高中化学单元测试——第一章原子结构与性质（适中版02）

高中化学单元测试 —— 第一章 原子结构与性质（适中版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）原子光谱在刑侦、考古和天文领域都有重要应用，如刑侦中可通过微量物证的光谱分析锁定物质成分，天文学家可通过恒星光谱判断其元素组成。关于原子光谱，下列说法正确的是 A．玻尔理论不但成功地解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱 B．原子光谱是不连续的线状谱线 C．利用原子光谱上的特征谱线可以确定物质结构 D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 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．图1中的每个小黑点都表示1个电子 B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图2表示1s电子只能在球体内出现 3．（本题3分）下列叙述中，正确的是 A．各电子层含有的原子轨道数为2n2 B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束 C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的 D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 4．（本题3分）下列化学用语表示正确的是 A．中子数为8的O原子： B．羟基的电子式： C．氯离子的电子式： D．碳原子核外价电子的轨道式： 5．（本题3分）碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收，降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平，常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是 已知：的价层电子排布式为。 A．表示能级上有1个轨道 B．中子数为8的氧原子： C．基态钙原子核外层电子的自旋状态相反 D．成为阳离子时首先失去轨道上的电子 6．（本题3分）下列各项叙述错误的是 A．若Mn元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理 B．若硫原子的价层电子排布图为违反了泡利原理 C．氮原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理 D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件 7．（本题3分）锗元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关锗元素的说法错误的是 A．锗原子最外层有4个能量相同的电子 B．位于第四周期族 C．锗原子有2个未成对电子 D．锗原子M层有18个电子 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）下表列出了短周期元素的各级电离能数据，下列说法正确的是 电离能 …… 元素 520 7298 11815 元素 496 4562 6912 9544 …… A．基态原子的电子排布式为 B．元素的最高化合价分别为 C．原子失电子能力： D．和元素位于元素周期表中同一周期 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）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）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表第IIIA族，W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是 A．X位于元素周期表的p区 B．元素电负性：X＜Y＜W C．Y的最简单氢化物比W的稳定 D．原子半径：Y＜Z＜W 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）某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期，的电子总数为23，R是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是 A．电负性： B．第一电离能： C．简单氢化物的热稳定性： D．基态原子的未成对电子数： 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）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）某些元素在周期表中的位置如图 (1)A位于元素周期表的位置为________________；B的基态原子核外有______个未成对电子； (2)C基态原子价层电子排布式为______； (3)D基态原子，最外层电子的电子云轮廓图形状为______；E基态原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______； (4)G的正二价阳离子的价层电子排布图为______________________； (5)下列说法中正确的是______。 A．元素H和I在元素周期表中位于同一个区 B．元素A的基态原子中，能量不同的电子有6种 C．与元素D具有相同最外层电子数的元素只可能处于s区 D．原子半径：D>E>C 18．（本题15分）已知X、Y、Z、Q、T、U是原子序数依次增大的前四周期元素。其相关信息如下： 元素 元素信息或原子结构信息 X 原子中只有一种形状的电子云，且多个电子层上的电子均成对 Y 原子在第二电子层上只有一个空轨道 Z 其单质在空气中含量最多 Q 原子的价层电子排布式为 T 原子序数是Q元素原子序数的2倍 U 原子的最外层只有一个电子，其次外层内所有轨道的电子均已成对 (1)基态T原子的电子占据最高能层符号为___________，最高能级的电子云轮廓图形状为___________。 (2)基态Y原子核外电子排布的轨道表示式为___________。 (3)在Y、Z、Q三种元素中，电负性由小到大的顺序是___________(填元素符号，后同)，第一电离能由小到大的顺序是___________。 (4)基态离子的核外电子排布式为___________；高温下UQ容易转化为，试从原子结构的角度解释原因：___________。 (5)依据对角线规则，X的最高价氧化物对应水化物与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 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（适中版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）原子光谱在刑侦、考古和天文领域都有重要应用，如刑侦中可通过微量物证的光谱分析锁定物质成分，天文学家可通过恒星光谱判断其元素组成。关于原子光谱，下列说法正确的是 A．玻尔理论不但成功地解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱 B．原子光谱是不连续的线状谱线 C．利用原子光谱上的特征谱线可以确定物质结构 D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 【答案】B 【详解】A．玻尔理论仅能成功解释氢原子光谱，无法推广到多电子原子的光谱，存在局限性，A错误； B．原子中电子的能量状态是量子化的，因此原子的能级不连续，原子光谱也是不连续的线状谱线，B正确； C．在现代化学中，可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素种类，但要确定物质结构还需借助红外光谱、核磁共振波谱和X射线衍射等手段，C错误； D．原子光谱包含发射光谱和吸收光谱两类，原子核外电子从激发态跃迁至基态会释放特定频率的光，形成发射光谱；从基态跃迁到激发态时吸收特定频率的光，形成吸收光谱，两种光谱均属于原子光谱，D错误； 故答案选B。 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．图1中的每个小黑点都表示1个电子 B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图2表示1s电子只能在球体内出现 【答案】C 【详解】A．电子云用小黑点疏密程度表示电子在原子核外出现概率密的大小，每个小黑点并不表示1个电子，故A错误； B．小黑点疏密程度表示电子在原子核外出现概率密的大小，小黑点并不表示电子在核外所处的位置，故B错误； C．1s轨道呈球形，穿过球心的任意一条直线都是其对称轴，所以有无数对称轴，故C正确； D．图2表示电子云轮廓图，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%，电子也可能在球外出现，故D错误； 故选C。 3．（本题3分）下列叙述中，正确的是 A．各电子层含有的原子轨道数为2n2 B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束 C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的 D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 【答案】D 【详解】A．各电子层含有的原子轨道数为n2，故A错误； B．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，故B错误； C． s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，故C错误； D．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，故D正确； 答案选D。 4．（本题3分）下列化学用语表示正确的是 A．中子数为8的O原子： B．羟基的电子式： C．氯离子的电子式： D．碳原子核外价电子的轨道式： 【答案】A 【详解】A．中子数为8的氧原子质量数为8+8=16，表示为，A正确； B．羟基氧有一个单电子，羟基的电子式：，B错误； C．氯离子的电子式为，C错误； D．碳原子核外价电子的轨道式为，D错误； 故选A。 5．（本题3分）碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收，降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平，常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是 已知：的价层电子排布式为。 A．表示能级上有1个轨道 B．中子数为8的氧原子： C．基态钙原子核外层电子的自旋状态相反 D．成为阳离子时首先失去轨道上的电子 【答案】C 【详解】A．表示能级上有1个电子，A错误； B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为8的氧原子：，B错误； C．基态钙原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，则其原子核外层电子的自旋状态相反，C正确； D．成为阳离子时首先失去6s轨道上的电子，D错误； 故选C。 6．（本题3分）下列各项叙述错误的是 A．若Mn元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理 B．若硫原子的价层电子排布图为违反了泡利原理 C．氮原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理 D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件 【答案】B 【详解】A．25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s2，如果25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s2p63s23p63d7，则违反了构造原理，故A正确； B．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，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则，若硫原子的价层电子排布图为违反了洪特规则，故B错误； C．氮原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理，故C正确； D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是对核外电子排布满足能量最低的要求，故D正确。 选B。 7．（本题3分）锗元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关锗元素的说法错误的是 A．锗原子最外层有4个能量相同的电子 B．位于第四周期族 C．锗原子有2个未成对电子 D．锗原子M层有18个电子 【答案】A 【详解】A．4s轨道和4p轨道上的电子能量不相同，A错误； B．该元素的原子核电荷数为32，位于第四周期，最后一个电子填入4p轨道，属于p区元素，故位于第四周期 IVA 族，B正确； C．4p轨道上有两个电子，根据洪特规则可知，这个电子各占据一个简并轨道，故锗原子有2个未成对电子，C正确； D．根据构造原理，基态锗原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，锗原子M层，也就是第三能层，共有18个电子，D正确； 故答案选A。 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）下表列出了短周期元素的各级电离能数据，下列说法正确的是 电离能 …… 元素 520 7298 11815 元素 496 4562 6912 9544 …… A．基态原子的电子排布式为 B．元素的最高化合价分别为 C．原子失电子能力： D．和元素位于元素周期表中同一周期 【答案】A 【分析】X、Y都是短周期元素；元素X的I1≪I2，X原子最外层有1个电子，X处于第IA族；元素Y的I1≪I2，Y原子最外层有1个电子，Y处于第IA族；X、Y处于同主族，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，Y的第一电离能小于X的第一电离能，则X为Li，Y为Na；据此作答。 【详解】A．Y为Na，基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，A正确； B．X、Y元素的原子最外层电子数都为1，X、Y元素的最高化合价都为+1价，B错误； C．X为Li，Y为Na，Li和Na都处于第IA族，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，失电子能力逐渐增强，原子失电子能力Na＞Li，C错误； D．X、Y元素位于元素周期表中同一主族第IA族，分别位于第2、3周期，D错误； 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）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）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表第IIIA族，W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是 A．X位于元素周期表的p区 B．元素电负性：X＜Y＜W C．Y的最简单氢化物比W的稳定 D．原子半径：Y＜Z＜W 【答案】C 【分析】X的原子核外有1个电子，X为H元素，Y是地壳中含量最多的元素，Y为O元素，Z位于元素周期表第IIIA族，Z为Al元素，W单质可广泛用于生产芯片，W为Si元素，据此分析解题。 【详解】A．X为H元素，是第IA族元素，位于元素周期表的s区，故A错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，元素电负性：Si<H<O ，故B错误； C．元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性：H2O>SiH4，故C正确； D．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：Al>Si>O，故D错误； 答案选C。 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）某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期，的电子总数为23，R是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是 A．电负性： B．第一电离能： C．简单氢化物的热稳定性： D．基态原子的未成对电子数： 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W能形成1个共价键，X能形成4个共价键，Y能形成3个共价键，Z能形成2个共价键，X、Y、Z同周期，的电子总数为23，则W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素，R是血红蛋白中重要的金属元素，R是Fe元素。 【详解】A．电负性：，故A错误； B．N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故B错误； C．非金属性O>N，简单氢化物的热稳定性：，故C错误； D．基态Fe原子，价电子排布为3d64s2，未成对电子数为4。基态C原子，价电子排布为2s22p2，未成对电子数为2，未成对电子数Fe>C，故D正确； 选D。 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）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）某些元素在周期表中的位置如图 (1)A位于元素周期表的位置为________________；B的基态原子核外有______个未成对电子； (2)C基态原子价层电子排布式为______； (3)D基态原子，最外层电子的电子云轮廓图形状为______；E基态原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______； (4)G的正二价阳离子的价层电子排布图为______________________； (5)下列说法中正确的是______。 A．元素H和I在元素周期表中位于同一个区 B．元素A的基态原子中，能量不同的电子有6种 C．与元素D具有相同最外层电子数的元素只可能处于s区 D．原子半径：D>E>C 【答案】(1) 第二周期ⅣA族 3 (2) (3) 球形 M 9 (4)    (5)D 【分析】根据元素周期表得到A～I的元素分别为C、N、O、Na、Al、Cl、Fe、Ni、Cu。 【详解】（1）碳的原子序数为6，核外电子层排布为2、4，电子层数为2，最外层电子数为4，因此位于第二周期第ⅣA族，N的核外电子排布式为，根据洪特规则，2p能级的3个电子会分别占据3个相互独立的2p轨道，且自旋方向相同，因此共有3个未成对电子。 （2）C是氧元素，价层电子为最外层电子，即L层的2s和2p轨道电子，排布式为。 （3）Na的核外电子排布为，最外层电子为3s能级的1个电子：s轨道的电子云轮廓图为球形，因此最外层电子的电子云轮廓图形状为球形。Al的核外电子排布式为，电子占据的能层依次为K、L、M，因此最高能层符号为M。 M能层包含的能级为3s、3p、3d：1个3s轨道 + 3个3p轨道 + 5个3d轨道，总计9个原子轨道。 （4）Fe的核外电子排布式为，失去2个4s电子形成后，价层电子为：根据洪特规则和泡利不相容原理，3d的5个轨道中，1个轨道填充自旋相反的成对电子，剩余4个轨道各填充1个自旋平行的电子，排布图为： 。 （5）A．H是Ni，属于d区；I是Cu，属于ds区，不在同一区，A错误； B．A是C，基态电子排布为，电子能级：1s、2s、2p，只有3 种能量不同的电子，不是 6 种，B错误； C．D是Na，最外层电子数为1，除s区的碱金属、H外，ds区的Cu、Ag等元素最外层也只有1个电子，C错误； D．电子层数越多原子半径越大，同周期主族元素从左到右半径减小，故原子半径Na>Al>O，即D>E>C，D正确； 故选D。 18．（本题15分）已知X、Y、Z、Q、T、U是原子序数依次增大的前四周期元素。其相关信息如下： 元素 元素信息或原子结构信息 X 原子中只有一种形状的电子云，且多个电子层上的电子均成对 Y 原子在第二电子层上只有一个空轨道 Z 其单质在空气中含量最多 Q 原子的价层电子排布式为 T 原子序数是Q元素原子序数的2倍 U 原子的最外层只有一个电子，其次外层内所有轨道的电子均已成对 (1)基态T原子的电子占据最高能层符号为___________，最高能级的电子云轮廓图形状为___________。 (2)基态Y原子核外电子排布的轨道表示式为___________。 (3)在Y、Z、Q三种元素中，电负性由小到大的顺序是___________(填元素符号，后同)，第一电离能由小到大的顺序是___________。 (4)基态离子的核外电子排布式为___________；高温下UQ容易转化为，试从原子结构的角度解释原因：___________。 (5)依据对角线规则，X的最高价氧化物对应水化物与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 【答案】(1) M 哑铃形 (2) (3) (4) 或 中的最外层电子排布处于稳定的全充满状态，较更稳定 (5) 【分析】X原子只有一种形状电子云、各层电子均成对，电子只有s轨道，为；Y原子在第二电子层上只有一个空轨道，指p亚层有1个空轨道，其价电子排布为，是C；Z单质空气中含量最高，为N；Q价电子排布，，价层，为O；T原子序数是O的2倍，为S；U前四周期、最外层1个电子，次外层所有轨道电子全成对，电子排布，是Cu。 【详解】（1）T为S，S电子排布，最高能层为M层；最高能级是，轨道电子云轮廓为哑铃形； （2） Y为C，C核外6个电子，轨道排布式为； （3）电负性同周期从左到右递增，因此；N的2p轨道半满稳定，电离能大于O，因此第一电离能； （4）U为，原子排布，失去1个电子得，电子排布式为（或）；的轨道为全充满稳定结构，是稳定性弱，高温下易失去部分氧生成更稳定的； （5）Be与Al处于元素周期表对角线位置，因此是两性氢氧化物，与反应的方程式为。 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 $