第一章《原子结构与性质》单元测试卷（含答案）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第一章《原子结构与性质》单元测试卷（含答案）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 262.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-22 09:44:12 | ||
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文档简介
第一章《原子结构与性质》单元测试卷
一、单选题
1．经研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称之为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称之为钍射气；錒能蜕变为Rn，故将Rn称之为锕射气。下列说法正确的是
A． Rn的中子数比质子数多50
B．Rn、Rn、 Rn互为同素异形体
C．Rn的最外层电子数为8，故其在第VIII族
D．镭(Ra)可以通过释放蜕变为Rn
2．三甲基镓[]是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：。下列说法错误的是
A．Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B．原子的中子数为14
C．的核外三个电子能层均充满电子 D．Ga位于周期表中第四周期ⅢA族
3．和是氯元素的两种核素，它们具有不同的
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．核外电子排布
4．下列说法正确的是（ ）
A．最外层都只有2个电子的X、Y原子，化学性质一定相似
B．质子数相同的粒子不一定属于同种元素
C．重水、超重水都是水的同位素
D．酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能
5．科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A．X单质的用途之一是制造光导纤维
B．元素第一电离能的顺序为XC．Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D．该新化合物中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
6．已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是
A．原子半径：Se＞Br＞Cl
B．还原性：Br ＞Se2 ＞Cl
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D．气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，X是地壳中含量最高的元素，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Z与X同主族。下 列说法错误的是
A．简单氢化物的热稳定性： X>Z
B．简单离子的半径： W> Y
C．化合物Y2X2中阴阳离子个数比为1：1
D．Y、Z两种元素形成的一种盐，加入足量稀盐酸，有臭鸡蛋气味的气体产生
8．下列说法正确的是
①冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘微粒带电荷；②“钡餐”中使用的硫酸钡是非电解质；③活性炭，，金刚石是同素异形体；④雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔现象；⑤某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含
A．①③④⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤
9．下列说法正确的是( )
A．L电子层不包含d能级
B．s电子绕核旋转，其轨迹为一个圆，而p电子是走“∞”形
C．当n=1时，可能有两个原子轨道
D．当n=3时，有3s、3p、3d、3f四个原子轨道
10．以下可正确表示一个明确的原子轨道的是
A．2d B．3p C．2s D．L层
11．下列说法正确的是
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
C．同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
12．关于元素周期表的说法正确的是
A．每一族元素的族序数都等于其最外层电子数
B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C．第IA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三周期
13．下列有关化学用语表达正确的是
A．四氯化碳的球棍模型：
B．次氯酸的电子式：
C．质子数为35、中子数为45的溴原子：Br
D．S2-的结构示意图：
14．某核素核外共有 15 个不同运动状态的电子，以下说法正确的
A．若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了泡利原理
B．原子中所有的电子占有 3 个能级，9 个轨道
C．该元素的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物
D．基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
二、填空题
15．在下列空格中，填上适当的元素符号。
(1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是_______，第一电离能最大的元素是_______。
(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_______，电负性最小的元素是_______。
(3)在第4周期元素中，原子的4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的_______，4s轨道半充满的是_______，外围电子中s电子数与d电子数相同的是_______。
16．镁和铝在金属活动性顺序表中均排在氢之前，但是二者分别与盐酸反应的速率、现象不一样，①中反应剧烈，②中反应不剧烈。
(1)根据图示以及镁、铝的电子层结构分析，哪个图表示的是镁与盐酸的反应？_______
(2)试利用原子结构的观点解释反应剧烈的一方剧烈的原因是什么？_______
17．原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
18．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
I.用元素符号表示
(1)将钠、镁、铝各2g分别投入盛足量0.05mol/L盐酸烧杯中，实验结果：____与盐酸反应最剧烈；_____与盐酸反应转移电子最多。钠、镁、铝中第一电离能由小到大的顺序是_____。
(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2出现胶状沉淀，可证明____元素得电子能力强，反应的离子方程式为_______。实验结论：随原子序数增大，同周期元素失电子能力依次_______(填“增强”或“减弱”，下同)，得电子能力依次_______。
II.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为_______。
(4)若要证明非金属性：Cl>Br，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加KBr溶液和CCl4反应一段时间后，将C振荡、静置，观察到C中现象是_______，此装置存在的不足之处是_______。
19．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：
(1)16S的电子排布式___________。
(2)26Fe的简化电子排布式___________。
(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：
①该元素处于元素周期表的第___________周期。
②该元素处于元素周期表的第___________族。
③试推测该元素处于元素周期表的___________区。
20．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)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)
(4)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
21．Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。，原因是_______。，原因是_______。
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
参考答案：
1．A
【详解】A．Rn的中子数为136，质子数为86，所以中子数比质子数多50，A项正确；
B．Rn、Rn、Rn属于同一种元素，质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项错误；
C．Rn的最外层电子数为8，故其在元素周期表的0族，C项错误；
D．镭(Ra)释放蜕变为Rn时，不满足质子守恒和质量守恒，D项错误；
故答案选A。
2．C
【详解】A．铝原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，有1+1+3+1+1=7个原子轨道，则核外电子有7种空间运动状态，故A正确；
B．27Al原子的质量数为27，质子数为13，则中子数=质量数-质子数=27-13=14，故B正确；
C．Cl-核外各层所含电子数分别为2、8、8，M层最多容纳18个电子，则M层没有充满电子，故C错误；
D．Ga是31号元素，核外有四个电子层，最外层有三个电子，则位于周期表的第四周期ⅢA族，故D正确；
故选：C。
3．B
【解析】根据原子符号中左上角数字为质量数，左下角为质子数，质子数+中子数=质量数，核外电子数=质子数，以此来解答。
【详解】和的质子数都为17，质量数分别为35、37，中子数分别为18、20，电子数都为17，核外电子排布相同，故B正确。
故选B。
4．B
【详解】A．最外层只有2个电子的X、Y原子，可能是He原子和Mg原子，He原子为稀有气体原子，化学性质稳定；而Mg原子容易失去2个电子，形成Mg2＋，化学性质活泼，A错误；
B．H2O和NH3的质子数均为10，但不属于同种元素，B正确；
C．重水D2O，超重水，T2O，属于水，不是水的同位素，C错误；
D．设计成原电池的反应，需是放热的氧化还原反应，酸碱中和不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D错误；
答案选B。
5．B
【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素；根据结构图知，X能形成4个共价键， Z能形成1个共价键，则X位于ⅣA族，Z位于ⅦA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，X为Si，Z为Cl；该阴离子中Cl呈-1价、Si呈+4价，根据化合价的代数和为-1价，则Y呈-3价，故Y为P；根据阳离子所带电荷知，W为Na。
【详解】A．由分析可知，X为Si，其氧化物SiO2可以用于制造光导纤维，A错误；
B．由分析可知，X为Si，Y为P，Z为Cl；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，元素第一电离能：Si＜P＜Cl，即元素第一电离能：X＜Y＜Z，B正确；
C．由分析可知， Y为P，其最高价氧化物的水合物是H3PO4，为中强酸，C错误；
D．根据结构图知，该新化合物中含有离子键和极性共价键，不含非极性键，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径大小为：Se＞Br＞Cl，A项正确；
B．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2 ＞Br ＞Cl ，B项错误；
C．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C项正确；
D．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D项正确；
答案选B。
7．C
【分析】本题为推断题，W的简单氢化是制冷剂可推测该物质是NH3,则W是N元素；X是地壳中含量最高的元素，则X是氧元素；Y的半径是短周期中主族元素最大的，则Y是钠元素；Z与X同主族，则Z是硫元素。
【详解】A．X产的氢化物中存在分子间氢键所以稳定性更好，A正确；
B．W和Y的简单离子最外层电子排布相同，根据元素周期律可知W>Y，B正确；
C．化合物为Na2O2，阴离子是O22-,阳离子是Na+，所以 阴阳离子个数比为1:2，C错误；
D．Y和Z两种元素形成的一种盐，与稀盐酸反应可产生具有臭鸡蛋气味的物质H2S,D正确；
故选B。
8．C
【详解】①烟是胶体，胶体微粒带有电荷，通高压电，使胶体聚沉，烟尘形成沉淀，从而净化空气，与胶体的性质有关，故①正确；
②硫酸钡是盐，在熔融状态下能够电离出白由移动的离子，属于电解质，故②错误；
③活性炭，，石墨烯，金刚石都是碳元素形成的不同单质，故③正确；
④胶体能产生丁达尔效应，雾是气溶胶，所以在阳光下可观察到丁达尔现象，故④正确；
⑤碳酸根离子和碳酸氢根离子都能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，亚疏酸根离子和亚硫酸氢根离子也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化硫气体，所以某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊不能确定原溶液中是否含有碳酸根离子，故⑤错误；
①③④正确，故选C。
9．A
【详解】A. L电子层只包含s、p能级，不包含d能级，故A正确；
B. 核外电子的运动无固定轨迹，故B错误；
C.n=1时，只有1个1s原子轨道，故C错误；
D.n=3时，有3s、3p、3d能级，共9个原子轨道，故D错误；
选A。
10．C
【详解】A．L(n=2)能层没有d能级，只有2s和2p，共2个能级，A不符合题意；
B．3p能级含有3个原子轨道，分别是3px、3py、3pz，共3个原子轨道，B不符合题意；
C．2s能级只有一个原子轨道就是2s，C符合题意；
D．L层含有2s和2p，共2个能级；含有2s、3px、3py、3pz，共4个原子轨道，D不符合题意；
答案选C。
11．C
【详解】A．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；
B．原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；
C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；
D．周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第VⅢ族，故D错误；
答案选C。
12．D
【详解】A．元素周期表中，主族元素的族序数=最外层电子数，副族、0族等没有此规律，A错误；
B．氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B错误；
C．H元素为第IA族元素，为非金属元素，C错误；
D．短周期不含有过渡元素，包括第一、二、三周期，D正确；
综上所述答案为D。
13．C
【详解】A．四氯化碳分子中，Cl原子的半径大于C原子，其球棍模型为，A错误；
B．次氯酸分子中O为中心原子，其电子式为：，B错误；
C．质量数=质子数+中子数，因此质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为：Br，C正确；
D．S原子核外有16个电子，得到2个电子得到S2-，S2-的离子结构示意图为：，D错误；
答案选C。
14．D
【详解】某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；
A．若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了洪特规则，A错误；
B．该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B错误；
C．该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸，C错误；
D．基态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云的形状都为哑铃形，D正确；
答案选D。
15．(1) Na Ar
(2) F Fr
(3) As Cr、Mn K、Cr、Cu Ti
【详解】（1）同周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但是第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，同一周期，稀有气体的第一电离能最大；故在第三周期中，第一电离能最小的是Na，第一电离能最大的是Ar；
（2）除了稀有气体以外，同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同主族元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故在元素周期表中，电负性最大的是F，电负性最小的是Fr；
（3）在第四周期元素中，原子的4p轨道半充满的原子外围电子排布式为：，为As元素；原子的3d轨道半充满的原子外围电子排布式为：、，为Cr、Mn；原子的4s轨道半充满的原子外围电子排布式为：、、，为K、Cr、Cu的元素；外围电子数中s电子数与d电子数相同的原子外围电子式为：，为Ti元素。故答案为：Cr、Mn；K、Cr、Cu；Ti。
16．(1)图①表示的是镁与盐酸的反应
(2)镁与铝电子层数相同，镁的核电荷数小，对外层电子的吸引力小，更易失电子
【解析】略
17．或
【详解】基态磷原子的价电子排布图为，能级的3个轨道上的电子自旋方向相同，故基态磷原子的价电子自旋磁量子数的代数和为或。
18．(1) 钠 铝 Na(2) C 减弱 增强
(3)分液漏斗
(4) 溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色 无尾气处理装置，污染空气
【解析】(1)
三种物质中钠的金属活动性最强，与盐酸反应最剧烈，1molNa与盐酸反应转移1mol电子，1molMg与盐酸反应转移2mol电子，1mol铝与盐酸反应转移3mol电子，三种金属质量相同，相对分子质量相近，但是相同物质的量时转移电子的数目差别较大，因此铝与盐酸反应转移电子最多。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是镁的3s轨道全满，3p轨道全空，较为稳定，因此第一电离能大于Al，故第一电离能由小到大顺序为Na(2)
元素的非金属性越强，越易得电子，且最高价氧化物的水化物酸性越强，向硅酸钠中通入二氧化碳，产生胶状沉淀，可知碳酸酸性强于硅酸，反应方程式为，可证明碳元素得电子能力大于Si。Na、Mg、Al是同周期主族元素，金属性随核电荷数增大而减弱，说明随着原子序数的增大，同周期元素失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强。
(3)
从图中可知，仪器A的名称为分液漏斗。
(4)
浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，C中氯气和KBr反应生成Br2，Br2易溶于CCl4发生分层现象，则观察到C中溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色。整套装置无氯气的尾气处理装置，易造成环境污染。
19．(1)1s22s22p63s23p4
(2)［Ar］3d64s2
(3) 4 ⅢA p
【解析】（1）
16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）
26Fe核外有26个电子，简化电子排布式［Ar］3d64s2。
（3）
①根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表的第4周期。
②根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素周期表的第ⅢA族。
③该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。
20．(1)B
(2) b d
(3)小于
(4)B
【解析】（1）
钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B；
（2）
基态Mg原子的核外电子排布为d：，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；综上，能量最低的是b，能量最高的是d；
（3）
Fe3+与Fe2+的核电荷数相同，Fe2+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：Fe3+小于Fe2+；
（4）
①3p轨道在M层，2p轨道在L层，能层越高，能量越高，故能量3p>2p，①错误；
②2s轨道在L层，4s轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4s>2s，②正确；
③同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，故能量4p<4f ，③错误；
④3d轨道在L层，4d轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4d>3d，④正确；
故选B。
21． Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子 Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加。Be为全满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大
【详解】从电子层数、原子半径方面解释：Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子；从原子半径、核电荷数、电子排布方面解释I1(Be)>I1(B)>I1(Li) ：Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加，Be为1s22s2全满稳定结构，第一电离能最大，与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大。
一、单选题
1．经研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称之为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称之为钍射气；錒能蜕变为Rn，故将Rn称之为锕射气。下列说法正确的是
A． Rn的中子数比质子数多50
B．Rn、Rn、 Rn互为同素异形体
C．Rn的最外层电子数为8，故其在第VIII族
D．镭(Ra)可以通过释放蜕变为Rn
2．三甲基镓[]是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：。下列说法错误的是
A．Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B．原子的中子数为14
C．的核外三个电子能层均充满电子 D．Ga位于周期表中第四周期ⅢA族
3．和是氯元素的两种核素，它们具有不同的
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．核外电子排布
4．下列说法正确的是（ ）
A．最外层都只有2个电子的X、Y原子，化学性质一定相似
B．质子数相同的粒子不一定属于同种元素
C．重水、超重水都是水的同位素
D．酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能
5．科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A．X单质的用途之一是制造光导纤维
B．元素第一电离能的顺序为X
D．该新化合物中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
6．已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是
A．原子半径：Se＞Br＞Cl
B．还原性：Br ＞Se2 ＞Cl
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D．气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，X是地壳中含量最高的元素，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Z与X同主族。下 列说法错误的是
A．简单氢化物的热稳定性： X>Z
B．简单离子的半径： W> Y
C．化合物Y2X2中阴阳离子个数比为1：1
D．Y、Z两种元素形成的一种盐，加入足量稀盐酸，有臭鸡蛋气味的气体产生
8．下列说法正确的是
①冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘微粒带电荷；②“钡餐”中使用的硫酸钡是非电解质；③活性炭，，金刚石是同素异形体；④雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔现象；⑤某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含
A．①③④⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤
9．下列说法正确的是( )
A．L电子层不包含d能级
B．s电子绕核旋转，其轨迹为一个圆，而p电子是走“∞”形
C．当n=1时，可能有两个原子轨道
D．当n=3时，有3s、3p、3d、3f四个原子轨道
10．以下可正确表示一个明确的原子轨道的是
A．2d B．3p C．2s D．L层
11．下列说法正确的是
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
C．同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
12．关于元素周期表的说法正确的是
A．每一族元素的族序数都等于其最外层电子数
B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C．第IA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三周期
13．下列有关化学用语表达正确的是
A．四氯化碳的球棍模型：
B．次氯酸的电子式：
C．质子数为35、中子数为45的溴原子：Br
D．S2-的结构示意图：
14．某核素核外共有 15 个不同运动状态的电子，以下说法正确的
A．若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了泡利原理
B．原子中所有的电子占有 3 个能级，9 个轨道
C．该元素的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物
D．基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
二、填空题
15．在下列空格中，填上适当的元素符号。
(1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是_______，第一电离能最大的元素是_______。
(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_______，电负性最小的元素是_______。
(3)在第4周期元素中，原子的4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的_______，4s轨道半充满的是_______，外围电子中s电子数与d电子数相同的是_______。
16．镁和铝在金属活动性顺序表中均排在氢之前，但是二者分别与盐酸反应的速率、现象不一样，①中反应剧烈，②中反应不剧烈。
(1)根据图示以及镁、铝的电子层结构分析，哪个图表示的是镁与盐酸的反应？_______
(2)试利用原子结构的观点解释反应剧烈的一方剧烈的原因是什么？_______
17．原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
18．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
I.用元素符号表示
(1)将钠、镁、铝各2g分别投入盛足量0.05mol/L盐酸烧杯中，实验结果：____与盐酸反应最剧烈；_____与盐酸反应转移电子最多。钠、镁、铝中第一电离能由小到大的顺序是_____。
(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2出现胶状沉淀，可证明____元素得电子能力强，反应的离子方程式为_______。实验结论：随原子序数增大，同周期元素失电子能力依次_______(填“增强”或“减弱”，下同)，得电子能力依次_______。
II.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为_______。
(4)若要证明非金属性：Cl>Br，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加KBr溶液和CCl4反应一段时间后，将C振荡、静置，观察到C中现象是_______，此装置存在的不足之处是_______。
19．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：
(1)16S的电子排布式___________。
(2)26Fe的简化电子排布式___________。
(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：
①该元素处于元素周期表的第___________周期。
②该元素处于元素周期表的第___________族。
③试推测该元素处于元素周期表的___________区。
20．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)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)
(4)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
21．Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。，原因是_______。，原因是_______。
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
参考答案：
1．A
【详解】A．Rn的中子数为136，质子数为86，所以中子数比质子数多50，A项正确；
B．Rn、Rn、Rn属于同一种元素，质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项错误；
C．Rn的最外层电子数为8，故其在元素周期表的0族，C项错误；
D．镭(Ra)释放蜕变为Rn时，不满足质子守恒和质量守恒，D项错误；
故答案选A。
2．C
【详解】A．铝原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，有1+1+3+1+1=7个原子轨道，则核外电子有7种空间运动状态，故A正确；
B．27Al原子的质量数为27，质子数为13，则中子数=质量数-质子数=27-13=14，故B正确；
C．Cl-核外各层所含电子数分别为2、8、8，M层最多容纳18个电子，则M层没有充满电子，故C错误；
D．Ga是31号元素，核外有四个电子层，最外层有三个电子，则位于周期表的第四周期ⅢA族，故D正确；
故选：C。
3．B
【解析】根据原子符号中左上角数字为质量数，左下角为质子数，质子数+中子数=质量数，核外电子数=质子数，以此来解答。
【详解】和的质子数都为17，质量数分别为35、37，中子数分别为18、20，电子数都为17，核外电子排布相同，故B正确。
故选B。
4．B
【详解】A．最外层只有2个电子的X、Y原子，可能是He原子和Mg原子，He原子为稀有气体原子，化学性质稳定；而Mg原子容易失去2个电子，形成Mg2＋，化学性质活泼，A错误；
B．H2O和NH3的质子数均为10，但不属于同种元素，B正确；
C．重水D2O，超重水，T2O，属于水，不是水的同位素，C错误；
D．设计成原电池的反应，需是放热的氧化还原反应，酸碱中和不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D错误；
答案选B。
5．B
【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素；根据结构图知，X能形成4个共价键， Z能形成1个共价键，则X位于ⅣA族，Z位于ⅦA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，X为Si，Z为Cl；该阴离子中Cl呈-1价、Si呈+4价，根据化合价的代数和为-1价，则Y呈-3价，故Y为P；根据阳离子所带电荷知，W为Na。
【详解】A．由分析可知，X为Si，其氧化物SiO2可以用于制造光导纤维，A错误；
B．由分析可知，X为Si，Y为P，Z为Cl；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，元素第一电离能：Si＜P＜Cl，即元素第一电离能：X＜Y＜Z，B正确；
C．由分析可知， Y为P，其最高价氧化物的水合物是H3PO4，为中强酸，C错误；
D．根据结构图知，该新化合物中含有离子键和极性共价键，不含非极性键，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径大小为：Se＞Br＞Cl，A项正确；
B．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2 ＞Br ＞Cl ，B项错误；
C．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C项正确；
D．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D项正确；
答案选B。
7．C
【分析】本题为推断题，W的简单氢化是制冷剂可推测该物质是NH3,则W是N元素；X是地壳中含量最高的元素，则X是氧元素；Y的半径是短周期中主族元素最大的，则Y是钠元素；Z与X同主族，则Z是硫元素。
【详解】A．X产的氢化物中存在分子间氢键所以稳定性更好，A正确；
B．W和Y的简单离子最外层电子排布相同，根据元素周期律可知W>Y，B正确；
C．化合物为Na2O2，阴离子是O22-,阳离子是Na+，所以 阴阳离子个数比为1:2，C错误；
D．Y和Z两种元素形成的一种盐，与稀盐酸反应可产生具有臭鸡蛋气味的物质H2S,D正确；
故选B。
8．C
【详解】①烟是胶体，胶体微粒带有电荷，通高压电，使胶体聚沉，烟尘形成沉淀，从而净化空气，与胶体的性质有关，故①正确；
②硫酸钡是盐，在熔融状态下能够电离出白由移动的离子，属于电解质，故②错误；
③活性炭，，石墨烯，金刚石都是碳元素形成的不同单质，故③正确；
④胶体能产生丁达尔效应，雾是气溶胶，所以在阳光下可观察到丁达尔现象，故④正确；
⑤碳酸根离子和碳酸氢根离子都能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，亚疏酸根离子和亚硫酸氢根离子也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化硫气体，所以某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊不能确定原溶液中是否含有碳酸根离子，故⑤错误；
①③④正确，故选C。
9．A
【详解】A. L电子层只包含s、p能级，不包含d能级，故A正确；
B. 核外电子的运动无固定轨迹，故B错误；
C.n=1时，只有1个1s原子轨道，故C错误；
D.n=3时，有3s、3p、3d能级，共9个原子轨道，故D错误；
选A。
10．C
【详解】A．L(n=2)能层没有d能级，只有2s和2p，共2个能级，A不符合题意；
B．3p能级含有3个原子轨道，分别是3px、3py、3pz，共3个原子轨道，B不符合题意；
C．2s能级只有一个原子轨道就是2s，C符合题意；
D．L层含有2s和2p，共2个能级；含有2s、3px、3py、3pz，共4个原子轨道，D不符合题意；
答案选C。
11．C
【详解】A．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；
B．原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；
C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；
D．周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第VⅢ族，故D错误；
答案选C。
12．D
【详解】A．元素周期表中，主族元素的族序数=最外层电子数，副族、0族等没有此规律，A错误；
B．氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B错误；
C．H元素为第IA族元素，为非金属元素，C错误；
D．短周期不含有过渡元素，包括第一、二、三周期，D正确；
综上所述答案为D。
13．C
【详解】A．四氯化碳分子中，Cl原子的半径大于C原子，其球棍模型为，A错误；
B．次氯酸分子中O为中心原子，其电子式为：，B错误；
C．质量数=质子数+中子数，因此质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为：Br，C正确；
D．S原子核外有16个电子，得到2个电子得到S2-，S2-的离子结构示意图为：，D错误；
答案选C。
14．D
【详解】某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；
A．若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了洪特规则，A错误；
B．该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B错误；
C．该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸，C错误；
D．基态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云的形状都为哑铃形，D正确；
答案选D。
15．(1) Na Ar
(2) F Fr
(3) As Cr、Mn K、Cr、Cu Ti
【详解】（1）同周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但是第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，同一周期，稀有气体的第一电离能最大；故在第三周期中，第一电离能最小的是Na，第一电离能最大的是Ar；
（2）除了稀有气体以外，同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同主族元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故在元素周期表中，电负性最大的是F，电负性最小的是Fr；
（3）在第四周期元素中，原子的4p轨道半充满的原子外围电子排布式为：，为As元素；原子的3d轨道半充满的原子外围电子排布式为：、，为Cr、Mn；原子的4s轨道半充满的原子外围电子排布式为：、、，为K、Cr、Cu的元素；外围电子数中s电子数与d电子数相同的原子外围电子式为：，为Ti元素。故答案为：Cr、Mn；K、Cr、Cu；Ti。
16．(1)图①表示的是镁与盐酸的反应
(2)镁与铝电子层数相同，镁的核电荷数小，对外层电子的吸引力小，更易失电子
【解析】略
17．或
【详解】基态磷原子的价电子排布图为，能级的3个轨道上的电子自旋方向相同，故基态磷原子的价电子自旋磁量子数的代数和为或。
18．(1) 钠 铝 Na
(3)分液漏斗
(4) 溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色 无尾气处理装置，污染空气
【解析】(1)
三种物质中钠的金属活动性最强，与盐酸反应最剧烈，1molNa与盐酸反应转移1mol电子，1molMg与盐酸反应转移2mol电子，1mol铝与盐酸反应转移3mol电子，三种金属质量相同，相对分子质量相近，但是相同物质的量时转移电子的数目差别较大，因此铝与盐酸反应转移电子最多。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是镁的3s轨道全满，3p轨道全空，较为稳定，因此第一电离能大于Al，故第一电离能由小到大顺序为Na
元素的非金属性越强，越易得电子，且最高价氧化物的水化物酸性越强，向硅酸钠中通入二氧化碳，产生胶状沉淀，可知碳酸酸性强于硅酸，反应方程式为，可证明碳元素得电子能力大于Si。Na、Mg、Al是同周期主族元素，金属性随核电荷数增大而减弱，说明随着原子序数的增大，同周期元素失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强。
(3)
从图中可知，仪器A的名称为分液漏斗。
(4)
浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，C中氯气和KBr反应生成Br2，Br2易溶于CCl4发生分层现象，则观察到C中溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色。整套装置无氯气的尾气处理装置，易造成环境污染。
19．(1)1s22s22p63s23p4
(2)［Ar］3d64s2
(3) 4 ⅢA p
【解析】（1）
16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）
26Fe核外有26个电子，简化电子排布式［Ar］3d64s2。
（3）
①根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表的第4周期。
②根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素周期表的第ⅢA族。
③该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。
20．(1)B
(2) b d
(3)小于
(4)B
【解析】（1）
钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B；
（2）
基态Mg原子的核外电子排布为d：，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；综上，能量最低的是b，能量最高的是d；
（3）
Fe3+与Fe2+的核电荷数相同，Fe2+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：Fe3+小于Fe2+；
（4）
①3p轨道在M层，2p轨道在L层，能层越高，能量越高，故能量3p>2p，①错误；
②2s轨道在L层，4s轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4s>2s，②正确；
③同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，故能量4p<4f ，③错误；
④3d轨道在L层，4d轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4d>3d，④正确；
故选B。
21． Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子 Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加。Be为全满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大
【详解】从电子层数、原子半径方面解释：Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子；从原子半径、核电荷数、电子排布方面解释I1(Be)>I1(B)>I1(Li) ：Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加，Be为1s22s2全满稳定结构，第一电离能最大，与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大。