2023春高中化学选择性必修2 （苏教2019）专题2第一单元　原子核外电子的运动 阶段重点突破练(一)（含答案）

阶段重点突破练(一)
一、元素周期表的应用
1．已知某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该元素在元素周期表中的位置和区分别是(　　)
A．第4周期 ⅡB族；s区
B．第4周期ⅧB族；d区
C．第4周期Ⅷ族；d区
D．第4周期Ⅷ族；ds区
2．元素周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是(　　)
A．钛元素原子的M层上共有10个电子
B．钛元素是ds区的过渡元素
C．钛元素原子最外层上有4个电子
D．47.87是钛原子的近似相对原子质量
二、直述型“位—构—性”关系的应用
3．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是(　　)
A．质子数：c＞d，离子的还原性：Y2－＞Z－
B．氢化物的稳定性：H2Y＞HZ
C．原子半径：X＜W，第一电离能：X＜W
D．电负性：Z＞Y＞W＞X
4．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　)
A．电负性：Y＜Z
B．第一电离能：Y>X
C．化合物WZ难溶于水
D．由Y与Z形成的化合物YZ3和YZ5，每个原子均满足8电子稳定结构
5．X、Y、Z、W是元素周期表前4周期中的常见元素。其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子L层电子数是K层的2倍
Y Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2
Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
下列说法不正确的是(　　)
A．W是Fe元素
B．X的电负性比Y的大
C．Z2Y2中阴离子和阳离子个数之比为1∶2
D．XY2是一种直线形分子
6．m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有3个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且二者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是(　　)
A．m、n、p元素的第一电离能依次增大
B．n元素基态原子的轨道表示式：
C．w元素原子的外围电子排布式为3d104s1
D．w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同
7．(2022·大连高二期中)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素。X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，基态Y原子中有3个能级且各能级电子数相等，基态W原子最外层电子数是内层电子数的3倍，R的原子半径是同周期中最大的。下列说法正确的是(　　)
A．基态Z原子核外电子排布式为1s22s22p3
B．简单离子半径：r(R)>r(W)
C．第一电离能：I1(W)>I1(Y)>I2(Z)
D．X分别与Y、Z、W形成的化合物中一定含有相同的电子数
三、结构片段型“位—构—性”关系的应用
8．如图为元素周期表前4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能级未成对电子数目最多的是Z元素
D．X元素是电负性最大的元素
9.X、Y、Z、W均为短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．Y的外围电子排布式是ns2np5
B．四种元素所形成的最简单氢化物中，沸点最高的可能是Y的氢化物
C．Y、Z之间可形成离子化合物
D．X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸
10.某化合物的结构如图所示，分子中所有原子都达到了8电子稳定结构，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)，W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒。下列说法正确的是(　　)
A．YZ2属于酸性氧化物
B．X的氧化物的水化物酸性弱于W的氧化物的水化物酸性
C．第一电离能：Z>Y>X
D．Z分别与W、X、Y形成的二元化合物均不止一种
四、元素周期表、元素周期律的综合应用
11．有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下：
①短周期元素C原子的外围电子排布式为ns2np2，E的单质可在空气中燃烧；
②如图是元素周期表中主族元素的一部分：
③A、B同周期，其电离能数据如下表(单位：kJ·mol－1)：
I1 I2 I3 I4
A 738 1 451 7 733 10 540
B 578 1 817 2 745 11 575
试回答下列问题：
(1)F原子的核外电子排布式为______________________________________________。
(2)C、D、E元素的电负性相对大小为_______________________________________(用元素符号表示)。
(3)化合价是元素的一种性质，由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是_______(填字母)。
a．A通常显＋1价，B通常显＋4价
b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A强
c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2
12．电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能的值呈现周期性变化规律。根据所学知识，回答下列问题。
(1)第一电离能指的是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用In表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表________(填字母)。
A．a为I1、b为I2、c为I3
B．a为I3、b为I2、c为I1
C．a为I2、b为I3、c为I1
D．a为I1、b为I3、c为I2
(3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如下表所示：
电离能/(kJ·mol－1) I1 I2
Cu 746 1 958
Zn 906 1 733
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
阶段重点突破练(一)
1．C　[某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，可知共4个电子层，为第4周期元素，外围电子排布式为3d84s2，为Ni，电子最后填充d轨道，为d区元素，位于第4周期Ⅷ族。]
2．A　[钛元素原子的M层为第三层，电子排布为3s23p63d2，共有10个电子，A正确；钛元素是d区的过渡元素，B错误；钛元素原子最外层为4s2，有2个电子，C错误；47.87是钛原子的相对原子质量，D错误。]
3．D　[离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，则有a－3＝b－1＝c＋2＝d＋1，可知原子序数：a＞b＞d＞c，Y、Z为非金属元素，处于第2周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属元素，处于第3周期，W为Al元素，X为Na元素。]
4．A　[W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素；Y、Z为第3周期元素，它们的最外层电子数之和为18，W最外层电子数是1，X最外层电子数是5，Y、Z最外层电子数之和是12，且二者都是主族元素，Y原子序数小于Z，则Y是P元素、Z是Cl元素。]
5．B　[X的基态原子L层电子数是K层的2倍，X是C；Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，n＝2即2s22p4，为O；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，质子数为11，为Na；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，为Fe。]
6．A　[m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有3个能级，且各能级电子数相等，则原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故w为Cu元素；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于C元素而小于Cu元素，只能处于第2、3周期、第3、4周期或第2、4周期，且二者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O元素之间，故n为N元素。]
7．A　[X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z的原子序数分别为1、7，则X是H元素、Z是N元素；基态Y原子中有3个能级，且各能级电子数相等，则电子排布式为1s22s22p2，核外电子数为6，Y为C元素；W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，W只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，W为O元素；R在同周期元素中原子半径最大，则R是Na元素。Z是N元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p3，故A正确；O2－和Na＋的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则r(Na＋)I1(O)>I1(C)，故C错误；C、N、O与H可分别形成多种化合物，电子数不一定相同，故D错误。]
8．D　[根据元素在周期表中的相对位置可知，X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。P元素的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于S元素的第一电离能，A错误；Z的阴离子含有36个电子，其电子层结构与R原子的不同，B错误；p轨道未成对电子数目最多的是P元素，C错误；F是最活泼的非金属元素，电负性最大，D正确。]
9．B　[根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，当Y为N时，形成的最简单氢化物为氨气，分子间能够形成氢键，沸点最高，当Y为O时，X为N，Z为S，W为Cl，水常温下为液体，水的沸点最高，故B正确；根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，Y、Z同主族，且为短周期元素，二者不可能形成离子化合物，故C错误；当X、Z、W分别为N、S、Cl时，对应最高价氧化物的水化物分别为硝酸、硫酸和高氯酸，都是强酸，故D错误。]
10．D　[化合物分子中所有原子都达到了8电子稳定结构。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒，则W是Cl；原子半径r(X)>r(Y)>r(Z)，同一周期原子序数越大原子半径越小，Z能够形成1个双键，X形成4个共价键，Y形成3个共价键，W形成1个共价键，W位于第3周期，X、Y、Z位于第2周期，X为C，Y为N，Z为O，W为Cl，据此解答。]
11．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4　(2)S>P>Si　(3)c
解析　根据题意，满足外围电子排布式为ns2np2的元素为碳、硅；元素C、D、E在同一周期，假设C为碳，则E为氧，氧气不能在空气中燃烧，所以C为硅，则D为磷，E为硫，单质硫能在空气中燃烧生成SO2，所以F为硒。(3)根据表中数据，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是ⅢA族元素，通常显＋3价，a错误；B元素的第一电离能小，但它在反应时需要失去3个电子，判断其活泼性不能只看第一电离能，根据同周期元素的性质递变规律可知，b错误；产生等量的H2，A、B失去电子数相等，即可得出消耗A、B的单质的物质的量之比为3∶2，c正确。
12．(1)元素的气态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需的最低能量　(2)C　(3)Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d10，而锌为[Ar]3d104s1，根据洪特规则，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大
解析　(2)a中Na元素的电离能远大于Mg的电离能，则a应表示的是I2；b中Na元素的电离能小于Mg的电离能，Mg的电离能远大于Al的电离能，则b应表示的是I3；c中Al元素的电离能远小于P的电离能，S元素的电离能远小于Cl的电离能，则c应表示的是I1，故C正确。
(3)由表中数据可知，第一电离能：Cu＜Zn，第二电离能：Cu＞Zn，其原因是Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d10，而锌为[Ar]3d104s1，根据洪特规则，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大。