2025人教版高中化学选择性必修2强化练习题--第一章　原子结构与性质（含解析）

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2025人教版高中化学选择性必修2
第一章　原子结构与性质
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32
Cl 35.5　K 39　Mn 55　Fe 56。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常为2~20 nm)的半导体晶体,其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是(　　)
A.制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应
B.硫离子的结构示意图:
C.已知In的原子序数为49,可推知In位于元素周期表第四周期
D.基态Cu+的价层电子排布式为3d10
2.下列有关原子结构的说法,正确的是(　　)
A.基态Cr电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2违反了泡利原理
B.激发态Mg2+的电子轨道表示式:
C.钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子释放能量,由基态转化成激发态
D.霓虹灯发光是由于电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道而产生的
3.锑的相关信息如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.Sb元素的质量数是121.8
B.Sb元素位于第五周期第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
4.磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法错误的是(　　)
A.Li位于周期表s区
B.基态O原子核外电子占据的最高能级电子云轮廓图为哑铃形
C.基态P原子的未成对电子数为5
D.根据洪特规则Fe3+比Fe2+稳定
5.工业上利用反应KCl(l)+Na(l) NaCl(l)+K(g)制备K,下列说法不正确的是(　　)
A.沸点:NaC.碱性:NaOH6.下列叙述中,正确的是(　　)
A.基态镁原子的电子排布式是1s22s22p63p2
B.价层电子排布式为3d104s1的元素位于第四周期第ⅠA族,是s区元素
C.硅原子核外有14种不同运动状态的电子
D.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
7.已知X、Y是前四周期的两种主族元素,下表中由条件得出的结论一定正确的是(　　)
选项 条件 结论
A 若原子半径:X>Y 原子序数:XB 若氢化物的熔点:HmX>HnY 元素的相对原子质量可能:X>Y
C 若元素原子的价层电子数:X>Y 元素的最高正化合价关系:X>Y
D 若X、Y原子最外层电子数分别为1、7 元素的第一电离能:X>Y
8.已知硒(Se)是一种对人体重要的微量元素,其原子序数是34。下列关于Se的说法中,不正确的是(　　)
A.原子半径:As>Se>S　　　　B.Se的最高价氧化物为SeO2
C.Se的电负性小于S　　　　D.H2Se的稳定性弱于H2S
9.一种超导材料中含Cu、P、O、S等元素。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:r(P)>r(S)>r(O)　　　　
B.第一电离能:I1(O)>I1(S)>I1(P)
C.酸性强弱:H3PO4>H2SO4　　　　
D.基态Cu原子3d轨道上有9个电子
10.已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定错误的是(　　)
A.电负性:W>Z>Y>X
B.简单气态氢化物稳定性:W>Z
C.简单离子的半径:W>X>Z
D.若X与W原子序数之差为5,则形成化合物的化学式可能为X3W2
11.利用α粒子(即氦核He)轰击不同原子,获得人工放射性元素X和Z,反应如下BHe XnYHe Zn。其中元素Y、Z的基态原子核外未成对电子数之比为1∶3。下列说法正确的是(　　)
A.基态原子第一电离能:YB.简单离子半径:XC.简单阴离子还原性:XD.X、Y元素位于元素周期表s区
12.四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,元素Z的质子数是元素Y的质子数的两倍。下列有关说法正确的是(　　)
X Y
Z W
A.原子半径:r(Y)B.第一电离能:I1(Z)C.元素Z的简单气态氢化物的沸点比Y的高
D.元素W的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强
13.X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大。X原子核外未成对电子数在同周期元素中最多,Z是元素周期表中电负性最大的主族元素,W与Z同族。下列说法错误的是(　　)
A.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>W
B.简单离子半径:W>X>Y>Z
C.简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y>X
D.元素第一电离能:Z>X>Y
14.m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级有电子,且各能级电子数相等;p、q元素位于同一族,且两者核电荷数之和为24;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其内层均排满电子。下列说法错误的是(　　)
A.元素第一电离能:mB.n元素基态原子的轨道表示式为
C.w元素原子的价层电子排布式为4s1
D.w元素形成的单质能与p、q元素形成的单质反应
15.一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素X、Y、Z、W、M组成,结构如下图。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径:M>W>Z
B.简单气态氢化物稳定性:ZC.Z元素所在周期中,第一电离能大于Z的元素有2种
D.基态M原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(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元素。试回答下列问题:
(1)基态o原子的价层电子排布图为　　　　　　　　;基态p3+的最外层电子排布式为　　　　。
(2)n的原子结构示意图为　　　　;基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为　　　　。
(3)将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序为　　　　　　　(用元素符号表示,下同),第一电离能由大到小排序为　　　　　　　。
17.(16分)Ti、Na、Co、N、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种　　　　　(填字母)。
A.吸收光谱　　　　B.发射光谱
(2)基态Co中未成对电子数为　　　　　　　　。
(3)Ti原子最高能层电子的电子云轮廓图形状为　　　　　,Ti原子位于元素周期表中的　　　　　区,与Ti同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价层电子的轨道表示式为　　　　　。
(4)N元素基态原子核外电子有　　　　　种不同的空间运动状态,能量最高的电子所在原子轨道在空间有　　　　　个伸展方向。
(5)基态Fe原子存在　　　种不同能量的电子。
18.(13分)已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。A元素原子中电子只有一种自旋状态;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋平行;C是地壳中含量最高的元素;D核外电子总数是最外层电子数的3倍;E元素只有一个未成对电子,其单质常温常压下呈气态;F元素原子最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道均充满电子。回答下列问题:
(1)六种元素中电负性最大的是　　　　(填元素符号),B、C元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　,D基态原子的核外电子排布式为　　　　　　　　。
(2)E的基态原子最外层轨道表示式为　　　　　　　　。
(3)F元素有两种常见离子,化合价为+1和+2,从结构上分析F的基态离子中更稳定的是　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(13分)现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F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元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D元素原子的第一至第四电离能分别是: I1=738 kJ·mol-1;I2=1 451 kJ·mol-1;I3=7 733 kJ·mol-1;I4=10 540 kJ·mol-1
基态E原子最外电子层的p轨道半满
F在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布图为 ,该同学所画的电子排布图违背了　　　　　　　　　　　。
(2)B元素的电负性　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。
(3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为　　　　　　　　　。
(4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　　个伸展方向。
(5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
a. 　　　　b.
c. 　　　　d.
(6)基态F3+核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应,有BC气体生成,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。
附加题
1.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是(　　)
选项 电子排布式或轨道表示式 评价
A N原子的轨道表示式: 错误;违反洪特规则
B O原子的轨道表示式: 错误;违反泡利原理
C 基态K原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d1 错误;违反能量最低原理
D 基态Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6 错误;违反能量最低原理
2.四种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p1;②1s22s22p63s2;③1s22s2;④1s22s22p1。下列有关比较中正确的是　(　　)
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>①>②
C.电负性:③>④>①>②
D.最高正化合价:④=①>③=②
3.化合物 是一种高效消毒剂。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Z、W的最外层电子数相同。下列叙述正确的是(　　)
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.Z的第一电离能比同周期相邻元素都大
C.1 mol该化合物分子中含有的单键数目为7NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
D.该化合物中X、Y、Z都满足8电子稳定结构
4.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W的单质是制备一种高效电池的重要金属材料,X原子的核外电子占据三个能级且每个能级上都有2个电子,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　)
A.元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
B.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
5.根据原子核外电子排布规律,回答下列问题:
(1)写出基态S原子的核外电子排布式:　　　　　　　　　。
(2)画出基态N原子的核外电子排布图:　　　　　　　　　　　　。
(3)若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,则它违背了　　　　　　　　　。
(4)Fe3+比Fe2+的稳定性　　　　　　　　(填“强”或“弱”),从结构上分析原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
6.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就:N2+3H2 2NH3。目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为Fe3O4,还含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答下列问题:
(1)基态N原子中,电子占据最高能级的符号是　　　　,占据该能级电子的电子云轮廓图为　　　　形,核外存在　　　　对自旋相反的电子。
(2)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)24Cr的价层电子排布式为　　　　,在元素周期表中位于　　　　(填“s”“p”“d”或“ds”)区。
(4)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N　　　　H(填“>”“<”或“=”)。
(5)Mg的第一电离能I1(Mg)=738 kJ·mol-1,Al的第一电离能I1(Al)=578 kJ·mol-1,结合基态原子价层电子排布式解释第一电离能镁元素高于铝元素的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与解析
1.C　铜铟硫(CuInS2)量子点是尺寸在纳米量级(通常为2~20 nm)的半导体晶体,则其溶液为胶体,能产生丁达尔效应,A正确;S2-的核电荷数为16,结构示意图为,B正确;In的原子序数为49,位于第五周期,C错误;基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,则基态Cu+的价层电子排布式为3d10,D正确。
2.B　基态Cr原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,泡利原理是指每个原子轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,A错误;基态Mg2+的电子排布式为1s22s22p6,因此激发态Mg2+的电子轨道表示式可能为,B正确;钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子吸收能量,由基态转化成激发态,C错误;霓虹灯发光是由于通电后在电场作用下,电子吸收能量后激发到能量较高的轨道,但处在较高轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道,D错误。
3.B　121.8是Sb的相对原子质量,A错误;由锑的价层电子排布式为5s25p3,可知Sb元素位于第五周期第ⅤA族,B正确;Bi元素与Sb同主族,在Sb的下一周期,最外层电子数相同,价层电子排布式为6s26p3,6p能级上有3个未成对电子,C错误;6p能级的能量高于6s能级能量,Bi原子最外层5个电子的能量不完全相同,D错误。
4.C　基态Li原子电子排布式为1s22s1,位于周期表s区,A正确;基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,核外电子占据的最高能级电子云轮廓图为哑铃形,B正确;基态P原子的价层电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,C错误;基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,Fe2+的价层电子排布式为3d6,Fe3+的价层电子排布式为半充满结构的3d5,则Fe3+比Fe2+稳定,D正确。
5.A　根据方程式知相同温度下钠是液态,钾为气态,则沸点:Na>K,A错误;K+、Cl-核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:r(K+)6.C　基态Mg原子的电子排布式是1s22s22p63s2,A错误;价层电子排布式为3d104s1的元素位于第四周期第ⅠB族,是ds区元素,B错误;硅是14号元素,原子核外有14个电子,每个电子的运动状态都不同,因此有14种不同运动状态的电子,C正确;在原子核外同一能层中,p轨道电子能量高于s轨道电子能量,若处于不同能层,则能层序数越大,电子具有的能量越高,如2p轨道电子能量比3s、4s轨道的电子能量低,D错误。
7.B　若X、Y位于同周期时,原子半径X>Y,则原子序数XY,原子序数可能:X>Y,故A错误;若氢化物的熔点:HmX>HnY,元素的相对原子质量可能:X>Y,故B正确;若元素原子的价层电子数:X>Y,一般元素的最高正化合价:X>Y,若X为O或F,不存在最高正价,故C错误;若X、Y原子最外层电子数分别为1、7,X可能为H、Li、Na等,Y可能为F或Cl等,第一电离能Li8.B　Se与S位于同主族,As与Se位于同一周期,原子半径:As>Se>S,A正确;Se最外层电子数为6,最高价氧化物为SeO3,B错误;非金属性:S>Se,则电负性:S>Se,稳定性:H2S>H2Se,C、D正确。
9.A　根据原子半径的递变规律可知,r(P)>r(S)>r(O),A正确;第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能一般比同周期相邻元素的大,I1(P)>I1(S),B错误;非金属性:P10.C　W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素,则W为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,则X为Na、Mg或Al,各元素的相对位置为。电负性:W>Z>Y>X,A正确;非金属性:W>Z,则简单气态氢化物稳定性:W>Z,B正确;W与X的简单离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,而Z的简单离子比W的简单离子多一个电子层,即离子半径:Z>W>X,C错误;若X与W原子序数之差为5,W为N时X为Mg,形成化合物的化学式为Mg3N2,即形成化合物的化学式可能为X3W2,D正确。
11.C　由质子数守恒知,5+2=a+0,则a=7,X为N元素;由质量数守恒知,c+4=30+1,则c=27,元素Y、Z的基态原子核外未成对电子数之比为1∶3,则Y为Al元素,Z为P元素。第一电离能:Al12.B　由题干信息结合四种元素在周期表中位置可知,Y为O,Z为S,X为N,W为Cl。同周期主族元素从左往右原子半径依次减小,同主族元素从上往下原子半径依次增大,故原子半径:r(W)13.A　X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,Z是元素周期表中电负性最大的主族元素,为F元素,X原子核外未成对电子数在同周期元素中最多,说明其p能级有3个电子,为N元素,则Y为O元素,W与Z同族,W为Cl元素。F元素无正价,没有最高价氧化物对应的水化物,A错误;N3-、O2-、F-核外电子排布相同,Cl-的电子层数为3,半径:Cl->N3->O2->F-,B正确;热稳定性:HF>H2O>NH3,C正确;一般第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其同周期相邻元素,则第一电离能:F>N>O,D正确。
14.C　m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级有电子,且各能级电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故m为C元素;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其内层均排满电子,原子核外电子数为2+8+18+1=29,故w为Cu元素;p、q元素位于同一族,它们的原子序数大于C而小于Cu,且两者核电荷数之和为24,可推知p为O元素、q为S元素;n的原子序数介于C、O之间,故n为N元素。同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N元素第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能C15.D　根据各元素的成键数及题给信息知,X为H,Y为C,Z为O,M为S,则W为Na。离子半径:S2->O2->Na+,A错误;稳定性:H2O>CH4,B错误;第二周期中,第一电离能比O大的元素有N、F、Ne三种,C错误;S原子核外电子占据的最高能层为第3层,3s、3p、3d的轨道数分别是1、3、5,共9个原子轨道,D正确。
16.答案　(除标注外,每空2分)
(1)　3s23p63d5
(2)　3p
(3)Si>Al>Mg>Na　Si>Mg>Al>Na(3分)
解析　根据元素周期表知,a~p分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。
(1)基态o原子电子排布式为[Ar]3d54s2,价层电子排布图为;p3+为Fe3+,基态Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5。
(2)n为K,核电荷数为19,原子结构示意图为;j为Si,基态Si原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,核外电子填充时最高能级符号为3p。
(3)g、h、i、j四种元素分别为Na、Mg、Al、Si。一般,同一周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性由大到小的顺序为Si>Al>Mg>Na;同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是一般第ⅡA族元素、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,因此第一电离能由大到小的顺序为Si>Mg>Al>Na。
17.答案　(每空2分)
(1)B　(2)3　(3)球形　d　 　(4)5　3　(5)7
解析　(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱,故选B。
(2)Co的价层电子排布式为3d74s2,基态Co中未成对电子数为3。
(3)基态Ti原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,最高能层电子是4s电子,电子云轮廓图形状为球形,Ti属于d区元素;与Ti同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的是Cr元素,价层电子的轨道表示式为。
(4)N元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p3,有5个轨道有电子,核外电子有5种不同的空间运动状态,能量最高的电子所在原子轨道是2p,在空间有3个伸展方向。
(5)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,根据不同能级能量不同判断共有7种不同能量的电子。
18.答案　(除标注外,每空2分)
(1)O　N>O　1s22s22p63s23p3
(2)
(3)Cu+　Cu+价层电子排布式为3d10,是全满状态,Cu2+价层电子排布式为3d9,是非全满状态(3分)
解析　由题意分析可知A、B、C、D、E、F分别是氢、氮、氧、磷、氯、铜。(1)根据同主族元素电负性自上而下依次减小,同周期主族元素自左向右电负性依次增大,再结合化合物中呈负价的元素电负性较大,可知电负性最大的是氧元素;同周期元素第一电离能自左向右呈增大趋势,但一般第ⅤA族元素比同周期相邻元素的第一电离能要大,B、C元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O;D基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。
(2)E的基态原子最外层轨道表示式为。
(3)F元素常见的离子为Cu+和Cu2+,Cu+价层电子排布式为3d10,是全满状态,Cu2+价层电子排布式为3d9,是非全满状态,所以前者更稳定。
19.答案　(除标注外,每空2分)
(1)洪特规则
(2)小于
(3)离子键
(4)3(1分)
(5)c
(6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5　3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O
解析　(1)根据题意可知A为碳元素,A基态原子的核外电子排布图应为 ,该同学所画的电子排布图违背了洪特规则。
(2)由B元素原子的核外p电子数比s电子数少1知B为N,根据电离能知D为镁元素,由C元素基态原子p轨道有两个未成对电子且原子序数比D小知C为O,N的电负性小于O,所以B元素的电负性小于C元素的电负性。
(3)C与D形成的化合物为离子化合物,所含化学键为离子键。
(4)由基态E原子最外电子层的p轨道半满并结合题意知E为磷元素,E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有3个伸展方向。
(5)F为第四周期元素且在周期表的第8纵列,则F为铁元素,F原子的价层电子排布图为 。
(6)基态Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。过量单质铁与硝酸的稀溶液反应,有NO气体生成,该反应的离子方程式为3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O。
附加题
1.C　相同轨道中的两个电子自旋状态相反,违反了泡利原理,A错误;2p能级应为,违反了洪特规则,B错误;基态K原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1,1s22s22p63s23p63d1违反能量最低原理,C正确;基态Br-的电子排布式为[Ar]3d104s24p6,评价错误,D错误。
2.D　由四种元素基态原子的电子排布式可知①为Al元素,②为Mg元素,③为Be元素,④为B元素。Be的核外电子排布处于全充满状态,第一电离能大于同周期的B,即第一电离能:③>④,A错误;原子半径:②>①>③>④,B错误;电负性:④>③,C错误;B、Al的最高正化合价为+3价,Be、Mg为+2价,即最高正化合价:④=①>③=②,D正确。
3.C　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Z、W最外层电子数相同,结合可知Z与Y形成双键,且存在—Z—Z—结构,可知Z为O,则W为S,X形成1个共价键,Y形成4个共价键,结合原子序数关系可知X为H,Y为C。原子半径S>C>O>H,即W>Y>Z>X,故A错误;同周期元素,从左向右第一电离能呈增大趋势,但是一般第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素,Z为O,位于第ⅥA族,第一电离能小于N、F,故B错误;1 mol该化合物分子中含有的单键数目为7NA,故C正确;该化合物中氢原子最外层为2电子结构,不是8电子稳定结构,故D错误。
4.B　X原子的核外电子占据三个能级且每个能级上都有2个电子,X是C;W的单质是制备一种高效电池的重要金属材料,原子序数小于C,W是Li;Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Y为Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,则Z为S。元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等,A正确;W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,B错误;元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,C正确;硫和碳可形成共价化合物CS2,D正确。
5.答案　(1)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4
(2)
(3)泡利原理　
(4)强　Fe3+的价层电子排布式为3d5,3d能级处于半满状态,故更稳定
解析　(1)基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4。
(2)N位于元素周期表第二周期第ⅤA族,根据泡利原理和洪特规则,其核外电子排布图为 。
(3)s能级上只有一个原子轨道,每个原子轨道最多容纳2个电子,而题目所给的电子排布式中的3s能级上有3个电子,违背了泡利原理。
(4)Fe2+的价层电子排布式为3d6,Fe3+的价层电子排布式为3d5,3d能级处于半满状态时比较稳定,因此Fe3+比Fe2+稳定。
6.答案　(1)2p　哑铃　2
(2)
(3)3d54s1　d
(4)>
(5)Mg、Al的价电子排布式分别为3s2、3s23p1,Mg的3s轨道为全满状态,较稳定,第一电离能大
解析　(1)氮为7号元素,基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3,电子占据最高能级的符号是2p,占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形,核外存在2对自旋相反的电子。(2)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是。(3)24Cr的价层电子排布式为3d54s1,在元素周期表中位于d区。(4)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性,说明N原子得到电子的能力更强,电负性更大,故电负性:N>H。
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