第一章原子结构与性质单元练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 第一章原子结构与性质单元练习 （含解析）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 | 377.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 20:19:09 | ||
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文档简介
第一章原子结构与性质单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是
①r(Li+)②r(F)③r(K+)④r(H+)A．②③④ B．①④ C．③④ D．①②③
2．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是
A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As的价电子排布图：
C．Fe的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图：
3．已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是
元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge
电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3 1.8
A．Mg元素电负性的最小范围为1.0~1.6
B．Ge既具有金属性，又具有非金属性
C．Be和Cl形成共价键
D．O和F形成的化合物O显正价
4．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
5．下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是
A．1s22s22p63s13p2 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
6．四种短周期主族元素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
7．元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是
X
Y Z
R
A．X基态原子的核外电子排布式为 B．电负性：R>Y
C．简单阴离子的还原性：Y>Z D．0.033的溶液的pH约等于1
8．下列描述原子结构的化学用语正确的是
A．碳原子结构示意图：
B．基态铜原子()的价层电子排布式：
C．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D．碳原子核外电子的轨道表示式：
9．W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是
A．电负性：
B．原子半径：
C．在中，所有原子均满足八电子稳定结构
D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质
10．下列化学用语使用正确的是
A．用电子式表示形成过程：
B．钾离子的结构示意图：
C．氨分子的电子式：
D．的一种同位素为
11．聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前驱体结构如图所示(R1、R2表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是
A．原子半径：
B．简单氢化物沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．Z的氧化物为共价晶体
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是地壳中含量最多的元素，X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等。Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，且X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，下列说法不正确的是
A．工业上通常采用电解法制备Y和Z的单质
B．W和X形成的物质是酸性氧化物，能与水反应生成W的最高价含氧酸
C．与水反应的剧烈程度：Y>Z
D．简单离子半径大小：X>Y>Z
13．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
14．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
A．离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
B．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
C．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强X
D．W元素基态原子最外层电子的电子排布图为
15．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是
A．X元素可能为+4价
B．X的最高价氢氧化物一定为强碱
C．X为第五周期元素
D．X与氯气反应生成化合物为XCl3
二、填空题
16．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。
17．能层、能级与最多容纳的电子数
能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 ……
符号 K L M N O P Q ……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
2 8 18 32 …… …… …… 2n2
由表可知：
(1)能层序数_______该能层所包含的能级数，如第三能层有_______个能级。
(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为_______、_______、_______、_______的2倍。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是_______ (n为能层的序数)。
三、结构与性质
18．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_______。
19．A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示，请回答下列问题。
A 原子核外有6个电子
B 原子序数比大1
C 基态原子中电子总数与p电子总数相等
D 原子半径在同周期元素中最大
E 基态原子价层电子排布式为3s23p1
F 基态原子的最外层p 轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 生活中使用最多的一种金属，其高价氯化物的盐溶液常用于刻蚀铜制印刷电路板
(1)A在元素周期表中的位置为___________，画出基态B原子的轨道表示式___________。
(2)B的简单气态氢化物的沸点___________(填“高于”或“低于”)PH3，原因是___________。
(3)A、B、C三种元素的电负性由高到低的排列次序为___________(用元素符号表示)。
(4)已知元素A、B形成的链状分子中所有的原子都满足8电子稳定结构，则其分子中键与键数目之比为___________。
(5)G元素可形成、，其中较稳定的是，原因是___________。
(6)短周期元素与元素在周期表中的位置呈现对角线关系，已知元素、的电负性分别为1.5和3.0，预测它们形成的化合物是___________(填“离子”或“共价”)化合物。推测的最高价氧化物对应的水化物___________(填“能”或“不能”)与的最高价氧化物对应水化物发生反应。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，①②正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Ca2＋)2．D
【详解】根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为，C错误；Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，价电子排布图为，D正确
3．A
【详解】Mg元素的金属性小于Na，大于Be，故电负性的最小范围为0.9～1.5，A判断不正确；Ge的电负性为1.8，既具有金属性，又具有非金属性，B判断正确；根据Be和Cl的电负性，两元素电负性差距小于1.7，可形成极性键，C判断正确；F的电负性大于O，故O和F形成的化合物O显正价，D判断正确。
4．D
【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
5．D
【详解】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1；
B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；
C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2；
D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确
6．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。
7．C
【分析】元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示，R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，设X最外层电子数为a，则a+（a+2）+（a+3）=3a+5=17，a=4，则X、Y、Z、R分别为碳、硫、氯、砷；
【详解】A．X为6号碳元素，基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p2 ，故A错误；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：RC．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，则氧化性Cl2大于S，阴离子的还原性：Y>Z，故C正确；
D．根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H3AsO4故答案为：C。
8．C
【详解】A．在原子结构示意图中，圆圈内的质子数应带“+”，则碳原子结构示意图为，A不正确；
B．原子核外电子排布时，需遵循洪特规则，所以基态铜原子()的价层电子排布式不是，而是3d104s1，B不正确；
C．氧原子的电子排布式为1s22s22p4，则核外能量最高的电子云为p电子云，形状为：，C正确；
D．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式为，D不正确；
故选C。
9．B
【分析】X元素的族序数是周期数的两倍，X可能是C或S，因Y、Z的原子序数大于X，则X只能是C，结合Y元素的电离能可知Y最外层有2个电子IIA族元素，Y为Mg，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同，Z为VIIA族元素，Z为Cl，这四种元素组成的化学式为，可知W为H，据此分析解答。
【详解】A．电负性：Cl>H>Mg，故A错误；
B．原子半径：Mg>Cl>H，故B正确；
C．H原子不满足八电子稳定结构，故C错误；
D．电解氯化镁溶液时，阴极是氢离子放电生成氢气，得不到Mg，故D错误；
故选：B。
10．B
【详解】A．用电子式表示形成过程，要写出离子符号，A错误；
B．钾离子的结构示意图：，B正确；
C．氨分子的电子式：，C错误；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的两种原子，和不是同位素，D错误；
故选B。
11．C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，均成四根键，X为C，Z为Si，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数，W为B，Y为N。
【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：Si>C>N，A正确；
B．NH3中含分子间氢键，沸点高于CH4，B正确；
C．同主族从上往下非金属减弱，故最高价含氧酸的酸性：，C错误；
D．SiO2为共价晶体，D正确；
故选C。
12．B
【分析】由题意可知 X 是壳中含量最多的元素可知X为O，X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，可知 Y 为 Na，两种化分物分别为NaO和Na2O2，结合已知X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，可得Z元素最外层电子数为3，W元素最外层电子数为4，则Z元素为 Al ， W 元素为 Si 。
【详解】A．工业上常采用电解熔融氧化钠的方式制备 Na ，电解氧化铝的方式制备 Al ，故 A 正确；
B．W 和 X形成的SiO2是酸性氧化物，可与碱反应生成水： SiO2+2NaOH= +H2O，但 SiO2不溶于水也不能和水反应，B错误；
C．Na 的最外层只有一个电子，具有强还原性，与水反应剧烈 ，Al常温下与水很难反应，故 C 正确；
D．O2-，Na+，Al3+其核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径关系为：O2-> Na+> Al3+ D 正确；
故本题选 B。
13．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。
14．B
【分析】根据表格可知，最后一列为0族，所以X为第二周期第VA族元素，为N元素，以此类推，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl。
【详解】A．O2-和Al3+核外电子数都是10，核外电子排布相同，A错误；
B．X最高正价为+5，Z的最高正价为+3，数值之和为8，B正确；
C．W对应的H2SO4，Q对应的为HClO4，非金属性越强，酸性越强，所以Q强于X，C错误；
D．S的核外电子排布应该遵循一个轨道最多容纳两个电子，且自旋相反，所给图中违背了泡利不相容原理，D错误；
故答案选B。
15．D
【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素。
【详解】A．X元素最外层有3个电子，可能为 +3价，故A错误；
B．X元素最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，则X的最高价氢氧化物如氢氧化铝为两性，不一定为强碱，故B错误；
C．周期数=核外电子层数，图象中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素位于第几周期，故C错误；
D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去3个电子形成X3+，所以X与氯气反应时可能生成XCl3，故D正确；
故答案选D。
16．(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
17．(1) 等于 3
(2) 1 3 5 7
(3)2n2
【解析】略
18．(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。
19．(1) 第二周期第ⅣA族
(2) 高于 氨气分子间可以形成氢键
(3)O>N>C
(4)
(5)Fe2+的价电子为3d6，而Fe3+的价电子是3d5半充满稳定状态
(6) 共价 能
【分析】A为C，B为N；C的基态原子中电子总数与p电子总数相等，C为O；D的原子半径为同周期元素中最大的，D为Na；E为Al；F的基态原子的最外层p 轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，其价层电子排布为3s23p5，F为Cl；G为Fe。
【详解】（1）A为C，在元素周期表中的位置为：第二周期第ⅣA族；B为N，基态原子的轨道表示式为：；
（2）N与P同主族，NH3中含分子间氢键，沸点高于PH3，原因：氨气分子间可以形成氢键；
（3）A、B、C分别为C、N、O，同周期从左往右电负性逐渐增强，故电负性由高到低的顺序为：O>N>C；
（4）元素A、B形成的为(CN)2，结构式为：，，单键全部是键，三键中有1个键和2个键，故键和键个数之比为3：4；
（5）Fe2+的稳定性弱于Fe3+，原因是：Fe2+的价电子为3d6，而Fe3+的价电子是3d5半充满稳定状态；
（6）短周期元素与元素在周期表中的位置呈现对角线关系，M为Be，M与F的电负性差值为1.5，电负性差值小于1.7，形成共价键；Be与Al处于对角线位置，化学性质相似，Al(OH)3为两性氢氧化物，Be(OH)2为两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应。
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．下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是
①r(Li+)
2．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是
A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As的价电子排布图：
C．Fe的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图：
3．已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是
元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge
电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3 1.8
A．Mg元素电负性的最小范围为1.0~1.6
B．Ge既具有金属性，又具有非金属性
C．Be和Cl形成共价键
D．O和F形成的化合物O显正价
4．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
5．下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是
A．1s22s22p63s13p2 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
6．四种短周期主族元素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
7．元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是
X
Y Z
R
A．X基态原子的核外电子排布式为 B．电负性：R>Y
C．简单阴离子的还原性：Y>Z D．0.033的溶液的pH约等于1
8．下列描述原子结构的化学用语正确的是
A．碳原子结构示意图：
B．基态铜原子()的价层电子排布式：
C．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D．碳原子核外电子的轨道表示式：
9．W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是
A．电负性：
B．原子半径：
C．在中，所有原子均满足八电子稳定结构
D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质
10．下列化学用语使用正确的是
A．用电子式表示形成过程：
B．钾离子的结构示意图：
C．氨分子的电子式：
D．的一种同位素为
11．聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前驱体结构如图所示(R1、R2表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是
A．原子半径：
B．简单氢化物沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．Z的氧化物为共价晶体
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是地壳中含量最多的元素，X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等。Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，且X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，下列说法不正确的是
A．工业上通常采用电解法制备Y和Z的单质
B．W和X形成的物质是酸性氧化物，能与水反应生成W的最高价含氧酸
C．与水反应的剧烈程度：Y>Z
D．简单离子半径大小：X>Y>Z
13．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
14．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
A．离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
B．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
C．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强X
D．W元素基态原子最外层电子的电子排布图为
15．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是
A．X元素可能为+4价
B．X的最高价氢氧化物一定为强碱
C．X为第五周期元素
D．X与氯气反应生成化合物为XCl3
二、填空题
16．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。
17．能层、能级与最多容纳的电子数
能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 ……
符号 K L M N O P Q ……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
2 8 18 32 …… …… …… 2n2
由表可知：
(1)能层序数_______该能层所包含的能级数，如第三能层有_______个能级。
(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为_______、_______、_______、_______的2倍。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是_______ (n为能层的序数)。
三、结构与性质
18．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_______。
19．A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示，请回答下列问题。
A 原子核外有6个电子
B 原子序数比大1
C 基态原子中电子总数与p电子总数相等
D 原子半径在同周期元素中最大
E 基态原子价层电子排布式为3s23p1
F 基态原子的最外层p 轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 生活中使用最多的一种金属，其高价氯化物的盐溶液常用于刻蚀铜制印刷电路板
(1)A在元素周期表中的位置为___________，画出基态B原子的轨道表示式___________。
(2)B的简单气态氢化物的沸点___________(填“高于”或“低于”)PH3，原因是___________。
(3)A、B、C三种元素的电负性由高到低的排列次序为___________(用元素符号表示)。
(4)已知元素A、B形成的链状分子中所有的原子都满足8电子稳定结构，则其分子中键与键数目之比为___________。
(5)G元素可形成、，其中较稳定的是，原因是___________。
(6)短周期元素与元素在周期表中的位置呈现对角线关系，已知元素、的电负性分别为1.5和3.0，预测它们形成的化合物是___________(填“离子”或“共价”)化合物。推测的最高价氧化物对应的水化物___________(填“能”或“不能”)与的最高价氧化物对应水化物发生反应。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，①②正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Ca2＋)
【详解】根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为，C错误；Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，价电子排布图为，D正确
3．A
【详解】Mg元素的金属性小于Na，大于Be，故电负性的最小范围为0.9～1.5，A判断不正确；Ge的电负性为1.8，既具有金属性，又具有非金属性，B判断正确；根据Be和Cl的电负性，两元素电负性差距小于1.7，可形成极性键，C判断正确；F的电负性大于O，故O和F形成的化合物O显正价，D判断正确。
4．D
【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
5．D
【详解】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1；
B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；
C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2；
D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确
6．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。
7．C
【分析】元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示，R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，设X最外层电子数为a，则a+（a+2）+（a+3）=3a+5=17，a=4，则X、Y、Z、R分别为碳、硫、氯、砷；
【详解】A．X为6号碳元素，基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p2 ，故A错误；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：R
D．根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H3AsO4
8．C
【详解】A．在原子结构示意图中，圆圈内的质子数应带“+”，则碳原子结构示意图为，A不正确；
B．原子核外电子排布时，需遵循洪特规则，所以基态铜原子()的价层电子排布式不是，而是3d104s1，B不正确；
C．氧原子的电子排布式为1s22s22p4，则核外能量最高的电子云为p电子云，形状为：，C正确；
D．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式为，D不正确；
故选C。
9．B
【分析】X元素的族序数是周期数的两倍，X可能是C或S，因Y、Z的原子序数大于X，则X只能是C，结合Y元素的电离能可知Y最外层有2个电子IIA族元素，Y为Mg，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同，Z为VIIA族元素，Z为Cl，这四种元素组成的化学式为，可知W为H，据此分析解答。
【详解】A．电负性：Cl>H>Mg，故A错误；
B．原子半径：Mg>Cl>H，故B正确；
C．H原子不满足八电子稳定结构，故C错误；
D．电解氯化镁溶液时，阴极是氢离子放电生成氢气，得不到Mg，故D错误；
故选：B。
10．B
【详解】A．用电子式表示形成过程，要写出离子符号，A错误；
B．钾离子的结构示意图：，B正确；
C．氨分子的电子式：，C错误；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的两种原子，和不是同位素，D错误；
故选B。
11．C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，均成四根键，X为C，Z为Si，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数，W为B，Y为N。
【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：Si>C>N，A正确；
B．NH3中含分子间氢键，沸点高于CH4，B正确；
C．同主族从上往下非金属减弱，故最高价含氧酸的酸性：，C错误；
D．SiO2为共价晶体，D正确；
故选C。
12．B
【分析】由题意可知 X 是壳中含量最多的元素可知X为O，X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，可知 Y 为 Na，两种化分物分别为NaO和Na2O2，结合已知X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，可得Z元素最外层电子数为3，W元素最外层电子数为4，则Z元素为 Al ， W 元素为 Si 。
【详解】A．工业上常采用电解熔融氧化钠的方式制备 Na ，电解氧化铝的方式制备 Al ，故 A 正确；
B．W 和 X形成的SiO2是酸性氧化物，可与碱反应生成水： SiO2+2NaOH= +H2O，但 SiO2不溶于水也不能和水反应，B错误；
C．Na 的最外层只有一个电子，具有强还原性，与水反应剧烈 ，Al常温下与水很难反应，故 C 正确；
D．O2-，Na+，Al3+其核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径关系为：O2-> Na+> Al3+ D 正确；
故本题选 B。
13．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。
14．B
【分析】根据表格可知，最后一列为0族，所以X为第二周期第VA族元素，为N元素，以此类推，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl。
【详解】A．O2-和Al3+核外电子数都是10，核外电子排布相同，A错误；
B．X最高正价为+5，Z的最高正价为+3，数值之和为8，B正确；
C．W对应的H2SO4，Q对应的为HClO4，非金属性越强，酸性越强，所以Q强于X，C错误；
D．S的核外电子排布应该遵循一个轨道最多容纳两个电子，且自旋相反，所给图中违背了泡利不相容原理，D错误；
故答案选B。
15．D
【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素。
【详解】A．X元素最外层有3个电子，可能为 +3价，故A错误；
B．X元素最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，则X的最高价氢氧化物如氢氧化铝为两性，不一定为强碱，故B错误；
C．周期数=核外电子层数，图象中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素位于第几周期，故C错误；
D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去3个电子形成X3+，所以X与氯气反应时可能生成XCl3，故D正确；
故答案选D。
16．(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
17．(1) 等于 3
(2) 1 3 5 7
(3)2n2
【解析】略
18．(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。
19．(1) 第二周期第ⅣA族
(2) 高于 氨气分子间可以形成氢键
(3)O>N>C
(4)
(5)Fe2+的价电子为3d6，而Fe3+的价电子是3d5半充满稳定状态
(6) 共价 能
【分析】A为C，B为N；C的基态原子中电子总数与p电子总数相等，C为O；D的原子半径为同周期元素中最大的，D为Na；E为Al；F的基态原子的最外层p 轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，其价层电子排布为3s23p5，F为Cl；G为Fe。
【详解】（1）A为C，在元素周期表中的位置为：第二周期第ⅣA族；B为N，基态原子的轨道表示式为：；
（2）N与P同主族，NH3中含分子间氢键，沸点高于PH3，原因：氨气分子间可以形成氢键；
（3）A、B、C分别为C、N、O，同周期从左往右电负性逐渐增强，故电负性由高到低的顺序为：O>N>C；
（4）元素A、B形成的为(CN)2，结构式为：，，单键全部是键，三键中有1个键和2个键，故键和键个数之比为3：4；
（5）Fe2+的稳定性弱于Fe3+，原因是：Fe2+的价电子为3d6，而Fe3+的价电子是3d5半充满稳定状态；
（6）短周期元素与元素在周期表中的位置呈现对角线关系，M为Be，M与F的电负性差值为1.5，电负性差值小于1.7，形成共价键；Be与Al处于对角线位置，化学性质相似，Al(OH)3为两性氢氧化物，Be(OH)2为两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应。
答案第1页，共2页
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