（1）原子结构与性质—2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修二单元双测卷（A卷）(含解析)
文档属性
| 名称 | （1）原子结构与性质—2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修二单元双测卷（A卷）(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 267.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-15 10:58:04 | ||
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文档简介
（1）原子结构与性质—2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修二单元双测卷（A卷）
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对于第ⅦA族元素，从上到下，下列关于其性质变化的叙述中，错误的是( )。
A.原子半径逐渐增大 B.电负性逐渐减小
C.第一电离能逐渐减小 D.氢化物水溶液的酸性逐渐减弱
2．下列说法正确的是( )
A.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
B.在已知元素中，基态原子的4能级中只有1个电子且位于d区的元素共有3种
C.核电荷数为26的元素基态原子核外价层电子排布图为
D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含未成对电子
3．2016年6月国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成的117号元素（Ts）提名为化学新元素，该元素有两种原子：、，下列说法不正确的是( )
A.和是两种核素
B.和互为同位素
C.和的中子数分别为176和177
D.和的第一电离能不相等
4．下列有关结构与性质的说法不正确的是( )
A.下列基态原子中：①、②、③，电负性最大的是②
B.下列基态原子中：①、②、③，第一电离能最大的是③
C.某主族元素X的逐级电离能（单位为）分别为738、1451、7733、10540、13630……，当它与氯气反应时生成的阳离子是
D.原子半径：Na>Si>C>O
5．现有4种元素的基态原子的电子排布式如下：
①；②；③；④。
则下列比较中，正确的是( )。
A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：④>③>②>①
C.电负性：④>③>②>① D.最高正化合价：④>③=②>①
6．如图为元素周期表的一部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是( )
A.D、B、E三种元素的第一电离能逐渐增大
B.B最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.A是空气中含量最多的元素
D.简单气态氢化物的稳定性：D>B>E
7．下表是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质：
元素 A B C D E
最低负化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
下列判断正确的是( )
A.C、D、E的简单氢化物的稳定性：C>D>E
B.A元素基态原子的最外层中无自旋状态相同的电子
C.B元素与C元素不可能形成化合物
D.与B元素同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与发生置换反应
8．铋的相关信息如图所示，下列说法正确的是( )
A.Bi元素的质量数是209 B.Bi元素位于第六周期第ⅤA族
C.Bi原子的6p能级上有1个未成对电子 D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子
9．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为和，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )。
A. B. C. D.
10．已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素基态原子的2p能级处于半充满状态；Y元素原子最外电子层（L电子层）上s电子数和p电子数相等；Z元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M电子层上有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是( )
A.含有X元素的化合物一定是共价化合物
B.Y元素的电负性大于X元素的电负性
C.X元素的单质与Z元素的单质在一定条件下能发生化合反应
D.W元素的单质能与NaOH溶液反应放出氢气
11．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“馍”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是( )。
A.和的化学性质几乎相同
B.Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
C.在馍原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
D.在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
12．下列叙述正确的是( )
A.电子排布式为的原子是基态原子
B.基态铬原子的电子排布式为
C.基态铜原子的价电子排布式为
D.基态氮原子的轨道表示式为
13．W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期元素。a、b、c、d、e是由这些元素组成的化合物，气体a的水溶液呈碱性，c为红棕色气体，d与R的单质能发生剧烈反应，e是由W、Z、R元素形成的化合物。m为元素Z形成的单质，W与X能形成化合物。上述物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：R>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y
C.e为离子化合物，含有离子键和共价键
D.符合通式的化合物均能使溴的溶液因发生化学反应而褪色
14．短周期主族元素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2倍，Z可与X形成淡黄色化合物，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.第一电离能： B.简单离子的还原性：
C.简单离子的半径： D.氢化物水溶液的酸性：
15．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b、c形成的化合物的电子式为，下列说法正确的是( )
A.原子半径：a>c>d>b
B.电负性：a>b>d>c
C.原子序数：d>a>c>b
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d>a
二、多选题
16．下列说法不正确的是( )
A.每一个能层中电子的填充顺序都为
B.用表示能层序数，则每个能层最多可容纳的电子数为
C.元素周期表中，d区所含元素种类最多
D.电子的运动状态可从能层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述
17．如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是( )
A.元素电负性：c>b>a
B.简单氢化物的稳定性：c>a>b
C.简单氢化物的相对分子质量：b>c>a
D.第五电离能
三、填空题
18．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
（1）请用元素符号完成下列空白：
①元素：A______、B______、C______、D______、E______、F______。
②A、B、C三种元素的电负性：______>______>______。
③B、C、D、E4种元素的第一电离能：______>______>______>______。
（2）下表是A~F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是_______。
元素 电离能/
某种元素 578 1817 2745 11575 14830
（3）F元素位于周期表的______区，此区元素的价电子层结构特点是______。
19．光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料，又称太阳电池材料，只有半导体材料具有这种功能。可作太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、 GaAs、GaAlas、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。
（1）Se在元素周期表中的位置为_________，基态硅原子的电子排布式为_________，基态Ga原子核外电子占据的最高能级为_________，铜的基态原子的价层电子排布图为_________。
（2）P、S、Ga的电负性从大到小的顺序为_________。
（3）As元素的第一电离能_________Se元素的第一电离能（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_________。
（4）太阳电池材料中的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因是_________。
20．现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素的第一至第四电离能如下：
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
（1）已知为离子化合物，写出其电子式：________________。
（2）B元素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。
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了________________。
（4）E位于第________________族、________________区，该元素原子的核外电子排布式为________________。
（5）检验D元素的方法是________________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：________________。
参考答案
1．答案：D
解析：第ⅦA族元素从上到下，原子半径逐渐增大，共价键（H—X）逐渐减弱，溶于水时断键逐渐变得容易，故HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强，D错误。
2．答案：C
解析：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，会产生发射光谱，反之，会产生吸收光谱，二者总称为原子光谱，A错误；基态原子的4s能级中只有1个电子即4s能级未充满，该元素可能是，其中位于d区的元素是Cr，只有1种，B错误；核电荷数为26的元素为Fe元素，基态Fe原子核外电子排布式为，则价层电子排布图为，C正确；每个原子轨道最多容纳2个电子，核外电子数为奇数的基态原子，原子轨道中一定含有未成对电子，D错误。
3．答案：D
解析：和电子排布相同，第一电离能相等，D项错误。
4．答案：B
解析：A项，①为Si，②为N，③为C，一般来说，同周期元素从左向右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性最大的是N，正确；B项，①为Si，②为P，③为S，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但P原子核外的3p轨道处于半充满状态，比较稳定，因此第一电离能最大的是P，错误；C项，第二电离能到第三电离能发生突变，说明X元素最外层只有2个电子，即X和氯气发生反应生成，正确；D项，同周期主族元素随原子序数的递增，原子半径逐渐减小，故原子半径：Na>Si、C>O，同主族元素随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，故C的原子半径比Si小，正确。
5．答案：A
解析：根据四种元素基态原子的电子排布推知，①是S，②是P，③是N，④是F。同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能为③>②；四种元素中F的电负性最大，其第一电离能最大；P的3p轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能大于S，故第一电离能为④>③>②>①，A正确。原子半径为②>①>③>④，B错误。电负性为④>③>①>②，C错误。F元素无正化合价，故最高正化合价为①>③=②，D错误。
6．答案：B
解析：B元素的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，则最高化合价为+6价，它的最高价氧化物为，其中含氧60%，设B的相对原子质量为，则有，解得，则B为S元素，可推知A为O元素，D为P元素，E为Cl元素，C为Se元素。同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但P原子的3p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于S元素，故A错误；S元素最高价氧化物对应的水化物为硫酸，硫酸是强酸，故B正确；A为O元素，空气中含量最多的元素是N元素，故C错误；元素的非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，则简单气态氢化物的稳定性：D7．答案：D
解析：根据元素电负性和最低负化合价，可推知A为C，B为S, C为Cl，D为O，E为F。A项，C、D、E的简单氢化物分别为HCl、、HF，则其稳定性：，错误。B项，基态碳原子的最外层电子排布式为，2p能级上的两个电子分占两个轨道，且自旋状态相同，错误。C项，S元素原子最外层有6个电子，Cl元素原子最外层有7个电子，它们之间通过共价键达到8电子稳定结构，从而形成等化合物，错误。D项，Na能与发生置换反应生成NaOH和，正确。
8．答案：B
解析：A项，质量数是相对于原子而言的，对元素无意义，错误。C项，Bi原子的6能级上有3个未成对电子，错误。D项，B原子最外层的5个电子能量不完全相同，错误。
9．答案：B
解析：Y、乙原子最外层电子排布分别为和，则Y是Si，Z是O，形成化合物时，Si显+4价，O显-2价；X原子最外层电子排布为，可能处于第ⅠA族，则X显+1价，可能是H、Li、Na、K等元素。根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0推知，可能形成的化合物为等，符合形式。
10．答案：C
解析：根据题给信息可知，X为N，Y为C，Z为Mg，W为Al或Cl。A项，为离子化合物，错误。B项，N的电负性大于C，错误。C项，和Mg在点燃条件下发生化合反应生成，正确。D项，若W为Cl，与NaOH溶液反应不能放出，错误。
11．答案：A
解析：和是Mc元素形成的两种核素，二者互为同位素，其核外电子排布和核电荷数相同，故其化学性质几乎相同，A正确；Mc的核电荷数是115，位于周期表中第七周期第ⅤA族，B错误；Mc原子的价层电子排布式为，最后填入电子的轨道是7p，则Mc位于周期表的p区，C错误；假设第八周期按照现有规则填满，应排布50种元素，则115号元素正下方元素是165号元素，D错误。
12．答案：A
解析：电子排布式符合能量最低原理，所以该原子是基态原子，故A项正确；Cr元素为24号元素，基态原子的核外电子排布式为，故B项错误；基态铜原子的价电子排布式为，而不是，故C项错误；基态氮原子的核外电子数为7，2p轨道上的3个电子各占据1个轨道，正确的轨道表示式为，故D项错误。
13．答案：C
解析：由题述信息及图中信息可推出，a为、c为、m为、d为，e为NaOH，W、X、Y、Z、R分别为H、C、N、O、Na。简单离子半径：，A项错误；最高价氧化物对应的水化物的酸性：，B项错误；NaOH中存在离子键和共价键，C项正确；不能使溴的溶液因发生反应而褪色，D项错误。
14．答案：C
解析：四种短周期主族元素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2倍，若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成淡黄色化合物，该淡黄色化合物为，则X为O元素，Z为Na元素；Y为F，Y与W的最外层电子数相同，则W为Cl元素。同一周期从左向右元素的第一电离能呈增大趋势，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，这四种元素的第一电离能：F>O>Cl>Na，A错误；
简单离子的还原性，B错误；
简单离子半径：，C正确；
盐酸为强酸，氢氟酸为弱酸，D错误。
15．答案：D
解析：由a的原子结构示意图可知为2，a是硅元素，由b与c形成化合物的电子式可知c为第ⅤA族元素，b为第ⅠA族元素，因a、b、d同周期，可推知b为钠元素，d为磷元素，c为氮元素。根据元素在周期表中的位置和递变规律可知D项正确。
16．答案：BC
解析：每一个能层中s、p、d、f能级能量依次升高，故电子填充顺序都按填充，故A正确；用表示能层序数，则每个能层最多可容纳的电子数为，故B错误；元素周期表中，p区所含元素种类最多，故C错误；电子的运动状态可从能层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述，不存在运动状态完全相同的电子，故D正确。
17．答案：CD
解析：同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故三种元素中Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素，P原子第四电离能对应为失去3s能级中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故Si的电负性最小，A错误；Si的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故的稳定性最差，B错误；相对分子质量：，即简单氢化物的相对分子质量：b>c>a，C正确；C原子失去4个电子后，电子排布为，Si原子失去4个电子后，外围电子排布为，前者更难再失去电子，P原子失去4个电子后，外围电子排布为，较易失电子，故第五电离能：C>Si>P，D正确。
18、
（1）答案：①H；N；O；Na；Al；Cu；②O；N；H；③N；O；Al；Na
解析：A是字宙中含量最多的元素，则A是H；C元素原子的价层电子排布是，则，价层电子排布式为，则C是O；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则B是N；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则D的电子排布式为，D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数，则E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则F是Cu。
（2）答案：Al
解析：由元素的部分电离能变化可知，与的数值相差很大，说明该元素原子最外层有3个电子，应为Al元素。
（3）答案：ds；价层电子排布通式为，次外层d轨道全充满，最外层电子数不超过2
解析：F是Cu元素，处于周期表的ds区，该区元素的价层电子结构为或，次外层d轨道全充满，最外层电子数不超过2。
19．答案：（1）第四周期第ⅥA族；（或）；
（2）S>P>Ga
（3）大于；砷元素基态原子4p轨道是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素
（4）当基态原子吸收能量后，它的电子会跃迁到较高能级，原子从基态变成激发态，电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量，产生特殊的火焰颜色
解析：（1）Se是34号元素，原子核外有4个能层，最外层有6个电子，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥA族；硅原子核外有14个电子，基态硅原子核外电子排布式是或；Ga是31号元素原子核外有31个电子，基态Ga原子的核外电子排布式为，最高能级为4p；铜为29号元素，根据能量最低原理，铜的基态原子的价层电子排布图是。
（2）同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，所以电负性：S>P>Ga。
（3）砷、硒都是第四周期主族元素，同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但砷元素基态原子4p轨道是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以As元素的第一电离能大于Se元素的第一电离能。
20．答案：（1）
（2）3 哑铃
（3）泡利原理
（4）ⅦB d
（5）焰色试验 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。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，将以光的形式释放能量
解析：由题给信息可知元素A、B、C、D、F分别为H、N、Mg、K、Mn。
（1）离子化合物为氢化铵。
（2）N原子的基态原子能量最高的电子为p电子，p电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形。
（3）题图中3s轨道的两个电子自旋方向相同，违背了泡利原理。
（4）E元素位于周期表中第四周期第ⅦB族，属于d区元素，原子核外电子排布式为。
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对于第ⅦA族元素，从上到下，下列关于其性质变化的叙述中，错误的是( )。
A.原子半径逐渐增大 B.电负性逐渐减小
C.第一电离能逐渐减小 D.氢化物水溶液的酸性逐渐减弱
2．下列说法正确的是( )
A.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
B.在已知元素中，基态原子的4能级中只有1个电子且位于d区的元素共有3种
C.核电荷数为26的元素基态原子核外价层电子排布图为
D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含未成对电子
3．2016年6月国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成的117号元素（Ts）提名为化学新元素，该元素有两种原子：、，下列说法不正确的是( )
A.和是两种核素
B.和互为同位素
C.和的中子数分别为176和177
D.和的第一电离能不相等
4．下列有关结构与性质的说法不正确的是( )
A.下列基态原子中：①、②、③，电负性最大的是②
B.下列基态原子中：①、②、③，第一电离能最大的是③
C.某主族元素X的逐级电离能（单位为）分别为738、1451、7733、10540、13630……，当它与氯气反应时生成的阳离子是
D.原子半径：Na>Si>C>O
5．现有4种元素的基态原子的电子排布式如下：
①；②；③；④。
则下列比较中，正确的是( )。
A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：④>③>②>①
C.电负性：④>③>②>① D.最高正化合价：④>③=②>①
6．如图为元素周期表的一部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是( )
A.D、B、E三种元素的第一电离能逐渐增大
B.B最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.A是空气中含量最多的元素
D.简单气态氢化物的稳定性：D>B>E
7．下表是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质：
元素 A B C D E
最低负化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
下列判断正确的是( )
A.C、D、E的简单氢化物的稳定性：C>D>E
B.A元素基态原子的最外层中无自旋状态相同的电子
C.B元素与C元素不可能形成化合物
D.与B元素同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与发生置换反应
8．铋的相关信息如图所示，下列说法正确的是( )
A.Bi元素的质量数是209 B.Bi元素位于第六周期第ⅤA族
C.Bi原子的6p能级上有1个未成对电子 D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子
9．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为和，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )。
A. B. C. D.
10．已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素基态原子的2p能级处于半充满状态；Y元素原子最外电子层（L电子层）上s电子数和p电子数相等；Z元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M电子层上有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是( )
A.含有X元素的化合物一定是共价化合物
B.Y元素的电负性大于X元素的电负性
C.X元素的单质与Z元素的单质在一定条件下能发生化合反应
D.W元素的单质能与NaOH溶液反应放出氢气
11．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“馍”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是( )。
A.和的化学性质几乎相同
B.Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
C.在馍原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
D.在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
12．下列叙述正确的是( )
A.电子排布式为的原子是基态原子
B.基态铬原子的电子排布式为
C.基态铜原子的价电子排布式为
D.基态氮原子的轨道表示式为
13．W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期元素。a、b、c、d、e是由这些元素组成的化合物，气体a的水溶液呈碱性，c为红棕色气体，d与R的单质能发生剧烈反应，e是由W、Z、R元素形成的化合物。m为元素Z形成的单质，W与X能形成化合物。上述物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：R>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y
C.e为离子化合物，含有离子键和共价键
D.符合通式的化合物均能使溴的溶液因发生化学反应而褪色
14．短周期主族元素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2倍，Z可与X形成淡黄色化合物，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.第一电离能： B.简单离子的还原性：
C.简单离子的半径： D.氢化物水溶液的酸性：
15．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b、c形成的化合物的电子式为，下列说法正确的是( )
A.原子半径：a>c>d>b
B.电负性：a>b>d>c
C.原子序数：d>a>c>b
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d>a
二、多选题
16．下列说法不正确的是( )
A.每一个能层中电子的填充顺序都为
B.用表示能层序数，则每个能层最多可容纳的电子数为
C.元素周期表中，d区所含元素种类最多
D.电子的运动状态可从能层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述
17．如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是( )
A.元素电负性：c>b>a
B.简单氢化物的稳定性：c>a>b
C.简单氢化物的相对分子质量：b>c>a
D.第五电离能
三、填空题
18．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
（1）请用元素符号完成下列空白：
①元素：A______、B______、C______、D______、E______、F______。
②A、B、C三种元素的电负性：______>______>______。
③B、C、D、E4种元素的第一电离能：______>______>______>______。
（2）下表是A~F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是_______。
元素 电离能/
某种元素 578 1817 2745 11575 14830
（3）F元素位于周期表的______区，此区元素的价电子层结构特点是______。
19．光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料，又称太阳电池材料，只有半导体材料具有这种功能。可作太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、 GaAs、GaAlas、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。
（1）Se在元素周期表中的位置为_________，基态硅原子的电子排布式为_________，基态Ga原子核外电子占据的最高能级为_________，铜的基态原子的价层电子排布图为_________。
（2）P、S、Ga的电负性从大到小的顺序为_________。
（3）As元素的第一电离能_________Se元素的第一电离能（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_________。
（4）太阳电池材料中的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因是_________。
20．现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素的第一至第四电离能如下：
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
（1）已知为离子化合物，写出其电子式：________________。
（2）B元素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。
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了________________。
（4）E位于第________________族、________________区，该元素原子的核外电子排布式为________________。
（5）检验D元素的方法是________________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：________________。
参考答案
1．答案：D
解析：第ⅦA族元素从上到下，原子半径逐渐增大，共价键（H—X）逐渐减弱，溶于水时断键逐渐变得容易，故HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强，D错误。
2．答案：C
解析：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，会产生发射光谱，反之，会产生吸收光谱，二者总称为原子光谱，A错误；基态原子的4s能级中只有1个电子即4s能级未充满，该元素可能是，其中位于d区的元素是Cr，只有1种，B错误；核电荷数为26的元素为Fe元素，基态Fe原子核外电子排布式为，则价层电子排布图为，C正确；每个原子轨道最多容纳2个电子，核外电子数为奇数的基态原子，原子轨道中一定含有未成对电子，D错误。
3．答案：D
解析：和电子排布相同，第一电离能相等，D项错误。
4．答案：B
解析：A项，①为Si，②为N，③为C，一般来说，同周期元素从左向右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性最大的是N，正确；B项，①为Si，②为P，③为S，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但P原子核外的3p轨道处于半充满状态，比较稳定，因此第一电离能最大的是P，错误；C项，第二电离能到第三电离能发生突变，说明X元素最外层只有2个电子，即X和氯气发生反应生成，正确；D项，同周期主族元素随原子序数的递增，原子半径逐渐减小，故原子半径：Na>Si、C>O，同主族元素随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，故C的原子半径比Si小，正确。
5．答案：A
解析：根据四种元素基态原子的电子排布推知，①是S，②是P，③是N，④是F。同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能为③>②；四种元素中F的电负性最大，其第一电离能最大；P的3p轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能大于S，故第一电离能为④>③>②>①，A正确。原子半径为②>①>③>④，B错误。电负性为④>③>①>②，C错误。F元素无正化合价，故最高正化合价为①>③=②，D错误。
6．答案：B
解析：B元素的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，则最高化合价为+6价，它的最高价氧化物为，其中含氧60%，设B的相对原子质量为，则有，解得，则B为S元素，可推知A为O元素，D为P元素，E为Cl元素，C为Se元素。同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但P原子的3p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于S元素，故A错误；S元素最高价氧化物对应的水化物为硫酸，硫酸是强酸，故B正确；A为O元素，空气中含量最多的元素是N元素，故C错误；元素的非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，则简单气态氢化物的稳定性：D
解析：根据元素电负性和最低负化合价，可推知A为C，B为S, C为Cl，D为O，E为F。A项，C、D、E的简单氢化物分别为HCl、、HF，则其稳定性：，错误。B项，基态碳原子的最外层电子排布式为，2p能级上的两个电子分占两个轨道，且自旋状态相同，错误。C项，S元素原子最外层有6个电子，Cl元素原子最外层有7个电子，它们之间通过共价键达到8电子稳定结构，从而形成等化合物，错误。D项，Na能与发生置换反应生成NaOH和，正确。
8．答案：B
解析：A项，质量数是相对于原子而言的，对元素无意义，错误。C项，Bi原子的6能级上有3个未成对电子，错误。D项，B原子最外层的5个电子能量不完全相同，错误。
9．答案：B
解析：Y、乙原子最外层电子排布分别为和，则Y是Si，Z是O，形成化合物时，Si显+4价，O显-2价；X原子最外层电子排布为，可能处于第ⅠA族，则X显+1价，可能是H、Li、Na、K等元素。根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0推知，可能形成的化合物为等，符合形式。
10．答案：C
解析：根据题给信息可知，X为N，Y为C，Z为Mg，W为Al或Cl。A项，为离子化合物，错误。B项，N的电负性大于C，错误。C项，和Mg在点燃条件下发生化合反应生成，正确。D项，若W为Cl，与NaOH溶液反应不能放出，错误。
11．答案：A
解析：和是Mc元素形成的两种核素，二者互为同位素，其核外电子排布和核电荷数相同，故其化学性质几乎相同，A正确；Mc的核电荷数是115，位于周期表中第七周期第ⅤA族，B错误；Mc原子的价层电子排布式为，最后填入电子的轨道是7p，则Mc位于周期表的p区，C错误；假设第八周期按照现有规则填满，应排布50种元素，则115号元素正下方元素是165号元素，D错误。
12．答案：A
解析：电子排布式符合能量最低原理，所以该原子是基态原子，故A项正确；Cr元素为24号元素，基态原子的核外电子排布式为，故B项错误；基态铜原子的价电子排布式为，而不是，故C项错误；基态氮原子的核外电子数为7，2p轨道上的3个电子各占据1个轨道，正确的轨道表示式为，故D项错误。
13．答案：C
解析：由题述信息及图中信息可推出，a为、c为、m为、d为，e为NaOH，W、X、Y、Z、R分别为H、C、N、O、Na。简单离子半径：，A项错误；最高价氧化物对应的水化物的酸性：，B项错误；NaOH中存在离子键和共价键，C项正确；不能使溴的溶液因发生反应而褪色，D项错误。
14．答案：C
解析：四种短周期主族元素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2倍，若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成淡黄色化合物，该淡黄色化合物为，则X为O元素，Z为Na元素；Y为F，Y与W的最外层电子数相同，则W为Cl元素。同一周期从左向右元素的第一电离能呈增大趋势，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，这四种元素的第一电离能：F>O>Cl>Na，A错误；
简单离子的还原性，B错误；
简单离子半径：，C正确；
盐酸为强酸，氢氟酸为弱酸，D错误。
15．答案：D
解析：由a的原子结构示意图可知为2，a是硅元素，由b与c形成化合物的电子式可知c为第ⅤA族元素，b为第ⅠA族元素，因a、b、d同周期，可推知b为钠元素，d为磷元素，c为氮元素。根据元素在周期表中的位置和递变规律可知D项正确。
16．答案：BC
解析：每一个能层中s、p、d、f能级能量依次升高，故电子填充顺序都按填充，故A正确；用表示能层序数，则每个能层最多可容纳的电子数为，故B错误；元素周期表中，p区所含元素种类最多，故C错误；电子的运动状态可从能层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述，不存在运动状态完全相同的电子，故D正确。
17．答案：CD
解析：同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故三种元素中Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素，P原子第四电离能对应为失去3s能级中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故Si的电负性最小，A错误；Si的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故的稳定性最差，B错误；相对分子质量：，即简单氢化物的相对分子质量：b>c>a，C正确；C原子失去4个电子后，电子排布为，Si原子失去4个电子后，外围电子排布为，前者更难再失去电子，P原子失去4个电子后，外围电子排布为，较易失电子，故第五电离能：C>Si>P，D正确。
18、
（1）答案：①H；N；O；Na；Al；Cu；②O；N；H；③N；O；Al；Na
解析：A是字宙中含量最多的元素，则A是H；C元素原子的价层电子排布是，则，价层电子排布式为，则C是O；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则B是N；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则D的电子排布式为，D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数，则E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则F是Cu。
（2）答案：Al
解析：由元素的部分电离能变化可知，与的数值相差很大，说明该元素原子最外层有3个电子，应为Al元素。
（3）答案：ds；价层电子排布通式为，次外层d轨道全充满，最外层电子数不超过2
解析：F是Cu元素，处于周期表的ds区，该区元素的价层电子结构为或，次外层d轨道全充满，最外层电子数不超过2。
19．答案：（1）第四周期第ⅥA族；（或）；
（2）S>P>Ga
（3）大于；砷元素基态原子4p轨道是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素
（4）当基态原子吸收能量后，它的电子会跃迁到较高能级，原子从基态变成激发态，电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量，产生特殊的火焰颜色
解析：（1）Se是34号元素，原子核外有4个能层，最外层有6个电子，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥA族；硅原子核外有14个电子，基态硅原子核外电子排布式是或；Ga是31号元素原子核外有31个电子，基态Ga原子的核外电子排布式为，最高能级为4p；铜为29号元素，根据能量最低原理，铜的基态原子的价层电子排布图是。
（2）同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，所以电负性：S>P>Ga。
（3）砷、硒都是第四周期主族元素，同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但砷元素基态原子4p轨道是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以As元素的第一电离能大于Se元素的第一电离能。
20．答案：（1）
（2）3 哑铃
（3）泡利原理
（4）ⅦB d
（5）焰色试验 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。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，将以光的形式释放能量
解析：由题给信息可知元素A、B、C、D、F分别为H、N、Mg、K、Mn。
（1）离子化合物为氢化铵。
（2）N原子的基态原子能量最高的电子为p电子，p电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形。
（3）题图中3s轨道的两个电子自旋方向相同，违背了泡利原理。
（4）E元素位于周期表中第四周期第ⅦB族，属于d区元素，原子核外电子排布式为。