高中化学单元测试——专题2原子结构与元素性质（适中版01）

高中化学单元测试 —— 专题2 原子结构与元素性质（适中版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是 A．氢原子发光 B．霓虹灯发光 C．燃放烟花 D．钠与水剧烈反应 A．A B．B C．C D．D 2．（本题3分）图1和图2分别表示某能级电子的电子云及其轮廓图，下列说法正确的是 A．图1中每个小黑点表示1个电子 B．图2表示电子只能在球体内出现 C．由图2可推知该电子所处的原子轨道为球形 D．图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外所处的具体位置 3．（本题3分）对原子结构的认识是理解元素周期律的理论基础。下列说法错误的是 A．s电子的电子云轮廓图是球形 B．处于最低能量状态的原子叫基态原子 C．同一原子中，电子的能量大于电子的能量 D．同一原子中，能级的轨道数等于能级的轨道数 4．（本题3分）某基态原子价层电子的轨道表示式为，从中得到的信息错误的是 A．有2个电子层 B．最外层有4个电子 C．有3种能量不同的电子 D．有6种空间运动状态不同的电子 5．（本题3分）某研究团队发明了一种“同位素指纹”方法用于食品溯源，其中锶的两种核素和含量的检测可以作为追踪大闸蟹地理起源的可靠方法。下列有关说法错误的是 A．基态锶原子的价层电子排布式为 B．的中子数是49 C．可形成组成为的氢化物 D．核外电子有87种运动状态 6．（本题3分）下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 选项 电子排布式 结论 A 违背洪特规则 B 书写正确 C N的电子排布图： 违背泡利原理 D 书写正确 A．A B．B C．C D．D 7．（本题3分）某元素基态原子的电子排布式为。下列说法正确的是 A．该元素为Cr元素 B．该元素属于s区元素 C．该元素位于第四周期第ⅣB族 D．该元素原子最外层共有4个电子 8．（本题3分）下列各组元素的性质比较，正确的是 A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：F>N>O C．最高正价：F>Si>S D．原子半径：P>N>C 9．（本题3分）元素a~g为短周期主族元素，其第一电离能、原子半径和原子序数的关系如图，a是短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法错误的是 A．从a到g，元素的简单离子半径逐渐减小 B．从a到g，元素电负性逐渐增大 C．常温下，元素a的最高价氧化物对应水化物的为1 D．c的第一电离能低于b，可能与同一能层中p能级能量高于s能级有关 10．（本题3分）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 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A．元素A、D形成的氢化物的稳定性： B．元素C形成的单质具有漂白性 C．基态A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的基态原子核外有4种能量不同的电子 11．（本题3分）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是 B A．常温下，难溶于水，也难溶于水 B．和在过量的氧气中燃烧分别生成和 C．能与稀盐酸反应，也能与稀盐酸反应 D．硅酸为弱酸，硼酸也为弱酸 12．（本题3分）常温下，、、、四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为）的和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．电负性： C．与形成的化合物的水溶液呈酸性 D．可作为自来水的消毒剂 13．（本题3分）如图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，正确的是 A．W元素的第一电离能小于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Z元素 D．X元素是电负性最大的元素 14．（本题3分）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子核外电子总数与Y原子次外层的电子数相同，Y是短周期中金属性最强的元素，基态Z原子价层电子排布式为，W与X位于同一主族。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．X、Y组成的化合物中不可能含共价键 D．最高价氧化物对应水化物的碱性： 二、填空题 15．（本题14分）在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水滗取可得到纯碱，过程中发生如下反应。 反应I：； 反应II：。 回答下列问题： (1)的电子式为_______。 (2)基态原子的能级上有_______种运动状态不同的电子。 (3)基态原子核外电子占据的最高能层符号是_______，能量最高的电子所在原子轨道在空间有_______个伸展方向。 (4)基态钠原子的第二电离能远远大于第一电离能，原因是_______。 (5)某同学书写的基态C原子外围电子的轨道表示式为，违背了_______。 (6)碳原子从基态变为激发态，需要_______(填“吸收”或“放出”)能量；下列属于激发态的碳原子的电子排布式为_______(填选项字母)。 a.　　b.　　c.　　d. 16．（本题14分）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为_______，占据最高能级电子的电子云轮廓图为_______形。 ②分子中，与N原子相连的显正电性。N、H电负性大小顺序为N_______H(填“>”“<”或“=”)。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是_______(填元素符号)，该元素的电子排布式为_______。 ②比较、第一电离能的大小：_______(填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于，原因是_______。 ③Cu在周期表的位置为_______。 ④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 电离能() 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 结合数据说明的常见化合价为+2价的原因_______。 ⑤基态Al原子核外共有_______种不同运动状态的电子。 三、解答题 17．（本题15分）1869年，俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律，并在此基础上发表了第一张元素周期表。为了纪念元素周期表诞生150年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，并认为元素周期表是“科学共同的语言”。 (1)①在元素周期表中，第Ⅰ、Ⅱ元素属于___________区。 ②2017年5月9日我国发布了113号、115号、117号、118号四种元素，则下列说法正确的是___________(填字母序号)。 a．113号元素在周期表中的位置是第七周期Ⅴ族 b．117号元素位于金属与非金属分界线上，属于准金属，可能是半导体 c．这四种元素都是主族元素 d．最高价氧化物的水化物的碱性： (2)认识原子结构与元素周期表的关系：见表中元素的信息，其中“”称为该元素原子的___________，该元素能层上具有___________种不同运动状态的电子。 (3)认识元素周期律及其应用： ①第三周期元素的第一电离能：___________(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 ②前四周期同族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势如图所示，则下列说法正确的是___________(填字母)。 A．若、、表示氧族元素，则表示对应氢化物的稳定性 B．若、、表示卤族元素，则表示对应简单离子的还原性 C．若、、表示第Ⅰ族元素，则表示对应离子的氧化性 D．若、、表示第Ⅱ族元素，则表示最高价氧化物对应水化物的碱性 18．（本题15分）现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素基态原子的价电子排布式为；C元素为周期表中最活泼的非金属元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素是同周期电负性最小的主族元素；F元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。 (1)A元素的第一电离能___________(填“＜”“＞”或“=”)B元素的第一电离能；A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为___________(用元素符号表示，下同)；B、C、D三种元素的简单离子半径由小到大的顺序：__________________ 。 (2)D元素基态原子的价层电子排布式为__________。 (3)C元素基态原子的轨道表示式为___________，其基态原子核外电子有___________种不同空间运动状态。 (4)F在周期表中第_______周期，第________ 族，其正三价离子的电子排布式为___________。 (5)E元素位于元素周期表的___________区。 (6)G元素可能的性质是___________(填序号)。 A．其单质可作为半导体材料 B．其电负性大于磷 C．其原子半径大于锗 D．其第一电离能小于硒 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中化学单元测试 —— 专题2 原子结构与元素性质（适中版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是 A．氢原子发光 B．霓虹灯发光 C．燃放烟花 D．钠与水剧烈反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氢原子发光是氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时以光的形式释放能量产生的，与电子跃迁有直接关联，A不符合题意； B．霓虹灯发光是稀有气体原子的核外电子在通电时吸收能量跃迁到高能级，再从高能级跃迁回低能级时释放光能产生的，与电子跃迁有直接关联，B不符合题意； C．燃放烟花时呈现不同颜色是金属元素的焰色反应，本质是金属原子核外电子跃迁释放不同波长的光导致的，与电子跃迁有直接关联，C不符合题意； D．钠与水剧烈反应是化学反应中发生了电子的转移（钠失电子、水中氢得电子），不存在原子核外电子在能级间的跃迁过程，与电子跃迁没有直接关联，D符合题意； 故选D。 2．（本题3分）图1和图2分别表示某能级电子的电子云及其轮廓图，下列说法正确的是 A．图1中每个小黑点表示1个电子 B．图2表示电子只能在球体内出现 C．由图2可推知该电子所处的原子轨道为球形 D．图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外所处的具体位置 【答案】C 【详解】A．图1表示1s电子的概率分布图，则图中每个小黑点表示出现的概率，A错误； B．图2表示在界面内出现该电子的几率大于90%，界面外出现该电子的几率不足10%，B错误； C．图 2 轮廓图为球形，可知该电子所处原子轨道是球形，C正确； D．图1中的小黑点表示空间各电子出现的概率，即某一时刻电子在核外某处出现的概率大小，D错误； 故选C。 3．（本题3分）对原子结构的认识是理解元素周期律的理论基础。下列说法错误的是 A．s电子的电子云轮廓图是球形 B．处于最低能量状态的原子叫基态原子 C．同一原子中，电子的能量大于电子的能量 D．同一原子中，能级的轨道数等于能级的轨道数 【答案】C 【详解】A．s电子的电子云在空间各个伸展方向相同，因此其轮廓图是球形对称的，A正确； B．当原子核外电子排布遵循构造原理时，原子的能量最低，处于稳定状态，该原子称为基态原子，B正确； C．在同一原子不同能层的相同能级中，能层序数越大，该能层上电子的能量越高，所以3s电子的能量小于4s的电子的能量，C错误； D．p能级都有3个轨道，与其所处的能层序数无关，因此同一原子中，3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数，D正确； 故选C。 4．（本题3分）某基态原子价层电子的轨道表示式为，从中得到的信息错误的是 A．有2个电子层 B．最外层有4个电子 C．有3种能量不同的电子 D．有6种空间运动状态不同的电子 【答案】D 【分析】由基态原子的轨道表示式可知，该基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p2，该原子序数为6，为C元素； 【详解】A．该原子有2个电子层，分别为K层、L层，每层的电子数分别为2、4，A正确； B．每层的电子数分别为 2、4，所以最外层有 4 个电子，B正确； C．核外电子的能级为1s、2s、2p 能级，同一能级上的电子能量相同，电子在各能级的能量关系为：1s<2s<2p，故有3种能量不同的电子，C正确； D．有分析可知，该基态原子有4个原子轨道，有 4种不同运动状态的电子，D错误； 故选D。 5．（本题3分）某研究团队发明了一种“同位素指纹”方法用于食品溯源，其中锶的两种核素和含量的检测可以作为追踪大闸蟹地理起源的可靠方法。下列有关说法错误的是 A．基态锶原子的价层电子排布式为 B．的中子数是49 C．可形成组成为的氢化物 D．核外电子有87种运动状态 【答案】D 【详解】A．锶原子序数为38，位于第五周期第IIA族，基态原子电子排布式为[Kr]5s2，价层电子排布式为5s2，A正确； B．的质量数为87，原子序数为38，中子数=87-38=49，B正确； C．锶为碱土金属，可形成离子氢化物SrH2，如CaH2类似，C正确； D．的原子序数为38，核外电子数为38，每个电子运动状态唯一，故有38种运动状态，D错误； 故答案为D。 6．（本题3分）下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 选项 电子排布式 结论 A 违背洪特规则 B 书写正确 C N的电子排布图： 违背泡利原理 D 书写正确 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，故A正确； B．原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则违背了能量最低原理，故B错误； C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，1s和2s的自旋方向相同违背了泡利原理，故C正确； D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量较低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，故D正确； 答案选B。 7．（本题3分）某元素基态原子的电子排布式为。下列说法正确的是 A．该元素为Cr元素 B．该元素属于s区元素 C．该元素位于第四周期第ⅣB族 D．该元素原子最外层共有4个电子 【答案】C 【详解】A．该元素原子序数为，为Ti元素，Cr是24号元素，基态电子排布式为，A错误； B．该元素价电子排布式为，属于d区元素，s区元素为第ⅠA、ⅡA族，价电子排布式为，B错误； C．该元素核外有4个电子层，价电子总数为4，位于第四周期第ⅣB族，C正确； D．该元素最外层为第4电子层，只有轨道的2个电子、即最外层有2个电子，轨道电子属于次外层，D错误； 故选C。 8．（本题3分）下列各组元素的性质比较，正确的是 A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：F>N>O C．最高正价：F>Si>S D．原子半径：P>N>C 【答案】A 【详解】A．同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：B＞Al＞Ga，A正确； B．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性：F＞O＞N，B错误； C．主族元素最高正价=最外层电子数，但氧、氟无最高正价，则最高正价：S＞Si，C错误； D．一般而言，电子层数越多，原子半径越大，且同周期从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：P＞C＞N，D错误； 故选A。 9．（本题3分）元素a~g为短周期主族元素，其第一电离能、原子半径和原子序数的关系如图，a是短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法错误的是 A．从a到g，元素的简单离子半径逐渐减小 B．从a到g，元素电负性逐渐增大 C．常温下，元素a的最高价氧化物对应水化物的为1 D．c的第一电离能低于b，可能与同一能层中p能级能量高于s能级有关 【答案】A 【分析】元素a~g为短周期主族元素，a是短周期主族元素中原子半径最大的元素，则a为钠元素；由图可知，a~g的原子序数依次增大，原子半径依次减小，b和c、e和f的第一电离能出现反常，则b为镁元素、c为铝元素、d为硅元素、e为磷元素、f为硫元素、g为氯元素。 【详解】A．Si无简单阴阳离子，电子层数相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，则钠离子、镁离子、铝离子的半径依次减小，硫离子半径大于氯离子，硫离子和氯离子有3个电子层，钠离子、镁离子、铝离子有2个电子层，电子层越大，离子半径越大，A错误； B．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，电负性依次增大，B正确； C．氢氧化钠是强碱，在溶液中完全电离出钠离子和氢氧根离子，则常温下，0.1 mol/L元素a的最高价氧化物对应水化物的pOH为1，C正确； D．铝元素的第一电离能低于镁元素是因为同一能层中p能级能量高于s能级，铝原子更容易失去最外层的3p电子所致，D正确； 故选A。 10．（本题3分）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 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A．元素A、D形成的氢化物的稳定性： B．元素C形成的单质具有漂白性 C．基态A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的基态原子核外有4种能量不同的电子 【答案】D 【分析】由上述最低化合价和电负性分析可知，A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素，据此回答； 【详解】A．非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，A选项没有强调简单氢化物，A错误； B．氯气本身没有漂白性，其与水生成的次氯酸具有漂白性，B错误； C．根据洪特规则可知，元素A的原子最外层2p轨道中2个电子的自旋状态相同，C错误； D．同周期从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，元素B为第三周期，与元素B同周期且第一电离能最小的元素为Na，其核外有4种能量不同的电子，D正确； 故答案选D。 11．（本题3分）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是 B A．常温下，难溶于水，也难溶于水 B．和在过量的氧气中燃烧分别生成和 C．能与稀盐酸反应，也能与稀盐酸反应 D．硅酸为弱酸，硼酸也为弱酸 【答案】A 【详解】A．常温下，难溶于水，但Li的性质与钠类似都能和水反应，能溶于水，A错误； B．Li在过量中燃烧生成只生成Li2O，Mg在氧气中燃烧也只生成MgO，B正确； C．氢氧化铝是两性氢氧化物，Be(OH)2也是两性氢氧化物，既能溶于强酸又能溶于强碱溶液，因此也能与稀盐酸反应，C正确； D．B和Si性质相似，结合元素的非金属性可知，硼酸与硅酸的酸性均弱于碳酸，即两种酸均是弱酸，D正确； 故选A。 12．（本题3分）常温下，、、、四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为）的和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．电负性： C．与形成的化合物的水溶液呈酸性 D．可作为自来水的消毒剂 【答案】C 【分析】浓度均为0.01 的溶液，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z最高价氧化物对应的水化物的，为一元强酸，原子序数，则Z是Cl、W是N；Y的最高价氧化物对应的水化物的，应该为二元强酸硫酸，则Y是S；X的最高价氧化物对应的水化物的，应该为一元强碱氢氧化钠，则X是Na。据此分析。 【详解】A．简单离子半径：电子层数越多半径越大，电子层相同时核电荷数越大半径越小，故顺序为：，即，A正确； B．电负性：同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，即，B正确； C．与形成，属于强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，C错误； D．是，二氧化氯具有强氧化性，可作为自来水的消毒剂，D正确； 故选C。 13．（本题3分）如图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，正确的是 A．W元素的第一电离能小于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Z元素 D．X元素是电负性最大的元素 【答案】D 【分析】根据元素在周期表的位置，可推出为，为P，为，为，为。 【详解】A．P的轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻的，即的第一电离能大于，A错误； B．的阴离子电子层结构与相同，的阴离子电子层结构与相同，和不相同，B错误； C．的能级有3个未成对电子，是五种元素中能级未成对电子最多的，的能级只有1个未成对电子，C错误； D．为，元素非金属性越强电负性越大，是所有元素中非金属性最强的，电负性最大，D正确； 故答案选D。 14．（本题3分）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子核外电子总数与Y原子次外层的电子数相同，Y是短周期中金属性最强的元素，基态Z原子价层电子排布式为，W与X位于同一主族。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．X、Y组成的化合物中不可能含共价键 D．最高价氧化物对应水化物的碱性： 【答案】A 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是短周期中金属性最强的元素，为Na；X原子核外电子总数与Y原子次外层的电子数相同，Na的次外层电子数为8，X核外电子总数为8，故X为O；W与X同主族的短周期元素，为S；Z原子序数介于Na(11)和S(16)之间，价层电子排布为，Z为第三周期元素，故，得价电子排布为，Z为Al。 【详解】A．O2-、Na+、Al3+都有两个电子层，核电荷数越大，半径越小，所以半径：Al3+<Na+<O2-，A正确； B．同周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：，B错误； C．O和Na可形成，过氧根中存在共价键，C错误； D．同周期主族元素，从左往右金属性逐渐减弱，金属性：，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性：，D错误； 故选A。 二、填空题 15．（本题14分）在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水滗取可得到纯碱，过程中发生如下反应。 反应I：； 反应II：。 回答下列问题： (1)的电子式为_______。 (2)基态原子的能级上有_______种运动状态不同的电子。 (3)基态原子核外电子占据的最高能层符号是_______，能量最高的电子所在原子轨道在空间有_______个伸展方向。 (4)基态钠原子的第二电离能远远大于第一电离能，原因是_______。 (5)某同学书写的基态C原子外围电子的轨道表示式为，违背了_______。 (6)碳原子从基态变为激发态，需要_______(填“吸收”或“放出”)能量；下列属于激发态的碳原子的电子排布式为_______(填选项字母)。 a.　　b.　　c.　　d. 【答案】(1) (2)6 (3) M 3 (4)原子的外围电子排布式为，的外围电子排布式为，由于能级全充满，比较稳定，失去第二个电子所需要的能量远高于失去第一个电子所需能量 (5)泡利不相容原理 (6) 吸收 bc 【详解】（1） 的各原子都满足8电子稳定结构，其电子式为。 （2）原子序数为26，基态铁原子的外围电子排布式为，能级上的6个电子的运动状态各不相同。 （3）基态原子的电子排布式为，有三个能层，最高能层符号是；能量最高的轨道在空间有3个伸展方向（、、）。 （4）原子的第一电离能指原子失去能级上的电子，其第二电离能为失去1个能级上的电子，由于能级全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子所需能量较高，故钠原子的远远大于。 （5）泡利不相容原理是每个轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，该排布式的轨道中有一对自旋方向相同的电子，因此违反了泡利不相容原理。 （6）同种粒子的基态的能量较低，激发态的能量较高，则碳原子从基态变为激发态，需要吸收能量； C有6个电子，而中有7个电子，a项不符合题意： 中1个电子跃迁到轨道，属于激发态，b项符合题意； 中1个电子跃迁到轨道，属于激发态，c项符合题意； 是基态原子的电子排布式，d项不符合题意； 故选bc。 16．（本题14分）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为_______，占据最高能级电子的电子云轮廓图为_______形。 ②分子中，与N原子相连的显正电性。N、H电负性大小顺序为N_______H(填“>”“<”或“=”)。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是_______(填元素符号)，该元素的电子排布式为_______。 ②比较、第一电离能的大小：_______(填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于，原因是_______。 ③Cu在周期表的位置为_______。 ④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 电离能() 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 结合数据说明的常见化合价为+2价的原因_______。 ⑤基态Al原子核外共有_______种不同运动状态的电子。 【答案】(1) 哑铃 > (2) 或[Ar]3d54s1 > N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构 第四周期、ⅠB族 最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子 13 【详解】（1） ①基态氮原子的轨道表示式为；最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形； ②一般情况下，化合物中电负性较小的元素显正价，与N原子相连的显正电性，说明H的电负性较小，故电负性为N>H； 故答案为：；哑铃；>； （2）①所涉及的元素有，处于元素周期表中d区的元素是；原子序数为24，电子排布式为或[Ar]3d54s1； ②同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能的大小为>；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但，是因为N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构，不易失电子； ③Cu的原子序数为29，在周期表的第四周期、ⅠB族； ④从表中镁逐级失去电子的电离能可看出，第一电离能和第二电离能都较小，故最外层上3s能级上两个电子易同时失去，使化合价常为+2； ⑤Al的原子序数为13，核外有13个电子，电子的运动状态相互间都不同，故有13种不同运动状态的电子； 故答案为：；或[Ar]3d54s1；>；N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构；第四周期、ⅠA族；最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子；13。 三、解答题 17．（本题15分）1869年，俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律，并在此基础上发表了第一张元素周期表。为了纪念元素周期表诞生150年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，并认为元素周期表是“科学共同的语言”。 (1)①在元素周期表中，第Ⅰ、Ⅱ元素属于___________区。 ②2017年5月9日我国发布了113号、115号、117号、118号四种元素，则下列说法正确的是___________(填字母序号)。 a．113号元素在周期表中的位置是第七周期Ⅴ族 b．117号元素位于金属与非金属分界线上，属于准金属，可能是半导体 c．这四种元素都是主族元素 d．最高价氧化物的水化物的碱性： (2)认识原子结构与元素周期表的关系：见表中元素的信息，其中“”称为该元素原子的___________，该元素能层上具有___________种不同运动状态的电子。 (3)认识元素周期律及其应用： ①第三周期元素的第一电离能：___________(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 ②前四周期同族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势如图所示，则下列说法正确的是___________(填字母)。 A．若、、表示氧族元素，则表示对应氢化物的稳定性 B．若、、表示卤族元素，则表示对应简单离子的还原性 C．若、、表示第Ⅰ族元素，则表示对应离子的氧化性 D．若、、表示第Ⅱ族元素，则表示最高价氧化物对应水化物的碱性 【答案】(1) ds bd (2) 价电子排布式 14 (3) > 镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态，能量较低 BD 【分析】根据元素在周期表中的位置，可以推断出元素A是C，元素B是N，元素D是Mg，元素E是Al，元素F是P，元素G是Fe。 【详解】（1）①在元素周期表中，第Ⅰ、Ⅱ元素属于ds区。 ②a．118号是第七周期的0族，所以113号元素在周期表中的位置是第七周期ⅢA族，a错误； b．117号元素Ts位于金属与非金属分界线上靠近下半部分，属于准金属，可能是半导体，b正确； c．118号元素是0族，c错误； d．从左到右金属性逐渐减弱，因此最高价氧化物的水化物的碱性：，d正确； 故选：bd。 （2）表中元素的信息，其中“”称为该元素原子的价电子排布式，该元素M能层上电子是3s23p63d6，一个电子就是一种运动状态的电子，因此M能层上具有14种不同运动状态的电子。 （3）①由分析知，元素D是Mg，元素E是Al，第三周期元素的第一电离能Mg>Al，原因是镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态，能量较低。 ②A．若、、表示氧族元素，同主族元素从上到下非金属性减弱，则核电荷数增加表示对应氢化物的稳定性会减弱，A错误； B．若、、表示卤族元素，同主族元素从上到下非金属性减弱，则核电荷数增加表示对应简单离子的还原性逐渐增强，B正确； C．若、、表示第Ⅰ族元素，若a是H，氢离子的氧化性大于锂离子、钠离子、钾离子，C错误； D．若、、表示第Ⅱ族元素，同主族元素从上到下金属性增强，则核电荷数增加表示最高价氧化物对应水化物的碱性增强，D正确。 故选：BD。 18．（本题15分）现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素基态原子的价电子排布式为；C元素为周期表中最活泼的非金属元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素是同周期电负性最小的主族元素；F元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。 (1)A元素的第一电离能___________(填“＜”“＞”或“=”)B元素的第一电离能；A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为___________(用元素符号表示，下同)；B、C、D三种元素的简单离子半径由小到大的顺序：__________________ 。 (2)D元素基态原子的价层电子排布式为__________。 (3)C元素基态原子的轨道表示式为___________，其基态原子核外电子有___________种不同空间运动状态。 (4)F在周期表中第_______周期，第________ 族，其正三价离子的电子排布式为___________。 (5)E元素位于元素周期表的___________区。 (6)G元素可能的性质是___________(填序号)。 A．其单质可作为半导体材料 B．其电负性大于磷 C．其原子半径大于锗 D．其第一电离能小于硒 【答案】(1) ＞ N＜O＜F Mg2+＜F-＜O2- (2) (3)    5 (4) 四 Ⅷ [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (5)s (6)A 【分析】A、B、C、D、E、F、G七种元素属于前四周期，并且原子序数依次增大，A元素基态原子的价电子排布式为，则n=2，其价电子排布式为，因此A为N；C元素为周期表中最活泼的非金属元素，因此C为F，B为O；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，假设最外层电子数为，可知，解得，因此D为Mg；E元素是同周期电负性最小的主族元素，并且元素序数大于Mg，因此E为K；F元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态，因此F的正三价离子的价层电子排布为，F的原子价层电子排布为，因此F为Fe；G与A同一主族，原子序数大于Fe，因此G为As，由此解答； 【详解】（1）由分析可知，A为N、B为O，N元素原子的2p轨道处于半充满的结构，稳定性强，因此N的第一电离能大于O的第一电离能； A、B、C分别为N、O、F，非金属性越强，电负性越强，同一周期元素，非金属性从左到右逐渐增强，因此电负性由小到大的顺序为； B、C、D分别为O、F、Mg，三者的简单离子为、、，简单离子的电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，半径由小到大的顺序； （2）D为Mg，原子序数为12，Mg的基态原子的电子排布式为，因此其价层电子排布为； （3）C为F，F的基态原子的电子排布式为，因此其轨道表达式为 ；其基态原子核外有5种不同的轨道，因此其基态原子核外电子有5种不同空间运动状态； （4）F为铁，原子序数为26，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；由分析可知，F的正三价离子的价层电子排布为，因此其电子排布式为； （5）E为K，原子序数为19，位于元素周期表第四周期第Ⅰ A族，因此位于s区； （6）A．G为As，As位于金属和非金属的交界处，其单质可作为半导体材料，A正确； B．同一族元素，非金属性从上到下逐渐减弱，非金属性越强，电负性越强，因此As的电负性小于P，B错误； C．同一周期元素，原子半径从左到右逐渐减小，因此As的原子半径小于Ge，C错误； D．As的4p轨道处于半充满的结构，稳定性强，因此As的第一电离能大于Se的第一电离能，D错误； 故选A。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $