第一章 原子结构与性质 章末测试（解析版） -2023-2024学年高二化学同步检测题（人教版2019选择性必修2）
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| 名称 | 第一章 原子结构与性质 章末测试（解析版） -2023-2024学年高二化学同步检测题（人教版2019选择性必修2） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 203.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-20 12:27:15 | ||
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文档简介
选择性必修2 第一章 原子结构与性质 章末测试题
一、选择题（本题共有15小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分）
1． 硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕：B＋He→C＋H，其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为( )
A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶4
【答案】D
【解析】硼原子核外L能层中运动的电子数目为3，碳原子核外L能层中运动的电子数目为4，二者之比为3∶4，D项正确。
核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是( )
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子最外层都达到了8电子稳定结构，化学性质相同
【答案】C
【解析】虽然氩原子与硫离子的核外电子排布式相同，都是1s22s22p63s23p6，但是氩原子与硫离子的核电荷数不同，对核外电子的吸引力不同，两粒子的1s能级上电子的能量不同，A错误；两粒子的3p能级上的电子离核的距离不同，B错误；虽然两粒子最外层都达到了8电子稳定结构，但化学性质不同，氩原子稳定，硫离子具有还原性，D错误。
下列关于能层与能级的说法正确的是( )
A．同一原子中，符号相同的能级，其电子能量不一定相同
B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不同的
D．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同
【答案】A
【解析】同一原子中，符号相同的能级，其电子能量不一定相同，如1s和2s，能量2s＞1s，A正确；能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，B错误；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2，C错误；多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，D错误。
对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
【答案】A
【解析】在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。
下列有关构造原理的说法错误的是( )
A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B．某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D．构造原理中的电子排布能级顺序，并不代表各能级能量由低到高的顺序
【答案】C
【解析】绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如Cu，C项错误。
短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于基态R原子的描述正确的是( )
A．基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形
B．基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3)
C．基态R原子的原子轨道总数为9
D．基态R原子的轨道表示式为
【答案】A
【解析】由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知，可能有两种情况：p能级上只有2个电子，R为第ⅣA族元素，C或Si；p能级上有4个电子，R为第ⅥA族元素，O或S，故只有A正确。
现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氧元素同族，与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是( )
A．原子最外层电子排布式为4s24p4
B．最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4
C．Br的非金属性比Se弱
D．O和Se为p区元素，K为s区元素
【答案】C
【解析】由题给信息可知，Se位于第四周期ⅥA族，主族元素原子最外层电子数与其族序数相等，故Se原子最外层电子数是6，最外层电子排布式为4s24p4，A项正确；Se元素的最高正化合价为＋6，则其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4，B项正确；同周期主族元素，元素的非金属性随原子序数的增大而增强，Br和Se属于同周期元素，且原子序数：Br>Se，所以Br的非金属性比Se强，C项错误；根据O、Se、K在周期表中的位置可知，D项正确。
8．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】原子处于基态时能量最低，A项，Be原子的2s轨道未排满电子，2p轨道排布1个电子，应为激发态，错误；B项，N原子核外电子排布不符合洪特规则，错误；C项，B原子的2s轨道未排满电子，2p轨道排布2个电子，应为激发态，错误；D项，碳原子的1s和2s轨道全部排满电子后，2p轨道排布2个电子，核外电子排布符合能量最低原理，应是基态碳原子，正确。
9．元素周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是( )
A．第9列元素中没有非金属元素
B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2
C．第四周期第9列的元素是铁元素
D．第10、11列为ds区
【答案】A
【解析】第9列元素是第Ⅷ族元素，都是金属元素，没有非金属元素，A项正确；第2列元素原子的最外层电子排布式为ns2，此外He的核外电子排布式是1s2，第ⅡB族元素原子的最外层电子排布式也为ns2，B项错误；第四周期第9列的元素是Co元素，C项错误；第11、12列为ds区，D项错误。
10．13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是( )
A．元素Al在周期表中位于第四周期ⅢA族
B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C．第一电离能：I1(Al)D．最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4【答案】D
【解析】A.Al为13号元素，在周期表中位于第三周期ⅢA族，故A错误；B.P位于第ⅤA族，最低负价为－3价，所以简单气态氢化物的化学式为PH3，故B错误；C.P的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，即I1(P)>I1(S)，故C错误；D.非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：P11．某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是( )
A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
【答案】A
【解析】 由可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，由电子排布式可知，H位于第一周期，属于s区，而C、N、O均位于第二周期，均属于p区，Al位于第三周期，属于p区，故A错误；根据原子半径递变规律，电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，则原子半径：Al＞C＞N＞O＞H，故B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，由元素周期律可知，同周期元素从左往右，非金属性依次增强，则非金属性：O＞N＞C，气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故C正确；N的原子序数为7，核外有7个电子，则基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故D正确。
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的单质常被保存在煤油中，Y的主族序数等于其周期数的3倍，由X与Z组成的高分子是传统不粘锅涂层的主要成分。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．第一电离能：I1(X)＞I1(Y)＞I1(Z)＞I1(W)
C．由W与Y组成的常见化合物中阴阳离子数之比一定为1∶2
D．元素Z与元素W的最高正化合价之和的数值为8
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的单质常被保存在煤油中，则W为Na元素；Y的主族序数等于其周期数的3倍，则Y为O元素；由X与Z组成的高分子是传统不粘锅涂层的主要成分可知，该高分子是聚四氟乙烯，则X为C元素，Z为F元素，以此分析解答。A.同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：r(W)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z)，故A错误；B.同一周期从左向右元素的第一电离能总体呈增大趋势，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：I1(Z)＞I1(Y)＞I1(X)＞I1(W)，故B错误；C.O、Na形成的常见化合物为Na2O、Na2O2，Na2O2是由Na＋和O构成的，故Na2O 和Na2O2中阴阳离子数之比均为1∶2，故C正确；D.F的非金属性最强，没有正化合价，故D错误。
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素 最高价氧化物的水化物 X Y Z W
分子式 H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A．元素电负性：ZC．元素第一电离能：Z【答案】A
【解析】从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的0.1 mol·L－1溶液的pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物的水化物的0.1 mol·L－1溶液的pH可知，X、Y是氮、钠元素。电负性：PNa＋，B项错误；磷的3p轨道为半充满稳定状态，其第一电离能大于硫，C项错误；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3，D项错误。
14．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L－1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键
B．简单气态氢化物的热稳定性：Y＞W
C．简单离子半径：Z＞Y＞W＞X
D．这四种元素中，元素X的第一电离能最小
【答案】D
【解析】分析题图可知，W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl。化合物X2Y2为Na2S2，为离子化合物，硫原子之间为非极性共价键，S和Na＋之间是离子键，A错误；元素非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：N>S，则气态氢化物的热稳定性：NH3>H2S，B错误；电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，半径越小，N3－、Na＋、S2－、Cl－的半径大小为S2－＞Cl－＞N3－＞Na＋，即Y＞Z＞W＞X，C错误；第一电离能越小，原子越容易失去一个电子，四种元素中Na最容易失去最外层电子，第一电离能最小，D正确。
15．根据下表中五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，下列说法不正确的是( )
电离能 元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
A.T的氯化物最可能的化学式为TCl3
B．氦元素最有可能与Q元素位于同一族
C．在周期表中，最可能处于同一族的是R和U
D．U元素最有可能为K，R元素最有可能为Li
【答案】D
【解析】当In＋1 In时，元素的最高化合价为＋n，故R和U最高价为＋1，S最高价为＋2，T最高价为＋3，A、C项正确；由表中数据可知，Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q最可能为稀有气体元素，所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族，B项正确；R出现了I4，而锂核外只有3个电子，D项错误。
二、填空题（本题包括4个小题，共55分）
16．(12分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L能层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：
(1)写出M、R的价层电子排布式：M______________、R____________________。
(2)写出X、Y的价层电子轨道表示式：X____________、Y________________。
(3)写出Z的核外电子排布式：________________________。
Z的核外未成对电子数为________。
【答案】(1)2s22p4 3s1
(2)
(3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) 6
【解析】根据题目给出的M、R和X的信息确定，M是氧元素，R是钠元素，X是硫元素；根据M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素可知，Y是氯元素；根据Z的基态原子4s和3d轨道半充满可知，Z元素原子的价层电子排布式为3d54s1，是铬元素。
17．(16分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中含量最丰富的元素
B元素是形成化合物种类最多的元素
C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子
E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别如下：
I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1，
I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1
F元素的主族序数与周期数的差为4
G元素是前四周期中电负性最小的元素
H元素位于元素周期表中的第八纵列
(1)C2A4的电子式为________________(用元素符号表示，下同)。
(2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。
(3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了__________，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是__________________________。
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
(5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为_______________________。
(6)H位于元素周期表中________区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为________，实验室用一种黄色溶液检验H2＋时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为__________________________。
【答案】(1) (2)6 哑铃
(3)泡利原理 Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难
(4)Cl－>O2－>Mg2＋
(5)Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑
(6)d 3d64s2 Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
【解析】根据题给信息可以推断A为H元素，B为C元素，C为N元素， D为O元素、E为Mg元素、F为Cl元素，G为K元素，H为Fe元素。
(14分)一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的
短周期元素，Z原子的核外电子排布式为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
(1)写出元素X在周期表中的位置：__________________________。
(2)写出W简单离子的核外电子排布式：_________________________________________。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有______种，占据的原子轨道有________________个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：______________________________
______________________________________________________________________________。
【答案】 (1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6 (3)5 3 (4)O>B>Mg
(5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2，处于稳定状态，较难失去电子；基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s22p1，失去1个电子后，处于稳定状态
【解析】 Z原子的核外电子排布式为1s1，为H元素；W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，所以W为Mg元素、X为O元素，Y处于第二周期；由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，所以Y原子的最外层电子数为3，Y为B元素。(3)Y元素基态原子核外有5个电子，所以其核外电子的运动状态有5种；电子排布式为1s22s22p1，占据1s、2s和2p 3个原子轨道。
19．(13分)下表是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。试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式：____________________________。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_________________________________________________________________________。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：
元素 电离能/(kJ·mol－1) o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是_________________________________________________________________________。
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。
(5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是__________(填元素符号)。
【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)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
(3)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
(4)2 (5)Al
【解析】 (2)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，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。(3)o为Mn元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d轨道为半充满结构，相对比较稳定，其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d轨道再失去一个电子即为半充满结构，故其失去第3个电子比较容易。(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成共价晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8种元素的单质中熔点最低的为氩气，其次为氯气，其中电负性最大的为氯。(5)由图可知，该元素的电离能I4 远大于I3，故为第ⅢA族元素，应为Al。
一、选择题（本题共有15小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分）
1． 硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕：B＋He→C＋H，其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为( )
A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶4
【答案】D
【解析】硼原子核外L能层中运动的电子数目为3，碳原子核外L能层中运动的电子数目为4，二者之比为3∶4，D项正确。
核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是( )
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子最外层都达到了8电子稳定结构，化学性质相同
【答案】C
【解析】虽然氩原子与硫离子的核外电子排布式相同，都是1s22s22p63s23p6，但是氩原子与硫离子的核电荷数不同，对核外电子的吸引力不同，两粒子的1s能级上电子的能量不同，A错误；两粒子的3p能级上的电子离核的距离不同，B错误；虽然两粒子最外层都达到了8电子稳定结构，但化学性质不同，氩原子稳定，硫离子具有还原性，D错误。
下列关于能层与能级的说法正确的是( )
A．同一原子中，符号相同的能级，其电子能量不一定相同
B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不同的
D．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同
【答案】A
【解析】同一原子中，符号相同的能级，其电子能量不一定相同，如1s和2s，能量2s＞1s，A正确；能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，B错误；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2，C错误；多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，D错误。
对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
【答案】A
【解析】在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。
下列有关构造原理的说法错误的是( )
A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B．某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D．构造原理中的电子排布能级顺序，并不代表各能级能量由低到高的顺序
【答案】C
【解析】绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如Cu，C项错误。
短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于基态R原子的描述正确的是( )
A．基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形
B．基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3)
C．基态R原子的原子轨道总数为9
D．基态R原子的轨道表示式为
【答案】A
【解析】由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知，可能有两种情况：p能级上只有2个电子，R为第ⅣA族元素，C或Si；p能级上有4个电子，R为第ⅥA族元素，O或S，故只有A正确。
现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氧元素同族，与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是( )
A．原子最外层电子排布式为4s24p4
B．最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4
C．Br的非金属性比Se弱
D．O和Se为p区元素，K为s区元素
【答案】C
【解析】由题给信息可知，Se位于第四周期ⅥA族，主族元素原子最外层电子数与其族序数相等，故Se原子最外层电子数是6，最外层电子排布式为4s24p4，A项正确；Se元素的最高正化合价为＋6，则其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4，B项正确；同周期主族元素，元素的非金属性随原子序数的增大而增强，Br和Se属于同周期元素，且原子序数：Br>Se，所以Br的非金属性比Se强，C项错误；根据O、Se、K在周期表中的位置可知，D项正确。
8．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】原子处于基态时能量最低，A项，Be原子的2s轨道未排满电子，2p轨道排布1个电子，应为激发态，错误；B项，N原子核外电子排布不符合洪特规则，错误；C项，B原子的2s轨道未排满电子，2p轨道排布2个电子，应为激发态，错误；D项，碳原子的1s和2s轨道全部排满电子后，2p轨道排布2个电子，核外电子排布符合能量最低原理，应是基态碳原子，正确。
9．元素周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是( )
A．第9列元素中没有非金属元素
B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2
C．第四周期第9列的元素是铁元素
D．第10、11列为ds区
【答案】A
【解析】第9列元素是第Ⅷ族元素，都是金属元素，没有非金属元素，A项正确；第2列元素原子的最外层电子排布式为ns2，此外He的核外电子排布式是1s2，第ⅡB族元素原子的最外层电子排布式也为ns2，B项错误；第四周期第9列的元素是Co元素，C项错误；第11、12列为ds区，D项错误。
10．13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是( )
A．元素Al在周期表中位于第四周期ⅢA族
B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C．第一电离能：I1(Al)
【解析】A.Al为13号元素，在周期表中位于第三周期ⅢA族，故A错误；B.P位于第ⅤA族，最低负价为－3价，所以简单气态氢化物的化学式为PH3，故B错误；C.P的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，即I1(P)>I1(S)，故C错误；D.非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：P
A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
【答案】A
【解析】 由可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，由电子排布式可知，H位于第一周期，属于s区，而C、N、O均位于第二周期，均属于p区，Al位于第三周期，属于p区，故A错误；根据原子半径递变规律，电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，则原子半径：Al＞C＞N＞O＞H，故B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，由元素周期律可知，同周期元素从左往右，非金属性依次增强，则非金属性：O＞N＞C，气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故C正确；N的原子序数为7，核外有7个电子，则基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故D正确。
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的单质常被保存在煤油中，Y的主族序数等于其周期数的3倍，由X与Z组成的高分子是传统不粘锅涂层的主要成分。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．第一电离能：I1(X)＞I1(Y)＞I1(Z)＞I1(W)
C．由W与Y组成的常见化合物中阴阳离子数之比一定为1∶2
D．元素Z与元素W的最高正化合价之和的数值为8
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的单质常被保存在煤油中，则W为Na元素；Y的主族序数等于其周期数的3倍，则Y为O元素；由X与Z组成的高分子是传统不粘锅涂层的主要成分可知，该高分子是聚四氟乙烯，则X为C元素，Z为F元素，以此分析解答。A.同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：r(W)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z)，故A错误；B.同一周期从左向右元素的第一电离能总体呈增大趋势，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：I1(Z)＞I1(Y)＞I1(X)＞I1(W)，故B错误；C.O、Na形成的常见化合物为Na2O、Na2O2，Na2O2是由Na＋和O构成的，故Na2O 和Na2O2中阴阳离子数之比均为1∶2，故C正确；D.F的非金属性最强，没有正化合价，故D错误。
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素 最高价氧化物的水化物 X Y Z W
分子式 H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A．元素电负性：Z
【解析】从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的0.1 mol·L－1溶液的pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物的水化物的0.1 mol·L－1溶液的pH可知，X、Y是氮、钠元素。电负性：P
14．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L－1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键
B．简单气态氢化物的热稳定性：Y＞W
C．简单离子半径：Z＞Y＞W＞X
D．这四种元素中，元素X的第一电离能最小
【答案】D
【解析】分析题图可知，W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl。化合物X2Y2为Na2S2，为离子化合物，硫原子之间为非极性共价键，S和Na＋之间是离子键，A错误；元素非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：N>S，则气态氢化物的热稳定性：NH3>H2S，B错误；电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，半径越小，N3－、Na＋、S2－、Cl－的半径大小为S2－＞Cl－＞N3－＞Na＋，即Y＞Z＞W＞X，C错误；第一电离能越小，原子越容易失去一个电子，四种元素中Na最容易失去最外层电子，第一电离能最小，D正确。
15．根据下表中五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，下列说法不正确的是( )
电离能 元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
A.T的氯化物最可能的化学式为TCl3
B．氦元素最有可能与Q元素位于同一族
C．在周期表中，最可能处于同一族的是R和U
D．U元素最有可能为K，R元素最有可能为Li
【答案】D
【解析】当In＋1 In时，元素的最高化合价为＋n，故R和U最高价为＋1，S最高价为＋2，T最高价为＋3，A、C项正确；由表中数据可知，Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q最可能为稀有气体元素，所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族，B项正确；R出现了I4，而锂核外只有3个电子，D项错误。
二、填空题（本题包括4个小题，共55分）
16．(12分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L能层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：
(1)写出M、R的价层电子排布式：M______________、R____________________。
(2)写出X、Y的价层电子轨道表示式：X____________、Y________________。
(3)写出Z的核外电子排布式：________________________。
Z的核外未成对电子数为________。
【答案】(1)2s22p4 3s1
(2)
(3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) 6
【解析】根据题目给出的M、R和X的信息确定，M是氧元素，R是钠元素，X是硫元素；根据M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素可知，Y是氯元素；根据Z的基态原子4s和3d轨道半充满可知，Z元素原子的价层电子排布式为3d54s1，是铬元素。
17．(16分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中含量最丰富的元素
B元素是形成化合物种类最多的元素
C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子
E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别如下：
I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1，
I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1
F元素的主族序数与周期数的差为4
G元素是前四周期中电负性最小的元素
H元素位于元素周期表中的第八纵列
(1)C2A4的电子式为________________(用元素符号表示，下同)。
(2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。
(3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了__________，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是__________________________。
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
(5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为_______________________。
(6)H位于元素周期表中________区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为________，实验室用一种黄色溶液检验H2＋时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为__________________________。
【答案】(1) (2)6 哑铃
(3)泡利原理 Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难
(4)Cl－>O2－>Mg2＋
(5)Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑
(6)d 3d64s2 Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
【解析】根据题给信息可以推断A为H元素，B为C元素，C为N元素， D为O元素、E为Mg元素、F为Cl元素，G为K元素，H为Fe元素。
(14分)一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的
短周期元素，Z原子的核外电子排布式为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
(1)写出元素X在周期表中的位置：__________________________。
(2)写出W简单离子的核外电子排布式：_________________________________________。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有______种，占据的原子轨道有________________个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：______________________________
______________________________________________________________________________。
【答案】 (1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6 (3)5 3 (4)O>B>Mg
(5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2，处于稳定状态，较难失去电子；基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s22p1，失去1个电子后，处于稳定状态
【解析】 Z原子的核外电子排布式为1s1，为H元素；W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，所以W为Mg元素、X为O元素，Y处于第二周期；由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，所以Y原子的最外层电子数为3，Y为B元素。(3)Y元素基态原子核外有5个电子，所以其核外电子的运动状态有5种；电子排布式为1s22s22p1，占据1s、2s和2p 3个原子轨道。
19．(13分)下表是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。试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式：____________________________。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_________________________________________________________________________。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：
元素 电离能/(kJ·mol－1) o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是_________________________________________________________________________。
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。
(5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是__________(填元素符号)。
【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)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
(3)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
(4)2 (5)Al
【解析】 (2)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，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。(3)o为Mn元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d轨道为半充满结构，相对比较稳定，其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d轨道再失去一个电子即为半充满结构，故其失去第3个电子比较容易。(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成共价晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8种元素的单质中熔点最低的为氩气，其次为氯气，其中电负性最大的为氯。(5)由图可知，该元素的电离能I4 远大于I3，故为第ⅢA族元素，应为Al。