专题2原子结构与元素性质综合练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 专题2原子结构与元素性质综合练习 （含解析）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 | 234.5KB | ||
| 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 21:25:50 | ||
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文档简介
专题2原子结构与元素性质综合练习
一、单选题
1. 下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A. 可表示单核电子粒子基态时电子排布
B. 此图错误，违背了泡利原理
C. 表示基态原子的价电子排布
D. 表示处于激发态的的电子排布图
2. 下列关于价电子构型的描述正确的是( )
A. 它的元素符号为
B. 它的核外电子排布式为
C. 它的氢化物的电子式为
D. 其电子排布图为
3. 下列说法中正确的是 ( )
A. 表示能级上有两个轨道
B. 层中的原子轨道数目为
C. 是激发态原子的电子排布式
D. 处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同
4. 由多元素组成的化合物，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是( )
A. 的价层电子排布式为
B. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C. 、同主族，第一电离能
D. 电负性
5. 下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生的是
A. 核内无中子的原子
B. 外围电子构型为的原子
C. 核外电子排布图为 的基态原子
D. 处于激发态时其原子的电子排布式可能为
6. 下列有关化学用语表达正确的是( )
A. 的空间填充模型：
B. 铍原子最外层原子轨道的电子云图：
C. 的电子式：
D. 氧原子核外电子轨道表示式：
7. 具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是( )
A. 能级上有个未成对电子的原子和能级上有个未成对电子的原子
B. 能级上只有个空轨道的原子和能级上只有个空轨道的原子
C. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的原子
D. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的原子
8. 下列叙述错误的是( )
A. 氯原子的价电子能级排布图为
B. 第四周期元素中基态原子未成对电子有一个单电子的元素种数为
C. 光气和甲醛分子中：键角
D. 某元素基态原子轨道上有个电子，则该基态原子价电子排布一定是
9. 由制备高纯的反应为。下列说法正确的是
A. 热稳定性： B. 离子半径：
C. 第一电离能： D. 共价键的极性：
10. 下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是 ( )
A. 原子半径： B. 金属性：
C. 最高正价： D. 非金属性：
11. 下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：，则下列有关的比较中正确的是
A. 原子半径： B. 电负性：
C. 第一电离能： D. 最高正化合价：
12. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列比较正确的是( )
； ； ；
A. 第一电离能： B. 离子半径：
C. 电负性： D. 最高正化合价：
13. 下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息，判断以下叙述正确的是( )
元素代号
原子半径
主要化合价 、
A. 与的核外电子数相等
B. 与的氧化性为
C. 氢化物的稳定性为
D. 与形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
已知、、、、、六种元素在元素周期表中的位置如下图，请完成下列题。
14. 下列说法正确的是( )
A. 离子半径：
B. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：
C. 元素对应的氢化物熔沸点高是因为含有很强的共价键
D. 元素位于区，属于类金属，可用作半导体材料
15. 下列说法不正确的是( )
A. 元素的电负性： B. 元素的第一电离能：
C. 元素原子最高能级的不同轨道都有电子 D. 元素原子最外层只有一种自旋方向的电子
二、实验题
16. 钒是我国的丰产元素，广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”、金属“维生素”之称。回答下列问题：
钒原子的核外电子排布式为______，在元素周期表中的位置为______。
常用作转化为的催化剂。基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓为______形；气态以单分子形式存在，其分子的立体构型为______形；固体的三聚体环状结构如图所示，该结构中键长有、两类，的键长大于的键长的原因为______。
溶解在溶液中，可得到钒酸钠，该盐阴离子中的杂化轨道类型为______；也可得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为______。
钒的某种氧化物晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为______，若它的晶胞参数为 ，则晶胞的密度为______。
17. 为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。
Ⅰ将外观相近的钠、钾、镁、铝各克分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：______与盐酸反应最剧烈，______与盐酸反应的速度最慢；______与盐酸反应产生的气体最多。
向溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明的非金属性比强，反应的离子方程式为__________________________。
Ⅱ利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
仪器的名称为______。
若要证明非金属性：，则中加浓盐酸，中加与浓盐酸常温下反应生成氯气，中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到中溶液___________________填现象，即可证明。
若要证明非金属性：，则在中加盐酸、中加、中加溶液观察到中_________________填现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入中干扰试验，应在两装置间添加装有__________溶液的洗气瓶除去。
简答题
18. 按要求回答问题：
半夹心结构催化剂能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如下图所示。
组成的元素中，电负性最大________________填名称。
钛元素基态原子未成对电子数为___________个，能量最高的电子占据的能级符号为________。
已知的第一电离能为、第二电离能为、第三电离能为、第四电离能为。请解释其第二电离能增幅较
大的原因____________________________________。
第二电离能_____________填“”或“”
基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有__________种。
以第二周期为例，除、外，其他元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是__________________________________________________________________。
科学家可以通过____________________法发现太阳存在有大量的铁元素，写出基态原子的价电子排布图__________________________________________________________________。从结构上分析比稳定的原因__________________________________________________________________。
常用来检测的存在，三种元素电负性由大到的顺序为_________________________________。
19. K、、、、 均为重要的合金材料，在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途，请回答下列问题：
元素处于元素同期表的_____ 区。
下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____填标号。
A.
从核外电子排布角度解释高温下比更稳定的原因是____________。
一些化合物的熔点如下表所示：
化合物
熔点
解释表中化合物之间熔点差异的原因____________。
溶于氨水形成 。
、、三种元素中电负性最大的是________。
写出一种与 中的阴离子互为等电子体的分子的分子式_________。
中含有键的数目为___________。
的模型为____ ；、的中心原子的杂化类型分别为_________、___________。
、、三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度______用代数式表示。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电子排布图，注意把握泡利原理和洪特规则的内容，题目难度不大。
【解答】
A.符合泡利原理和洪特规则，表示单核电子粒子基态时电子排布，故A正确；
B.根据洪特规则：在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋，则违背了洪特规则，故 B错误；
C.原子的价电子数为，其价电子排布图为：，故C错误；
D.激发态的原子的电子跃迁到轨道，的三个轨道能量相同，不是激发态，故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】解：价电子构型为的元素是号元素，氧元素的价电子构型为：，故A错误；
B.是号元素，原子核外有个电子，根据构造原理知，原子核外电子排布式为：，故B正确；
C.硫和氢气化合生成的硫化氢为共价化合物，电子式中不能标出电荷，硫化氢正确的电子式为，故C错误；
D.原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其正确的轨道表示式为：，故D错误；
故选B．
A.价电子构型为的元素是号元素；
B.是号元素，原子核外有个电子，根据构造原理确定其核外电子排布式；
C.硫化氢为共价化合物，不存在阴阳离子；
D.能级上电子排布图违反洪特规则．
本题考查了元素原子核外电子排布，题目难度中等，明确原子结构、元素位置与原子结构的关系、元素周期律等知识点即可解答，原子核外电子排布式或价电子排布式的书写是高考热点，要熟练掌握，试题培养了学生的灵活应用能力．
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外能级分布，明确原子核外电子层顺序、每个电子层上能级分布即可解答，熟练掌握每个能级中轨道数，题目难度不大。
【解答】
A.能级有三个轨道，表示能级有两个电子，而不是两个轨道，故A错误；
B.层有、、能级，能级有个轨道、能级有个轨道、能级有个轨道，轨道数，故B错误；
C.，根据能量最低原理，其基态应为，个电子被激发到能级上为激发态，故C正确；
D.同一轨道上最多排个电子，其自旋方向相反，所以它们的状态并不完全相同，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是物质的结构和性质，为高考常见题型，涉及原子的核外电子排布式、核外电子的排布规律、第一电离能大小比较、电负性变化规律等知识，意在考查学生的知识应用能力。
【解答】
A.的价层电子排布式为，故A错误；
B.选项中违背洪特规则，铁元素是号元素，其原子核外有个电子，铁原子失去个电子变成铁离子，其价电子排布式为：，铁离子价电子轨道排布图为：，故B错误；
C.、同主族，同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，所以第一电离能，故C错误；
D.同一周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性，所以电负性，故D正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子结构和性质，侧重考查分析推断及发散思维能力，正确判断元素是解本题关键，熟练掌握物质性质、原子结构、元素周期表结构，题目难度不大。
【解答】
既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应，都产生，应为。
A.核内无中子的原子为，故A错误；
B.价电子构型为的元素为，故B错误；
C.电子排布图为的基态原子为，故C错误；
D.处于激发态时其原子的电子排布式可能为为，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子的结构与元素周期表的关系，注意把握原子核外电子的排布特点，难度不大，注意相关基础知识的积累。
【解答】
A.能级上有个未成对电子，外围电子排布式为或，能级上有个未成对电子，外围电子排布式为或，可能属于同一主族，A 错误；
B.、能级各有个空轨道，分别是硅元素和锗元素，B正确；
C.最外层电子排布式为和的原子，前者可能是铍、镁或稀有气体等，后者一定是稀有气体元素，C错误；
D.最外层电子排布式为的原子为，位于主族，而最外层电子排布式为的原子可能为主族元素或过渡金属元素，D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的结构与性质，涉及价电子排布图、键角大小比较等，难度一般。
【解答】
A.氯原子的价电子为，其排布图为，故A正确；
B.根据构造原理分析，第四周期元素中基态原子未成对电子有一个单电子的元素，其价电子排布应该为：、、、、，分别为、、、、，共种，故B正确；
C.两分子中碳原子均为杂化，均为平面三角形，电负性，光气中键中共用电子对偏离原子，而键中共用电子对偏向原子，甲醛分子中形成键的共用电子对之间的排斥力大于光气分子中形成的共用电子对之间的排斥力，故键角，故C正确；
D.某元素基态原子轨道上有个电子，该基态原子价电子排布可能是、、等，故D错误。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题以制备高纯为题材，考查物质结构与性质的基础知识，主要涉及元素非金属性强弱比较、微粒半径比较、第一电离能大小比较、共价键极性强弱比较等，题目难度不大。
【解答】
A.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：，故A正确；
B.和的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：，故B错误；
C.同周期主族元素，从左到右，元素的第一电离呈增大趋势，则第一电离能：，故C错误；
D.元素电负性差值越大，共价键极性越强，与的电负性差值小于与，则共价键的极性：，故D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了元素周期律的相关知识，试题难度较易。
【解答】
A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故A正确；
B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故B正确；
C.元素的非金属性很强，难以失去电子，没有正价，元素无最高正价，故C错误；
D.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，故D正确。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。
【解答】
根据原子核外电子排布式可知是元素，是元素，是元素，是元素，然后根据元素周期律分析解答。
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：，A错误；
B.一般情况下原子核外电子层数越少，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：，B错误；
C.一般情况下原子核外电子层数越少，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，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：，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，但由于原子半径小，得到电子能力强，没有价。、最高为价，最高为价，所以上述四种元素的最高正化合价大小关系为：，D错误。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题以元素基态原子电子排布式为载体考查第一电离能、离子半径、电负性等知识，难度不大。明确半径比较的方法、化合价、电离能和电负性的变化规律是解本题关键。
【解答】
根据、、、核外电子排布式知，这几种元素分别是、、、；
A.同一主族从上到下，第一电离能减小，则；同一周期从左到右，第一电离能成增大趋势，则，故第一电离能：，故A错误；
B.具有相同电子层的简单离子，阴离子半径大于阳离子半径，阴离子所带电荷越多，离子半径越大，离子半径：，故B错误；
C.非金属性，为活泼金属，则电负性：，即，故C正确；
D.在主族元素中，元素的最高化合价与其族序数相等，但没有正化合价，最高正化合价为，最高正化合价为，，故D错误。
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的化合价、原子半径来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
【解答】
和的化合价都为价，应为周期表第Ⅱ族，根据半径关系可知为，为；和的化合价都有价，应为周期表第Ⅵ族元素，的最高价为价，应为元素，无正价，应为元素；的化合价为价，应为周期表第Ⅲ族元素，根据原子半径大于小于可知应和同周期，为元素，结合元素周期律知识解答该题；
由上述分析可知，为，为，为，为，为，
A.与的核外电子数分别为、，故A错误；
B.金属性，则氧化性为 ，故B错误；
C.非金属性，非金属性越强，简单氢化物越稳定，所以简单氢化物的稳定性为，故C错误；
D.与形成的化合物是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，故D正确；
故选D。
14~15.【答案】D 、C
【解析】 略
略
16.【答案】 第四周期第族
哑铃；平面正三角；键含有双键的成分，键能大，键长较短，键为单键，键能较小，键长较长；
； ；
；
【解析】解：原子核外有个电子，核外电子排布式为，在元素周期表中的位置为第四周期第族；
基态原子电子占据最高能级为能级，能级的电子云轮廓为哑铃形；气态分子中原子价层电子对数且不含孤电子对，该分子的立体构型形为平面正三角形；固体中键含有双键的成分，键能大，键长较短，键为单键，键能较小，键长较长；
钒酸钠阴离子中的价层电子对数且不含孤电子对，原子的杂化轨道类型为；根据图知，偏钒酸钠的化学式为；
该晶胞中原子个数、原子个数，则、原子个数之比：：，化学式为；晶胞体积，晶体密度。
本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、微粒空间构型判断、原子核外电子排布式书写等知识点，综合性较强，明确原子结构、物质结构、晶胞结构是解本题关键，难度一般。
17.【答案】Ⅰ钾；铝；铝；
；
Ⅱ分液漏斗；
变蓝；
有白色沉淀生成；饱和
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质实验，为高考常见题型和高频考点，侧重探究金属单质的金属性强弱、非金属单质的非金属性强弱方法，题目难度中等，正确掌握判断金属性、非金属性强弱的方法，明确除杂试剂的作用原则：除去装置，不能引进新的杂质。
【解答】
Ⅰ与同主族，的金属性比的强，钠、镁、铝为同周期金属元素，金属性依次减弱，故钾与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应最缓慢；根据得失电子守恒，失去的电子数越多，产生的气体越多，钠、钾、镁、铝各克失去电子的物质的量分别为、、、，故铝与盐酸反应生成的氢气最多，
故答案为：钾；铝；铝；
氯气具有强氧化性，氯气和反应生成和单质硫，离子方程式为：，
故答案为：；
Ⅱ根据仪器的结构特征，确定仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
与浓盐酸反应生成氯气，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，氯气作氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：氯气碘，则非金属性：，
故答案为：变蓝；
中加盐酸、中加、中加溶液，二氧化碳、水和硅酸根离子反应生成硅酸白色沉淀；氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在和之间增加装有饱和溶液的洗气瓶，
故答案为：有白色沉淀生成；饱和。
18.【答案】氧；
；；
原子失去一个电子后，其上有个电子为全满状态，较稳定；
；
；
从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大；
原子光谱；；价电子排布式为，为半满结构，而价电子排布式为；
。
【解析】
【分析】
本题考查较为综合，涉及电负性判断、电子排布式、电离能等知识，题目难度中等，注意基本知识的掌握和积累。
【解答】
组成的元素中有、、、、，其中的非金属性最强，非金属性越强电负性越大，所以电负性最大的是氧，
故答案为：氧；
是号元素，位于第四周期，第四副族，其未成对电子数为个，能量最高的电子占据的能级符号为，
故答案为：；；
第二电离能增幅较大的原因：原子失去一个电子后，其上有个电子为全充满状态，故较稳定，
故答案为：原子失去一个电子后，其上有个电子为全满状态，较稳定；
铜原子失去一个电子后上有电子为全满状态，锌原子失去一个电子后上有电子，故第二电离能，
故答案为：；
基态铜原子核外电子有个，占有的空间运动状态有种，
故答案为：；
以第二周期为例，除、外，其他元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大，
故答案为：从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大；
鉴定元素常用原子光谱，科学家可以通过原子光谱法发现太阳存在有大量的铁元素；
铁原子核外有个电子，根据构造原理，基态原子的核外电子排布式为，基态原子价电子排布式为，基态原子的价电子排布图为：；
的价电子排布式为，为半满结构较稳定，的价电子排布式为，所以比稳定；
故答案为：原子光谱；；价电子排布式为，为半满结构，而价电子排布式为；
根据电负性越大元素的非金属性越强，非金属性：，三种元素电负性由大到小的顺序为：，
故答案为：。
19.【答案】 ；
；
基态的价电子排布式为，为全充满状态，更稳定或“离子核外电子处于稳定的全充满状态”；
、为离子晶体，为原子晶体， 半径大于半径，晶格能；
、表示卤素原子，任写一种 四面体形 、
；
【解析】
【分析】
本题主要考查晶体类型，杂化轨道，电离能，电负性、晶胞计算，难度一般，注意掌握相应知识是解题关键；
【解答】
位于第族，位于区；
微粒都是原子失去一个电子后得到的，但是微粒能量高于，稳定性，所以失电子能量；
都是原子，但是是基态、是激发态，能量：，稳定性，所以失去一个电子能量：。微粒是失去一个电子得到的，且轨道中电子处于全满状态，较稳定，所以失去一个电子能量。
通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是。故选：。
轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，的最外层电子排布为，而的最外层电子排布为，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态稳定性强于；
、为离子晶体，为原子晶体，所以二氧化硅的熔点比前两者高； 半径大于半径，氯化钠离子键键能更大，晶格能；
同周期从左往右电负性逐渐增强，故有，同主族从上往下电负性逐渐减弱，故有，所以电负性最强的为
中的阴离子为硫酸根，根据等电子体的定义可知有、等；
中每个氨分中含有个键，每个氨分子与镍离子之间形成一个配位键也是键，每个硫酸根含有个键，所以 中含有键的数目是
氨气中价层电子对个数且含有个孤电子对，所以原子采用杂化，模型为四面体形；离子中价层电子对个数，没有孤电子对，所以其立体构型是正四面体，硫原子采取杂化；
根据均摊法可知该晶胞中原子个数，原子个数，原子个数，晶胞体积，晶胞密度
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一、单选题
1. 下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A. 可表示单核电子粒子基态时电子排布
B. 此图错误，违背了泡利原理
C. 表示基态原子的价电子排布
D. 表示处于激发态的的电子排布图
2. 下列关于价电子构型的描述正确的是( )
A. 它的元素符号为
B. 它的核外电子排布式为
C. 它的氢化物的电子式为
D. 其电子排布图为
3. 下列说法中正确的是 ( )
A. 表示能级上有两个轨道
B. 层中的原子轨道数目为
C. 是激发态原子的电子排布式
D. 处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同
4. 由多元素组成的化合物，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是( )
A. 的价层电子排布式为
B. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C. 、同主族，第一电离能
D. 电负性
5. 下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生的是
A. 核内无中子的原子
B. 外围电子构型为的原子
C. 核外电子排布图为 的基态原子
D. 处于激发态时其原子的电子排布式可能为
6. 下列有关化学用语表达正确的是( )
A. 的空间填充模型：
B. 铍原子最外层原子轨道的电子云图：
C. 的电子式：
D. 氧原子核外电子轨道表示式：
7. 具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是( )
A. 能级上有个未成对电子的原子和能级上有个未成对电子的原子
B. 能级上只有个空轨道的原子和能级上只有个空轨道的原子
C. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的原子
D. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的原子
8. 下列叙述错误的是( )
A. 氯原子的价电子能级排布图为
B. 第四周期元素中基态原子未成对电子有一个单电子的元素种数为
C. 光气和甲醛分子中：键角
D. 某元素基态原子轨道上有个电子，则该基态原子价电子排布一定是
9. 由制备高纯的反应为。下列说法正确的是
A. 热稳定性： B. 离子半径：
C. 第一电离能： D. 共价键的极性：
10. 下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是 ( )
A. 原子半径： B. 金属性：
C. 最高正价： D. 非金属性：
11. 下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：，则下列有关的比较中正确的是
A. 原子半径： B. 电负性：
C. 第一电离能： D. 最高正化合价：
12. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列比较正确的是( )
； ； ；
A. 第一电离能： B. 离子半径：
C. 电负性： D. 最高正化合价：
13. 下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息，判断以下叙述正确的是( )
元素代号
原子半径
主要化合价 、
A. 与的核外电子数相等
B. 与的氧化性为
C. 氢化物的稳定性为
D. 与形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
已知、、、、、六种元素在元素周期表中的位置如下图，请完成下列题。
14. 下列说法正确的是( )
A. 离子半径：
B. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：
C. 元素对应的氢化物熔沸点高是因为含有很强的共价键
D. 元素位于区，属于类金属，可用作半导体材料
15. 下列说法不正确的是( )
A. 元素的电负性： B. 元素的第一电离能：
C. 元素原子最高能级的不同轨道都有电子 D. 元素原子最外层只有一种自旋方向的电子
二、实验题
16. 钒是我国的丰产元素，广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”、金属“维生素”之称。回答下列问题：
钒原子的核外电子排布式为______，在元素周期表中的位置为______。
常用作转化为的催化剂。基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓为______形；气态以单分子形式存在，其分子的立体构型为______形；固体的三聚体环状结构如图所示，该结构中键长有、两类，的键长大于的键长的原因为______。
溶解在溶液中，可得到钒酸钠，该盐阴离子中的杂化轨道类型为______；也可得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为______。
钒的某种氧化物晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为______，若它的晶胞参数为 ，则晶胞的密度为______。
17. 为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。
Ⅰ将外观相近的钠、钾、镁、铝各克分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：______与盐酸反应最剧烈，______与盐酸反应的速度最慢；______与盐酸反应产生的气体最多。
向溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明的非金属性比强，反应的离子方程式为__________________________。
Ⅱ利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
仪器的名称为______。
若要证明非金属性：，则中加浓盐酸，中加与浓盐酸常温下反应生成氯气，中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到中溶液___________________填现象，即可证明。
若要证明非金属性：，则在中加盐酸、中加、中加溶液观察到中_________________填现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入中干扰试验，应在两装置间添加装有__________溶液的洗气瓶除去。
简答题
18. 按要求回答问题：
半夹心结构催化剂能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如下图所示。
组成的元素中，电负性最大________________填名称。
钛元素基态原子未成对电子数为___________个，能量最高的电子占据的能级符号为________。
已知的第一电离能为、第二电离能为、第三电离能为、第四电离能为。请解释其第二电离能增幅较
大的原因____________________________________。
第二电离能_____________填“”或“”
基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有__________种。
以第二周期为例，除、外，其他元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是__________________________________________________________________。
科学家可以通过____________________法发现太阳存在有大量的铁元素，写出基态原子的价电子排布图__________________________________________________________________。从结构上分析比稳定的原因__________________________________________________________________。
常用来检测的存在，三种元素电负性由大到的顺序为_________________________________。
19. K、、、、 均为重要的合金材料，在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途，请回答下列问题：
元素处于元素同期表的_____ 区。
下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____填标号。
A.
从核外电子排布角度解释高温下比更稳定的原因是____________。
一些化合物的熔点如下表所示：
化合物
熔点
解释表中化合物之间熔点差异的原因____________。
溶于氨水形成 。
、、三种元素中电负性最大的是________。
写出一种与 中的阴离子互为等电子体的分子的分子式_________。
中含有键的数目为___________。
的模型为____ ；、的中心原子的杂化类型分别为_________、___________。
、、三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度______用代数式表示。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电子排布图，注意把握泡利原理和洪特规则的内容，题目难度不大。
【解答】
A.符合泡利原理和洪特规则，表示单核电子粒子基态时电子排布，故A正确；
B.根据洪特规则：在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋，则违背了洪特规则，故 B错误；
C.原子的价电子数为，其价电子排布图为：，故C错误；
D.激发态的原子的电子跃迁到轨道，的三个轨道能量相同，不是激发态，故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】解：价电子构型为的元素是号元素，氧元素的价电子构型为：，故A错误；
B.是号元素，原子核外有个电子，根据构造原理知，原子核外电子排布式为：，故B正确；
C.硫和氢气化合生成的硫化氢为共价化合物，电子式中不能标出电荷，硫化氢正确的电子式为，故C错误；
D.原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其正确的轨道表示式为：，故D错误；
故选B．
A.价电子构型为的元素是号元素；
B.是号元素，原子核外有个电子，根据构造原理确定其核外电子排布式；
C.硫化氢为共价化合物，不存在阴阳离子；
D.能级上电子排布图违反洪特规则．
本题考查了元素原子核外电子排布，题目难度中等，明确原子结构、元素位置与原子结构的关系、元素周期律等知识点即可解答，原子核外电子排布式或价电子排布式的书写是高考热点，要熟练掌握，试题培养了学生的灵活应用能力．
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外能级分布，明确原子核外电子层顺序、每个电子层上能级分布即可解答，熟练掌握每个能级中轨道数，题目难度不大。
【解答】
A.能级有三个轨道，表示能级有两个电子，而不是两个轨道，故A错误；
B.层有、、能级，能级有个轨道、能级有个轨道、能级有个轨道，轨道数，故B错误；
C.，根据能量最低原理，其基态应为，个电子被激发到能级上为激发态，故C正确；
D.同一轨道上最多排个电子，其自旋方向相反，所以它们的状态并不完全相同，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是物质的结构和性质，为高考常见题型，涉及原子的核外电子排布式、核外电子的排布规律、第一电离能大小比较、电负性变化规律等知识，意在考查学生的知识应用能力。
【解答】
A.的价层电子排布式为，故A错误；
B.选项中违背洪特规则，铁元素是号元素，其原子核外有个电子，铁原子失去个电子变成铁离子，其价电子排布式为：，铁离子价电子轨道排布图为：，故B错误；
C.、同主族，同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，所以第一电离能，故C错误；
D.同一周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性，所以电负性，故D正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子结构和性质，侧重考查分析推断及发散思维能力，正确判断元素是解本题关键，熟练掌握物质性质、原子结构、元素周期表结构，题目难度不大。
【解答】
既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应，都产生，应为。
A.核内无中子的原子为，故A错误；
B.价电子构型为的元素为，故B错误；
C.电子排布图为的基态原子为，故C错误；
D.处于激发态时其原子的电子排布式可能为为，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子的结构与元素周期表的关系，注意把握原子核外电子的排布特点，难度不大，注意相关基础知识的积累。
【解答】
A.能级上有个未成对电子，外围电子排布式为或，能级上有个未成对电子，外围电子排布式为或，可能属于同一主族，A 错误；
B.、能级各有个空轨道，分别是硅元素和锗元素，B正确；
C.最外层电子排布式为和的原子，前者可能是铍、镁或稀有气体等，后者一定是稀有气体元素，C错误；
D.最外层电子排布式为的原子为，位于主族，而最外层电子排布式为的原子可能为主族元素或过渡金属元素，D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的结构与性质，涉及价电子排布图、键角大小比较等，难度一般。
【解答】
A.氯原子的价电子为，其排布图为，故A正确；
B.根据构造原理分析，第四周期元素中基态原子未成对电子有一个单电子的元素，其价电子排布应该为：、、、、，分别为、、、、，共种，故B正确；
C.两分子中碳原子均为杂化，均为平面三角形，电负性，光气中键中共用电子对偏离原子，而键中共用电子对偏向原子，甲醛分子中形成键的共用电子对之间的排斥力大于光气分子中形成的共用电子对之间的排斥力，故键角，故C正确；
D.某元素基态原子轨道上有个电子，该基态原子价电子排布可能是、、等，故D错误。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题以制备高纯为题材，考查物质结构与性质的基础知识，主要涉及元素非金属性强弱比较、微粒半径比较、第一电离能大小比较、共价键极性强弱比较等，题目难度不大。
【解答】
A.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：，故A正确；
B.和的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：，故B错误；
C.同周期主族元素，从左到右，元素的第一电离呈增大趋势，则第一电离能：，故C错误；
D.元素电负性差值越大，共价键极性越强，与的电负性差值小于与，则共价键的极性：，故D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了元素周期律的相关知识，试题难度较易。
【解答】
A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故A正确；
B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故B正确；
C.元素的非金属性很强，难以失去电子，没有正价，元素无最高正价，故C错误；
D.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，故D正确。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。
【解答】
根据原子核外电子排布式可知是元素，是元素，是元素，是元素，然后根据元素周期律分析解答。
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：，A错误；
B.一般情况下原子核外电子层数越少，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：，B错误；
C.一般情况下原子核外电子层数越少，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，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：，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，但由于原子半径小，得到电子能力强，没有价。、最高为价，最高为价，所以上述四种元素的最高正化合价大小关系为：，D错误。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题以元素基态原子电子排布式为载体考查第一电离能、离子半径、电负性等知识，难度不大。明确半径比较的方法、化合价、电离能和电负性的变化规律是解本题关键。
【解答】
根据、、、核外电子排布式知，这几种元素分别是、、、；
A.同一主族从上到下，第一电离能减小，则；同一周期从左到右，第一电离能成增大趋势，则，故第一电离能：，故A错误；
B.具有相同电子层的简单离子，阴离子半径大于阳离子半径，阴离子所带电荷越多，离子半径越大，离子半径：，故B错误；
C.非金属性，为活泼金属，则电负性：，即，故C正确；
D.在主族元素中，元素的最高化合价与其族序数相等，但没有正化合价，最高正化合价为，最高正化合价为，，故D错误。
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的化合价、原子半径来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
【解答】
和的化合价都为价，应为周期表第Ⅱ族，根据半径关系可知为，为；和的化合价都有价，应为周期表第Ⅵ族元素，的最高价为价，应为元素，无正价，应为元素；的化合价为价，应为周期表第Ⅲ族元素，根据原子半径大于小于可知应和同周期，为元素，结合元素周期律知识解答该题；
由上述分析可知，为，为，为，为，为，
A.与的核外电子数分别为、，故A错误；
B.金属性，则氧化性为 ，故B错误；
C.非金属性，非金属性越强，简单氢化物越稳定，所以简单氢化物的稳定性为，故C错误；
D.与形成的化合物是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，故D正确；
故选D。
14~15.【答案】D 、C
【解析】 略
略
16.【答案】 第四周期第族
哑铃；平面正三角；键含有双键的成分，键能大，键长较短，键为单键，键能较小，键长较长；
； ；
；
【解析】解：原子核外有个电子，核外电子排布式为，在元素周期表中的位置为第四周期第族；
基态原子电子占据最高能级为能级，能级的电子云轮廓为哑铃形；气态分子中原子价层电子对数且不含孤电子对，该分子的立体构型形为平面正三角形；固体中键含有双键的成分，键能大，键长较短，键为单键，键能较小，键长较长；
钒酸钠阴离子中的价层电子对数且不含孤电子对，原子的杂化轨道类型为；根据图知，偏钒酸钠的化学式为；
该晶胞中原子个数、原子个数，则、原子个数之比：：，化学式为；晶胞体积，晶体密度。
本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、微粒空间构型判断、原子核外电子排布式书写等知识点，综合性较强，明确原子结构、物质结构、晶胞结构是解本题关键，难度一般。
17.【答案】Ⅰ钾；铝；铝；
；
Ⅱ分液漏斗；
变蓝；
有白色沉淀生成；饱和
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质实验，为高考常见题型和高频考点，侧重探究金属单质的金属性强弱、非金属单质的非金属性强弱方法，题目难度中等，正确掌握判断金属性、非金属性强弱的方法，明确除杂试剂的作用原则：除去装置，不能引进新的杂质。
【解答】
Ⅰ与同主族，的金属性比的强，钠、镁、铝为同周期金属元素，金属性依次减弱，故钾与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应最缓慢；根据得失电子守恒，失去的电子数越多，产生的气体越多，钠、钾、镁、铝各克失去电子的物质的量分别为、、、，故铝与盐酸反应生成的氢气最多，
故答案为：钾；铝；铝；
氯气具有强氧化性，氯气和反应生成和单质硫，离子方程式为：，
故答案为：；
Ⅱ根据仪器的结构特征，确定仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
与浓盐酸反应生成氯气，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，氯气作氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：氯气碘，则非金属性：，
故答案为：变蓝；
中加盐酸、中加、中加溶液，二氧化碳、水和硅酸根离子反应生成硅酸白色沉淀；氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在和之间增加装有饱和溶液的洗气瓶，
故答案为：有白色沉淀生成；饱和。
18.【答案】氧；
；；
原子失去一个电子后，其上有个电子为全满状态，较稳定；
；
；
从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大；
原子光谱；；价电子排布式为，为半满结构，而价电子排布式为；
。
【解析】
【分析】
本题考查较为综合，涉及电负性判断、电子排布式、电离能等知识，题目难度中等，注意基本知识的掌握和积累。
【解答】
组成的元素中有、、、、，其中的非金属性最强，非金属性越强电负性越大，所以电负性最大的是氧，
故答案为：氧；
是号元素，位于第四周期，第四副族，其未成对电子数为个，能量最高的电子占据的能级符号为，
故答案为：；；
第二电离能增幅较大的原因：原子失去一个电子后，其上有个电子为全充满状态，故较稳定，
故答案为：原子失去一个电子后，其上有个电子为全满状态，较稳定；
铜原子失去一个电子后上有电子为全满状态，锌原子失去一个电子后上有电子，故第二电离能，
故答案为：；
基态铜原子核外电子有个，占有的空间运动状态有种，
故答案为：；
以第二周期为例，除、外，其他元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大，
故答案为：从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大；
鉴定元素常用原子光谱，科学家可以通过原子光谱法发现太阳存在有大量的铁元素；
铁原子核外有个电子，根据构造原理，基态原子的核外电子排布式为，基态原子价电子排布式为，基态原子的价电子排布图为：；
的价电子排布式为，为半满结构较稳定，的价电子排布式为，所以比稳定；
故答案为：原子光谱；；价电子排布式为，为半满结构，而价电子排布式为；
根据电负性越大元素的非金属性越强，非金属性：，三种元素电负性由大到小的顺序为：，
故答案为：。
19.【答案】 ；
；
基态的价电子排布式为，为全充满状态，更稳定或“离子核外电子处于稳定的全充满状态”；
、为离子晶体，为原子晶体， 半径大于半径，晶格能；
、表示卤素原子，任写一种 四面体形 、
；
【解析】
【分析】
本题主要考查晶体类型，杂化轨道，电离能，电负性、晶胞计算，难度一般，注意掌握相应知识是解题关键；
【解答】
位于第族，位于区；
微粒都是原子失去一个电子后得到的，但是微粒能量高于，稳定性，所以失电子能量；
都是原子，但是是基态、是激发态，能量：，稳定性，所以失去一个电子能量：。微粒是失去一个电子得到的，且轨道中电子处于全满状态，较稳定，所以失去一个电子能量。
通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是。故选：。
轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，的最外层电子排布为，而的最外层电子排布为，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态稳定性强于；
、为离子晶体，为原子晶体，所以二氧化硅的熔点比前两者高； 半径大于半径，氯化钠离子键键能更大，晶格能；
同周期从左往右电负性逐渐增强，故有，同主族从上往下电负性逐渐减弱，故有，所以电负性最强的为
中的阴离子为硫酸根，根据等电子体的定义可知有、等；
中每个氨分中含有个键，每个氨分子与镍离子之间形成一个配位键也是键，每个硫酸根含有个键，所以 中含有键的数目是
氨气中价层电子对个数且含有个孤电子对，所以原子采用杂化，模型为四面体形；离子中价层电子对个数，没有孤电子对，所以其立体构型是正四面体，硫原子采取杂化；
根据均摊法可知该晶胞中原子个数，原子个数，原子个数，晶胞体积，晶胞密度
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