淮北师大附属实验高级中学2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学试卷
姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、单选题（共16小题）
1. (3分)下列叙述正确的是( )
A. 钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的
B. 能级能量：1s<2s<3s<4s
C. 在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的能量相同
2. (3分)下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A. 硫原子的结构示意图：
B. 基态锰原子(25Mn)的价层电子排布图：
C. 氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D. 基态铬原子(24Cr)的电子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5
3. (3分)以下对核外电子运动状况的描述正确的是( )
A. 碳原子的核外电子排布由 转变为过程中释放能量
B. 基态钠原子的电子在核外空间运动状态有11种
C. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多
D. 在同一能级上运动的电子，其运动状态可能相同
4. (3分)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A. 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B. 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C. 最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D. 对于同一元素而言，原子的电离能I15. (3分)前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是( )
A. 简单离子的半径：Y＞Z＞W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z＞X
C. W和T的单质混合加热可得化合物T2W D. W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
6. (3分)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是( )
A. B. C. D.
7. (3分)下列有关粒子性质的排列顺序中，错误的是( )
A. 元素的电负性：PC. 离子半径：O2->Na+>Mg2+ D. 原子的未成对电子数：Mn>Si>Cl
8. (3分)下列各组元素各项性质比较正确的是( )
A. 第一电离能：B＜C＜O＜N B. 最高正价：F＞O＞N＞C
C. 电负性：C＞O＞Si＞Na D. 还原性：Cl－＞I－
9. (3分)下列结论错误的是( )。
①粒子半径：K+>Al3+>S2->Cl- ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4 ③离子的还原性：S2->Cl->Br->I- ④第一电离能：Cl>S>Se>Te ⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥电负性：O>N>P>Si
A. ① B. ①③⑤ C. ②④⑤⑥ D. ①③
10. (3分)下列说法正确的是( )
A. Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大 B. V、Cr、Mn的最外层电子数逐渐增大
C. S2-、Cl-、K+的半径逐渐减小 D. O、F、Ne的电负性逐渐增大
11. (3分)下列元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是( )
A. L能层p轨道只填了2个电子的元素 B. 价层电子排布为3s23p2的元素
C. 第三周期有7个价电子的元素 D. 3p轨道电子半充满的元素
12. (3分)1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了两者的相对原子质量，部分原始记录如下。下列说法中错误的是( )
A. 甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA 族 B. 原子半径比较：甲>乙>Si
C. 乙的简单气态氢化物的稳定性比CH4的强 D. 推测乙的单质可用作半导体材料
13. (3分)(2021·辽宁，2)下列化学用语使用正确的是( )
A. 基态C原子价层电子轨道表示式： B. Cl－结构示意图：
C. KCl形成过程： D. 质量数为2的氢核素：H
14. (3分)下列有关说法正确的是( )
A. 电子云通常用小黑点的疏密来表示，小黑点密表示在该空间的电子数多
B. 已知Co的价层电子排布式为3d74s2，Co3＋的价层电子排布式为3d6
C. Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，所以Cu处于s区
D. 原子光谱的特征谱线用于鉴定元素，从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时形成是吸收光谱
15. (3分)下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p3②1s22s22p5③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4，则下列有关的比较中正确的是( )
A. 原子半径：④＞③＞②＞① B. 电负性：②＞③＞④＞①
C. 第一电离能：②＞①＞③＞④ D. 最高正化合价：②＞④＞③＝①
16. (3分)下列说法不正确的是( )
A. 某价层电子排布为4d25s2的基态原子，该元素位于周期表中第五周期第ⅣB族
B. 在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素
C. 当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D. 非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
二、填空题（共6小题）
17. (10分)前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其相关性质如下表所示：
请根据以上情况，回答下列问题：
(1)E元素基态原子核外有 种能量不同的电子，电子排布式为 ；F位于元素周期表第 周期第 族，写出F元素基态原子的价层电子排布式： 。
(2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，写出此化合物的电子式： 。
(3)A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)写出一个化学方程式证明元素B和D的非金属性强弱： 。
18. (10分)(1)已知M2＋的3d轨道上有5个电子，试回答：
①M元素原子的核外电子排布式为________________________。
②M元素在元素周期表中位置为________________________。
③M元素原子的最外层电子数为________，价层电子数为________。
(2)锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
①Zn原子核外电子排布式为________________。
②黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是___________________________________________。
19. (10分)磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。回答下列问题。
(1)Fe位于元素周期表中第________周期第________族，其价层电子排布式为________。
(2)用“>”“<”或“＝”填空：离子半径：Li＋________H－；第一电离能：Li________Be；电负性：O______P。
(3)在周期表中，化学性质相似的邻族元素是________。
(4)下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填字母)。
(5)基态P中未成对电子数为________，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为________形。
20. (12分)回答下列问题。
(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是________；26号元素价层电子排布式为________；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是________元素。
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为____________。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为__________________________________。
(3)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为____________。
②下列说法正确的是__________(填字母)。
A.第一电离能：As＞Ga
B.电负性：As＞Ga
C.原子半径：As＞Ga
③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为________。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有________种。
④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为______________________，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________。
21. (10分)我国科学家使用了新的铝铍埋藏测年法测量北京猿人的生存年代。这种方法的测量对象是石英(二氧化硅)，它是砂石的主要成分。当宇宙射线打到地面时，会将石英中的硅原子和氧原子打破，生成铝和铍的同位素。只要测出一块石头中26Al和10Be的含量，就能推算出它被埋入地下的时间。完成下列填空：
(1)写出Be的核外电子排布式___________________________。
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素的符号是________、________。
(2)写出Al的最外层电子轨道表示式_________________________________。
铝原子核外有________种运动状态不同的电子；铝原子核外有________种能量不同的电子。有一种与26Al中子数相同的硅的核素，写出该核素符号________，该硅电负性________(填“大于”或“小于”)Al 。
(3)比较Al3＋、S2－和Cl－半径由大到小的顺序___________________；
这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(写化学式)。
(4)铝单质在氧气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_______________________________________。
铝元素最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____________。
22. (10分)如图为周期表中部分元素某种性质(X值)随原子序数变化的关系。
(1)短周期元素中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素是 (写元素符号)。
(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是 ；
同周期内，随着原子序数的增大，X值变化的总趋势是 。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
(3)X值较小的元素集中在元素周期表的 。
A.左下角
B.右上角
C.分界线附近
(4)下列关于元素此性质的说法正确的是 。
A.X值可反映元素最高正化合价的变化规律
B.X值可反映元素原子在分子中吸引电子的能力
C.X值可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱淮北师大附属实验高级中学2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学试卷 答案解析
姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、单选题（共16小题）
1. (3分)下列叙述正确的是( )
A. 钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的
B. 能级能量：1s<2s<3s<4s
C. 在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的能量相同
【答案】B
【解析】A.钠的焰色试验是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的，A错误；B.能级能量1s＜2s＜3s＜4s，B正确；C.在基态多电子原子中，同能层的p能级电子的能量一定比s能级电子能量高，但能层不同则不一定存在这种关系，C错误；D.同一原子中，2p、3p、4p能级的能量2p＜3p＜4p， D错误。
2. (3分)下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A. 硫原子的结构示意图：
B. 基态锰原子(25Mn)的价层电子排布图：
C. 氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D. 基态铬原子(24Cr)的电子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5
【答案】C
【解析】A.S是16号元素，原子结构示意图是，A错误；B.原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋平行，这种排布使原子能量低，比较稳定，故基态锰原子(25Mn)的价层电子排布图为：，B错误；C.O是8号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p4，可见氧原子核外能量最高能级是2p能级，其电子云的形状是哑铃形，结构为，C正确；D.当原子核外电子排布处于全满、半满或全空时是稳定结构，能层相同的各个轨道要排布在一起，则24号Cr元素的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，D错误。
3. (3分)以下对核外电子运动状况的描述正确的是( )
A. 碳原子的核外电子排布由 转变为过程中释放能量
B. 基态钠原子的电子在核外空间运动状态有11种
C. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多
D. 在同一能级上运动的电子，其运动状态可能相同
【答案】A
【解析】A.碳原子的核外电子排布由转变为是由激发态变基态过程，释放能量，故A正确；B.钠的核外电子排布式为：1s22s22p63s1，s能级一个轨道，p能级三个轨道，共六个轨道，空间运动状态六种，故B错误；C.在同一原子中2p，3p，4p，均是p能级，轨道数均为3，轨道数不变，能量增加，故C错误；D.一个原子中不存在两个运动状态完全一样的电子，故D错误。
4. (3分)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A. 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B. 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C. 最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D. 对于同一元素而言，原子的电离能I1【答案】B
【解析】钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，说明钾失电子能力比钠强，所以钾的活泼性强于钠，故A正确；同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素，故B错误；最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子达到稳定结构，再失去电子较难，所以其第一电离能较大，故C正确；对于同一元素来说，原子失去电子个数越多，其失电子能力越弱，所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大，故D正确。
5. (3分)前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是( )
A. 简单离子的半径：Y＞Z＞W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z＞X
C. W和T的单质混合加热可得化合物T2W D. W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
【答案】C
【解析】X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体形，该氢化物为甲烷，即X为C，Y、Z、W位于同一周期，原子序数依次增大，即Y、Z、W位于第三周期，Y的电负性最小，推出Y为Na，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，推出该二元化合物为Na2S，即W为S，同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，即Z为Al，T元素的价电子排布式为3d104s1，推出T元素为Cu，据此回答问题。
6. (3分)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】一般来说，同主族元素从上到下电负性依次减小，A项正确；卤族元素中氟无正价，B项错误；HF分子间存在氢键，所以HF沸点最高，C项错误；卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大，熔点依次升高，D项错误。
7. (3分)下列有关粒子性质的排列顺序中，错误的是( )
A. 元素的电负性：PC. 离子半径：O2->Na+>Mg2+ D. 原子的未成对电子数：Mn>Si>Cl
【答案】B
【解析】一般来说，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，所以电负性NP，故元素的电负性PNa+>Mg2+，C项正确；Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1，即原子的未成对电子数Mn>Si>Cl，D项正确。
8. (3分)下列各组元素各项性质比较正确的是( )
A. 第一电离能：B＜C＜O＜N B. 最高正价：F＞O＞N＞C
C. 电负性：C＞O＞Si＞Na D. 还原性：Cl－＞I－
【答案】A
【解析】同一周期元素原子第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素，N原子的2p能级容纳3个电子，N元素最外层为半充满结构，较稳定，应最大，所以第一电离能：B＜C＜O＜N，故A正确；F非金属性最强，无正价，故B错误；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则有电负性：O＞C＞Si＞Na，故C错误；元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性Cl＞I，则还原性Cl－＜I－，故D错误。
9. (3分)下列结论错误的是( )。
①粒子半径：K+>Al3+>S2->Cl- ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4 ③离子的还原性：S2->Cl->Br->I- ④第一电离能：Cl>S>Se>Te ⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥电负性：O>N>P>Si
A. ① B. ①③⑤ C. ②④⑤⑥ D. ①③
【答案】D
【解析】①K+、S2-、Cl-的核外电子排布相同，核电荷数：S2-Cl->K+，①错误。②非金属性：F>Cl>S>P>Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4，故②正确。③电负性：Cl>Br>I，元素的电负性越强，元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性：Cl-S，同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能：S>Se>Te，则第一电离能：Cl>S>Se>Te，故④正确。⑤非金属性：S>P>C，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3，H2CO3的酸性大于HClO的酸性，则酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO，故⑤正确。⑥一般来说，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，则电负性：O>N、P>Si；同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则电负性：N>P，所以电负性：O>N>P>Si，故⑥正确。
10. (3分)下列说法正确的是( )
A. Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大 B. V、Cr、Mn的最外层电子数逐渐增大
C. S2-、Cl-、K+的半径逐渐减小 D. O、F、Ne的电负性逐渐增大
【答案】C
【解析】一般情况下，同一周期第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素的第一电离能，故Mg的第一电离能比Al的第一电离能大，A项错误；V、Mn原子的最外层电子数都是2个，而Cr原子处于3d、4s轨道的半充满的稳定状态，最外层电子数只有1个，B项错误；S2-、Cl-、K+是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以S2-、Cl-、K+的半径逐渐减小，C项正确；F的电负性比O的电负性大，而Ne的各原子轨道处于全充满的稳定状态，电负性较小，D项错误。
11. (3分)下列元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是( )
A. L能层p轨道只填了2个电子的元素 B. 价层电子排布为3s23p2的元素
C. 第三周期有7个价电子的元素 D. 3p轨道电子半充满的元素
【答案】C
【解析】A项中元素为C，B项中元素为Si，C项中元素为Cl，D项中元素为P。最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，故C符合题意。
12. (3分)1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了两者的相对原子质量，部分原始记录如下。下列说法中错误的是( )
A. 甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA 族 B. 原子半径比较：甲>乙>Si
C. 乙的简单气态氢化物的稳定性比CH4的强 D. 推测乙的单质可用作半导体材料
【答案】C
【解析】从示意图可以看出同一行的元素在同一主族，同一列的元素在同一周期，甲元素与B和Al在同一主族，与As在同一周期，则甲在元素周期表中的位置是第四周期第ⅢA族，A项正确。甲元素和乙元素同周期，同周期元素(稀有气体元素除外)的核电荷数越小，原子半径越大，则甲元素的核电荷数小于乙，所以甲元素的原子半径大于乙元素的原子半径；同主族元素，核电荷数越大，原子半径越大，乙元素与Si同主族，乙元素的核电荷数大于Si元素的核电荷数，故原子半径大小顺序为甲>乙>Si，B项正确。同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故乙的简单气态氢化物的稳定性比CH4的弱，C项错误。乙为Ge元素，其处于金属元素和非金属元素的交界处，可用作半导体材料，D项正确。
13. (3分)(2021·辽宁，2)下列化学用语使用正确的是( )
A. 基态C原子价层电子轨道表示式： B. Cl－结构示意图：
C. KCl形成过程： D. 质量数为2的氢核素：H
【答案】D
【解析】基态C原子价层电子轨道表示式为，A错误；Cl－结构示意图为，B错误；KCl形成过程为，C错误。
14. (3分)下列有关说法正确的是( )
A. 电子云通常用小黑点的疏密来表示，小黑点密表示在该空间的电子数多
B. 已知Co的价层电子排布式为3d74s2，Co3＋的价层电子排布式为3d6
C. Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，所以Cu处于s区
D. 原子光谱的特征谱线用于鉴定元素，从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时形成是吸收光谱
【答案】B
【解析】小黑点密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，不能说明电子数目多，故A错误；已知Co的价层电子排布式为3d74s2，Co3＋的价层电子排布式为3d6，故B正确；Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布为3d104s1，所以Cu处于ds区，故C错误；从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时，需释放能量，故光谱仪摄取的是发射光谱，故D错误。
15. (3分)下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p3②1s22s22p5③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4，则下列有关的比较中正确的是( )
A. 原子半径：④＞③＞②＞① B. 电负性：②＞③＞④＞①
C. 第一电离能：②＞①＞③＞④ D. 最高正化合价：②＞④＞③＝①
【答案】C
【解析】根据原子核外电子排布式可知①是N元素，②是F元素，③是P元素，④是S元素。A.原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素原子序数越小，原子半径越大，则上述四种元素的原子半径大小关系为：③＞④＞①＞②，A错误；B.一般情况下原子核外电子的能层数越少，元素的电负性越大；当元素处于同一周期时，元素的电负性随原子序数的增大而增大，所以上述四种元素的电负性大小关系为：②＞①＞④＞③，B错误；C.一般情况下原子核外电子的能层数越少，第一电离能越大；当元素处于同一周期时，第一电离能随原子序数的增大而增大，若元素处于第ⅤA族，电子处于轨道的半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，故上述四种元素的第一电离能大小关系为：②＞①＞③＞④，C正确；D.一般情况下，元素最高化合价数值等于原子核外最外层电子数，但F由于原子半径小，得到电子能力强，没有正价。N、P最高为＋5价，S最高为＋6价，所以上述四种元素的最高正化合价大小关系为：④＞③＝①＞②，D错误。
16. (3分)下列说法不正确的是( )
A. 某价层电子排布为4d25s2的基态原子，该元素位于周期表中第五周期第ⅣB族
B. 在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素
C. 当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D. 非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
【答案】B
【解析】某价层电子排布为4d25s2基态原子，价层电子数为4，位于第五周期，该元素位于周期表中第五周期第ⅣB族，故A正确；H为s区元素，d区和ds区的元素都是金属元素，故B错误；碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，该原子处于基态，当核外电子排布为1s22s12p3，该原子处于激发态，所以由转变为的过程为由激发态转化成基态，故C正确；非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定都满足稳定结构，如PCl5，P原子最外层为10个电子，故最外层电子数不一定是2或8，故D正确。
二、填空题（共6小题）
17. (10分)前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其相关性质如下表所示：
请根据以上情况，回答下列问题：
(1)E元素基态原子核外有 种能量不同的电子，电子排布式为 ；F位于元素周期表第 周期第 族，写出F元素基态原子的价层电子排布式： 。
(2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，写出此化合物的电子式： 。
(3)A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)写出一个化学方程式证明元素B和D的非金属性强弱： 。
【答案】(1)7 1s22s22p63s23p63d54s1 四 ⅠB 3d104s1
(2)
(3)N>O>S>Na S2->O2->Na+
(4)2H2S+O22S+2H2O
【解析】前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A的2p能级电子半充满，则A为氮元素；B与A同周期，且原子核外有2个未成对电子，B为氧元素；C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子，则C为钠元素；在前四周期元素中E元素基态原子未成对电子数最多，则E为铬元素；D基态原子价层电子排布式为msnmpn+2，则D为第ⅥA族元素，原子序数小于铬而大于钠，则D为硫元素；基态F+各能级电子全充满，则F为铜元素，据此答题。
(1)E为铬元素，基态原子核外有7种能量不同的电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；F为铜元素，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，其基态原子的价层电子排布式为3d104s1。
(2)B为氧元素，C为钠元素，两者形成的一种同时含有共价键和离子键的化合物为过氧化钠，它的电子式为。
(3)一般来说，同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能高于相邻的同周期元素的第一电离能；同主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，所以A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S>Na。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+。
(4)可以根据氧和硫的单质的氧化性强弱比较元素的非金属性强弱，氧气能将硫化氢氧化成硫单质，反应的化学方程式为2H2S+O22S+2H2O。
18. (10分)(1)已知M2＋的3d轨道上有5个电子，试回答：
①M元素原子的核外电子排布式为________________________。
②M元素在元素周期表中位置为________________________。
③M元素原子的最外层电子数为________，价层电子数为________。
(2)锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
①Zn原子核外电子排布式为________________。
②黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是___________________________________________。
【答案】(1)①1s22s22p63s23p63d54s2 ②第四周期第ⅦB族 ③2 7
(2)①1s22s22p63s23p63d104s2 ②大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态
【解析】(1)①M2＋为M原子失去2个电子后形成的，已知M2＋的3d轨道上有5个电子，则M原子4s轨道上有2个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。②由①分析可知，M元素为25号元素锰元素，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族。③M元素原子的最外层为第四能层，该层电子数为2，锰元素原子价层电子包含3d轨道的电子，故价电子数为7。(2)①Zn为30号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2。②Zn的价层电子排布式为3d104s2，核外电子排布为全满稳定结构，Cu的价层电子排布式为3d104s1，铜失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，故铜更容易失去1个电子，所以第一电离能：I1(Zn)>I1(Cu)。
19. (10分)磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。回答下列问题。
(1)Fe位于元素周期表中第________周期第________族，其价层电子排布式为________。
(2)用“>”“<”或“＝”填空：离子半径：Li＋________H－；第一电离能：Li________Be；电负性：O______P。
(3)在周期表中，化学性质相似的邻族元素是________。
(4)下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填字母)。
(5)基态P中未成对电子数为________，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为________形。
【答案】(1)四 Ⅷ 3d64s2
(2)< < >
(3)Li与Mg、Be与Al、B与Si
(4)D C
(5)3 哑铃
【解析】(1)Fe是26号元素，其基态原子价层电子排布式为3d64s2，因此Fe位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。(2)根据同电子层结构核多径小原则，则离子半径：Li＋P。(4)题中Li原子轨道表示式表示的状态中，D是基态电子排布式，能量最低，A、B、C都是激发态，但C中1s上的两个电子都跃迁到2px轨道上，能量最高，因此能量最低和最高的分别为D、C。(5)基态P的价层电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，其原子核外电子占据的最高能级为3p能级，其电子云轮廓图为哑铃形。
20. (12分)回答下列问题。
(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是________；26号元素价层电子排布式为________；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是________元素。
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为____________。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为__________________________________。
(3)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为____________。
②下列说法正确的是__________(填字母)。
A.第一电离能：As＞Ga
B.电负性：As＞Ga
C.原子半径：As＞Ga
③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为________。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有________种。
④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为______________________，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________。
【答案】(1)C 3d64s2 Cl
(2)①4s24p4 ②As＞Se＞Ge
(3)①3d104s1 ②AB ③4s24p2 3 ④1s22s22p63s23p63d104s24p1 (或[Ar]3d104s24p1) O＞C＞B
【解析】(1)基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，Ni有2个未成对电子，第二周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O，电负性小的元素是C；26号元素为Fe，Fe原子的价层电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个未成对电子的只能是3p5，故L是氯元素。(2)①硒为34号元素，有6个价层电子，所以硒原子的价层电子排布式为4s24p4；②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As＞Se＞Ge；(3)①Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，其基态原子的价层电子排布式为3d104s1；②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：As＞Ga，A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：As＞Ga，B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：As＜Ga，C错误；答案选AB；③Ge是32号元素，与硅同主族，基态原子的价层电子排布式为4s24p2；由第一电离能的变化规律可知，在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O三种；
④Ga位于第四周期ⅢA族，所以其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；由第一电离能的变化规律可知，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞C＞B。
21. (10分)我国科学家使用了新的铝铍埋藏测年法测量北京猿人的生存年代。这种方法的测量对象是石英(二氧化硅)，它是砂石的主要成分。当宇宙射线打到地面时，会将石英中的硅原子和氧原子打破，生成铝和铍的同位素。只要测出一块石头中26Al和10Be的含量，就能推算出它被埋入地下的时间。完成下列填空：
(1)写出Be的核外电子排布式___________________________。
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素的符号是________、________。
(2)写出Al的最外层电子轨道表示式_________________________________。
铝原子核外有________种运动状态不同的电子；铝原子核外有________种能量不同的电子。有一种与26Al中子数相同的硅的核素，写出该核素符号________，该硅电负性________(填“大于”或“小于”)Al 。
(3)比较Al3＋、S2－和Cl－半径由大到小的顺序___________________；
这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(写化学式)。
(4)铝单质在氧气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_______________________________________。
铝元素最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____________。
【答案】(1)1s22s2 C O
(2) 13 5 Si 大于
(3) S2－＞Cl－＞Al3＋ HClO4
(4)铝在氧气中燃烧发出耀眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
【解析】(1)Be的原子序数为4，位于第二周期第ⅡA族，核外电子排布式为1s22s2，Be所在的周期中元素C：1s22s22p2，O：1s22s22p4，2p轨道均有2个未成对电子。(2)Al的最外层有3个电子，电子排布式为3s23p1，则最外层电子轨道表示式为；铝原子核外有13个电子则有13种运动状态不同的电子；铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，五种轨道，五种能量；26Al中中子数为13，而硅的质子数为14，所以该核素为Si；硅与铝同周期，同周期元素，原子序数越大，电负性也越大，所以硅的电负性大于铝。(3)比较半径：①电子层越多，半径越大②当电子层数相同时，核电荷数越大，吸电子能力越强，半径越小，因此离子半径 S2－＞Cl－＞Al3＋；元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，氯元素的非金属性最强，则 HClO4酸性最强。(4)铝在氧气中燃烧发出耀眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量； 铝元素最高价氧化物为Al2O3可以与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，方程式为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
22. (10分)如图为周期表中部分元素某种性质(X值)随原子序数变化的关系。
(1)短周期元素中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素是 (写元素符号)。
(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是 ；
同周期内，随着原子序数的增大，X值变化的总趋势是 。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
(3)X值较小的元素集中在元素周期表的 。
A.左下角
B.右上角
C.分界线附近
(4)下列关于元素此性质的说法正确的是 。
A.X值可反映元素最高正化合价的变化规律
B.X值可反映元素原子在分子中吸引电子的能力
C.X值可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
【答案】(1)O、Mg
(2)同一主族元素从上到下，X值逐渐减小 逐渐增大 周期性
(3)A
(4)BC
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【解析】(1)由于p能级最多容纳6个电子，s能级最多容纳2个电子，因此短周期元素中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素原子的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即分别为O和Mg。(2)根据图示，同主族元素从上到下，X值逐渐减小；同周期元素从左到右，X值变化的总趋势是逐渐增大。(3)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。(4)X值可代表元素的电负性；能够反映原子在分子中吸引电子的能力；可衡量元素金属性和非金属性的强弱。答案第2页 总2页
