周练（九）原子结构与性质-【高考领航】2027年高考化学总复习四测通关卷（A版）

**基本信息** 聚焦原子结构与性质核心内容，以选择+综合题组构建“概念辨析-规律应用-综合推断”三阶训练，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子结构基础|5题（如1、2、5题）|电子排布式/轨道表示式判断、能层能级分析|以核外电子运动状态为起点，构建“能层-能级-电子排布”认知链| |元素周期律应用|4题（如3、6、7、9题）|电离能/电负性比较、原子半径递变|基于原子结构推导元素性质规律，形成“结构决定性质”化学观念| |综合推断与计算|5题（如8、11-14题）|元素推断、氢化物性质分析、结合NA计算|整合元素周期表位置与性质关系，培养科学思维中的证据推理能力|

周练(九)　原子结构与性质 1．B　Mn为25号元素，基态Mn原子的价电子排布式为：3d54s2，则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，B错误；故选B。 2．C　核素符号的表示方法为，氦的质子数为2，中子数为1时，质量数为3，其核素符号应为e，C错误；故选C。 3．C　第一电离能顺序应为Na<Al<Mg，故A错误；电负性顺序应为Si<H<Cl，故B错误；O的电负性大于S，H2O的极性比H2S强，故C正确；酸性强弱顺序应为HI>HCl>HF，故D错误。 4．C　氘(D)形成的氢气(D2)摩尔质量为的物质的量为0.5 mol；每个D2分子含2个电子，总电子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol，总电子数为NA，而非2NA，A错误；11.2 L水蒸气的体积未明确条件(如标准状况)，无法确定其物质的量，原子数无法计算，B错误；5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol。基态Fe的价电子排布式为3d64s2，共8个价电子，0.1 mol Fe的价电子数为0.8NA，C正确；56 g Fe(1 mol)参与反应时，根据3Fe→Fe3O4，平均每个Fe失去8/3个电子，总转移电子数为8/3NA≈2.666NA，而非3NA，D错误。 5．C　基态Cr原子的电子排布遵循半满规则，实际排布为[Ar]3d54s1，而非3d44s2，A错误；电子空间运动状态数由占据的原子轨道数决定，C的基态占据4个轨道、N占据5个轨道、O占据5个轨道，三者数目不同，B错误；氮原子的基态电子排布式为1s22s22p3。价电子为最外层的2s2和2p3。2s2填满1条轨道；2p3的3个电子根据洪特规则分占3条p轨道(各1个电子)。价电子占据的轨道数为1(2s)＋3(2p)＝4条，C正确；Al位于p区，Fe属于d区，Cu属于ds区，因此三者不全是d区元素，D错误。 6．D　由电负性和原子序数可知，a为H，b为Li，c为Be，d为B，e为C，f为N，g为O，h为F。H和Li同主族，A正确；Be的2s轨道为全充满，B的2p轨道上有1个电子，B比Be容易失去第一个电子，故第一电离能Be>B，B正确；C与F位于同一周期，C的核电荷数小于F，故原子半径C>F，C正确；NH3的沸点低于H2O，D错误。 7．B　基态Cr的正确电子排布式应为[Ar]3d54s1，因3d5半满结构更稳定，题目中的1s22s22p63s23p63d44s2违反的是洪特规则的特例(全满、半满更稳定)，而非泡利不相容原理(一个轨道最多2个电子，自旋相反)，A错误；Mg2+核外有10个电子，基态电子排布式为1s22s22p6，基态电子可由低能量轨道跃迁到能量高的轨道，图中两个2p轨道上的电子分别跃迁到了3s和3p轨道上，B正确；基态K＋电子排布式为1s22s22p63s23p6，最高能级为3p，p轨道电子云形状为哑铃形，C错误；基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，不同能级(1s、2s、2p、3s、3p)能量不同，同一能级电子能量相同，共5种能量不同的电子，D错误。 8．BD　由题意知X、Y、Z、Q、W依次为C、N、O、F、S元素。碳的氢化物为烃类，未指明是最简单的氢化物，无法比较沸点高低，故A错误；一般而言，电子层数越多，半径越大，而电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：S2-＞O2-＞F－，即离子半径：W＞Z＞Q，故B正确；电负性：同周期从左到右增大(O＞N)，同主族从上到下减小(O＞S)，且N＞S，电负性：Z(O)＞Y(N)＞W(S)，故C错误；同周期第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满、较稳定，第一电离能大于O：故第一电离能C＜O＜N，故D正确。 9．C　K为19号元素，K＋的电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；Cr3+的价层电子排布式为3d3，B正确；基态Fe3+的价电子排布式为3d5，有5个未成对电子；Fe2+的价电子排布式为3d6，有4个未成对电子，基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为5∶4，C错误；某元素最外层电子排布为nsn-1npn+1，s轨道最多容纳2个电子，则n－1＝2，n＝3，该元素为硫，其－2价阴离子为S2-的电子排布式为[Ne]3s23p6，D正确。 10．D　中子数＝174－70＝104，与质子数70的差为104－70＝34，而非104，A错误；同位素之间质子数相同，但中子数不同，两者属于不同核素，B错误；根据构造原理可知，Yb的电子排布式为[Xe]4f146s2，在3d和4d轨道上有电子，共20个d电子，C错误；根据Yb的价电子排布式可知，其有6s轨道，说明其有6个电子层，其位于第六周期，D正确。 11．解析：(1)所含元素中属于第二周期元素为碳、氧，同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，第一电离能：O>C。(2)镓与硒位于同一周期，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，则电负性：Se>Ga，即镓与硒相比，电负性更大的是Se。(3)同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的最外层达到全充满或半充满稳定状态，其第一电离能大于右边相邻元素，则在第二周期元素中，第一电离能：B<Be<C<O<N，即第一电离能介于B和N两元素之间的有Be、C、O。(4)“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，则电负性：H>Si；氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒得电子能力大于氢，则电负性：Se>H，所以硒与硅的电负性相对大小为Se>Si。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的最外层达到全充满或半充满稳定状态，其第一电离能大于右边相邻元素，则c为I1；失去第一个电子后，钠离子达到8电子稳定结构，失去第二电子需要较大能量，其第二电离能在同周期主族元素中最大，则a为I2，即b为I3，故选B。 答案：(1)O>C　(2)Se　(3)Be、C、O　(4)>　B 12．解析：(1)元素③为碳(C)，其核外电子层数为2，最外层电子数为4，在元素周期表中的位置是第二周期ⅣA族。(2)元素⑨为氯(Cl)，Cl－核外有18个电子，核外电子排布式1s22s22p63s23p6；元素⑩为铬(Cr)，价层电子为3d54s1，价层电子轨道表示式为 (3)⑤为O2-，⑥为Mg2+，⑧为S2-，⑨为Cl－。电子层数：S2-、Cl－有3层，O2-、Mg2+有2层；电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。故半径：S2->Cl－>O2->Mg2+。(4)元素②为Na，⑤为O，形成的供氧剂为Na2O2，电子式为。(5)元素⑦为Al，元素②为Na，Na的最高价氧化物的水化物为NaOH，Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。(6)③为C(CH4)，④为N(NH3)，⑤为O (H2O)，⑧为S(H2S)。非金属性O>N>S>C，非金属性越强，最简单氢化物的热稳定性越强，所以热稳定性最强的是H2O。H2O分子间存在氢键，沸点最高，故沸点最高的是H2O。(7)①为H，②为Na，⑤为O，⑧为S，他们组成的化合物如NaHSO3和NaHSO4，反应的离子方程式为：H＋＋===SO2↑＋H2O。 答案：(1)第二周期ⅣA族　(2)1s22s22p63s23p6　　(3)S2->Cl－>O2->Mg2+ (4)　 (5)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑　(6)H2O　H2O (7)H＋＋===SO2↑＋H2O 13．解析：(1)由题意可知，A为C、B为O、E为Cl。(2)A是C元素，核外电子排布式为1s22s22p2，基态原子的轨道表示式为 (3)B为O，核外电子排布式为1s22s22p4，有2个未成对电子，其最高能级为2p，原子轨道的形状是哑铃形。(4)电解NaCl溶液被称为氯碱工业，生成氢氧化钠、氢气、氯气，其反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。(5)Fe元素位于周期表的d区，其价电子的排布式为3d64s2，该元素可形成Fe2+、Fe3+，其中较稳定的是Fe3+，原因是Fe3+的价层电子排布式为3d5，为半充满结构，能量更低更稳定。(6)短周期元素M与元素D(Al)在周期表中的位置呈现对角线关系，则M为铍元素，Be的最高价氧化物对应水化物与氢氧化铝性质相似，能与NaOH反应。 答案：(1)C　O　Cl　(2) 　(3)2　哑铃形　(4)2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (5)d　3d64s2　Fe3+的价层电子排布式为3d5，为半充满结构，能量更低更稳定　(6)能 14．解析：由图可知，A～O分别为氮、氧、钠、镁、铝、硅、硫、钒、铁、铜、铷、金、At、Mt。(1)J为铁，位于Ⅷ族，价电子数为8，所以其价电子排布式为3d64s2；N为At，位于第六周期ⅦA族，原子最外层有7个电子，所以价电子排布式为6s26p5。(2)铷位于元素周期表中第五周期ⅠA族，属于s区元素，A正确；Mt位于元素周期表中第七周期Ⅷ族，属于d区元素，B正确；金位于第六周期ⅠB族，价电子排布式为5d106s1，属ds区元素，C错误；硅所在族的价电子排布式为3s23p2，属于p区元素，D正确。(3)某元素＋2价离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d9，则其原子的价电子排布式为3d104s1，根据次外层3d上有10个电子，最外层有1个电子，可知它位于第四周期ⅠB族。(4)钒位于第四周期ⅤB族，价电子数为5，价电子排布式为3d34s2，最高能级组为3个d轨道，1个4s轨道，共4个轨道。(5)B、C、D、E、H分别为O、Na、Mg、Al、S元素，对应的离子分别为O2-、Na＋、Mg2+、Al3+、S2-，根据电子层结构相同，核电荷数越多，离子半径越小，可知离子半径由大到小顺序为r(O2-)>r(Na＋)>r(Mg2+)>r(Al3+)，又因S2-比O2-多一个电子层，所以离子半径r(S2-)>r(O2-)>r(Na＋)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 答案：(1)3d64s2　6s26p5　(2)C　(3)ⅠB　(4)4 (5)r(S2-)>r(O2-)>r(Na＋)>r(Mg2+)>r(Al3+) 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(九)　原子结构与性质 (时间：45分钟　满分：80分) 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16 一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．KMnO4在化工、医药等领域有着广泛的应用。下列说法错误的是(　　) A．基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是N B．基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 C．氧原子的价层电子轨道表示式为 D．钾的焰色为紫色，这与钾原子核外电子发生跃迁有关 2．下列化学用语或图示表达错误的是(　　) A．2py电子云： B．NH3分子的球棍模型： C．中子数为1的氦核素：e D．基态Cr原子的价层电子轨道表示式： 3．下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：Na<Mg<Al B．电负性：H<Si<Cl C．分子极性：H2O>H2S D．酸性：HF>HCl>HI 4．高温条件下铁与水蒸气发生反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．氘形成的2.0 g氢气的电子数为2NA B．11.2 L水蒸气含有的原子数为1.5NA C．5.6 g基态Fe原子的价电子数为0.8NA D．56 g Fe与足量水蒸气反应，转移的电子数为3NA 5．下列说法正确的是(　　) A．基态Cr原子的价层电子排布式是3d44s2 B．基态C、N、O原子的电子空间运动状态数相同 C．基态N原子的价电子占据的轨道数为4条 D．Fe、Al、Cu三种金属均属于d区元素 6．元素a～h为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a和b同族 B．第一电离能：c>d C．原子半径：e>h D．最简单氢化物的沸点：f>g 7．下列有关原子结构与性质的说法，正确的是(　　) A．基态24Cr电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2违反了泡利不相容原理 B．激发态Mg2+的电子轨道表示式： C．基态K＋中能级最高的电子所占据轨道的电子云形状为球形 D．基态S原子有16种能量不同的电子 二、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 8．由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的某离子液体的阴离子的结构如图所示。已知Z、W的最外层电子数相等。下列有关说法正确的是(　　) A．氢化物的沸点：X＜Y＜Z B．离子半径：W>Z>Q C．电负性：Z>W>Y D．第一电离能：X＜Z＜Y 9．下列说法中不正确的是(　　) A．K＋的电子排布式为1s22s22p63s23p6 B．24Cr3+价层电子排布式为3d3 C．基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为4∶5 D．某元素的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1，则该元素－2价阴离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6 10．第70号元素镱(Yb)的基态原子价电子排布式为4f146s2。下列说法正确的是(　　) Yb的中子数与质子数之差为 Yb与b是同一种核素 C．基态Yb原子核外共有10个d电子 D．Yb位于元素周期表中第6周期 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题(本题共4小题，共47分) 11．(11分)太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题： (1)VO2+与可形成配合物。中，第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。 (2)镓与硒相比，电负性更大的是________(填元素符号)。 (3)在第二周期元素中，第一电离能介于B和N两元素之间的有________。 (4)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为 Se________(填“>”或“<”)Si。与 Si 同周期的部分元素的电离能如图所示，其中a、b和c分别代表________(填字母)。 A．a为I1，b为I2，c为I3 B．a为I2，b为I3，c为I1 C．a为I3，b为I2，c为I1 D．a为I1，b为I3，c为I2 12．(12分)现代元素周期表是在门捷列夫首创的元素周期表基础上完善的。如图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示元素原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……十七、十八”与现代元素周期表中的列对应。①～⑩为现代元素周期表中前四周期的元素。 回答下列问题： (1)元素③在现代常见周期表中的位置是________________。 (2)元素⑨的简单离子的核外电子排布式为________________，元素⑩的基态原子的价层电子轨道表示式为________________。 (3)元素⑤、⑥、⑧、⑨的简单离子的半径由大到小的顺序是________________________(用离子符号表示)。 (4)元素②与⑤形成的某种化合物可作供氧剂，写出该化合物的电子式：________________。 (5)元素⑦的单质与元素②的最高价氧化物的水化物常用作管道疏通剂，写出其发挥作用的化学方程式：____________________。 (6)元素③、④、⑤、⑧的最简单氢化物中，热稳定性最强的是________(填化学式)，沸点最高的是________(填化学式)。 (7)均由①、②、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物可相互反应，写出反应的离子方程式：________________________。 13．(12分)A、B、C、D、E、F是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示，请用化学用语回答下列问题。 A 原子核外有6种不同运动状态的电子 B 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 C 原子半径在同周期元素中最大 D 基态原子最外层电子排布式为：3s23p1 E 基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反 F 其中一种氧化物是有磁性的黑色固体 (1)写出元素符号A：________B：________E：________。 (2)画出A的基态原子的轨道表示式________________。 (3)B的基态原子中有________个未成对电子，其最高能级原子轨道的形状是________。 (4)电解C与E形成的化合物的水溶液被称为氯碱工业，请写出其反应的离子方程式：_______________________________________。 (5)元素F位于周期表的________区，其价电子的排布式为________，该元素可形成F2+、F3+，其中较稳定的是F3+，原因是________________________________________________________________________。 (6)短周期元素M与元素D在周期表中的位置呈现对角线关系，推测M最高价氧化物对应的水化物________(填“能”或“不能”)与C的最高价氧化物对应水化物发生反应。 14．(12分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种元素。结合元素周期表回答下列问题： (1)写出基态J原子的价电子排布式________，基态N原子的价电子排布式________。 (2)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价电子排布特点的有关叙述不正确的是________(填字母)。 A．L位于元素周期表中第五周期ⅠA族，属于s区元素 B．O位于元素周期表中第七周期Ⅷ族，属于d区元素 C．M的价电子排布式为6s1，属于ds区元素 D．F所在族的价电子排布式为3s23p2，属于p区元素 (3)某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，则该元素位于________族。 (4)根据鲍林能级图，I元素原子核外电子最高能级组的电子占有________个轨道。 (5)B、C、D、E、H元素的原子所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为________________________(用离子符号表示)。 学科网（北京）股份有限公司 $