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
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| 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 | 425.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-21 22:08:26 | ||
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文档简介
第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、b两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，且b的最外层电子数是内层电子数的3倍。c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，d的周期数与族序数相等。下列说法正确的是
A．元素的非金属性：
B．a的简单氢化物含有分子间氢键易液化
C．d的最高价氧化物对应水化物呈碱性
D．b与c可形成两种离子化合物，且阴离子与阳离子的个数比均为
2．下列价电子排布式表示的四种元素中，电负性最大的是
A．4s1 B．2s22p3
C．3s23p4 D．3d64s2
3．下列化学用语表达正确的是
A．基态硼原子的轨道表示式：
B．乙烯的结构简式：
C．基态铍原子最外层的电子云轮廓图：
D．基态钠原子的空间电子运动状态有11种
4．下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是
选项 电子排布式或轨道表示式 评价
A 基态原子核外的电子排布式： 错误，违反了洪特规则
B 基态B原子的轨道表示式 错误，违反了泡利不相容原理
C 基态S原子的外围电子轨道表示式 正确
D 基态Ti原子电子排布式 正确
A．A B．B C．C D．D
5．对原子结构的认识是理解元素周期律的理论基础。下列说法错误的是
A．s电子的电子云轮廓图是球形
B．处于最低能量状态的原子叫基态原子
C．同一原子中，电子的能量大于电子的能量
D．同一原子中，能级的轨道数等于能级的轨道数
6．某种天然沸石的化学式为，其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大，且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法不正确的是
A．电负性： B．简单原子半径：
C．最简单氢化物稳定性： D．氯化物熔点：
7．含R元素的微粒可发生如下反应：，下列说法正确的是
A．R元素位于周期表中第ⅤA族 B．只能被还原
C．在常温常压下一定是气体 D．R元素一定位于周期表中的p区
8．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．为非电解质
B．常温常压下，7.8g过氧化钠中含有阴离子的数目为
C．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为
D．假设A元素不存在同位素，原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则所含电子的物质的量约为
9．下列分类正确的是
A．同位素：H、D、T B．酸性氧化物：SiO2、SO3、NO2
C．胶体：饱和氯化铁溶液、淀粉溶液、牛奶 D．硅酸盐产品：水晶、水泥、陶瓷
10．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是
A．F B．
C．K D．
11．下列粒子对水的电离没有影响的是
A．CH3COOH B． C．M3+：1s22s22p6 D．
12．下列有关化学用语正确的是
A．的原子结构示意图：
B．分子的球棍模型：
C．反式2-丁烯的结构简式：
D．基态碳原子的轨道表示式
13．下列电子排布式中，表示的是激发态原子的是（ ）
A． B．
C． D．
14．X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态Y原子轨道上有5个电子，Z与Y属于同一主族，X的气态氢化物水溶液呈碱性。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．X的第一电离能比同周期相邻元素的小
C．简单气态氢化物的热稳定性：Y弱于Z
D．基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态
15．下列叙述中，正确的是
A．各电子层含有的原子轨道数为
B．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5
C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的
D．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束
二、非选择题
16．比较下列能级的能量大小关系(填“＞”“=”或“＜”)：
(1)2s___________4s；
(2)3p___________3d；
(3)4s___________3d；
(4)5d___________4d；
(5)3s___________2p；
(6)4d___________5f。
17．如图是元素周期表中的前四周期，回答下列问题：
(1)a元素的基态原子的电子排布图是图①、②中的一个。
① ②
另一个电子排布图错误的原因是：它不符合___________(填标号)。
A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则
a的简单氢化物的VSEPR模型为___________
(2)b元素的正二价离子的核外价电子轨道表示式是___________
(3)b、e两种元素的第四电离能大小关系为___________>___________，___________(填元素符号)，原因是___________
(4)已知元素c、f的最简单的化合物中共用电子对偏向f，元素c、g的最简单的化合物中共用电子对偏向c，则元素c、f、g的电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号)
(5)某元素的原子价电子排布式为，该基态原子核外自旋方向相同的电子最多有___________个。
(6)下列现象与原子核外电子跃迁有关的是___________(填标号)
a．激光 b．LED灯光 c．金属导电 d．核辐射
18．(1)、按要求填空：
①、第三周期中有两个成单电子的元素符号是__________。
②、四核10电子的粒子的电子式(写一种)__________。
③、第四周期中，3d轨道半充满的元素符号是__________。
(2)、写出符合下列条件的元素原子的电子排布式：
①、自然界中含量居第二的金属元素__________。
②、第四周期0族元素__________。
③、能形成自然界中最硬的单质的元素__________。
19．点击化学的代表反应为铜催化的叠氨-炔基环加成反应，等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题：
(1)基态核外电子排布式为_______；基态O原子未成对电子有_______个。
(2)F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是_______。
20．回答下列问题：
(1)某元素原子的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的位置______。
(2)Ti基态原子的电子排布式为______，Ti元素位于____区，基态Ti原子核外有_____种不同运动状态的电子。
(3)铝原子核外电子云有_____种不同的伸展方向，其基态电子有_____种空间运动状态。
(4)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为______。与H2O分子互为等电子体一种阴离子为______(填化学式)。
21．(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为___。
(3)Cr3+基态核外电子排布式为__。
22．有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在高温下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：
(1)D元素位于周期表中_______(填位置)；C2B2的电子式：_______ 。
(2)AB2的电子式_______，写出AB2与C2B2反应的化学方程式_______。
(3)画出B的原子结构简图 _______。
(4)电子式表示化合物C2D的形成过程：_______。
23．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素，请根据要求回答问题：
族 周期 IA 0
1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 1 2
3 3 4 5 6 Ar
(1)1的元素符号是___________
(2)1、2两种元素的原子半径大小关系：1___________2(填“>”或“<”)；
(3)3、4和5中，金属性最强的元素是___________(填元素符号)；
(4)5、6的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
【分析】由b的最外层电子数是内层电子数的3倍可知b为O元素，a的空间运送状态有5种，且原子序数小于O，则a为N，b的电子排布式为1s22s22p4，c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，则c最高能级电子数为1，且原子序数大于a、b，则c为Na元素，d的周期数与族序数相等且为短周期元素，d为Al元素；
解析：A．由题意可知a为N元素，b为O元素，c为Na元素，d为Al元素，非金属性，A错误；
B．因为氨气的分子间含有氢键，使分子间的相互作用力增大，所以氨气易液化，B正确；
C．为两性氢氧化物，C错误；
D．O与Na可形成、两种离子化合物，阴离子与阳离子的个数比均为，D错误；
故答案为：B。
2．B
解析：由价电子排布式可知A是K、B是N、C是S、D是Fe，根据元素的性质及元素周期律可知氮的电负性最大；
本题选B。
3．A
解析：A．基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1，轨道表示式为：，故A正确；
B．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故B错误；
C．4号元素铍原子最外层是2s电子，其电子云图是球形对称的，故C错误；
D．基态钠原子电子排布式为1s22s22p63s1，有6个轨道中存在电子，空间电子运动状态有6种，故D错误；
故选A。
4．D
解析：A．2p能级有3个轨道，2p能级有2个电子，电子应先单独分占2个轨道，且自旋方向相同，填充2个电子，违反了洪特规则，故A正确；
B．根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，正确的为，故B正确；
C．基态S原子的外围电子排布式为，则轨道表示式，评价正确，故C正确；
D．根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为，故D错误。
综上所述，答案为D。
5．C
解析：A．s电子的电子云在空间各个伸展方向相同，因此其轮廓图是球形对称的，A正确；
B．当原子核外电子排布遵循构造原理时，原子的能量最低，处于稳定状态，该原子称为基态原子，B正确；
C．在同一原子不同能层的相同能级中，能层序数越大，该能层上电子的能量越高，所以3s电子的能量小于4s的电子的能量，C错误；
D．p能级都有3个轨道，与其所处的能层序数无关，因此同一原子中，3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数，D正确；
故选C。
6．D
【分析】Y在地壳中含量最高，则Y为O元素，几种元素占据四个不同周期，其中只有X的原子序数小于O，所以X为H元素，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道，每个原子轨道中有两个自旋方向不同的电子，所以W核外共20个电子，为Ca元素；天然沸石的化学式为Ca[Z2R3O10] 3H2O，由于R的原子序数较大，所以R一定位于第三周期，若Z位于第二周期，则只能为F元素，此时该物质中R的化合价为+价，不合理，所以Z也位于第三周期，根据化合价分析,合理的结果为Z为+3价、R为+4价，所以Z为Al元素、R为Si元素。
解析：A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到小电负性逐渐减小，则电负性：O>Si，故A正确；
B．Z、R的简单离子为Al3+、Si4-，Si4-电子层数大于Al3+，半径更大，简单原子半径：，故B正确
C．非金属性：O>Si，非金属性越强，最简单氢化物越稳定，故C正确；
D．W、Z的氯化物分别为CaCl2、AlCl3，CaCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，故D错误；
故选D。
7．D
解析：A．根据题给反应知R元素可形成，可知R元素原子最外层有7个电子，位于第ⅦA族，A项错误；
B．中R元素的化合价为+5，R元素为第ⅦA族元素，其最高正化合价为+7，如既能被还原又能被氧化，B项错误；
C．可以是溴单质或碘单质，而溴单质在常温常压下为液体，碘单质在常温常压下为固体，C项错误；
D．第ⅦA族元素都位于周期表中的p区，D项正确；
答案选D。
8．C
解析：A．为单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误；
B．1mol过氧化钠由2mol钠离子和1mol过氧根离子组成，则7.8g过氧化钠即0.1mol，含阴离子数目为，故B错误；
C．氧气和臭氧均由氧原子组成，1.6g混合物即为1.6gO原子，氧原子的数目为，故C正确；
D．原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则A原子的质子数为(m-x)，1mol中含有电子的物质的量为：，的物质的量为，所含电子的物质的量约为，故D错误；
故选：C。
9．A
解析：A．H、D、T为氢元素的三种不同核素，属于同位素，A正确；
B．NO2与碱反应时发生的不是复分解反应，不是酸性氧化物，B错误；
C．饱和氯化铁溶液属于溶液，不是胶体，C错误；
D．水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐产品，D错误；
综上所述答案为A。
10．B
解析：A．F核外有9个电子，电子排布式为1s22s22p5，A正确；
B．Cl-核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，B错误；
C．K核外有19个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，C正确；
D．Mg2+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，D正确；
故答案选B。
11．B
解析：A．乙酸是弱酸，在溶液中部分电离出的氢离子抑制水的电离，选项A不符合题意；
B．为氯离子，盐酸是强酸，氯离子在溶液中不水解，不影响水的电离，选项B符合题意；
C．1s22s22p6的阳离子为铝离子，铝离子为弱碱阳离子，铝离子在溶液中水解促进水的电离，选项C不符合题意；
D．水能微弱电离出氢氧根离子，氢氧根离子抑制水的电离，选项D不符合题意；
答案选B。
12．D
解析：A．的原子核中只有7个质子，A错误；
B．分子的球棍模型中，氯原子的半径大于氮原子，即表示氯原子的球半径更大，B错误；
C．反式2-丁烯分子中，两个甲基不在同一侧，C错误；
D．基态碳原子的核外电子排布为，再根据泡利原理、洪特规则可判断题给轨道表示式合理，D正确。
因此，本题选D。
13．C
解析：A．为9号元素F的基态原子电子排布式，A项错误；
B．为20号元素Ca的基态原子电子排布式，B项错误；
C．该元素为O，其基态电子排布式为，为激发态电子排布式，C项正确；
D．为24号元素Cr的基态原子电子排布式，D项错误；
故选C。
14．D
【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，基态Y原子2p轨道上有5个电子，则Y为F元素，Z与Y属于同一主族，则Z为Cl元素，X的气态氢化物水溶液呈碱性，则X为N元素，据此分析解答。
解析：A．同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，则原子半径：r(Cl)＞r(N)＞r(F)，A错误；
B．X为N元素，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素的大，B错误；
C．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl，则热稳定性HF＞HCl，C错误；
D．电子占据了多少个轨道，就有多少种空间运动状态，Y为F元素，其核外电子排布式为1s22s22p5，共有1+1+3=5种不同空间运动状态的电子，D正确；
故选D。
15．B
解析：A．各电子层含有的原子轨道数为n2，选项A错误；
B．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，选项B正确；
C．s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，选项C错误；
D．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，选项D错误；
答案选B。
二、非选择题
16．(1)＜(2)＜(3)＜(4)＞(5)＞(6)＜
解析：由构造原理可知：①对于相同类型的能级，能层序数越大，能级的能量越高；
②同一能层，能级的能量按s、p、d、f……的序依次升高，即；③从第三能层开始出现能级交错现象，即能层序数大的，其能级的能量不一定高，如3d能级的能量介于4s和4p能级之间。
(1)2s＜4s；(2)3p＜3d；(3)4s＜3d；(4)5d＞4d；(5)3s＞2p；(6)4d＜5f。
17．(1) C 正四面体
(2)
(3) I4(Fe)> I4(Co) Fe3+的价层电子3d5，半充满，能量低，难失电子或CO3+失3d6上的电子，能量高，Ⅰ4小
(4)C>H>Si
(5)9
(6)ab
【分析】根据元素在周期表中的位置，a是N元素、b是Fe元素、c是H元素、d是Mg元素、e是Co元素、f是C元素、g是Si元素；
解析：（1）根据能量最低原理、洪特规则，基态N原子的核外电子排布图为②，根据洪特规则，电子在相同能量的轨道排布时，尽可能分占不同轨道，所以①错误的原因是它不符合洪特规则，选C。
N的简单氢化物为NH3，N原子价电子对数为4，VSEPR模型为正四面体；
（2）Fe失去最外层2个电子得到正二价Fe2+，价电子排布式为3d6，价电子轨道表示式是；
（3）Fe元素的第四电离能为失去Fe3+的价层电子3d5上的1个电子，3d5半充满，能量低，难失电子，Co元素的第四电离能为失去CO3+的价层电子3d6上的1个电子，能量高，易失去，所以Fe、Co两种元素的第四电离能大小关系为I4(Fe)> I4(Co)；
（4）电负性越大，吸引电子能力越大，H、C的最简单的化合物为CH4，共用电子对偏向C，元素H、Si的最简单的化合物中共用电子对偏向H，则元素H、C、Si的电负性由大到小的顺序为C>H>Si；
（5）某元素的原子价电子排布式为，n=3，则价电子排布式为，为S原子，该基态原子核外电子占据9个原子轨道，自旋方向相同的电子最多有9个。
（6）a．激光是电子从高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光子的形式放出，与电子跃迁有关，故选a；
b．LED灯光是电子吸收能量，受到激发，电子高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光的形式放出，故选b
c．金属导电是电子的定向移动，与电子跃迁无关，故不选c；
d．核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流，与电子跃迁无关，故不选d；
选ab。
18． Si、S Cr、Mn 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s24p6 1s22s22p2
【分析】（1）①第三周期中，有两个成单电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4；②四核10电子粒子中含4个原子、电子数为10；③第四周期元素中，4p轨道半充满说明4p轨道中含有3个电子，3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子；(2)处于最低能量的原子叫做基态原子，基态电子排布遵循能量最低原理、保里不相容原理和洪特规则，根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写，以此解答该题。
解析：（1）①第三周期中，有两个成单电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4，所以为Si、S；②四核10电子粒子中含4个原子、电子数为10，符合条件的有NH3、H3O+，氨气的电子式为：；③3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子，根据电子排布规则知，该原子的4s能级上电子全满或半充满，所以该基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2，所以为Cr和Mn；（2）①自然界中含量居第二的金属元素为铁，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；②第四周期0族元素为Kr，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6；③能形成自然界中最硬的单质的元素为碳，电子排布式为1s22s22p2。
【点睛】本题考查原子结构与性质，基态原子的核外电子排布式，根据核外电子排布规律来写，注意电子处于全满、半满、全空时最稳定，把握短周期元素的性质、原子结构为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大。
19．(1) 2
(2)
解析：（1）基态核外电子排布式为或；基态O原子的核外电子排布式为，因此未成对电子数为2。
（2）同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，第IIA族和第VA反常，大于同周期相邻元素的第一电离能，F、O、N、C分别位于元素周期表第二周期的第VIIA族、第VIA族、第VA族、第IVA族，所以F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是。
20．(1)第四周期第IIIA族
(2) 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 d 22
(3) 4 7
(4) 4:5 NH
解析：（1）某元素原子的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的位置第四周期第ⅢA族。
（2）Ti元素基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2，最后的电子落在d能级上，故在d区，核外22个电子的运动状态各不相同，有22种不同运动状态的电子。
（3）基态铝原子的核外电子排布式为，ns、np电子云分别有1种、3种伸展方向，共有4种不同的伸展方向；基态电子占据了7个轨道，故电子有7种空间运动状态。
（4）基态铁原子的价电子排布式为，失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+，这两种基态离子的价电子排布式分别为和，基态Fe2+有4个未成对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为4:5。价电子总数相同，原子总数相同的微粒互为等电子体，考虑与O元素相邻的元素，可知与H2O互为等电子体的阴离子是NH。
21． 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
解析：(1)基态原子核外有26个电子，其核外电子排布式为，按照洪特规则，价层电子上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图为，故答案为：；
(2)是26号元素，原子核外有24个电子，基态核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d6或，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或；
(3)的原子序数为24，原子核外有21个电子，基态核外电子排布式为或，故答案为：或；
22．(1) 第三周期第ⅥA族
(2) 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑
(3)
(4)
【分析】有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，则A是碳元素，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C是Na元素。C的单质在高温下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，所以B是O元素，D是S元素，综上：A是碳元素，B是O元素，C是Na元素，D是S元素。
解析：（1）S元素的原子序数是16，位于周期表中第三周期第ⅥA族；过氧化钠是离子化合物，电子式为;
（2）CO2是共价化合物，电子式为；CO2与过氧化钠反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑；
（3）氧元素的原子序数是8，其原子结构示意图为；
（4）硫化钠是离子化合物，其形成过程可以表示为。
23．(1)B (2)> (3)Na (4)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
解析：根据元素周期表的位置可以推知1为B元素，2为N元素，3为Na元素，4为Mg元素，5为Al元素，6为Cl元素。
(1)1的元素符号是B；
(2)同周期元素周期原子半径从左到右依次减小，故1、2两种元素的原子半径大小关系：1>2；
(3)同周期从左到右元素金属性逐渐减弱，故3、4和5中，金属性最强的元素是Na；
(4)5、6的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3、HClO4相互反应生成高氯酸铝和水，反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
一、选择题
1．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、b两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，且b的最外层电子数是内层电子数的3倍。c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，d的周期数与族序数相等。下列说法正确的是
A．元素的非金属性：
B．a的简单氢化物含有分子间氢键易液化
C．d的最高价氧化物对应水化物呈碱性
D．b与c可形成两种离子化合物，且阴离子与阳离子的个数比均为
2．下列价电子排布式表示的四种元素中，电负性最大的是
A．4s1 B．2s22p3
C．3s23p4 D．3d64s2
3．下列化学用语表达正确的是
A．基态硼原子的轨道表示式：
B．乙烯的结构简式：
C．基态铍原子最外层的电子云轮廓图：
D．基态钠原子的空间电子运动状态有11种
4．下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是
选项 电子排布式或轨道表示式 评价
A 基态原子核外的电子排布式： 错误，违反了洪特规则
B 基态B原子的轨道表示式 错误，违反了泡利不相容原理
C 基态S原子的外围电子轨道表示式 正确
D 基态Ti原子电子排布式 正确
A．A B．B C．C D．D
5．对原子结构的认识是理解元素周期律的理论基础。下列说法错误的是
A．s电子的电子云轮廓图是球形
B．处于最低能量状态的原子叫基态原子
C．同一原子中，电子的能量大于电子的能量
D．同一原子中，能级的轨道数等于能级的轨道数
6．某种天然沸石的化学式为，其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大，且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法不正确的是
A．电负性： B．简单原子半径：
C．最简单氢化物稳定性： D．氯化物熔点：
7．含R元素的微粒可发生如下反应：，下列说法正确的是
A．R元素位于周期表中第ⅤA族 B．只能被还原
C．在常温常压下一定是气体 D．R元素一定位于周期表中的p区
8．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．为非电解质
B．常温常压下，7.8g过氧化钠中含有阴离子的数目为
C．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为
D．假设A元素不存在同位素，原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则所含电子的物质的量约为
9．下列分类正确的是
A．同位素：H、D、T B．酸性氧化物：SiO2、SO3、NO2
C．胶体：饱和氯化铁溶液、淀粉溶液、牛奶 D．硅酸盐产品：水晶、水泥、陶瓷
10．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是
A．F B．
C．K D．
11．下列粒子对水的电离没有影响的是
A．CH3COOH B． C．M3+：1s22s22p6 D．
12．下列有关化学用语正确的是
A．的原子结构示意图：
B．分子的球棍模型：
C．反式2-丁烯的结构简式：
D．基态碳原子的轨道表示式
13．下列电子排布式中，表示的是激发态原子的是（ ）
A． B．
C． D．
14．X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态Y原子轨道上有5个电子，Z与Y属于同一主族，X的气态氢化物水溶液呈碱性。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．X的第一电离能比同周期相邻元素的小
C．简单气态氢化物的热稳定性：Y弱于Z
D．基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态
15．下列叙述中，正确的是
A．各电子层含有的原子轨道数为
B．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5
C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的
D．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束
二、非选择题
16．比较下列能级的能量大小关系(填“＞”“=”或“＜”)：
(1)2s___________4s；
(2)3p___________3d；
(3)4s___________3d；
(4)5d___________4d；
(5)3s___________2p；
(6)4d___________5f。
17．如图是元素周期表中的前四周期，回答下列问题：
(1)a元素的基态原子的电子排布图是图①、②中的一个。
① ②
另一个电子排布图错误的原因是：它不符合___________(填标号)。
A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则
a的简单氢化物的VSEPR模型为___________
(2)b元素的正二价离子的核外价电子轨道表示式是___________
(3)b、e两种元素的第四电离能大小关系为___________>___________，___________(填元素符号)，原因是___________
(4)已知元素c、f的最简单的化合物中共用电子对偏向f，元素c、g的最简单的化合物中共用电子对偏向c，则元素c、f、g的电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号)
(5)某元素的原子价电子排布式为，该基态原子核外自旋方向相同的电子最多有___________个。
(6)下列现象与原子核外电子跃迁有关的是___________(填标号)
a．激光 b．LED灯光 c．金属导电 d．核辐射
18．(1)、按要求填空：
①、第三周期中有两个成单电子的元素符号是__________。
②、四核10电子的粒子的电子式(写一种)__________。
③、第四周期中，3d轨道半充满的元素符号是__________。
(2)、写出符合下列条件的元素原子的电子排布式：
①、自然界中含量居第二的金属元素__________。
②、第四周期0族元素__________。
③、能形成自然界中最硬的单质的元素__________。
19．点击化学的代表反应为铜催化的叠氨-炔基环加成反应，等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题：
(1)基态核外电子排布式为_______；基态O原子未成对电子有_______个。
(2)F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是_______。
20．回答下列问题：
(1)某元素原子的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的位置______。
(2)Ti基态原子的电子排布式为______，Ti元素位于____区，基态Ti原子核外有_____种不同运动状态的电子。
(3)铝原子核外电子云有_____种不同的伸展方向，其基态电子有_____种空间运动状态。
(4)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为______。与H2O分子互为等电子体一种阴离子为______(填化学式)。
21．(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为___。
(3)Cr3+基态核外电子排布式为__。
22．有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在高温下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：
(1)D元素位于周期表中_______(填位置)；C2B2的电子式：_______ 。
(2)AB2的电子式_______，写出AB2与C2B2反应的化学方程式_______。
(3)画出B的原子结构简图 _______。
(4)电子式表示化合物C2D的形成过程：_______。
23．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素，请根据要求回答问题：
族 周期 IA 0
1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 1 2
3 3 4 5 6 Ar
(1)1的元素符号是___________
(2)1、2两种元素的原子半径大小关系：1___________2(填“>”或“<”)；
(3)3、4和5中，金属性最强的元素是___________(填元素符号)；
(4)5、6的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
【分析】由b的最外层电子数是内层电子数的3倍可知b为O元素，a的空间运送状态有5种，且原子序数小于O，则a为N，b的电子排布式为1s22s22p4，c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，则c最高能级电子数为1，且原子序数大于a、b，则c为Na元素，d的周期数与族序数相等且为短周期元素，d为Al元素；
解析：A．由题意可知a为N元素，b为O元素，c为Na元素，d为Al元素，非金属性，A错误；
B．因为氨气的分子间含有氢键，使分子间的相互作用力增大，所以氨气易液化，B正确；
C．为两性氢氧化物，C错误；
D．O与Na可形成、两种离子化合物，阴离子与阳离子的个数比均为，D错误；
故答案为：B。
2．B
解析：由价电子排布式可知A是K、B是N、C是S、D是Fe，根据元素的性质及元素周期律可知氮的电负性最大；
本题选B。
3．A
解析：A．基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1，轨道表示式为：，故A正确；
B．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故B错误；
C．4号元素铍原子最外层是2s电子，其电子云图是球形对称的，故C错误；
D．基态钠原子电子排布式为1s22s22p63s1，有6个轨道中存在电子，空间电子运动状态有6种，故D错误；
故选A。
4．D
解析：A．2p能级有3个轨道，2p能级有2个电子，电子应先单独分占2个轨道，且自旋方向相同，填充2个电子，违反了洪特规则，故A正确；
B．根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，正确的为，故B正确；
C．基态S原子的外围电子排布式为，则轨道表示式，评价正确，故C正确；
D．根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为，故D错误。
综上所述，答案为D。
5．C
解析：A．s电子的电子云在空间各个伸展方向相同，因此其轮廓图是球形对称的，A正确；
B．当原子核外电子排布遵循构造原理时，原子的能量最低，处于稳定状态，该原子称为基态原子，B正确；
C．在同一原子不同能层的相同能级中，能层序数越大，该能层上电子的能量越高，所以3s电子的能量小于4s的电子的能量，C错误；
D．p能级都有3个轨道，与其所处的能层序数无关，因此同一原子中，3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数，D正确；
故选C。
6．D
【分析】Y在地壳中含量最高，则Y为O元素，几种元素占据四个不同周期，其中只有X的原子序数小于O，所以X为H元素，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道，每个原子轨道中有两个自旋方向不同的电子，所以W核外共20个电子，为Ca元素；天然沸石的化学式为Ca[Z2R3O10] 3H2O，由于R的原子序数较大，所以R一定位于第三周期，若Z位于第二周期，则只能为F元素，此时该物质中R的化合价为+价，不合理，所以Z也位于第三周期，根据化合价分析,合理的结果为Z为+3价、R为+4价，所以Z为Al元素、R为Si元素。
解析：A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到小电负性逐渐减小，则电负性：O>Si，故A正确；
B．Z、R的简单离子为Al3+、Si4-，Si4-电子层数大于Al3+，半径更大，简单原子半径：，故B正确
C．非金属性：O>Si，非金属性越强，最简单氢化物越稳定，故C正确；
D．W、Z的氯化物分别为CaCl2、AlCl3，CaCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，故D错误；
故选D。
7．D
解析：A．根据题给反应知R元素可形成，可知R元素原子最外层有7个电子，位于第ⅦA族，A项错误；
B．中R元素的化合价为+5，R元素为第ⅦA族元素，其最高正化合价为+7，如既能被还原又能被氧化，B项错误；
C．可以是溴单质或碘单质，而溴单质在常温常压下为液体，碘单质在常温常压下为固体，C项错误；
D．第ⅦA族元素都位于周期表中的p区，D项正确；
答案选D。
8．C
解析：A．为单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误；
B．1mol过氧化钠由2mol钠离子和1mol过氧根离子组成，则7.8g过氧化钠即0.1mol，含阴离子数目为，故B错误；
C．氧气和臭氧均由氧原子组成，1.6g混合物即为1.6gO原子，氧原子的数目为，故C正确；
D．原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则A原子的质子数为(m-x)，1mol中含有电子的物质的量为：，的物质的量为，所含电子的物质的量约为，故D错误；
故选：C。
9．A
解析：A．H、D、T为氢元素的三种不同核素，属于同位素，A正确；
B．NO2与碱反应时发生的不是复分解反应，不是酸性氧化物，B错误；
C．饱和氯化铁溶液属于溶液，不是胶体，C错误；
D．水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐产品，D错误；
综上所述答案为A。
10．B
解析：A．F核外有9个电子，电子排布式为1s22s22p5，A正确；
B．Cl-核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，B错误；
C．K核外有19个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，C正确；
D．Mg2+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，D正确；
故答案选B。
11．B
解析：A．乙酸是弱酸，在溶液中部分电离出的氢离子抑制水的电离，选项A不符合题意；
B．为氯离子，盐酸是强酸，氯离子在溶液中不水解，不影响水的电离，选项B符合题意；
C．1s22s22p6的阳离子为铝离子，铝离子为弱碱阳离子，铝离子在溶液中水解促进水的电离，选项C不符合题意；
D．水能微弱电离出氢氧根离子，氢氧根离子抑制水的电离，选项D不符合题意；
答案选B。
12．D
解析：A．的原子核中只有7个质子，A错误；
B．分子的球棍模型中，氯原子的半径大于氮原子，即表示氯原子的球半径更大，B错误；
C．反式2-丁烯分子中，两个甲基不在同一侧，C错误；
D．基态碳原子的核外电子排布为，再根据泡利原理、洪特规则可判断题给轨道表示式合理，D正确。
因此，本题选D。
13．C
解析：A．为9号元素F的基态原子电子排布式，A项错误；
B．为20号元素Ca的基态原子电子排布式，B项错误；
C．该元素为O，其基态电子排布式为，为激发态电子排布式，C项正确；
D．为24号元素Cr的基态原子电子排布式，D项错误；
故选C。
14．D
【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，基态Y原子2p轨道上有5个电子，则Y为F元素，Z与Y属于同一主族，则Z为Cl元素，X的气态氢化物水溶液呈碱性，则X为N元素，据此分析解答。
解析：A．同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，则原子半径：r(Cl)＞r(N)＞r(F)，A错误；
B．X为N元素，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素的大，B错误；
C．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl，则热稳定性HF＞HCl，C错误；
D．电子占据了多少个轨道，就有多少种空间运动状态，Y为F元素，其核外电子排布式为1s22s22p5，共有1+1+3=5种不同空间运动状态的电子，D正确；
故选D。
15．B
解析：A．各电子层含有的原子轨道数为n2，选项A错误；
B．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，选项B正确；
C．s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，选项C错误；
D．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，选项D错误；
答案选B。
二、非选择题
16．(1)＜(2)＜(3)＜(4)＞(5)＞(6)＜
解析：由构造原理可知：①对于相同类型的能级，能层序数越大，能级的能量越高；
②同一能层，能级的能量按s、p、d、f……的序依次升高，即；③从第三能层开始出现能级交错现象，即能层序数大的，其能级的能量不一定高，如3d能级的能量介于4s和4p能级之间。
(1)2s＜4s；(2)3p＜3d；(3)4s＜3d；(4)5d＞4d；(5)3s＞2p；(6)4d＜5f。
17．(1) C 正四面体
(2)
(3) I4(Fe)> I4(Co) Fe3+的价层电子3d5，半充满，能量低，难失电子或CO3+失3d6上的电子，能量高，Ⅰ4小
(4)C>H>Si
(5)9
(6)ab
【分析】根据元素在周期表中的位置，a是N元素、b是Fe元素、c是H元素、d是Mg元素、e是Co元素、f是C元素、g是Si元素；
解析：（1）根据能量最低原理、洪特规则，基态N原子的核外电子排布图为②，根据洪特规则，电子在相同能量的轨道排布时，尽可能分占不同轨道，所以①错误的原因是它不符合洪特规则，选C。
N的简单氢化物为NH3，N原子价电子对数为4，VSEPR模型为正四面体；
（2）Fe失去最外层2个电子得到正二价Fe2+，价电子排布式为3d6，价电子轨道表示式是；
（3）Fe元素的第四电离能为失去Fe3+的价层电子3d5上的1个电子，3d5半充满，能量低，难失电子，Co元素的第四电离能为失去CO3+的价层电子3d6上的1个电子，能量高，易失去，所以Fe、Co两种元素的第四电离能大小关系为I4(Fe)> I4(Co)；
（4）电负性越大，吸引电子能力越大，H、C的最简单的化合物为CH4，共用电子对偏向C，元素H、Si的最简单的化合物中共用电子对偏向H，则元素H、C、Si的电负性由大到小的顺序为C>H>Si；
（5）某元素的原子价电子排布式为，n=3，则价电子排布式为，为S原子，该基态原子核外电子占据9个原子轨道，自旋方向相同的电子最多有9个。
（6）a．激光是电子从高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光子的形式放出，与电子跃迁有关，故选a；
b．LED灯光是电子吸收能量，受到激发，电子高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光的形式放出，故选b
c．金属导电是电子的定向移动，与电子跃迁无关，故不选c；
d．核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流，与电子跃迁无关，故不选d；
选ab。
18． Si、S Cr、Mn 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s24p6 1s22s22p2
【分析】（1）①第三周期中，有两个成单电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4；②四核10电子粒子中含4个原子、电子数为10；③第四周期元素中，4p轨道半充满说明4p轨道中含有3个电子，3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子；(2)处于最低能量的原子叫做基态原子，基态电子排布遵循能量最低原理、保里不相容原理和洪特规则，根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写，以此解答该题。
解析：（1）①第三周期中，有两个成单电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4，所以为Si、S；②四核10电子粒子中含4个原子、电子数为10，符合条件的有NH3、H3O+，氨气的电子式为：；③3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子，根据电子排布规则知，该原子的4s能级上电子全满或半充满，所以该基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2，所以为Cr和Mn；（2）①自然界中含量居第二的金属元素为铁，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；②第四周期0族元素为Kr，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6；③能形成自然界中最硬的单质的元素为碳，电子排布式为1s22s22p2。
【点睛】本题考查原子结构与性质，基态原子的核外电子排布式，根据核外电子排布规律来写，注意电子处于全满、半满、全空时最稳定，把握短周期元素的性质、原子结构为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大。
19．(1) 2
(2)
解析：（1）基态核外电子排布式为或；基态O原子的核外电子排布式为，因此未成对电子数为2。
（2）同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，第IIA族和第VA反常，大于同周期相邻元素的第一电离能，F、O、N、C分别位于元素周期表第二周期的第VIIA族、第VIA族、第VA族、第IVA族，所以F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是。
20．(1)第四周期第IIIA族
(2) 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 d 22
(3) 4 7
(4) 4:5 NH
解析：（1）某元素原子的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的位置第四周期第ⅢA族。
（2）Ti元素基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2，最后的电子落在d能级上，故在d区，核外22个电子的运动状态各不相同，有22种不同运动状态的电子。
（3）基态铝原子的核外电子排布式为，ns、np电子云分别有1种、3种伸展方向，共有4种不同的伸展方向；基态电子占据了7个轨道，故电子有7种空间运动状态。
（4）基态铁原子的价电子排布式为，失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+，这两种基态离子的价电子排布式分别为和，基态Fe2+有4个未成对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为4:5。价电子总数相同，原子总数相同的微粒互为等电子体，考虑与O元素相邻的元素，可知与H2O互为等电子体的阴离子是NH。
21． 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
解析：(1)基态原子核外有26个电子，其核外电子排布式为，按照洪特规则，价层电子上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图为，故答案为：；
(2)是26号元素，原子核外有24个电子，基态核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d6或，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或；
(3)的原子序数为24，原子核外有21个电子，基态核外电子排布式为或，故答案为：或；
22．(1) 第三周期第ⅥA族
(2) 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑
(3)
(4)
【分析】有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，则A是碳元素，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C是Na元素。C的单质在高温下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，所以B是O元素，D是S元素，综上：A是碳元素，B是O元素，C是Na元素，D是S元素。
解析：（1）S元素的原子序数是16，位于周期表中第三周期第ⅥA族；过氧化钠是离子化合物，电子式为;
（2）CO2是共价化合物，电子式为；CO2与过氧化钠反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑；
（3）氧元素的原子序数是8，其原子结构示意图为；
（4）硫化钠是离子化合物，其形成过程可以表示为。
23．(1)B (2)> (3)Na (4)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
解析：根据元素周期表的位置可以推知1为B元素，2为N元素，3为Na元素，4为Mg元素，5为Al元素，6为Cl元素。
(1)1的元素符号是B；
(2)同周期元素周期原子半径从左到右依次减小，故1、2两种元素的原子半径大小关系：1>2；
(3)同周期从左到右元素金属性逐渐减弱，故3、4和5中，金属性最强的元素是Na；
(4)5、6的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3、HClO4相互反应生成高氯酸铝和水，反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O