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 | 757.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-25 13:48:18 | ||
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．下列化学用语的理解正确的是
A．某离子结构示意图为：，可以表示，也可以表示
B．氢氧根离子的电子式：
C．氯化钠的分子式为：NaCl
D．氮原子的核外电子排布式为
2．2022年12月24日，乌克兰的马林卡重镇受到俄罗斯的铝热弹打击，3000℃高温熔炼成的火雨倾泻而下，城区内一片火海，顿时变成废墟。铝热弹实际上是利用铝和金属氧化物反应(即铝热反应)放出大量热量的原理，如：，下列说法正确的是
A．铝和氧化镁能发生铝热反应
B．Cr原子的价层电子排布式为：
C．分子结构如上图所示，据此推测有强氧化性
D．工业上不使用无水氯化铝为原料而使用氧化铝来冶炼金属铝，原因是氧化铝熔点低，耗能少
3．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动状态的描述，根据对它们的理解，判断下列叙述正确的是
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做圆周运动
B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定相同
D．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
4．下列现象中与电子跃迁无关的是
A．节日燃放的焰火 B．舞台表演时的灯光 C．城市的霓虹灯光 D．平面镜成像
A．A B．B C．C D．D
5．矩周期元素X、Y、Z、W分属三个周期，且原子序数依次增大。其中Y与X、Z均可形成或的二元化合物，X与Z最外层电子数相同，Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法中正确的是
A．Y与X形成化合物的电子式为：
B．Y原子的电子排布图：
C．Z元素在周期表中的位置：区、第三周期、第IA族
D．W原子价层电子排布式
6．已知X、Y、Z为短周期的三种元素，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HXO4>H2YO4>H2ZO3，下列判断一定正确的是
A．单质的氧化性：X>Y>Z B．原子半径：Z>Y>X
C．第一电离能：X>Y>Z D．电负性：Y>Z>X
7．下列说法不正确的是
A．Mg原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态变为基态
B．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的几率越大
C．碳原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理
D．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
8．下列说法不正确的是
①某价层电子排布为3d54s1的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第IB族
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小
③原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
④Be与Al在周期表中处于对角线位置，可推出Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O
⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素只有K
A．①②③ B．①③⑤ C．②⑤ D．③④⑤
9．主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为16.下列说法错误的是
W
X Y
Z
A．X的最高价氧化物与水反应生成强酸
B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应
C．工业上常采用电解法制备单质Y
D．Z原子的核外最外层电子数为6
10．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是
A．基态原子最外层电子排布式为3s23p3的元素
B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素
C．基态原子最外层电子排布式为2s22p4的元素
D．基态原子含有未成对电子最多的第二周期元素
11．化学中常用特定符号表示不同能量的核外电子，下列能级符号中表示错误的是
A．4s B．3p C．2d D．1s
12．短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是
A．电负性：X＞Y＞Z
B．原子半径：Z＞Y＞X
C．分子中两个Y原子的价层电子对数分别为3、4
D．Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
13．下列说法中，错误的是
A．第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量
B．硫的第一电离能比磷的第一电离能小
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子
14．下列化学用语中正确的是
A．氮气的电子式： B．Cl-的结构示意图：
C．质量数为35的核素氯： D．NaCl的形成过程：
15．下列图示或化学用语表示正确的是
A．NaCl的电子式 B．基态原子的价层电子轨道表示式 C．的离子结构示意图 D．轨道的电子云轮廓图
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
16．下列表示错误的是_______。
A．F-的离子结构示意图：
B．基态碳原子的轨道表示式：
C． S2-的结构示意图：
D．核内有33个中子的Fe表示为Fe
E.中子数为9的氮原子：N
F. Cl-的结构示意图：
17．下表为元素周期表中的一部分，表中列出的10种元素在周期表中的位置，按要求回答问题。
族/周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ⑥ ⑦ ⑩
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑨
4 ② ④
(1)元素性质最不活泼的元素是_______(填名称)。
(2)元素③的单质在空气中燃烧，产生的现象是_______，生成物的化学式是_______。
(3)①③⑤元素的最高价氧化物的水化物，碱性最强的是_______(填化学式)。
(4)②③④元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)。
(5)元素①和⑧的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为_______和_______。
(6)NaBr的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为_______。
(7)⑧⑩两种元素形成的气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式)，两种元素的非金属性的强弱顺序为_______(填元素符号)。
(8)已知元素硒(Se)与元素⑦同主族，位于第4周期，则硒元素原子的最外层电子数为_______，根据硒在元素周期表中的位置推测，硒可能具有的性质有_______。
A．其单质常温下为气态
B．SeO2既有氧化性又有还原性
C．最高价对应的氧化物的水化物的化学式为H2SeO4
D．气态氢化物比H2S稳定
18．基态氟原子核外电子的运动状态有_______种，这些电子的电子云形状有_______种。基态氟原子的外围电子排布式为_______。
19．第五能层最多可容纳多少个电子______？他们分别容纳在几个能级中________？各能级最多容纳多少个电子_______？
20．回答下列问题：
(1)基态Mn原子核外有___________种运动状态不同的电子。
(2)基态镁原子核外M层电子的自旋状态___________(填“相同”或“相反”)。
(3)基态Ge原子有___________个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为___________。
(5)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为___________。
(6)基态与离子中未成对的电子数之比为___________。
(7)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是___________。
(8)Se的基态原子中电子占据的原子轨道总数为___________。
21．元素周期表的第1~36号元素中，满足下列条件的元素有（填元素符号）：
（1）基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素：____________；
（2）基态原子的3d亚层为半充满的所有元素：____________ ；
（3）基态原子的次外层d轨道全满，最外层有一个s电子：____________ ；
（4）某元素＋3价离子和氩原子的电子排布相同：____________ ；
（5）原子半径第二小的主族元素：____________ 。
22．A、B、C、D、E、F是6种原子序数依次增大的前四周期元素，部分元素性质或原子结构如下：
元素 元素性质或原子结构
A 基态原子价层电子排布为nsnnpn+1
C 元素周期表中电负性最大的元素
D 原子核外有三个电子层，且最外层电子数是核外电子总数的
E E3+的3d轨道为半充满状态
F 基态原子的M层全充满，N层只有一个电子
(1)E元素的基态原子的核外电子排布式为_______。
(2)用电子式表示化合物DC2的形成过程： _______。
(3)A、B、C三种元素简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_______ (用化学式表示)。
(4)F元素的单质与A元素的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的化学方程式为_______。
23．表为元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：
(1)⑧的常见氧化物可使品红溶液_______，请画出元素⑨阴离子的结构示意图：_______。
(2)元素③的原子组成的常见氢化物的电子式为：_______。
(3)⑥单质和⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_______。
(4)②单质和⑦的常见氧化物反应的化学方程式_______
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．35Cl-和示37Cl-都是氯离子，其离子结构示意图都是，故A正确；
B．为羟基，氢氧根离子为阴离子，其正确的电子式为，故B错误；
C．氯化钠为离子晶体，NaCl为氯化钠的化学式，不是分子式，故C错误；
D．氮是7号元素，核外电子数是7，其正确的核外电子排布式为1s22s22p3，故D错误；
故选：A。
2．C
解析：A．金属镁的活泼性比铝强，铝和氧化镁不能发生铝热反应，A错误；
B．根据洪特规则，Cr原子的价层电子排布式为，B错误；
C．分子中有过氧键，能体现出强氧化性，C正确；
D．高温时氯化铝不能电离出离子，工业上使用熔融的氧化铝来电解冶炼铝，D错误；
故选C。
3．D
解析：A．s轨道是球形的，这是电子云图的形状，表示电子在核外空间某处单位体积内出现的概率大小，而不是电子在做圆周运动，A错误；
B．p能级有3个原子轨道，相同电子层上的p轨道能量相同，则，B错误；
C．同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋状态不同，则其运动状态肯定不同，C错误；
D．原子轨道和电子云都可用来形象地描述电子运动状态，D正确；
故选D。
4．D
解析：平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，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，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，节日燃放的焰火、舞台表演时的灯光、城市的霓虹灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。故选D。
5．A
解析：A．根据结构与性质推断，短周期元素X、Y、Z、W分别为H、O、、。Y与X形成化合物为，电子式为，A正确;
B．O原子的电子排布图，B错误;
C．Na元素在周期表中的位置：s区、第三周期、第ⅠA族，C错误；
D．Cl原子价层电子排布式，D错误。
综上所述，A正确。
6．A
【分析】由化学式HXO4、H2YO4、H2ZO3判断出X、Y、Z元素的最高化合价分别为+7、+6、+4，从而推出X、Y、Z分别是Cl、S、Si或C，据此分析解答。
解析：A．单质的氧化性与元素非金属性有关，无论Z为Si还是C，均满足单质的氧化性：Cl>S>Si（或C），A符合题意；
B．微粒半径比较时，若电子层数越大，则微粒半径越大，当Z为C时，上述半径比较大小不合理，B不符合题意；
C．同一周期第一电离能呈现增大趋势，但若Z为C原子时，其第一电离能比S的大，C不符合题意；
D．元素非金属性越大，其电负性一般越大，上述元素原子，Cl的电负性最大，D不符合题意；
故选A。
7．D
解析：A．Mg原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，则有1个3p电子由激发态变为基态，原子释放能量，A正确；
B．电子云图中黑点并不表示电子，而是表示电子出现机会的多少，小黑点的密度越大，说明单位体积内电子出现的几率越大，B正确；
C．碳原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，则2s轨道未排满电子，电子就进入能量较高的2p轨道，它违背了能量最低原理，C正确；
D．p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道的电子能量比3s轨道的能量低，D不正确；
故选D。
8．B
解析：①某价层电子排布为3d54s1的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第ⅥB族，故错误；
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，越密集出现的概率越高，故正确；
③原子核外电子排布式为1s2的原子为氦元素，而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍元素，是较活泼的金属，二者化学性质不相似，故错误；
④Be与Al在周期表中处于对角线位置，氢氧化铍也具有两性，可推出Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O，故正确；
⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu，故错误；
故①③⑤错误，选B。
9．A
【分析】设W的最外层电子数为x，则X的最外层电子数为x-1，Y的最外层电子数为x+2，三者的最外层电子数之和为16，即3x+1=15，解之x=5。即W为N元素，X为Si元素，Y为Cl元素，Z为Se元素。
解析：A．X的最高价氧化物为，不与水反应，A项错误；
B．W的最简单氢化物为，Y的最简单氢化物为HCl，两者反应生成，B项正确；
C．单质Y为，工业上常采用电解饱和食盐水制备，C项正确；
D．Z处于ⅥA族，D项正确；
故选A。
10．C
解析：A．基态原子最外层电子排布式为的元素是P元素；
B．位于周期表中第三周期第ⅢA族的元素是Al元素；
C．基态原子最外层电子排布式为的元素是O元素；
D．基态原子含未成对电子最多的第二周期元素是N元素；
非金属性O>N>P>Al，O2的氧化性最强，C项符合题意；
答案选C。
11．C
解析：能级有s、p、d、f。每一层所具有的能级数=能层序数，即第2能层只有2s和2p能级无其他能级。C项错误；
故选C。
12．C
【分析】已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素，据此分析解答问题。
解析：A．由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，则电负性：N>C>H，A错误；
B．H原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：C>N>H，B错误；
C．分子中两个Y原子的价层电子对数分别为3、4，，C正确；
D．C元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误；
答案选C。
13．C
解析：A． 第二电离能是由+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子时所需的能量，故A正确；
B． 第三周期中P的外围电子排布为：3s23p3半满稳定，所以元素P的第一电离能比元素S的第一电离能大，故B正确；
C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以所有元素中，第一电离能最大的元素是He元素，故C错误；
D．电离能可以表示气态原子失去电子的难易程度，电离能越小，表示越容易失去电子，故D正确；
故选C。
14．B
解析：A．氮气的电子式为：，与题意不符，A错误；
B．Cl－核外电子数为18，核内质子数为17，则离子结构示意图：，符合题意，B正确；
C．Cl原子的质子数为17，质量数为35，则其核素：，与题意不符，C错误；
D．NaCl的形成过程：，与题意不符，D错误；
故选：B。
15．B
解析：A．NaCl为离子化合物，其电子式为，A错误；
B．基态原子的价层电数为8，价层电子轨道表示式，，B正确；
C．的离子结构示意图，C错误；
D．轨道的电子云轮廓图为纺锤形，s轨道呈球形，D错误；
答案选B。
二、非选择题
16．ABCDEF
解析：A．F-最外层有8个电子，离子结构示意图：，A错误；
B．基态碳原子的轨道表示式：，B错误；
C．硫的原子序数为16，硫原子最外层有6个电子，得2个电子形成硫离子，硫离子的结构示意图为：，C错误；
D．核内有33个中子的Fe原子质量数为：33+26=59，表示为Fe，D错误；
E．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为N，E错误；
F．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，F错误；
故答案为：ABCDEF。
17．(1)氩
(2) 有耀眼的白光 MgO
(3)NaOH
(4)K+>Ca2+>Mg2+
(5) NaOH HClO4
(6)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(7) HF F>Cl
(8) 6 BC
解析：（1）元素性质最不活泼的元素是0族元素⑨，⑨是氩。
（2）元素③的单质Mg, 在空气中燃烧，产生的现象是有耀眼的白光, 生成物的化学式是MgO。
（3）①③⑤元素分别是Na、Mg、Al，最高价氧化物的水化物依次是NaOH、MgOH、Al(OH)3，碱性最强的是NaOH。
（4）比较离子半径的方法是：先比较电子层数，电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数越大半径越小。②③④元素分别是K、Mg、Ca，形成的简单离子分别是K+、Mg2+、Ca2+，简单离子半径由大到小的顺序是K+>Ca2+>Mg2+。
（5）元素①和⑧分别是Na和Cl，最高价氧化物对应水化物的化学式分别为NaOH、HClO4。
（6）元素⑧的单质是Cl2，氧化性：Cl2>Br2，所以NaBr的溶液与Cl2反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。
（7）非金属性越强，氢化物越稳定性。⑧⑩两种元素分别是Cl和F，非金属性：F>Cl，形成的气态氢化物分别是HCl和HF，最稳定的是HF。
（8）同族元素的最外层电子数相同，元素硒(Se)与元素O是同族元素，则硒元素原子的最外层电子数为6。
同族元素具有递变性，单质S是固态，那么Se单质常温下也为固态，A错误；Se的最高价态是+6，最低价态是-2，所以SeO2中的既有氧化性又有还原性，B正确；Se的最高价态是+6，最高价对应的氧化物的水化物的化学式为H2SeO4，C正确；非金属性越强，氢化物越稳定性，非金属性：S>Se，气态氢化物H2S更稳定，D错误；故答案为：BC。
18．2
解析：原子核外没有运动状态相同的电子，基态氟原子核外有9个电子，则其核外电子的运动状态有9种；氟原子核外有s轨道和p轨道，则其电子的电子云形状有2种；氟原子的外围有7个电子，故其外围电子排布式为，故答案为：9；2；。
19．5s、5p、5d、5f、5g 2、6、10、14、18
解析：第五能层最多可容50个电子；有多少个能层就有多少个能级，他们分别容纳5s、5p、5d、5f、5g能级中；各能层最多容纳的电子数为2n2，各能级最多容纳电子个数分别为：2、6、10、14、18。
20．(1)25(2)相反(3)2(4)[Ar]3d84s2(5)(6)4：5(7)M(8)18
解析：（1）一个电子就是一种运动状态，Mn是25号元素，则基态Mn原子核外有25种运动状态不同的电子；故答案为：25。
（2）基态镁原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，则核外M层电子即3s2电子，同一个轨道中两个电子自旋状态相反；故答案为：相反。
（3）基态Ge价电子排布式为4s24p2，则基态Ge原子有2个未成对电子；故答案为：2。
（4）Ni为28号元素，则镍元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d84s2；故答案为：[Ar]3d84s2。
（5）氮原子价层电子为2s22p3，则价层电子的轨道表达式(电子排布图)为；故答案为：。
（6）基态价电子排布式为3d6，基态价电子排布式为3d5，则基态与离子中未成对的电子数之比为4：5；故答案为：4：5。
（7）基态K原子价电子排布式为3s1，则核外电子占据的最高能层的符号是M；故答案为：M。
（8）Se的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，则Se的基态原子中电子占据的原子轨道总数为18；故答案为：18。
21． Ne、Ar、Kr Cr、Mn Cu Sc F
解析：(1)基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素有Ne、Ar、Kr；
(2)基态原子的3d亚层为半充满的所有元素为Cr、Mn，核外电子排布分别为：[Ar]3d54s1，[Ar]3d54s,2；
(3)基态原子的次外层d轨道全满，最外层有一个s电子是铜，元素符号是Cu；
(4)某元素＋3价离子和氩原子的电子排布相同，氩原子核电核数为18，则该原子的质子数是21，是Sc元素；
(5)同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径第二小的主族元素是F。
22．(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(2)
(3)H2O>HF>NH3
(4)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【分析】由题意，A元素价电子排布式为nsnnpn+1，根据构造原理s能级上排满有2个电子，则A价层电子排布为2s22p3，A元素为N，C元素在周期表中电负性最大，则C为F，A、B、C原子序数依次增大，所以B元素为O，D元素最外层电子数为核外电子总数的1/3，且D元素为第三周期元素，因此D元素为Mg，E3+的3d轨道为半充满状态，E3+所含核外电子为23个，因此E原子的核外电子为26个，即E元素为Fe，F原子M层全满，且N层仅有1个电子，所以F为Cu元素。综上，A元素为N，B元素为O，C为F，D元素为Mg，E元素为Fe，F为Cu。
解析：（1）E元素为Fe，基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（2）化合物DC2为MgF2，MgF2是离子化合物，故用电子式表示其形成过程为：；
（3）A、B、C三种元素简单氢化物分别为NH3、H2O、HF，H2O在1在标准状况下为固态，HF在标准状况下为液态，NH3在标准状况下为气态，因此三者沸点由高到低为H2O>HF>NH3；
（4）F为Cu ，A最高价氧化物对应的水化物为HNO3，故二者反应方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
23． 褪色 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑ 2C＋SiO2Si＋2CO↑
【分析】根据元素在周期表中的位置，各元素分别为①H②C③N④O⑤Na⑥Al⑦Si⑧S⑨Cl⑩Ar。
解析：(1)⑧的常见氧化物SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，元素⑨阴离子Cl-,结构示意图：。故答案为：褪色；；
(2)元素③的原子组成的常见氢化物为NH3，电子式为：。故答案为： ；
(3)⑥单质Al和⑤的最高价氧化物对应水化物NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑。故答案为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑；
(4)②单质C和⑦的常见氧化物SiO2反应生成硅和一氧化碳，化学方程式2C＋SiO2Si＋2CO↑。故答案为：2C＋SiO2Si＋2CO↑
一、选择题
1．下列化学用语的理解正确的是
A．某离子结构示意图为：，可以表示，也可以表示
B．氢氧根离子的电子式：
C．氯化钠的分子式为：NaCl
D．氮原子的核外电子排布式为
2．2022年12月24日，乌克兰的马林卡重镇受到俄罗斯的铝热弹打击，3000℃高温熔炼成的火雨倾泻而下，城区内一片火海，顿时变成废墟。铝热弹实际上是利用铝和金属氧化物反应(即铝热反应)放出大量热量的原理，如：，下列说法正确的是
A．铝和氧化镁能发生铝热反应
B．Cr原子的价层电子排布式为：
C．分子结构如上图所示，据此推测有强氧化性
D．工业上不使用无水氯化铝为原料而使用氧化铝来冶炼金属铝，原因是氧化铝熔点低，耗能少
3．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动状态的描述，根据对它们的理解，判断下列叙述正确的是
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做圆周运动
B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定相同
D．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
4．下列现象中与电子跃迁无关的是
A．节日燃放的焰火 B．舞台表演时的灯光 C．城市的霓虹灯光 D．平面镜成像
A．A B．B C．C D．D
5．矩周期元素X、Y、Z、W分属三个周期，且原子序数依次增大。其中Y与X、Z均可形成或的二元化合物，X与Z最外层电子数相同，Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法中正确的是
A．Y与X形成化合物的电子式为：
B．Y原子的电子排布图：
C．Z元素在周期表中的位置：区、第三周期、第IA族
D．W原子价层电子排布式
6．已知X、Y、Z为短周期的三种元素，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HXO4>H2YO4>H2ZO3，下列判断一定正确的是
A．单质的氧化性：X>Y>Z B．原子半径：Z>Y>X
C．第一电离能：X>Y>Z D．电负性：Y>Z>X
7．下列说法不正确的是
A．Mg原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态变为基态
B．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的几率越大
C．碳原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理
D．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
8．下列说法不正确的是
①某价层电子排布为3d54s1的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第IB族
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小
③原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
④Be与Al在周期表中处于对角线位置，可推出Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O
⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素只有K
A．①②③ B．①③⑤ C．②⑤ D．③④⑤
9．主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为16.下列说法错误的是
W
X Y
Z
A．X的最高价氧化物与水反应生成强酸
B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应
C．工业上常采用电解法制备单质Y
D．Z原子的核外最外层电子数为6
10．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是
A．基态原子最外层电子排布式为3s23p3的元素
B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素
C．基态原子最外层电子排布式为2s22p4的元素
D．基态原子含有未成对电子最多的第二周期元素
11．化学中常用特定符号表示不同能量的核外电子，下列能级符号中表示错误的是
A．4s B．3p C．2d D．1s
12．短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是
A．电负性：X＞Y＞Z
B．原子半径：Z＞Y＞X
C．分子中两个Y原子的价层电子对数分别为3、4
D．Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
13．下列说法中，错误的是
A．第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量
B．硫的第一电离能比磷的第一电离能小
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子
14．下列化学用语中正确的是
A．氮气的电子式： B．Cl-的结构示意图：
C．质量数为35的核素氯： D．NaCl的形成过程：
15．下列图示或化学用语表示正确的是
A．NaCl的电子式 B．基态原子的价层电子轨道表示式 C．的离子结构示意图 D．轨道的电子云轮廓图
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
16．下列表示错误的是_______。
A．F-的离子结构示意图：
B．基态碳原子的轨道表示式：
C． S2-的结构示意图：
D．核内有33个中子的Fe表示为Fe
E.中子数为9的氮原子：N
F. Cl-的结构示意图：
17．下表为元素周期表中的一部分，表中列出的10种元素在周期表中的位置，按要求回答问题。
族/周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ⑥ ⑦ ⑩
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑨
4 ② ④
(1)元素性质最不活泼的元素是_______(填名称)。
(2)元素③的单质在空气中燃烧，产生的现象是_______，生成物的化学式是_______。
(3)①③⑤元素的最高价氧化物的水化物，碱性最强的是_______(填化学式)。
(4)②③④元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)。
(5)元素①和⑧的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为_______和_______。
(6)NaBr的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为_______。
(7)⑧⑩两种元素形成的气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式)，两种元素的非金属性的强弱顺序为_______(填元素符号)。
(8)已知元素硒(Se)与元素⑦同主族，位于第4周期，则硒元素原子的最外层电子数为_______，根据硒在元素周期表中的位置推测，硒可能具有的性质有_______。
A．其单质常温下为气态
B．SeO2既有氧化性又有还原性
C．最高价对应的氧化物的水化物的化学式为H2SeO4
D．气态氢化物比H2S稳定
18．基态氟原子核外电子的运动状态有_______种，这些电子的电子云形状有_______种。基态氟原子的外围电子排布式为_______。
19．第五能层最多可容纳多少个电子______？他们分别容纳在几个能级中________？各能级最多容纳多少个电子_______？
20．回答下列问题：
(1)基态Mn原子核外有___________种运动状态不同的电子。
(2)基态镁原子核外M层电子的自旋状态___________(填“相同”或“相反”)。
(3)基态Ge原子有___________个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为___________。
(5)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为___________。
(6)基态与离子中未成对的电子数之比为___________。
(7)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是___________。
(8)Se的基态原子中电子占据的原子轨道总数为___________。
21．元素周期表的第1~36号元素中，满足下列条件的元素有（填元素符号）：
（1）基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素：____________；
（2）基态原子的3d亚层为半充满的所有元素：____________ ；
（3）基态原子的次外层d轨道全满，最外层有一个s电子：____________ ；
（4）某元素＋3价离子和氩原子的电子排布相同：____________ ；
（5）原子半径第二小的主族元素：____________ 。
22．A、B、C、D、E、F是6种原子序数依次增大的前四周期元素，部分元素性质或原子结构如下：
元素 元素性质或原子结构
A 基态原子价层电子排布为nsnnpn+1
C 元素周期表中电负性最大的元素
D 原子核外有三个电子层，且最外层电子数是核外电子总数的
E E3+的3d轨道为半充满状态
F 基态原子的M层全充满，N层只有一个电子
(1)E元素的基态原子的核外电子排布式为_______。
(2)用电子式表示化合物DC2的形成过程： _______。
(3)A、B、C三种元素简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_______ (用化学式表示)。
(4)F元素的单质与A元素的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的化学方程式为_______。
23．表为元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：
(1)⑧的常见氧化物可使品红溶液_______，请画出元素⑨阴离子的结构示意图：_______。
(2)元素③的原子组成的常见氢化物的电子式为：_______。
(3)⑥单质和⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_______。
(4)②单质和⑦的常见氧化物反应的化学方程式_______
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．35Cl-和示37Cl-都是氯离子，其离子结构示意图都是，故A正确；
B．为羟基，氢氧根离子为阴离子，其正确的电子式为，故B错误；
C．氯化钠为离子晶体，NaCl为氯化钠的化学式，不是分子式，故C错误；
D．氮是7号元素，核外电子数是7，其正确的核外电子排布式为1s22s22p3，故D错误；
故选：A。
2．C
解析：A．金属镁的活泼性比铝强，铝和氧化镁不能发生铝热反应，A错误；
B．根据洪特规则，Cr原子的价层电子排布式为，B错误；
C．分子中有过氧键，能体现出强氧化性，C正确；
D．高温时氯化铝不能电离出离子，工业上使用熔融的氧化铝来电解冶炼铝，D错误；
故选C。
3．D
解析：A．s轨道是球形的，这是电子云图的形状，表示电子在核外空间某处单位体积内出现的概率大小，而不是电子在做圆周运动，A错误；
B．p能级有3个原子轨道，相同电子层上的p轨道能量相同，则，B错误；
C．同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋状态不同，则其运动状态肯定不同，C错误；
D．原子轨道和电子云都可用来形象地描述电子运动状态，D正确；
故选D。
4．D
解析：平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，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，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，节日燃放的焰火、舞台表演时的灯光、城市的霓虹灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。故选D。
5．A
解析：A．根据结构与性质推断，短周期元素X、Y、Z、W分别为H、O、、。Y与X形成化合物为，电子式为，A正确;
B．O原子的电子排布图，B错误;
C．Na元素在周期表中的位置：s区、第三周期、第ⅠA族，C错误；
D．Cl原子价层电子排布式，D错误。
综上所述，A正确。
6．A
【分析】由化学式HXO4、H2YO4、H2ZO3判断出X、Y、Z元素的最高化合价分别为+7、+6、+4，从而推出X、Y、Z分别是Cl、S、Si或C，据此分析解答。
解析：A．单质的氧化性与元素非金属性有关，无论Z为Si还是C，均满足单质的氧化性：Cl>S>Si（或C），A符合题意；
B．微粒半径比较时，若电子层数越大，则微粒半径越大，当Z为C时，上述半径比较大小不合理，B不符合题意；
C．同一周期第一电离能呈现增大趋势，但若Z为C原子时，其第一电离能比S的大，C不符合题意；
D．元素非金属性越大，其电负性一般越大，上述元素原子，Cl的电负性最大，D不符合题意；
故选A。
7．D
解析：A．Mg原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，则有1个3p电子由激发态变为基态，原子释放能量，A正确；
B．电子云图中黑点并不表示电子，而是表示电子出现机会的多少，小黑点的密度越大，说明单位体积内电子出现的几率越大，B正确；
C．碳原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，则2s轨道未排满电子，电子就进入能量较高的2p轨道，它违背了能量最低原理，C正确；
D．p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道的电子能量比3s轨道的能量低，D不正确；
故选D。
8．B
解析：①某价层电子排布为3d54s1的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第ⅥB族，故错误；
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，越密集出现的概率越高，故正确；
③原子核外电子排布式为1s2的原子为氦元素，而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍元素，是较活泼的金属，二者化学性质不相似，故错误；
④Be与Al在周期表中处于对角线位置，氢氧化铍也具有两性，可推出Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O，故正确；
⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu，故错误；
故①③⑤错误，选B。
9．A
【分析】设W的最外层电子数为x，则X的最外层电子数为x-1，Y的最外层电子数为x+2，三者的最外层电子数之和为16，即3x+1=15，解之x=5。即W为N元素，X为Si元素，Y为Cl元素，Z为Se元素。
解析：A．X的最高价氧化物为，不与水反应，A项错误；
B．W的最简单氢化物为，Y的最简单氢化物为HCl，两者反应生成，B项正确；
C．单质Y为，工业上常采用电解饱和食盐水制备，C项正确；
D．Z处于ⅥA族，D项正确；
故选A。
10．C
解析：A．基态原子最外层电子排布式为的元素是P元素；
B．位于周期表中第三周期第ⅢA族的元素是Al元素；
C．基态原子最外层电子排布式为的元素是O元素；
D．基态原子含未成对电子最多的第二周期元素是N元素；
非金属性O>N>P>Al，O2的氧化性最强，C项符合题意；
答案选C。
11．C
解析：能级有s、p、d、f。每一层所具有的能级数=能层序数，即第2能层只有2s和2p能级无其他能级。C项错误；
故选C。
12．C
【分析】已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素，据此分析解答问题。
解析：A．由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，则电负性：N>C>H，A错误；
B．H原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：C>N>H，B错误；
C．分子中两个Y原子的价层电子对数分别为3、4，，C正确；
D．C元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误；
答案选C。
13．C
解析：A． 第二电离能是由+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子时所需的能量，故A正确；
B． 第三周期中P的外围电子排布为：3s23p3半满稳定，所以元素P的第一电离能比元素S的第一电离能大，故B正确；
C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以所有元素中，第一电离能最大的元素是He元素，故C错误；
D．电离能可以表示气态原子失去电子的难易程度，电离能越小，表示越容易失去电子，故D正确；
故选C。
14．B
解析：A．氮气的电子式为：，与题意不符，A错误；
B．Cl－核外电子数为18，核内质子数为17，则离子结构示意图：，符合题意，B正确；
C．Cl原子的质子数为17，质量数为35，则其核素：，与题意不符，C错误；
D．NaCl的形成过程：，与题意不符，D错误；
故选：B。
15．B
解析：A．NaCl为离子化合物，其电子式为，A错误；
B．基态原子的价层电数为8，价层电子轨道表示式，，B正确；
C．的离子结构示意图，C错误；
D．轨道的电子云轮廓图为纺锤形，s轨道呈球形，D错误；
答案选B。
二、非选择题
16．ABCDEF
解析：A．F-最外层有8个电子，离子结构示意图：，A错误；
B．基态碳原子的轨道表示式：，B错误；
C．硫的原子序数为16，硫原子最外层有6个电子，得2个电子形成硫离子，硫离子的结构示意图为：，C错误；
D．核内有33个中子的Fe原子质量数为：33+26=59，表示为Fe，D错误；
E．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为N，E错误；
F．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，F错误；
故答案为：ABCDEF。
17．(1)氩
(2) 有耀眼的白光 MgO
(3)NaOH
(4)K+>Ca2+>Mg2+
(5) NaOH HClO4
(6)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(7) HF F>Cl
(8) 6 BC
解析：（1）元素性质最不活泼的元素是0族元素⑨，⑨是氩。
（2）元素③的单质Mg, 在空气中燃烧，产生的现象是有耀眼的白光, 生成物的化学式是MgO。
（3）①③⑤元素分别是Na、Mg、Al，最高价氧化物的水化物依次是NaOH、MgOH、Al(OH)3，碱性最强的是NaOH。
（4）比较离子半径的方法是：先比较电子层数，电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数越大半径越小。②③④元素分别是K、Mg、Ca，形成的简单离子分别是K+、Mg2+、Ca2+，简单离子半径由大到小的顺序是K+>Ca2+>Mg2+。
（5）元素①和⑧分别是Na和Cl，最高价氧化物对应水化物的化学式分别为NaOH、HClO4。
（6）元素⑧的单质是Cl2，氧化性：Cl2>Br2，所以NaBr的溶液与Cl2反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。
（7）非金属性越强，氢化物越稳定性。⑧⑩两种元素分别是Cl和F，非金属性：F>Cl，形成的气态氢化物分别是HCl和HF，最稳定的是HF。
（8）同族元素的最外层电子数相同，元素硒(Se)与元素O是同族元素，则硒元素原子的最外层电子数为6。
同族元素具有递变性，单质S是固态，那么Se单质常温下也为固态，A错误；Se的最高价态是+6，最低价态是-2，所以SeO2中的既有氧化性又有还原性，B正确；Se的最高价态是+6，最高价对应的氧化物的水化物的化学式为H2SeO4，C正确；非金属性越强，氢化物越稳定性，非金属性：S>Se，气态氢化物H2S更稳定，D错误；故答案为：BC。
18．2
解析：原子核外没有运动状态相同的电子，基态氟原子核外有9个电子，则其核外电子的运动状态有9种；氟原子核外有s轨道和p轨道，则其电子的电子云形状有2种；氟原子的外围有7个电子，故其外围电子排布式为，故答案为：9；2；。
19．5s、5p、5d、5f、5g 2、6、10、14、18
解析：第五能层最多可容50个电子；有多少个能层就有多少个能级，他们分别容纳5s、5p、5d、5f、5g能级中；各能层最多容纳的电子数为2n2，各能级最多容纳电子个数分别为：2、6、10、14、18。
20．(1)25(2)相反(3)2(4)[Ar]3d84s2(5)(6)4：5(7)M(8)18
解析：（1）一个电子就是一种运动状态，Mn是25号元素，则基态Mn原子核外有25种运动状态不同的电子；故答案为：25。
（2）基态镁原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，则核外M层电子即3s2电子，同一个轨道中两个电子自旋状态相反；故答案为：相反。
（3）基态Ge价电子排布式为4s24p2，则基态Ge原子有2个未成对电子；故答案为：2。
（4）Ni为28号元素，则镍元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d84s2；故答案为：[Ar]3d84s2。
（5）氮原子价层电子为2s22p3，则价层电子的轨道表达式(电子排布图)为；故答案为：。
（6）基态价电子排布式为3d6，基态价电子排布式为3d5，则基态与离子中未成对的电子数之比为4：5；故答案为：4：5。
（7）基态K原子价电子排布式为3s1，则核外电子占据的最高能层的符号是M；故答案为：M。
（8）Se的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，则Se的基态原子中电子占据的原子轨道总数为18；故答案为：18。
21． Ne、Ar、Kr Cr、Mn Cu Sc F
解析：(1)基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素有Ne、Ar、Kr；
(2)基态原子的3d亚层为半充满的所有元素为Cr、Mn，核外电子排布分别为：[Ar]3d54s1，[Ar]3d54s,2；
(3)基态原子的次外层d轨道全满，最外层有一个s电子是铜，元素符号是Cu；
(4)某元素＋3价离子和氩原子的电子排布相同，氩原子核电核数为18，则该原子的质子数是21，是Sc元素；
(5)同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径第二小的主族元素是F。
22．(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(2)
(3)H2O>HF>NH3
(4)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【分析】由题意，A元素价电子排布式为nsnnpn+1，根据构造原理s能级上排满有2个电子，则A价层电子排布为2s22p3，A元素为N，C元素在周期表中电负性最大，则C为F，A、B、C原子序数依次增大，所以B元素为O，D元素最外层电子数为核外电子总数的1/3，且D元素为第三周期元素，因此D元素为Mg，E3+的3d轨道为半充满状态，E3+所含核外电子为23个，因此E原子的核外电子为26个，即E元素为Fe，F原子M层全满，且N层仅有1个电子，所以F为Cu元素。综上，A元素为N，B元素为O，C为F，D元素为Mg，E元素为Fe，F为Cu。
解析：（1）E元素为Fe，基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（2）化合物DC2为MgF2，MgF2是离子化合物，故用电子式表示其形成过程为：；
（3）A、B、C三种元素简单氢化物分别为NH3、H2O、HF，H2O在1在标准状况下为固态，HF在标准状况下为液态，NH3在标准状况下为气态，因此三者沸点由高到低为H2O>HF>NH3；
（4）F为Cu ，A最高价氧化物对应的水化物为HNO3，故二者反应方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
23． 褪色 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑ 2C＋SiO2Si＋2CO↑
【分析】根据元素在周期表中的位置，各元素分别为①H②C③N④O⑤Na⑥Al⑦Si⑧S⑨Cl⑩Ar。
解析：(1)⑧的常见氧化物SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，元素⑨阴离子Cl-,结构示意图：。故答案为：褪色；；
(2)元素③的原子组成的常见氢化物为NH3，电子式为：。故答案为： ；
(3)⑥单质Al和⑤的最高价氧化物对应水化物NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑。故答案为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑；
(4)②单质C和⑦的常见氧化物SiO2反应生成硅和一氧化碳，化学方程式2C＋SiO2Si＋2CO↑。故答案为：2C＋SiO2Si＋2CO↑