1.2原子结构与元素的性质2023~2024学年高二下学期化学同步练习（人教版2019）（含解析）
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| 名称 | 1.2原子结构与元素的性质2023~2024学年高二下学期化学同步练习（人教版2019）（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 304.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-14 12:35:03 | ||
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文档简介
1.2原子结构与元素的性质 2023~2024学年高二下学期化学同步练习（人教版2019）
一、单选题，共15小题
1．（22-23高二上·天津南开·期末）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是
A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O
2．（2023·江苏南通·一模）X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素。X是地壳中含量最多的元素，Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等，Z与X同主族，Q的焰色试验呈紫色。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．X的第一电离能比同周期的相邻元素的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．Q最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的弱
3．（20-21高二·全国·单元测试）下表列出了某短周期元素的各级电离能数据（用、表示，单位为）。
……
R 740 1500 7700 10500 ……
下列关于元素的判断中一定正确的是
A．R的最高正价为+3
B．R元素位于元素周期表中第IIA族
C．R元素的原子最外层共有4个电子
D．R元素基态原子的电子排布式为
4．（22-23高二上·江苏南京·期末）短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子序数是6，Q元素基态原子核外有三个未成对电子，X与Z同主族，Z的原子序数是X的2倍，元素Y在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A．ZX3分子空间构型为平面三角形
B．元素的第一电离能：I1(Q)< I1(X)
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：WD．化合物Y2X2中含有离子键、非极性共价键
5．（23-24高二上·河北邯郸·阶段练习）食用碱是人们生活中常用的食品疏松剂和肉类嫩化剂，其成分为纯碱和小苏打。下列说法正确的是
A．离子半径： B．电负性：
C．非金属性： D．第一电离能：
6．（22-23高二上·河北邢台·阶段练习）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“镆”，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．基态Mc原子核外电子共占据7个能级
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
7．（2021·山东日照·一模）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：A1＞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
8．（22-23高二下·河北沧州·期中）同一短周期的主族元素X、Y、Z的部分逐级电离能(Ⅰ)数据如下表：
X 1402.3 2856 4578.1 7475.0 9445 53267 64360
Y 1313.9 3388.3 5300.5 7469.2 10990 13327 71330
Z 1681.0 3374.2 6050.4 8407.7 11023 15164 17868
下列说法一定正确的是
A．X、Y、Z在周期表中处于相邻位置，且X的原子序数最大
B．X位于元素周期表的第VA族
C．Y的最高正化合价为＋6价
D．基态Z原子的原子核外最外电子层中有5个电子
9．（14-15高二下·福建宁德·期中）元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
10．（9-10高二下·吉林·期末）下列关于价电子排布3s23p4的描述正确的是
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H2化合生成液态化合物
D．其电子排布图为
11．（23-24高二下·北京·开学考试）现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下：
①；②；③；④。
则下列有关比较中正确的是
A．原子半径：①>②>③>④ B．第一电离能：④>③>①>②
C．最高正化合价：③>④>②>① D．电负性：④>③>②>①
12．（23-24高二上·天津·期末）对于前四周期元素，下列说法正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是IA族元素
B．原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是主族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y
13．（23-24高二上·湖北荆州·期末）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“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法不正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．位于周期表的第七周期第VA族
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故位于周期表中的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165号元素
14．（23-24高二上·浙江绍兴·期末）下列说法正确的是
A．表示3p能级上有两个轨道
B．处于最高能量的原子叫基态原子
C．钾和钠的焰色不同的原因与电子跃迁时能量的变化不同有关
D．第四周期的金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱
15．（23-24高二上·黑龙江大庆·期末）下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为
B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8
C．元素周期表有3个短周期4个长周期
D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束
二、非选择题，共4小题
16．（22-23高二下·贵州黔西·期末）单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
(1)基态硅原子的电子排布式为 ，下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是 (填选项字母)。
A． B．
C． D．
(2)碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)，原因为 。
(3)钛元素位于元素周期表 区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为 。
(4)在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因： 。
17．（22-23高二下·上海青浦·期末）元素周期律是对元素性质的规律性总结，元素周期表是这种规律的呈现形式。利用元素周期律可以推测一些未知元素可能的性质。根据你所学的周期律，回答下列问题：
(1)元素周期表有几个周期，几个主族。正确选项是
A．6，7 B．7，7 C．7，18 D．7，14
(2)被誉为21世纪明星金属，其最外层电子数为___________（填序号）。
A．1个 B．2个 C．3个 D．5个
(3)元素周期表中，第三电子层有一个未成对电子的元素有___________种（填序号）。
A．2 B．3 C．4 D．5
18．（22-23高二下·全国·课时练习）分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，某种元素的电离能数据如下：
电离能 I1 I2 I3 I4 ……
In/( kJ mol 1) 578 1 817 2 745 11 575 ……
则该元素是 (填写元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第 族。
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 Mn Fe
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式： ，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是 。
19．（2022高二上·四川·学业考试）下表列出了①~④四种元素在周期表中的位置．
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ①
3 ② ③
4 ④
回答下列问题：
(1)①的元素符号为 。
(2)②的基态原子电子排布式为 。
(3)③和④中原子半径较大的是 (填元素符号)。
(4)如图是③原子中s电子和p电子的电子云轮廓图。s电子的电子云形状为 形；每个p能级都有 个相互垂直的电子云。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；
C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确；
故选：D。
2．A
【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素；X是地壳中含量最多的元素，X为O；Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等，Y为Mg；Z与X同主族，Z为S；Q的焰色试验呈紫色，Q为K，则W为Cl。
【详解】A．由分析可知，X为O，Y为Mg，Z为S；电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；故简单离子半径；，A正确；
B．由分析可知，X为O；同一周期，从左到右，随着原子序数变大，元素的第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O；而不是氧的第一电离能比同周期的相邻元素的大，B错误；
C．由分析可知，Z为S，W为Cl；元素的非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：Cl＞S，则S的简单气态氢化物的热稳定性比W的Cl，C错误；
D．由分析可知，Y为Mg，Q为K；元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；金属性：K＞Mg，K最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg的强，D错误；
故选A。
3．B
【分析】从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素。
【详解】A．根据分析可知，R的最高正价为+2，故A错误；
B．根据分析可知，R元素位于元素周期表中第IIA族，故B正确；
C．根据分析可知，R元素的原子最外层共有2个电子，故C错误；
D．根据分析可知，短周期元素为第IIA族元素，可能是Mg或Be，即R元素基态原子的电子排布式可能为1s22s22p63s2，故D错误；
答案选B。
4．B
【分析】W原子序数为6，则W为C；Q元素基态原子核外有三个未成对电子，则外层电子排布为2s22p3，则Q为N；X与Z同主族，Z的原子序数是X的2倍，则X为O，Z为S；短周期原子中半径最大的为Na；综合分析，W为C、Q为N、X为O、Y为Na、Z为S；
【详解】A．ZX3为SO3，其为sp2杂化，无孤电子对，故其空间结构为平面三角形，A正确；
B．Q为N、X为O，为同周期元素，从左到右，第一电离能增大，但VA元素为的p能级为半充满状态，故第一电离能ⅤA＞ⅥA，则I1(Q)> I1(X)，B错误；
C．W为C、Q为N，同周期元素，从左到右，氧化性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性HCO3＜HNO3，C正确；
D．Na2O2含有离子键、非极性共价键，D正确；
故答案为：B。
5．D
【详解】A．钠离子和氧离子的核外电子排布相同，氧离子的核电荷数小因此其半径更大，故A错误；
B．同周期元素，核电荷数越大电负性越大，电负性：，故B错误；
C．同周期元素核电荷数越大，非金属性越强，非金属性：，故C错误；
D．同周期元素从左到右第一电离能整体趋势为增大，同主族元素核电荷数越大第一电离能越小，第一电离能：，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A． Mc 和 Mc 属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第115号元素，[Rn]5f146d107s27p3，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
7．A
【详解】A．由可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，H元素的电子排布式为1s1，C元素的电子排布式为1s22s22p2，N元素的电子排布式为1s22s22p3，O元素的电子排布式为1s22s22p4，Al元素的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则由各元素的电子排布式可知，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；
B．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，H只有一个电子层，Al有三个电子层，C、N、O均只有二个电子层，原子序数C＜N＜O，原子半径C＞N＞O，则原子半径A1＞C＞N＞O＞H，故B正确；
C．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，C、N、O均属于第二周期元素，原子序数C＜N＜O，则非金属性O＞N＞C，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞CH4，故C正确；
D．N的原子序数为7，核外有7个电子，每一个电子运动状态不同，即基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故D正确；
答案为A。
8．B
【分析】短周期主族元素X的第一电离能到第五电离能之间变化不大，，第六电离能剧增，说明该元素原子很难失去第6个电子，所以X最外层有5个电子；短周期主族元素Y的第一到第六电离能之间变化不大，第七电离能剧增，说明该元素原子很难失去第七个电子，则Y最外层有6个电子，应为第ⅥA族元素；短周期主族元素Z的第一到第七电离能之间变化不大，故最外层为7个电子，应为第ⅦA族元素；X、Y、Z的第一电离能均较高，对比短周期主族元素电离能数据，应该为第二周期的三种元素，且X第一电离能大于Y，故X、Y、Z为N、O、F。
【详解】A．根据分析，X、Y、Z在周期表中处于相邻位置，且Z的原子序数最大，A错误；
B．X为N，位于元素周期表的第VA族，B正确；
C．Y为O，不存在最高正化合价＋6价，C错误；
D．Z为F，基态Z原子的原子核外最外电子层中有7个电子，D错误；
故选B。
9．A
【分析】Y元素的价电子排布式为nsn-1npn+1，根据构造原理，n-1=2，解得n=3，Y元素的价电子排布式为3s23p4，即Y元素为S，X为F，Z元素为As，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，Y元素的价电子排布式为3s23p4，故A说法错误；
B．根据上述分析，Y元素为S，位于周期表第三周期ⅥA族，故B说法正确；
C．X为F元素，根据元素周期表的结构可知，ⅦA族中所含非金属性元素最多，故C说法正确；
D．Z元素为As，位于第四周期ⅤA族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D说法正确；
答案为A。
10．B
【分析】价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，据此回答。
【详解】A．价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，A错误；
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，B正确；
C．硫和氢气化合生成硫化氢，常温时是气态化合物，C错误
D．其电子排布图为：，D错误；
故选B。
11．B
【分析】①为Mg；②为Al；③为O；④为N。
【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下半径逐渐增大，故原子半径：Mg>Al>N>O，A错误；
B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但处于全满或半满结构的原子第一电离能大于相邻元素，Mg外围电子排布全满，N的外围电子排布半满，故第一电离能：N>O>Mg>Al，B正确；
C．①、②、③、④的最高正化合价为+2、+3、+2（OF2中O为+2价，O不存在+6价）、+5，C错误；
D．同周期从左往右电负性增大，同主族从上往下电负性减小，故电负性：O>N>Al>Mg，D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可能为4s1、3d54s1、3d104s1，元素可能为K、Cr、Cu，K为ⅠA元素，而Cr、Cu分别为ⅥB族、ⅠB族元素，A错误；
B．基态原子的价电子排布式为ns2的元素，可能是第ⅡA族元素、第ⅡB族元素等，所以原子的最外层电子排布为ns2的元素不一定是主族元素，B错误；
C．基态原子的p能级处于半充满状态的元素，属于ⅤA族元素，电子最后填充p能级，属于p区元素，C正确；
D．某元素基态原子的价电子排布式为的元素，该元素可能位于d区，也可能位于ds区，与（n-1）d、ns能级填充的电子数有关，若为ⅢB族～ⅦB族，族序数等于电子数，即族序数为x+y，否则不存在这一关系，而其它是价电子数等于列数，D错误；
故选C。
13．C
【详解】A．和互为同位素，化学性质几乎相同，故A正确；
B．Mc是第115号元素，位于周期表的第七周期第VA族，故B正确；
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，故Mc位于周期表中的p区，故C错误；
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，即第八周期元素数目为50，则115号元素正下方的将是165号元素，故D正确；
故答案为：C。
14．C
【详解】A．表示3p能级上有2个电子，故A错误；
B．处于最低能量的原子叫基态原子，故B错误；
C．钠和钾的原子结构不同，电子由能量高的激发态，跃迁的能量低的激发态乃至基态时，所释放的能量不同，导致放出的光的光波不同，因而形成不同的颜色，故C正确；
D．第四周期主族中金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱，但过渡元素不一定符合，如Zn的金属性比Cu强，故D错误；
故答案为：C。
15．B
【详解】A．ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2，故A正确；
B．第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族同主族元素均相差18，故B错误；
C．元素周期表有3个短周期4个长周期，故C正确；
D．第一周期只有两种元素，以1s1开始，1s2结束，其余各周期的原子核外电子排布总是从ns开始，以np结束，故D正确；
故答案选：B。
16．(1) 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 B
(2) N＞O＞C 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能大于O的
(3) d 球形
(4)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，以光的形式释放能量
【详解】（1）基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2；
钴原子价层电子排布式为3d74s2，
A．该轨道式是基态钴原子的价层电子轨道式，故A不符合题意；
B．违反了填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，即违反了洪特规则，故B符合题意；
C．该轨道式为激发态钴原子，故C不符合题意；
D．违反了一个原子轨道，最多只能容纳2个电子，它们自旋方向相反，即违反了泡利原理，故D不符合题意；
答案为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2；B；
（2）第一电离能大小顺序是N＞O＞C，原因是它们属于同周期，同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级上处于半满，较稳定，第一电离能大于O；故答案为N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级上处于半充满稳定结构，第一电离能大于O的；
（3）钛元素的价电子排布式为3d24s2，按照构造原理，最后一个电子填充在d能级上，位于元素周期表的d区；最外层电子在4s能级上，s能级电子云轮廓图为球形；故答案为d；球形；
（4）氯化钙在火焰上灼烧时，火焰的颜色为砖红色，原因是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，以光的形式释放能量。
17．(1)B
(2)B
(3)C
【详解】（1）元素周期表包含七横行对应7个周期，18列对应有16族，七主族八副族和一个0族；
（2）钛原子电子数=质子数，根据核外电子排布规律，最外层电子数为2个；
（3）元素周期表中，第三电子层有一个未成对电子的元素有、、、，共4种。
18．(1)Al
(2)ⅡA
(3) 3d5 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
【详解】（1）因为I4 I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素；故答案为：Al。
（2）元素M的各级电离能逐渐增大，I1和I2差别较小，但I3 I2＞I1，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为+3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构，M元素位于周期表的第ⅡA族元素；故答案为：ⅡA。
（3）第ⅦB族元素的族序数=价层电子数，周期序数=电子层数，所以基态Mn原子价层电子排布式为3d54s2，Mn2+的3d能级电子排布式为3d5，Mn2+的3d能级电子为3d5，是半充满状态，很难失去电子，而Fe2+的3d能级电子排布式为3d6，失去一个电子，即变为半充满的3d5状态，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难；故答案为：3d5；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
19．(1)O
(2)[Ne]3s1
(3)Br
(4) 球 3
【分析】①是第二周期第VIA族元素，所以①是O；②是第三周期第IA族元素，所以②是Na；③是第三周期第VIIA族元素，所以③是Cl；④是第四周期第VIIA族元素，所以④是Br，依次作答。
【详解】（1）①是第二周期第VIA族元素，所以①是O；
（2）②是第三周期第IA族元素，所以②是Na，②的基态原子电子排布式[Ne]3s1；
（3）根据分析可知③是Cl，④是Br，根据同主族元素，从上到下，原子半径依次增加，所以Br>Cl；
（4）ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题，共15小题
1．（22-23高二上·天津南开·期末）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是
A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O
2．（2023·江苏南通·一模）X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素。X是地壳中含量最多的元素，Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等，Z与X同主族，Q的焰色试验呈紫色。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．X的第一电离能比同周期的相邻元素的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．Q最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的弱
3．（20-21高二·全国·单元测试）下表列出了某短周期元素的各级电离能数据（用、表示，单位为）。
……
R 740 1500 7700 10500 ……
下列关于元素的判断中一定正确的是
A．R的最高正价为+3
B．R元素位于元素周期表中第IIA族
C．R元素的原子最外层共有4个电子
D．R元素基态原子的电子排布式为
4．（22-23高二上·江苏南京·期末）短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子序数是6，Q元素基态原子核外有三个未成对电子，X与Z同主族，Z的原子序数是X的2倍，元素Y在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A．ZX3分子空间构型为平面三角形
B．元素的第一电离能：I1(Q)< I1(X)
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W
5．（23-24高二上·河北邯郸·阶段练习）食用碱是人们生活中常用的食品疏松剂和肉类嫩化剂，其成分为纯碱和小苏打。下列说法正确的是
A．离子半径： B．电负性：
C．非金属性： D．第一电离能：
6．（22-23高二上·河北邢台·阶段练习）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“镆”，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．基态Mc原子核外电子共占据7个能级
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
7．（2021·山东日照·一模）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：A1＞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
8．（22-23高二下·河北沧州·期中）同一短周期的主族元素X、Y、Z的部分逐级电离能(Ⅰ)数据如下表：
X 1402.3 2856 4578.1 7475.0 9445 53267 64360
Y 1313.9 3388.3 5300.5 7469.2 10990 13327 71330
Z 1681.0 3374.2 6050.4 8407.7 11023 15164 17868
下列说法一定正确的是
A．X、Y、Z在周期表中处于相邻位置，且X的原子序数最大
B．X位于元素周期表的第VA族
C．Y的最高正化合价为＋6价
D．基态Z原子的原子核外最外电子层中有5个电子
9．（14-15高二下·福建宁德·期中）元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
10．（9-10高二下·吉林·期末）下列关于价电子排布3s23p4的描述正确的是
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H2化合生成液态化合物
D．其电子排布图为
11．（23-24高二下·北京·开学考试）现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下：
①；②；③；④。
则下列有关比较中正确的是
A．原子半径：①>②>③>④ B．第一电离能：④>③>①>②
C．最高正化合价：③>④>②>① D．电负性：④>③>②>①
12．（23-24高二上·天津·期末）对于前四周期元素，下列说法正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是IA族元素
B．原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是主族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y
13．（23-24高二上·湖北荆州·期末）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“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法不正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．位于周期表的第七周期第VA族
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故位于周期表中的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165号元素
14．（23-24高二上·浙江绍兴·期末）下列说法正确的是
A．表示3p能级上有两个轨道
B．处于最高能量的原子叫基态原子
C．钾和钠的焰色不同的原因与电子跃迁时能量的变化不同有关
D．第四周期的金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱
15．（23-24高二上·黑龙江大庆·期末）下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为
B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8
C．元素周期表有3个短周期4个长周期
D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束
二、非选择题，共4小题
16．（22-23高二下·贵州黔西·期末）单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
(1)基态硅原子的电子排布式为 ，下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是 (填选项字母)。
A． B．
C． D．
(2)碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)，原因为 。
(3)钛元素位于元素周期表 区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为 。
(4)在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因： 。
17．（22-23高二下·上海青浦·期末）元素周期律是对元素性质的规律性总结，元素周期表是这种规律的呈现形式。利用元素周期律可以推测一些未知元素可能的性质。根据你所学的周期律，回答下列问题：
(1)元素周期表有几个周期，几个主族。正确选项是
A．6，7 B．7，7 C．7，18 D．7，14
(2)被誉为21世纪明星金属，其最外层电子数为___________（填序号）。
A．1个 B．2个 C．3个 D．5个
(3)元素周期表中，第三电子层有一个未成对电子的元素有___________种（填序号）。
A．2 B．3 C．4 D．5
18．（22-23高二下·全国·课时练习）分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，某种元素的电离能数据如下：
电离能 I1 I2 I3 I4 ……
In/( kJ mol 1) 578 1 817 2 745 11 575 ……
则该元素是 (填写元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第 族。
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 Mn Fe
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式： ，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是 。
19．（2022高二上·四川·学业考试）下表列出了①~④四种元素在周期表中的位置．
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ①
3 ② ③
4 ④
回答下列问题：
(1)①的元素符号为 。
(2)②的基态原子电子排布式为 。
(3)③和④中原子半径较大的是 (填元素符号)。
(4)如图是③原子中s电子和p电子的电子云轮廓图。s电子的电子云形状为 形；每个p能级都有 个相互垂直的电子云。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；
C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确；
故选：D。
2．A
【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素；X是地壳中含量最多的元素，X为O；Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等，Y为Mg；Z与X同主族，Z为S；Q的焰色试验呈紫色，Q为K，则W为Cl。
【详解】A．由分析可知，X为O，Y为Mg，Z为S；电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；故简单离子半径；，A正确；
B．由分析可知，X为O；同一周期，从左到右，随着原子序数变大，元素的第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O；而不是氧的第一电离能比同周期的相邻元素的大，B错误；
C．由分析可知，Z为S，W为Cl；元素的非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：Cl＞S，则S的简单气态氢化物的热稳定性比W的Cl，C错误；
D．由分析可知，Y为Mg，Q为K；元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；金属性：K＞Mg，K最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg的强，D错误；
故选A。
3．B
【分析】从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素。
【详解】A．根据分析可知，R的最高正价为+2，故A错误；
B．根据分析可知，R元素位于元素周期表中第IIA族，故B正确；
C．根据分析可知，R元素的原子最外层共有2个电子，故C错误；
D．根据分析可知，短周期元素为第IIA族元素，可能是Mg或Be，即R元素基态原子的电子排布式可能为1s22s22p63s2，故D错误；
答案选B。
4．B
【分析】W原子序数为6，则W为C；Q元素基态原子核外有三个未成对电子，则外层电子排布为2s22p3，则Q为N；X与Z同主族，Z的原子序数是X的2倍，则X为O，Z为S；短周期原子中半径最大的为Na；综合分析，W为C、Q为N、X为O、Y为Na、Z为S；
【详解】A．ZX3为SO3，其为sp2杂化，无孤电子对，故其空间结构为平面三角形，A正确；
B．Q为N、X为O，为同周期元素，从左到右，第一电离能增大，但VA元素为的p能级为半充满状态，故第一电离能ⅤA＞ⅥA，则I1(Q)> I1(X)，B错误；
C．W为C、Q为N，同周期元素，从左到右，氧化性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性HCO3＜HNO3，C正确；
D．Na2O2含有离子键、非极性共价键，D正确；
故答案为：B。
5．D
【详解】A．钠离子和氧离子的核外电子排布相同，氧离子的核电荷数小因此其半径更大，故A错误；
B．同周期元素，核电荷数越大电负性越大，电负性：，故B错误；
C．同周期元素核电荷数越大，非金属性越强，非金属性：，故C错误；
D．同周期元素从左到右第一电离能整体趋势为增大，同主族元素核电荷数越大第一电离能越小，第一电离能：，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A． Mc 和 Mc 属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第115号元素，[Rn]5f146d107s27p3，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
7．A
【详解】A．由可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，H元素的电子排布式为1s1，C元素的电子排布式为1s22s22p2，N元素的电子排布式为1s22s22p3，O元素的电子排布式为1s22s22p4，Al元素的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则由各元素的电子排布式可知，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；
B．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，H只有一个电子层，Al有三个电子层，C、N、O均只有二个电子层，原子序数C＜N＜O，原子半径C＞N＞O，则原子半径A1＞C＞N＞O＞H，故B正确；
C．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，C、N、O均属于第二周期元素，原子序数C＜N＜O，则非金属性O＞N＞C，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞CH4，故C正确；
D．N的原子序数为7，核外有7个电子，每一个电子运动状态不同，即基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故D正确；
答案为A。
8．B
【分析】短周期主族元素X的第一电离能到第五电离能之间变化不大，，第六电离能剧增，说明该元素原子很难失去第6个电子，所以X最外层有5个电子；短周期主族元素Y的第一到第六电离能之间变化不大，第七电离能剧增，说明该元素原子很难失去第七个电子，则Y最外层有6个电子，应为第ⅥA族元素；短周期主族元素Z的第一到第七电离能之间变化不大，故最外层为7个电子，应为第ⅦA族元素；X、Y、Z的第一电离能均较高，对比短周期主族元素电离能数据，应该为第二周期的三种元素，且X第一电离能大于Y，故X、Y、Z为N、O、F。
【详解】A．根据分析，X、Y、Z在周期表中处于相邻位置，且Z的原子序数最大，A错误；
B．X为N，位于元素周期表的第VA族，B正确；
C．Y为O，不存在最高正化合价＋6价，C错误；
D．Z为F，基态Z原子的原子核外最外电子层中有7个电子，D错误；
故选B。
9．A
【分析】Y元素的价电子排布式为nsn-1npn+1，根据构造原理，n-1=2，解得n=3，Y元素的价电子排布式为3s23p4，即Y元素为S，X为F，Z元素为As，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，Y元素的价电子排布式为3s23p4，故A说法错误；
B．根据上述分析，Y元素为S，位于周期表第三周期ⅥA族，故B说法正确；
C．X为F元素，根据元素周期表的结构可知，ⅦA族中所含非金属性元素最多，故C说法正确；
D．Z元素为As，位于第四周期ⅤA族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D说法正确；
答案为A。
10．B
【分析】价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，据此回答。
【详解】A．价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，A错误；
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，B正确；
C．硫和氢气化合生成硫化氢，常温时是气态化合物，C错误
D．其电子排布图为：，D错误；
故选B。
11．B
【分析】①为Mg；②为Al；③为O；④为N。
【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下半径逐渐增大，故原子半径：Mg>Al>N>O，A错误；
B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但处于全满或半满结构的原子第一电离能大于相邻元素，Mg外围电子排布全满，N的外围电子排布半满，故第一电离能：N>O>Mg>Al，B正确；
C．①、②、③、④的最高正化合价为+2、+3、+2（OF2中O为+2价，O不存在+6价）、+5，C错误；
D．同周期从左往右电负性增大，同主族从上往下电负性减小，故电负性：O>N>Al>Mg，D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可能为4s1、3d54s1、3d104s1，元素可能为K、Cr、Cu，K为ⅠA元素，而Cr、Cu分别为ⅥB族、ⅠB族元素，A错误；
B．基态原子的价电子排布式为ns2的元素，可能是第ⅡA族元素、第ⅡB族元素等，所以原子的最外层电子排布为ns2的元素不一定是主族元素，B错误；
C．基态原子的p能级处于半充满状态的元素，属于ⅤA族元素，电子最后填充p能级，属于p区元素，C正确；
D．某元素基态原子的价电子排布式为的元素，该元素可能位于d区，也可能位于ds区，与（n-1）d、ns能级填充的电子数有关，若为ⅢB族～ⅦB族，族序数等于电子数，即族序数为x+y，否则不存在这一关系，而其它是价电子数等于列数，D错误；
故选C。
13．C
【详解】A．和互为同位素，化学性质几乎相同，故A正确；
B．Mc是第115号元素，位于周期表的第七周期第VA族，故B正确；
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，故Mc位于周期表中的p区，故C错误；
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，即第八周期元素数目为50，则115号元素正下方的将是165号元素，故D正确；
故答案为：C。
14．C
【详解】A．表示3p能级上有2个电子，故A错误；
B．处于最低能量的原子叫基态原子，故B错误；
C．钠和钾的原子结构不同，电子由能量高的激发态，跃迁的能量低的激发态乃至基态时，所释放的能量不同，导致放出的光的光波不同，因而形成不同的颜色，故C正确；
D．第四周期主族中金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱，但过渡元素不一定符合，如Zn的金属性比Cu强，故D错误；
故答案为：C。
15．B
【详解】A．ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2，故A正确；
B．第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族同主族元素均相差18，故B错误；
C．元素周期表有3个短周期4个长周期，故C正确；
D．第一周期只有两种元素，以1s1开始，1s2结束，其余各周期的原子核外电子排布总是从ns开始，以np结束，故D正确；
故答案选：B。
16．(1) 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 B
(2) N＞O＞C 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能大于O的
(3) d 球形
(4)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，以光的形式释放能量
【详解】（1）基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2；
钴原子价层电子排布式为3d74s2，
A．该轨道式是基态钴原子的价层电子轨道式，故A不符合题意；
B．违反了填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，即违反了洪特规则，故B符合题意；
C．该轨道式为激发态钴原子，故C不符合题意；
D．违反了一个原子轨道，最多只能容纳2个电子，它们自旋方向相反，即违反了泡利原理，故D不符合题意；
答案为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2；B；
（2）第一电离能大小顺序是N＞O＞C，原因是它们属于同周期，同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级上处于半满，较稳定，第一电离能大于O；故答案为N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级上处于半充满稳定结构，第一电离能大于O的；
（3）钛元素的价电子排布式为3d24s2，按照构造原理，最后一个电子填充在d能级上，位于元素周期表的d区；最外层电子在4s能级上，s能级电子云轮廓图为球形；故答案为d；球形；
（4）氯化钙在火焰上灼烧时，火焰的颜色为砖红色，原因是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，以光的形式释放能量。
17．(1)B
(2)B
(3)C
【详解】（1）元素周期表包含七横行对应7个周期，18列对应有16族，七主族八副族和一个0族；
（2）钛原子电子数=质子数，根据核外电子排布规律，最外层电子数为2个；
（3）元素周期表中，第三电子层有一个未成对电子的元素有、、、，共4种。
18．(1)Al
(2)ⅡA
(3) 3d5 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
【详解】（1）因为I4 I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素；故答案为：Al。
（2）元素M的各级电离能逐渐增大，I1和I2差别较小，但I3 I2＞I1，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为+3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构，M元素位于周期表的第ⅡA族元素；故答案为：ⅡA。
（3）第ⅦB族元素的族序数=价层电子数，周期序数=电子层数，所以基态Mn原子价层电子排布式为3d54s2，Mn2+的3d能级电子排布式为3d5，Mn2+的3d能级电子为3d5，是半充满状态，很难失去电子，而Fe2+的3d能级电子排布式为3d6，失去一个电子，即变为半充满的3d5状态，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难；故答案为：3d5；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
19．(1)O
(2)[Ne]3s1
(3)Br
(4) 球 3
【分析】①是第二周期第VIA族元素，所以①是O；②是第三周期第IA族元素，所以②是Na；③是第三周期第VIIA族元素，所以③是Cl；④是第四周期第VIIA族元素，所以④是Br，依次作答。
【详解】（1）①是第二周期第VIA族元素，所以①是O；
（2）②是第三周期第IA族元素，所以②是Na，②的基态原子电子排布式[Ne]3s1；
（3）根据分析可知③是Cl，④是Br，根据同主族元素，从上到下，原子半径依次增加，所以Br>Cl；
（4）ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。
答案第1页，共2页
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