第一章 原子结构与性质 测试题（含解析）2023-2024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）2023-2024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 | 487.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-25 15:54:13 | ||
图片预览
文档简介
第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子所含3个能级中的电子数均相等，Y的基态原子的未成对电子数与X相等，Z是同周期第一电离能最小的元素，W是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．最高价氧化物对应水化物的碱性：
C．X的晶体都具有很大的硬度 D．电负性：
3．已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
A．表中五种元素的原子半径最小的是1
B．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1∶2∶5
C．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
D．元素5的原子结构示意图为 其属于金属元素
4．元素周期表中铬元素的信息见下图。下列说法中，不正确的是
A．铬元素的相对原子质量是52.00
B．铬元素位于p区
C．铬元素位于第四周期VIB族
D．基态铬原子的价层电子轨道表示式为：
5．元素的化学性质主要决定于
A．核电荷数 B．核外电子数 C．中子数 D．最外层电子数
6．下列说法正确的是
A．2p能级有3个轨道
B．1s、2s、3s的电子云轮廓图形状不同
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形
D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
7．下列表示不正确的是
A．氯化钙的电子式：
B．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：
C．苯酚的分子结构模型：
D．Cl－Cl的p－pσ键电子云图形：
8．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z是金属性最强的短周期元素；W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满电子。下列说法中正确的是
A．Y在周期表中位于第二周期VIA族
B．电负性大小：x(Z)C．X的最高价氧化物的水化物酸性比Y的强
D．W元素在元素周期表中的s区
9．下列化学用语中正确的是
A．次氯酸的电子式：
B．的离子结构示意图：
C．基态Mn的电子排布式：
D．的空间填充模型：
10．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是
A．基态原子的价电子排布式为
B．中为价
C．的电子式为
D．氧原子核外电子的空间运动状态有8种
11．下列关于电子云图的说法正确的是
A．通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目多
B．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
C．电子绕核作高速圆周运动
D．电子云轮廓图是把电子在原子核外空间出现概率P=80%的空间圈出来得到的图形
12．下列说法中正确的是
A．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低
C．3p2表示3p能级有两个轨道
D．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布式
13．下列关于原子结构的说法不正确的是
A．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增大
B．电子由3d能级跃迁至5s能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子
D．基态K原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形
14．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍；X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列说法正确的是
A．元素最高正价：W = Q B．原子半径：W>X
C．核外未成对电子数：Y = Q D．非金属性：Y>Z
15．R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素，Y与G同周期，X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为这四种元素构成的化合物，其转化关系如图。下列说法中正确的是
A．Y的氢化物沸点高于G的氢化物沸点
B．基态X原子核外电子有9种空间运动状态
C．丁的稀溶液在反应③中做催化剂
D．G的最高价氧化物的水化物的酸性比X的强
二、填空题
16．C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
(1)Si位于元素周期表第_______周期第_______族，其基态原子的轨道表示式为_______。
(2)Cu的基态原子的电子排布式为_______。
(3)原子半径：Al_______Si，电负性：N_______O，第一电离能：C_______N。(用“>”或“＜”填空)
(4)Ge元素的最外层基态电子排布为4s24p2，Ge元素可能的性质或应用有_______。
A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硅
C．其单质可作为半导体材料 D．其第一电离能小于硅
17．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________填标号。
A．B．
C．D．
(2)基态与离子中未成对的电子数之比为___________。
(3)与具有相同的电子构型，小于，原因是___________。
(4)与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素___________(用元素符号表示)。
(5)是离子化合物，其形成过程如下，已知第一电离能为气态基态原子失去一个电子成为气态基态阳离子所需的能量，则Li原子的第一电离能为___________键键能为___________。
18．19世纪初，许多新的元素被相继发现，化学家开始关注这些元素在化学性质和物理性质上的相似性和递变性。1869年，俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表，是化学发展史上的一个里程碑。A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
A C
B D
(1)A原子的电子式为_______，B的氢化物的分子式为_______，C离子的结构示意图为_______。
(2)D的单质与水反应的化学方程式为_______。
19．(1)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___形。
(2)基态Si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__。
20．按要求填空
(1)同主族元素原子的_______完全相同，价电子全部排布在_______或_______轨道上。价电子数与_______相同。
(2)稀有气体的价电子排布为_______或_______。
(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电子排布为_______的价电子数与族序数相同，第_______族和第_______族不相同。
21．下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、______(填标号)。
A． B．
C． D．
22．如图为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题
周期 IA 0
1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 …… ② ③ ④
3 ⑤ …… ⑥ ⑦ ⑧
(1)①、②、③、④分别是_______、_______、_______、_______(用元素符号表示)。
(2)画出⑤的原子结构示意图：_______。
(3)画出与⑧同族的下一周期元素的原子结构示意图：_______。
(4)⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______。
(5)向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应，产生H2(标况下)的体积为_______L，参加反应的NaOH溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(忽略反应前后溶液体积的变化)。
(6)写出①的三种核素：_______、_______、_______。
(7)①、③、④元素中的两种元素可形成10个电子的分子，它们是_______、_______。(写出两个)
23．有A、B、C、D、E五种微粒：
I.A微粒不带电，其质量数为1；
II.B微粒呈电中性，得2个电子后，其电子层结构与Ne相同；
III.C微粒带有一个单位的正电荷，核电荷数为11；
IV.D微粒核内有14个中子，核外M层上有3个电子；
V.E微粒核外有18个电子，当失去一个电子时呈电中性。
(1)写出A微粒的符号_______，B微粒的结构示意图_______，C微粒的电子式_______，D微粒的质量数_______，E微粒的结构示意图_______；
(2)B、C、E所属三种元素可组成多种物质，请写出它们的化学式_______、_______。
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
解析：A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故选A。
2．A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子所含3个能级中的电子数均相等，则X为C，Y的基态原子的未成对电子数与X相等，Z是同周期第一电离能最小的元素，则Y为O，Z为Na，W是地壳中含量最高的金属元素，则W为Al。
解析：A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：，故A正确；
B．根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，因此最高价氧化物对应水化物的碱性：，故B错误；
C．X的晶体不一定具有很大的硬度，比如石墨，故C错误；
D．根据同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：，故C错误。
综上所述，答案为A。
3．B
【分析】根据元素周期表，1是Li，2是O，3是Mn，4是Zn，5是As。
解析：A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；表中五种元素的原子半径最小的是O，A错误；
B．元素1、2、3分别为锂、氧、锰，基态原子中，价层电子排布分别是2s1、2s22p4、3d54s2，未成对电子数之比为1∶2∶5，B正确；
C．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2，与它具有相同最外层电子数的元素也可能为钙，钙处于s区，C错误；
D．元素5为砷，原子结构示意图为 其属于非金属元素，D错误；
故选B。
4．B
解析：A．由元素周期表中元素信息可知Cr元素的相对原子质量为52.00，故A正确；
B．根据Cr的最外层排布信息可知Cr为d区元素，故B错误；
C．Cr为24号元素，位于周期表中第四周期VIB族位置，故C正确；
D．根据Cr价电子排布式可得轨道表示式为：， 故D正确；
故选：B。
5．D
解析：元素的化学性质主要由原子最外层电子数决定，故D正确。
6．A
解析：A．任何能级的p能级都有3个p轨道，故A正确；
B．不同能级的s轨道的形状都是球形，只是球的半径不同，故B错误；
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子云密度分布呈哑铃形，不是电子的实际运动轨迹，故C错误；
D．同一能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，故D错误；
故选A。
7．B
解析：A．氯化钙属于离子化合物，电子式为 ，A正确；
B．Cr元素原子序数是24，价层电子轨道为4s13d5，其电子轨道表示式为： ，B错误；
C．苯酚分子式C6H5OH，结构模型图符合苯酚的结构，C正确；
D．两个p轨道“头碰头”重叠形成p-pσ键，形成轴对称的电子云图形，D正确；
故选B。
8．B
【分析】基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍则X的电子排布为1s22s1或1s22s22p2，X为Li或C。Z是金属性最强的短周期元素，Z为Na。在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种，Y为N。W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满，W可能为Mg或Zn。
解析：A．Y为第二周期ⅤA族，A项错误；
B．同周期从左往右电负性增强，同族元素从下往上电负性增强，则电负性ZC．同周期从左往右非金属性增强，最高价氧化为的水化物酸性增强，即X的最高价氧化物的水化物酸性比Y的弱，C项错误；
D．若W为Zn，则属于ds区元素，D项错误；
故选B。
9．A
解析：A．次氯酸属于共价化合物，电子式：，A正确；
B．的离子结构示意图应该为：，B错误；
C．基态Mn的电子排布式应该为：，C错误；
D．的空间构型是三角锥形，磷原子半径大于氯原子半径，该模型不能表示其空间填充模型，D错误；
答案选A。
10．A
解析：A．是21号元素，基态原子的价电子排布式为，故A正确；
B．电负性：N>Si，中为价，故B错误；
C．的电子式为 ，故B错误；
D．O原子电子排布式为1s22s22p4，存在电子的轨道有5个，核外电子的空间运动状态有5种，故D错误；
故选A。
11．B
解析：A．通常用小黑点来表示电子在原子核外某处出现的概率密度，黑点密度越大，代表电子在该处出现的概率密度越大，故A错误；
B．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故B正确；
C．电子在原子核外不是绕核作高速圆周运动的，只能用小黑点来表示电子在原子核外某处出现的概率密度，故C错误；
D．电子云轮廓图是把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来得到的图形，故D错误；
故选B。
12．D
解析：A．同一原子中的不同能层上，相同能级的轨道数相同，A错误；
B． 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，B错误；
C． 3p2表示3p能级上有2个电子，C错误；
D．构造原理，核外4个电子的原子，其基态电子排布式为1s22s2，则1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布式，D正确；
故合理选项是D。
13．B
解析：A．相同轨道能层越高能量越大，则能量：2p<3p<4p，故A正确；
B．电子由3d能级跃迁至5s能级，吸收能量，所得光谱为吸收光谱，故B错误；
C．每个轨道最多容纳2个电子，N能层最多可容纳32个电子，故C正确；
D．基态K原子核外电子排布式为：，最高能层的电子在s轨道，s轨道电子云轮廓为球形，故D正确；
故选：B。
14．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W与Q同主族，且Q的原子序数为W的2倍，则W为O，Q为S，X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小，X原子序数大于O，X为Al，Y为Si，Z为P。
解析：A．O最高正价为+2价，S最高正价为+6价，A错误；
B．Al有3个电子层，O有2个电子层，原子半径OC．Si核外有2个未成对电子，S核外有2个未成对电子，两者核外未成对电子数相同，C正确；
D．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性Si故答案选C。
15．B
【分析】根据短周期元素Y能形成2对共价键可知Y为O元素，Y与G同周期即第二周期，G形成4对共价键，则G为C元素，X与Y同主族，则X为S元素，R形成1对共价键且原子序数最小，则R为H元素；
解析：A．Y为O元素，形成的氢化物H2O、H2O2常温下均为液态，G为C元素，形成的氢化物CxHy，碳原子数目较大时为固态，则O的氢化物沸点可能低于C的氢化物沸点，A错误；
B．X为S元素，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，空间运动状态即原子轨道数，有9种，B正确；
C．丁为H2SO4，丙为CH3CH2OH，甲为CH2=CH2，乙为H2O，反应③为CH3CH2OH发生消去反应生成CH2=CH2和水，浓硫酸在反应③中做催化剂和脱水剂，C错误；
D．G为C元素，X为S元素，最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SO4，碳酸的酸性弱于硫酸，D错误；
故选：B。
二、填空题
16．(1) 三 IVA
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3) > < <
(4)CD
解析：（1）Si是14号元素，核外电子层排布为2、8、4，因此Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族；
Si是第14号元素，所以基态原子轨道表示式是：。
（2）Cu是29号元素，其基态原子电子排布式：1s22s22p63s23d104s1；
（3）同周期原子半径从左到右依次减小，因此原子半径：Al＞Si；同周期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：N＜O；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：C（4）A．Ge是在金属和非金属交界处，因此Ge具有一定的非金属性，因此不是一种活泼的金属元素，故A不符合题意；
B．同主族从上到下电负性减小，因此Ge的电负性小于Si，故B不符合题意；
C．Ge是在金属和非金属交界处，因此其单质可作为半导体材料，故C符合题意；
D．同主族从上到下第一电离能减小，因此Ge的第一电离能小于Si，故D符合题意；
综上所述，选CD。
17． D、C 4:5 Li+核电荷数较大、吸引电子能力较大 K、Cr和Cu 520 498
解析：(1) 原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，根据图知，电子排布能量最低的是1s、2s能级，能量最高的是2s、2p能级，故答案为：D；C。
(2)基态与离子的外围电子构型分别3d6、3d5，未成对的电子数分别为4和5，故未成对的电子数之比为4:5。
(3)与具有相同的电子构型，离子核电荷数：，吸引电子能力： ，则小于的原因是Li+核电荷数较大、吸引电子能力较大。
(4)与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素的外围电子构型有3种：4s1、3d54s1、3d104s1，对应的元素为K、Cr和Cu。
(5)已知第一电离能为气态基态原子失去一个电子成为气态基态阳离子所需的能量，由图知，Li原子的第一电离能为， 键键能为1mol氧气分子变为气态氧原子所需能量，其键能=2×249kJ/mol=498kJ/mol。
18．(1) H2S
(2)Cl2+H2OHCl+HClO
【分析】A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数，设A的原子核外电子数为x，则C的核外电子数为x+2，B的质子数为x+9，有x+x+2=x+9，则x=7，所以A为N，B为S，C为F，D为Cl。
解析：（1）N的质子数为7，最外层有5个电子，则氮原子的电子式为；S的氢化物为H2S；C为F，得到一个电子形成F-，结构示意图为。
（2）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO。
19． 哑铃(纺锤) M 9 4
解析：(1)基态S原子核外有3个电子层，电子占据的最高能级为3p，p能级的电子云轮廊图为哑体(纺锤)形。
(2)基态Si原子核外有3个电子层，最高电子层是M层，有4个电子。M层具有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道。
20．(1) 价电子 ns ns、np 原子的最外层电子数
(2) ns2np6 1s2
(3) (n-1)d1~10ns1~2 IIIB~VIIB族，第IB、IIB族 第VIII族
解析：略
21． D C
解析：基态Li原子能量最低，而电子排布图中D项所示状态为基态。处于激发态的电子数越多，原子能量越高，A项中只有1个1s电子跃迁到2s轨道；B项中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道；C项图中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道，故C项表示的原子能量最高，故答案为：D；C。
22．(1) H C N O (2) (3)
(4)2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑
(5) 13.44 0.8
(6) 1H 2H 3H
(7) NH3 H2O
【分析】根据元素周期表可知①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl。
解析：（1）①、②、③、④分别是H、C、N、O；
（2）Na的原子结构示意图为；
（3）与⑧同族的下一周期元素为Br，原子结构示意图为；
（4）Al的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑；
（5）10.8gAl的物质的量为0.4mol，根据2Al ～ 2NaOH ～ 3H2↑，可知产生H2(标况下)的体积为0.4mol×1.5×22.4L/mol=13.44L；消耗NaOH物质的量为0.4mol，参加反应的NaOH溶液的物质的量浓度为=0.8 mol/L；
（6）H的三种核素为1H、2H、3H；
（7）H、N、O元素中的两种元素可形成10个电子的分子，它们是NH3、H2O。
23．(1) H Na+ 27
(2) NaClO NaClO3
解析：A微粒不带电，其质量数为1，则A为H；B微粒呈电中性，得2个电子后，其电子层结构与Ne相同，则B为O；C微粒带有一个单位的正电荷，核电荷数为11，则C为Na；D微粒核内有14个中子，核外M层上有3个电子，则D为Al；E微粒核外有18个电子，当失去一个电子时呈电中性，则E为Cl。
(1)A微粒的符号H，B微粒的结构示意图，C微粒的电子式Na+，D微粒的质量数27，E微粒的结构示意图。
(2)B、C、E所属三种元素可组成多种物质，如NaClO、NaClO3
一、选择题
1．一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子所含3个能级中的电子数均相等，Y的基态原子的未成对电子数与X相等，Z是同周期第一电离能最小的元素，W是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．最高价氧化物对应水化物的碱性：
C．X的晶体都具有很大的硬度 D．电负性：
3．已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
A．表中五种元素的原子半径最小的是1
B．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1∶2∶5
C．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
D．元素5的原子结构示意图为 其属于金属元素
4．元素周期表中铬元素的信息见下图。下列说法中，不正确的是
A．铬元素的相对原子质量是52.00
B．铬元素位于p区
C．铬元素位于第四周期VIB族
D．基态铬原子的价层电子轨道表示式为：
5．元素的化学性质主要决定于
A．核电荷数 B．核外电子数 C．中子数 D．最外层电子数
6．下列说法正确的是
A．2p能级有3个轨道
B．1s、2s、3s的电子云轮廓图形状不同
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形
D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
7．下列表示不正确的是
A．氯化钙的电子式：
B．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：
C．苯酚的分子结构模型：
D．Cl－Cl的p－pσ键电子云图形：
8．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z是金属性最强的短周期元素；W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满电子。下列说法中正确的是
A．Y在周期表中位于第二周期VIA族
B．电负性大小：x(Z)
D．W元素在元素周期表中的s区
9．下列化学用语中正确的是
A．次氯酸的电子式：
B．的离子结构示意图：
C．基态Mn的电子排布式：
D．的空间填充模型：
10．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是
A．基态原子的价电子排布式为
B．中为价
C．的电子式为
D．氧原子核外电子的空间运动状态有8种
11．下列关于电子云图的说法正确的是
A．通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目多
B．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
C．电子绕核作高速圆周运动
D．电子云轮廓图是把电子在原子核外空间出现概率P=80%的空间圈出来得到的图形
12．下列说法中正确的是
A．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低
C．3p2表示3p能级有两个轨道
D．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布式
13．下列关于原子结构的说法不正确的是
A．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增大
B．电子由3d能级跃迁至5s能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子
D．基态K原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形
14．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍；X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列说法正确的是
A．元素最高正价：W = Q B．原子半径：W>X
C．核外未成对电子数：Y = Q D．非金属性：Y>Z
15．R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素，Y与G同周期，X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为这四种元素构成的化合物，其转化关系如图。下列说法中正确的是
A．Y的氢化物沸点高于G的氢化物沸点
B．基态X原子核外电子有9种空间运动状态
C．丁的稀溶液在反应③中做催化剂
D．G的最高价氧化物的水化物的酸性比X的强
二、填空题
16．C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
(1)Si位于元素周期表第_______周期第_______族，其基态原子的轨道表示式为_______。
(2)Cu的基态原子的电子排布式为_______。
(3)原子半径：Al_______Si，电负性：N_______O，第一电离能：C_______N。(用“>”或“＜”填空)
(4)Ge元素的最外层基态电子排布为4s24p2，Ge元素可能的性质或应用有_______。
A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硅
C．其单质可作为半导体材料 D．其第一电离能小于硅
17．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________填标号。
A．B．
C．D．
(2)基态与离子中未成对的电子数之比为___________。
(3)与具有相同的电子构型，小于，原因是___________。
(4)与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素___________(用元素符号表示)。
(5)是离子化合物，其形成过程如下，已知第一电离能为气态基态原子失去一个电子成为气态基态阳离子所需的能量，则Li原子的第一电离能为___________键键能为___________。
18．19世纪初，许多新的元素被相继发现，化学家开始关注这些元素在化学性质和物理性质上的相似性和递变性。1869年，俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表，是化学发展史上的一个里程碑。A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
A C
B D
(1)A原子的电子式为_______，B的氢化物的分子式为_______，C离子的结构示意图为_______。
(2)D的单质与水反应的化学方程式为_______。
19．(1)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___形。
(2)基态Si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__。
20．按要求填空
(1)同主族元素原子的_______完全相同，价电子全部排布在_______或_______轨道上。价电子数与_______相同。
(2)稀有气体的价电子排布为_______或_______。
(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电子排布为_______的价电子数与族序数相同，第_______族和第_______族不相同。
21．下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、______(填标号)。
A． B．
C． D．
22．如图为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题
周期 IA 0
1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 …… ② ③ ④
3 ⑤ …… ⑥ ⑦ ⑧
(1)①、②、③、④分别是_______、_______、_______、_______(用元素符号表示)。
(2)画出⑤的原子结构示意图：_______。
(3)画出与⑧同族的下一周期元素的原子结构示意图：_______。
(4)⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______。
(5)向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应，产生H2(标况下)的体积为_______L，参加反应的NaOH溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(忽略反应前后溶液体积的变化)。
(6)写出①的三种核素：_______、_______、_______。
(7)①、③、④元素中的两种元素可形成10个电子的分子，它们是_______、_______。(写出两个)
23．有A、B、C、D、E五种微粒：
I.A微粒不带电，其质量数为1；
II.B微粒呈电中性，得2个电子后，其电子层结构与Ne相同；
III.C微粒带有一个单位的正电荷，核电荷数为11；
IV.D微粒核内有14个中子，核外M层上有3个电子；
V.E微粒核外有18个电子，当失去一个电子时呈电中性。
(1)写出A微粒的符号_______，B微粒的结构示意图_______，C微粒的电子式_______，D微粒的质量数_______，E微粒的结构示意图_______；
(2)B、C、E所属三种元素可组成多种物质，请写出它们的化学式_______、_______。
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
解析：A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故选A。
2．A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子所含3个能级中的电子数均相等，则X为C，Y的基态原子的未成对电子数与X相等，Z是同周期第一电离能最小的元素，则Y为O，Z为Na，W是地壳中含量最高的金属元素，则W为Al。
解析：A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：，故A正确；
B．根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，因此最高价氧化物对应水化物的碱性：，故B错误；
C．X的晶体不一定具有很大的硬度，比如石墨，故C错误；
D．根据同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：，故C错误。
综上所述，答案为A。
3．B
【分析】根据元素周期表，1是Li，2是O，3是Mn，4是Zn，5是As。
解析：A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；表中五种元素的原子半径最小的是O，A错误；
B．元素1、2、3分别为锂、氧、锰，基态原子中，价层电子排布分别是2s1、2s22p4、3d54s2，未成对电子数之比为1∶2∶5，B正确；
C．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2，与它具有相同最外层电子数的元素也可能为钙，钙处于s区，C错误；
D．元素5为砷，原子结构示意图为 其属于非金属元素，D错误；
故选B。
4．B
解析：A．由元素周期表中元素信息可知Cr元素的相对原子质量为52.00，故A正确；
B．根据Cr的最外层排布信息可知Cr为d区元素，故B错误；
C．Cr为24号元素，位于周期表中第四周期VIB族位置，故C正确；
D．根据Cr价电子排布式可得轨道表示式为：， 故D正确；
故选：B。
5．D
解析：元素的化学性质主要由原子最外层电子数决定，故D正确。
6．A
解析：A．任何能级的p能级都有3个p轨道，故A正确；
B．不同能级的s轨道的形状都是球形，只是球的半径不同，故B错误；
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子云密度分布呈哑铃形，不是电子的实际运动轨迹，故C错误；
D．同一能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，故D错误；
故选A。
7．B
解析：A．氯化钙属于离子化合物，电子式为 ，A正确；
B．Cr元素原子序数是24，价层电子轨道为4s13d5，其电子轨道表示式为： ，B错误；
C．苯酚分子式C6H5OH，结构模型图符合苯酚的结构，C正确；
D．两个p轨道“头碰头”重叠形成p-pσ键，形成轴对称的电子云图形，D正确；
故选B。
8．B
【分析】基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍则X的电子排布为1s22s1或1s22s22p2，X为Li或C。Z是金属性最强的短周期元素，Z为Na。在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种，Y为N。W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满，W可能为Mg或Zn。
解析：A．Y为第二周期ⅤA族，A项错误；
B．同周期从左往右电负性增强，同族元素从下往上电负性增强，则电负性Z
D．若W为Zn，则属于ds区元素，D项错误；
故选B。
9．A
解析：A．次氯酸属于共价化合物，电子式：，A正确；
B．的离子结构示意图应该为：，B错误；
C．基态Mn的电子排布式应该为：，C错误；
D．的空间构型是三角锥形，磷原子半径大于氯原子半径，该模型不能表示其空间填充模型，D错误；
答案选A。
10．A
解析：A．是21号元素，基态原子的价电子排布式为，故A正确；
B．电负性：N>Si，中为价，故B错误；
C．的电子式为 ，故B错误；
D．O原子电子排布式为1s22s22p4，存在电子的轨道有5个，核外电子的空间运动状态有5种，故D错误；
故选A。
11．B
解析：A．通常用小黑点来表示电子在原子核外某处出现的概率密度，黑点密度越大，代表电子在该处出现的概率密度越大，故A错误；
B．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故B正确；
C．电子在原子核外不是绕核作高速圆周运动的，只能用小黑点来表示电子在原子核外某处出现的概率密度，故C错误；
D．电子云轮廓图是把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来得到的图形，故D错误；
故选B。
12．D
解析：A．同一原子中的不同能层上，相同能级的轨道数相同，A错误；
B． 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，B错误；
C． 3p2表示3p能级上有2个电子，C错误；
D．构造原理，核外4个电子的原子，其基态电子排布式为1s22s2，则1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布式，D正确；
故合理选项是D。
13．B
解析：A．相同轨道能层越高能量越大，则能量：2p<3p<4p，故A正确；
B．电子由3d能级跃迁至5s能级，吸收能量，所得光谱为吸收光谱，故B错误；
C．每个轨道最多容纳2个电子，N能层最多可容纳32个电子，故C正确；
D．基态K原子核外电子排布式为：，最高能层的电子在s轨道，s轨道电子云轮廓为球形，故D正确；
故选：B。
14．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W与Q同主族，且Q的原子序数为W的2倍，则W为O，Q为S，X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小，X原子序数大于O，X为Al，Y为Si，Z为P。
解析：A．O最高正价为+2价，S最高正价为+6价，A错误；
B．Al有3个电子层，O有2个电子层，原子半径O
D．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性Si
15．B
【分析】根据短周期元素Y能形成2对共价键可知Y为O元素，Y与G同周期即第二周期，G形成4对共价键，则G为C元素，X与Y同主族，则X为S元素，R形成1对共价键且原子序数最小，则R为H元素；
解析：A．Y为O元素，形成的氢化物H2O、H2O2常温下均为液态，G为C元素，形成的氢化物CxHy，碳原子数目较大时为固态，则O的氢化物沸点可能低于C的氢化物沸点，A错误；
B．X为S元素，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，空间运动状态即原子轨道数，有9种，B正确；
C．丁为H2SO4，丙为CH3CH2OH，甲为CH2=CH2，乙为H2O，反应③为CH3CH2OH发生消去反应生成CH2=CH2和水，浓硫酸在反应③中做催化剂和脱水剂，C错误；
D．G为C元素，X为S元素，最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SO4，碳酸的酸性弱于硫酸，D错误；
故选：B。
二、填空题
16．(1) 三 IVA
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3) > < <
(4)CD
解析：（1）Si是14号元素，核外电子层排布为2、8、4，因此Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族；
Si是第14号元素，所以基态原子轨道表示式是：。
（2）Cu是29号元素，其基态原子电子排布式：1s22s22p63s23d104s1；
（3）同周期原子半径从左到右依次减小，因此原子半径：Al＞Si；同周期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：N＜O；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：C
B．同主族从上到下电负性减小，因此Ge的电负性小于Si，故B不符合题意；
C．Ge是在金属和非金属交界处，因此其单质可作为半导体材料，故C符合题意；
D．同主族从上到下第一电离能减小，因此Ge的第一电离能小于Si，故D符合题意；
综上所述，选CD。
17． D、C 4:5 Li+核电荷数较大、吸引电子能力较大 K、Cr和Cu 520 498
解析：(1) 原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，根据图知，电子排布能量最低的是1s、2s能级，能量最高的是2s、2p能级，故答案为：D；C。
(2)基态与离子的外围电子构型分别3d6、3d5，未成对的电子数分别为4和5，故未成对的电子数之比为4:5。
(3)与具有相同的电子构型，离子核电荷数：，吸引电子能力： ，则小于的原因是Li+核电荷数较大、吸引电子能力较大。
(4)与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素的外围电子构型有3种：4s1、3d54s1、3d104s1，对应的元素为K、Cr和Cu。
(5)已知第一电离能为气态基态原子失去一个电子成为气态基态阳离子所需的能量，由图知，Li原子的第一电离能为， 键键能为1mol氧气分子变为气态氧原子所需能量，其键能=2×249kJ/mol=498kJ/mol。
18．(1) H2S
(2)Cl2+H2OHCl+HClO
【分析】A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数，设A的原子核外电子数为x，则C的核外电子数为x+2，B的质子数为x+9，有x+x+2=x+9，则x=7，所以A为N，B为S，C为F，D为Cl。
解析：（1）N的质子数为7，最外层有5个电子，则氮原子的电子式为；S的氢化物为H2S；C为F，得到一个电子形成F-，结构示意图为。
（2）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO。
19． 哑铃(纺锤) M 9 4
解析：(1)基态S原子核外有3个电子层，电子占据的最高能级为3p，p能级的电子云轮廊图为哑体(纺锤)形。
(2)基态Si原子核外有3个电子层，最高电子层是M层，有4个电子。M层具有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道。
20．(1) 价电子 ns ns、np 原子的最外层电子数
(2) ns2np6 1s2
(3) (n-1)d1~10ns1~2 IIIB~VIIB族，第IB、IIB族 第VIII族
解析：略
21． D C
解析：基态Li原子能量最低，而电子排布图中D项所示状态为基态。处于激发态的电子数越多，原子能量越高，A项中只有1个1s电子跃迁到2s轨道；B项中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道；C项图中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道，故C项表示的原子能量最高，故答案为：D；C。
22．(1) H C N O (2) (3)
(4)2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑
(5) 13.44 0.8
(6) 1H 2H 3H
(7) NH3 H2O
【分析】根据元素周期表可知①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl。
解析：（1）①、②、③、④分别是H、C、N、O；
（2）Na的原子结构示意图为；
（3）与⑧同族的下一周期元素为Br，原子结构示意图为；
（4）Al的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al + 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑；
（5）10.8gAl的物质的量为0.4mol，根据2Al ～ 2NaOH ～ 3H2↑，可知产生H2(标况下)的体积为0.4mol×1.5×22.4L/mol=13.44L；消耗NaOH物质的量为0.4mol，参加反应的NaOH溶液的物质的量浓度为=0.8 mol/L；
（6）H的三种核素为1H、2H、3H；
（7）H、N、O元素中的两种元素可形成10个电子的分子，它们是NH3、H2O。
23．(1) H Na+ 27
(2) NaClO NaClO3
解析：A微粒不带电，其质量数为1，则A为H；B微粒呈电中性，得2个电子后，其电子层结构与Ne相同，则B为O；C微粒带有一个单位的正电荷，核电荷数为11，则C为Na；D微粒核内有14个中子，核外M层上有3个电子，则D为Al；E微粒核外有18个电子，当失去一个电子时呈电中性，则E为Cl。
(1)A微粒的符号H，B微粒的结构示意图，C微粒的电子式Na+，D微粒的质量数27，E微粒的结构示意图。
(2)B、C、E所属三种元素可组成多种物质，如NaClO、NaClO3