阶段重点突破练(二)
(分值:70分)
一、选择题(本题包括10小题,每题4分,共40分)
1.现有两种元素的基态原子的电子排布式如下:
① 1s22s22p63s23p4 ② 1s22s22p63s23p3 。
则下列有关比较中正确的是 ( )
未成对电子数:①>②
原子半径大小:①>②
电负性大小:②>①
第一电离能大小:②>①
2.(2024·保定部分高中高二期中)加工馒头、面包和饼干等产品时,加入的一些膨松剂(如碳酸氢铵、碳酸氢钠)可中和酸并受热分解,产生大量气体,使面团疏松、多孔,生产的食品松软,易消化吸收。下列说法正确的是 ( )
钠元素的焰色反应属于化学变化
第一电离能:O>C>Na
基态钠原子占据的最高能量原子轨道的电子云轮廓图呈纺锤形
基态碳原子中能量最高的电子的电子云在空间中有5个伸展方向
3.下列说法正确的是 ( )
第一电离能大的原子一定不能发生化学反应
X、Y位于同周期,X电负性大于Y电负性则X的第一电离能一定大于Y的第一电离能
第一电离能顺序:He>Ne>Ar
元素的电负性越大则元素的非金属性越弱
4.草酸铁铵的制备原理为Fe(OH)3+3NH4HC2O4(NH4)3Fe(C2O4)3+3H2O,常用于摄影和蓝色印刷等。下列说法正确的是 ( )
草酸铁铵中的组成元素的第一电离能关系为O>N>C>Fe>H
铁元素与铜元素均属于过渡元素,且均在元素周期表的ds区
草酸铁铵中的组成元素的电负性关系为O>N>C>H>Fe
NH4HC2O4中组成元素的原子半径大小关系为O>N>C>H
5.下图是第2周期3~9号元素某些性质变化趋势图,以下说法中正确的是 ( )
y轴表示的可能是第一电离能
y轴表示的可能是电负性
y轴表示的可能是原子半径
y轴可能表示元素的最高正化合价数
6.(2023·石家庄23中高二月考)下列说法正确的是 ( )
电子仅在激发态跃迁到基态才产生原子光谱
在已知元素中,基态原子的4s轨道中只有1个电子且位于d区的元素共有2种
核电荷数为26的元素原子核外外围电子轨道表示式为
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
7.具有以下结构的原子一定属于p区元素的是 ( )
①最外层有3个电子的原子 ②最外层电子排布式为ns2的原子 ③最外层有3个未成对电子的原子 ④最外层电子形成全满结构的原子
①② ①③
①④ ③④
8.已知某元素的+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,则该元素在周期表中的位置是 ( )
第3周期ⅣA族,p区
第4周期ⅠB族,s区
第4周期Ⅷ族,d区
第4周期ⅡA族,s区
9.(2023·邢台一中高二月考)下列有关元素周期表的说法正确的是 ( )
按照核外电子排布,可把元素周期表划分为s、p、d、 f四个区
元素周期表中,氟元素的电负性最大,第一电离能也最大
元素周期表的各个周期总是从ns轨道开始,以np轨道结束
元素周期表中,从ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素全都是金属元素
10.(2023·南京师大附中高二练习)元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为气态-1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。下表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据;下列说法正确的是 ( )
元素 Li Na K O O- F
电子亲和能/ (kJ·mol-1) 59.8 52.7 48.4 141 -780 327.9
电子亲和能越大,说明越难得到电子
1 mol基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9 kJ的能量
氧元素的第二电子亲和能是780 kJ·mol-1
基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要放出能量
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
11.(7分)(2024·开封五县高二联考)回答下列问题:
(1)(2分)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
(2)(2分)Fe在元素周期表中的位置是 ,基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。
(3)(1分)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示称为电子的自旋磁量子数。对于基态的N原子,其外围电子自旋磁量子数的代数和为 。
(4)(2分)如表是第3周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据:
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列说法正确的是 (填字母)。
A.甲的金属性比乙强
B.乙的化合价为+1价
C.丙不可能为非金属元素
D.丁一定为金属元素
12.(13分)(2024·濮阳高二联考)W、X、Y、Z、Q、R、M为原子序数依次增大的前四周期元素,基态W原子最高能量的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,X、Z位于同主族,基态X原子的外围电子排布是nsnnp2n,Y的最外层电子数等于其电子层数,在周期表中Z和Q相邻,Q、M的原子序数之和为41,R元素是前四周期主族元素中第一电离能最小的元素。请用相关知识回答下列问题:
(1)(1分)W、X、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)(2分)基态Q原子外围电子轨道表示式为 ;基态Q原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。
(3)(3分)与R元素同周期的基态原子中,未成对电子数与基态R原子相同的元素有 (1分)种;节日烟花中常加入R的盐以产生好看的焰火,请从微观角度解释产生该现象的原因: (2分)。
(4)(2分)W的最简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 , 产物的阳离子的电子式为 。
(5)(2分)写出Y元素、R元素的最高价氧化物的水化物间发生反应的离子方程式: 。
(6)(3分)M在元素周期表中的位置为 ,其基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为 ;基态M原子的第二电离能高于同周期相邻两种元素的原因为 。
13.(10分)有五种短周期元素,它们的结构或性质等信息如下表所示:
元素编号 结构或性质
A 是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B 与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C 其气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂
D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E 元素原子的L电子层上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题:
(1)(1分)A元素基态原子的核外电子排布式为 。
(2)(2分)B元素在元素周期表中的位置为 ;
离子半径:B (填“>”或“<”)A。
(3)(4分)C元素原子的核外电子轨道表示式为 ,其原子核外有 个未成对电子,能量最高的电子排布在 轨道上,该轨道呈 形。
(4)(2分)D元素基态原子的核外电子排布式为 ,
D-的结构示意图为 。
(5)(1分)C、E元素的第一电离能的大小关系是 (用元素符号表示)。
阶段重点突破练(二)
1.D [①是S元素，②是P元素。S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，所以①<②，A错误；同一周期自左而右，原子半径减小，所以原子半径②>①，故B错误；同一周期自左而右，电负性增大，电负性①>②，C错误；P元素原子3p轨道为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能P>S，②>①，D正确。]
2.B [钠元素的焰色反应属于物理变化，故A错误；同周期元素核电荷数增大，第一电离能整体呈增大趋势；同主族元素核电荷数增大，第一电离能减小，第一电离能：O>C>Li>Na，故B正确；基态钠原子占据的最高能量原子轨道为3s，其电子云轮廓图呈球形，故C错误；基态碳原子中能量最高的电子为2p轨道上的电子，其电子云在空间中有3个伸展方向，故D错误。]
3.C [第一电离能大的原子难失去电子，但在一定条件下可发生化学反应，如N等，故A错误；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，第一电离能呈增大趋势，但ⅤA族大于ⅥA族元素的第一电离能，故B错误；同族元素从上到下第一电离能逐渐减小，则氦的第一电离能最大氩的最小，故C正确；元素的电负性越大，越易得电子，元素的非金属性越强，故D错误。]
4.C [草酸铁铵中的组成元素N、O、C、Fe、H，N的第一电离能大于O，Fe为金属，第一电离能最小，A错误；铁元素与铜元素均属于过渡元素，铁位于d区，铜位于ds区，B错误；N、O、C、Fe、H元素中N、O、C属于同一周期元素，同一周期，从左到右电负性逐渐增大，O>N>C，Fe为金属，电负性最小，H与C、N、O组成化合物时显正化合价，因此电负性关系为O>N>C>H>Fe，C正确；同周期从左往右，原子半径逐渐减小，C>N>O，D错误。]
5.B [第2周期中，Be、N的第一电离能均大于它们邻近的元素，故A错误；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故B正确；同周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，故C错误；F无正价，故D错误。]
6.C [电子在激发态跃迁到基态时，会产生发射光谱，电子由基态跃迁到激发态时，会产生吸收谱，吸收光谱与发射光谱总称原子光谱，故A错误；该元素最外层仅有的一个电子位于4s轨道，即4s1，该原子4s轨道未填充满，情况之一是按照能量顺序正常填充的结果；1s22s22p63s23p64s1，为钾元素，情况之二是按照洪特规则的特例填充的结果：1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1为24Cr和29Cu，位于d区只有1种Cr，所以只有1种符合，故B错误；Fe原子3d轨道上有6个电子，4s轨道上有2个电子，该原子最稳定、能量最低，即原子核外外围电子轨道表示式为，故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，原子轨道中一定有未成对电子，故D错误。]
7.B [最外层有3个电子的原子，其最外层电子排布式为ns2np1，只能是ⅢA族元素的原子，①正确；最外层电子排布式为ns2的原子，既可能是ⅡA族元素的原子，也可能是过渡元素的部分原子，还可能是He原子，②错误；最外层有3个未成对电子的原子，其最外层电子排布式一定为ns2np3，位于ⅤA族，③正确；最外层电子形成全满结构的原子，包括ns2、ns2np6等结构的原子及钯原子，可能位于多个区，④错误。]
8.D [某元素的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则该元素的原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，该元素为Ca元素，位于元素周期表中第4周期ⅡA族，属于s区，故答案选D。]
9.D [按原子外围电子排布可将元素周期表分为s区、p区、d区、f区、ds区，A错误；同一主族从上到下，电负性逐渐减小，同一周期从左到右，电负性逐渐增大，所以氟的电负性最大。同周期从左往右，第一电离能增强，同主族元素自上而下，第一电离能减小，氦元素的第一电离能最大，B错误；元素周期表的各个周期总是从ns轨道开始，不一定np轨道结束，如第1周期从1s轨道开始，以1s轨道结束，C错误；元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是过渡元素，过渡元素全部为金属元素，D正确。]
10.B [电子亲和能越大，表明获得电子形成阴离子释放的能量越多，形成的阴离子越稳定，而且根据表中数据知得电子能力越强的原子的电子亲和能越大，所以电子亲和能越大，说明越易得到电子，A错误；根据表中数据，1 mol基态的气态氟原子得到1 mol电子成为氟离子时放出327.9 kJ的能量，B正确；O－的电子亲和能为－780 kJ/mol，即氧元素的第二电子亲和能为－780 kJ/mol，C错误；O的第一电子亲和能为141 kJ/mol，1 mol基态的气态氧原子得到1 mol电子成为O－释放141 kJ能量，O－的电子亲和能为－780 kJ/mol，O－得到1 mol电子成为O2－吸收780 kJ能量，由于780 kJ>141 kJ，基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量，D错误。]
11.(1)A (2)第4周期第Ⅷ族 4∶5
(3)＋或－
(4)A
解析 (1)由题给信息知，A和D代表Mg＋，B和C代表Mg，Mg＋已经失去了一个电子，再失一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，所以电离所需能量A＞B，3p能级的能量高于3s，3p能级上电子较3s上易失去，故电离所需能量A＞C且A＞D，因此A电离最外层一个电子所需能量最大。
(2)Fe是26号元素，故在元素周期表中处于第4周期Ⅷ族，Fe2＋的外围电子排布式为3d6，未成对电子数为4，Fe3＋的外围电子排布式为3d5，未成对电子数为5，因此未成对的电子数之比为4∶5。
(3)基态的N原子外围电子排布式2s22p3，2s中是两个自旋状态相反的电子，2p中3个自旋状态相同的电子占据3个p轨道，所以外围电子自旋磁量子数的代数和为＋或－。
(4)甲、乙、丙、丁为第3周期元素，甲元素的第一电离能远远小于第二电离能，说明甲元素最外层有1个电子，失去1个电子时达到稳定结构，所以甲为Na元素，乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以乙为Mg元素，丙、丁元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不大，说明元素最外层电子数大于3个，丙的第一电离能小于丁，第3周期中可能为铝，丁一定为非金属元素。甲为Na元素，乙为Mg元素，故甲的金属性比乙强，A正确；乙为Mg元素，化合价为＋2价，B错误；丙元素最外层电子数可能大于3个，丙可能为非金属元素，C错误；丁元素最外层电子数大于3个，丁为非金属元素，D错误。
12.(1)N>O>S
(2) 纺锤
(3)4 基态K＋在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变为激发态，当激发态K＋的电子由能量较高原子轨道跃迁回能量较低原子轨道时，会释放出一定波长的光
(4)NH3＋HNO3===NH4NO3
(5)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(6)第4周期ⅥB族 3∶1 Cr＋的外围电子排布为3d5，处于半充满状态，较难失电子
解析 分析可知W、X、Y、Z、Q、R、M依次为N、O、Al、S、Cl、K、Cr。由此解答。
(1)一般非金属性越强，第一电离能越大，但是N原子最外层电子排布为2s22p3，较稳定，不易失电子，故第一电离能大于O，则第一电离能N>O>S。
(2)基态Cl原子的外围电子轨道表示式为，基态Cl原子中能量最高的电子占据3p轨道，其形状为纺锤形。
(3)R为K元素，位于第4周期，其基态原子中，未成对电子数为1，同周期未成对电子数与其相同的元素有Sc、Cu、Ga、Br，共4种。基态K＋在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变为激发态，当激发态K＋的电子由能量较高原子轨道跃迁回能量较低原子轨道时，会释放出一定波长的光，因此会形成特殊颜色的焰火。
(4)NH3和HNO3反应的化学方程式为NH3＋HNO3===NH4NO3，阳离子NH的电子式为。
(5)Y为Al，其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，R为K，其最高价氧化物的水化物为KOH，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(6)Cr为24号元素，位于第4周期ⅥB族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，成对电子数为18，未成对电子数为6，故基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为3∶1，基态Cr原子失去1个电子后得到Cr＋的价电子排布为3d5，3d轨道为半充满，比较稳定。
13.(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1)
(2)第3周期ⅢA族 ＜
(3) 3 2p 纺锤
(4)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5) (5)N＞O
解析 根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl，E为O。(1)A为Na，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第3周期ⅢA族；Na＋与Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数：Al＞Na，故离子半径：Al3＋＜Na＋。(3)C为N，其核外电子轨道表示式为
,其中有3个未成对电子，能量最高的电子排布在2p轨道上，该轨道呈纺锤形。(4)D为Cl，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5，Cl－的结构示意图为。(5)N、O分别位于ⅤA族、ⅥA族，因为N的2p的轨道处于半充满状态，比较稳定，故第一电离能：N＞O。(共35张PPT)
阶段重点突破练(二)
专题2
原子结构与元素性质
一、选择题(本题包括10小题)
1.现有两种元素的基态原子的电子排布式如下：
① 1s22s22p63s23p4 ② 1s22s22p63s23p3 。
则下列有关比较中正确的是( )
A.未成对电子数：①>②
B.原子半径大小：①>②
C.电负性大小：②>①
D.第一电离能大小：②>①
D
解析 ①是S元素，②是P元素。S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，所以①<②，A错误；同一周期自左而右，原子半径减小，所以原子半径②>①，故B错误；同一周期自左而右，电负性增大，电负性①>②，C错误；P元素原子3p轨道为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能P>S，②>①，D正确。
2.(2024·保定部分高中高二期中)加工馒头、面包和饼干等产品时，加入的一些膨松剂(如碳酸氢铵、碳酸氢钠)可中和酸并受热分解，产生大量气体，使面团疏松、多孔，生产的食品松软，易消化吸收。下列说法正确的是( )
A.钠元素的焰色反应属于化学变化
B.第一电离能：O>C>Na
C.基态钠原子占据的最高能量原子轨道的电子云轮廓图呈纺锤形
D.基态碳原子中能量最高的电子的电子云在空间中有5个伸展方向
B
解析 钠元素的焰色反应属于物理变化，故A错误；同周期元素核电荷数增大，第一电离能整体呈增大趋势；同主族元素核电荷数增大，第一电离能减小，第一电离能：O>C>Li>Na，故B正确；基态钠原子占据的最高能量原子轨道为3s，其电子云轮廓图呈球形，故C错误；基态碳原子中能量最高的电子为2p轨道上的电子，其电子云在空间中有3个伸展方向，故D错误。
3.下列说法正确的是( )
A.第一电离能大的原子一定不能发生化学反应
B.X、Y位于同周期，X电负性大于Y电负性则X的第一电离能一定大于Y的第一电离能
C.第一电离能顺序：He＞Ne＞Ar
D.元素的电负性越大则元素的非金属性越弱
C
解析 第一电离能大的原子难失去电子，但在一定条件下可发生化学反应，如N等，故A错误；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，第一电离能呈增大趋势，但ⅤA族大于ⅥA族元素的第一电离能，故B错误；同族元素从上到下第一电离能逐渐减小，则氦的第一电离能最大氩的最小，故C正确；元素的电负性越大，越易得电子，元素的非金属性越强，故D错误。
4.草酸铁铵的制备原理为Fe(OH)3＋3NH4HC2O4===(NH4)3Fe(C2O4)3＋3H2O，常用于摄影和蓝色印刷等。下列说法正确的是( )
A.草酸铁铵中的组成元素的第一电离能关系为O>N>C>Fe>H
B.铁元素与铜元素均属于过渡元素，且均在元素周期表的ds区
C.草酸铁铵中的组成元素的电负性关系为O>N>C>H>Fe
D.NH4HC2O4中组成元素的原子半径大小关系为O>N>C>H
C
解析 草酸铁铵中的组成元素N、O、C、Fe、H，N的第一电离能大于O，Fe为金属，第一电离能最小，A错误；铁元素与铜元素均属于过渡元素，铁位于d区，铜位于ds区，B错误；N、O、C、Fe、H元素中N、O、C属于同一周期元素，同一周期，从左到右电负性逐渐增大，O>N>C，Fe为金属，电负性最小，H与C、N、O组成化合物时显正化合价，因此电负性关系为O>N>C>H>Fe，C正确；同周期从左往右，原子半径逐渐减小，C>N>O，D错误。
5.下图是第2周期3～9号元素某些性质变化趋势图，以下说法中正确的是( )
B
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴可能表示元素的最高正化合价数
解析 第2周期中，Be、N的第一电离能均大于它们邻近的元素，故A错误；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故B正确；同周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，故C错误；F无正价，故D错误。
6.(2023·石家庄23中高二月考)下列说法正确的是( )
C
7.具有以下结构的原子一定属于p区元素的是( )
①最外层有3个电子的原子 ②最外层电子排布式为ns2的原子 ③最外层有3个未成对电子的原子 ④最外层电子形成全满结构的原子
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
解析 最外层有3个电子的原子，其最外层电子排布式为ns2np1，只能是ⅢA族元素的原子，①正确；最外层电子排布式为ns2的原子，既可能是ⅡA族元素的原子，也可能是过渡元素的部分原子，还可能是He原子，②错误；最外层有3个未成对电子的原子，其最外层电子排布式一定为ns2np3，位于ⅤA族，③正确；最外层电子形成全满结构的原子，包括ns2、ns2np6等结构的原子及钯原子，可能位于多个区，④错误。
B
8.已知某元素的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则该元素在周期表中的位置是( )
A.第3周期ⅣA族，p区 B.第4周期ⅠB族，s区
C.第4周期Ⅷ族，d区 D.第4周期ⅡA族，s区
解析 某元素的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则该元素的原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，该元素为Ca元素，位于元素周期表中第4周期ⅡA族，属于s区，故答案选D。
D
9.(2023·邢台一中高二月考)下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A.按照核外电子排布，可把元素周期表划分为s、p、d、 f四个区
B.元素周期表中，氟元素的电负性最大，第一电离能也最大
C.元素周期表的各个周期总是从ns轨道开始，以np轨道结束
D.元素周期表中，从ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素全都是金属元素
D
解析 按原子外围电子排布可将元素周期表分为s区、p区、d区、f区、ds区，A错误；同一主族从上到下，电负性逐渐减小，同一周期从左到右，电负性逐渐增大，所以氟的电负性最大。同周期从左往右，第一电离能增强，同主族元素自上而下，第一电离能减小，氦元素的第一电离能最大，B错误；元素周期表的各个周期总是从ns轨道开始，不一定np轨道结束，如第1周期从1s轨道开始，以1s轨道结束，C错误；元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是过渡元素，过渡元素全部为金属元素，D正确。
10.(2023·南京师大附中高二练习)元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为气态－1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。下表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据；下列说法正确的是( )
B
元素 Li Na K O O－ F
电子亲和能/(kJ·mol－1) 59.8 52.7 48.4 141 －780 327.9
A.电子亲和能越大，说明越难得到电子
B.1 mol基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9 kJ的能量
C.氧元素的第二电子亲和能是780 kJ·mol－1
D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要放出能量
解析 电子亲和能越大，表明获得电子形成阴离子释放的能量越多，形成的阴离子越稳定，而且根据表中数据知得电子能力越强的原子的电子亲和能越大，所以电子亲和能越大，说明越易得到电子，A错误；根据表中数据，1 mol基态的气态氟原子得到1 mol电子成为氟离子时放出327.9 kJ的能量，B正确；O－的电子亲和能为－780 kJ/mol，即氧元素的第二电子亲和能为－780 kJ/mol，C错误；O的第一电子亲和能为141 kJ/mol，1 mol基态的气态氧原子得到1 mol电子成为O－释放141 kJ能量，O－的电子亲和能为－780 kJ/mol，O－得到1 mol电子成为O2－吸收780 kJ能量，由于780 kJ>141 kJ，基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量，D错误。
二、非选择题(本题包括3小题)
11.(2024·开封五县高二联考)回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A
解析 由题给信息知，A和D代表Mg＋，B和C代表Mg，Mg＋已经失去了一个电子，再失一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，所以电离所需能量A＞B，3p能级的能量高于3s，3p能级上电子较3s上易失去，故电离所需能量A＞C且A＞D，因此A电离最外层一个电子所需能量最大。
第4周期第Ⅷ族
4∶5
解析 Fe是26号元素，故在元素周期表中处于第4周期Ⅷ族，Fe2＋的外围电子排布式为3d6，未成对电子数为4，Fe3＋的外围电子排布式为3d5，未成对电子数为5，因此未成对的电子数之比为4∶5。
(4)如表是第3周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据：
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列说法正确的是________(填字母)。
A.甲的金属性比乙强 B.乙的化合价为＋1价
C.丙不可能为非金属元素 D.丁一定为金属元素
A
解析 甲、乙、丙、丁为第3周期元素，甲元素的第一电离能远远小于第二电离能，说明甲元素最外层有1个电子，失去1个电子时达到稳定结构，所以甲为Na元素，乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以乙为Mg元素，丙、丁元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不大，说明元素最外层电子数大于3个，丙的第一电离能小于丁，第3周期中可能为铝，丁一定为非金属元素。甲为Na元素，乙为Mg元素，故甲的金属性比乙强，A正确；乙为Mg元素，化合价为＋2价，B错误；丙元素最外层电子数可能大于3个，丙可能为非金属元素，C错误；丁元素最外层电子数大于3个，丁为非金属元素，D错误。
12.(2024·濮阳高二联考)W、X、Y、Z、Q、R、M为原子序数依次增大的前四周期元素，基态W原子最高能量的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，X、Z位于同主族，基态X原子的外围电子排布是nsnnp2n，Y的最外层电子数等于其电子层数，在周期表中Z和Q相邻，Q、M的原子序数之和为41，R元素是前四周期主族元素中第一电离能最小的元素。请用相关知识回答下列问题：
(1)W、X、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
N>O>S
解析 分析可知W、X、Y、Z、Q、R、M依次为N、O、Al、S、Cl、K、Cr。由此解答。
一般非金属性越强，第一电离能越大，但是N原子最外层电子排布为2s22p3，较稳定，不易失电子，故第一电离能大于O，则第一电离能N>O>S。
(2)基态Q原子外围电子轨道表示式为________________；基态Q原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。
纺锤
(3)与R元素同周期的基态原子中，未成对电子数与基态R原子相同的元素有________种；节日烟花中常加入R的盐以产生好看的焰火，请从微观角度解释产生该现象的原因：__________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
4
基态K＋在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变为激发态，当激发态K＋的电子由能量较高原子轨道跃迁回能量较低原子轨道时，会释放出一定波长的光
解析 R为K元素，位于第4周期，其基态原子中，未成对电子数为1，同周期未成对电子数与其相同的元素有Sc、Cu、Ga、Br，共4种。基态K＋在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变为激发态，当激发态K＋的电子由能量较高原子轨道跃迁回能量较低原子轨道时，会释放出一定波长的光，因此会形成特殊颜色的焰火。
(4)W的最简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为
________________________，产物的阳离子的电子式为____________________。
NH3＋HNO3===NH4NO3
(5)写出Y元素、R元素的最高价氧化物的水化物间发生反应的离子方程式：_______________________________。
(6)M在元素周期表中的位置为________________，其基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为________；基态M原子的第二电离能高于同周期相邻两种元素的原因为_______________________________________________________。
第4周期ⅥB族
3∶1
Cr＋的外围电子排布为3d5，处于半充满状态，较难失电子
解析 Cr为24号元素，位于第4周期ⅥB族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，成对电子数为18，未成对电子数为6，故基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为3∶1，基态Cr原子失去1个电子后得到Cr＋的价电子排布为3d5，3d轨道为半充满，比较稳定。
13.有五种短周期元素，它们的结构或性质等信息如下表所示：
元素编号 结构或性质
A 是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B 与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C 其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂
D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E 元素原子的L电子层上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题：
(1)A元素基态原子的核外电子排布式为_______________________________。
(2)B元素在元素周期表中的位置为_______________；离子半径：B____(填“>”或“<”)A。
1s22s22p63s1(或[Ne]3s1)
第3周期ⅢA族
＜
解析 根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl，E为O。(1)A为Na，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第3周期ⅢA族；Na＋与Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数：Al＞Na，故离子半径：Al3＋＜Na＋。
(3)C元素原子的核外电子轨道表示式为_________________________，其原子核外有________个未成对电子，能量最高的电子排布在________轨道上，该轨道呈________形。
3
2p
纺锤
(4)D元素基态原子的核外电子排布式为____________________________，D－的
结构示意图为________。
1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
(5)C、E元素的第一电离能的大小关系是__________(用元素符号表示)。
N＞O
解析 N、O分别位于ⅤA族、ⅥA族，因为N的2p的轨道处于半充满状态，比较稳定，故第一电离能：N＞O。
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