专题2原子结构与元素性质综合练习（含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 专题2原子结构与元素性质综合练习（含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 619.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 21:21:03 | ||
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文档简介
专题2原子结构与元素性质综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各项叙述错误的是
A．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
B．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理
D．原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
2．氟原子激发态的电子排布式有
A．1s22s22p33p1 B．1s22s22p43d2 C．1s22s12p5 D．1s22s22p43s1
3．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图，据此下列说法错误的是
A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子
B．电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道
C．每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n)
D．N原子中有5种电子运动状态
4．下列说法错误的是
A．电子的能量不一定高于p电子的能量
B．的电子排布式违反了洪特规则
C．电子排布式违反了构造原理
D．电子排布式违反了泡利原理
5．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是
A．K：1s22s22p63s23p64s1 B．F-：1s22s22p6
C．S2-：1s22s22p63s23p4 D．Ar： 1s22s22p63s23p6
6．1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为。下列说法正确的是
A．和互为同位素，和互为同素异形体
B．的原子结构示意图为
C．的核外电子共有7种运动状态
D．一个原子中含有一个质子、一个中子和一个电子
7．下列现象中与电子跃迁无关的是
A．节日燃放的焰火 B．舞台表演时的灯光 C．城市的霓虹灯光 D．平面镜成像
A．A B．B C．C D．D
8．M-的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是
A．M可能为稀有气体元素
B．M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C．M原子的价层电子排布式为3p5
D．M的最外电子层上有7个电子
9．下列关于元素性质的递变规律说法正确的是
A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐减小
B．第二周期主族元素从左到右，最高正化合价从依次递增到
C．同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强
D．同一主族元素，化学性质完全相同
10．四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是
A．氢化物的稳定性：一定有Z＜W
B．同周期中第一电离能小于Z的有5种
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构
11．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称。至此，全部完成了1～118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
C．基态Mc原子核外电子共占据7个能级
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
12．前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，Z可与X形成、两种无色化合物，Y、W均满足最高能级的轨道处于半满状态，但Y的内层轨道全充满，W的成单电子数在前四周期元素中是最多的。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．、均为只含有极性键的极性分子
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质一定为共价化合物
D．W元素属于元素周期表ds区的金属元素
13．“神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是
A．原子半径
B．热稳定性
C．酸性：
D．的化学性质可能与相似
14．有反应。下列说法正确的是
A．第一电离能大小： B．电负性大小：
C．热稳定性： D．离子半径：
15．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的最外层电子数是其电子层数的3倍，Y元素原子半径在同周期中最大，Z的3p轨道有3个未成对电子，X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法中错误的是
A．X在元素周期表中位于p区
B．元素的第一电离能：
C．X、Z、W的单质形成的晶体类型相同
D．Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒
二、填空题
16．磷酸铁锂()是一种重要的锂离子电池正极材料。
(1)的晶胞结构示意图如图-1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
①图-1、图-2中小球表示的是___________(填微粒符号)。
②图-1中每个晶胞中含有的单元数有___________个。
(2)利用钛铁矿(主要成分为，含有少量MgO、CaO、等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料()的部分工业流程如图4所示：
①基态与离子中未成对的电子数之比为___________。
②磷酸根离子的空间构型为___________。
③1mol分子中含有的σ键的数目为___________。
④煅烧得到的化学方程式为___________。
⑤制备的过程中，理论上所需17%双氧水与的质量比为___________。
17．元素的对角线规则
(1)在元素周期表中，某些_______族元素与其右下方的_______族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“_______”。
(2)处于“对角线”位置的元素，它们的_______具有相似性。
实例分析：
①锂和镁的相似性
A．锂与镁的沸点较为接近：
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
B．锂和镁在氧气中_______时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。
4Li+O22Li2O、2Mg+O22MgO。
C．锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物_______溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行。
D．锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。
E.锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。
F.在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是_______溶于水的，相应的镁盐也_______溶于水。
②铍和铝的相似性
A．铍与铝都可与酸、碱反应放出_______，并且铍在浓硝酸中也发生_______化。
B．二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：
Al(OH)3+3HCl=_______，Al(OH)3+NaOH=_______；
Be(OH)2+2HCl=_______，Be(OH)2+2NaOH=_______。
C．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。
D．BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易_______。
③硼和硅的相似性
A．自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
B．B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：
2B+2KOH+2H2O=_______，Si+2KOH+H2O=_______。
C．硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易_______。
D．硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解。
三、结构与性质
18．研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
(1)Co基态原子核外电子排布式为___________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是___________，基态原子核外未成对电子数较多的是___________。
(2)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
回答下列问题：
①氮原子的价电子轨道表示式为___________。
②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是___________。
19．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素质子核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1=738738kJ/mol、I2=1 451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4= 10540kJ/mol；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。
(1)写出E元素在周期表中位置_______；D元素的原子的核外电子排布式_______。
(2)某同学概括题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布图为，该同学所画的轨道式违背了_______。
(3)已知BH5为离子化合物，写出其电子式_______。
(4)在DE3分子中电子对更偏向_______(用元素符号表示)原子，用电负性知识进行解释_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该排布图违反了洪特规则，A错误；
B．根据构造原理，最后两个能级的电子应先填入4s轨道再填入3d轨道，该排布式违反了构造原理，B正确；
C．铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，该排布图符合洪特规则与泡利原理，C正确；
D．该变化表示电子从较高能量的激发态跃迁到基态，释放出能量，故会产生发射光谱，D正确；
故选A。
2．D
【详解】原子基态电子排布要符合构造原理，基态氟原子电子排布式为1s22s22p5，其他排布形式为激发态，氟原子有9个电子，故选项中属于氟原子激发态的电子排布式为1s22s22p43s1；
答案选D。
3．D
【分析】观察题中四种元素的电子排布图，对原子轨道容纳的电子数做出判断，根据洪特规则，可知电子在同一能级的不同轨道时，优先占据一个轨道，任一能级总是从s轨道开始，能层数目即为轨道能级数。
【详解】A． 由题给的四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多能容纳2个电子，符合泡利原理，故A正确；
B． 电子排在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，符合洪特规则，故B正确；
C． 任意能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故C正确；
D． 原子核外电子运动的能层、能级、轨道都代表电子的运动状态，即使在一个原子轨道的2个电子，其自旋状态相反，故N原子中有7种电子运动状态，故D错误；
答案为D。
4．A
【分析】洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同，即为洪特规则，又称为最多轨道原理，一般电子总是尽先自旋平行地分占不同轨道。
泡利原理：不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，也就是一个亚层中最多能有2个电子，其自旋相反。
【详解】
A．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，A错误；
B．对于C 原子来说，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则，B正确；
C．根据轨道能量高低顺序可知E4sD．对于22Ti原子来说，3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10 个电子，则违反了泡利原理，D正确
故选A。
5．C
【详解】A．K原子核外有19个电子，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，故A正确；
B．氟离子核外有10个电子，其基态离子核外电子排布式为：1s22s22p6，故B正确；
C．S离子得到2个电子，核外有18个电子，其基态离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故C错误；
D．Ar原子核外有18个电子，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故D正确；
故选C。
6．C
【详解】A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；同素异形体是同种元素组成的单质；和互为同位素，和不是互为同素异形体，A错误；
B．在原子结构示意图中，小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示质子数，质子数决定元素的种类，弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数；的原子结构示意图为，B错误；
C．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；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数。的核外电子共有7种运动状态，C正确；
D．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；质量数=质子数+电子数，则一个原子中含有一个质子、0个中子和一个电子，D项错误。
故选C。
7．D
【详解】平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，节日燃放的焰火、舞台表演时的灯光、城市的霓虹灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。故选D。
8．D
【分析】M-是M原子获得1个电子形成的，其最外层电子排布式为3s23p6，则M是17号Cl元素，然后根据问题分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知M是17号Cl元素，属于第三周期第ⅦA元素，A错误；
B．M是17号Cl元素，根据构造原理可知基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，B错误；
C．M是17号Cl元素，Cl-的核外最外层电子排布式为3s23p6，则M原子的最外层电子即价层电子排布式为3s23p5，C错误；
D．M是Cl元素，Cl原子的最外电子层上有7个电子，D正确；
故合理选项是D。
9．C
【详解】A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，A错误；
B．第二周期O无+6价，F无正化合价，B错误；
C．同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强，C正确；
D．同主族元素的单质、化合物具有相似性和递变性，化学性质相似，不一定完全相同，如氟气和水反应生成氧气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，D错误；
故选C。
10．B
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，可知X是H元素；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n，可知W为O元素；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则Z为N，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Z为N，W为O，最简单氢化物的稳定性与非金属性成正比，非金属性Z＜W，则氢化物的稳定性NH3＜H2O，但是稳定性NH3＞H2O2，A错误；
B．由分析可知，Z为N，N的2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，B正确；
C．由分析可知，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸，C错误；
D．由分析可知，X为H，Z为N，X、Z可形成Z2X4，该分子中H原子不满足8e-稳定结构，D错误；
故答案为：B。
11．A
【详解】A． Mc 和 Mc 属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第115号元素，[Rn]5f146d107s27p3，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
12．A
【分析】由基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，推出X为H元素；Z可与X形成X2Z2、X2Z两种无色化合物，则Z为O元素，Y内层轨道全充满且最高级轨道半充满，且原子序数H【详解】A．同一周期从左到右第一电离能总趋势逐渐增大（但Ⅰ1(ⅡA)> Ⅰ1(ⅢA), Ⅰ1(ⅤA)> Ⅰ1(ⅥA)），同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故Ⅰ1满足N>O>H>Cr，即Y>Z>X>W，A正确；
B．X2Z2为H2O2，含有非极性键，B错误；
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质可以是硝酸铵，为离子化合物，C错误；
D．W元素为Cr，其价层电子排布式为3d54s1，属于d区元素(ds区元素d轨道全充满)，D错误；
答案选A。
13．C
【详解】A．同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga> As>P，A正确；
B．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性NH3> PH3> AsH3，B正确；
C．同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误；
D．镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确；
故选C。
14．C
【详解】A．氮原子的价电子排布式是2s22p5，p电子处于半充满状态，较稳定，氧原子的价电子排布式是2s22p6，所以第一电离能大小：，A项错误；
B．同一周期，从左到右，元素电负性逐渐增大，所以碳的电负性小于氧元素，B项错误；
C．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，C项正确；
D．微粒半径大小比较的方法如下：电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，D项错误；
故答案选C。
15．D
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X为O；Y元素原子半径在同周期中最大，则Y为Na；Z的3p轨道有3个未成对电子，则Z为P；X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，则W为Cl。
【详解】A ．X为O，在元素周期表中位于p区，故A正确；
B．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，的能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故B正确；
C．X为O， Z为P，W为Cl，形成的单质晶体均为分子晶体，故C正确；
D．P的最高价含氧酸钠盐为，溶液中含P微粒有、、、，故D错误；
故答案选D。
16．(1) Li+ 4
(2) 4：5 正四面体形 7NA
【详解】（1）①由题中图示可以看出图-1、图-2中小球表示的是Li+；
②根据Li+ 数目计算，Li+位于顶点和面心和棱心，Li+ 数为，故图-1中每个晶胞中含有的单元数有4个；
故答案为：Li+；4。
（2）①基态的电子排布式为[Ar]3d6，未成对的电子有4个，电子排布式为[Ar]3d5，未成对的电子有5个，离子中未成对的电子数之比为4:5；
②磷酸根离子中心原子成4个键，价层电子对为4，采取sp3杂化，空间构型为正四面体形；
③1mol分子中含有的σ键的数目为7NA；
④根据流程图可知、和煅烧得到，化学方程式为；
⑤由得失电子守恒：，有煅烧方程式可知：，故有，二者物质的量之比为1：1，理论上所需17%双氧水与的质量比为；
故答案为：4:5；正四面体形；7NA；；100:63。
17．(1) 主 主 对角线规则
(2) 性质 燃烧 难 难 难 氢气 钝 Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O Be(OH)2+2HCl= BeCl2+2H2O Be(OH)2+2NaOH= Na2BeO2+2H2O 升华 2B+2KOH+2H2O=2KBO2+3H2↑ Si+2KOH+H2O= K2SiO3+2H2↑ 水解
【解析】略
18．(1) [Ar]3d74s2 O Mn
(2) 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定不易得电子
【详解】(1)Co是27号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2.同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O，则第一电离能：Mn＜O。O基态原子的价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，故核外未成对电子数较多的是Mn；
(2)①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为2s22p3，故氮原子的价电子轨道表示式为；②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。
19．(1) 第三周期ⅦA族 1s22s22p63s23p3
(2)能量最低原理
(3)
(4) Cl Cl元素的电负性大于P元素，PCl3中Cl原子对共用电子对的引力大于P原子
【分析】A、B、C、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素，则F为K元素；A原子的核外电子数与电子层数相等，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，核外电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素；C原子第三电离能剧增说明原子最外层有2个电子，则C为Mg元素；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满，则D为P元素；E元素的族序数与周期序数的差为4，则E为Cl元素。
【详解】（1）氯元素的原子序数为17，位于元素周期表第三周第ⅦA族；磷元素的原子序数为15，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，故答案为：第三周第ⅦA族；1s22s22p63s23p3；
（2）镁元素的原子序数为12，由能量最低原理可知，镁原子的核外电子排布图为，则电子排布式违背了能量最低原理，故答案为：能量最低原理；
（3）由题意可知，NH5为NH离子与H—离子形成的离子化合物，电子式为，故答案为：；
（4）氯元素的电负性大于磷元素，三氯化磷分子中氯原子对共用电子对的引力大于磷原子，所以共用电子对偏向氯原子一方，故答案为：Cl元素的电负性大于P元素，PCl3中Cl原子对共用电子对的引力大于P原子。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各项叙述错误的是
A．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
B．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理
D．原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
2．氟原子激发态的电子排布式有
A．1s22s22p33p1 B．1s22s22p43d2 C．1s22s12p5 D．1s22s22p43s1
3．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图，据此下列说法错误的是
A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子
B．电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道
C．每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n)
D．N原子中有5种电子运动状态
4．下列说法错误的是
A．电子的能量不一定高于p电子的能量
B．的电子排布式违反了洪特规则
C．电子排布式违反了构造原理
D．电子排布式违反了泡利原理
5．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是
A．K：1s22s22p63s23p64s1 B．F-：1s22s22p6
C．S2-：1s22s22p63s23p4 D．Ar： 1s22s22p63s23p6
6．1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为。下列说法正确的是
A．和互为同位素，和互为同素异形体
B．的原子结构示意图为
C．的核外电子共有7种运动状态
D．一个原子中含有一个质子、一个中子和一个电子
7．下列现象中与电子跃迁无关的是
A．节日燃放的焰火 B．舞台表演时的灯光 C．城市的霓虹灯光 D．平面镜成像
A．A B．B C．C D．D
8．M-的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是
A．M可能为稀有气体元素
B．M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C．M原子的价层电子排布式为3p5
D．M的最外电子层上有7个电子
9．下列关于元素性质的递变规律说法正确的是
A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐减小
B．第二周期主族元素从左到右，最高正化合价从依次递增到
C．同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强
D．同一主族元素，化学性质完全相同
10．四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是
A．氢化物的稳定性：一定有Z＜W
B．同周期中第一电离能小于Z的有5种
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构
11．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称。至此，全部完成了1～118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
C．基态Mc原子核外电子共占据7个能级
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
12．前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，Z可与X形成、两种无色化合物，Y、W均满足最高能级的轨道处于半满状态，但Y的内层轨道全充满，W的成单电子数在前四周期元素中是最多的。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．、均为只含有极性键的极性分子
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质一定为共价化合物
D．W元素属于元素周期表ds区的金属元素
13．“神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是
A．原子半径
B．热稳定性
C．酸性：
D．的化学性质可能与相似
14．有反应。下列说法正确的是
A．第一电离能大小： B．电负性大小：
C．热稳定性： D．离子半径：
15．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的最外层电子数是其电子层数的3倍，Y元素原子半径在同周期中最大，Z的3p轨道有3个未成对电子，X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法中错误的是
A．X在元素周期表中位于p区
B．元素的第一电离能：
C．X、Z、W的单质形成的晶体类型相同
D．Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒
二、填空题
16．磷酸铁锂()是一种重要的锂离子电池正极材料。
(1)的晶胞结构示意图如图-1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
①图-1、图-2中小球表示的是___________(填微粒符号)。
②图-1中每个晶胞中含有的单元数有___________个。
(2)利用钛铁矿(主要成分为，含有少量MgO、CaO、等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料()的部分工业流程如图4所示：
①基态与离子中未成对的电子数之比为___________。
②磷酸根离子的空间构型为___________。
③1mol分子中含有的σ键的数目为___________。
④煅烧得到的化学方程式为___________。
⑤制备的过程中，理论上所需17%双氧水与的质量比为___________。
17．元素的对角线规则
(1)在元素周期表中，某些_______族元素与其右下方的_______族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“_______”。
(2)处于“对角线”位置的元素，它们的_______具有相似性。
实例分析：
①锂和镁的相似性
A．锂与镁的沸点较为接近：
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
B．锂和镁在氧气中_______时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。
4Li+O22Li2O、2Mg+O22MgO。
C．锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物_______溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行。
D．锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。
E.锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。
F.在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是_______溶于水的，相应的镁盐也_______溶于水。
②铍和铝的相似性
A．铍与铝都可与酸、碱反应放出_______，并且铍在浓硝酸中也发生_______化。
B．二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：
Al(OH)3+3HCl=_______，Al(OH)3+NaOH=_______；
Be(OH)2+2HCl=_______，Be(OH)2+2NaOH=_______。
C．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。
D．BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易_______。
③硼和硅的相似性
A．自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
B．B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：
2B+2KOH+2H2O=_______，Si+2KOH+H2O=_______。
C．硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易_______。
D．硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解。
三、结构与性质
18．研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
(1)Co基态原子核外电子排布式为___________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是___________，基态原子核外未成对电子数较多的是___________。
(2)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
回答下列问题：
①氮原子的价电子轨道表示式为___________。
②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是___________。
19．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素质子核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1=738738kJ/mol、I2=1 451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4= 10540kJ/mol；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。
(1)写出E元素在周期表中位置_______；D元素的原子的核外电子排布式_______。
(2)某同学概括题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布图为，该同学所画的轨道式违背了_______。
(3)已知BH5为离子化合物，写出其电子式_______。
(4)在DE3分子中电子对更偏向_______(用元素符号表示)原子，用电负性知识进行解释_______。
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参考答案：
1．A
【详解】A．根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该排布图违反了洪特规则，A错误；
B．根据构造原理，最后两个能级的电子应先填入4s轨道再填入3d轨道，该排布式违反了构造原理，B正确；
C．铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，该排布图符合洪特规则与泡利原理，C正确；
D．该变化表示电子从较高能量的激发态跃迁到基态，释放出能量，故会产生发射光谱，D正确；
故选A。
2．D
【详解】原子基态电子排布要符合构造原理，基态氟原子电子排布式为1s22s22p5，其他排布形式为激发态，氟原子有9个电子，故选项中属于氟原子激发态的电子排布式为1s22s22p43s1；
答案选D。
3．D
【分析】观察题中四种元素的电子排布图，对原子轨道容纳的电子数做出判断，根据洪特规则，可知电子在同一能级的不同轨道时，优先占据一个轨道，任一能级总是从s轨道开始，能层数目即为轨道能级数。
【详解】A． 由题给的四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多能容纳2个电子，符合泡利原理，故A正确；
B． 电子排在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，符合洪特规则，故B正确；
C． 任意能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故C正确；
D． 原子核外电子运动的能层、能级、轨道都代表电子的运动状态，即使在一个原子轨道的2个电子，其自旋状态相反，故N原子中有7种电子运动状态，故D错误；
答案为D。
4．A
【分析】洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同，即为洪特规则，又称为最多轨道原理，一般电子总是尽先自旋平行地分占不同轨道。
泡利原理：不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，也就是一个亚层中最多能有2个电子，其自旋相反。
【详解】
A．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，A错误；
B．对于C 原子来说，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则，B正确；
C．根据轨道能量高低顺序可知E4s
故选A。
5．C
【详解】A．K原子核外有19个电子，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，故A正确；
B．氟离子核外有10个电子，其基态离子核外电子排布式为：1s22s22p6，故B正确；
C．S离子得到2个电子，核外有18个电子，其基态离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故C错误；
D．Ar原子核外有18个电子，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故D正确；
故选C。
6．C
【详解】A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；同素异形体是同种元素组成的单质；和互为同位素，和不是互为同素异形体，A错误；
B．在原子结构示意图中，小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示质子数，质子数决定元素的种类，弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数；的原子结构示意图为，B错误；
C．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；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数。的核外电子共有7种运动状态，C正确；
D．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；质量数=质子数+电子数，则一个原子中含有一个质子、0个中子和一个电子，D项错误。
故选C。
7．D
【详解】平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，节日燃放的焰火、舞台表演时的灯光、城市的霓虹灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。故选D。
8．D
【分析】M-是M原子获得1个电子形成的，其最外层电子排布式为3s23p6，则M是17号Cl元素，然后根据问题分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知M是17号Cl元素，属于第三周期第ⅦA元素，A错误；
B．M是17号Cl元素，根据构造原理可知基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，B错误；
C．M是17号Cl元素，Cl-的核外最外层电子排布式为3s23p6，则M原子的最外层电子即价层电子排布式为3s23p5，C错误；
D．M是Cl元素，Cl原子的最外电子层上有7个电子，D正确；
故合理选项是D。
9．C
【详解】A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，A错误；
B．第二周期O无+6价，F无正化合价，B错误；
C．同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强，C正确；
D．同主族元素的单质、化合物具有相似性和递变性，化学性质相似，不一定完全相同，如氟气和水反应生成氧气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，D错误；
故选C。
10．B
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，可知X是H元素；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n，可知W为O元素；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则Z为N，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Z为N，W为O，最简单氢化物的稳定性与非金属性成正比，非金属性Z＜W，则氢化物的稳定性NH3＜H2O，但是稳定性NH3＞H2O2，A错误；
B．由分析可知，Z为N，N的2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，B正确；
C．由分析可知，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸，C错误；
D．由分析可知，X为H，Z为N，X、Z可形成Z2X4，该分子中H原子不满足8e-稳定结构，D错误；
故答案为：B。
11．A
【详解】A． Mc 和 Mc 属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第115号元素，[Rn]5f146d107s27p3，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
12．A
【分析】由基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，推出X为H元素；Z可与X形成X2Z2、X2Z两种无色化合物，则Z为O元素，Y内层轨道全充满且最高级轨道半充满，且原子序数H
B．X2Z2为H2O2，含有非极性键，B错误；
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质可以是硝酸铵，为离子化合物，C错误；
D．W元素为Cr，其价层电子排布式为3d54s1，属于d区元素(ds区元素d轨道全充满)，D错误；
答案选A。
13．C
【详解】A．同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga> As>P，A正确；
B．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性NH3> PH3> AsH3，B正确；
C．同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误；
D．镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确；
故选C。
14．C
【详解】A．氮原子的价电子排布式是2s22p5，p电子处于半充满状态，较稳定，氧原子的价电子排布式是2s22p6，所以第一电离能大小：，A项错误；
B．同一周期，从左到右，元素电负性逐渐增大，所以碳的电负性小于氧元素，B项错误；
C．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，C项正确；
D．微粒半径大小比较的方法如下：电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，D项错误；
故答案选C。
15．D
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X为O；Y元素原子半径在同周期中最大，则Y为Na；Z的3p轨道有3个未成对电子，则Z为P；X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，则W为Cl。
【详解】A ．X为O，在元素周期表中位于p区，故A正确；
B．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，的能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故B正确；
C．X为O， Z为P，W为Cl，形成的单质晶体均为分子晶体，故C正确；
D．P的最高价含氧酸钠盐为，溶液中含P微粒有、、、，故D错误；
故答案选D。
16．(1) Li+ 4
(2) 4：5 正四面体形 7NA
【详解】（1）①由题中图示可以看出图-1、图-2中小球表示的是Li+；
②根据Li+ 数目计算，Li+位于顶点和面心和棱心，Li+ 数为，故图-1中每个晶胞中含有的单元数有4个；
故答案为：Li+；4。
（2）①基态的电子排布式为[Ar]3d6，未成对的电子有4个，电子排布式为[Ar]3d5，未成对的电子有5个，离子中未成对的电子数之比为4:5；
②磷酸根离子中心原子成4个键，价层电子对为4，采取sp3杂化，空间构型为正四面体形；
③1mol分子中含有的σ键的数目为7NA；
④根据流程图可知、和煅烧得到，化学方程式为；
⑤由得失电子守恒：，有煅烧方程式可知：，故有，二者物质的量之比为1：1，理论上所需17%双氧水与的质量比为；
故答案为：4:5；正四面体形；7NA；；100:63。
17．(1) 主 主 对角线规则
(2) 性质 燃烧 难 难 难 氢气 钝 Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O Be(OH)2+2HCl= BeCl2+2H2O Be(OH)2+2NaOH= Na2BeO2+2H2O 升华 2B+2KOH+2H2O=2KBO2+3H2↑ Si+2KOH+H2O= K2SiO3+2H2↑ 水解
【解析】略
18．(1) [Ar]3d74s2 O Mn
(2) 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定不易得电子
【详解】(1)Co是27号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2.同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O，则第一电离能：Mn＜O。O基态原子的价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，故核外未成对电子数较多的是Mn；
(2)①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为2s22p3，故氮原子的价电子轨道表示式为；②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。
19．(1) 第三周期ⅦA族 1s22s22p63s23p3
(2)能量最低原理
(3)
(4) Cl Cl元素的电负性大于P元素，PCl3中Cl原子对共用电子对的引力大于P原子
【分析】A、B、C、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素，则F为K元素；A原子的核外电子数与电子层数相等，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，核外电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素；C原子第三电离能剧增说明原子最外层有2个电子，则C为Mg元素；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满，则D为P元素；E元素的族序数与周期序数的差为4，则E为Cl元素。
【详解】（1）氯元素的原子序数为17，位于元素周期表第三周第ⅦA族；磷元素的原子序数为15，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，故答案为：第三周第ⅦA族；1s22s22p63s23p3；
（2）镁元素的原子序数为12，由能量最低原理可知，镁原子的核外电子排布图为，则电子排布式违背了能量最低原理，故答案为：能量最低原理；
（3）由题意可知，NH5为NH离子与H—离子形成的离子化合物，电子式为，故答案为：；
（4）氯元素的电负性大于磷元素，三氯化磷分子中氯原子对共用电子对的引力大于磷原子，所以共用电子对偏向氯原子一方，故答案为：Cl元素的电负性大于P元素，PCl3中Cl原子对共用电子对的引力大于P原子。
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