专题2《原子结构与元素性质》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
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| 名称 | 专题2《原子结构与元素性质》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 | 278.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-30 20:20:05 | ||
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文档简介
专题2《原子结构与元素性质》练习
一、单选题
1．若某基态原子的外围电子排布为3d24s2，则下列说法不正确的是
A．该元素为Ti B．该元素原子核外有4个电子层
C．该元素原子M能层共有10个电子 D．该元素原子的价电子数为2
2．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
①铍(Be)的氧化物可能具有两性
②硼(B)的最高价氧化物对应水化物为强酸
③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸
④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱
⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑥硒化氢(H2Se)是无色，有毒，比H2S稳定的气体
A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
3．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
4．有A、B、C、D四种主族元素，A、B元素的阳离子和C、D元素的阴离子都具有相同的电子层结构，且A的阳离子氧化性比B的阳离子氧化性弱，C的阴离子所带负电荷比D的阴离子所带负电荷多，则A、B、C、D的原子序数大小关系是（ ）
A．B>A>C>D B．C>B>A>D C．A>B>C>D D．B>A>D>C
5．下列有关叙述中正确的是
A．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
B．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
C．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
D．电子云图上的每一个点都代表一个电子
6．中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的科学影像图，发现火星岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，X、W为同一主族元素，Y是地球地壳中含量最高的元素，经测定火星岩石中含有物质。下列说法错误的是
A．原子半径：W>Y>X
B．W位于元素周期表第三周期IVA族
C．Y和W形成的化合物能与X的单质在一定条件下反应
D．化合物Z2Y、Z2Y2中阴阳离子个数比均为
7．据文献报道，氨催化还原法可用来消除某些污染气体，其反应历程如图所示：
下列说法错误的是
A．的价电子排布式为
B．总反应化学方程式：
C．和在该反应过程中作催化剂
D．当消耗标准状况下时，整个过程转移
8．下列说法正确的是
A．s区全部是金属元素
B．共价化合物中，电负性大的成键元素表现正价
C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属
9．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中只有D是金属元素。A的最外层电子数是最内层电子数的2倍，B是空气中含量最多的元素，C的族序数是周期序数的3倍，D的核外电子最外层的p轨道有一个单电子。下列说法正确的是
A．常温下A的氢化物一定为气态 B．简单离子半径：B＞C＞D
C．第一电离能：C＞B＞A＞D D．电负性：B＞C＞A＞D
10．在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断一定正确的是
A．单质熔点：Z>W
B．离子半径：X﹤Y
C．氧化物对应水化物的酸性：X>Z
D．X和Z可存在于同一离子化合物中
11．短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，与形成的某一化合物是一种空气污染物，其易生成二聚体，且、两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，的基态原子的最高能级的电子数是的基态原子的最低能级电子数的一半，的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是
A．原子的半径：
B．、、、四种元素中，的非金属性最强
C．第一电离能：
D．元素、电负性：
二、填空题
12．2019年1月3日一吨多重的嫦娥四号探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓太阳能电池提供能量开展工作。下表是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分。回答下列问题：
Al Si P
Ga Ge As
(1)上表中，原子半径最小的是_________元素(填元素名称)，元素周期表中镓的位置是_________。从原子结构角度解释磷与砷的非金属性强弱：__________________________________。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs+HNO3→Ga(NO3)3+NO2↑+H3AsO4+H2O，_________
(3)GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如表。
晶体 GaN GaAs GaP
熔点/℃ 1700 1238 1480
解释它们熔点变化的原因______________。
(4)亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。根据以上信息判断，亚磷酸应属于____________________酸，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______。
13．自学教材第六页前两段内容，小组交流总结元素的性质与原子核外电子排布的关系。元素性质与原子最外层电子关系
(1)稀有气体元素原子最外层电子数位_______(He为_______)，不易_______电子，易显_______价。
(2)金属元素，最外层电子一般小于_______，易_______电子形成阳离子，易显_______价。
(3)非金属元素，最外层电子一般大于_______，易_______电子形成阴离子，易显_______价。
14．
(1)钒在元素周期表中的位置为__________，其价层电子排布图为____________。
(2)基态镓(Ga)原子的电子排布式：__________________。
(3)Fe3＋的电子排布式为__________________。
(4)基态铜原子的核外电子排布式为__________________。
(5)Ni2＋的价层电子排布图为_____________________。
15．下表给出了14种元素的电负性：
元素 电负性 元素 电负性 元素 电负性
Al 1.5 B 2.0 Be 1.5
C 2.5 Cl 3.0 F 4.0
Li 1.0 Mg 1.2 N 3.0
Na 0.9 O 3.5 P 2.1
S 2.5 Si 1.8
(1)从表中可看出同一周期中，从左到右，主族元素的电负性_______；同一主族中，从上到下，元素的电负性_______。主族元素的电负性随原子序数递增呈_______变化。
(2)短周期主族元素中，电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于_______化合物。
(3)已知：两成键元素间的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，两成键元素间的电负性差值小于1.7时，通常形成共价键。、、、中为离子化合物的是_______，为共价化合物的是_______。
16．H、N、P、Mg、Al、Cu6种元素及其化合物可以形成用于生活和工业、国防中的重要材料。上述6种元素的基态原子中，只含有1个未成对电子的有_______种。
17．甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素，甲与丙、乙与丁分别同主族，甲、丙均可与乙形成原子个数之比为1:1和2:1的化合物。由甲、乙、丁中的一种或几种元素可组成下列转化关系中的所有物质。
请回答下列问题：
（1）丙元素的离子结构示意图为
（2）E的电子式为
（3）科学家提出设想，以右上图所示装置利用电化学原理生产溶液F，写出通入气体A的一极的电极反应式：
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．若某基态原子的外围电子排布为3d24s2，则该元素是22号钛元素，元素符号是Ti，A正确；
B．根据原子外围电子排布可知：该元素原子具有的最高能层是N层，因此原子核外有4个电子层，B正确；
C．由元素原子的外围电子排布式可知：其内层已经排满，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，则该元素原子M能层上共有10个电子，C正确；
D．外围电子排布式是3d24s2，可知该元素不仅最外层的2个电子可能会发生变化，次外层的2个3d电子也可能发生变化，故其价电子数是4，D错误；
故合理选项是D。
2．B
【详解】①铍(Be)和铝位于对角线位置，氢氧化铝具有两性，所以铍的氧化物的水化物可能具有两性，故正确；
②硼(B)的最高价氧化物对应水化物为硼酸(H3BO3)，属于弱酸，故错误；
③由同主族元素化合物性质相似和递变性可知，砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸，故正确；
④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是氧化锂，不是Li2O2，故错误；
⑤锶和镁、钙、钡是同主族元素，根据同主族元素的递变性分析，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故正确；
⑥硒和硫是同主族元素，在周期表中硫元素的下方，根据元素周期律分析，硒化氢(H2Se)是无色，有毒，比H2S不稳定的气体，故错误；
综上，②④⑥错误，答案选B。
3．A
【详解】激发态时能量较高，较不稳定，A正确、B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，D不正确
4．C
【详解】A、B、C、D为四种主族元素，A、B元素的阳离子和C、D元素的阴离子都具有相同的电子层结构，则A、B同周期，C、D同周期，且A、B处于C、D的下一周期，A的阳离子的氧化性比B的阳离子的氧化性弱，则金属性A＞B，原子序数A＜B，C的阴离子所带的负电荷比D的阴离子所带的负电荷多，则原子序数C＜D，同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：A＞B＞C＞D，故答案为C。
5．A
【详解】A．原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，A正确；
B．电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，s轨道的形状是球形的，表示的在此范围内电子出现的概率较大，B错误；
C．3px、3py、3pz属于同一能级上的不同轨道，其能量相同，C错误；
D．电子云中的小黑点代表电子出现的几率，小黑点越多，电子出现的几率越大，不代表电子，D错误；
综上所述答案为A。
6．A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Z为Na元素；Y是地球地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；化合物Na2WO3中W为+4价，X、W为同一主族元素，则X为C元素，W为Si元素，化合物Z2WY3是Na2SiO3。
【详解】A．同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：Si＞C＞O，A错误；
B．Si的原子序数为14，在元素周期表中位于元素周期表第三周期ⅣA族，B正确；
C．Y、W形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，C正确；
D．Na2O、Na2O2中阴阳离子个数比都为1：2，D正确；
故答案选A。
7．B
【详解】A．V为23号元素，其基态原子的价电子排布式为，故A正确；
B．如图所示，反应物为氨气、一氧化氮和氧气，生成物为氮气和水，其总反应的化学方程式为，故B错误；
C．和在该反应前后质量和化学性质未发生变化，作催化剂，故C正确；
D．标况下的11.2L氧气的物质的量为，根据反应，其中转移电子的物质的量为mol，故D正确；
故选B。
8．C
【详解】A．s区中除H元素外都是金属元素，故A错误；
B．电负性大的成键元素吸引电子能力强，所以共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价，故B错误；
C．第一电离能是气态基态电中性原子失去一个电子形成气态基态正离子时所需吸收的最低能量，金属性是金属原子失去电子的能力，所以第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据，故C正确；
D．电负性大于1.8的元素不一定是非金属元素，如Au，故D错误；
故选：C。
9．B
【分析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中只有D是金属元素。A的最外层电子数是最内层电子数的2倍，A是C 元素，B是空气中含量最多的元素，B是N元素，C的族序数是周期序数的3倍，C为O元素，D的核外电子最外层的p轨道有一个单电子，D为Al元素。
【详解】A． 常温下A的氢化物不一定为气态，如乙烷是气态、庚烷是液态，故A错误；
B． 电子层结构相同的离子，核电荷大的半径小，简单离子半径：B＞C＞D，故B正确；
C． N的2p3是半充满结构，第一电离能比O大，第一电离能：N＞O＞C＞Na，故C错误；
D． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，电负性增大，电负性：O＞N＞C＞Na，故D错误；
故选B。
10．D
【分析】在周期表中X与Y、Z、W紧密相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，所以X和Z属于同一主族且Z在X的下一周期，原子序数不大于18，设X的原子序数是a，则a+a+1=a+8，得a=7，或a-1+a=a+8，得a=9．若a=7，则X是N，Y是O，Z是P，又X、Y、Z、W四种短周期元素原子的最外层电子数之和为20，所以W是C，符合题意．若a=9，则X是F，Y是O，Z是Cl，三种元素原子的最外层电子数之和为20，不合题意；所以X、Y、Z、W分别是N、O、P、C元素。
【详解】A．W如为金刚石，则熔点较高，故A错误；
B．X＜Y对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，故B错误；
C．非金属性N＞P，元素的非进行性越强，对应的最高价氧化物的酸性越强，但如不是最高价，则酸性强弱不一定，故C错误；
D．X和Z可存在于磷酸铵中，故D正确；
答案选D。
11．D
【分析】与形成的某一化合物是一种空气污染物，其易生成二聚体，可知该化合物为，易生成，且、两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，短周期主族元素、、、的原子序数依次增大可知为元素、为元素；在周期表中的周期数与族序数相等，则为元素；的基态原子的核外电子排布式为，最低能级电子数为2，的基态原子的最高能级的电子数是的基态原子的最低能级电子数的一半，则的基态原子的最高能级的电子数为1，的原子序数比的大，所以有3个电子层， 为元素，由以上分析可知、、、分别为、、、元素，据此分析选择。
【详解】A． 同周期元素从左到右原子半径减小，同主族元素从上到下原子半径增大，则原子的半径：，即，A正确；
B． 同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性，的非金属性最强，B正确；
C． 同周期元素从左向右第一电离能增大，同主族元素从上到下第一电离能减小，且的电子半满为稳定结构，则第一电离能：，C正确；
D． 同周期元素从左向右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，则电负性大小：，D错误；
答案为：D。
12． 磷 第四周期第IIIA族 磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷 GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga N＜Ga P＜Ga As，键能Ga N＞Ga P＞Ga As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低 二元弱 ＞OH－＞
【详解】(1)上表中，根据层多径小，同电子层结构核多径小原则，则原子半径最小的是磷元素，Al在周期表中是第三周期第IIIA族，Al和Ga是同族，因此元素周期表中镓的位置是第四周期第IIIA族。磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷；故答案为：磷；第四周期第IIIA族；磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs中As化合价由 3价升高到+5价，升高8个价态，HNO3中N化合价降低到NO2，由+5价降低到+4价，降低1个价态，根据升降守恒得到NO2系数为8，GaAs系数为1，H3AsO4系数为1，Ga(NO3)3系数为1，HNO3系数为11，H2O系数为4，根据O守恒检验，因此得到GaAs+11HNO3 = Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，其单线桥法为；故答案为：。
(3)从图中熔点变化分析出GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga N＜Ga P＜Ga As，键能Ga N＞Ga P＞Ga As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低；故答案为：GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga N＜Ga P＜Ga As，键能Ga N＞Ga P＞Ga As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低。
(4)根据信息，说明亚磷酸(H3PO3)与足量NaOH反应生成Na2HPO3，说明亚磷酸应属于二元弱酸，Na2HPO3溶液显碱性，说明水解大于电离，因此溶液中阴离子浓度由大到小的次序为＞OH－＞；故答案为：二元弱；＞OH－＞。
13．(1) 8 2 得失 0
(2) 4 失去 正化合
(3) 4 失去 负化合
【解析】略
14．(1) 第四周期第VB族
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1
(3)1s22s22p63s23p63d5
(4)1s22s22p63s23p63d104s1
(5)
【分析】（1）根据钒的核电荷数为23，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其价层电子为3d24s2，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图；
（2）镓(Ga)原子的核电荷数为31，根据核外电子排布规律书写基态镓(Ga)原子的电子排布式；
（3）根据核外电子排布规律写出基态铁原子的电子排布式：1s22S22p63s23p63d64s2，据此写出 Fe3＋的电子排布式；
（4）根据核外电子排布规律写出基态铜原子的电子排布式；
（5）镍原子核电荷数为28，Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，,Ni2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图；
【详解】（1）钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期VB族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其价层电子排布式为3d34s2，则电子排布图为。
综上所述，本题答案是：第四周期第VB族； 。
（2）镓原子的核电荷数为31，基态镓(Ga)原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p1 。综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p1。
（3）基态铁原子的电子排布式：1s22S22p63s23p63d64s2，铁原子失去3个电子，Fe3＋的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5 ； 综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d5。
（4）铜原子核电荷数为29，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 ；综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d104s1 。
（5）镍原子核电荷数为28，Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，,Ni2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，Ni2＋的价层电子排布图为；
综上所述，本题答案是：。
15．(1) 逐渐增大 逐渐减小 周期性
(2)离子
(3)
【解析】（1）
由题表中数据可知，第二周期元素从，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，第三周期元素从，随着原子序数的递增，元素的电负性也逐渐增大；同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小；
（2）
短周期主族元素中，电负性最大的是F，电负性最小的是Na，两者形成的化合物的化学式为，属于离子化合物；
（3）
中两元素电负性差值为，大于1.7，形成离子键，属于离子化合物；中两元素电负性差值为，小于1.7，形成共价键，属于共价化合物；中两元素电负性差值为，小于1.7，形成共价键，属于共价化合物；中两元素电负性差值为，小于1.7，形成共价键，属于共价化合物，综上分析，属于离子化合物的是：；属于共价化合物的是：。
16．3
【详解】H、N、P、Mg、Al、Cu6种元素基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s22p3、3s23p3、3s2、3s23p1、3d103s1，只含有1个未成对电子的有H、Al、Cu有3种元素。
17．（1）
（2）
（3）SO2-2e-+H2O= SO42-+4H+
【分析】甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素，甲与丙、乙与丁分别同主族，甲、丙均可与乙形成原子个数之比为1:1和2:1的化合物。可知甲为H元素、乙为O元素、丙为Na元素、丁为S元素，以此分析解答。
【详解】（1）结合上述分析可知，丙为Na元素，其离子结构示意图为；答案：。
（2）结合框图可知气体A为SO2，气体B为O2，液体D为H2O，液体E为H2O2，F为H2SO4，所以E的电子式为，答案：。
（3）F为H2SO4，利用电化学原理生产溶液H2SO4，气体A为SO2,失电子为氧化，则通入气体A的一极的电极反应式：SO2-2e-+H2O= SO42-+4H+；答案：SO2-2e-+H2O= SO42-+4H+。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．若某基态原子的外围电子排布为3d24s2，则下列说法不正确的是
A．该元素为Ti B．该元素原子核外有4个电子层
C．该元素原子M能层共有10个电子 D．该元素原子的价电子数为2
2．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
①铍(Be)的氧化物可能具有两性
②硼(B)的最高价氧化物对应水化物为强酸
③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸
④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱
⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑥硒化氢(H2Se)是无色，有毒，比H2S稳定的气体
A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
3．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
4．有A、B、C、D四种主族元素，A、B元素的阳离子和C、D元素的阴离子都具有相同的电子层结构，且A的阳离子氧化性比B的阳离子氧化性弱，C的阴离子所带负电荷比D的阴离子所带负电荷多，则A、B、C、D的原子序数大小关系是（ ）
A．B>A>C>D B．C>B>A>D C．A>B>C>D D．B>A>D>C
5．下列有关叙述中正确的是
A．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
B．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
C．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
D．电子云图上的每一个点都代表一个电子
6．中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的科学影像图，发现火星岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，X、W为同一主族元素，Y是地球地壳中含量最高的元素，经测定火星岩石中含有物质。下列说法错误的是
A．原子半径：W>Y>X
B．W位于元素周期表第三周期IVA族
C．Y和W形成的化合物能与X的单质在一定条件下反应
D．化合物Z2Y、Z2Y2中阴阳离子个数比均为
7．据文献报道，氨催化还原法可用来消除某些污染气体，其反应历程如图所示：
下列说法错误的是
A．的价电子排布式为
B．总反应化学方程式：
C．和在该反应过程中作催化剂
D．当消耗标准状况下时，整个过程转移
8．下列说法正确的是
A．s区全部是金属元素
B．共价化合物中，电负性大的成键元素表现正价
C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属
9．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中只有D是金属元素。A的最外层电子数是最内层电子数的2倍，B是空气中含量最多的元素，C的族序数是周期序数的3倍，D的核外电子最外层的p轨道有一个单电子。下列说法正确的是
A．常温下A的氢化物一定为气态 B．简单离子半径：B＞C＞D
C．第一电离能：C＞B＞A＞D D．电负性：B＞C＞A＞D
10．在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断一定正确的是
A．单质熔点：Z>W
B．离子半径：X﹤Y
C．氧化物对应水化物的酸性：X>Z
D．X和Z可存在于同一离子化合物中
11．短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，与形成的某一化合物是一种空气污染物，其易生成二聚体，且、两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，的基态原子的最高能级的电子数是的基态原子的最低能级电子数的一半，的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是
A．原子的半径：
B．、、、四种元素中，的非金属性最强
C．第一电离能：
D．元素、电负性：
二、填空题
12．2019年1月3日一吨多重的嫦娥四号探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓太阳能电池提供能量开展工作。下表是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分。回答下列问题：
Al Si P
Ga Ge As
(1)上表中，原子半径最小的是_________元素(填元素名称)，元素周期表中镓的位置是_________。从原子结构角度解释磷与砷的非金属性强弱：__________________________________。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs+HNO3→Ga(NO3)3+NO2↑+H3AsO4+H2O，_________
(3)GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如表。
晶体 GaN GaAs GaP
熔点/℃ 1700 1238 1480
解释它们熔点变化的原因______________。
(4)亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。根据以上信息判断，亚磷酸应属于____________________酸，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______。
13．自学教材第六页前两段内容，小组交流总结元素的性质与原子核外电子排布的关系。元素性质与原子最外层电子关系
(1)稀有气体元素原子最外层电子数位_______(He为_______)，不易_______电子，易显_______价。
(2)金属元素，最外层电子一般小于_______，易_______电子形成阳离子，易显_______价。
(3)非金属元素，最外层电子一般大于_______，易_______电子形成阴离子，易显_______价。
14．
(1)钒在元素周期表中的位置为__________，其价层电子排布图为____________。
(2)基态镓(Ga)原子的电子排布式：__________________。
(3)Fe3＋的电子排布式为__________________。
(4)基态铜原子的核外电子排布式为__________________。
(5)Ni2＋的价层电子排布图为_____________________。
15．下表给出了14种元素的电负性：
元素 电负性 元素 电负性 元素 电负性
Al 1.5 B 2.0 Be 1.5
C 2.5 Cl 3.0 F 4.0
Li 1.0 Mg 1.2 N 3.0
Na 0.9 O 3.5 P 2.1
S 2.5 Si 1.8
(1)从表中可看出同一周期中，从左到右，主族元素的电负性_______；同一主族中，从上到下，元素的电负性_______。主族元素的电负性随原子序数递增呈_______变化。
(2)短周期主族元素中，电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于_______化合物。
(3)已知：两成键元素间的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，两成键元素间的电负性差值小于1.7时，通常形成共价键。、、、中为离子化合物的是_______，为共价化合物的是_______。
16．H、N、P、Mg、Al、Cu6种元素及其化合物可以形成用于生活和工业、国防中的重要材料。上述6种元素的基态原子中，只含有1个未成对电子的有_______种。
17．甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素，甲与丙、乙与丁分别同主族，甲、丙均可与乙形成原子个数之比为1:1和2:1的化合物。由甲、乙、丁中的一种或几种元素可组成下列转化关系中的所有物质。
请回答下列问题：
（1）丙元素的离子结构示意图为
（2）E的电子式为
（3）科学家提出设想，以右上图所示装置利用电化学原理生产溶液F，写出通入气体A的一极的电极反应式：
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．若某基态原子的外围电子排布为3d24s2，则该元素是22号钛元素，元素符号是Ti，A正确；
B．根据原子外围电子排布可知：该元素原子具有的最高能层是N层，因此原子核外有4个电子层，B正确；
C．由元素原子的外围电子排布式可知：其内层已经排满，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，则该元素原子M能层上共有10个电子，C正确；
D．外围电子排布式是3d24s2，可知该元素不仅最外层的2个电子可能会发生变化，次外层的2个3d电子也可能发生变化，故其价电子数是4，D错误；
故合理选项是D。
2．B
【详解】①铍(Be)和铝位于对角线位置，氢氧化铝具有两性，所以铍的氧化物的水化物可能具有两性，故正确；
②硼(B)的最高价氧化物对应水化物为硼酸(H3BO3)，属于弱酸，故错误；
③由同主族元素化合物性质相似和递变性可知，砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸，故正确；
④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是氧化锂，不是Li2O2，故错误；
⑤锶和镁、钙、钡是同主族元素，根据同主族元素的递变性分析，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故正确；
⑥硒和硫是同主族元素，在周期表中硫元素的下方，根据元素周期律分析，硒化氢(H2Se)是无色，有毒，比H2S不稳定的气体，故错误；
综上，②④⑥错误，答案选B。
3．A
【详解】激发态时能量较高，较不稳定，A正确、B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，D不正确
4．C
【详解】A、B、C、D为四种主族元素，A、B元素的阳离子和C、D元素的阴离子都具有相同的电子层结构，则A、B同周期，C、D同周期，且A、B处于C、D的下一周期，A的阳离子的氧化性比B的阳离子的氧化性弱，则金属性A＞B，原子序数A＜B，C的阴离子所带的负电荷比D的阴离子所带的负电荷多，则原子序数C＜D，同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：A＞B＞C＞D，故答案为C。
5．A
【详解】A．原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，A正确；
B．电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，s轨道的形状是球形的，表示的在此范围内电子出现的概率较大，B错误；
C．3px、3py、3pz属于同一能级上的不同轨道，其能量相同，C错误；
D．电子云中的小黑点代表电子出现的几率，小黑点越多，电子出现的几率越大，不代表电子，D错误；
综上所述答案为A。
6．A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Z为Na元素；Y是地球地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；化合物Na2WO3中W为+4价，X、W为同一主族元素，则X为C元素，W为Si元素，化合物Z2WY3是Na2SiO3。
【详解】A．同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：Si＞C＞O，A错误；
B．Si的原子序数为14，在元素周期表中位于元素周期表第三周期ⅣA族，B正确；
C．Y、W形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，C正确；
D．Na2O、Na2O2中阴阳离子个数比都为1：2，D正确；
故答案选A。
7．B
【详解】A．V为23号元素，其基态原子的价电子排布式为，故A正确；
B．如图所示，反应物为氨气、一氧化氮和氧气，生成物为氮气和水，其总反应的化学方程式为，故B错误；
C．和在该反应前后质量和化学性质未发生变化，作催化剂，故C正确；
D．标况下的11.2L氧气的物质的量为，根据反应，其中转移电子的物质的量为mol，故D正确；
故选B。
8．C
【详解】A．s区中除H元素外都是金属元素，故A错误；
B．电负性大的成键元素吸引电子能力强，所以共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价，故B错误；
C．第一电离能是气态基态电中性原子失去一个电子形成气态基态正离子时所需吸收的最低能量，金属性是金属原子失去电子的能力，所以第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据，故C正确；
D．电负性大于1.8的元素不一定是非金属元素，如Au，故D错误；
故选：C。
9．B
【分析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中只有D是金属元素。A的最外层电子数是最内层电子数的2倍，A是C 元素，B是空气中含量最多的元素，B是N元素，C的族序数是周期序数的3倍，C为O元素，D的核外电子最外层的p轨道有一个单电子，D为Al元素。
【详解】A． 常温下A的氢化物不一定为气态，如乙烷是气态、庚烷是液态，故A错误；
B． 电子层结构相同的离子，核电荷大的半径小，简单离子半径：B＞C＞D，故B正确；
C． N的2p3是半充满结构，第一电离能比O大，第一电离能：N＞O＞C＞Na，故C错误；
D． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，电负性增大，电负性：O＞N＞C＞Na，故D错误；
故选B。
10．D
【分析】在周期表中X与Y、Z、W紧密相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，所以X和Z属于同一主族且Z在X的下一周期，原子序数不大于18，设X的原子序数是a，则a+a+1=a+8，得a=7，或a-1+a=a+8，得a=9．若a=7，则X是N，Y是O，Z是P，又X、Y、Z、W四种短周期元素原子的最外层电子数之和为20，所以W是C，符合题意．若a=9，则X是F，Y是O，Z是Cl，三种元素原子的最外层电子数之和为20，不合题意；所以X、Y、Z、W分别是N、O、P、C元素。
【详解】A．W如为金刚石，则熔点较高，故A错误；
B．X＜Y对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，故B错误；
C．非金属性N＞P，元素的非进行性越强，对应的最高价氧化物的酸性越强，但如不是最高价，则酸性强弱不一定，故C错误；
D．X和Z可存在于磷酸铵中，故D正确；
答案选D。
11．D
【分析】与形成的某一化合物是一种空气污染物，其易生成二聚体，可知该化合物为，易生成，且、两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，短周期主族元素、、、的原子序数依次增大可知为元素、为元素；在周期表中的周期数与族序数相等，则为元素；的基态原子的核外电子排布式为，最低能级电子数为2，的基态原子的最高能级的电子数是的基态原子的最低能级电子数的一半，则的基态原子的最高能级的电子数为1，的原子序数比的大，所以有3个电子层， 为元素，由以上分析可知、、、分别为、、、元素，据此分析选择。
【详解】A． 同周期元素从左到右原子半径减小，同主族元素从上到下原子半径增大，则原子的半径：，即，A正确；
B． 同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性，的非金属性最强，B正确；
C． 同周期元素从左向右第一电离能增大，同主族元素从上到下第一电离能减小，且的电子半满为稳定结构，则第一电离能：，C正确；
D． 同周期元素从左向右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，则电负性大小：，D错误；
答案为：D。
12． 磷 第四周期第IIIA族 磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷 GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga N＜Ga P＜Ga As，键能Ga N＞Ga P＞Ga As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低 二元弱 ＞OH－＞
【详解】(1)上表中，根据层多径小，同电子层结构核多径小原则，则原子半径最小的是磷元素，Al在周期表中是第三周期第IIIA族，Al和Ga是同族，因此元素周期表中镓的位置是第四周期第IIIA族。磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷；故答案为：磷；第四周期第IIIA族；磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs中As化合价由 3价升高到+5价，升高8个价态，HNO3中N化合价降低到NO2，由+5价降低到+4价，降低1个价态，根据升降守恒得到NO2系数为8，GaAs系数为1，H3AsO4系数为1，Ga(NO3)3系数为1，HNO3系数为11，H2O系数为4，根据O守恒检验，因此得到GaAs+11HNO3 = Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，其单线桥法为；故答案为：。
(3)从图中熔点变化分析出GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga N＜Ga P＜Ga As，键能Ga N＞Ga P＞Ga As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低；故答案为：GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga N＜Ga P＜Ga As，键能Ga N＞Ga P＞Ga As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低。
(4)根据信息，说明亚磷酸(H3PO3)与足量NaOH反应生成Na2HPO3，说明亚磷酸应属于二元弱酸，Na2HPO3溶液显碱性，说明水解大于电离，因此溶液中阴离子浓度由大到小的次序为＞OH－＞；故答案为：二元弱；＞OH－＞。
13．(1) 8 2 得失 0
(2) 4 失去 正化合
(3) 4 失去 负化合
【解析】略
14．(1) 第四周期第VB族
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1
(3)1s22s22p63s23p63d5
(4)1s22s22p63s23p63d104s1
(5)
【分析】（1）根据钒的核电荷数为23，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其价层电子为3d24s2，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图；
（2）镓(Ga)原子的核电荷数为31，根据核外电子排布规律书写基态镓(Ga)原子的电子排布式；
（3）根据核外电子排布规律写出基态铁原子的电子排布式：1s22S22p63s23p63d64s2，据此写出 Fe3＋的电子排布式；
（4）根据核外电子排布规律写出基态铜原子的电子排布式；
（5）镍原子核电荷数为28，Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，,Ni2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图；
【详解】（1）钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期VB族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其价层电子排布式为3d34s2，则电子排布图为。
综上所述，本题答案是：第四周期第VB族； 。
（2）镓原子的核电荷数为31，基态镓(Ga)原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p1 。综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p1。
（3）基态铁原子的电子排布式：1s22S22p63s23p63d64s2，铁原子失去3个电子，Fe3＋的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5 ； 综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d5。
（4）铜原子核电荷数为29，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 ；综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d104s1 。
（5）镍原子核电荷数为28，Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，,Ni2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，Ni2＋的价层电子排布图为；
综上所述，本题答案是：。
15．(1) 逐渐增大 逐渐减小 周期性
(2)离子
(3)
【解析】（1）
由题表中数据可知，第二周期元素从，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，第三周期元素从，随着原子序数的递增，元素的电负性也逐渐增大；同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小；
（2）
短周期主族元素中，电负性最大的是F，电负性最小的是Na，两者形成的化合物的化学式为，属于离子化合物；
（3）
中两元素电负性差值为，大于1.7，形成离子键，属于离子化合物；中两元素电负性差值为，小于1.7，形成共价键，属于共价化合物；中两元素电负性差值为，小于1.7，形成共价键，属于共价化合物；中两元素电负性差值为，小于1.7，形成共价键，属于共价化合物，综上分析，属于离子化合物的是：；属于共价化合物的是：。
16．3
【详解】H、N、P、Mg、Al、Cu6种元素基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s22p3、3s23p3、3s2、3s23p1、3d103s1，只含有1个未成对电子的有H、Al、Cu有3种元素。
17．（1）
（2）
（3）SO2-2e-+H2O= SO42-+4H+
【分析】甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素，甲与丙、乙与丁分别同主族，甲、丙均可与乙形成原子个数之比为1:1和2:1的化合物。可知甲为H元素、乙为O元素、丙为Na元素、丁为S元素，以此分析解答。
【详解】（1）结合上述分析可知，丙为Na元素，其离子结构示意图为；答案：。
（2）结合框图可知气体A为SO2，气体B为O2，液体D为H2O，液体E为H2O2，F为H2SO4，所以E的电子式为，答案：。
（3）F为H2SO4，利用电化学原理生产溶液H2SO4，气体A为SO2,失电子为氧化，则通入气体A的一极的电极反应式：SO2-2e-+H2O= SO42-+4H+；答案：SO2-2e-+H2O= SO42-+4H+。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页