专题2 原子结构与元素性质 强化基础（含解析） 高二下学期化学苏教版（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 强化基础（含解析） 高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 389.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-08 08:46:12 | ||
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文档简介
专题2《 原子结构与元素性质》强化基础
一、单选题
1．关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．所含元素种类最多的族是VIII族
B．IVA族基态原子价电子排布式均为
C．同周期IIA族和ⅢA族元素的原子序数相差1、11或25
D．周期表中，Cu元素位于ds区
2．2021年，超快激光器、400G硅光芯片等一批重大科技成果在湖北研发成功，超快激光器国产化将推动国内应用商的使用成本降低至少30%-40%，而硅光芯片可以帮助我国电子芯片产业实现弯道超车。下列说法不正确的是
A．激光的产生与原子核外电子发生跃迁有关
B．超快激光光谱技术可用于观测化学反应中原子的运动，有助于研究反应的机理
C．硅光芯片的主要材料硅和磷化铟(化学式：InP)均具有半导体的特性
D．开发“碳基”芯片来替代硅基芯片的研究思路不可行
3．W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，元素X和Z同族，Y是纯碱中的一种元素，下列说法正确的是
A．原子半径大小为
B．X的氢化物比Y的氢化物稳定是因为前者能形成氢键
C．电负性：
D．与均含有非极性共价键
4．已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构。下列关于A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是
A．气态氢化物的稳定性:D>C
B．原子序数:B>A>C>D
C．最高价氧化物对应水化物的碱性:B>A
D．四种元素一定都属于短周期元素
5．卤素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤素（用X表示）的叙述正确的是
A．常温下卤素单质均能与水反应生成HXO
B．从上到下，卤素离子的电子层数依次增多，还原性逐渐增强
C．从上到下，HX的氧化性增强，对应水溶液酸性增强
D．卤素均能形成最高价含氧酸，其分子通式为HXO4
6．下列有关化学用语的说法正确的是
A．的电子式是 B．二氧化硅的分子式是
C．Si原子的核外电子排布式是 D．乙烯的结构式是
7．已知硒(Se)元素与氧元素同族，与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是
A．原子序数为34 B．酸性：H2SeO4>H2SO4
C．稳定性：H2Se8．下列关于电离能和电负性的说法不正确的是
A．第一电离能的大小，Mg>Al
B．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
C．Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳
D．元素的第一电离能：Al9．下列“类比”结果正确的是
A．若 则
B．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2
C．钠能在CO2中燃烧，镁也可以在CO2中燃烧
D．常温下，铝与NaOH溶液反应生成H2，镁与NaOH溶液反应也生成H2
10．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图，W、X、Z分别位于不同周期，Z元素焰色试验为黄色。下列说法正确的是(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)
A．简单离子半径：Y>Z
B．简单气态氢化物的热稳定性：X>Y
C．W、Y、Z三种元素组成的化合物中只含有离子键
D．该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
11．某原子N层排列的电子数为7，其余电子层均已排满电子，则该原子核外电子总数为
A．35 B．25 C．17 D．42
12．1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子，发现了人工放射性。涉及反应：(为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是
A．元素Y的相对原子质量为30 B．X是铝元素
C．原子半径：Y>X D．Y的含氧酸属于强电解质
13．短周期x、y、z、m、n五种主族元素，原子序数依次增大，x元素的某种原子可以在考古时用来测定文物年代。常温时，测得0.1mol/L y、m、n简单氢化物的水溶液pH分别为11、4、1。且z、m还可以与Na形成如图所以结构的化合物。以下有关说法错误的是
A．原子半径：z＜m＜n
B．简单氢化物的沸点：x＜y＜z
C．电负性：z＞y＞x
D．x的最高价氧化物中各原子均满足8e－稳定结构
14．下列有关核外电子运动状态的说法正确的是
A．电子自旋就是电子围绕轴“自转”
B．原子轨道可用来描述核外电子的运动状态
C．第二电子层有自旋相反的两个轨道
D．原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹
二、填空题
15．按要求写出电子排布式或轨道表示式。
(1)基态的电子排布式为______。
(2)基态P原子的价层电子排布式为______。
(3)的轨道表示式为______。
(4)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为______。
16．下图是元素周期表的一部分，所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
a
b c d e f
g h i j k l m
n o p
(1)基态n原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层的电子云轮廓图形状为_______。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，从原子结构角度解释是涉及电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量，以下现象与该原理一样的是_______。
A．燃放焰火 B．棱镜分出的光 C．霓虹灯射出五颜六色的光
(3)o、p(序号)两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 o p
电离能 717 759
1509 1561
3248 2957
①o元素价电子的轨道表示式为_______。
②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难。对此，你认为原因可能是_______。
(4)元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能，c、d、e三元素中，电子亲和能从大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，写出该元素的最高价氧化物对应的水化物与g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_______。
17．按要求完成下列填空：
(1)核内有10个质子的原子的结构示意图_______；
(2)核外有10个电子的一价阴离子的结构示意图_______；
(3)核外有18个电子的二价阳离子的结构示意图_______；
(4)基态P原子核外电子排布式_______；
(5)基态As原子核外电子排布图_______；
(6)某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素名称是_______；
(7)某元素基态原子是第四周期未成对电子最多的，该元素符号是_______。
18．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意图 汞在第___________周期。
(2)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为___________。
②已知与的性质相似，则对性质的推测不正确的是___________(填序号)。
a、含有离子键和共价键
b、能与溶液反应
c、与加热充分分解产物的种类完全一样
③砷酸可用于制造杀虫剂、药物。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式：___________。
19．铁及其化合物广泛地应用于工农业生产中，回答下列问题：
(1)二价铁离子价电子轨道表达式为___________。
(2)纳米铁粉可用于除去废水中的，反应的离子方程式为：4Fe++10H+4Fe2+++3H2O。研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其可能原因是___________。
(3)炼铁时涉及热化学反应如下：
①2FeO (s) +CO2 (g)=Fe2O3 (s) +CO (g) △H=+2.8kJ/mol
②FeO (s) +CO (g)=Fe (s) +CO2 (g) △H=- 11.0 kJ/mol
则反应Fe2O3 (s) +3CO(g)=2Fe(s) +3CO2(g)的△H=___________。
20．(1)请用元素符号填空：
①A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则A元素为___；
②D3+的3d能级为半充满结构，D元素为___；
③写出3p轨道上有2个未成对电子的元素：__；
④E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E元素为__。
(2)第四周期元素中，未成对电子数最多的原子是__(填名称)，其未成对电子数为__。
(3)若A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为A：msm-1mpmB：nsnnpn+3C：xsx-1xpx-1，这三种元素形成的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是__(用分子式填写)。
参考答案：
1．A
【详解】A．所含元素种类最多的族是ⅢB，包括镧系元素和锕系元素，A错误；
B． IVA族元素原子最外层为4个电子、基态原子价电子排布式均为，B正确；
C． 短周期且同周期IIA族和ⅢA族元素的原子序数相差1，第四、第五周期且同周期IIA族和ⅢA族元素中间隔着10种过渡元素、原子序数相差11，第六周期出现了镧系元素、第七周期出现了锕系元素，则同周期IIA族和ⅢA族元素中原子序数相差25，C正确；
D． 周期表中，Cu基态原子价电子排布式均为，则Cu元素位于ds区，D正确；
答案选A。
2．D
【详解】A．激光的产生与原子核外电子由高能级跃迁到低能级，释放出能量有关，A正确；
B．超快激光光谱技术可捕捉原子的运动，用于观测化学反应中原子的运动，有助于研究反应的机理，B正确；
C．芯片的制造需要使用半导体材料，硅光芯片的主要材料硅和磷化铟(化学式：InP)均具有半导体的特性，C正确；
D．碳和硅均属于ⅣA族元素，开发“碳基”芯片来替代硅基芯片的研究思路具有一定可行性，D错误；
故选D。
3．C
【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，电子排布式为1s22s22p4，为O元素，元素X和Z同族，则X应为F，故Z为Cl，Y是纯碱中的一种元素，且介于F与Cl之间的元素，则为Na；
【详解】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故原子半径大小为，选项A错误；
B．氢化物的稳定性由键能决定而与氢键无关，选项B错误；
C．元素非金属性越强，电负性越大，故电负性，选项C正确；
D．与分别为、，前者含有离子键和非极性共价键，后者只含有极性共价键，选项D错误；
答案选C。
4．B
【详解】已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构，原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子，所以阳离子在阴离子的下一周期，且元素的电荷数越大其原子序数越大，阴离子中，离子的电荷数的绝对值越大，其原子序数越大，所以原子序数：B＞A＞C＞D。
A．C、D在同一周期，且原子序数C＞D，非金属性：C＞D，则气态氢化物的稳定性：C＞D，故A错误；
B．通过以上分析知，原子序数：B＞A＞C＞D，故B正确；
C．A、B在周期表中同周期，原子序数：b＞a，金属性：A＞B，最高价氧化物对应水化物的碱性：A＞B，故C错误；
D．四种元素不一定都属于短周期元素，如A为K、B为Ca、C为Cl、D为S也符合，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．F2与水反应剧烈生成HF和氧气，故A错误；
B．从上到下，卤素单质的氧化性逐渐减弱，而卤素离子的电子层数依次增多，还原性逐渐增强，故B正确；
C．从上到下，HX的还原性增强，对应水溶液酸性增强，故C错误；
D．除F外其余卤素均能形成最高价含氧酸，其分子通式为HXO4，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．的电子式是，A正确；
B．是共价晶体，没有分子式，B错误；
C．Si原子的价电子排布式是，C错误；
D．乙烯的结构简式是，D错误；
故选A。
7．B
【详解】A．已知硒(Se)元素与氧元素同族，与钙元素同周期，则硒为第四周期第ⅥA族，原子序数为34，A正确；
B．根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：H2SeO4C．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性H2SeD．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则稳定性H2Se故选B。
8．B
【详解】A．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族元素的第一电离能比相邻的第ⅢA族元素的第一电离能大，A项正确；
B．锗是金属元素而碳是非金属元素，锗的第一电离能低于碳，B项错误；
C．Ni的价电子排布式为3d84s2，未成对电子数为2，第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性C＜O，故该元素为碳，C项正确；
D．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Al答案选B。
9．C
【详解】A．，A错误；
B．Li在空气中燃烧生成Li O，B错误；
C．钠和镁都很活泼，均能置换出CO 中的碳，C正确；
D．镁不与NaOH反应，D错误；
故选C。
10．A
【分析】Z元素焰色试验为黄色，推断Z是Na元素；短周期元素W、X、Z分别位于不同周期，原子序数依次递增，结合W形成单键，推断W是H元素；结合X形成四个单键，推断X是C元素；Y的原子序数介于C和Na之间，又连接两个单键，推断Y是O元素。故W、X、Y、Z元素为H、C、O、Na。
【详解】A．O2-和Na+具有相同电子层数，Na+的核电荷数较大，半径较小，简单离子半径：O2->Na+，A正确；
B．X和Y简单气态氢化物分别是CH4和H2O，O的非金属性强于C，热稳定性：CH4C．W、Y、Z三种元素组成的化合物NaOH，其中含有Na+与OH-之间的离子键，也后OH-内H-O共价键，C错误；
D．该化合物中C、O都满足8电子稳定结构，H是2电子结构，D错误；
故选A。
11．A
【详解】某原子N层排列的电子数为7，其余电子层均已排满电子，根据每个电子层最多能容纳个电子计算，该原子核外电子总数：，A项正确。
12．B
【分析】X与Y的质子数相差2，可推断位于同一周期且最外层电子数相差2，又因为X、Y最外层电子数之和为8，所以可推断X、Y最外层电子数分别为3、5，Y的质量数为31，质子数即为15，是P元素的一种核素，则X为质子数为13的Al，据此可分析解答。
【详解】A．30是的近似相对原子质量，也是它的质量数，A选项错误；
B．据分析可知X是铝元素，B选项正确；
C．同一周期核电荷数越大，半径越小，即X>Y，C选项错误；
D．P的含氧酸 H3PO4等在水溶液中不完全电离，属于弱电解质，D选项错误；
答案选B。
13．A
【分析】短周期x、y、z、m、n五种主族元素，原子序数依次增大，x元素的某种原子可以在考古时用来测定文物年代，则x为C，常温时，测得0.1mol/L y、m、n简单氢化物的水溶液pH分别为11、4、1，则y为N，n为Cl。根据z、m还可以与Na形成如图所以结构的化合物得到m为S，z为O。
【详解】A．由题意推知短周期x、y、z、m、n五种主族元素分别为C、N、O、S、Cl。原子半径：S＞C1＞O，故A错误；
B．和水分子间都可以形成氢键，且水常温呈液态，氨气呈气态，而分子间不能形成氢键，所以简单氢化物的沸点顺序为：，故B正确；
C．同周期主族元素电负性从左向右依次增大，故C正确；
D．C的最高价氧化物为，各原子均满足稳定结构，故D正确。
综上所述，答案为A。
14．B
【详解】A．电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动，自旋不是“自转”，A项错误；
B．原子轨道可用来描述核外电子的运动状态，B项正确；
C．第二电子层有四个轨道，分别为2s、2px、2py、2pz，C项错误；
D．原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态，它只能描述核外电子高频出现的“区域”，而不是核外电子运动的轨迹，D项错误；
答案选B。
15． (或) 、、
【详解】(1)基态原子的电子排布式为，失去1个电子所得的电子排布式为或。故答案为：(或)；
(2)P原子核外电子的最外层为第三层，且有5个电子，所以其价层电子排布式为。故答案为：；
(3)的电子排布式为，轨道表示式为。故答案为：；
(4)第四周期最外层只有1个电子的基态原子的最外层电子排布式为，此时、应已填满，轨道可能全空、半充满或全充满，即电子排布式为、、。故答案为：、、；
16．(1) N 球形
(2)AC
(3) 的轨道电子排布为半满状态，比较稳定
(4)
(5)(或)
【分析】由元素在周期表的位置可知，a-p各元素分别是H,Li，C,N,O,F,Na,Mg,Al,Si,S,Cl,Ar,K,Mn,Fe；
【详解】（1）基态n原子为K原子，核外电子占据最高能层的符号是N层，占据该能层的电子轨道为，电子云轮廓图形状为球形；
（2）A.燃放焰火即金属的焰色是由于激发态电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低轨道时，能量以可见光的形式释放，故A正确；
B.棱镜分出的光是折射造成的，与电子跃迁无关，故B错误；
C.霓虹灯射出五颜六色的光是由于电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放能量，故C正确。
故答案为：AC。
（3）元素价电子的轨道表示式为，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，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难；
（4）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大，N原子的轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易再结合一个电子，所以电子亲和能从大到小的顺序为；
（5）该元素第四电离能剧增，说明该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为元素，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为或；
17．(1)
(2)
(3)
(4)1s22s22p63s23p3
(5)
(6)锌
(7)Cr
【详解】（1）核内有10个质子的原子是氖原子，结构示意图为；
（2）核外有10个电子的一价阴离子是氟离子，结构示意图为；
（3）核外有18个电子的二价阳离子是钙离子，结构示意图为；
（4）基态P原子核外电子排布式1s22s22p63s23p3
（5）基态As原子核外电子排布图；
（6）某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素原子核外有30个电子，名称是锌；
（7）第四周期未成对电子最多的的原子是铬原子，元素符号Cr。
18．(1)六
(2) 42 c (稀)
【详解】（1）对于原子来讲，电子层数=周期序数，从汞的原子结构示意图可以看出，汞核外有6个电子层，故汞在第六周期；
（2）①砷也是氮族元素，位于周期表的第四周期第ⅤA族，其原子序数为33，故砷原子的质子数为33，它的中子数=质量数-质子数=75-33=42；
②a．中含有PH和I-之间的离子键、P原子和H原子之间的共价键，a正确；
b．可以和溶液反应生成NH3，推测也能与NaOH溶液反应生成PH3，b正确；
c．受热分解为NH3和HCl，推测能分解为PH3和HI，但是HI不稳定，会分解为H2和I2，所以两者分解产物种类不完全一样，c错误；
故答案为：c；
③溶于稀硝酸中可得砷酸，根据得失电子守恒可知和HNO3的系数比为3∶4，再结合原子守恒可得此反应的化学方程式为(稀)。
19． 1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6 纳米铁粉与H+反应生成H2 -24.8kJ mol-1
【详解】(1)铁是26号元素，故二价铁离子价电子轨道表达式为1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6；
(2)pH偏低，氢离子浓度偏大，则铁可与氢离子反应生成氢气，可导致NO3-的去除率下降，故答案为：纳米铁粉与H+反应生成H2；
(3)①2FeO(s)+CO2(g)═Fe2O3(s)+CO(g)△H=+2.8kJ mol-1 ；②FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11.0kJ mol-1；③Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)，根据盖斯定律反应③=反应②×2-反应①计算得反应③的焓变△H=(-11×2-2.8)kJ mol-1=-24.8kJ mol-1，故答案为：-24.8kJ mol-1；
20． N Fe Si、S Cu 铬 6 HF>PH3>SiH4
【详解】(1)①A为第2周期元素，有3个未成对电子，价电子排布式为2s22p3，故A元素为N；
②3d能级半充满为3d5，由于带3个单位正电荷，所以原子的价电子排布式为3d64s2，故D元素为；
③3p轨道上有2个未成对电子，则元素原子的价电子排布式为3s23p2、3s23p4，故该元素为Si或S；
④E元素基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故E为Cu；
(2)第四周期主族元素原子中的未成对电子数最多为3，第四周期过渡元素中，价电子排布式为(n-1)dxnsy，且d、s能级均处于半充满状态时，含有的未成对电子数最多，即价电子排布式为3d54s1，此元素为铬，未成对电子数为6；
(3)由s能级只有1个原子轨道，只能容纳1个或2个电子来分析。对于A元素，m-1=2，即m=3；对于B元素，n=2；对于C元素，x-1=2，即x=3，故A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为3s23p3、2s22p5、3s23p2，所以A、B、C分别是P、F、Si，非金属性F>P>Si，则三种元素形成的气态虽化物稳定性由强到弱的顺序是HF>PH3>SiH4。
一、单选题
1．关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．所含元素种类最多的族是VIII族
B．IVA族基态原子价电子排布式均为
C．同周期IIA族和ⅢA族元素的原子序数相差1、11或25
D．周期表中，Cu元素位于ds区
2．2021年，超快激光器、400G硅光芯片等一批重大科技成果在湖北研发成功，超快激光器国产化将推动国内应用商的使用成本降低至少30%-40%，而硅光芯片可以帮助我国电子芯片产业实现弯道超车。下列说法不正确的是
A．激光的产生与原子核外电子发生跃迁有关
B．超快激光光谱技术可用于观测化学反应中原子的运动，有助于研究反应的机理
C．硅光芯片的主要材料硅和磷化铟(化学式：InP)均具有半导体的特性
D．开发“碳基”芯片来替代硅基芯片的研究思路不可行
3．W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，元素X和Z同族，Y是纯碱中的一种元素，下列说法正确的是
A．原子半径大小为
B．X的氢化物比Y的氢化物稳定是因为前者能形成氢键
C．电负性：
D．与均含有非极性共价键
4．已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构。下列关于A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是
A．气态氢化物的稳定性:D>C
B．原子序数:B>A>C>D
C．最高价氧化物对应水化物的碱性:B>A
D．四种元素一定都属于短周期元素
5．卤素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤素（用X表示）的叙述正确的是
A．常温下卤素单质均能与水反应生成HXO
B．从上到下，卤素离子的电子层数依次增多，还原性逐渐增强
C．从上到下，HX的氧化性增强，对应水溶液酸性增强
D．卤素均能形成最高价含氧酸，其分子通式为HXO4
6．下列有关化学用语的说法正确的是
A．的电子式是 B．二氧化硅的分子式是
C．Si原子的核外电子排布式是 D．乙烯的结构式是
7．已知硒(Se)元素与氧元素同族，与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是
A．原子序数为34 B．酸性：H2SeO4>H2SO4
C．稳定性：H2Se
A．第一电离能的大小，Mg>Al
B．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
C．Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳
D．元素的第一电离能：Al
A．若 则
B．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2
C．钠能在CO2中燃烧，镁也可以在CO2中燃烧
D．常温下，铝与NaOH溶液反应生成H2，镁与NaOH溶液反应也生成H2
10．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图，W、X、Z分别位于不同周期，Z元素焰色试验为黄色。下列说法正确的是(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)
A．简单离子半径：Y>Z
B．简单气态氢化物的热稳定性：X>Y
C．W、Y、Z三种元素组成的化合物中只含有离子键
D．该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
11．某原子N层排列的电子数为7，其余电子层均已排满电子，则该原子核外电子总数为
A．35 B．25 C．17 D．42
12．1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子，发现了人工放射性。涉及反应：(为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是
A．元素Y的相对原子质量为30 B．X是铝元素
C．原子半径：Y>X D．Y的含氧酸属于强电解质
13．短周期x、y、z、m、n五种主族元素，原子序数依次增大，x元素的某种原子可以在考古时用来测定文物年代。常温时，测得0.1mol/L y、m、n简单氢化物的水溶液pH分别为11、4、1。且z、m还可以与Na形成如图所以结构的化合物。以下有关说法错误的是
A．原子半径：z＜m＜n
B．简单氢化物的沸点：x＜y＜z
C．电负性：z＞y＞x
D．x的最高价氧化物中各原子均满足8e－稳定结构
14．下列有关核外电子运动状态的说法正确的是
A．电子自旋就是电子围绕轴“自转”
B．原子轨道可用来描述核外电子的运动状态
C．第二电子层有自旋相反的两个轨道
D．原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹
二、填空题
15．按要求写出电子排布式或轨道表示式。
(1)基态的电子排布式为______。
(2)基态P原子的价层电子排布式为______。
(3)的轨道表示式为______。
(4)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为______。
16．下图是元素周期表的一部分，所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
a
b c d e f
g h i j k l m
n o p
(1)基态n原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层的电子云轮廓图形状为_______。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，从原子结构角度解释是涉及电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量，以下现象与该原理一样的是_______。
A．燃放焰火 B．棱镜分出的光 C．霓虹灯射出五颜六色的光
(3)o、p(序号)两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 o p
电离能 717 759
1509 1561
3248 2957
①o元素价电子的轨道表示式为_______。
②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难。对此，你认为原因可能是_______。
(4)元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能，c、d、e三元素中，电子亲和能从大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，写出该元素的最高价氧化物对应的水化物与g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_______。
17．按要求完成下列填空：
(1)核内有10个质子的原子的结构示意图_______；
(2)核外有10个电子的一价阴离子的结构示意图_______；
(3)核外有18个电子的二价阳离子的结构示意图_______；
(4)基态P原子核外电子排布式_______；
(5)基态As原子核外电子排布图_______；
(6)某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素名称是_______；
(7)某元素基态原子是第四周期未成对电子最多的，该元素符号是_______。
18．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意图 汞在第___________周期。
(2)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为___________。
②已知与的性质相似，则对性质的推测不正确的是___________(填序号)。
a、含有离子键和共价键
b、能与溶液反应
c、与加热充分分解产物的种类完全一样
③砷酸可用于制造杀虫剂、药物。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式：___________。
19．铁及其化合物广泛地应用于工农业生产中，回答下列问题：
(1)二价铁离子价电子轨道表达式为___________。
(2)纳米铁粉可用于除去废水中的，反应的离子方程式为：4Fe++10H+4Fe2+++3H2O。研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其可能原因是___________。
(3)炼铁时涉及热化学反应如下：
①2FeO (s) +CO2 (g)=Fe2O3 (s) +CO (g) △H=+2.8kJ/mol
②FeO (s) +CO (g)=Fe (s) +CO2 (g) △H=- 11.0 kJ/mol
则反应Fe2O3 (s) +3CO(g)=2Fe(s) +3CO2(g)的△H=___________。
20．(1)请用元素符号填空：
①A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则A元素为___；
②D3+的3d能级为半充满结构，D元素为___；
③写出3p轨道上有2个未成对电子的元素：__；
④E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E元素为__。
(2)第四周期元素中，未成对电子数最多的原子是__(填名称)，其未成对电子数为__。
(3)若A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为A：msm-1mpmB：nsnnpn+3C：xsx-1xpx-1，这三种元素形成的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是__(用分子式填写)。
参考答案：
1．A
【详解】A．所含元素种类最多的族是ⅢB，包括镧系元素和锕系元素，A错误；
B． IVA族元素原子最外层为4个电子、基态原子价电子排布式均为，B正确；
C． 短周期且同周期IIA族和ⅢA族元素的原子序数相差1，第四、第五周期且同周期IIA族和ⅢA族元素中间隔着10种过渡元素、原子序数相差11，第六周期出现了镧系元素、第七周期出现了锕系元素，则同周期IIA族和ⅢA族元素中原子序数相差25，C正确；
D． 周期表中，Cu基态原子价电子排布式均为，则Cu元素位于ds区，D正确；
答案选A。
2．D
【详解】A．激光的产生与原子核外电子由高能级跃迁到低能级，释放出能量有关，A正确；
B．超快激光光谱技术可捕捉原子的运动，用于观测化学反应中原子的运动，有助于研究反应的机理，B正确；
C．芯片的制造需要使用半导体材料，硅光芯片的主要材料硅和磷化铟(化学式：InP)均具有半导体的特性，C正确；
D．碳和硅均属于ⅣA族元素，开发“碳基”芯片来替代硅基芯片的研究思路具有一定可行性，D错误；
故选D。
3．C
【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，电子排布式为1s22s22p4，为O元素，元素X和Z同族，则X应为F，故Z为Cl，Y是纯碱中的一种元素，且介于F与Cl之间的元素，则为Na；
【详解】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故原子半径大小为，选项A错误；
B．氢化物的稳定性由键能决定而与氢键无关，选项B错误；
C．元素非金属性越强，电负性越大，故电负性，选项C正确；
D．与分别为、，前者含有离子键和非极性共价键，后者只含有极性共价键，选项D错误；
答案选C。
4．B
【详解】已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构，原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子，所以阳离子在阴离子的下一周期，且元素的电荷数越大其原子序数越大，阴离子中，离子的电荷数的绝对值越大，其原子序数越大，所以原子序数：B＞A＞C＞D。
A．C、D在同一周期，且原子序数C＞D，非金属性：C＞D，则气态氢化物的稳定性：C＞D，故A错误；
B．通过以上分析知，原子序数：B＞A＞C＞D，故B正确；
C．A、B在周期表中同周期，原子序数：b＞a，金属性：A＞B，最高价氧化物对应水化物的碱性：A＞B，故C错误；
D．四种元素不一定都属于短周期元素，如A为K、B为Ca、C为Cl、D为S也符合，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．F2与水反应剧烈生成HF和氧气，故A错误；
B．从上到下，卤素单质的氧化性逐渐减弱，而卤素离子的电子层数依次增多，还原性逐渐增强，故B正确；
C．从上到下，HX的还原性增强，对应水溶液酸性增强，故C错误；
D．除F外其余卤素均能形成最高价含氧酸，其分子通式为HXO4，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．的电子式是，A正确；
B．是共价晶体，没有分子式，B错误；
C．Si原子的价电子排布式是，C错误；
D．乙烯的结构简式是，D错误；
故选A。
7．B
【详解】A．已知硒(Se)元素与氧元素同族，与钙元素同周期，则硒为第四周期第ⅥA族，原子序数为34，A正确；
B．根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：H2SeO4
8．B
【详解】A．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族元素的第一电离能比相邻的第ⅢA族元素的第一电离能大，A项正确；
B．锗是金属元素而碳是非金属元素，锗的第一电离能低于碳，B项错误；
C．Ni的价电子排布式为3d84s2，未成对电子数为2，第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性C＜O，故该元素为碳，C项正确；
D．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Al
9．C
【详解】A．，A错误；
B．Li在空气中燃烧生成Li O，B错误；
C．钠和镁都很活泼，均能置换出CO 中的碳，C正确；
D．镁不与NaOH反应，D错误；
故选C。
10．A
【分析】Z元素焰色试验为黄色，推断Z是Na元素；短周期元素W、X、Z分别位于不同周期，原子序数依次递增，结合W形成单键，推断W是H元素；结合X形成四个单键，推断X是C元素；Y的原子序数介于C和Na之间，又连接两个单键，推断Y是O元素。故W、X、Y、Z元素为H、C、O、Na。
【详解】A．O2-和Na+具有相同电子层数，Na+的核电荷数较大，半径较小，简单离子半径：O2->Na+，A正确；
B．X和Y简单气态氢化物分别是CH4和H2O，O的非金属性强于C，热稳定性：CH4
D．该化合物中C、O都满足8电子稳定结构，H是2电子结构，D错误；
故选A。
11．A
【详解】某原子N层排列的电子数为7，其余电子层均已排满电子，根据每个电子层最多能容纳个电子计算，该原子核外电子总数：，A项正确。
12．B
【分析】X与Y的质子数相差2，可推断位于同一周期且最外层电子数相差2，又因为X、Y最外层电子数之和为8，所以可推断X、Y最外层电子数分别为3、5，Y的质量数为31，质子数即为15，是P元素的一种核素，则X为质子数为13的Al，据此可分析解答。
【详解】A．30是的近似相对原子质量，也是它的质量数，A选项错误；
B．据分析可知X是铝元素，B选项正确；
C．同一周期核电荷数越大，半径越小，即X>Y，C选项错误；
D．P的含氧酸 H3PO4等在水溶液中不完全电离，属于弱电解质，D选项错误；
答案选B。
13．A
【分析】短周期x、y、z、m、n五种主族元素，原子序数依次增大，x元素的某种原子可以在考古时用来测定文物年代，则x为C，常温时，测得0.1mol/L y、m、n简单氢化物的水溶液pH分别为11、4、1，则y为N，n为Cl。根据z、m还可以与Na形成如图所以结构的化合物得到m为S，z为O。
【详解】A．由题意推知短周期x、y、z、m、n五种主族元素分别为C、N、O、S、Cl。原子半径：S＞C1＞O，故A错误；
B．和水分子间都可以形成氢键，且水常温呈液态，氨气呈气态，而分子间不能形成氢键，所以简单氢化物的沸点顺序为：，故B正确；
C．同周期主族元素电负性从左向右依次增大，故C正确；
D．C的最高价氧化物为，各原子均满足稳定结构，故D正确。
综上所述，答案为A。
14．B
【详解】A．电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动，自旋不是“自转”，A项错误；
B．原子轨道可用来描述核外电子的运动状态，B项正确；
C．第二电子层有四个轨道，分别为2s、2px、2py、2pz，C项错误；
D．原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态，它只能描述核外电子高频出现的“区域”，而不是核外电子运动的轨迹，D项错误；
答案选B。
15． (或) 、、
【详解】(1)基态原子的电子排布式为，失去1个电子所得的电子排布式为或。故答案为：(或)；
(2)P原子核外电子的最外层为第三层，且有5个电子，所以其价层电子排布式为。故答案为：；
(3)的电子排布式为，轨道表示式为。故答案为：；
(4)第四周期最外层只有1个电子的基态原子的最外层电子排布式为，此时、应已填满，轨道可能全空、半充满或全充满，即电子排布式为、、。故答案为：、、；
16．(1) N 球形
(2)AC
(3) 的轨道电子排布为半满状态，比较稳定
(4)
(5)(或)
【分析】由元素在周期表的位置可知，a-p各元素分别是H,Li，C,N,O,F,Na,Mg,Al,Si,S,Cl,Ar,K,Mn,Fe；
【详解】（1）基态n原子为K原子，核外电子占据最高能层的符号是N层，占据该能层的电子轨道为，电子云轮廓图形状为球形；
（2）A.燃放焰火即金属的焰色是由于激发态电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低轨道时，能量以可见光的形式释放，故A正确；
B.棱镜分出的光是折射造成的，与电子跃迁无关，故B错误；
C.霓虹灯射出五颜六色的光是由于电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放能量，故C正确。
故答案为：AC。
（3）元素价电子的轨道表示式为，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，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难；
（4）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大，N原子的轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易再结合一个电子，所以电子亲和能从大到小的顺序为；
（5）该元素第四电离能剧增，说明该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为元素，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为或；
17．(1)
(2)
(3)
(4)1s22s22p63s23p3
(5)
(6)锌
(7)Cr
【详解】（1）核内有10个质子的原子是氖原子，结构示意图为；
（2）核外有10个电子的一价阴离子是氟离子，结构示意图为；
（3）核外有18个电子的二价阳离子是钙离子，结构示意图为；
（4）基态P原子核外电子排布式1s22s22p63s23p3
（5）基态As原子核外电子排布图；
（6）某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素原子核外有30个电子，名称是锌；
（7）第四周期未成对电子最多的的原子是铬原子，元素符号Cr。
18．(1)六
(2) 42 c (稀)
【详解】（1）对于原子来讲，电子层数=周期序数，从汞的原子结构示意图可以看出，汞核外有6个电子层，故汞在第六周期；
（2）①砷也是氮族元素，位于周期表的第四周期第ⅤA族，其原子序数为33，故砷原子的质子数为33，它的中子数=质量数-质子数=75-33=42；
②a．中含有PH和I-之间的离子键、P原子和H原子之间的共价键，a正确；
b．可以和溶液反应生成NH3，推测也能与NaOH溶液反应生成PH3，b正确；
c．受热分解为NH3和HCl，推测能分解为PH3和HI，但是HI不稳定，会分解为H2和I2，所以两者分解产物种类不完全一样，c错误；
故答案为：c；
③溶于稀硝酸中可得砷酸，根据得失电子守恒可知和HNO3的系数比为3∶4，再结合原子守恒可得此反应的化学方程式为(稀)。
19． 1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6 纳米铁粉与H+反应生成H2 -24.8kJ mol-1
【详解】(1)铁是26号元素，故二价铁离子价电子轨道表达式为1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6；
(2)pH偏低，氢离子浓度偏大，则铁可与氢离子反应生成氢气，可导致NO3-的去除率下降，故答案为：纳米铁粉与H+反应生成H2；
(3)①2FeO(s)+CO2(g)═Fe2O3(s)+CO(g)△H=+2.8kJ mol-1 ；②FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11.0kJ mol-1；③Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)，根据盖斯定律反应③=反应②×2-反应①计算得反应③的焓变△H=(-11×2-2.8)kJ mol-1=-24.8kJ mol-1，故答案为：-24.8kJ mol-1；
20． N Fe Si、S Cu 铬 6 HF>PH3>SiH4
【详解】(1)①A为第2周期元素，有3个未成对电子，价电子排布式为2s22p3，故A元素为N；
②3d能级半充满为3d5，由于带3个单位正电荷，所以原子的价电子排布式为3d64s2，故D元素为；
③3p轨道上有2个未成对电子，则元素原子的价电子排布式为3s23p2、3s23p4，故该元素为Si或S；
④E元素基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故E为Cu；
(2)第四周期主族元素原子中的未成对电子数最多为3，第四周期过渡元素中，价电子排布式为(n-1)dxnsy，且d、s能级均处于半充满状态时，含有的未成对电子数最多，即价电子排布式为3d54s1，此元素为铬，未成对电子数为6；
(3)由s能级只有1个原子轨道，只能容纳1个或2个电子来分析。对于A元素，m-1=2，即m=3；对于B元素，n=2；对于C元素，x-1=2，即x=3，故A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为3s23p3、2s22p5、3s23p2，所以A、B、C分别是P、F、Si，非金属性F>P>Si，则三种元素形成的气态虽化物稳定性由强到弱的顺序是HF>PH3>SiH4。