高中化学单元测试——第一章原子结构与性质（较难版01）

高中化学单元测试 —— 第一章 原子结构与性质（较难版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）在当前全球能源短缺忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。对LED灯通电，灯管发出红、黄、蓝等颜色的光。下列对产生这一现象解释正确的是 A．在通电的情况下，灯管内物质发生化学反应 B．不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收不同的光称之为原子光谱 C．在通电的情况下，吸收能量以光子的形式发光 D．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 2．（本题3分）下列关于氢原子电子云图的说法正确的是 A．通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大 B．黑点密度大，单位体积内电子出现的概率大 C．通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动 D．电子位于2s或2p轨道时，其电子云图相同 3．（本题3分）下列说法正确的是 A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等 D．2px、2py、2pz的能量相等 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）铬是制造高铁列车的重要材料，工业上可用镁铬矿冶炼铬。下列说法正确的是 A．Cr是第四周期第ⅣB族元素 B．基态Mg原子的价层电子排布式为 C．基态Mg原子中，电子占据的最高能层符号为L D．基态Cr原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大 6．（本题3分）下列说法错误的是 A．电子排布式违反了泡利原理 B．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 C．原子的核外电子排布式是： D．基态电子排布式为： 7．（本题3分）某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，下列有关该元素的说法正确的是 A．X位于元素周期表的d区，同族相邻元素原子的核电荷数为40 B．该元素基态原子的未成对电子数在本周期元素中最多 C．该元素所在周期的金属元素从左到右金属性依次减弱 D．该元素基态原子核外电子的空间运动状态有14种 8．（本题3分）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成。下列说法正确的是 A．基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 B．Y位于元素周期表的第ⅢB族 C．5种元素中，电负性最大的是P D．5种元素中，第一电离能最小的是Fe 9．（本题3分）元素为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．最简单氢化物沸点： C．原子半径： D．金属性： 10．（本题3分）下表中列出几种常见元素的电负性数值，根据表中数据推断下列结论正确的是 元素 Na Mg Al Si P S Cl 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 A．的电负性小于的 B．的电负性数值大于 C．同周期元素电负性越大，金属性越强 D．电负性数值在1.8左右的元素既有金属性又有非金属性 11．（本题3分）元素周期表中存在“对角线规则”，如图所示。下列说法错误的是 A．Li能在N2中燃烧 B．BeO属于两性氧化物 C．BeCl2与过量NaOH溶液反应生成Be(OH)2 D．B可作为半导体材料 12．（本题3分）X和Y是原子序数大于4的短周期元素，和两种离子的电子排布式相同，下列说法中正确的是 A．X的原子半径比Y小，的离子半径比大 B．和的电子所占用的原子轨道的类型和数目都不同 C．电负性：X<Y D．第一电离能： 13．（本题3分）X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，X原子最外层有5个电子。下列说法正确的是 X Y Z W A．电负性：Y>Z B．还原性： C．离子半径： D．氢化物的稳定性： 14．（本题3分）离子液体是指完全由阴、阳离子组成的且在室温或接近室温下呈液态的物质。一种由W、X、Y、Z、R形成的离子液体的结构如图所示，W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，在R形成的所有化合物中，R均只有一种化合价。下列说法正确的是 A．电负性： B．氢化物的沸点： C．第一电离能： D．基态原子的未成对电子数： 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）按要求回答下列问题： (1)中科院研究团队制备的高质量单晶具有非常规超导态的独特性质。回答下列问题： ①位于元素周期表第_______周期第_______族，原子变成优先失去_______轨道上的电子；是与同一主族相邻元素，基态原子价电子的轨道表示式为_______。 ②第一电离能、、由大到小的顺序为_______，原因是_______。 (2)钴及其配合物在催化、药物和材料科学领域具有广泛应用，根据所学知识回答下列问题： ①元素位于元素周期表中的_______区。 ②下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 a．    b．    c．    d． ③钴的一种配合物在分析化学中常用来检验，原理为(亮黄色)。配离子的组成元素中，电负性从大到小的顺序为_______。 三、解答题 17．（本题15分）下图为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，回答下列问题： (1)上图中属于ds区的元素是________（填元素符号）。 (2)基态③原子的核外电子有________种空间运动状态。 (3)基态②原子中能量最高的电子，其电子云轮廓图的形状为________。 (4)②、③、④三种元素的离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。 (5)根据“对角线规则”，与元素④性质相似的元素为________（填元素名称）。 (6)基态⑥原子中，其电子占据的最高能层的符号是________。 (7)基态⑦原子的价电子排布式为________。 18．（本题15分）已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A原子的电子只有一种自旋取向，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外p能级上的电子处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E的最外层电子数比最内层电子数多1。元素H原子M能层为全充满状态，且核外只有一个未成对电子的某金属元素，回答下列问题： (1)E元素基态原子的简化电子排布式为____。F元素基态原子的价电子排布图为____。 (2)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为___。离子半径：D+___(填“<”“>”或“=”)B3-。 (3)元素C的简单气态氢化物的沸点____(填“高于”或“低于”)元素F的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是____。 (4)元素C与氟元素相比，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____(填序号字母)。 a.常温下氟气的颜色比C单质的颜色深        b.氟气与C的氢化物剧烈反应，产生C的单质 c.氟与C形成的化合物中C元素呈正价态      d.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目 (5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为____。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：____。 (6)E元素原子的第一电离能____镁(填“>”“<”或“=”)，镁燃烧时会产生耀眼的白光，原因是____。 (7)元素H的原子核外电子有____种空间运动状态，化合物HC在加热条件下容易转化为H2C，从原子结构的角度解释原因____。 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 —— 第一章 原子结构与性质（较难版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）在当前全球能源短缺忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。对LED灯通电，灯管发出红、黄、蓝等颜色的光。下列对产生这一现象解释正确的是 A．在通电的情况下，灯管内物质发生化学反应 B．不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收不同的光称之为原子光谱 C．在通电的情况下，吸收能量以光子的形式发光 D．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 【答案】D 【详解】A．LED发光过程无新物质生成，属于物理变化，灯管内物质不发生化学反应，A错误； B．电子跃迁吸收能量对应吸收光谱，释放能量对应发射光谱，二者均属于原子光谱，且LED发光是释放光而非吸收光，B错误； C．通电时电子先吸收能量跃迁到激发态，再由激发态向低能级跃迁时以光子形式释放能量发光，并非吸收能量时直接发光，C错误； D．电子吸收能量跃迁至激发态后，由能量较高的激发态向基态跃迁时，多余的能量以光的形式释放，从而产生不同颜色的光，D正确； 故选D。 2．（本题3分）下列关于氢原子电子云图的说法正确的是 A．通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大 B．黑点密度大，单位体积内电子出现的概率大 C．通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动 D．电子位于2s或2p轨道时，其电子云图相同 【答案】B 【详解】A．电子云图中小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会，不表示电子数目，故 A错误； B．电子云图中小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内电子出现的概率大，故 B正确； C．电子云图中小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故 C错误； D．s轨道电子云为球形，p轨道电子云为哑铃形，故D错误； 故选B。 3．（本题3分）下列说法正确的是 A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等 D．2px、2py、2pz的能量相等 【答案】D 【详解】A．未指明能层时p能级能量不一定比s能级高，如，A错误； B．同一原子中，所有p能级的轨道数均为3，、、轨道数相同，B错误； C．和轨道形状均为哑铃形，但能层越高能量越高，，能量不相等，C错误； D．、、属于同一能层同一能级的简并轨道，能量相等，D正确； 故选D。 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）铬是制造高铁列车的重要材料，工业上可用镁铬矿冶炼铬。下列说法正确的是 A．Cr是第四周期第ⅣB族元素 B．基态Mg原子的价层电子排布式为 C．基态Mg原子中，电子占据的最高能层符号为L D．基态Cr原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大 【答案】D 【详解】A．Cr是24号元素，位于第四周期第ⅥB族，并非第ⅣB族，A错误； B．基态Mg原子的核外电子排布式为，主族元素价层电子为最外层电子，故Mg的价层电子排布式为，B错误； C．基态Mg原子电子占据的最高能层为第三层，符号为M，不是L，C错误； D．不同能层的s轨道能量随能层序数增大而升高，故基态Cr原子中1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，D正确； 故选D。 6．（本题3分）下列说法错误的是 A．电子排布式违反了泡利原理 B．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 C．原子的核外电子排布式是： D．基态电子排布式为： 【答案】C 【详解】A．根据泡利原理，每个原子轨道最多容纳2个自旋相反的电子，4s轨道最多排2个电子，题给排布式中4s排了3个电子，违反泡利原理，A正确； B．根据能量最低原理，4s轨道能量低于3d轨道，电子应先填充4s轨道再填充3d轨道，题给排布式未填充4s就填充3d，违反能量最低原理，B正确； C．的核外电子排布满足洪特规则特例，d轨道半满结构更稳定，正确排布式应为，C错误； D．Ca原子核外有20个电子，失去最外层2个电子形成，基态电子排布式为，D正确； 故答案选C。 7．（本题3分）某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，下列有关该元素的说法正确的是 A．X位于元素周期表的d区，同族相邻元素原子的核电荷数为40 B．该元素基态原子的未成对电子数在本周期元素中最多 C．该元素所在周期的金属元素从左到右金属性依次减弱 D．该元素基态原子核外电子的空间运动状态有14种 【答案】B 【分析】某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，则其核电荷数为24，由洪特规则特例，基态X原子的核外电子排布式为[Ar] 3d54s1，为Cr元素； 【详解】A．该元素为Cr，位于元素周期表的d区，同族相邻元素原子的核电荷数为42，A错误； B．基态Cr原子的核外电子排布式为[Ar] 3d54s1，3d、4s能级电子均为单电子，即Cr原子有6个未成对电子，B正确； C．第四周期的主族元素的金属元素从左到右金属性依次减弱，C错误； D．24号Cr元素的原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，基态Cr原子的核外电子有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态，D错误； 故选：B。 8．（本题3分）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成。下列说法正确的是 A．基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 B．Y位于元素周期表的第ⅢB族 C．5种元素中，电负性最大的是P D．5种元素中，第一电离能最小的是Fe 【答案】B 【详解】A．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中，A错误； B．钇原子序数比Fe大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，B正确； C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，C错误； D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，D错误； 故选B。 9．（本题3分）元素为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．最简单氢化物沸点： C．原子半径： D．金属性： 【答案】D 【分析】首先根据短周期元素第一电离能的变化规律：同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，第ⅡA族（ns轨道全满）、第ⅤA族（np轨道半满）的第一电离能高于相邻元素，0族元素第一电离能在同周期最大，可推断出a~i分别为B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【详解】A．c、d、e分别为N、O、F，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，电负性顺序为，即，A错误； B．b的最简单氢化物为，c的最简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点更高，沸点顺序为，即，B错误； C．c、d、e分别为N、O、F，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径顺序为，即，C错误； D．g、h、i分别为Na、Mg、Al，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性顺序为，即，D正确； 故答案选D。 10．（本题3分）下表中列出几种常见元素的电负性数值，根据表中数据推断下列结论正确的是 元素 Na Mg Al Si P S Cl 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 A．的电负性小于的 B．的电负性数值大于 C．同周期元素电负性越大，金属性越强 D．电负性数值在1.8左右的元素既有金属性又有非金属性 【答案】D 【详解】A．是非金属性最强的元素，其电负性数值最大，F的电负性大于Cl，A错误； B．金属性：，电负性的数值，B错误； C．同周期元素，电负性越大，非金属性越强，C错误； D．等“类金属”的电负性数值约为1.8，既有金属性又有非金属性，D正确； 故答案选D。 11．（本题3分）元素周期表中存在“对角线规则”，如图所示。下列说法错误的是 A．Li能在N2中燃烧 B．BeO属于两性氧化物 C．BeCl2与过量NaOH溶液反应生成Be(OH)2 D．B可作为半导体材料 【答案】C 【详解】A．Mg可在中燃烧，Li性质与Mg相似，确实能在中燃烧生成，A不符合题意； B．是两性氧化物，BeO性质与相似，属于两性氧化物，B不符合题意； C．和过量反应不会生成，会生成可溶性的四羟基合铝酸钠；Be性质与Al相似，同样可溶于过量强碱，因此和过量反应生成，不是，C符合题意； D．Si是常用半导体材料，B位于元素周期表中金属与非金属的分界线附近，性质与Si相似，可作为半导体材料，D不符合题意； 故选C。 12．（本题3分）X和Y是原子序数大于4的短周期元素，和两种离子的电子排布式相同，下列说法中正确的是 A．X的原子半径比Y小，的离子半径比大 B．和的电子所占用的原子轨道的类型和数目都不同 C．电负性：X<Y D．第一电离能： 【答案】C 【分析】X和Y是原子序数大于4的短周期元素，和两种离子的电子排布式相同，则X为第三周期金属元素，Y是第二周期的非金属元素。 【详解】A．X为第三周期金属元素，电子层数多于第二周期的Y，故X原子半径大于Y；两种离子核外电子排布相同，核电荷数X＞Y，故离子半径小于，故A错误； B．和电子排布式相同，核外电子占据的原子轨道类型和数目均相同，故B错误； C．Y为非金属元素，X为金属元素，非金属电负性大于金属，故电负性X<Y，故C正确； D．金属元素易失电子，第一电离能更小，非金属元素难失电子，第一电离能更大，故第一电离能X<Y，D错误； 选C。 13．（本题3分）X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，X原子最外层有5个电子。下列说法正确的是 X Y Z W A．电负性：Y>Z B．还原性： C．离子半径： D．氢化物的稳定性： 【答案】C 【分析】X原子最外层有5个电子，结合周期表位置可知X为第二周期第ⅤA族的N元素，因此Y为P元素，Z为S元素，W为Cl元素； 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，电负性S>P即Z>Y，A错误； B．非金属性越强，对应简单阴离子还原性越弱，非金属性Cl>S，故还原性，即，B错误； C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，和核外电子排布相同，核电荷数Cl>S，故离子半径即，C正确； D．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，非金属性S>P，故稳定性，即，D错误； 答案选C。 14．（本题3分）离子液体是指完全由阴、阳离子组成的且在室温或接近室温下呈液态的物质。一种由W、X、Y、Z、R形成的离子液体的结构如图所示，W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，在R形成的所有化合物中，R均只有一种化合价。下列说法正确的是 A．电负性： B．氢化物的沸点： C．第一电离能： D．基态原子的未成对电子数： 【答案】D 【分析】R是短周期主族元素，且在所有化合物中只有一种化合价，短周期中只有F(氟)符合，(因为F在化合物中仅显-1价)；阴离子 (实际是[XF4]-，四氟硼酸根)，可知X是B(硼)；W的原子序数小于X(B原子序数为5)，且是短周期主族元素成1个共价键，因此W是H； Y的原子序数介于X(B，5)和R(F，9)之间，且阳离子含环状和双键结构，则Y是C(碳，原子序数6)；Z原子序数介于Y和R之间，是短周期主族元素，且成三个键，则Z是N；符合原子序数依次增大，据此作答。 【详解】A．由题意可知W为H，Y为C，Z为N。由于Y(C)的电负性大于W(H)，故A错误； B．氢化物的沸点：R为F（HF），Z为N（NH3），Y为C，C的氢化物有很多种，沸点不一定低于前两者，B错误； C．R为F，Y为C，Z为N，X为B，同周期从左到右电离能呈增大趋势，第一电离能顺序为R(F)>Z(N)>Y(C)>X(B)，C错误； D．基态原子未成对电子数：W为H（1s1，1个），X是B（2p1，1个），R是F（2p5，1个），均为1，D正确； 故选D。 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）按要求回答下列问题： (1)中科院研究团队制备的高质量单晶具有非常规超导态的独特性质。回答下列问题： ①位于元素周期表第_______周期第_______族，原子变成优先失去_______轨道上的电子；是与同一主族相邻元素，基态原子价电子的轨道表示式为_______。 ②第一电离能、、由大到小的顺序为_______，原因是_______。 (2)钴及其配合物在催化、药物和材料科学领域具有广泛应用，根据所学知识回答下列问题： ①元素位于元素周期表中的_______区。 ②下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 a．    b．    c．    d． ③钴的一种配合物在分析化学中常用来检验，原理为(亮黄色)。配离子的组成元素中，电负性从大到小的顺序为_______。 【答案】(1) 四 VB 4s N与As同主族，N比As原子半径小，原子核对核外电子的有效吸引作用强；As与Se同周期，As失去的是相对稳定的半充满的p电子，需要的能量更多 (2) d b 【详解】（1）①V为23号元素，位于第四周期VB族；V的价层电子排布式为3d34s2，V失去最外层（4s）的1个电子，生成V+；Sb与As同族，且相邻，故其价层电子排布式为5s25p3，其价层电子轨道表示式为； ②同主族从上往下，随着原子序数增大，原子的半径递增，原子核对核外电子的吸引能力减弱，故第一电离能递减，同周期第VA族元素原子的p能级为半满的稳定结构，第一电离能要高于相邻元素，故第一电离能：＞＞； （2）①是27号原子，位于元素周期表Ⅷ族，属于元素周期表中的d区； ②由题给信息知，b、d项代表，a、c项代表Co原子，再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，排除a、c选项；4p能级的能量高于4s，4p能级上电子较4s上电子易失去，故电离最外层一个电子所需能量b大于d，故答案为：b； ③配离子的组成元素为Co、N、O，同周期的元素，从左到右电负性依次增大，金属元素的电负性小于非金属元素的电负性，所以Co、N、O的电负性从大到小的顺序为。 三、解答题 17．（本题15分）下图为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，回答下列问题： (1)上图中属于ds区的元素是________（填元素符号）。 (2)基态③原子的核外电子有________种空间运动状态。 (3)基态②原子中能量最高的电子，其电子云轮廓图的形状为________。 (4)②、③、④三种元素的离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。 (5)根据“对角线规则”，与元素④性质相似的元素为________（填元素名称）。 (6)基态⑥原子中，其电子占据的最高能层的符号是________。 (7)基态⑦原子的价电子排布式为________。 【答案】(1)Zn (2)6 (3)哑铃形（或纺锤形） (4) (5)铍 (6)N (7)3d54s1 【分析】根据周期表的位置：①：O(氧)；②：F(氟)；③：Mg(镁)；④：Al(铝)；⑤：S(硫)；⑥：K(钾)；⑦：Cr(铬)；⑧：Zn(锌)； 【详解】（1）ds区包括第11、12族元素，其价电子排布为 (n−1)d10ns1−2（d轨道全充满）。⑧号元素Zn位于第四周期第12族，价电子排布为3d104s2，属于ds区，因此答案：Zn； （2）Mg 电子排布：1s22s22p63s2，空间运动状态=原子轨道数目=1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)=6种； （3）F电子排布1s22s22p5，能量最高为2p 轨道电子，p轨道电子云轮廓：哑铃形（纺锤形）； （4）三种离子分别为，它们均为10电子微粒（与Ne电子层结构相同：1s22s22p6），属于电子层结构相同的离子。对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，对核外电子的吸引力越强，离子半径越小：F-：核电荷数为9；Mg2+：核电荷数为12；Al3+：核电荷数为13；所以离子半径：； （5）对角线规则是指周期表中某元素的性质和它右下方对角线上的元素相似。Al位于第三周期第13族，其左上方对角线位置是 Be（铍）（第二周期第2族）； （6）K是19号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1。电子占据的能层有 K（n=1）、L（n=2）、M（n=3）、N（n=4）。最高能层是 N层（n=4），最外层电子在4s轨道上； （7）Cr是24号元素。按常规排布应为[Ar]3d44s2，但由于半充满规则（3d5为半充满稳定结构），实际基态排布为：[Ar] 3d54s1。价电子包括3d和4s上的电子，所以价电子排布式为 3d54s1； 18．（本题15分）已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A原子的电子只有一种自旋取向，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外p能级上的电子处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E的最外层电子数比最内层电子数多1。元素H原子M能层为全充满状态，且核外只有一个未成对电子的某金属元素，回答下列问题： (1)E元素基态原子的简化电子排布式为____。F元素基态原子的价电子排布图为____。 (2)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为___。离子半径：D+___(填“<”“>”或“=”)B3-。 (3)元素C的简单气态氢化物的沸点____(填“高于”或“低于”)元素F的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是____。 (4)元素C与氟元素相比，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____(填序号字母)。 a.常温下氟气的颜色比C单质的颜色深        b.氟气与C的氢化物剧烈反应，产生C的单质 c.氟与C形成的化合物中C元素呈正价态      d.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目 (5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为____。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：____。 (6)E元素原子的第一电离能____镁(填“>”“<”或“=”)，镁燃烧时会产生耀眼的白光，原因是____。 (7)元素H的原子核外电子有____种空间运动状态，化合物HC在加热条件下容易转化为H2C，从原子结构的角度解释原因____。 【答案】(1) [Ne]3s23p1 (2) HClO4 ＜ (3) 高于 水分子之间存在分子间氢键 (4) F bc (5) Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O (6) ＜ 激发态的镁的电子从高能级向低能级跃迁时释放的能量以光的形势呈现 (7) 15 CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，3d10为全充满的稳定结构，所以在高温时能生成Cu2O 【分析】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A原子的电子只有一种自旋取向，为氢；B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，B原子最外p能级上的电子处于半充满状态，B为氮；C的最外层电子数是内层电子数的3倍，C为氧；C、F处于同一主族，F为硫，则G为氯元素；D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，则D为钠；E的最外层电子数比最内层电子数多1，为13号元素铝；元素H原子M能层为全充满状态，且核外只有一个未成对电子的某金属元素，则价层电子排布为3d104s1，为铜； 【详解】（1）由分析可知，E为13号铝元素，基态原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p1。F为16号元素硫元素，基态原子的价电子排布图为 。 （2）根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性氯大于硫，其最高价氧化物对应水化物的酸性较强的为HClO4；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：D+<B3-。 （3）水分子间可以形成氢键导致沸点升高，故元素C的简单气态氢化物的沸点高于元素F的简单气态氢化物的沸点； （4）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，氧元素与氟元素相比，非金属性较强的是氟元素； a．颜色不是判断非金属性强弱的依据，a错误；         b．氟气与氧的氢化物剧烈反应，产生氧气，说明氟得到电子能力更强，非金属性更强，b正确； c．氟与氧形成的化合物中氧元素呈正价态，说明电子偏向氟，氟得到电子能力更强，非金属性更强，c正确；       d．应该比较得失电子难易程度，而不是比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目，d错误； 故选bc； （5）X分子中A、C原子个数比为1∶1，X为过氧化氢，过氧化氢为共价化合物，电子式为 。过氧化氢具有强氧化性，Cu、稀硫酸与过氧化氢反应制备硫酸铜的离子方程式为：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O； （6）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能较大，故Al的第一电离能比Mg小；镁燃烧时会产生耀眼的白光，原因是激发态的镁的电子从高能级向低能级跃迁时释放的能量以光的形式呈现； （7）把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；铜为29号元素，基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则原子核外电子有15种空间运动状态；CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，3d10为全充满的稳定结构，所以在高温时CuO能转化生成Cu2O。 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 $