第一章 原子结构与性质（举一反三单元自测，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修2

第一章《原子结构与性质》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．以下能级符号不正确的是(　　) A．3s　　　 B．3p C．3d D．3f 2．元素Na的焰色反应呈黄色，从能量变化的角度其光谱类型属于(　　) A．发射光谱 B．吸收光谱 C．连续光谱 D．线状光谱 3．X2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法正确的是(　　) A．X可能为稀有元素 B．X原子的核外电子排布为1s22s22p63s2 C．X原子的核外电子排布为1s22s22p62d2 D．X2＋的最外电子层上有6个电子 4．(2025·浙江丽水高二联考)下列有关原子结构的说法正确的是(　　) A．霓虹灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关 B．氖原子与钠离子两粒子的2p能级上的电子离核的距离相同 C．M能层中有3s、3p、3d、3f四个能级，共16个轨道 D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为 5．下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　) A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B．基态Fe原子的外围电子排布图为： C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素 6．(2026·浙江浙里特色联盟高二期中联考)汽车安全气囊在碰撞时发生剧烈的反应：NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。下列说法正确的是( ) A．第一电离能： B．电负性：O＞N C．热稳定性：NH3＞H2O D．碱性： 7．(2025·浙江宁波期中)下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　) A．能级能量大小关系： 4f＞5d B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：3d94s2 C．处于激发态的电子排布式可能为：1s22s22p63s23p64p2 D．基态Na+的轨道表示式： 8．下列关于原子结构的叙述不正确的是(　　) A．稀有气体元素都在p区 B．3s电子能量较高，总是在比2s电子离核更远的地方运动 C．若基态铬原子的价层电子轨道表示式写为，违反了能量最低原理 D．Al的第一电离能低于Mg，是因为Al失去的3p能级电子能量比Mg失去的3s能级电子的能量高 9．下列关于电离能、电负性、半径等的说法正确的是(　　) A．同周期元素中，第一电离能最大的元素是稀有气体元素 B．同周期元素中，电负性最大的元素是稀有气体元素 C．同主族元素中，原子序数越大，对应原子半径越小 D．第四周期金属阳离子中，半径最小 10．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)根据元素周期律，下列说法不正确的是( ) A．第一电离能：C>B>Al B．原子半径：Mg > Be C．酸性：H2S < HBr D．最高正化合价：N<O<F 11．下列对Na、Mg、Al有关性质的叙述正确的是(　　) A．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3 B．第一电离能：Na＜Mg＜Al C．电负性：Na＞Mg＞Al D．离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+ 12．氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是(　　) A．主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能一定越大 B．第一电离能：O>N>Na C．元素的电负性：Cl>O>H D．①和②示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量：①>② 13．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W原子核外电子空间运动状态只有1种，X原子的价层电子数是电子层数的2倍，Z的基态原子s能级与p能级电子数相等，Q是短周期主族元素中原子半径最大的元素，下列说法不正确的是(　　) A．电负性：W<X<Y B．简单氢化物沸点：Y<Z C．第一电离能：X<Y<Z D．简单离子半径：Z>Q 14．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是(　　) A．A、B、C三种元素的电负性： B．B、C、D、E四种元素的第一电离能： C．DBC3中阴离子的空间结构为三角锥形 D．F的常见离子的价层电子排布式为3s23p63d9 15．位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，M原子的最外层上只有2个电子，Z与X位于同一主族，N与Y位于同一主族。下列叙述不正确的是 (　　) A．原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X) B．元素的电负性：Y>N>X>Z C．元素的第一电离能：I1(M)>I1(Z)>I1(X) D．原子中的未成对电子数：N=Y>Z>M 16．m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是(　　) A．m、n、p元素第一电离能依次增大 B．基态n元素原子的轨道表示式为 C．w元素原子的价层电子排布式为4s1 D．w元素形成的单质分别与p、q元素形成的单质反应，产物中w元素的化合价相同 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)按要求回答下列问题： (1)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2= CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。 Co基态原子核外电子排布式为________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是______，基态原子核外未成对电子数较多的是______。  (2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。 ①氮原子的价层电子排布图为__________________。  ②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。 其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是____________________； 氮元素的E1呈现异常的原因是______________________。  18．(10分)锂()元素常用于电池制造业。 I．对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态原子的核外电子排布式为___________，其处于元素周期表中的___________(填“s”“d”“ds”或“p”)区。 (2)基态原子的电子发生跃迁形成激发态原子时，___________(填“吸收”或“释放”)能量。 (3)下图为元素(部分)的第一电离能(I1)与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释I1(Li)＞I1(Na) 的原因：___________。 II．钴酸锂(LiCoO2)电池和磷酸铁锂(LiFePO4)电池是两种常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究 (4)基态原子中有___________个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是___________。 (5)、、三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。 (6) Co3+的电子排布式为、[Ar]3d6，与___________(填“Fe”“ 23+”或“Fe3+”)具有相同的核外电子排布。 19．(10分)现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是： I1=738 kJ·mol-1；I2=1 451 kJ·mol-1；I3=7 733 kJ·mol-1；I4=10 540 kJ·mol-1 E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为 ，该同学所画的电子排布图违背了______________________。  (2)B元素的电负性__________(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。  (3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为________________。  (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向。  (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是________。  A． 　　　　　　B． C． 　　　　　　D． (6)基态F3+核外电子排布式为__________________________。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为________________________。  20．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且最高能级是半充满状态 Y 第三周期元素，它的单质是良好的半导体材料 Z Z和Y同周期，Z是该周期中原子半径最小的主族元素 W W的一种核素的质量数为63，中子数为34 (1)元素X的原子中能量最高的是________能级，其电子云在空间有________个伸展方向，它的简单氢化物的电子式是________。  (2)元素Y位于元素周期表的第三周期________族，该原子的价层电子排布式为________。  (3)元素Z的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。  (4)W的基态原子核外电子排布式是__________________________。  (5)元素Y与元素Z相比，非金属性较强的是______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。  A．Y的单质常温下呈固态，Z的单质常温下呈气态 B．等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同 C．Z的电负性大于Y D．Z的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 e.在反应中，Y原子得电子数比Z原子得电子数多 f.Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性比Y元素最高价氧化物对应水化物的酸性强 21．(12分)如表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素： (1)I的最高化合价为____；K的元素名称为____。 (2)基态时G元素原子的电子排布式___，J元素原子的外围电子排布式___。 (3)下列对比正确的是___。 A．原子半径H>G>B>A       B．第一电离能E>D>C>B C．电负性A>H>G>Q         D．最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G (4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是____。 a．L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，属于s区元素 b．O位于元素周期表中第7周期ⅧB族，属于d区元素 c．M的外围电子排布式为6s1，属于ds区元素 d．H所在族的外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素 (5)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是____(填化学式)。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章《原子结构与性质》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．以下能级符号不正确的是(　　) A．3s　　　 B．3p C．3d D．3f 【答案】D 【解析】电子层序数与所含能级数目相同，第3电子层包含3s、3p、3d三种能级。 2．元素Na的焰色反应呈黄色，从能量变化的角度其光谱类型属于(　　) A．发射光谱 B．吸收光谱 C．连续光谱 D．线状光谱 【答案】A 【解析】焰色反应是待测物的金属元素吸收能量后，原子中的电子发生跃迁变为激发态，而激发态不稳定，释放能量变为较低能量的激发态或基态，产生发射光谱。 3．X2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法正确的是(　　) A．X可能为稀有元素 B．X原子的核外电子排布为1s22s22p63s2 C．X原子的核外电子排布为1s22s22p62d2 D．X2＋的最外电子层上有6个电子 【答案】B 【解析】X原子应比X2＋多2个电子，故电子排布式为1s22s22p63s2，X为镁元素，Mg2＋的最外层有8个电子。 4．(2025·浙江丽水高二联考)下列有关原子结构的说法正确的是(　　) A．霓虹灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关 B．氖原子与钠离子两粒子的2p能级上的电子离核的距离相同 C．M能层中有3s、3p、3d、3f四个能级，共16个轨道 D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为 【答案】A 【解析】A项，电子获得能量，跃迁至外层能量更高的原子轨道，不稳定，会重新跃迁回原有原子轨道，以光能形式释放多余能量，霓虹灯发光原理即为此原理，A正确；B项，钠离子核电荷数更多，对电子吸引能力更强，所以钠离子2p能级上的电子离核更近，B错误； C项，M能层只有3s、3p、3d能级，共9个轨道，C错误；D项，基态镁原子核外电子的轨道表示式为 ，3s能级电子排布不符和泡利原理，D错误；故选A。 5．下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　) A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B．基态Fe原子的外围电子排布图为： C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素 【答案】B 【解析】A项，在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道电子的能量小于3s轨道电子的能量，故A错误； B项，基态Fe原子的外围电子排布图为，故B正确；C项，N原子2p能级半充满，结构稳定，氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，故C错误；D项，Cu在周期表中位于ⅠB族，属于ds区元素，故D错误；选B。 6．(2026·浙江浙里特色联盟高二期中联考)汽车安全气囊在碰撞时发生剧烈的反应：NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。下列说法正确的是( ) A．第一电离能： B．电负性：O＞N C．热稳定性：NH3＞H2O D．碱性： 【答案】B 【解析】A项，金属元素易失电子，第一电离能小，非金属元素易得电子，第一电离能较大，O的第一电离能高于Na，故A错误； B项，同周期元素从左到右，电负性增大，O的电负性大于N，故B正确； C项，同周期元素从左到右，元素非金属性增强，元素非金属性越强气态氢化物越稳定，热稳定性H2O>NH3，故C错误；D．同主族元素从上到下金属性增强，金属性越强最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性KOH>NaOH，故D错误；选B。 7．(2025·浙江宁波期中)下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　) A．能级能量大小关系： 4f＞5d B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：3d94s2 C．处于激发态的电子排布式可能为：1s22s22p63s23p64p2 D．基态Na+的轨道表示式： 【答案】C 【解析】A项，由构造原理可知，4f的能力低于5d，故A错误；B项，铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，故B错误；C项，钙元素的原子序数为20，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则发态的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64p2，故C正确；D项，钠元素的原子序数为11，基态钠离子的电子排布式为1s22s22p6，轨道表示式为，故D错误；故选C。 8．下列关于原子结构的叙述不正确的是(　　) A．稀有气体元素都在p区 B．3s电子能量较高，总是在比2s电子离核更远的地方运动 C．若基态铬原子的价层电子轨道表示式写为，违反了能量最低原理 D．Al的第一电离能低于Mg，是因为Al失去的3p能级电子能量比Mg失去的3s能级电子的能量高 【答案】B 【解析】A项，稀有气体元素原子的电子排布式中最后排入的是p轨道电子，所有稀有气体元素都在p区，A正确；B项，电子层是距离原子核由近到远排列的，则多电子原子中电子离核的平均距离3s＞2s,离原子核越远，层数越大，能量越高，3s电子能量高，只能说明出现在离核较远区域的几率比2s电子高，B错误；C项，根据洪特规则特例基态铬原子的价层电子排布式应为3d54s1，违背了能量最低原理，C正确；D项，镁的3s能级有2个电子，轨道是全充满，能量低比较稳定，所以镁元素的第一电离能高于Al的第一电离能，D正确；故选B。 9．下列关于电离能、电负性、半径等的说法正确的是(　　) A．同周期元素中，第一电离能最大的元素是稀有气体元素 B．同周期元素中，电负性最大的元素是稀有气体元素 C．同主族元素中，原子序数越大，对应原子半径越小 D．第四周期金属阳离子中，半径最小 【答案】A 【解析】A项，同一周期中，第一电离能呈逐渐增大的趋势，所以第一电离能最大的元素是稀有气体元素，故A正确；B项，同周期元素中，电负性呈逐渐增大的趋势，稀有气体元素稳定，不存在得电子能力，电负性最大的元素是VIIA元素，故B错误；C项，同主族元素中，原子序数越大，电子层数越多，对应原子半径越大，故C错误；D项，第四周期金属阳离子中，Ca2+半径比K+小，故D错误；故选A。 10．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)根据元素周期律，下列说法不正确的是( ) A．第一电离能：C>B>Al B．原子半径：Mg > Be C．酸性：H2S < HBr D．最高正化合价：N<O<F 【答案】D 【解析】A项，同周期从左到右第一电离能通常随原子序数增大而呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能通常随原子序数增大而呈减小趋势，碳在硼右侧，铝在硼下方，故第一电离能：故C > B > Al，A正确；B项，镁(Mg)和铍(Be)同属IIA族，原子半径随周期增加而增大，故原子半径：Mg > Be，B正确；C项，溴(Br)的原子半径大于硫(S)，故H-Br键能小于H-S键，HBr更易电离出氢离子，故酸性HBr强于H2S，即H2S < HBr，C正确；D项，氮(N)最高正化合价为+5，氧(O)的最高正化合价为+2价，氟(F)无正化合价(最高为0)，故N < O < F不符合元素周期律，D错误；故选D。 11．下列对Na、Mg、Al有关性质的叙述正确的是(　　) A．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3 B．第一电离能：Na＜Mg＜Al C．电负性：Na＞Mg＞Al D．离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+ 【答案】D 【解析】A项，同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱，金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故A项错误；B项，同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但Mg的最外层为全充满状态，电子能量低，第一电离能较大，第一电离能：Mg＞Al＞Na，故B项错误；C项，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，则电负性：Na＜Mg＜Al，故C项错误；D项，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，故D项正确；故选D。 12．氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是(　　) A．主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能一定越大 B．第一电离能：O>N>Na C．元素的电负性：Cl>O>H D．①和②示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量：①>② 【答案】D 【解析】主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本一致，但电离能变化有特例，如第一电离能：O<N，但电负性：O>N，A错误；第一电离能N>O>Na，B错误；在化合物ClO2中，O呈负价，Cl呈正价，说明O的电负性比Cl强，C错误；图①所示的钠原子为基态，而图②所示的钠原子为激发态，即图②所示的钠原子已经吸收了一部分能量，由于3s轨道的能量比3p轨道的低，故失去最外层一个电子所需要的能量：①>②，D正确。 13．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W原子核外电子空间运动状态只有1种，X原子的价层电子数是电子层数的2倍，Z的基态原子s能级与p能级电子数相等，Q是短周期主族元素中原子半径最大的元素，下列说法不正确的是(　　) A．电负性：W<X<Y B．简单氢化物沸点：Y<Z C．第一电离能：X<Y<Z D．简单离子半径：Z>Q 【答案】C 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W原子核外电子空间运动状态只有1种，说明W核外含有1个电子，W为H元素，X原子的价层电子数是电子层数的2倍，则X的电子排布式为1s22s22p2，X为C元素，Z的基态原子s能级与p能级电子数相等，其电子排布为1s22s22p4，Z为O元素，Q是短周期主族元素中原子半径最大的元素，Q为Na元素，Y为N元素。A项，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：H<C<N，A正确；B项，氨气分子之间存在氢键，水分子之间也存在氢键，常温下水是液态，氨气是气态，故水沸点较高，即沸点：NH3<H2O，B正确；C项，同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：C<O<N，C错误；D项，钠离子和氧离子都含有2个电子层，而氧原子的核电荷数小于钠，则离子半径：O2->Na+，D正确； 故选C。 14．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是(　　) A．A、B、C三种元素的电负性： B．B、C、D、E四种元素的第一电离能： C．DBC3中阴离子的空间结构为三角锥形 D．F的常见离子的价层电子排布式为3s23p63d9 【答案】B 【解析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu。A项，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性O＞N＞H，则电负性：O＞N＞H，故A错误；B项，同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，则第一电离能：N＞O＞Al＞Na，故B正确；C项，NaNO3中阴离子为NO3-，N原子的价层电子对数为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，故C错误；D项，Cu的常见离子为Cu2+，1s22s22p63s23p63d9是Cu2+的核外电子排布式，价层电子排布式为3d9，故D错误；故选B。 15．位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，M原子的最外层上只有2个电子，Z与X位于同一主族，N与Y位于同一主族。下列叙述不正确的是(　　) A．原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X) B．元素的电负性：Y>N>X>Z C．元素的第一电离能：I1(M)>I1(Z)>I1(X) D．原子中的未成对电子数：N=Y>Z>M 【答案】C 【解析】Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y是O；M原子的最外层上只有2个电子，结合短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，M是Mg；Z与X位于同一主族，只能是第ⅠA族元素。又五种元素位于三个周期，X是H，Z是Na；N与Y位于同一主族，N是S。原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X)，故A正确；元素的非金属性越强，电负性越大，电负性：Y>N>X>Z，故B正确；根据同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，I1(X)>I1(M)>I1(Z)，故C错误；原子中的未成对电子数，N有2个，Y有2个，Z有1个，M有0个，应该为N=Y>Z>M，故D正确。 16．m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是(　　) A．m、n、p元素第一电离能依次增大 B．基态n元素原子的轨道表示式为 C．w元素原子的价层电子排布式为4s1 D．w元素形成的单质分别与p、q元素形成的单质反应，产物中w元素的化合价相同 【答案】B 【解析】m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2+8+18+1=29，故w为Cu元素；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，且两者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C<O<N，A错误；n为N元素，核外电子数为7，基态原子的轨道表示式为 ，B正确；w为Cu元素，是29号元素，处于第四周期第ⅠB族，属于过渡元素，价层电子排布式为3d104s1，C错误；Cu单质与氧气反应生成CuO，与硫单质反应生成Cu2S，产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价，D错误。 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)按要求回答下列问题： (1)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2= CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。 Co基态原子核外电子排布式为________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是______，基态原子核外未成对电子数较多的是______。  (2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。 ①氮原子的价层电子排布图为__________________。  ②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。 其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是____________________； 氮元素的E1呈现异常的原因是______________________。  【答案】(1)[Ar]3d74s2(2分)　O(2分)　Mn(2分) (2)① 　(2分) ②同周期元素随核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大　基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，故不易结合一个电子(2分) 【解析】(1)Co是27号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O，则第一电离能：Mn<O。O基态原子的价层电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价层电子排布式为3d54s2，其核外未成对电子数是5，故核外未成对电子数较多的是Mn。 (2)①N为7号元素，基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，故氮原子的价层电子排布图为 。②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。 18．(10分)锂()元素常用于电池制造业。 I．对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态原子的核外电子排布式为___________，其处于元素周期表中的___________(填“s”“d”“ds”或“p”)区。 (2)基态原子的电子发生跃迁形成激发态原子时，___________(填“吸收”或“释放”)能量。 (3)下图为元素(部分)的第一电离能(I1)与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释I1(Li)＞I1(Na) 的原因：___________。 II．钴酸锂(LiCoO2)电池和磷酸铁锂(LiFePO4)电池是两种常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究 (4)基态原子中有___________个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是___________。 (5)、、三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。 (6) Co3+的电子排布式为、[Ar]3d6，与___________(填“Fe”“ 23+”或“Fe3+”)具有相同的核外电子排布。 【答案】(1) 1s22s1(1分) s(1分) (2)吸收(1分) (3)Li与Na的最外层电子数相同，电子层数Na＞Li，原子半径Na＞Li，失电子能力Na＞Li，故I1(Li)＞I1(Na) (2分) (4) 2(1分) 2p(1分) (5)O＞P＞Li(2分) (6)Fe2+(1分) 【详解】(1)Li原子位于元素周期表第二周期第ⅠA族，则基态Li原子的核外电子排布式1s22s1，处于元素周期表中s区，故答案为：1s22s1；s； (2)基态Li原子的电子发生跃迁形成激发态Li原子时，需要吸收能量，故答案为：吸收； (3)越容易失去电子，电离能越小，Li与Na的最外层电子数相同，电子层数Na＞Li,原子半径Na＞Li,失电子能力Na＞Li,故第一电离能：I1(Li)＞I1(Na)； (4)基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，核外电子轨道排布图为，原子有2个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是2p，故答案为：2；2p； (5)非金属性越强，电负性越大，非金属性：O＞P＞Li,电负性：O＞P＞Li,故答案为：O＞P＞Li； (6)Fe、Fe2+、Fe3+的核外电子排布式分别为[Ar]3d64s2、[Ar]3d6，[Ar]3d5，故Fe2+的核外电子排布与Co3+相同，故答案为：Fe2+。 19．(10分)现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是： I1=738 kJ·mol-1；I2=1 451 kJ·mol-1；I3=7 733 kJ·mol-1；I4=10 540 kJ·mol-1 E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为 ，该同学所画的电子排布图违背了______________________。  (2)B元素的电负性__________(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。  (3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为________________。  (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向。  (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是________。  A． 　　　　　　B． C． 　　　　　　D． (6)基态F3+核外电子排布式为__________________________。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为________________________。  【答案】(1)洪特规则(1分) (2)小于(1分) (3)离子键(1分) (4)3(1分) (5)c(2分) (6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5(2分)　3Fe+8H++2NO3- =3Fe2++2NO↑+4H2O(2分) 【解析】(1)根据题意可知A为C，A基态原子的核外电子排布图应为 ，该同学所画的电子排布图违背了洪特规则。 (2)由B元素原子的核外p电子数比s电子数少1知B为N，由C元素基态原子p轨道有两个未成对电子且原子序数比B大知C为O，N的电负性小于O，所以B元素的电负性小于C元素的电负性。 (3)根据电离能知D为镁元素，C与D形成的化合物为离子化合物，所含化学键为离子键。 (4)由E原子核外所有p轨道全满或半满并结合题意知E为磷元素。E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个方向。 (5)F为第四周期元素且在周期表的第8纵列，则F为铁元素，F原子的价层电子排布图为 。 (6)基态Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。过量单质铁与硝酸的稀溶液完全反应，生成NO气体，该反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3- =3Fe2++2NO↑+4H2O。 20．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且最高能级是半充满状态 Y 第三周期元素，它的单质是良好的半导体材料 Z Z和Y同周期，Z是该周期中原子半径最小的主族元素 W W的一种核素的质量数为63，中子数为34 (1)元素X的原子中能量最高的是________能级，其电子云在空间有________个伸展方向，它的简单氢化物的电子式是________。  (2)元素Y位于元素周期表的第三周期________族，该原子的价层电子排布式为________。  (3)元素Z的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。  (4)W的基态原子核外电子排布式是__________________________。  (5)元素Y与元素Z相比，非金属性较强的是______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。  A．Y的单质常温下呈固态，Z的单质常温下呈气态 B．等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同 C．Z的电负性大于Y D．Z的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 e.在反应中，Y原子得电子数比Z原子得电子数多 f.Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性比Y元素最高价氧化物对应水化物的酸性强 【答案】(1)2p(1分)　三(1分)　(1分) (2)ⅣA(1分)　3s23p2(1分)　 (3)7(1分)　 (4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (1分) (5)Cl(1分)　cdf(2分) 【解析】X的基态原子核外3个能级上有电子，且最高能级是半充满状态，则核外电子排布式为1s22s22p3，是N元素；Y是第三周期元素，它的单质是良好的半导体材料，Y是Si元素；Z和Y同周期，Z是该周期中原子半径最小的主族元素，Z是Cl元素；W的一种核素的质量数为63，中子数为34，质子数为63-34=29，W是Cu元素。(1)X是N元素，核外电子排布式为1s22s22p3，元素X的原子中能量最高的是2p能级，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；N的简单氢化物是NH3，电子式是。 (2)Y是Si元素，核外有3个电子层，最外层有4个电子，位于元素周期表的第三周期ⅣA族，Si原子的价层电子排布式为3s23p2。 (3)Z是Cl元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，原子最外层共有7个电子，有7种不同运动状态的电子。 (4)W是Cu元素，3d能级上全充满，基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。 (5)Y是Si元素，Z是Cl元素，Cl和Si位于同一周期，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性较强的是Cl。常温下，Y的单质与Z的单质状态不同不能用于比较非金属性的强弱，a不符合题意；等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同不能用于比较非金属性的强弱，b不符合题意；Z的电负性大于Y，元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强，非金属性越强，c符合题意；Z的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定说明Z的非金属性比Y强，d符合题意；在反应中，Y原子得电子数比Z原子得电子数多，不能用于比较非金属性的强弱，e不符合题意；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱可以比较出非金属性的强弱，f符合题意。 21．(12分)如表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素： (1)I的最高化合价为____；K的元素名称为____。 (2)基态时G元素原子的电子排布式___，J元素原子的外围电子排布式___。 (3)下列对比正确的是___。 A．原子半径H>G>B>A       B．第一电离能E>D>C>B C．电负性A>H>G>Q         D．最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G (4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是____。 a．L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，属于s区元素 b．O位于元素周期表中第7周期ⅧB族，属于d区元素 c．M的外围电子排布式为6s1，属于ds区元素 d．H所在族的外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素 (5)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是____(填化学式)。 【答案】(1) +6价(1分)     铜(1分) (2) 1s22s22p63s23p63d104s24p1(2分)     3d64s2(2分) (3)cd(2分) (4)bc(2分) (5)H2O(2分) 【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知A是C，B是N，C是O，D是F，E是Ne，F是Mg，G是Al，H是Si，I是Cr，J是Fe，K是Cu，Q是Ga，L是Rb，M是Au，N是At，P是H，O是Mt。(1)I是Cr，价电子排布式为3d54s1，最高化合价为+6价；K是Cu，元素名称为铜。 (2)Q是Ga，31号元素，基态时Q元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，J是Fe，原子核外有26个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，外围电子排布式3d64s2。 (3)a．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径G>H>A>B，a错误；b．同周期自左向右第一电离能逐渐增大，氮元素2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能E>D>B>C，b错误；c．非金属性越强，电负性越大，则电负性A>H>G>Q，c正确；d．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G，d正确；故选cd； (4)a．L是Rb，L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，属于s区元素，a正确；b．由O的位置可知，O位于元素周期表中第7周期Ⅷ族，属于d区元素，b错误；c．M是Au，M的外围电子排布式为5d106s1，属于ds区元素，c错误；d．H是Si，所在族是第ⅣA族，外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素，d正确；故选bc。 (5)非金属性越强，气态氢化物越稳定，则元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是H2O。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $