第一章原子结构与性质综合训练（含解析）2022——2023学年下学期高二化学人教版版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第一章原子结构与性质综合训练（含解析）2022——2023学年下学期高二化学人教版版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 231.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-24 11:45:19 | ||
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文档简介
第一章原子结构与性质综合训练
单选题
1. 下列说法正确的是( )
A. 、、能级的轨道数依次增多
B. 所有非金属元素都分布在区
C. 最外层电子数为的元素都分布在区
D. 元素周期表中从第族到第族的个纵列的元素都是金属元素
2. 、均为第三周期元素，元素的单质及化合物常用于自来水的消毒，二者形成的一种化合物能以的形式存在，下列说法正确的是( )
A. 原子半径： B. 气态简单氢化物的稳定性：
C. 氧化物对应水化物的酸性： D. 同周期中第一电离能小于的元素共有种
3. 为短周期元素，其原子序数与其某种化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 第一电离能： B. 与的原子半径：
C. 气态氢化物的稳定性： D. 和都不存在同素异形体
4. 下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是( )
A. 基态时的能量比激发态时低 B. 激发态时比较稳定
C. 由基态转化为激发态过程中放出能量 D. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
5. 元素周期表中铅元素的数据如图，下列说法中正确的是( )
A. 原子最外层有个能量相同的电子 B. 基态原子的最外层没有未成对电子
C. 元素位于第六周期第Ⅳ族 D. 元素的相对原子质量是
6. 如图所示是元素周期表前四周期的一部分，下列有关、、、、五种元素的叙述中，正确的是( )
A. 的基态原子的最外层轨道上有个未成对电子
B. 、的阴离子电子层结构都与原子的相同
C. 的电负性比的电负性大
D. 第一电离能：
7. 天工开物记载：“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅而后火药成声。”其中涉及的主要反应为。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 ( )
A. 基态原子能级电子轨道表示式：
B. 中子数为的碳原子：
C. 的结构示意图：
D. 的电子式：
8. 下列各项叙述中，正确的是( )
A. 、、的未成对电子数依次增多
B. 价电子排布为的元素位于第四周期第Ⅴ族，是区元素
C. 和轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D. 氮原子的最外层电子排布图：
9. 下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是( )
A. B.
C. D.
10. 通常情况下，原子核外能级、能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则的证据的是 ( )
基态原子的电子排布式为，基态原子的电子排布式为
容易失电子转变为，表现出较强的还原性
基态原子的电子排布式是而不是
某种激发态碳原子的电子排布式是而不是
A. B. C. D.
11. 已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是( )
元素
电负性
A. 元素电负性的最小范围为 B. 既具有金属性，又具有非金属性
C. 和形成共价键 D. 和形成的化合物显正价
12. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. 离子半径的大小顺序：
B. 与形成简单化合物的沸点：
C. 、、三种元素第一电离能和电负性的大小顺序不一致
D. 、、、四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
13. 元素周期表的形式多种多样，如下图是扇形元素周期表的一部分号元素，对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是( )
A. 、、对应简单离子半径依次减小
B. 的三种核素化学性质不同
C. 元素处于常见周期表第四周期第族
D. 的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应，生成离子化合物
14. 下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A. 钾离子的电子排布式：
B. 基态氮原子的电子排布图：
C. 水的电子式：
D. 基态铬原子的价电子排布式：
15. 下列有关化学用语使用正确的是( )
A. 基态碳原子的价电子轨道表示式：
B. 区全部是金属元素
C. 、、能级的能量依次减小
D. 能层不包含有能级
二、填空题
16. A、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，为第四周期元素。请根据下列相关信息回答问题。
元素 相关信息
基态原子的轨道处于半充满状态
原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素
在同周期元素中，原子半径最大、电负性最小
电离能数据： ；；；
其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
在周期表的第纵列
的核外电子排布式是_______。
位于元素周期表第_______族，属于_______区。
、的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是_______填化学式。
、和元素的电负性由大到小的顺序是_______填元素符号。
常温常压下的氢化物极易溶于水，从微粒间相互作用的角度分析原因：_______写出两条。
从原子结构的角度解释元素的第一电离能高于同周期相邻元素的原因：_______。
17. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
基态原子中，能量最高的电子的电子云在空间有 ______个伸展方向，原子轨道呈 ______形。
分子中，、电负性大小顺序为 ______。从原子结构的角度分析、和的第一电离能由大到小的顺序为 ______。
铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
原子的价电子排布图为 ______。
上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中区的元素是 ______。
目前合成氨通常采用的压强为、温度为，十分耗能。我国科研人员研制出了“”等催化剂，温度，压强分别降到了、，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
第三电离能 ______填“”或“”，原因是 ______。
比较与的半径大小关系： ______。填“”或“”
三、推断题
18. 如图为元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
回答下列问题：
写出元素的基态原子核外电子排布式______。
写出元素的基态原子核外电子轨道表示式______。
分子的电子式为______。
第一电离能：______填“”、“”或“”，下同；电负性：______。
下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的叙述正确的是______填字母。
A.位于元素周期表中第周期Ⅰ族，属于区元素
B.的基态原子中，轨道为半充满，属于区元素
C.最外层电子排布式为，该元素一定属于第Ⅰ族
D.最外层电子排布式为，该元素可能是第Ⅲ族或Ⅲ族
19. 前四周期原子序数依次增大的元素、、、中，和的价电子层中未成对电子均只有个。并且和的电子数相差；和与位于同一周期，和的价电子层中的未成对电子数分别为和，且原子序数相差。
回答下列问题：
元素在元素周期表中的位置是________________________，属于_________区。
基态原子中，电子占据最高能层的符号是_________，基态占据的最高能级共有_________个原子轨道。
元素基态原子的简化电子排布式为__________________________________________。
、、、四种元素中，电负性最大的为_________填元素符号。
、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________填元素符号。
和两种元素的部分电离能数据如表所示：
元素 电离能
元素
元素
比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，原因是____________________________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布、元素周期表的结构，难度不大，掌握元素周期表的结构与分区即可解答。
【解答】
A.、、能级的轨道数相同，均为个轨道，故A错误；
B. 多数非金属元素分布在区，氢元素在区，故B错误；
C. 最外层电子数为的元素有分布在区的碱土金属、区和区的金属以及族的，故C错误；
D. 元素周期表中从第族到第族的个纵列的元素都是金属元素，称为过渡元素，故D正确；
故选D。
2.【答案】
【解析】、均为第三周期元素，元素的单质及化合物常用于自来水的消毒，则为元素；由二者形成的化合物的阴阳离子的化学式可知，的最高正价为，则为元素。
A.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则磷原子的原子半径大于氯原子，故A错误；
B.元素的非金属性越强，气态简单氢化物越稳定，则磷化氢的稳定性弱于氯化氢，故B正确；
C.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则高氯酸的酸性强于磷酸，选项未指明最高价氧化物，因此酸性不确定，如弱于，故C错误；
D.同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于磷元素的有钠、镁、铝、硅、硫，共有种，故D错误；
故选B。
3.【答案】
【解析】为短周期元素，有价，则为元素；有价，有价，二者位于Ⅴ族，结合原子序数大小可知，为，为；、的化合价分别为、，二者的原子序数都大于，则为，为。由分析可知，为、为、为、为、为；
A.同一周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但的轨道为全满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：，故A正确；
B.同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：，故B错误；
C.非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性，则气态氢化物的稳定性：，故C错误；
D.磷元素存在的同素异形体有白磷、红磷，故D错误；
故选：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查基态和激发态的正误判断，难度不大，理解相关概念即可。
【解答】
激发态时能量较高，较不稳定，A正确、不正确。基态转化为激发态是由低能量状态转成高能量状态，转化过程中要吸收能量，不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，不正确。
5.【答案】
【解析】A.能量比能量低，原子最外层中的个电子与的个电子能量不同，故A错误；
B.轨道排满需要个电子，而基态原子的最外层轨道只有个电子，还有未成对电子，故B错误；
C.原子最外层电子排布为，该元素位于第六周期第Ⅳ族，故C错误；
D.由图可知，元素的相对原子质量是，故D正确；
故选：。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表与元素周期律应用，熟记元素周期表结构、常见元素在周期表中位置，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况。
【解答】
由元素在周期表的位置可知，为、为、为、为、为；
A.元素价电子排布式为，轨道上有个未成对电子，故A错误；
B.原子、的阴离子核外电子数相同，均有个电子层，二者电子层结构相同，而的阴离子核外有个电子层，与前两者的电子层结构不相同，故B错误；
C.同主族自上而下电负性减小，故电负性，故C错误；
D.同一周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但元素原子能级为半充满稳定结构，其第一电离能高于硫元素，故第一电离能氩磷硫，故D正确。
7.【答案】
【解析】是号元素，根据构造原理可知原子核外电子排布是，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，能级有个轨道，故基态原子能级电子轨道表示式：，A正确；原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，所以中子数为的碳原子质量数是，表示为 ，B错误；是号元素，原子核内有个质子，原子得到个电子变为，其结构示意图为，C错误；分子中，原子与个原子分别形成对共用电子对，从而使分子中各个原子都达到最外层个电子的稳定结构，其电子式为，D错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有关原子结构及电子排布知识，难度不大，掌握排布规律是解答的关键。
【解答】
A.、和三种元素的电子排布式分别为：、和，未成对电子数分别为、、，故A错误；
B.价电子排布为的元素有个电子层、最外层电子数为，位于第四周期第Ⅴ族，最后填充电子，是区元素，故B正确；
C.和轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，轨道能量低于，故C错误；
D.根据“洪特规则”可知，轨道电子的自旋方向应该相同，氮原子的价电子排布图为，故D错误；
故选B。
9.【答案】
【解析】A.表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为；
B.表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为；
C.该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为；
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；
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布，为高频考点，把握洪特规则的特例、电子排布规律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意、电子数，题目难度不大。
【解答】
、原子核外只有个电子层，只有能级，与洪特规则无关；
容易失电子转变成，是因为的电子排布，电子半满，与洪特规则的特例有关；
全满为稳定结构，电子排布不是，与洪特规则的特例有关
为基态，能量最低，激发态碳原子电子排布式为，与洪特规则的特例无关
故选：。
11.【答案】
【解析】元素的金属性小于，大于，故电负性的最小范围为，判断不正确；
的电负性为，既具有金属性，又具有非金属性，判断正确；
根据和的电负性，两元素电负性差距小于，可形成极性键，判断正确；
的电负性大于，故和形成的化合物显正价，判断正确。
12.【答案】
【解析】部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，位于第一周期，为元素；、、位于第二周期，为，为，为元素；、、、位于第三周期，则为，为，为，为元素，据此结合元素周期律、元素化合物知识解答。
A.根据电子层越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小分析，离子半径关系为，A错误；
B.三种物质分别为甲烷，氨气和水，因为氨气和水分子间存在氢键，所以沸点高，沸点顺序为，B错误；
C.碳、氮、氧的电负性依次增加，但是氮元素为半满结构，第一电离能大于碳，故第一电离能顺序为氮碳氧，二者大小顺序不一致，C正确；
D.、、、四种元素对应最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸、高氯酸，氢氧化铝和其他三种都能反应，但硫酸和高氯酸不能相互反应，D错误；
故选C。
13.【答案】
【解析】由元素在周期表中的位置可知，为、为、为、为、为、为、为、为、为、为。
A.电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径，错误；
B.决定化学性质的是原子最外层电子数，最外层电子数相同，元素的三种核素的化学性质相同，错误；
C.元素处于常见周期表第四周期第Ⅲ族，不是第族，错误；
D.的最高价氧化物的水化物是可以与发生反应形成，该物质是离子化合物，正确。
故选D。
14.【答案】
【解析】A.的原子序数为，核内个质子，核外个电子，表示失去最外层一个电子，核外只有个电子，钾离子的电子排布式为，选项A错误；
B.原子核外有个电子，分别位于、、轨道，基态氮原子的电子排布图位，选项B正确；
C.中原子与每个原子形成一对共用电子对，只有共价键，电子式为，选项C错误；
D.电子排布处于全满或半满状态是稳定状态，则基态铬原子的价电子排布式为，选项D错误；
答案选B。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查核外电子排布，比较基础，侧重对基础知识巩固，注意对掌握的全面掌握，难度不大。
【解答】
A.基态碳原子的价电子为，轨道表示式为，故A正确；
B.区中除族的氢元素为非金属元素，其它元素都是金属元素，故B错误；
C.、、能级逐渐增大，能量依次增大，故C错误；
D.能层是第三能层，含有个能级，分别是、、能级，故D错误；
故选：。
16.【答案】
Ⅶ；
第条：为极性分子，也为极性分子，相似相溶
第条：与间可以形成氢键
第条：极易与发生反应
基态的轨道中有个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的原子轨道中有个电子，中轨道有个电子，和的基态原子容易失去个电子才能使能量降低，所以第一电离能比、都高。
【解析】A、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，
基态原子的轨道处于半充满状态，则为；
原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素，电子排布为，为；
在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小，结合原子序数可知为；
由的电离能可知最外层电子数为，为；
的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，价电子为，为；
只有一个不成对电子，结合原子序数可知电子排布为，为，以此来解答。
Ⅶ
第条：为极性分子，也为极性分子，相似相溶
第条：与间可以形成氢键
第条：极易与发生反应
基态的轨道中有个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的原子轨道中有个电子，中轨道有个电子，和的基态原子容易失去个电子才能使能量降低，所以第一电离能比、都高。
17.【答案】 ；哑铃
；
、
；铁元素失去的第三个电子是上的电子，而容易失去一个电子形成比较稳定的半满状态，而的价电子排布式为，失去的第三个电子是上的电子，这是比较稳定的半充满状态，所以难失去
【解析】基态原子中能量最高的电子在轨道，轨道的电子云在空间有个伸展方向，原子轨道呈哑铃形，
故答案为：；哑铃形；
分子中原子呈负价，氢呈正价，、电负性大小顺序为；同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第族元素处于半满状态，比较稳定，其最外层第一电离能大于其相邻元素，故B、和的第一电离能由大到小的顺序为，
故答案为：；；
为号元素，基态原子的核外电子排布式为，原子的价电子排布图为，
故答案为：；
氧化物所涉及的元素有、、、、、，处于元素周期表中区的元素是、，
故答案为：、；
铁元素失去的第三个电子是上的电子，而容易失去一个电子形成比较稳定的半满状态，而的价电子排布式为，失去的第三个电子是上的电子，这是比较稳定的半充满状态，所以难失去，故第三电离能，
故答案为：；铁元素失去的第三个电子是上的电子，而容易失去一个电子形成比较稳定的半满状态，而的价电子排布式为，失去的第三个电子是上的电子，这是比较稳定的半充满状态，所以难失去；
核外电子排布相同的离子，原子序数越大的离子半径越小，原子序数：，，
故答案为：。
18.【答案】
；
【解析】
【分析】
本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电子式、电离能、电负性、元素周期表、化学用语等，注重常考知识点的考查，需要学生具备扎实的基础，注意同周期第一电离能变化异常情况。
【解答】
由元素在周期表中位置，可知为、为、为、为、为、为、为、为、为、为。
为，原子核外电子数为，基态原子核外电子排布式为：，
为元素，核外电子数为，基态原子核外电子轨道表示式为：；
分子为分子，为共价化合物，与二氧化碳互为等电子体，的电子式为：；
元素原子轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于元素的，即第一电离能；金属性越强，电负性越小，故电负性；
是元素，是号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅰ族，属于区元素，故A正确；
B.为元素，处于第二周期第族，核外电子排布式为，轨道为半充满，属于区元素，故B正确；
C.族元素最外层电子数为，但最外层电子排布式为，还可能为、元素，故C错误；
D.最外层电子排布式为，一定处于第Ⅲ族，故D错误，
19.【答案】第二周期第Ⅶ族；
；
失去个电子，由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，需要的能量较多，而失去个电子，由不稳定的状态转化为稳定的半充满状态，需要的能量相对要少
【解析】
【分析】
本题考查物质结构和性质，涉及电子排布式、元素周期表、电负性、电离能、能层能级等，正确推断元素是解本题关键，注意电子构型对电离能的影响，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力。
【解答】
前四周期原子序数依次增大的元素、、、中，的价电子层中的未成对电子数为，则只能处于第四周期，价层电子排布式为，故为，原子序数比大，故为，而与、同周期，故也处于第四周期，和的价电子层中未成对电子均只有个，可以形成离子、，故处于族，而和的电子数相差，可推知为元素、为元素；
依据题意：为元素、为元素、为元素、为元素。
为元素，在元素周期表中的位置是第二周期第Ⅶ族，属于区；
为元素，核外电子排布式，电子占据最高能层为第四能层，最高能层符号是，基态占据的最高能级为能级，共有个原子轨道；
为元素，基态原子的简化电子排布式为；
元素的非金属性越强，电负性越大，、、、四种元素中，电负性最大的为；
一般元素非金属性越强，第一电离能越大，、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序为；
由转化为时，能级由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，需要的能量较多；而到时，能级由不稳定的到稳定的半充满状态，需要的能量相对要少，故气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，
故答案为：失去个电子，由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，需要的能量较多，而失去个电子，由不稳定的状态转化为稳定的半充满状态，需要的能量相对要少。
第1页，共1页
单选题
1. 下列说法正确的是( )
A. 、、能级的轨道数依次增多
B. 所有非金属元素都分布在区
C. 最外层电子数为的元素都分布在区
D. 元素周期表中从第族到第族的个纵列的元素都是金属元素
2. 、均为第三周期元素，元素的单质及化合物常用于自来水的消毒，二者形成的一种化合物能以的形式存在，下列说法正确的是( )
A. 原子半径： B. 气态简单氢化物的稳定性：
C. 氧化物对应水化物的酸性： D. 同周期中第一电离能小于的元素共有种
3. 为短周期元素，其原子序数与其某种化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 第一电离能： B. 与的原子半径：
C. 气态氢化物的稳定性： D. 和都不存在同素异形体
4. 下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是( )
A. 基态时的能量比激发态时低 B. 激发态时比较稳定
C. 由基态转化为激发态过程中放出能量 D. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
5. 元素周期表中铅元素的数据如图，下列说法中正确的是( )
A. 原子最外层有个能量相同的电子 B. 基态原子的最外层没有未成对电子
C. 元素位于第六周期第Ⅳ族 D. 元素的相对原子质量是
6. 如图所示是元素周期表前四周期的一部分，下列有关、、、、五种元素的叙述中，正确的是( )
A. 的基态原子的最外层轨道上有个未成对电子
B. 、的阴离子电子层结构都与原子的相同
C. 的电负性比的电负性大
D. 第一电离能：
7. 天工开物记载：“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅而后火药成声。”其中涉及的主要反应为。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 ( )
A. 基态原子能级电子轨道表示式：
B. 中子数为的碳原子：
C. 的结构示意图：
D. 的电子式：
8. 下列各项叙述中，正确的是( )
A. 、、的未成对电子数依次增多
B. 价电子排布为的元素位于第四周期第Ⅴ族，是区元素
C. 和轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D. 氮原子的最外层电子排布图：
9. 下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是( )
A. B.
C. D.
10. 通常情况下，原子核外能级、能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则的证据的是 ( )
基态原子的电子排布式为，基态原子的电子排布式为
容易失电子转变为，表现出较强的还原性
基态原子的电子排布式是而不是
某种激发态碳原子的电子排布式是而不是
A. B. C. D.
11. 已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是( )
元素
电负性
A. 元素电负性的最小范围为 B. 既具有金属性，又具有非金属性
C. 和形成共价键 D. 和形成的化合物显正价
12. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. 离子半径的大小顺序：
B. 与形成简单化合物的沸点：
C. 、、三种元素第一电离能和电负性的大小顺序不一致
D. 、、、四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
13. 元素周期表的形式多种多样，如下图是扇形元素周期表的一部分号元素，对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是( )
A. 、、对应简单离子半径依次减小
B. 的三种核素化学性质不同
C. 元素处于常见周期表第四周期第族
D. 的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应，生成离子化合物
14. 下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A. 钾离子的电子排布式：
B. 基态氮原子的电子排布图：
C. 水的电子式：
D. 基态铬原子的价电子排布式：
15. 下列有关化学用语使用正确的是( )
A. 基态碳原子的价电子轨道表示式：
B. 区全部是金属元素
C. 、、能级的能量依次减小
D. 能层不包含有能级
二、填空题
16. A、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，为第四周期元素。请根据下列相关信息回答问题。
元素 相关信息
基态原子的轨道处于半充满状态
原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素
在同周期元素中，原子半径最大、电负性最小
电离能数据： ；；；
其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
在周期表的第纵列
的核外电子排布式是_______。
位于元素周期表第_______族，属于_______区。
、的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是_______填化学式。
、和元素的电负性由大到小的顺序是_______填元素符号。
常温常压下的氢化物极易溶于水，从微粒间相互作用的角度分析原因：_______写出两条。
从原子结构的角度解释元素的第一电离能高于同周期相邻元素的原因：_______。
17. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
基态原子中，能量最高的电子的电子云在空间有 ______个伸展方向，原子轨道呈 ______形。
分子中，、电负性大小顺序为 ______。从原子结构的角度分析、和的第一电离能由大到小的顺序为 ______。
铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
原子的价电子排布图为 ______。
上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中区的元素是 ______。
目前合成氨通常采用的压强为、温度为，十分耗能。我国科研人员研制出了“”等催化剂，温度，压强分别降到了、，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
第三电离能 ______填“”或“”，原因是 ______。
比较与的半径大小关系： ______。填“”或“”
三、推断题
18. 如图为元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
回答下列问题：
写出元素的基态原子核外电子排布式______。
写出元素的基态原子核外电子轨道表示式______。
分子的电子式为______。
第一电离能：______填“”、“”或“”，下同；电负性：______。
下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的叙述正确的是______填字母。
A.位于元素周期表中第周期Ⅰ族，属于区元素
B.的基态原子中，轨道为半充满，属于区元素
C.最外层电子排布式为，该元素一定属于第Ⅰ族
D.最外层电子排布式为，该元素可能是第Ⅲ族或Ⅲ族
19. 前四周期原子序数依次增大的元素、、、中，和的价电子层中未成对电子均只有个。并且和的电子数相差；和与位于同一周期，和的价电子层中的未成对电子数分别为和，且原子序数相差。
回答下列问题：
元素在元素周期表中的位置是________________________，属于_________区。
基态原子中，电子占据最高能层的符号是_________，基态占据的最高能级共有_________个原子轨道。
元素基态原子的简化电子排布式为__________________________________________。
、、、四种元素中，电负性最大的为_________填元素符号。
、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________填元素符号。
和两种元素的部分电离能数据如表所示：
元素 电离能
元素
元素
比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，原因是____________________________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布、元素周期表的结构，难度不大，掌握元素周期表的结构与分区即可解答。
【解答】
A.、、能级的轨道数相同，均为个轨道，故A错误；
B. 多数非金属元素分布在区，氢元素在区，故B错误；
C. 最外层电子数为的元素有分布在区的碱土金属、区和区的金属以及族的，故C错误；
D. 元素周期表中从第族到第族的个纵列的元素都是金属元素，称为过渡元素，故D正确；
故选D。
2.【答案】
【解析】、均为第三周期元素，元素的单质及化合物常用于自来水的消毒，则为元素；由二者形成的化合物的阴阳离子的化学式可知，的最高正价为，则为元素。
A.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则磷原子的原子半径大于氯原子，故A错误；
B.元素的非金属性越强，气态简单氢化物越稳定，则磷化氢的稳定性弱于氯化氢，故B正确；
C.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则高氯酸的酸性强于磷酸，选项未指明最高价氧化物，因此酸性不确定，如弱于，故C错误；
D.同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于磷元素的有钠、镁、铝、硅、硫，共有种，故D错误；
故选B。
3.【答案】
【解析】为短周期元素，有价，则为元素；有价，有价，二者位于Ⅴ族，结合原子序数大小可知，为，为；、的化合价分别为、，二者的原子序数都大于，则为，为。由分析可知，为、为、为、为、为；
A.同一周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但的轨道为全满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：，故A正确；
B.同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：，故B错误；
C.非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性，则气态氢化物的稳定性：，故C错误；
D.磷元素存在的同素异形体有白磷、红磷，故D错误；
故选：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查基态和激发态的正误判断，难度不大，理解相关概念即可。
【解答】
激发态时能量较高，较不稳定，A正确、不正确。基态转化为激发态是由低能量状态转成高能量状态，转化过程中要吸收能量，不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，不正确。
5.【答案】
【解析】A.能量比能量低，原子最外层中的个电子与的个电子能量不同，故A错误；
B.轨道排满需要个电子，而基态原子的最外层轨道只有个电子，还有未成对电子，故B错误；
C.原子最外层电子排布为，该元素位于第六周期第Ⅳ族，故C错误；
D.由图可知，元素的相对原子质量是，故D正确；
故选：。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表与元素周期律应用，熟记元素周期表结构、常见元素在周期表中位置，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况。
【解答】
由元素在周期表的位置可知，为、为、为、为、为；
A.元素价电子排布式为，轨道上有个未成对电子，故A错误；
B.原子、的阴离子核外电子数相同，均有个电子层，二者电子层结构相同，而的阴离子核外有个电子层，与前两者的电子层结构不相同，故B错误；
C.同主族自上而下电负性减小，故电负性，故C错误；
D.同一周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但元素原子能级为半充满稳定结构，其第一电离能高于硫元素，故第一电离能氩磷硫，故D正确。
7.【答案】
【解析】是号元素，根据构造原理可知原子核外电子排布是，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，能级有个轨道，故基态原子能级电子轨道表示式：，A正确；原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，所以中子数为的碳原子质量数是，表示为 ，B错误；是号元素，原子核内有个质子，原子得到个电子变为，其结构示意图为，C错误；分子中，原子与个原子分别形成对共用电子对，从而使分子中各个原子都达到最外层个电子的稳定结构，其电子式为，D错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有关原子结构及电子排布知识，难度不大，掌握排布规律是解答的关键。
【解答】
A.、和三种元素的电子排布式分别为：、和，未成对电子数分别为、、，故A错误；
B.价电子排布为的元素有个电子层、最外层电子数为，位于第四周期第Ⅴ族，最后填充电子，是区元素，故B正确；
C.和轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，轨道能量低于，故C错误；
D.根据“洪特规则”可知，轨道电子的自旋方向应该相同，氮原子的价电子排布图为，故D错误；
故选B。
9.【答案】
【解析】A.表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为；
B.表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为；
C.该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为；
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；
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布，为高频考点，把握洪特规则的特例、电子排布规律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意、电子数，题目难度不大。
【解答】
、原子核外只有个电子层，只有能级，与洪特规则无关；
容易失电子转变成，是因为的电子排布，电子半满，与洪特规则的特例有关；
全满为稳定结构，电子排布不是，与洪特规则的特例有关
为基态，能量最低，激发态碳原子电子排布式为，与洪特规则的特例无关
故选：。
11.【答案】
【解析】元素的金属性小于，大于，故电负性的最小范围为，判断不正确；
的电负性为，既具有金属性，又具有非金属性，判断正确；
根据和的电负性，两元素电负性差距小于，可形成极性键，判断正确；
的电负性大于，故和形成的化合物显正价，判断正确。
12.【答案】
【解析】部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，位于第一周期，为元素；、、位于第二周期，为，为，为元素；、、、位于第三周期，则为，为，为，为元素，据此结合元素周期律、元素化合物知识解答。
A.根据电子层越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小分析，离子半径关系为，A错误；
B.三种物质分别为甲烷，氨气和水，因为氨气和水分子间存在氢键，所以沸点高，沸点顺序为，B错误；
C.碳、氮、氧的电负性依次增加，但是氮元素为半满结构，第一电离能大于碳，故第一电离能顺序为氮碳氧，二者大小顺序不一致，C正确；
D.、、、四种元素对应最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸、高氯酸，氢氧化铝和其他三种都能反应，但硫酸和高氯酸不能相互反应，D错误；
故选C。
13.【答案】
【解析】由元素在周期表中的位置可知，为、为、为、为、为、为、为、为、为、为。
A.电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径，错误；
B.决定化学性质的是原子最外层电子数，最外层电子数相同，元素的三种核素的化学性质相同，错误；
C.元素处于常见周期表第四周期第Ⅲ族，不是第族，错误；
D.的最高价氧化物的水化物是可以与发生反应形成，该物质是离子化合物，正确。
故选D。
14.【答案】
【解析】A.的原子序数为，核内个质子，核外个电子，表示失去最外层一个电子，核外只有个电子，钾离子的电子排布式为，选项A错误；
B.原子核外有个电子，分别位于、、轨道，基态氮原子的电子排布图位，选项B正确；
C.中原子与每个原子形成一对共用电子对，只有共价键，电子式为，选项C错误；
D.电子排布处于全满或半满状态是稳定状态，则基态铬原子的价电子排布式为，选项D错误；
答案选B。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查核外电子排布，比较基础，侧重对基础知识巩固，注意对掌握的全面掌握，难度不大。
【解答】
A.基态碳原子的价电子为，轨道表示式为，故A正确；
B.区中除族的氢元素为非金属元素，其它元素都是金属元素，故B错误；
C.、、能级逐渐增大，能量依次增大，故C错误；
D.能层是第三能层，含有个能级，分别是、、能级，故D错误；
故选：。
16.【答案】
Ⅶ；
第条：为极性分子，也为极性分子，相似相溶
第条：与间可以形成氢键
第条：极易与发生反应
基态的轨道中有个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的原子轨道中有个电子，中轨道有个电子，和的基态原子容易失去个电子才能使能量降低，所以第一电离能比、都高。
【解析】A、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，
基态原子的轨道处于半充满状态，则为；
原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素，电子排布为，为；
在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小，结合原子序数可知为；
由的电离能可知最外层电子数为，为；
的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，价电子为，为；
只有一个不成对电子，结合原子序数可知电子排布为，为，以此来解答。
Ⅶ
第条：为极性分子，也为极性分子，相似相溶
第条：与间可以形成氢键
第条：极易与发生反应
基态的轨道中有个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的原子轨道中有个电子，中轨道有个电子，和的基态原子容易失去个电子才能使能量降低，所以第一电离能比、都高。
17.【答案】 ；哑铃
；
、
；铁元素失去的第三个电子是上的电子，而容易失去一个电子形成比较稳定的半满状态，而的价电子排布式为，失去的第三个电子是上的电子，这是比较稳定的半充满状态，所以难失去
【解析】基态原子中能量最高的电子在轨道，轨道的电子云在空间有个伸展方向，原子轨道呈哑铃形，
故答案为：；哑铃形；
分子中原子呈负价，氢呈正价，、电负性大小顺序为；同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第族元素处于半满状态，比较稳定，其最外层第一电离能大于其相邻元素，故B、和的第一电离能由大到小的顺序为，
故答案为：；；
为号元素，基态原子的核外电子排布式为，原子的价电子排布图为，
故答案为：；
氧化物所涉及的元素有、、、、、，处于元素周期表中区的元素是、，
故答案为：、；
铁元素失去的第三个电子是上的电子，而容易失去一个电子形成比较稳定的半满状态，而的价电子排布式为，失去的第三个电子是上的电子，这是比较稳定的半充满状态，所以难失去，故第三电离能，
故答案为：；铁元素失去的第三个电子是上的电子，而容易失去一个电子形成比较稳定的半满状态，而的价电子排布式为，失去的第三个电子是上的电子，这是比较稳定的半充满状态，所以难失去；
核外电子排布相同的离子，原子序数越大的离子半径越小，原子序数：，，
故答案为：。
18.【答案】
；
【解析】
【分析】
本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电子式、电离能、电负性、元素周期表、化学用语等，注重常考知识点的考查，需要学生具备扎实的基础，注意同周期第一电离能变化异常情况。
【解答】
由元素在周期表中位置，可知为、为、为、为、为、为、为、为、为、为。
为，原子核外电子数为，基态原子核外电子排布式为：，
为元素，核外电子数为，基态原子核外电子轨道表示式为：；
分子为分子，为共价化合物，与二氧化碳互为等电子体，的电子式为：；
元素原子轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于元素的，即第一电离能；金属性越强，电负性越小，故电负性；
是元素，是号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅰ族，属于区元素，故A正确；
B.为元素，处于第二周期第族，核外电子排布式为，轨道为半充满，属于区元素，故B正确；
C.族元素最外层电子数为，但最外层电子排布式为，还可能为、元素，故C错误；
D.最外层电子排布式为，一定处于第Ⅲ族，故D错误，
19.【答案】第二周期第Ⅶ族；
；
失去个电子，由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，需要的能量较多，而失去个电子，由不稳定的状态转化为稳定的半充满状态，需要的能量相对要少
【解析】
【分析】
本题考查物质结构和性质，涉及电子排布式、元素周期表、电负性、电离能、能层能级等，正确推断元素是解本题关键，注意电子构型对电离能的影响，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力。
【解答】
前四周期原子序数依次增大的元素、、、中，的价电子层中的未成对电子数为，则只能处于第四周期，价层电子排布式为，故为，原子序数比大，故为，而与、同周期，故也处于第四周期，和的价电子层中未成对电子均只有个，可以形成离子、，故处于族，而和的电子数相差，可推知为元素、为元素；
依据题意：为元素、为元素、为元素、为元素。
为元素，在元素周期表中的位置是第二周期第Ⅶ族，属于区；
为元素，核外电子排布式，电子占据最高能层为第四能层，最高能层符号是，基态占据的最高能级为能级，共有个原子轨道；
为元素，基态原子的简化电子排布式为；
元素的非金属性越强，电负性越大，、、、四种元素中，电负性最大的为；
一般元素非金属性越强，第一电离能越大，、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序为；
由转化为时，能级由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，需要的能量较多；而到时，能级由不稳定的到稳定的半充满状态，需要的能量相对要少，故气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，
故答案为：失去个电子，由较稳定的半充满状态转为不稳定的状态，需要的能量较多，而失去个电子，由不稳定的状态转化为稳定的半充满状态，需要的能量相对要少。
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