寒假作业12 原子结构与元素的性质（巩固培优）高二化学人教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假作业12 原子结构与元素的性质 1．比较微粒半径的一般思路 ①“一层”：先看电子层数,电子层数越多,微粒半径一般越_________。 ②“二核”：若电子层数相同则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越_________。 ③“三电子”：若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径_________。 2．第一电离能 ①第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。 ②一般规律：同周期：随原子序数的递增而增大；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最大的是稀有气体元素；第一电离能最大的元素是氦。同主族：随原子序数的递增而减小。 ③特例：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较大。 突变：第IIA族>第IIIA族；第VA族>第VIA族。 ④过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有_________。第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 3．电负性 ①电负性的值是相对值，没有单位； ②不同元素的电负性可能_________（如C、S、I的电负性都是2.5）； ③比较电负性大小时，一般不考虑稀有气体元素； ④电负性与第一电离能的关系：电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也_________。 ⑤不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．元素周期表是元素周期律的具体表现形式。下列有关说法错误的是 A．氯元素位于第三周期ⅦA族 B．氢是原子半径最小的元素 C．稀有气体元素原子最外层的电子数可能是2 D．元素周期表中每个长周期均有10种过渡元素 2．前四周期元素中，基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有 A．0种 B．1种 C．2种 D．3种 3．元素周期表中，与位于同一周期且基态原子含有相同未成对电子数的元素有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 4．下列叙述正确的是 A．s区全部是金属元素 B．K层上电子的能量比L层上电子的能量高 C．2p能级有3个轨道 D．原子核外每个能层最多可容纳的电子数为 5．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是： A．该元素原子的M层有11个电子 B．该元素处于元素周期表中第一A族 C．该元素位于元素周期表的d区或p区 D．该元素基态原子的价电子排布式为(    6．（24-25高二下·广东广州·期中）已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A．第三周期第ⅥB族；p区 B．第三周期第ⅢB族；d区 C．第四周期第ⅥB族；d区 D．第四周期第ⅡB族；ds区 7．（24-25高二上·广东江门·期末）铝碳酸镁可用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．碱性： D．与盐酸反应的剧烈程度： 8．下列说法正确的是 A．最高正化合价： B．原子半径： C．p能级的能量一定比s能级的高 D．s区全部是金属元素 9．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是： A．该元素原子的M层有11个电子 B．该元素处于元素周期表中第一A族 C．该元素位于元素周期表的d区或p区 D．该元素基态原子的价电子排布式为(    10．下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 11．下列说法正确的是 A．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 12．W、X、Y、Z为短周期元素，化合物X2Y2Z7与X2YZ4所含的质子数相差40， Y、Z同主族，X的焰色呈黄色，W有两个未成对电子。下列说法正确的是 A．X原子的L能层上共有4个原子轨道 B．离子半径： C．Y元素的最高正化合价为+5 D．W与Z形成的化合物均难溶于水 13．硫酸铁铵的化学式为，它被广泛用于生活饮用水、工业循环水的净化处理等。 （1）①Fe位于元素周期表中的 区(填“s、p、d、ds和f”其中一个)，基态的价层电子排布式为 。 ②离子半径： (填“>”、“<或“=”，下同)；从价层电子排布的角度分析，在空气中的稳定性： 。 （2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。 （3）原子的第一电离能：N O(填“>”或“<”)，其原因是 。 （4）①元素的电负性：N O(填“>”或“<”)。 ②已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。、两元素的电负性分别为1.83和3.0，请你推断是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)，设计一个实验方案证明你的推断： 。 14．前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示： 回答下列问题： （1）以上7种元素中，基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有 (填元素符号)。 （2）基态X原子有 个能层， 种能量不同的电子， 种空间运动状态不同的电子， 种运动状态不同的电子。 （3）第一电离能对元素性质的影响较大。已知：两个吸热过程：。 ①基态S元素的第一电离能为 。 ②W的第一电离能比X的第一电离能大，原因是 。 （4）T和Y形成的某种化合物中，化合价分别为价和价，其中显价的是 (填元素符号)。 （5）基态Z原子价层电子的轨道表示式为 ；与相比，更易失去一个电子的原因为 。 15．元素的某性质递变规律如图所示： 某性质代表 A．原子半径 B．元素的第一电离能 C．元素的电负性 D．简单氢化物的稳定性 16．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 …… R 738 1451 7733 10 540 13 630 …… ①R的最高正价为+3价     ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素     ④R元素的原子最外层共有4个电子 ⑤R元素基态原子的电子排布式为 A．①③ B．②③ C．②③④ D．②③⑤ 17．已知、、、、、为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，六种元素的原子序数与原子半径的关系如图。是空气中含量最多的元素；元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半；的原子序数是的两倍。下列说法正确的是 A．形成的氧化物只有一种 B．最简单氢化物的稳定性： C．简单离子半径： D．N的氧化物随意排放会造成温室效应 18．已知甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素。基态时：乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1。下列说法不正确的是 A．电负性：甲>丙 B．第一电离能：乙>丁 C．原子半径：丙>丁 D．简单离子的半径：丙阳离子>乙阴离子 19．（24-25高二下·广东韶关·期末）物质常用作电池正极活性物质材料，X、E、M为核电荷数逐渐增大的短周期元素，X与E同周期，是一种极性分子，X常温下能与水放出氢气，基态M原子在同周期中未成对电子数最多，Y位于第四周期，基态中有5个单电子，下列说法正确的是 A．X与E燃烧反应形成 B．简单氢化物的熔沸点： C．是一种黑色固体 D．电负性： 20．下表是某些元素的各级电离能数据(单位：kJ·mol-1)，下列说法不正确的是 电离能 元素代号 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 740 1500 7700 10500 Z 580 1800 2700 11600 A．X元素最有可能为Li B．基态Y原子的价层电子数可能为2 C．元素Y不一定是主族元素 D．Z的氯化物的化学式可能为ZCl3 21．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X基态原子各能级电子数相同，Z的简单氢化物常温下呈液态，四种元素形成的某种化合物是蛋白质代谢分解的终产物，结构如图所示。下列判断错误的是 A．电负性：X<Y<W B．简单氢化物的热稳定性：X<Y<Z C．原子半径：Y>Z>W D．价电子数：W<X<Z 22．一种含硼钠盐的结构如图所示，其阴离子是由2个和2个缩合而成，下列说法不正确的是 A．离子半径： B．第一电离能：Na<B<O C．中B原子未达到8电子稳定结构 D．硼酸显酸性的原因为 23．I．X、Y、Z、W、Q五种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。基态X原子价电子排布式为；基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等；W是第三周期电负性最大的元素；基态Q原子有四个未成对电子。 （1）W核外电子空间运动状态共有 种。 （2）基态Q原子中，核外电子占据最高能层的符号是 ，的价电子排布式为 ，Q在周期表中的位置是 区。 （3）Y与W可形成化合物YW3。资料显示：Y元素电负性略大于W；YW3可溶于水发生水解反应。试判断YW3可能的水解产物为 (写化学式)。 II．2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为。请回答下列问题： （4）钠在火焰上灼烧的产生黄光是一种 (填字母)。 a．吸收光谱    b．发射光谱 （5）某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式： ，这种写法违背了 。 （6）P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为 ，电负性P O(填“>”或“<”)。 24．现有A、B、C、D、E、F、G、H 8种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是I1=578 kJ/mol，I2=1817 kJ/mol，I3=2745 kJ/mol，I4=11575 kJ/mol F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第8列 （1）C2A4的电子式为 。(A、C为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。 （2）B元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。 （3）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式如下所示： 该同学所画的电子轨道表示式违背了 ，该元素的I4远远大于I3，其原因是 。 （4）D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 。 （5）G的最高价氧化物对应的水化物与E的氧化物反应的离子方程式 。 （6）H位于元素周期表中 区(按电子排布分区)。 25．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)： 元素 Li Be B C N F Na Mg Al Si Cl Ca 电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 0.9 a 1.5 1.8 3.0 1.0 下列说法不正确的是 A．根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0<a<1.5 B．NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强 C．AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物 D．可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC / 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假作业12 原子结构与元素的性质 1．比较微粒半径的一般思路 ①“一层”：先看电子层数,电子层数越多,微粒半径一般越大。 ②“二核”：若电子层数相同则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。 ③“三电子”：若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。 2．第一电离能 ①第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。 ②一般规律：同周期：随原子序数的递增而增大；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最大的是稀有气体元素；第一电离能最大的元素是氦。同主族：随原子序数的递增而减小。 ③特例：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较大。 突变：第IIA族>第IIIA族；第VA族>第VIA族。 ④过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加。第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 3．电负性 ①电负性的值是相对值，没有单位； ②不同元素的电负性可能相等（如C、S、I的电负性都是2.5）； ③比较电负性大小时，一般不考虑稀有气体元素； ④电负性与第一电离能的关系：电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 ⑤不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．元素周期表是元素周期律的具体表现形式。下列有关说法错误的是 A．氯元素位于第三周期ⅦA族 B．氢是原子半径最小的元素 C．稀有气体元素原子最外层的电子数可能是2 D．元素周期表中每个长周期均有10种过渡元素 【答案】D 【解析】A．氯元素原子序数为17，位于第三周期ⅦA族，A正确； B．氢原子只有一个电子层，原子半径是所有元素中最小的，B正确； C．稀有气体氦的最外层电子数为2，其他如氖、氩等为8，C正确； D．第4、5周期各有10种过渡元素，但第6周期因包含镧系（14种）和d区元素（10种），过渡元素总数超过10种，D错误； 故选D。 2．前四周期元素中，基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有 A．0种 B．1种 C．2种 D．3种 【答案】B 【解析】该元素最外层仅有的一个电子位于4s能级，即4s1，该原子4s能级未填充满，情况之一是按照能级顺序正常填充的结果：1s22s22p63s23p64s1，为K元素，情况之二是按照洪特规则的特例填充的结果：1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，为24Cr和29Cu，位于d区只有1种Cr，所以只有1种符合； 故选B。 3．元素周期表中，与位于同一周期且基态原子含有相同未成对电子数的元素有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】C 【解析】Se（原子序数34）位于第四周期ⅥA族，电子排布为。4p轨道有4个电子，根据洪德规则，3个轨道中2个轨道各含1个未成对电子，1个轨道含2个电子（配对），故未成对电子数为2。钛（原子序数22）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。镍（Ni，原子序数28）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。锗（原子序数32）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子，共3种。 故选C。 4．下列叙述正确的是 A．s区全部是金属元素 B．K层上电子的能量比L层上电子的能量高 C．2p能级有3个轨道 D．原子核外每个能层最多可容纳的电子数为 【答案】C 【解析】A．s区的元素中H是非金属元素，故A错误； B．离原子核越近，电子的能量越低，K层上电子的能量比L层上电子的能量低，故B错误； C．2p能级有2Px、2Py、2Pz 三个轨道，故C正确；     D．原子核外每个能层最多可容纳的电子数为2，故D错误； 选C。 5．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是： A．该元素原子的M层有11个电子 B．该元素处于元素周期表中第一A族 C．该元素位于元素周期表的d区或p区 D．该元素基态原子的价电子排布式为(    【答案】D 【分析】原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，则其价电子为； 【解析】A．由于无法确定该元素是否为第4周期元素，故无法得知M层的电子数，故A错误；B．由分析可知，其价电子为，应该位于周期表第VB族，故B错误；C．该元素位于元素周期表的d区，故C错误；D．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为( ，故D正确。答案选D。 6．（24-25高二下·广东广州·期中）已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A．第三周期第ⅥB族；p区 B．第三周期第ⅢB族；d区 C．第四周期第ⅥB族；d区 D．第四周期第ⅡB族；ds区 【答案】C 【解析】某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，其原子核外电子数为21+3=24，为Cr元素，原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，处于周期表中第4周期第VIB族，属于d区，故选C。 7．（24-25高二上·广东江门·期末）铝碳酸镁可用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．碱性： D．与盐酸反应的剧烈程度： 【答案】D 【解析】A．同周期从左往右元素的电负性增强，故电负性：，A错误； B．同周期从左往右原子半径逐渐减小，原子半径：，B错误； C．同周期从左往右元素的金属性减弱，故金属性Mg＞Al，碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3，C错误； D．金属活动性Mg＞Al，Mg与盐酸反应更剧烈，D正确； 故选D。 8．下列说法正确的是 A．最高正化合价： B．原子半径： C．p能级的能量一定比s能级的高 D．s区全部是金属元素 【答案】B 【解析】A．O没有最高正化合价，氧与氟形成的化合物中，氧呈现正化合价，但没有+6价，A错误； B．除稀有气体外，同周期从左到右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越大, 原子半径：，B正确； C．同一能层中p能级的能量一定比s能级的高，若不同能层则p能级的能量不一定比s能级的高，C错误； D．元素周期表中，s区元素除氢外，其余全部是金属元素，D错误； 故选B。 9．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是： A．该元素原子的M层有11个电子 B．该元素处于元素周期表中第一A族 C．该元素位于元素周期表的d区或p区 D．该元素基态原子的价电子排布式为(    【答案】D 【分析】原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，则其价电子为； 【解析】A．由于无法确定该元素是否为第4周期元素，故无法得知M层的电子数，故A错误；B．由分析可知，其价电子为，应该位于周期表第VB族，故B错误；C．该元素位于元素周期表的d区，故C错误；D．由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为( ，故D正确。答案选D。 10．下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 【答案】C 【解析】A．基态原子的价层电子排布为3d104s1，属于第四周期ⅠB族，而非ⅠA族，故A错误； B．同周期元素，电离能随原子序数的增大有增大趋势， Be的2s2全充满结构更稳定，第一电离能高于B，Li、Be、B三种元素的第一电离能顺序应为Be＞B＞Li，故B错误； C．Ge、As、Se为同周期主族元素，电负性从左到右逐渐增大，顺序为Ge＜As＜Se，故C正确； D．电子从低能级（2s22p1）跃迁到高能级（2s12p2）需吸收能量，而非释放能量，故D错误； 故选C。 11．下列说法正确的是 A．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 【答案】B 【解析】A．电负性大于1.8的元素不一定是非金属元素，如Au，故A错误； B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素是24号元素Cr，位于钾元素后面第五位，故B正确； C．同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，第一电离能逐渐呈增大趋势，但IIA族的价电子层的s轨道全充满、VA族的价电子层的p轨道半充满，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故C错误； D．元素的电负性越大，第一电离能不一定越大，例如电负性O>N，但第一电离能N>O，故D错误； 故选B。 12．W、X、Y、Z为短周期元素，化合物X2Y2Z7与X2YZ4所含的质子数相差40， Y、Z同主族，X的焰色呈黄色，W有两个未成对电子。下列说法正确的是 A．X原子的L能层上共有4个原子轨道 B．离子半径： C．Y元素的最高正化合价为+5 D．W与Z形成的化合物均难溶于水 【答案】A 【分析】X的焰色呈黄色，X为Na，Y、Z为同主族元素，且化合物X2Y2Z7与X2YZ4所含的质子数相差40，则Y为S元素，Z为O元素，W有两个未成对电子，W为C元素或Si元素。 【解析】A．X为Na ，L能层对应主量子数n=2，原子轨道数为n2=4个，包括1个s轨道和3个p轨道，故A正确； B．Y为S元素，X为Na，S2-半径大于Na+半径，故B错误； C．Y为S元素，最高正化合价为+6，故C错误； D．W为C元素或Si元素，Z为O元素，形成的化合物二氧化碳可以溶于水，故D错误； 答案选A。 13．硫酸铁铵的化学式为，它被广泛用于生活饮用水、工业循环水的净化处理等。 （1）①Fe位于元素周期表中的 区(填“s、p、d、ds和f”其中一个)，基态的价层电子排布式为 。 ②离子半径： (填“>”、“<或“=”，下同)；从价层电子排布的角度分析，在空气中的稳定性： 。 （2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。 （3）原子的第一电离能：N O(填“>”或“<”)，其原因是 。 （4）①元素的电负性：N O(填“>”或“<”)。 ②已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。、两元素的电负性分别为1.83和3.0，请你推断是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)，设计一个实验方案证明你的推断： 。 【答案】（1） > < （2）或者 （3）> 原子轨道上的电子处于半充满状态，较稳定，比难失去电子(2分，其他合理答案也给分) （4）< 共价化合物 测定在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物 【解析】（1）①Fe的原子核外电子数为26，核外电子排布式为：[Ar]3d64s2，位于元素周期表中d区，基态Fe3+的价电子排布式为3d5；故答案为：d；3d5； ②Fe2+和Fe3+核电荷数相同，但是Fe2+外层电子比Fe3+外层电子多，所以Fe2+半径大于Fe3+半径；Fe2+价电子排布为3d6，Fe3+价电子排布为3d5，半充满状态更稳定，所以稳定性FeO<Fe2O3；故答案为：>；<； （2）S原子核电外电子数为16，核外电子排布式ls22s22p63s23p4,其价电子排布式为3s23p4,若一种自旋状态用表示,与之相反用表示,则自旋磁量子数代数和为=+1，也可以为-1，故答案为：+1或者−1； （3）N为7号元素，价电子排布式为2p5，半充满状态更稳定，难失去电子，则第一电离能N>O；故答案为：>；N原子2p轨道上的电子处于半充满状态，较稳定，比O难失去电子； （4）①同一周期电负性从左到右增强，所以电负性N<O，故答案为：<； ②Fe、Cl元素负性差值3.0-1.83=1.17<1.7,所以FeC13应为共价化合物；设计实验方案证明其判断:测定FeC13熔融状态下是否导电，若导电则FeC13为离子化合物，若不导电则FeC13为共价化合物；故答案为：共价化合物；测定FeCl3在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。 14．前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示： 回答下列问题： （1）以上7种元素中，基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有 (填元素符号)。 （2）基态X原子有 个能层， 种能量不同的电子， 种空间运动状态不同的电子， 种运动状态不同的电子。 （3）第一电离能对元素性质的影响较大。已知：两个吸热过程：。 ①基态S元素的第一电离能为 。 ②W的第一电离能比X的第一电离能大，原因是 。 （4）T和Y形成的某种化合物中，化合价分别为价和价，其中显价的是 (填元素符号)。 （5）基态Z原子价层电子的轨道表示式为 ；与相比，更易失去一个电子的原因为 。 【答案】（1）H和 （2）3 5 7 13 （3）520 的第一电离能失去的电子是能级的，该能级电子的能量比左边失去的能级电子的高，故第一电离能： （4） （5） 基态价电子为，易失去1个电子形成半满稳定结构 【分析】根据各元素在元素周期表中位置关系可知，R、S、T、W、X、Y、Z分别是。 【解析】（1）基态时电子云轮廓图只有球形的元素只含s能级，上述元素的原子中H只含能级，只含和能级； （2）基态Al原子有3个能层，不同能级能量不同，有共5个能级，不同轨道有不同的空间运动状态，能级各1个轨道，有3个轨道，只有1个电子，只占据1个轨道，共有7种空间运动状态不同的电子，同一轨道的电子自旋相反，所有电子的运动状态都不同，共13种运动状态不同的电子； （3）①第一电离能是气态原子失去一个电子转化为气态基态十1价离子所需要的最低能量，根据盖斯定律：的第一电离能应是； ②的第一电离能失去的电子是3p能级的，该能级电子的能量比失去的能级电子的高，故第一电离能：； （4）C的电负性比大，二者形成的化合物中C为负价，S为正价； （5）基态的价层电子排布式为，轨道表示式见答案；基态的价层电子为，易失去1个电子形成半满稳定结构。 15．元素的某性质递变规律如图所示： 某性质代表 A．原子半径 B．元素的第一电离能 C．元素的电负性 D．简单氢化物的稳定性 【答案】B 【解析】A．的原子半径依次减小，故不选A；B．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能，故选B；C．同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性，故不选C；D．同周期元素从左到右，非金属性增强，气态氢化物稳定性依次增强，简单氢化物的稳定性，故不选D；选B。 16．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 …… R 738 1451 7733 10 540 13 630 …… ①R的最高正价为+3价     ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素     ④R元素的原子最外层共有4个电子 ⑤R元素基态原子的电子排布式为 A．①③ B．②③ C．②③④ D．②③⑤ 【答案】B 【分析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子处于ⅡA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素。 【解析】①R的最高正价为+2价，故①错误； ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故②正确； ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素，因为其价层电子排布为3s2处于全充满状态，较为稳定，较难失去电子，故③正确； ④R元素的原子最外层共有2个电子，故④错误； ⑤R元素基态原子的电子排布式为，故⑤错误； 故选B。 17．已知、、、、、为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，六种元素的原子序数与原子半径的关系如图。是空气中含量最多的元素；元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半；的原子序数是的两倍。下列说法正确的是 A．形成的氧化物只有一种 B．最简单氢化物的稳定性： C．简单离子半径： D．N的氧化物随意排放会造成温室效应 【答案】C 【分析】由题干信息可知，已知X、Y、Z、W、M、N为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是空气中含量最多的元素，则Y为N；M元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半，M的原子半径最大，故M为Na；N的原子序数是Z的两倍，N的原子半径比Z的大，故Z为O，N为S；Z和M之间的主族元素只有F，则W为F；X的原子序数比Y小，原子半径比Y小，故X为H。由此可知，X、Y、Z、W、M、N分别为H、N、O、F、Na、S，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，X为H，则X形成的氧化物有、两种，A错误； B．由分析可知，Y为N，Z为O，N为S，非金属性为：O＞N＞S，故最简单氢化物的稳定性＞＞H2S，B错误； C．由分析可知，Z为O、W为F、N为S，M为Na，其简单离子中核外有三层电子，离子半径最大，其余离子均为两层，质子数越大则半径越小，故离子半径大小顺序为：＞＞＞，即N＞Z＞W>M，C正确； D．由分析可知，N为S，N的氧化物即、随意排放不会造成温室效应，而是会造成酸雨，D错误； 故选C。 18．已知甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素。基态时：乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1。下列说法不正确的是 A．电负性：甲>丙 B．第一电离能：乙>丁 C．原子半径：丙>丁 D．简单离子的半径：丙阳离子>乙阴离子 【答案】D 【分析】甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素，则甲为H；基态时乙原子最高能级的不同轨道内都有电子，且自旋方向都相同，即乙的价电子排布式为2s22p3，则乙为N；丙原子中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自旋方向的电子，则丙的最高能层为M，只有一个电子，所以丙为Na；丁原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，n=3，即3s23p4，则丁为S。则甲、乙、丙、丁分别为H、N、Na、S。 【解析】A．H对电子的吸引力强于Na，则电负性：H>Na，A项正确；B．N的原子半径比S小，失去一个电子比S难，则第一电离能：N>S，B项正确；C．Na和S的电子层数相同，Na的质子数比S少，则原子半径：Na>S，C项正确；D．Na+和N3-电子层数相同，Na的质子数比N多，则简单离子半径：Na+<N3-，D项错误；故选D。 19．（24-25高二下·广东韶关·期末）物质常用作电池正极活性物质材料，X、E、M为核电荷数逐渐增大的短周期元素，X与E同周期，是一种极性分子，X常温下能与水放出氢气，基态M原子在同周期中未成对电子数最多，Y位于第四周期，基态中有5个单电子，下列说法正确的是 A．X与E燃烧反应形成 B．简单氢化物的熔沸点： C．是一种黑色固体 D．电负性： 【答案】B 【分析】X、E、M为核电荷数逐渐增大的短周期元素，E3是一种极性分子，E3为O3，E为O元素；X与E同周期，X常温下能与水放出氢气，则X为Li元素；基态M原子在同周期中未成对电子数最多，M位于第ⅤA族，为P元素；Y位于第四周期，基态Y3+中有5个单电子，Y的原子序数为18+5+3=26，Y为Fe元素，以此分析解答。 【解析】A．X为Li元素，锂与氧气燃烧生成Li2O，故A错误； B．M为P元素，E为O元素，水分子之间存在氢键，导致水的沸点较高，则简单氢化物的熔沸点：PH3＜H2O，故B正确； C．Y2E3为Fe2O3，Fe2O3为红棕色粉末，故C错误； D．主族元素同周期从左向右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减弱，则电负性：P＜N＜O，故D错误； 答案选B。 20．下表是某些元素的各级电离能数据(单位：kJ·mol-1)，下列说法不正确的是 电离能 元素代号 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 740 1500 7700 10500 Z 580 1800 2700 11600 A．X元素最有可能为Li B．基态Y原子的价层电子数可能为2 C．元素Y不一定是主族元素 D．Z的氯化物的化学式可能为ZCl3 【答案】A 【解析】A．X出现了I4，而锂原子核外只有3个电子，X元素不可能为Li元素，故A错误；B．Y的最高价为+2价，则基态Y原子的价层电子数可能为2，故B正确；C．最外层有2个电子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，故C正确；D．当时，元素的最高化合价为+n价，故X的最高价为+1，Y的最高价为+2，Z的最高价为+3，Z的氯化物的化学式可能为ZCl3，故D正确；故答案为：A。 21．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X基态原子各能级电子数相同，Z的简单氢化物常温下呈液态，四种元素形成的某种化合物是蛋白质代谢分解的终产物，结构如图所示。下列判断错误的是 A．电负性：X<Y<W B．简单氢化物的热稳定性：X<Y<Z C．原子半径：Y>Z>W D．价电子数：W<X<Z 【答案】A 【分析】X基态原子各能级电子数相同，是碳元素，其排布式为：；Z的简单氢化物常温下呈液态，该物质是水，Z为氧元素；根据其结构化学键特点以及短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大特点，W是氢元素，Y是氮元素。 【解析】A．同一周期元素电负性从左到右逐渐增强，电负性由大到小的顺序为：，A错误； B．氧化性强弱为：，所以其简单氢化物的热稳定性：，B正确； C．同一周期原子半径从左到右逐渐减小，所以原子半径大小为：，C正确； D．氮的价电子数为5、碳的价电子数为4、氢的价电子数为1，故大小顺序为：，D正确； 故选A。 22．一种含硼钠盐的结构如图所示，其阴离子是由2个和2个缩合而成，下列说法不正确的是 A．离子半径： B．第一电离能：Na<B<O C．中B原子未达到8电子稳定结构 D．硼酸显酸性的原因为 【答案】A 【解析】A．外层电子结构相同，核电荷数越大，半径越小，故A错误； B．金属元素的第一电离能小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，则第一电离能的大小顺序为Na<B<O ，故B正确； C．分子中硼原子的最外层电子数为3+3=6，未达到8电子稳定结构，故C正确； D．硼酸显酸性的原因为硼酸可以进行水解，方程式为，故D正确； 答案选A。 23．I．X、Y、Z、W、Q五种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。基态X原子价电子排布式为；基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等；W是第三周期电负性最大的元素；基态Q原子有四个未成对电子。 （1）W核外电子空间运动状态共有 种。 （2）基态Q原子中，核外电子占据最高能层的符号是 ，的价电子排布式为 ，Q在周期表中的位置是 区。 （3）Y与W可形成化合物YW3。资料显示：Y元素电负性略大于W；YW3可溶于水发生水解反应。试判断YW3可能的水解产物为 (写化学式)。 II．2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为。请回答下列问题： （4）钠在火焰上灼烧的产生黄光是一种 (填字母)。 a．吸收光谱    b．发射光谱 （5）某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式： ，这种写法违背了 。 （6）P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为 ，电负性P O(填“>”或“<”)。 【答案】（1）9 （2）N 3d6 d （3）NH3和HClO （4）b （5）泡利原理 （6）哑铃形 < 【分析】基态X原子价电子排布式为，n=2，X为C，基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等，Z为O，X、Y、Z 原子序数依次增大，Y为N，W是第三周期电负性最大的元素，W为Cl，基态Q原子有四个未成对电子，Q为Fe。据此解答： 【解析】（1）W为Cl，原子核外有17个电子，共占据9个轨道，核外电子空间运动状态共有9种； （2）Q为Fe，基态Fe原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，最高能层为第四层，符号为N；Fe2+的价电子排布为：3d6；Fe在周期表位于第四周期第Ⅷ族，d区； （3）Y与W可形成化合物YW3，为NCl3，水解反应为：NCl3+3H2O=NH3+3HClO，所以水解产物为NH3和HClO； （4）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱，故答案为B； （5）2p轨道上有2个电子自旋方向相同，违背了泡利原理； （6）已知P是15号元素，P原子最高能级为3p电子，3p的电子云轮廓形状为哑铃形，根据同一周期从左往右元素的电负性依次增强，同一主族从上往下元素的电负性依次减小，故电负性P＜O。 24．现有A、B、C、D、E、F、G、H 8种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是I1=578 kJ/mol，I2=1817 kJ/mol，I3=2745 kJ/mol，I4=11575 kJ/mol F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第8列 （1）C2A4的电子式为 。(A、C为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。 （2）B元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。 （3）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式如下所示： 该同学所画的电子轨道表示式违背了 ，该元素的I4远远大于I3，其原因是 。 （4）D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 。 （5）G的最高价氧化物对应的水化物与E的氧化物反应的离子方程式 。 （6）H位于元素周期表中 区(按电子排布分区)。 【答案】（1） （2）哑铃(纺锤) （3）泡利不相容原理或泡利原理 Al原子失去3个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难 （4）Cl->O2->Al3+ （5）Al2O3 +2OH- +3H2O =2[Al(OH)4]- （6）d 【分析】A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为H；B元素形成的化合物种类最多，B为C；C元素基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1，C为N；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，D为O；E的第四电离能剧增，E为Al；F元素的主族序数与周期数的差为4，F为Cl；G元素是前四周期中电负性最小的元素，G为K；H元素位于元素周期表中的第8列，H为Fe。 【解析】（1） A为H，C为N，N2H4的电子式为：； （2）B为C，原子核外价电子排布式为2s22p2，基态原子中能量最高的电子为2p轨道上的电子，p轨道呈哑铃(纺锤)形； （3）Al元素的3s轨道最多容纳两个自旋方向相反的电子，故违反了泡利不相容原理或泡利原理；该元素的I4远远大于I3，其原因是：Al原子失去3个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难； （4）D为O，E为Al，F为Cl，核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径由大到小的顺序为：Cl->O2->Al3+； （5）KOH溶液与Al2O3反应的离子方程式为：Al2O3 +2OH- +3H2O =2[Al(OH)4]-； （6）H为Fe，基态铁原子的核外价电子排布式为3d64s2，位于元素周期表中d区。 25．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)： 元素 Li Be B C N F Na Mg Al Si Cl Ca 电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 0.9 a 1.5 1.8 3.0 1.0 下列说法不正确的是 A．根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0<a<1.5 B．NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强 C．AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物 D．可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC 【答案】C 【解析】A．根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：Na<Mg<Al，即0.9<a<1.5，同主族：Be>Mg>Ca，即1.0<a<1.5，取最小范围应为1.0<a<1.5，A项正确；B．两种元素电负性差值越大，键的极性越强，根据表中数值可知，N与F电负性差值大于N与Cl电负性差值，则NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强，B项正确；C．根据已知条件及表中数值可知，AlCl3化合物中Al与Cl电负性的差值为1.5，小于1.7，形成共价键，为共价化合物，C项错误；D．Li3N是离子化合物，在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，SiC是共价化合物，不能导电，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC，D项正确。故本题选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $