高中化学单元测试——专题2原子结构与元素性质（适中版02）

高中化学单元测试 —— 专题2 原子结构与元素性质（适中版02） 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）下列化学用语或图示表达正确的是 A．次氯酸的结构式：H-O-Cl B．S2-的结构示意图： C．NaH的电子式：Na:H D．碳的基态原子轨道表示式： 5．（本题3分）由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法不正确的是 A．基态O原子核外电子的空间运动状态有5种 B．基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5 C．基态As原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3 D．基态Mn原子的电子运动状态有25种 6．（本题3分）下列关于原子核外电子排布的说法，不正确的是 A．泡利原理要求每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子 B．基态铜原子的核外电子排布式为，这是洪特规则特例的体现 C．钠原子的价电子轨道表示式为，符合泡利原理 D．某基态原子的电子排布式，违反了能量最低原理 7．（本题3分）2023年诺贝尔化学奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点是一种纳米级的半导体材料，在医疗、科技等多个领域有广泛的应用，常见的量子点有CdS、ZnS等。已知基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2.下列关于Zn在元素周期表中的位置的说法正确的是 A．位于第三周期 B．位于第ⅡA族 C．位于d区 D．排第30号 8．（本题3分）下列对、、的有关性质的叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．碱性： 9．（本题3分）来自火星的第一个岩石元素经射线荧光分析所得元素特征能谱如图所示。下列有关说法正确的是 A．、、第一电离能依次增大 B．、、半径依次增大 C．、、原子在基态时，未成对电子数依次增多 D．基态原子价电子排布式为 10．（本题3分）元素a~k为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．简单离子半径： D．a和j的电负性相近，它们位于同一主族 11．（本题3分）元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述正确的是 A．在空气中燃烧生成 B．各原子均满足最外层8电子结构 C．既能溶于强酸又能溶于强碱溶液 D．硅酸钠水溶液显中性 12．（本题3分）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A．X的电负性比Q的大 B．Y和R同主族 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Q的简单离子半径比R的小 13．（本题3分）短周期元素、、、、在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中原子的质子数是其层电子数的三倍，下列说法不正确的是 A．的氢氧化物具有两性 B．电负性： C．第一电离能： D．的最高价氧化物的水化物为强酸 14．（本题3分）某化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种核素的中子数为0，X和Z同族。下列说法不正确的是 A．单质氧化性： B．原子半径： C．电负性： D．第一电离能： 二、填空题 15．（本题14分）Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题。 (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_______(填字母)。 A．吸收光谱    B．发射光谱 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是____，能量最低的是____(填序号)。 A．  B．  C．  D． (3)Ti原子位于元素周期表中的_______区，最高能层电子的电子云轮廓形状为_______，其价电子排布式为_______。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子的轨道表示式_______。 (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)。 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______。 ①2p=3p    ②4s>2s    ③4p>4f    ④4d>3d A．①④ B．①③ C．③④ D．②③ (6)C，N，O三种元素电负性由强到弱的顺序是_______，第一电离能依次增大的顺序是_______。(填元素符号) 16．（本题14分）回答下列问题。 (1)尿素(CO(NH2)2)，又称碳酰胺，是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。 ①基态N原子电子占据_______个能层，其最高能层有_______个原子轨道； ②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______； ③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序_______。 (2)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石，用于工业，医药，化工等领域。Fe3＋基态核外电子排布式为_______基态Cu原子外围电子排布式为_______。 (3)元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子，元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态，X和Y最高价氧化物对应的水化物酸性较强的酸是_______(填化学式)。 (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (5)NH3·BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H负电性()。在H、B、N三种元素中， 电负性由大到小的顺序是_______。 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）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： (1)X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为__________(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为__________。 (2)Y的盐溶液灼烧时火焰呈__________色，产生这种现象的原因是______________________________(用原子结构解释)。 (3)Z的价层电子轨道表示式为____________________，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性__________(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。 (4)基态W原子核外电子排布式为____________________，W在元素周期表中位于__________区。 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02） 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）下列化学用语或图示表达正确的是 A．次氯酸的结构式：H-O-Cl B．S2-的结构示意图： C．NaH的电子式：Na:H D．碳的基态原子轨道表示式： 【答案】A 【详解】A．次氯酸为共价化合物，其中O原子与H、Cl原子各形成1个共用电子对，其结构式为H-O-Cl，故A项正确； B．S2-核外有18个电子，最外层电子数为8，其结构示意图为，故B项错误； C．NaH为离子化合物，其电子式为，故C项错误； D．根据洪特规则，碳的基态原子轨道表示式中2p轨道上电子分占2个轨道，且自旋方向相同，正确的轨道表示式为，故D项错误； 故本题选A。 5．（本题3分）由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法不正确的是 A．基态O原子核外电子的空间运动状态有5种 B．基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5 C．基态As原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3 D．基态Mn原子的电子运动状态有25种 【答案】C 【详解】A．基态原子的核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于原子轨道数，、轨道各1个，轨道有3个，共5种，A正确； B．是9号元素，基态原子核外有9个电子，排布式为，B正确； C．是33号元素，属于第四周期元素，简化电子排布式应为，选项漏写了轨道的10个电子，C错误； D．是25号元素，基态原子核外有25个电子，每个电子的运动状态均不相同，故电子运动状态共有25种，D正确； 故选C。 6．（本题3分）下列关于原子核外电子排布的说法，不正确的是 A．泡利原理要求每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子 B．基态铜原子的核外电子排布式为，这是洪特规则特例的体现 C．钠原子的价电子轨道表示式为，符合泡利原理 D．某基态原子的电子排布式，违反了能量最低原理 【答案】C 【详解】A．泡利原理的核心内容就是一个原子轨道最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，A正确； B．基态Cu（29号元素）电子排布为，因为全满结构更稳定，属于洪特规则的特例，B正确； C．钠是第三周期第ⅠA族元素，主族元素的价电子为最外层电子，钠价电子只有，题干的图是钠原子全部电子的轨道表示式，不是价电子轨道表示式，C错误； D．根据构造原理，轨道能量低于，能量最低原理要求电子先填充能量更低的轨道，该基态原子正确电子排布应为，题给排布先填充，确实违反了能量最低原理，D正确； 故选C。 7．（本题3分）2023年诺贝尔化学奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点是一种纳米级的半导体材料，在医疗、科技等多个领域有广泛的应用，常见的量子点有CdS、ZnS等。已知基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2.下列关于Zn在元素周期表中的位置的说法正确的是 A．位于第三周期 B．位于第ⅡA族 C．位于d区 D．排第30号 【答案】D 【详解】A．元素所在周期数等于核外电子最高能层序数，Zn的最高能层为第4层，位于第四周期，A错误； B．Zn为过渡元素，价层电子包含3d和4s电子，属于第ⅡB族，不属于第ⅡA族，B错误； C．d区元素价层电子排布为，而Zn价层电子为，属于ds区，C错误； D．Zn的核电荷数=核外电子数=30，是30号元素，D正确。 故选D 8．（本题3分）下列对、、的有关性质的叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．碱性： 【答案】D 【详解】A．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：，A错误； B．同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族第一电离能大于其右边相邻元素，则第一电离能：，B错误； C．同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：，C错误； D．元素的金属性越强，其最高价氧化物所对应水化物的碱性越强，金属性：，则碱性：，D正确； 故选D。 9．（本题3分）来自火星的第一个岩石元素经射线荧光分析所得元素特征能谱如图所示。下列有关说法正确的是 A．、、第一电离能依次增大 B．、、半径依次增大 C．、、原子在基态时，未成对电子数依次增多 D．基态原子价电子排布式为 【答案】D 【详解】A.第一电离能是指气态原子失去一个电子形成气态正离子所需的能量。同一周期中，从左到右第一电离能总体呈增大趋势，但ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能异常高。、、处于同一周期，因此，第一电离能：，故A项错误； B. 对于具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，核对电子的吸引力越强，离子半径越小，故离子半径：，故B项错误； C. （24号元素）的基态电子排布为：，有6个未成对电子。（25号元素）的基态电子排布为：，有5个未成对电子。（26号元素）的基态电子排布为：，有4个未成对电子。因此，未成对电子数依次减少，而不是增多。故C项错误； D. 基态原子价电子排布式为，故D项正确； 故选D。 10．（本题3分）元素a~k为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．简单离子半径： D．a和j的电负性相近，它们位于同一主族 【答案】C 【分析】同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，结合电负性数值规律可推出各元素： ，，，，，，，，，，； 【详解】A．同周期中，的3p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，正确顺序为，即，A错误； B．非金属性，简单氢化物稳定性，即，B错误； C．四种简单离子均为10电子结构（电子层结构相同），核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数：，故半径顺序为，即，C正确； D．位于第ⅣA族，位于第ⅥA族，不是同一主族，D错误； 故选C。 11．（本题3分）元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述正确的是 A．在空气中燃烧生成 B．各原子均满足最外层8电子结构 C．既能溶于强酸又能溶于强碱溶液 D．硅酸钠水溶液显中性 【答案】C 【详解】A．在空气中燃烧生成氧化锂,而不是过氧化锂，A错误； B．BF3中B没有满足最外层8电子结构，B错误； C．Be和铝是对角线关系，性质相似，故Be(OH)2有两性，既能溶于强酸又能溶于强碱溶液，C正确； D．硅酸为弱酸，硅酸钠为强碱弱酸盐，故硅酸钠水溶液显碱性，D错误； 故选C。 12．（本题3分）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A．X的电负性比Q的大 B．Y和R同主族 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Q的简单离子半径比R的小 【答案】B 【分析】X最外层电子数为4、原子半径较小，为；Y、R最外层电子数均为1，原子半径、原子序数依次增大，故Y为、R为；Z最外层电子数为6、Q最外层电子数为7，原子序数介于和之间，故Z为、Q为。 【详解】A．X为，Q为，的电负性小于，A错误； B．Y为，R为，二者最外层电子数均为1，都属于第ⅠA族，二者同主族，B正确； C．非金属性，元素非金属性越强，简单气态氢化物热稳定性越强，故的稳定性弱于，C错误； D．和核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故半径大于，即Q的简单离子半径比R的大，D错误； 故选B。 13．（本题3分）短周期元素、、、、在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中原子的质子数是其层电子数的三倍，下列说法不正确的是 A．的氢氧化物具有两性 B．电负性： C．第一电离能： D．的最高价氧化物的水化物为强酸 【答案】C 【分析】根据元素在周期表中的相对位置，可知X、Y为第二周期元素，Z、W、Q为第三周期元素，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，可知W元素是P元素，则X是N元素，Y是O元素，Q是Cl元素，Z是Al元素，据此作答。 【详解】A．Z为铝，其氢氧化物氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与强碱反应，A正确； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性磷小于氯，B正确； C．氮原子的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的氧元素，即第一电离能氮大于氧，C错误； D．Q为氯，其最高价氧化物的水化物为高氯酸，是强酸，D正确； 故选C。 14．（本题3分）某化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种核素的中子数为0，X和Z同族。下列说法不正确的是 A．单质氧化性： B．原子半径： C．电负性： D．第一电离能： 【答案】B 【分析】W的核素中子数为0，故W为；X成键数为2，最外层6电子，且与Z同主族，结合原子序数顺序，X为，Z为；Y原子序数在和之间，仅形成1个单键，故Y为。 【详解】A．非金属性，对应单质氧化性，符合，A正确； B．同周期从左到右原子半径减小，故；同主族从上到下原子半径增大，故，原子半径顺序为，即，B错误； C．电负性同周期从左到右增大、同主族从上到下减小，故，符合，C正确； D．第一电离能，符合，D正确； 故选B。 二、填空题 15．（本题14分）Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题。 (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_______(填字母)。 A．吸收光谱    B．发射光谱 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是____，能量最低的是____(填序号)。 A．  B．  C．  D． (3)Ti原子位于元素周期表中的_______区，最高能层电子的电子云轮廓形状为_______，其价电子排布式为_______。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子的轨道表示式_______。 (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)。 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______。 ①2p=3p    ②4s>2s    ③4p>4f    ④4d>3d A．①④ B．①③ C．③④ D．②③ (6)C，N，O三种元素电负性由强到弱的顺序是_______，第一电离能依次增大的顺序是_______。(填元素符号) 【答案】(1)B (2) B D (3) d 球形 (4)小于 (5)B (6) 【详解】（1）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； （2）A．即2个2p上的电子跃迁到3p上，1个3s的电子跃迁到3p上； B．是2p上的3个电子跃迁到3p上； C．为3s上的1个电子跃迁到3p上； D．为基态原子； 故能量最高的为B，最低为D； 故答案为：B；D； （3） 已知Ti是22号元素，故其核外电子排布式为：，电子最后进入3d能级，故Ti原子位于元素周期表中的d区，最高能层为第4层，即4s电子，s能级的电子云轮廓形状为球形，其价电子排布式为，与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的即Cr，其基态原子的价电子的轨道表示式：； 故答案为：d；球形；；； （4）当原子核外电子排布的电子层数相同时，核外电子数越多则有效核电荷数越少，对应的微粒半径越大，故Fe3+的核外电子数比Fe2+少，故离子半径大小关系为Fe3+小于Fe2+； 故答案为：小于； （5）根据能级构造原理可知：不同能层的相同能级的能量大小为：（n-1）s＜ns＜(n+1)s，（n-1）p＜np＜(n+1)p，（n-1）d＜nd＜(n+1)d，故2p＜3p，故①不正确；4s>2s，故②正确；4d>3d，故④正确；相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，所以4p＜4f，故③不正确；故①③不正确； 答案为B； （6）同一周期从左到右电负性依次增强，电负性由强到弱的顺序是；同一周期从左到右第一电离能增大，但ⅡA、ⅢA相反，ⅤA、ⅥA相反，第一电离能依次增大的顺序是； 故答案为：；。 16．（本题14分）回答下列问题。 (1)尿素(CO(NH2)2)，又称碳酰胺，是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。 ①基态N原子电子占据_______个能层，其最高能层有_______个原子轨道； ②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______； ③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序_______。 (2)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石，用于工业，医药，化工等领域。Fe3＋基态核外电子排布式为_______基态Cu原子外围电子排布式为_______。 (3)元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子，元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态，X和Y最高价氧化物对应的水化物酸性较强的酸是_______(填化学式)。 (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (5)NH3·BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H负电性()。在H、B、N三种元素中， 电负性由大到小的顺序是_______。 【答案】(1) 2 4 N＞O＞C H2O＞NH3＞CH4 (2) 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 3d104s1 (3)HClO4 (4)A (5)N>H>B 【详解】（1）①N是7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，基态N原子电子占据2个电子层，即2个能层；其最高能层为L层，含有4个轨道，即1个2s轨道和3个2p轨道； ②同周期从左往右，元素的第一电离能递增，N元素因2p轨道处于半满的稳定结构，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能：N>O>C； ③元素的非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越大，元素非金属性O>N>C，故稳定性：H2O＞NH3＞CH4； （2）Fe为26号元素，位于第四周期Ⅷ族，故基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；Cu为29号元素，位于第四周期ⅠB族，故基态Cu原子外围电子排布式为3d104s1； （3）元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子，元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态，则X、Y分别为Cl和S，Cl的非金属性强于S，其最高价氧化物对应的水化物的酸性更强，故较强的酸是HClO4； （4）A．该结构为基态Mg＋，再失去一个电子所需能量即为镁的第二电离能，电离最外层一个电子所需能量最大，A正确； B．该结构为基态Mg原子，其3s轨道全满，电离最外层一个电子即镁的第一电离能，故失去最外层一个电子所需能量较A低，B错误； C．该结构中镁原子的电子处于激发态，容易失去3p上的电子，失去一个电子所需能量比基态Mg原子失去一个电子更低，C错误； D．气态基态Mg＋再失去一个电子即为镁的第二电离能，该结构为激发态Mg＋，失去最外层一个电子所需能量比基态Mg＋失去一个最外层电子所需能量低，D错误； 故选A。 （5）与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，则电负性：N>H，与B原子相连的H负电性(Hδ−)，则电负性H>B，故电负性：N>H>B。 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）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： (1)X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为__________(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为__________。 (2)Y的盐溶液灼烧时火焰呈__________色，产生这种现象的原因是______________________________(用原子结构解释)。 (3)Z的价层电子轨道表示式为____________________，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性__________(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。 (4)基态W原子核外电子排布式为____________________，W在元素周期表中位于__________区。 【答案】(1) N＞O＞C(或N、O、C) 哑铃(或纺锤)形 (2) 黄 Na原子的电子由高能级跃迁至低能级，释放能量，产生黄色的光(合理即可) (3) ＞ (4) (或[Ar]) d 【分析】X基态原子核外有3个能级（即1s、2s、2p），s能级电子数（共4个）比p能级多1个，则p能级有3个电子，核外电子排布为，故X为N元素；Y是短周期中除稀有气体外原子半径最大的元素，故Y为Na元素；Z单质常用作自来水消毒剂，故Z为Cl元素；W基态原子有6个未成对电子，其电子排布式为，故W为Cr元素。 【详解】（1）X为N元素，同周期相邻元素为C、O。由于N原子的2p轨道处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于O，故三者第一电离能由大到小的顺序为。N的最高能级为2p能级，p原子轨道的形状为哑铃形（或纺锤形）。 （2）Y为Na元素，其焰色试验呈黄色。产生焰色反应的原因是：Na原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，处于激发态的电子不稳定，在跃迁回较低能级时，以光的形式释放能量。 （3） Z为Cl元素，其价层电子排布式为，轨道表示式为。Cl能将N从其简单氢化物中置换出来，生成和固体（白烟），根据非金属性强的单质可置换出非金属性弱的单质，说明Cl的非金属性N。该反应的化学方程式为。 （4）W为Cr元素，原子序数为24，根据构造原理及洪特规则特例（半充满更稳定），其基态原子核外电子排布式为（或）。Cr的最后填入电子在d轨道，在元素周期表中位于d区。 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 $