高中化学单元测试——第一章原子结构与性质（较难版02）

高中化学单元测试 —— 第一章 原子结构与性质（较难版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）1913年，玻尔提出氢原子模型，解释了氢原子的光谱。关于玻尔原子结构模型，下列说法中正确的是 A．玻尔原子结构模型可以解释的光谱 B．原子中的电子在定态轨道上运动时，可能会辐射能量 C．电子在不同能量的两个轨道之间发生跃迁时，一定会辐射能量 D．电子在定态轨道上的运动状态被称为基态 2．（本题3分）图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A．不同能层的s电子云的半径相等 B．图1中小黑点的疏密表示电子在核外空间各处出现的概率大小 C．图2表示1s电子只可能出现在球体内 D．图2表明1s电子云轮廓图的形状呈圆形 3．（本题3分）下列关于能级和原子轨道的说法正确的是 A．3p2表示3p能级有两个原子轨道 B．在不同的能层中， p能级最多可容纳的电子数是相同的 C．每个能级最多可容纳的电子数为2n2(n代表能层) D．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p →3d →4s 的顺序填充 4．（本题3分）下列有关化学用语表示正确的是 A．的最高能级的电子云轮廓图： B．的结构示意图： C．的电子式： D．基态铜原子的价层电子排布图： 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）以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是 A．氧原子核外电子排布图：——正确 B．碳原子的电子排布式：——违背能量最低原理 C．硫原子的3p电子排布图：——违背洪特规则 D．基态铬原子核外电子排布式：——正确 7．（本题3分）下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是 A．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子 B．所有非金属元素都分布在p区，最外层电子数为2的元素都分布在s区 C．元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素 8．（本题3分）联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．微粒半径：r(Cu)> r(Cu2+) B．电负性：χ(N)> χ(O)> χ(H) C．第一电离能：I1(O)> I1(N)> I1(Cu) D．Cu元素位于元素周期表中的d区 9．（本题3分）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用表示）。 元素 电离能 …… R 578 1817 2745 11575 …… 关于元素R的下列推断中，正确的是 A．R元素形成的氧化物可能具有两性 B．R元素位于元素周期表的第IIA族 C．R元素形成的单质中不可能含有共价键 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素 10．（本题3分）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．元素a为H元素 B．最简单氢化物的沸点： C．原子半径： D．第一电离能： 11．（本题3分）元素周期表中，某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是 A．Li在空气中燃烧能生成Li2O、Li3N B．硼酸是强酸 C．B与水常温下能剧烈反应 D．BeCl2是离子化合物 12．（本题3分）四种基态原子的价层电子排布式如下： 基态原子 X Y Z R 价电子排布式 下列有关推断正确的是 A．原子半径：Y>R>Z>X B．第一电离能：Y<X<R<Z C．电负性：Z>R>X>Y D．Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物 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）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前20号主族元素，其中基态X原子核外有3个能级，且每个能级的电子数相等，Y是地壳中含量最多的元素，Z是短周期中电负性最大的元素，基态M原子的核外电子有10种空间运动状态。这五种元素原子的最外层电子数之和为21，它们构成的一种电解质的结构如图所示。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点：X＜Y B．W元素的最高价氧化物对应的水化物是一种一元强酸 C．与M同周期且基态原子最外层电子数相同的元素有2种 D．X、Y、Z三种元素的第一电离能：Z>X>Y 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）Ⅰ． Na3PS4是固态电解质(SSE)，具有与液体电解质相当高的离子电导率。回答下列问题： (1)基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是___________。 (2)在中，S元素显___________(填“正”或“负”)价，理由是___________。 (3)P的第一电离能___________(填“>”或“<”)As的第一电离能，其原因为___________。 Ⅱ． 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 (4)镓的基态原子核外有___________种能量不同的电子。与镓同周期的元素中，基态原子核外未成对电子数最多的元素价层电子轨道表示式为___________ (5)关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A．电负性：Al>Ga B．第一电离能：Ge>As C．热稳定性： D．半径：P>Al (6)第四电离能的原因是___________。 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）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02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）1913年，玻尔提出氢原子模型，解释了氢原子的光谱。关于玻尔原子结构模型，下列说法中正确的是 A．玻尔原子结构模型可以解释的光谱 B．原子中的电子在定态轨道上运动时，可能会辐射能量 C．电子在不同能量的两个轨道之间发生跃迁时，一定会辐射能量 D．电子在定态轨道上的运动状态被称为基态 【答案】A 【详解】A．核外仅有1个电子，属于类氢微粒，玻尔原子结构模型可以解释其光谱，A正确； B．原子中的电子在定态轨道上运动时能量恒定，不会辐射能量，B错误； C．电子从低能级轨道向高能级轨道跃迁时会吸收能量，并非一定辐射能量，C错误； D．电子在能量最低的定态轨道上的运动状态被称为基态，并非所有定态轨道的运动状态都是基态，D错误； 故选 A。 2．（本题3分）图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A．不同能层的s电子云的半径相等 B．图1中小黑点的疏密表示电子在核外空间各处出现的概率大小 C．图2表示1s电子只可能出现在球体内 D．图2表明1s电子云轮廓图的形状呈圆形 【答案】B 【详解】A．能层序数越大，s电子能量越高，离核越远，s电子云的半径越大（如2s电子云半径大于1s），因此不同能层的s电子云半径不相等，A错误； B．图1是电子概率密度分布图（电子云图），小黑点不是真实电子，小黑点的疏密表示电子在核外空间各处出现的概率，越密概率越大，B正确； C．图2的电子云轮廓图，是将电子出现概率约90%的空间圈出来，球体外也可能出现电子，只是概率极低，C错误； D．1s电子云轮廓图是三维的球形，不是平面的圆形，D错误； 故选B。 3．（本题3分）下列关于能级和原子轨道的说法正确的是 A．3p2表示3p能级有两个原子轨道 B．在不同的能层中， p能级最多可容纳的电子数是相同的 C．每个能级最多可容纳的电子数为2n2(n代表能层) D．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p →3d →4s 的顺序填充 【答案】B 【详解】A．3p2表示3p能级三个轨道中有两个原子轨道上分别有1个电子，故A错误； B．在不同的能层中，p能级最多可容纳的电子数都为6个，故B正确； C．每个能层最多可容纳的电子数为2n2(n代表能层)，但最外层不能超过8个，次外层不能超过18个倒数第三层不能超过32个，它们是相互联系的，相互制约的，故C错误； D．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p →4s→3d的顺序填充，故D错误。 综上所述，答案为B。 4．（本题3分）下列有关化学用语表示正确的是 A．的最高能级的电子云轮廓图： B．的结构示意图： C．的电子式： D．基态铜原子的价层电子排布图： 【答案】A 【详解】A．基态原子的核外电子排布式为，最高能级为，轨道的电子云轮廓图为球形，与图示一致，A正确； B．的核外电子数为18，结构示意图为，B错误； C．中与每个之间形成双键，正确电子式为，C错误； D．基态原子的价层电子排布为，价层电子排布图为，D错误； 故选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）以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是 A．氧原子核外电子排布图：——正确 B．碳原子的电子排布式：——违背能量最低原理 C．硫原子的3p电子排布图：——违背洪特规则 D．基态铬原子核外电子排布式：——正确 【答案】B 【详解】 A．电子分布到简并轨道时，优先以自旋平行的方式分别占据不同的轨道，违背了洪特规则，A错误； B．2p电子比2s电子能量量高，应该先排满2s轨道再排2p轨道，——违背能量最低原理，B正确； C．一个原子轨道里最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反，违背泡利原理，C错误； D．基态铬原子核外电子排布式：，D错误； 故选B。 7．（本题3分）下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是 A．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子 B．所有非金属元素都分布在p区，最外层电子数为2的元素都分布在s区 C．元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素 【答案】A 【详解】A．N能层为第4能层，包含4s、4p、4d、4f四个能级，各能级轨道数分别为1、3、5、7，总轨道数为16，每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子，且每个电子的运动状态均不同，因此共可容纳32种运动状态的电子，A正确； B．非金属元素H分布在s区，最外层电子数为2的元素如He分布在p区、Zn分布在ds区，并不都在s区，B错误； C．第一周期元素原子最外层电子排布从过渡到，不存在轨道，不符合从过渡到的规律，C错误； D．从第IIIB族到第IIB族的10个纵列均为过渡金属元素，全部是金属元素，没有非金属元素，D错误； 故选A。 8．（本题3分）联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．微粒半径：r(Cu)> r(Cu2+) B．电负性：χ(N)> χ(O)> χ(H) C．第一电离能：I1(O)> I1(N)> I1(Cu) D．Cu元素位于元素周期表中的d区 【答案】A 【详解】A．同一元素不同粒子，核外电子数越多，半径越大，则r(Cu)> r(Cu2+)，A正确； B．非金属性越强，电负性越大，电负性：χ(O) > χ(N) > χ(H)，B错误； C．同周期主族元素，原子序数越大，第一电离能越大，但氮原子2p轨道电子属于半充满结构，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：I1(N) > I1(O)> I1(Cu)，C错误； D．Cu元素为29号元素，基态原子的价电子排布式为3d104s1，位于元素周期表中的ds区，D错误； 故答案选A。 9．（本题3分）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用表示）。 元素 电离能 …… R 578 1817 2745 11575 …… 关于元素R的下列推断中，正确的是 A．R元素形成的氧化物可能具有两性 B．R元素位于元素周期表的第IIA族 C．R元素形成的单质中不可能含有共价键 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】A 【详解】A．R元素的远大于，说明最外层有3个电子，为短周期第ⅢA族元素，若为，其氧化物为两性氧化物，因此“可能具有两性”的推断成立，A正确； B．R最外层有3个电子，位于元素周期表第ⅢA族，不是第ⅡA族，B错误； C．若R为元素，晶体硼为共价晶体，内部存在共价键，因此“不可能含有共价键”的推断不成立，C错误； D．同周期第ⅡA族元素的轨道为全充满稳定结构，第一电离能大于相邻的第ⅢA族元素，因此R的第一电离能低于同周期左侧相邻的第ⅡA族元素，D错误； 故选A。 10．（本题3分）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．元素a为H元素 B．最简单氢化物的沸点： C．原子半径： D．第一电离能： 【答案】B 【分析】题中图像的纵坐标为电负性变化，根据电负性随原子序数的变化趋势可知，a为H，b为Li，c为Be，d为B，e为C，f为N，g为O，h为F。由此解题。 【详解】A．a为H元素，A正确； B．由分析可知，f为N，g为O，其最简单氢化物分别是、，由于、中都能形成分子间氢键，其沸点都比同族的简单氢化物的都高，而形成的分子间氢键个数多于，故沸点：>，B错误； C．e为C元素，h为F元素，都是第二周期的元素，同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：C>F，C正确； D．c为Be元素，d为B元素。同周期，从左到右随着原子序数递增，第一电离能呈增大趋势，但Be的价层电子为2s2，2s轨道全充满，B的价层电子为2s22p1，B比Be容易失去第一个电子，故第一电离能：Be>B，D正确； 故答案选B。 11．（本题3分）元素周期表中，某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是 A．Li在空气中燃烧能生成Li2O、Li3N B．硼酸是强酸 C．B与水常温下能剧烈反应 D．BeCl2是离子化合物 【答案】A 【详解】A．Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，根据对角线规则，Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N，故A正确； B．硅酸是弱酸，根据对角线规则，硼酸是弱酸，故B错误； C．Si和水常温下不反应，故B不能够与水反应，故C错误； D．氯化铝是共价化合物，根据对角线规则可知，BeCl2是共价化合物，故D错误； 答案选A。 12．（本题3分）四种基态原子的价层电子排布式如下： 基态原子 X Y Z R 价电子排布式 下列有关推断正确的是 A．原子半径：Y>R>Z>X B．第一电离能：Y<X<R<Z C．电负性：Z>R>X>Y D．Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物 【答案】C 【分析】根据价层电子排布式分析可知：X位于第二周期，最外层3个电子，为硼原子；Y位于第三周期，最外层是3个电子，为铝原子；Z位于第二周期，最外层是6个电子，为氧原子；R位于第二周期，最外层5个电子，为氮原子。 【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径递减，同主族元素上到下，原子半径递增。所以四者原子半径大小顺序为： Al>B>N>O，即Y>X>R>Z，A错误； B．同周期元素第一电离能从左到右呈递增趋势，同主族元素从上到下第一电离能呈递减趋势。氮原子是第七号元素，其电子排布为1s22s22p3，最后的2p能级为半充满结构，比较稳定。所以，氮的第一电离能大于氧，故第一电离能：N>O>B>Al，第一电离能大小顺序为：R>Z>X>Y，B错误； C．同周期元素电负性从左到右呈递增趋势，同主族元素电负性从上到下呈递减趋势。故电负性大小顺序为：Z>R>X>Y，电负性：O>N>B>Al，C正确； D．Z与Y形成的化合物为Al2O3，属于离子化合物， D错误； 答案选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）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前20号主族元素，其中基态X原子核外有3个能级，且每个能级的电子数相等，Y是地壳中含量最多的元素，Z是短周期中电负性最大的元素，基态M原子的核外电子有10种空间运动状态。这五种元素原子的最外层电子数之和为21，它们构成的一种电解质的结构如图所示。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点：X＜Y B．W元素的最高价氧化物对应的水化物是一种一元强酸 C．与M同周期且基态原子最外层电子数相同的元素有2种 D．X、Y、Z三种元素的第一电离能：Z>X>Y 【答案】C 【分析】X的基态原子核外有3个能级，且每个能级电子数相等，且电子排布为1s22s22p2，故X为C；Y是地壳中含量最多的元素，则 Y 为O；Z是短周期中电负性最大的元素，则Z为F；M的基态原子的核外电子有10种空间运动状态，且为前 20 号主族元素，原子序数大于F，且形成了M+，则电子排布为1s22s22p63s23p64s1，故 M为K；五种元素最外层电子数之和为21，已知确定了X=C, Y=O, Z=F, M=K，它们的最外层电子数分别为4, 6, 7, 1，则 W 最外层电子数=21−(4+6+7+1)=3，且W的原子序数小于6，为 W为B。 【详解】A．C、O元素均存在多种氢化物，无法直接比较，如水的沸点高于甲烷但低于甲苯，A错误； B．W是B，其最高价氧化物对应的水化物硼酸，硼酸是一种弱酸，而不是强酸，B错误； C．M是K，位于第四周期。其基态原子的电子排布为，最外层电子数为1；第4周期中Cr、Cu的最外层也为1个电子，与K同周期且最外层电子数相同的元素有铬和铜两种，C正确； D．X是C，Y是O，Z是F，均位于第二周期，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素因电子排布稳定（全满或半满），其第一电离能会高于相邻元素，但C、O、F都不在第IIA族和第VA族，故第一电离能顺序为，即，D错误； 故选C。 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）Ⅰ． Na3PS4是固态电解质(SSE)，具有与液体电解质相当高的离子电导率。回答下列问题： (1)基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是___________。 (2)在中，S元素显___________(填“正”或“负”)价，理由是___________。 (3)P的第一电离能___________(填“>”或“<”)As的第一电离能，其原因为___________。 Ⅱ． 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 (4)镓的基态原子核外有___________种能量不同的电子。与镓同周期的元素中，基态原子核外未成对电子数最多的元素价层电子轨道表示式为___________ (5)关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A．电负性：Al>Ga B．第一电离能：Ge>As C．热稳定性： D．半径：P>Al (6)第四电离能的原因是___________。 【答案】(1)M (2) 负 S的电负性大于P，S对键合电子的吸引能力强 (3) > P和As都属于VA族元素，原子半径 P < As，P原子核对最外层电子的吸引力更大 (4) 8 (5)C (6)Fe3+的价电子排布式为3d5，d轨道半充满状态，更稳定，因此第四电离能大于Co 【详解】（1）S是16号元素，核外电子排布为，电子能层为K、L、M，最高能层符号为。 （2）电负性：，成键时共用电子对偏向电负性更大的S原子，因此S显负价。 （3）P和As同主族，从上到下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子吸引力减弱，第一电离能逐渐减小，因此P的第一电离能大于As。 （4）Ga是31号元素，核外电子排布式为，不同能级的电子能量不同，共有8个不同能级，因此有8种能量不同的电子；第四周期中，基态未成对电子最多的元素是Cr，价电子排布为3d54s1，据此可写出价层电子轨道表示式。 （5）A．实际中Ga因3d电子屏蔽效应弱，电负性略大于Al，A错误； B．As价电子排布为，4p轨道为半充满稳定结构，第一电离能，B错误； C．非金属性，非金属性越强，氢化物热稳定性越强，因此热稳定性，C正确； D．同周期主族元素从左到右原子半径减小，原子序数Al<P，因此半径Al>P，D错误； 故选C。 （6）第四电离能是原子失去第4个电子所需的能量：Fe失去3个电子后得到半充满稳定结构，更难失去第四个电子；Co失去3个电子后为，失去第四个电子后得到半充满稳定结构，更易失电子，因此第四电离能。 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）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 $