阶段质量检测(1) 原子结构与元素性质-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版 山东专用）

阶段质量检测(一)　原子结构与元素性质 一、选择题:本题包括15个小题,每小题3分,共45分。 1.下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是 (　　) A.节日里燃放的焰火 B.五彩的霓虹广告灯 C.蜡烛燃烧 D.平面镜成像 2.关于Na、Mg、Al的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.还原性:Na>Mg>Al 3.由多元素组成的化合物Fe⁃Sm⁃As⁃F⁃O,是我国科学家发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是 (　　) A.O的价电子排布式为1s22s22p4 B.Fe3+的价电子轨道表示式: ,违背了泡利不相容原理 C.N、As同主族,第一电离能:N<As D.电负性:F>O>As 4.1817年,瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒是氧族元素,下列关于硒的基态原子说法正确的有 (　　) ①位于周期表p区　②电子占据17个原子轨道 ③有34种不同运动状态的电子 ④占据8个能级 ⑤电子占据的最高电子层符号是4p ⑥价电子排布式为3d104s24p4 A.3项 B.4项 C.5项 D.6项 5.下图中三条曲线表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:c>b>a B.简单氢化物的稳定性:c>a>b C.简单氢化物的相对分子质量:a>b>c D.I5:a>c>b 6.能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时,体系的能量较低,称为洪特规则特例。下列事实能反映这种情况的是 (　　) ①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能 ②26Fe2+容易失电子转变为26Fe3+,表现出较强的还原性 ③基态铜原子的价电子排布式为3d104s1而不是3d94s2 ④某种激发态碳原子的电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2 A.①② B.②③ C.③④ D.全部 7.X、Y两种元素是从火星采集回来的,科学研究发现,Xn+和Ym-的核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6,请据此判断关于它们的说法中正确的是 (　　) A.X的原子序数比Y的小 B.X、Y处于同一周期 C.X的原子半径比Y的原子半径大 D.Xn+的离子半径比Ym-的大 8.图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是 (　　) A.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系 B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C.图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D.图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系 9.13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是 (　　) A.元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族 B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4 C.第一电离能:I1(Al)<I1(P)<I1(S) D.最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4 10.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨,Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半,W的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是 (　　) A.Z的基态原子的核外电子排布:1s22s22p63s1 B.第一电离能:Z<W<Y<X C.工业上通过电解法获取Z,热还原法获取W D.原子半径:Z>W>X>Y 11.电负性是元素的一种重要的性质,某些元素的电负性数值如下表所示: 元素 H Li O Al P S Cl 电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0 下列说法不正确的是 (　　) A.LiAlH4中H是-1价,该物质具有还原性 B.非金属性:O>Cl C.H—Cl键比H—S键极性大 D.Si的电负性范围为2.0~3.0 12. [双选]下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是 (　　) 元素 A B C D E 最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A.C、D、E的简单氢化物的稳定性:E>D>C B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C.元素B、C之间不可能形成化合物 D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应 13.下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,错误的是 (　　) A.W元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能 B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同 C.p能级未成对电子最多的是W元素 D.X元素是电负性最大的元素 14. [双选]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。下列说法错误的是 (　　) 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元素原子的价电子排布式为3d104s1 D.w单质分别与p、q单质反应,产物中w的化合价相同 15.(2024·湖北卷)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:W>Y B.酸性:W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数:W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y 二、非选择题:本题包括4个小题,共55分。 16.(12分)请根据已学知识,回答下列问题: (1)基态N原子中,核外电子占据的最高电子层的符号是　　　　,占据该电子层电子的原子轨道形状为　　　　　　　　。  (2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:　　　　。  (3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的价电子排布式为4s24p4,该元素的名称是　　　　。  (4)已知铁是26号元素,写出Fe的价电子排布式:　　　　　　;在元素周期表中,该元素在　　　(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。  (5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　,电负性由大到小的顺序是　　　　　　。  (6)写出C的核外电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　。  (7)Zn2+的核外电子排布式为　　　　　　　　　。  17.(12分)(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,违反了泡利不相容原理的是　　　　(填序号,下同),违反了洪特规则的是　　　　。   (2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　;其最高价氧化物对应水化物的化学式是　　　　　。   (3)用符号“>”“<”或“=”表示下列各项关系。 ①第一电离能:Na　　　　Mg,Mg　　　　Ca。   ②电负性:O　　　　F,F　　　　Cl。   ③能量:ns　　　　(n+1)s,ns　　　　np。   ④主族序数　　　　价电子数　　　　元素最高正化合价(O和F除外)。   18.(15分)现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第4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。 元素 相关信息 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 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C 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 D 原子核外所有p轨道全充满或半充满 E 元素的主族序数与周期数的差为4 F 是前四周期中电负性最小的元素 G 在周期表的第七列 (1)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　　个伸展方向。  (2)某同学根据上述信息,推断C基态原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了　　　　　　　　。  (3)G位于　　　　族　　　　区,价电子排布为　　　　　　。  (4)检验F元素的方法是　　　　　　,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因: 　　。  (5)写出E的单质与水反应的离子方程式: 。  19.(16分)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元素原子1s轨道只有1个电子;B元素原子第2电子层的最高能级不同轨道上都有电子,并且自旋状态相同;C元素原子的价电子排布是nsnnp2n;D元素原子有三个电子层,能量最高的电子层上只有一个电子;E与D的最高电子层数相同,但其价电子数等于其电子层数;F元素的原子序数为26。请用化学用语或相关叙述按要求回答下列问题: (1)A原子的电子式:　　　　。  (2)B原子的轨道表示式:　　　　　　　　　　。  (3)A、B、C三种元素的电负性:　　 　>　　 　>　　　　。  (4)B、C、D元素的第一电离能:　　 　>　　 　>　　　　。  (5)已知E元素原子逐级电离能分别为578 kJ·mol-1、1 817 kJ·mol-1、2 745 kJ·mol-1、11 575 kJ·mol-1。 ①E元素原子逐级电离能越来越大的原因: 　。  ②这些数据说明E的最高正化合价为　　　　。  (6)关于F元素: ①位于周期表的　　　　区;  ②它的价电子排布式为　　　　　　;  ③气态的+3价F离子较+2价F离子再失去一个电子更难,其原因是: 　。  阶段质量检测(一) 1.选D　平面镜成像是光线反射的结果,与电子跃迁无关;节日里燃放的焰火、五彩的霓虹广告灯、蜡烛燃烧是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关。 2.选D　Na、Mg、Al在同一周期,同周期的主族元素随着原子序数的递增,第一电离能呈现增大趋势,但是镁元素原子的3s能级处于全充满的较稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:Na<Al<Mg;同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大,单质的还原性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,所以D选项正确。 3.选D　氧元素核外电子数为8,核外电子排布式为1s22s22p4,价电子排布式为2s22p4,故A错误;铁元素是26号元素,其价电子排布式为3d64s2,铁原子失去3个电子变成铁离子,其价电子排布式为3d5,铁离子的价电子轨道表示式为,违背洪特规则,故B错误;N、As同主族,同主族元素从上到下第一电离能随着原子序数增大而减小,所以第一电离能:N>As,故C错误;同一周期元素从左到右电负性逐渐增大,电负性:F>O,同一主族元素从上到下电负性逐渐减小,电负性:O>N>As,所以电负性:F>O>As,故D正确。 4.选A　硒的价电子排布式为4s24p4,位于周期表p区,故①正确,⑥错误;硒的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,一共占据18个原子轨道,故②错误;硒原子一共有34个电子,分别处于不同电子层和不同能级,同一能级中自旋方向相反,所以一共有34种不同运动状态的电子,故③正确;第一电子层中有1s 1个能级,第二电子层中有2s和2p 2个能级,第三电子层中有3s、3p、3d 3个能级,第四电子层中有4s、4p 2个能级,共占据8个能级,故④正确;4p为能级符号,不是电子层符号,故⑤错误。 5.选D　同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,P的3p能级为半充满的较稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故三种元素中Si的第一电离能最小,由题图中第一电离能可知,c为Si,P的第四电离能为失去3s2中1个电子所需要的最小能量,3s2为全充满的较稳定状态,与第三电离能相差较大,可知b为P、a为C。由上述分析可知,三种元素中Si的电负性最小,故A错误。元素非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,SiH4的稳定性最差,故B错误。a、b、c简单氢化物的相对分子质量分别为16、34、32,b的最大,故C错误。 6.选B　Fe2+的价电子排布式为3d6,而Fe3+的价电子排布式为3d5,3d5属于半充满的较稳定状态,故Fe2+易失去电子变为Fe3+,②符合题意;3d104s1为3d能级全充满状态,为稳定结构,③符合题意。 7.选C　Xn+和Ym-的核外电子排布相同,因而原子序数:X>Y,X位于Y的下一周期,A、B均错误;根据粒子半径的比较方法,可知X的原子半径大于Y的原子半径,Xn+的离子半径小于Ym-的离子半径,C正确,D错误。 8.选A　同周期元素随着核电荷数的递增,原子半径减小,失去电子能力降低,第一电离能增大,但由于原子轨道的全充满、全空和半充满稳定状态能量比较低,导致第2周期中Be和N元素、第3周期中Mg和P元素第一电离能反常,故A正确。 9.选D　Al为13号元素,在周期表中位于第3周期ⅢA族,故A错误;P位于ⅤA族,最低负价为-3,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,故B错误;P的3p能级轨道半充满,较稳定,第一电离能大于相邻元素,即I1(P)>I1(S),故C错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:P<S<Cl,所以酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故D正确。 10.选C　X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨,X、Y分别为N、O;Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半,Z最外层为1个电子,故Z为Na;W的周期数与族序数相同,W为Al。Z为Na,核外电子排布式为1s22s22p63s1,A正确。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,N的2p能级为半充满稳定状态,第一电离能:N>O,故第一电离能:Na<Al<O<N,B正确。工业上制取Na采用电解熔融氯化钠的方法,制备金属铝采用电解熔融氧化铝的方法,C错误。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,故原子半径:Na>Al>N>O,D正确。 11.选D　Li、Al、H三种元素中,H的电负性最大,所以LiAlH4中H是-1价,该物质具有还原性,故A正确;O的电负性大于Cl,元素的电负性越大,其非金属性越强,所以非金属性:O>Cl,故B正确;Cl的电负性大于S,则H—Cl键的极性比H—S键的极性大,故C正确;Si位于周期表第3周期ⅣA族,其电负性应介于元素Al和元素P之间,即Si的电负性范围为1.5~2.1,故D错误。 12.选AD　根据表中信息可知:A为碳,B为硫,C为氯,D为氧,E为氟。非金属性:F>O>Cl,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,A正确;碳元素的价电子排布式为2s22p2,p轨道有2个电子,自旋状态相同,B错误;元素B、C之间可形成化合物S2Cl2等,C错误;与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为Na,能与H2O发生置换反应生成氢气,D正确。 13.选B　根据五种元素所处位置,X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。P的第一电离能比S的第一电离能大,Z的阴离子比R原子多一个电子层,故A正确,B错误。W元素的3p能级上有3个未成对的电子,故C正确。F的电负性最大,故D正确。 14.选AD　m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,其原子核外电子排布式为1s22s22p2,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,为Cu元素;p、q元素位于同一族,它们的原子序数大于C而小于Cu,只能处于第2、3周期,且两者核电荷数之和为24,可推知p为O、q为S;n的原子序数介于C、O之间,则为N。同周期主族元素从左到右随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定状态,其第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能:C<O<N,A错误。N的基态原子轨道表示式为,故B正确。Cu的价电子排布式为3d104s1,故C正确。Cu单质与氧气反应生成CuO,与硫单质反应生成Cu2S,产物中Cu元素的化合价分别为+2、+1,故D错误。 15.选D　Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可知,X为O元素、Y为S元素;W形成一个共价键,则W为H元素。电负性:H<S,A错误。H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误。基态H原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,故C错误。K的氧化物溶于水可生成KOH,溶液的pH>7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液的pH<7,故D正确。 16.解析:(1)N原子核外有7个电子,基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3,核外电子占据的最高电子层的符号是L,s轨道为球形、p轨道为哑铃形。(2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si或S。(3)某原子的价电子排布式为4s24p4,该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4,该元素的名称是硒。(4)铁是26号元素,Fe的价电子排布式为3d64s2;在元素周期表中,Fe是Ⅷ族元素,该元素在d区。(5)同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道半充满,N原子第一电离能大于同周期相邻元素,B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B;同周期元素从左到右,电负性依次增大,电负性由大到小的顺序是O>N>B。(6)C原子核外有6个电子,根据能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理,核外电子的轨道表示式为。 答案:(1)L　球形和哑铃形　(2)Si、S　(3)硒　(4)3d64s2　d (5)N>O>B　O>N>B　(6) 　 (7)1s22s22p63s23p63d10 17.解析:(1)同一轨道中不应有自旋状态相同的电子,②违反了泡利不相容原理;对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,③违反了洪特规则。(2)激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4。此原子核外电子数为16,其质子数也为16,该元素为硫元素,其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。(3)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,电负性逐渐增大,同主族元素自上而下,电负性与第一电离能均逐渐减小;由构造原理可知,能量:ns<(n+1)s,ns<np;主族元素的价电子数与主族序数、元素的最高正化合价相等(O和F除外)。 答案:(1)②　③　(2)1s22s22p63s23p4　H2SO4 (3)①<　>　②<　>　③<　<　④=　= 18.解析: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,则A为H元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,电子排布式为1s22s22p3,故B为N元素;由C的第三电离能突然增大,故C表现+2价,处于ⅡA族,原子序数大于N元素,为Mg元素;D处于第3周期,D原子核外所有p轨道全充满或半充满,最外层排布式为3s23p3,故D为P元素;E处于第3周期,主族序数与周期数的差为4,E处于ⅦA族,故E为Cl元素;F是前四周期中电负性最小的元素,F为第4周期元素,故F为K元素;G在周期表第4周期的第7列,G为Mn元素。(1)基态N原子中能量最高的电子排布在2p能级上,其电子云在空间有px、py、pz 3个伸展方向。(2)该同学所画的轨道表示式中3s轨道2个电子自旋方向相同,违背了泡利不相容原理。(3)G为Mn元素,是25号元素,位于第4周期ⅦB族,最后填充的为d电子,为d区元素,价电子排布为3d54s2。(4)当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态电子,电子从能量较高的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量;含有K元素的溶液在酒精灯火焰上灼烧时,透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰,检验K元素的方法是焰色试验。(5)E是Cl元素,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式是Cl2+H2OH++Cl-+HClO。 答案:(1)3　(2)泡利不相容原理　 (3)ⅦB　d　3d54s2　 (4)焰色试验　基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态电子,电子从能量较高的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量　 (5)Cl2+H2OH++Cl-+HClO 19.解析:A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子1s轨道只有1个电子,则A为H;B元素原子第二电子层的最高能级不同轨道上都有电子,并且自旋状态相同,则其价电子排布式为2s22p3,B为N;C元素原子的价电子排布是nsnnp2n,即2s22p4,则C为O;D元素原子有三个电子层,能量最高的电子层上只有一个电子,则其为Na;E与D的最高电子层数相同,但其价电子数等于其电子层数,则其价电子排布式为3s23p1,则E为Al;F元素的原子序数为26,则其为Fe。 (1)H原子的电子式为H·。 (2)N原子的电子排布式为1s22s22p3,轨道表示式为。 (3)电负性:O>N>H。 (4)B、C、D元素分别为N、O、Na,N的2p轨道呈半充满状态,第一电离能:N>O>Na。 (5)①对于同一元素的微粒,核外电子数越少,电子间的排斥作用越小,原子核对外层电子的吸引力越强,失去电子越难。②从电离能数据看,第四电离能与第三电离能相比,显得特别大,则表明失去第四个电子非常困难,这些数据说明Al的最高正化合价为+3。 (6)③Fe2+的价层电子排布式为3d6,容易失去一个电子变成Fe3+,达到3d轨道半充满即3d5的比较稳定的状态。 答案:(1)H·　(2) (3)O　N　H　(4)N　O　Na　 (5)①Al随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越多,再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多　②+3　(6)①d　②3d64s2　③Fe2+的价层电子排布式为3d6,容易失去一个电子,达到3d轨道半充满即3d5的比较稳定的状态变为F,故较稳定状态F再难失去电子 5 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $