第一章 原子结构与性质 测试题 (含解析）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第一章 原子结构与性质 测试题 (含解析）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 295.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-23 15:12:57 | ||
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文档简介
第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为的元素一定是d区元素
C．有三个未成对电子的原子一定属于主族元素
D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y
2．白矾即明矾，化学式KAl(SO4)2 12H2O，用作中药，最早可见于《神农本草经》。明矾中相关元素性质的比较，正确的是
A．最低负价：S>H B．非金属性：S>O
C．碱性：KOH>Al(OH)3 D．离子半径：r(Al3+)>r(O2-)
3．是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏，下列有关的叙述中错误的是
A．的化学性质与相同 B．的原子核外电子数为78
C．的原子序数为53 D．的原子核内中子数多于质子数
4．高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列说法正确的是
32 Ge 锗 4s24p2 72.63
A．位于Ⅳ族 B．质量数为32 C．价电子数为2 D．相对原子质量为72.63
5．下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B．基态Mn原子的外围电子排布图为
C．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3=Na++H++CO
D．基态铜原子的外围电子排布式为3d94s2
6．下列说法正确的是
A．p能级能量一定比s能级的能量高
B．3d、4d能级容纳的电子数依次增多
C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形
D．简并轨道的电子先单独分占，且自旋相反
7．某种基态离子X4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列有关说法不正确的是
A．基态X原子的未成对电子数为2 B．该元素在第IVB族
C．基态原子价层电子自旋方向不完全相同 D．该基态原子核外有22种能量不同的电子
8．是一种极强的氧化剂和氟化剂，可用于制取氧正离子盐，可以发生如下反应：，下列说法正确的是
A．中所有原子均满足8电子结构
B．的结构式为F—O—O—F
C．基态S原子的价层电子排布式为
D．NaClO水溶液呈碱性的原因：
9．下列表述错误的是
A．原子轨道能量：
B．M电子层存在3个能级、9个原子轨道
C．p能级的能量不一定比s能级的能量高
D．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动
10．下列说法正确的是
A．的电子排布式为
B．的电子排布式为
C．的最外层电子的轨道表示式为
D．的价层电子的轨道表示式为
11．下列关于多电子原子核外电子排布的说法正确的是
A．各能层含有的能级数等于能层序数减1
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层所含有的电子数一定是偶数
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
12．一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是
A．X分别与Y、Z、W都可形成10电子分子
B．Y、Q的最高价含氧酸酸性：
C．Z、W的电负性：
D．Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小：
13．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中含有的键数为
B．核素发生裂变反应：，净产生的中子()数为
C．将与混合光照，充分反应后，生成的分子数为
D．由和组成的混合气体中含有的电子数为
14．下列排列顺序不正确的是
A．酸性： B．离子半径：
C．电负性： D．元素的非金属性：
15．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
C．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
D．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
二、填空题
16．光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在_______对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为_______。
17．下列物品或设施：①砖瓦②计算机芯片③门窗玻璃④硅太阳能电池⑤石英钟⑥光导纤维(完成1—3问)
(1)使用了硅单质的是：___________________(填序号，下同)
(2)使用了硅酸盐材料的是：________________________
(3)使用了二氧化硅的是：______________________
(4)写出制粗硅化学反应方程式：__________________
(5)食品(如葡萄酒)中适量添加二氧化硫的作用是(填两项)___________________
(6)碳与硅属于同主族元素，请利用一个离子方程式比较两者的非金属性的强弱：_______
18．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_______。
19．按照要求将相应序号填入空白中：①35Cl ②金刚石 ③CO ④CO2 ⑤37Cl ⑥ ⑦SO2 ⑧ ⑨石墨。其中________互为同位素，________为酸性氧化物，________的质量数相等，但不能互为同位素，________互称同素异形体。
20．近期我国科研工作者研究的金属—氮—碳优异电催化还原催化剂取得新进展。回答下列问题：
(1)可用于考古，其中子数为___________，该基态原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)研究发现钴—氮—碳优异电催化还原催化剂活性最高，金属钴的核外电子排布式为___________；基态未成对电子数为___________。
(3)基态N原子中，电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________，电子数为___________。
21．荧光材料硫化锌(ZnS)的研究至今已有150多年的历史，可用于制白色颜料、发光粉、发光油漆等，其久置于湿空气中易被氧化为ZnSO4.请回答下列问题：基态Zn原子的电子排布式为___________，核外电子占据最高能层的符号是___________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
22．W、X、Y、Z、R、V、Q是七种短周期元素，原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Z为地壳中含量最多的元素，V的周期数和主族序数相等，W和R同主族，且都能与Z形成A2Z、A2Z2(A可以表示W或R)型的两种化合物，Q的单质为黄绿色有毒气体。请回答下列问题：
(1)W为____(填元素名称)，Q在元素周期表中的位置为_____。
(2)X和Y的气态氢化物中稳定性较强的是____ (填化学式)。
(3)写出XZ2的电子式____，电子式R2Z2________________。
(4)请写出V的最高价氧化物对应的水化物与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式____________。
23．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B是化合物种类最多的元素；C、D是空气中含量最多的两种元素，E的单质的还原性在同周期元素单质中最强；F为同周期半径最小的元素。回答以下问题：
(1)F元素在元素周期表中的位置______。
(2)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式_______。
(3)由A、C、D三种元素形成的离子化合物与热的强碱溶液反应的离子方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______。
A．元素B的氧化物是酸性氧化物
B．D与E形成的化合物与水反应后溶液呈碱性
C．简单离子半径：C＞D＞E
D．C元素的非金属性较强，其单质可以与A元素在常温常压下化合
(5)用化学方程式证明元素B的非金属性比F弱_______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．N层只有一个电子的如Cr、Cu均不是ⅠA族元素，A项错误；
B．d区元素包含IIIB到ⅦB族，电子排布为(n-1)d6-8ns2 ，B项正确；
C．d轨道上有三个未成对的电子有V和Co，这两种元素均为副族，C项错误；
D．Cu价电子为3d104s1，其族序数为ⅠB族而不等于x+y，D项错误；
故选B。
2．C
解析：A．最低负价：S为-2价，H化合价通常为+1价，和少数活泼金属生成金属氢化物时化合价为-1价，S＜H，A错误；
B．非金属性：O和S是同族元素，核电荷数依次增大，电子层数增多，半径依次增大，非金属性依次减弱，S＜O，B错误；
C．K的金属性大于Al，所以对应的碱性化合物碱性：KOH>Al(OH)3，C正确；
D．Al3+和O2-都是10电子离子，电子数相同的离子，核电荷数越大半径越小，氧是8号元素，铝是13号元素，离子半径：r(Al3+)＜r(O2-)，D错误；
故答案为：C。
3．B
解析：A． 和质子数相同，中子数不同，互为同位素，两者的化学性质相同，故A正确；
B．原子符号左下角数字代表质子数，的核外电子数等于其质子数，即为53，故B错误；
C．原子序数等于质子数，因此的原子序数为53，故C正确；
D．的质子数为53，中子数为131-53=78，其中子数多于质子数，故D正确；
答案选B。
4．D
【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。
解析：A．锗为32号元素，位于ⅣA族，A错误；
B．32为原子序数不是质量数，B错误；
C．锗原子的价电子排布为4s24p2，价电子数为4，C错误；
D．相对原子质量为72.63，D正确；
故选D。
5．B
解析：A．在基态多电子原子中，同一能层中的p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量，即，但是当s轨道电子所处能层高于p轨道电子所处的能层，此时p轨道电子能量低于s轨道的电子，如， A错误；
B．基态Mn原子的核外电子排布式为，外围电子排布式为，，外围电子排布图为，B正确；
C．碳酸氢钠正确的电离方程式为，C错误；
D．结合洪特特例可知，基态铜原子的核外电子排布式为，所以外围电子排布式为，D错误；
故合理选项为B。
6．C
解析：A．同一能层中，p能级能量高于s能级，A错误；
B．3d、4d能级容纳的电子数最多均为10，B错误；
C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形，C正确；
D．简并轨道的电子先单独分占，且自旋方向相同，D错误；
故选C。
7．D
【分析】X4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，则X为22号元素，为Ti元素，以此解题。
解析：A．X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，基态X原子的未成对电子数为2，A正确；
B．由分析可知，X为22号元素，位于第四周期，第IVB族，B正确；
C．X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其中4s上的电子的自旋方向不相同，C正确；
D．同一能级的电子能量是相等的。X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其核外电子有7种能量不同的电子，D错误；
故选D。
8．B
解析：A．S原子最外层有6个电子，SF6中S原子与6个F原子形成6个σ键，SF6中S原子最外层有12个电子，A项错误；
B．O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子，O2F2的结构式为F—O—O—F，B项正确；
C．S原子核外有16个电子，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为3s23p4，C项错误；
D．NaClO属于强碱弱酸盐，ClO-水解使NaClO溶液呈碱性，ClO-水解的离子方程式为ClO-+H2O HClO+OH-，D项错误；
答案选B。
9．D
解析：A．不同能层的相同能级的能量越来越高，则原子轨道能量：，A正确；
B．M电子层存在3个能级，分别为3s、3p、3d，原子轨道数为1+3+5=9，B正确；
C．p能级的能量不一定比s能级的能量高，比如3p能级能量小于4s能级能量，C正确；
D．4s 电子能量较高，但不一定总是在比 3s 电子离核更远的地方运动，D错误；
综上所述，答案为D。
10．A
解析：A．符合核外电子排布规律，A项正确；
B．由核外电子排布规律可知，电子排完后应排轨道而不是轨道，正确的电子排布式应为，故B错误；
C．没有遵循洪特规则——填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，正确的最外层电子的轨道表示式应为，故C错误；
D．忽略了能量相同的原子轨道处于半充满、全充满或全空状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的价层电子的轨道表示式应为，D项错误；
答案选A。
11．D
解析：A．各能层的能级数等于其能层序数，A项错误；
B．各能层的能级都是从s能级开始且能级数等于其能层序数，B项错误；
C．H原子的K能层只有1个电子，C项错误；
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，D项正确。
故选：D。
12．B
【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，则X为H，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍即1s22s22p2，则Y为C，结合医药中间体的结构简式可知，Y周围形成4个共价键，Z周围形成3个共价键，则Z为N，W周围形成2个共价键，则W为O，Q周围形成1个共价键，则Q为Cl，据此分析解题。
解析：A．由分析可知，X为H，Y、Z、W分别为C、N、O，则X分别与Y、Z、W都可形成10电子分子分别为：CH4、NH3、H2O，故A正确；
B．由分析可知，Y、Q分别为C、Cl，且非金属性Cl＞C，则Y、Q的最高价含氧酸酸性：HClO4＞H2CO3，故B错误；
C．由分析可知，Z、W分别为N、O，电负性ZD．由分析可知，Y、Z、W分别为C、N、O，根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常可知，三者的基态原子的第一电离能大小为N＞O＞C即Z＞W＞Y，故D正确；
故答案选B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。
13．D
解析：A．中含有的键包括键和N与形成的配位键，故中含有的键数为，A错误；
B．47g核素的物质的量为0.2mol，根据该裂变反应可知净产生的中子数为，B错误；
C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成的卤代烃不止一种，因此生成的分子数小于，C错误；
D．28g(即)中含有电子，46g(即)中含有电子，两种气体的质量(以克为单位时)的数值均为电子的物质的量的数值的2倍，故0.2g由和组成的混合气体中含有的电子数为，D正确；
故答案为：D。
14．B
解析：A．同周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性Cl>S>P，所以酸性，选项A正确；
B．具有相同电子层排布的离子，质子数越多，半径越小，因此离子半径：，选项B不正确；
C．元素非金属性越强电负性越大，故电负性：，选项C正确；
D．同周期从左向右非金属性增强，则元素的非金属性，选项D正确；
答案选B。
15．B
解析：A．最外层只有一个电子的原子的化学性质不一定相同，如H和Na，故A错误；
B．2p轨道上只有2个电子，应是Be，3p轨道上只有2个电子的，应是Mg，它们位于同一主族，化学性质具有相似性，故B正确；
C．原子核外电子排布式为1s2，该元素为He，属于稀有气体元素，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子，该元素为Be，属于金属元素，两者性质不相似，故C错误；
D．原子核外M层上仅有两个电子的X原子，核外电子排布式为1s22s22p63s2，该元素为Mg，原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，价电子排布式，可以是4s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2，分别是Ca、Fe、Co、Ni、Zn，它们化学性质不一定相似，故D错误；
答案为B。
二、填空题
16．2px、2py、2pz
解析：基态C原子的核外电子排布图是，核外存在2对自旋方向相反的电子，N核外电子排布图为，3个2p轨道的取向为2px、2py、2pz。
17．(1)②④
(2)①③
(3)⑤⑥
(4)2C+SiO2 2CO↑+Si
(5)杀菌、抗氧化
(6)CO2+Na2SiO3+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3
解析：（1）硅单质一般应用于芯片和太阳能电池，故为：②④；
（2）使用了硅酸盐材料的是①砖瓦、③门窗玻璃，故为：①③；
（3）石英钟、光导纤维中使用的是SiO2故为：⑤⑥；
（4）制粗硅化学反应方程式2C+SiO2 2CO↑+Si，故为：2C+SiO2 2CO↑+Si；
（5）食品中的SO2主要是漂白、杀菌、抗氧化，故为：漂白、杀菌、抗氧化任选两种；
（6）碳与硅的非金属性强弱，可通过置换反应、最高价氧化物对应的水化物酸性强弱进行比较。因为C非金属性强，故碳酸酸性大于硅酸，即碳酸能把硅酸制出来。化学反应方程式 CO2+Na2SiO3+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3，故为：CO2+Na2SiO3+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3。
18．(1) Na Ar
(2) F Fr
(3) As Cr、Mn K、Cr、Cu Ti
解析：（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。
19． ①⑤ ④⑦ ⑥⑧ ②⑨
解析：同位素为同种元素的不同核素，质子数相同，质量数(或中子数)不同，所以互为同位素的为①和⑤；和酸发生复分解反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，④、⑦为酸性氧化物；原子符号左上角数字代表质量数，⑥、⑧质子数分别为6、7，质量数都为14，质量数相等，但不能互为同位素；同种元素形成的不同单质为同素异形体，②、⑨为碳元素的不同单质，互为同素异形体。
20．或 3 L 4 5
解析：(1) 的质子数是6，质量数为14，中子数=质量数-质子数=14-6=8，该基态原子价层电子轨道表示式为，故答案为：8；；
(2)钴是27号元素，金属钴的核外电子排布式为或；基态Co的3d轨道有3个轨道存在未成对电子，故未成对电子数为3，故答案为：或；3；
(3)基态N原子价电子排布式为2s 2p ，可知电子占据的最高能层符号为L，该能层具有的原子轨道数为4，电子数为5，故答案为：L；4；5。
21． 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 N 球形
解析：Zn为30号元素，其核外有30个电子，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，核外电子占据最高能层为N层，占据该能层的轨道为4s轨道，电子云轮廓图形状为球形。
22．(1)氢 第三周期第VIIA族
(2)NH3
(3)
(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
【分析】W、X、Y、Z、R、V、Q是七种短周期元素，原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是次外层的2倍，为C；Z为地壳中含量最多的元素，为O；所以Y为N；V的周期数和主族序数相等，为Al；W和R同主族，所以W为H，R为Na；且都能与Z形成A2Z、A2Z2(A可以表示W或R)型的两种化合物，Q的单质为黄绿色有毒气体，Q为Cl；据此分析解题。
解析：（1）据分析可知，W为氢，Q在元素周期表中的位置为第三周期第VIIA族；故答案为氢；第三周期第VIIA族。
（2）X和Y的气态氢化物为CH4和NH3，N电负性强，所以NH3稳定性较强，故答案为NH3。
（3）XZ2为CO2，的电子式为；R2Z2为Na2O2，电子式为；故答案为 ；。
（4）V的最高价氧化物对应的水化物为与Al(OH)3；R的最高价氧化物对应的水化物为NaOH；两者反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；故答案为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
23．(1)第三周期ⅦA族
(2)
(3)
(4)BC
(5)
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大， B是化合物种类最多的元素，所以B为C元素；C、D是空气中含量最多的两种元素，D原子序数大，则C为N元素，D为O元素；E的单质的还原性在同周期元素单质中最强，所以E为Na；F为同周期半径最小的元素，所以F为Cl；A、B、C、D、E、F的原子核外电子层数之和为13，所以A为H；据此分析解题。
解析：（1）F为Cl，在元素周期表中的位置为第三周期，第Ⅶ主族；故答案为第三周期ⅦA族。
（2）D为O，E为Na；D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物为Na2O2，电子式为；故答案为。
（3）A为H，C为N，D为O，A、C、D三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，与热的强碱溶液反应的离子方程式为；故答案为。
（4）A．B为C，氧化物可以为CO2，CO，CO不是酸性氧化物，故A错误；
B．D为O，E为Na；D与E形成的化合物与水反应后溶液呈碱性；故B正确；
C．C为N，D为O，E为Na；简单离子半径：C＞D＞E；故C正确；
D．C为N，其单质为N2，在高温高压和催化剂条件下可以与A元素化合，故D错误；
故答案选BC。
（5）B为C，F为Cl，最高价氧化物对应水化物酸性越强，元素非金属性越强，高氯酸与碳酸钠反应生成高氯酸钠和水、二氧化碳，方程式为；故答案为
一、选择题
1．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为的元素一定是d区元素
C．有三个未成对电子的原子一定属于主族元素
D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y
2．白矾即明矾，化学式KAl(SO4)2 12H2O，用作中药，最早可见于《神农本草经》。明矾中相关元素性质的比较，正确的是
A．最低负价：S>H B．非金属性：S>O
C．碱性：KOH>Al(OH)3 D．离子半径：r(Al3+)>r(O2-)
3．是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏，下列有关的叙述中错误的是
A．的化学性质与相同 B．的原子核外电子数为78
C．的原子序数为53 D．的原子核内中子数多于质子数
4．高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列说法正确的是
32 Ge 锗 4s24p2 72.63
A．位于Ⅳ族 B．质量数为32 C．价电子数为2 D．相对原子质量为72.63
5．下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B．基态Mn原子的外围电子排布图为
C．碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3=Na++H++CO
D．基态铜原子的外围电子排布式为3d94s2
6．下列说法正确的是
A．p能级能量一定比s能级的能量高
B．3d、4d能级容纳的电子数依次增多
C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形
D．简并轨道的电子先单独分占，且自旋相反
7．某种基态离子X4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列有关说法不正确的是
A．基态X原子的未成对电子数为2 B．该元素在第IVB族
C．基态原子价层电子自旋方向不完全相同 D．该基态原子核外有22种能量不同的电子
8．是一种极强的氧化剂和氟化剂，可用于制取氧正离子盐，可以发生如下反应：，下列说法正确的是
A．中所有原子均满足8电子结构
B．的结构式为F—O—O—F
C．基态S原子的价层电子排布式为
D．NaClO水溶液呈碱性的原因：
9．下列表述错误的是
A．原子轨道能量：
B．M电子层存在3个能级、9个原子轨道
C．p能级的能量不一定比s能级的能量高
D．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动
10．下列说法正确的是
A．的电子排布式为
B．的电子排布式为
C．的最外层电子的轨道表示式为
D．的价层电子的轨道表示式为
11．下列关于多电子原子核外电子排布的说法正确的是
A．各能层含有的能级数等于能层序数减1
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层所含有的电子数一定是偶数
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
12．一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是
A．X分别与Y、Z、W都可形成10电子分子
B．Y、Q的最高价含氧酸酸性：
C．Z、W的电负性：
D．Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小：
13．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中含有的键数为
B．核素发生裂变反应：，净产生的中子()数为
C．将与混合光照，充分反应后，生成的分子数为
D．由和组成的混合气体中含有的电子数为
14．下列排列顺序不正确的是
A．酸性： B．离子半径：
C．电负性： D．元素的非金属性：
15．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
C．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
D．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
二、填空题
16．光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在_______对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为_______。
17．下列物品或设施：①砖瓦②计算机芯片③门窗玻璃④硅太阳能电池⑤石英钟⑥光导纤维(完成1—3问)
(1)使用了硅单质的是：___________________(填序号，下同)
(2)使用了硅酸盐材料的是：________________________
(3)使用了二氧化硅的是：______________________
(4)写出制粗硅化学反应方程式：__________________
(5)食品(如葡萄酒)中适量添加二氧化硫的作用是(填两项)___________________
(6)碳与硅属于同主族元素，请利用一个离子方程式比较两者的非金属性的强弱：_______
18．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_______。
19．按照要求将相应序号填入空白中：①35Cl ②金刚石 ③CO ④CO2 ⑤37Cl ⑥ ⑦SO2 ⑧ ⑨石墨。其中________互为同位素，________为酸性氧化物，________的质量数相等，但不能互为同位素，________互称同素异形体。
20．近期我国科研工作者研究的金属—氮—碳优异电催化还原催化剂取得新进展。回答下列问题：
(1)可用于考古，其中子数为___________，该基态原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)研究发现钴—氮—碳优异电催化还原催化剂活性最高，金属钴的核外电子排布式为___________；基态未成对电子数为___________。
(3)基态N原子中，电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________，电子数为___________。
21．荧光材料硫化锌(ZnS)的研究至今已有150多年的历史，可用于制白色颜料、发光粉、发光油漆等，其久置于湿空气中易被氧化为ZnSO4.请回答下列问题：基态Zn原子的电子排布式为___________，核外电子占据最高能层的符号是___________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
22．W、X、Y、Z、R、V、Q是七种短周期元素，原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Z为地壳中含量最多的元素，V的周期数和主族序数相等，W和R同主族，且都能与Z形成A2Z、A2Z2(A可以表示W或R)型的两种化合物，Q的单质为黄绿色有毒气体。请回答下列问题：
(1)W为____(填元素名称)，Q在元素周期表中的位置为_____。
(2)X和Y的气态氢化物中稳定性较强的是____ (填化学式)。
(3)写出XZ2的电子式____，电子式R2Z2________________。
(4)请写出V的最高价氧化物对应的水化物与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式____________。
23．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B是化合物种类最多的元素；C、D是空气中含量最多的两种元素，E的单质的还原性在同周期元素单质中最强；F为同周期半径最小的元素。回答以下问题：
(1)F元素在元素周期表中的位置______。
(2)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式_______。
(3)由A、C、D三种元素形成的离子化合物与热的强碱溶液反应的离子方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______。
A．元素B的氧化物是酸性氧化物
B．D与E形成的化合物与水反应后溶液呈碱性
C．简单离子半径：C＞D＞E
D．C元素的非金属性较强，其单质可以与A元素在常温常压下化合
(5)用化学方程式证明元素B的非金属性比F弱_______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．N层只有一个电子的如Cr、Cu均不是ⅠA族元素，A项错误；
B．d区元素包含IIIB到ⅦB族，电子排布为(n-1)d6-8ns2 ，B项正确；
C．d轨道上有三个未成对的电子有V和Co，这两种元素均为副族，C项错误；
D．Cu价电子为3d104s1，其族序数为ⅠB族而不等于x+y，D项错误；
故选B。
2．C
解析：A．最低负价：S为-2价，H化合价通常为+1价，和少数活泼金属生成金属氢化物时化合价为-1价，S＜H，A错误；
B．非金属性：O和S是同族元素，核电荷数依次增大，电子层数增多，半径依次增大，非金属性依次减弱，S＜O，B错误；
C．K的金属性大于Al，所以对应的碱性化合物碱性：KOH>Al(OH)3，C正确；
D．Al3+和O2-都是10电子离子，电子数相同的离子，核电荷数越大半径越小，氧是8号元素，铝是13号元素，离子半径：r(Al3+)＜r(O2-)，D错误；
故答案为：C。
3．B
解析：A． 和质子数相同，中子数不同，互为同位素，两者的化学性质相同，故A正确；
B．原子符号左下角数字代表质子数，的核外电子数等于其质子数，即为53，故B错误；
C．原子序数等于质子数，因此的原子序数为53，故C正确；
D．的质子数为53，中子数为131-53=78，其中子数多于质子数，故D正确；
答案选B。
4．D
【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。
解析：A．锗为32号元素，位于ⅣA族，A错误；
B．32为原子序数不是质量数，B错误；
C．锗原子的价电子排布为4s24p2，价电子数为4，C错误；
D．相对原子质量为72.63，D正确；
故选D。
5．B
解析：A．在基态多电子原子中，同一能层中的p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量，即，但是当s轨道电子所处能层高于p轨道电子所处的能层，此时p轨道电子能量低于s轨道的电子，如， A错误；
B．基态Mn原子的核外电子排布式为，外围电子排布式为，，外围电子排布图为，B正确；
C．碳酸氢钠正确的电离方程式为，C错误；
D．结合洪特特例可知，基态铜原子的核外电子排布式为，所以外围电子排布式为，D错误；
故合理选项为B。
6．C
解析：A．同一能层中，p能级能量高于s能级，A错误；
B．3d、4d能级容纳的电子数最多均为10，B错误；
C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形，C正确；
D．简并轨道的电子先单独分占，且自旋方向相同，D错误；
故选C。
7．D
【分析】X4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，则X为22号元素，为Ti元素，以此解题。
解析：A．X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，基态X原子的未成对电子数为2，A正确；
B．由分析可知，X为22号元素，位于第四周期，第IVB族，B正确；
C．X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其中4s上的电子的自旋方向不相同，C正确；
D．同一能级的电子能量是相等的。X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其核外电子有7种能量不同的电子，D错误；
故选D。
8．B
解析：A．S原子最外层有6个电子，SF6中S原子与6个F原子形成6个σ键，SF6中S原子最外层有12个电子，A项错误；
B．O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子，O2F2的结构式为F—O—O—F，B项正确；
C．S原子核外有16个电子，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为3s23p4，C项错误；
D．NaClO属于强碱弱酸盐，ClO-水解使NaClO溶液呈碱性，ClO-水解的离子方程式为ClO-+H2O HClO+OH-，D项错误；
答案选B。
9．D
解析：A．不同能层的相同能级的能量越来越高，则原子轨道能量：，A正确；
B．M电子层存在3个能级，分别为3s、3p、3d，原子轨道数为1+3+5=9，B正确；
C．p能级的能量不一定比s能级的能量高，比如3p能级能量小于4s能级能量，C正确；
D．4s 电子能量较高，但不一定总是在比 3s 电子离核更远的地方运动，D错误；
综上所述，答案为D。
10．A
解析：A．符合核外电子排布规律，A项正确；
B．由核外电子排布规律可知，电子排完后应排轨道而不是轨道，正确的电子排布式应为，故B错误；
C．没有遵循洪特规则——填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，正确的最外层电子的轨道表示式应为，故C错误；
D．忽略了能量相同的原子轨道处于半充满、全充满或全空状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的价层电子的轨道表示式应为，D项错误；
答案选A。
11．D
解析：A．各能层的能级数等于其能层序数，A项错误；
B．各能层的能级都是从s能级开始且能级数等于其能层序数，B项错误；
C．H原子的K能层只有1个电子，C项错误；
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，D项正确。
故选：D。
12．B
【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，则X为H，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍即1s22s22p2，则Y为C，结合医药中间体的结构简式可知，Y周围形成4个共价键，Z周围形成3个共价键，则Z为N，W周围形成2个共价键，则W为O，Q周围形成1个共价键，则Q为Cl，据此分析解题。
解析：A．由分析可知，X为H，Y、Z、W分别为C、N、O，则X分别与Y、Z、W都可形成10电子分子分别为：CH4、NH3、H2O，故A正确；
B．由分析可知，Y、Q分别为C、Cl，且非金属性Cl＞C，则Y、Q的最高价含氧酸酸性：HClO4＞H2CO3，故B错误；
C．由分析可知，Z、W分别为N、O，电负性Z
故答案选B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。
13．D
解析：A．中含有的键包括键和N与形成的配位键，故中含有的键数为，A错误；
B．47g核素的物质的量为0.2mol，根据该裂变反应可知净产生的中子数为，B错误；
C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成的卤代烃不止一种，因此生成的分子数小于，C错误；
D．28g(即)中含有电子，46g(即)中含有电子，两种气体的质量(以克为单位时)的数值均为电子的物质的量的数值的2倍，故0.2g由和组成的混合气体中含有的电子数为，D正确；
故答案为：D。
14．B
解析：A．同周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性Cl>S>P，所以酸性，选项A正确；
B．具有相同电子层排布的离子，质子数越多，半径越小，因此离子半径：，选项B不正确；
C．元素非金属性越强电负性越大，故电负性：，选项C正确；
D．同周期从左向右非金属性增强，则元素的非金属性，选项D正确；
答案选B。
15．B
解析：A．最外层只有一个电子的原子的化学性质不一定相同，如H和Na，故A错误；
B．2p轨道上只有2个电子，应是Be，3p轨道上只有2个电子的，应是Mg，它们位于同一主族，化学性质具有相似性，故B正确；
C．原子核外电子排布式为1s2，该元素为He，属于稀有气体元素，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子，该元素为Be，属于金属元素，两者性质不相似，故C错误；
D．原子核外M层上仅有两个电子的X原子，核外电子排布式为1s22s22p63s2，该元素为Mg，原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，价电子排布式，可以是4s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2，分别是Ca、Fe、Co、Ni、Zn，它们化学性质不一定相似，故D错误；
答案为B。
二、填空题
16．2px、2py、2pz
解析：基态C原子的核外电子排布图是，核外存在2对自旋方向相反的电子，N核外电子排布图为，3个2p轨道的取向为2px、2py、2pz。
17．(1)②④
(2)①③
(3)⑤⑥
(4)2C+SiO2 2CO↑+Si
(5)杀菌、抗氧化
(6)CO2+Na2SiO3+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3
解析：（1）硅单质一般应用于芯片和太阳能电池，故为：②④；
（2）使用了硅酸盐材料的是①砖瓦、③门窗玻璃，故为：①③；
（3）石英钟、光导纤维中使用的是SiO2故为：⑤⑥；
（4）制粗硅化学反应方程式2C+SiO2 2CO↑+Si，故为：2C+SiO2 2CO↑+Si；
（5）食品中的SO2主要是漂白、杀菌、抗氧化，故为：漂白、杀菌、抗氧化任选两种；
（6）碳与硅的非金属性强弱，可通过置换反应、最高价氧化物对应的水化物酸性强弱进行比较。因为C非金属性强，故碳酸酸性大于硅酸，即碳酸能把硅酸制出来。化学反应方程式 CO2+Na2SiO3+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3，故为：CO2+Na2SiO3+H2O= H2SiO3↓+Na2CO3。
18．(1) Na Ar
(2) F Fr
(3) As Cr、Mn K、Cr、Cu Ti
解析：（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。
19． ①⑤ ④⑦ ⑥⑧ ②⑨
解析：同位素为同种元素的不同核素，质子数相同，质量数(或中子数)不同，所以互为同位素的为①和⑤；和酸发生复分解反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，④、⑦为酸性氧化物；原子符号左上角数字代表质量数，⑥、⑧质子数分别为6、7，质量数都为14，质量数相等，但不能互为同位素；同种元素形成的不同单质为同素异形体，②、⑨为碳元素的不同单质，互为同素异形体。
20．或 3 L 4 5
解析：(1) 的质子数是6，质量数为14，中子数=质量数-质子数=14-6=8，该基态原子价层电子轨道表示式为，故答案为：8；；
(2)钴是27号元素，金属钴的核外电子排布式为或；基态Co的3d轨道有3个轨道存在未成对电子，故未成对电子数为3，故答案为：或；3；
(3)基态N原子价电子排布式为2s 2p ，可知电子占据的最高能层符号为L，该能层具有的原子轨道数为4，电子数为5，故答案为：L；4；5。
21． 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 N 球形
解析：Zn为30号元素，其核外有30个电子，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，核外电子占据最高能层为N层，占据该能层的轨道为4s轨道，电子云轮廓图形状为球形。
22．(1)氢 第三周期第VIIA族
(2)NH3
(3)
(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
【分析】W、X、Y、Z、R、V、Q是七种短周期元素，原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是次外层的2倍，为C；Z为地壳中含量最多的元素，为O；所以Y为N；V的周期数和主族序数相等，为Al；W和R同主族，所以W为H，R为Na；且都能与Z形成A2Z、A2Z2(A可以表示W或R)型的两种化合物，Q的单质为黄绿色有毒气体，Q为Cl；据此分析解题。
解析：（1）据分析可知，W为氢，Q在元素周期表中的位置为第三周期第VIIA族；故答案为氢；第三周期第VIIA族。
（2）X和Y的气态氢化物为CH4和NH3，N电负性强，所以NH3稳定性较强，故答案为NH3。
（3）XZ2为CO2，的电子式为；R2Z2为Na2O2，电子式为；故答案为 ；。
（4）V的最高价氧化物对应的水化物为与Al(OH)3；R的最高价氧化物对应的水化物为NaOH；两者反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；故答案为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
23．(1)第三周期ⅦA族
(2)
(3)
(4)BC
(5)
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大， B是化合物种类最多的元素，所以B为C元素；C、D是空气中含量最多的两种元素，D原子序数大，则C为N元素，D为O元素；E的单质的还原性在同周期元素单质中最强，所以E为Na；F为同周期半径最小的元素，所以F为Cl；A、B、C、D、E、F的原子核外电子层数之和为13，所以A为H；据此分析解题。
解析：（1）F为Cl，在元素周期表中的位置为第三周期，第Ⅶ主族；故答案为第三周期ⅦA族。
（2）D为O，E为Na；D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物为Na2O2，电子式为；故答案为。
（3）A为H，C为N，D为O，A、C、D三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，与热的强碱溶液反应的离子方程式为；故答案为。
（4）A．B为C，氧化物可以为CO2，CO，CO不是酸性氧化物，故A错误；
B．D为O，E为Na；D与E形成的化合物与水反应后溶液呈碱性；故B正确；
C．C为N，D为O，E为Na；简单离子半径：C＞D＞E；故C正确；
D．C为N，其单质为N2，在高温高压和催化剂条件下可以与A元素化合，故D错误；
故答案选BC。
（5）B为C，F为Cl，最高价氧化物对应水化物酸性越强，元素非金属性越强，高氯酸与碳酸钠反应生成高氯酸钠和水、二氧化碳，方程式为；故答案为