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高二化學人教版選修3第一章原子結構與性質練習1 (1)

高二化學人教版選修3第一章原子結構與性質練習1 (1)

高二化學人教版選修 3 第一章原子結構與性質練習 一、單選題
1.周期表共有 18 個縱行,從左到右排為 1~18 列,即堿金屬為第一列,稀有氣體元素

為第 18 列。按這種規定,下列說法正確的是( )

A.第 9 列元素中沒有非金屬元素

B.只有第 2 列的元素原子最外層電子排

布為 ns2

C.第四周期第 9 列元素是鐵元素

D.第 10、11 列為 ds 區

2.下列關于元素第一電離能的說法不正確的是

A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,故鉀的活潑性強于鈉

B.因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,故第一電離能必依次增大

C.最外層電子排布為 ns2np6(當只有 K 層時為 1s2)的原子,第一電離能較大

D.對于同一元素而言,原子的電離能 I1<I2<I3<…

3.關于鈉原子和鈉離子,下列敘述錯誤的是( )

A.鈉原子半徑比鈉離子半徑大

B.它們相差一個電子層

C.它們的互為同位素

D.屬于同一元素

4.下列說法正確的是

A.除零族元素外,短周期元素的最高化合價在數值上都等于該元素所屬的族序數

B.電離能最小的電子能量最高

C.同是 s 能級,在不同的電子層中所能容納的最多電子數是不相同的

D.核外電子排布完全相同的兩種微粒,其化學性質一定相同

5.下列關于元素化合價的敘述中錯誤的是

A.ⅢA 族的 B 和 Al 都能形成+3 價的化合物

B.ⅣA 族的 C 和 Si 都能形成+4 價的化合物

C.ⅤA 族的 N 和 P 都能形成+5 價的化合物

D.ⅥA 族的 O 和 S 都能形成+6 價的化合物

6.N2O5 是一種新型硝化劑,一定溫度下發生 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,T1

溫度下的部分實驗數據為

t/s

0

500 1 000 1 500

c(N2O5)mol/L

5.00 3.52 2.50 2.50

下列說法不.正.確.的是( ) A.500 s 內 N2O5 分解速率為 2.96×10-3 mol/(L·s)
試卷第 1 頁,總 7 頁

B.T1 溫度下的平衡常數為 K1=125,1 000 s 時轉化率為 50% C.其他條件不變時,T2 溫度下反應到 1 000 s 時測得 N2O5(g)濃度為 2.98 mol/L,則 T1<T2 D.T1 溫度下的平衡常數為 K1,T2 溫度下的平衡常數為 K2,若 T1>T2,則 K1>K2 7.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數依次增大,X 是地殼中含量最多的元素,Y 原子的最外層只有一個電子,Z 的簡單離子半徑同周期中最小, W 的價電子數是 Z 的 2 倍。下列說法正確的是( ) A.第一電離能:W>Z>Y>X
B.由 Y 、W 組成的化合物的水溶液呈堿性的原因:W2-+2H2O ? H2W+2OH-
C.Z 的最高價氧化物的水化物的堿性比 Y 的強 D.由 Z、W 組成的化合物不能在水溶液中制備 8.下列說法正確的是 A.Na+的電子排布式為 1s22s22p63s1 B.SO2 分子的結構按 VSEPR 模型是 V 形 C.HF 的分子間作用力大于 HCl,故 HF 比 HCl 更穩定 D.有機物 CH2=CH-CH3 中雜化類型有 sp3 和 sp2,其中有一個 π 鍵,2 個 σ 鍵 9.元素的下列性質不隨原子序數的遞增呈周期性變化的是( ) A.原子量 B.化合價 C.原子半徑 D.元素的性質 10.關于堿金屬元素的下列敘述中,錯誤的是( ) A.堿金屬元素原子最外層都只有 1 個電子 B.依 Li、Na、K、Rb、Cs,單質熔沸點升高,密度增大 C.隨核電荷數遞增,氫氧化物堿性增強 D.隨電子層數增加,原子半徑增大,金屬還原性增強 11.有關元素周期表的說法中錯誤的是( ) A.元素周期表中第 16 個縱行為ⅥA 族 B.ⅦA 族元素也稱為鹵族元素 C.元素周期表中,Ⅷ族包括第 8,9,10 三個縱行 D.0 族元素的原子最外層電子數均為 8,元素化合價為 0 12.下列四種粒子中,半徑按由大到小排列順序正確的是
①基態 X 的原子結構示意圖
②基態 Y 的價電子排布式:3s23p5
試卷第 2 頁,總 7 頁

③基態 Z2-的電子排布圖

④W 基態原子有 2 個能層,電子式為

A.①>②>③>④

B.③>④>①>②

C.③>①>②>④

D.①>②>④>③

13.下列關于元素周期表和元素周期律的說法錯誤的是

A.Li、Na、K 元素的原子核外電子層數隨著核電荷數的增加而增多

B.第二周期元素從 Li 到 F,非金屬性逐漸增強

C.因為 Na 比 K 容易失去電子,所以 Na 比 K 的還原性強

D.O 與 S 為同主族元素,且 O 比 S 的非金屬性強

14.若某基態原子的外圍電子排布為 4d15s2,則下列說法錯誤的是

A.該元素位于第 5 周期,ⅢB 族 B.該元素原子核外有 5 個電子層

C.該元素原子最外層共有 3 個電子 D.該元素原子 M 能層共有 18 個電子

15.下列說法正確的是

A.同一原子中,1s 、 2s 、 3s 電子的能量逐漸減小

B.同一原子中, 2p 上的電子較 3p 上的電子離核遠

C.能量高的電子在離核近的區域運動,能量低的電子在離線遠的區域運動
D.各能層含有的能級數為 n ( n 為能層序數)
16.短周期元素 A、B、C 的原子序數依次增大,其原子的最外層電子數之和為 10,A 與 C 在周期表中位置上下相鄰,B 原子最外層電子數等于 A 原子次外層電子數,下列 有關敘述不正確的是( ) A.A 與 C 可形成共價化合物 B.A 的氫化物的穩定性大于 C 的氫化物的穩定性 C.原子半徑 A<B<C D.B 的氧化物的熔點比 A 的氧化物的熔點高

第 II 卷(非選擇題)
請點擊修改第 II 卷的文字說明
二、填空題 17.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種化學元素。

試卷第 3 頁,總 7 頁

(1)T、X、Y 原子的第一電離能由小到大的順序是____________(用元素符號表示)。 (2)LX2 分子的電子式是________________,XY2 分子是____________(填“極性分子” 或“非極性分子”);QY3 分子中 Q 采用________雜化。 (3)由 J、L、R 三種元素形成的某種配位化合物,該化合物具有揮發性,化學式 J(LR) 4,其中 J 的化合價是 0 價。則基態 J 原子的核外電子排布式是 ___________________________;寫出與配位體微粒互為等電子體的離子、分子各一種 ________、________。 (4)由 Z、L、Q 三種元素組成的化合物,分子式為 Z9L3Q,它有_________種同分異 構體(其中 Q 以三個單鍵與其他原子相連),請寫出其中沸點最低的物質的結構簡式 __________________。 (5)A 與 M 組成的一種化合物 AM2,刷新了金屬化合物超導溫度的最高紀錄。右圖所 示的是該化合物的晶體結構單元。圖中上下底面中心“△ ”處的原子是________(填元素 符號)。 18.(1)下圖是 s 能級和 p 能級的原子軌道圖,試回答下列問題:
s 電子的原子軌道呈________形,每個 s 能級有________個原子軌道;p 電子的原子軌 道呈________形,每個 p 能級有________個原子軌道。 (2)有 X、Y、Z、Q、E、M、G 原子序數依次遞增的七種元素,除 G 元素外其余均為短周 期主族元素。X 的原子中沒有成對電子,Y 元素基態原子中電子占據三種能量不同的原 子軌道且每種軌道中的電子數相同,Z 元素原子的外圍電子層排布式為 nsnnpn+1,Q 的基 態原子核外成對電子數是成單電子數的 3 倍,E 與 Q 同周期,M 元素的第一電離能在同 周期主族元素中從大到小排第三位,G 原子最外電子層只有未成對電子,其內層所有軌 道全部充滿,但并不是第ⅠA 族元素。回答下列問題:
試卷第 4 頁,總 7 頁

①基態 G 原子的價電子排布式為____________,寫出第三周期基態原子未成對電子數與 G 相同且電負性最大的元素是________(填元素名稱)。GQ 受熱分解生成 G2Q 和 Q2,請從 G 的原子結構來說明 GQ 受熱易分解的原因:________。 ②Z、Q、M 三種元素的第一電離能從大到小的順序為____________(用元素符號表示)。 ③X 與 Q 形成原子個數比為 1:1 的化合物的化學式為________。 ④Z、M、E 所形成的簡單離子的半徑由大到小順序為____________(用離子符號表示)。 ⑤X、Y、Z、Q 的電負性由大到小的順序為__________(用元素符號表示)。 19.下表為元素周期表的一部分,已列出 10 種元素在周期表中的位置。按要求回答下 列問題。

ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

第 2 周期





第 3 周期 ①











第 4 周期 ②



(1)10 種元素中,形成氣態氫化物最穩定的是

元素(填元素符號)。

(2)⑥的最高價的氧化物與氫氧化鈉反應的化學方程式為____________________。

(3)等電子的①③⑤⑦四種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是(填離子符

號)________>________>________>________。

(4)④、⑦元素形成的氫化物中,沸點較高的是_____,理由是_______。

(5)用一個實驗事實(或一個化學方程式)證明④、⑨元素的非金屬性更強的是⑨:

______。

(6)用電子式表示③⑧形成化合物的過程 _________________________________。

20.有 A、B、C、D 四種元素,A 元素形成的離子中只有一個質子,B 原子的最外層電子

數是次外層的 3 倍,C 元素的一價陽離子核外有 10 個電子,D 元素的原子得到一個電子

后能形成與氬原子電子層結構相同的離子。回答下列問題:

(1)畫出 D 元素的離子結構示意圖________;C2B2 的電子式為___________。

試卷第 5 頁,總 7 頁

(2)由 B、C、D 三種元素組成的化合物中含有的化學鍵有______________。

(3))A 和 B 可形成電子數相同的兩種粒子,該兩種粒子反應后生成一種中性分子,反應

的離子方程式:_________________________。

21.短周期元素 X、Y、Z、W 核電荷數依次增大,X、Z 同主族,Z、W 同周期,四種

元素的原子序數之和為 37,在周期表中 X 是原子半徑最小的元素,Y 的最外層電子數

是內層電子數的 3 倍。

(1)W 在周期表中的位置是第

周期第

族。

(2)X 與 Y 能形成具有 18 個電子的化合物,此化合物的電子式為



(3)X、Y、Z 三種元素組成的化合物中存在

(填“化學鍵”名稱)。

(4)Z 單質在 W 單質中燃燒火焰的顏色是

;Z 單質在空氣燃燒生成的物質中,

共價鍵的類型為

;Y、Z、W 形成的某種化合物類型是

化合物(填“共

價”或“離子”)。

(5)X 和 Y 形成的化合物沸點 (填“高”或“低”)于 X 和 W 形成的化合物沸點。

(6)W 單質的水溶液滴入 KBr 溶液中的現象是

;Z、W 兩種元素的最高價氧

化物對應水化物溶液之間反應的離子方程式為



22.按要求填空。

(1)基態鋁原子核外電子云有________種不同的伸展方向,共有________種不同能級的

電子,有________種不同運動狀態的電子。

(2)S 的基態原子核外有________個未成對電子,Si 的基態原子核外電子排布式為

______________。基態 Si 原子中,電子占據的最高能層符號為________,該能層具有

的原子軌道數為________,電子數為________。

(3)可正確表示原子軌道的是________(填字母)。

A.2s B.2d C.3p D.3f

(4)基態 Fe 原子有________個未成對電子,Fe3+的電子排布式為________________;Cu

+基態核外電子排布式為______________。

(5)某元素的原子最外層電子排布式為 nsnnpn+2,則 n=________;原子中能量最高的是

________能級電子。

(6)第四周期中最外層僅有 1 個電子的所有基態原子的電子排布式為_____________,第

四周期中,3d 軌道半充滿的元素符號是________。

23.(14 分)元素 X、Y、Z、W、M、N 原子序數依次增大,X 與 M、W 與 N 分別同

主族,且元素 X、Y、Z、W 分屬兩個短周期,它們四者原子序數之和為 22,最外層電

子數之和為 16,在化合物 Y2X2、Z2X4、X2W2 中,相應分子內各原子最外層電子都滿足

試卷第 6 頁,總 7 頁

穩定結構,請回答下列問題: (1)Y 元素在周期表中的位置是__________________________,X、Y、Z、W、M 的 原子半徑由大到小的順序為:_______________(用元素符號表示)。 (2)寫出 Y2X2 的電子式____________;Z2X4 結構式 _______________。 (3)X、Z、W 形成的化合物,水溶液一定顯酸性的鹽是______________,其原因是 _____________(用離子方程式表示),該物質所含化學鍵的類型是_____________。 (4)均含 X、W、M、N 四種元素的兩種化合物相互反應有刺激性氣味氣體放出,反 應的離子方程式為_______________。 (5)火箭發動機曾經利用 Z2X4 作燃料 X2W2 作助燃劑,產物環保無污染,寫出二者反 應的方程式___________________。 (6)寫出 N W2 通入硝酸鋇溶液中的離子方程式 ______________。 24.(1)X 元素的原子核外有 2 個電子層,其中 L 層有 5 個電子,該元素在周期表中的位 置是_________________________,最高價氧化物的化學式為___________,該元素的氫 化物和最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式為 _____________________________。 (2)Y 為短周期元素,若其最高價氧化物對應水化物的化學式為 HYO3,則此時 Y 元素的 化合價為____________,Y 原子的最外層電子數為_________,其氣態氫化物的化學式為 ____________。
試卷第 7 頁,總 7 頁

1.A

參考答案

【解析】

試題分析:A.第 9 列屬于Ⅷ族,都是金屬元素,沒有非金屬性元素,故 A 正確;B.氦原

子及一些過渡元素原子最外層電子排布也為 ns2,故 B 錯誤;C.第四周期第 9 列元素是鈷

元素,鐵元素處于第四周期第 8 列,故 C 錯誤;D.第 11、12 列為ⅠB、ⅡB 族,屬于 ds

區,第 10 列屬于Ⅷ族,故 D 錯誤;故選 A。

考點:考查了元素周期表的結構及其應用的相關知識。

2.B

【解析】

【詳解】

A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,說明鉀失電子能力比鈉強,所以鉀的活潑

性強于鈉,故 A 正確;

B.同一周期元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小,第一電離能隨著原子序數的增大而呈

增大趨勢,但第 IIA 族元素大于第 IIIA 族元素,第 VA 族元素大于第 VIA 族元素,故 B 錯

誤;

C.最外層電子排布為 ns2np6(若只有 K 層時為 1s2)的原子達到穩定結構,再失去電子較難,

所以其第一電離能較大,故 C 正確;

D.對于同一元素來說,原子失去電子個數越多,其失電子能力越弱,所以原子的電離能隨著

原子失去電子個數的增多而增大,故 D 正確。

故選 B。

3.C

【解析】

【詳解】

鈉原子結構示意圖:

,鈉離子結構示意圖:

,核電荷數相同,它們

屬于同一種元素,半徑:r(Na)> r(Na+),從結構示意圖看,相差一個電子層,但不是同位素, 同位素是指質子數相同,中子數不同的核素互稱為同位素,鈉原子和鈉離子質子數、中子數 都相同,電子數不同,鈉原子和鈉離子不是同位素,C 錯誤,故答案為:C。
答案第 1 頁,總 13 頁

4.B 【解析】 【詳解】 A.O、F 元素無正價,故 A 錯誤;

B.電離能最小的電子是最外層電子,其能量最高,故 B 正確;

C.同是 s 能級,在不同的電子層中所能容納的最多電子數是相同的,均為 2,故 C 錯誤;

D.核外電子排布完全相同的兩種微粒,如 Na+、Mg2+、Al3+其化學性質一定不相同,故

D 錯誤

5.D

【解析】

【分析】

主族元素最高正化合價等于其族序數,但 O、F 元素沒有最高正化合價,據此進行分析。

【詳解】

A.ⅢA 族的 B 和 Al 最高正化合價為+3,都能形成+3 價的化合物,所以 A 選項是正確的;

B.ⅣA 族的 C 和 Si 最高正化合價為+4,都能形成+4 價的化合物,所以 B 選項是正確的;

C.VA 族的 N 和 P 最高正化合價為+5,都能形成+5 價的化合物,所以 C 選項是正確的;

D.ⅥA 族的 S 元素最高正化合價為+6,O 元素沒有最高正化合價+6,O 元素不能能形成+6 價的

化合物,故 D 錯誤;

綜上所述,本題正確選項 D。

6.C

【解析】

【詳解】

A.500s 內 N2O5 的濃度變化量為 5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,故 N2O5 分解速率為
1.48mol / L =2.96×10-3mol/(L?s),故 A 正確; 500s
B.1000s、1500s 時,N2O5 的濃度都是 2.5mol/L,說明 1000s 時反應到達平衡,則:

2N2O5(g)

4NO2(g)+O2(g)

開始(mol/L):5

0

0

變化(mol/L):2.5

5

1.25

答案第 2 頁,總 13 頁

平衡(mol/L):2.5

5

1.25

故該溫度下,平衡常數

K=

54 1.25 2.52

=125,N2O5 的轉化率=

2.5mol / L 5mol / L

×100%=50%,故

B

正確; C.其他條件不變時,T2 溫度下反應到 1000s 時測得 N2O5(g)濃度為 2.98 mol/L>2.5mol/L, T2 溫度下反應速率減慢,故 T1>T2,故 C 錯誤; D.平衡常數只受溫度影響,T1 溫度下的平衡常數為 K1,T2 溫度下的平衡常數為 K2,正反 應為吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,若 T1>T2,則 K1>K2,故 D 正確;故 選 C。 7.D 【解析】 【分析】 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序數依次增大,X 是地殼中含量最多的元素,則 X 是 O 元素;Y 原子的最外層只有一個電子,則 Y 是 Na 元素;Z 的簡單離子半徑同周期中最小, 則 Z 是 Al 元素;W 的價電子數是 Al 的 2 倍為 6,則 W 是 S 元素。 【詳解】 A 項、元素的金屬性越強,第一電離能越小,元素的非金屬性越強,第一電離能越大,則第 一電離能: X(O)> W(S)>Z(Al)>Y(Na),故 A 錯誤; B 項、硫化鈉為強堿弱酸鹽,硫離子在溶液中分步水解,水解的離子方程式為
S2-+H2O ? HS—+OH—,故 B 錯誤;
C 項、元素的金屬性越強,最高價氧化物的水化物的堿性越強,金屬性鈉元素強于鋁元素, 則鈉的最高價氧化物的水化物的堿性比鋁的強,故 C 錯誤; D 項、鋁離子和硫離子在溶液中發生雙水解反應生成氫氧化鋁和硫化氫,則不能在水溶液中 制備硫化鋁,故 D 正確; 故選 D。 【點睛】 硫離子和硫離子在溶液中發生雙水解反應生成氫氧化鋁和硫化氫,則不能在水溶液中制備硫 化鋁,應用硫粉和鋁粉共熱制備是解答關鍵,也是易錯點。 8.B 【解析】

答案第 3 頁,總 13 頁

【詳解】 A.Na+離子核外有 10 個電子,Na+的電子排布式為 1s22s22p6,A 錯誤; B.SO2 中 S 原子上有孤對電子對,所以分子的結構按 VSEPR 模型屬于 V 形,B 正確; C. HF 的分子內 H-F 化學鍵大于 HCl 分子內的 H-Cl 鍵,HF 比 HCl 穩定,C 錯誤; D.有機物 CH2=CH-CH3 中甲基 C 原子為 sp3 雜化,碳碳雙鍵中的 C 原子為 sp2 雜化,其中有 一個 π 鍵,2 個 C-C 形成的 σ 鍵和 6 個 C-H 形成的 σ 鍵,共 8 個 σ 鍵,D 錯誤; 故合理選項是 B。 9.A 【解析】試題分析:隨著原子序數的遞增,核外電子排布、元素的化合價、原子半徑、金屬 性和非金屬性呈現周期性變化,但由于相對原子質量的決定因素是原子中質子數、中子數及 同一元素的同位素原子在自然界中的物質的量分數,所以相對原子質量不呈周期性變化,答 案選 A。 【考點定位】本題主要是考查隨著原子序數的遞增,元素性質的變化 【名師點晴】掌握元素周期律的具體表現形式是解答的關鍵,答題時要理解元素性質呈周期 性變化的原因是元素原子的核外電子排布的周期性變化的結果。 10.B 【解析】A.堿金屬的最外層電子數=主族序數=1,故 A 正確;B.按照 Li、Na、K、Rb、Cs 的順序,單質熔沸點逐漸降低,密度增大,故 B 錯誤;C.同主族元素的原子隨核電荷數遞 增,氫氧化物堿性增強,故 C 正確;D.同主族元素隨電子層數增加,原子半徑增大,金屬 還原性增強,故 D 正確;故選 B。 11.D 【解析】 【詳解】 A.元素周期表有 18 個縱行,根據元素周期表的結構與位置的關系可知:第 16 個縱行為ⅥA 族,A 正確; B.ⅦA 族元素原子最外層有 7 個電子,也稱為鹵族元素,B 正確; C.元素周期表中,一般情況下 1 個縱行為 1 個族,但第 8,9,10 三個縱行叫第Ⅷ族元素,C 正確; D.0 族元素中,He 的原子最外層電子數是 2,其余的均為 8,由于不容易參加化學反應,所 以元素化合價為 0,D 錯誤;
答案第 4 頁,總 13 頁

故合理的是 D。 12.C 【解析】 【分析】 X 為 S 原子,Y 為 Cl 原子,Z2-為 S2-,W 為 F 原子,電子層數越多,半徑越大,同周期隨 原子序數增大,原子半徑減小,同種元素的陰離子的半徑大于原子半徑。 【詳解】

①基態 X 的原子結構示意圖:

,則 X 為 S 原子;②基態 Y 的價電子排布式:

3s23p5,則 Y 為 Cl 原子;③基態 Z2-的電子排布

圖:

,Z2-為 S2-;④W 基態原子有 2 個能層,結

合電子式可以知道,W 為 F 原子;電子層數越多,半徑越大,F>Cl,同周期隨原子序數增 大,原子半徑減小,則半徑:S>Cl,同種元素的陰離子的半徑大于原子半徑,則半徑:S <S2-;所以微粒半徑:S2->S>Cl>F,即③>①>②>④,所以 C 選項是正確的。 【點睛】 本題考查原子半徑大小比較,側重考查分析能力,明確原子半徑比較方法是解本題關鍵,離 子半徑大小比較也是常考查點。 13.C 【解析】 試題分析:A、Li、Na、K 屬同一主族,核外電子層數隨著核電荷數增加而增多,故 A 正確; B、根據元素周期律:同周期元素的原子從左到右,元素非金屬性逐漸增強可推知第二周期 元素從 Li 到 F 非金屬性逐漸增強,故 B 正確;C、Na 與 K 比較,K 更易失電子,還原性更 強,故 C 錯誤;D、同主族元素的原子從上到下,元素非金屬性逐漸減弱,O 與 S 同主族, O 的非金屬性強,故 D 正確。故選 C。 【考點定位】考查元素周期律與元素周期表 【名師點晴】本題考查學生元素周期律的知識,可以根據所學知識來回答,同周期元素的原 子從左到右,元素非金屬性逐漸增強;同主族元素的原子從上到下,元素非金屬性逐漸減弱, 電子層逐漸增多,失電子能力逐漸減弱。 14.C
答案第 5 頁,總 13 頁

【解析】試題分析:A、外圍電子排布為 4d15s2,處于第五周期第ⅢB 族,不選 A;B、最 外層為 5s2,說明有 5 個電子層,故不選 B;C、最外層為 5s2,有 2 個電子,選 C;D、已 經排到第五層,故第三層肯定排滿,即 18 個電子,不選 D。 考點:原子核外電子排布。 15.D 【解析】 【詳解】 A.同一能級,能層越大,能級上電子的能量越大,所以同一原子中,1s、2s、3s 電子的能 量逐漸增大,故 A 錯誤; B.同一原子中,2p 上的電子在第 2 能層,3p 上的電子在第 3 能層,所以 3p 上的電子離核 更遠,故 B 錯誤; C.能量高的電子在離核遠的區域運動,能量低的電子在離核近的區域運動,故 C 錯誤; D.各能層含有的能級數與其能層數相等為 n(n 代表能層序數),即第 n 能層含有 n 個能級, 如第一能層能級數為 1,1s,故 D 正確; 故答案選 D。 16.C 【解析】試題分析:短周期元素 A、B、C 的原子序數依次增大,B 原子最外層電子數等于 A 原子次外層電子數,原子最外層電子數不超過 8 個,則 B 的最外層電子數是 2,A 與 C 在 周期表中位置上下相鄰,則處于同主族,根據它們的原子的最外層電子數之和為 10,可知 A、C 的最外層電子數為 4,則 A 為 C 元素、C 為 Si 元素,A、B、C 原子序數依次遞增, 則 B 為 Mg 元素。A.A 與 C 可形成碳化硅,為兩種非金屬元素組成的化合物,屬于共價化 合物,故 A 正確;B.同主族元素非金屬性越強,氫化物的越強,A 的氫化物的穩定性大于 C 的氫化物,故 B 正確;C.A 為 C 元素,B 為 Mg 元素,C 為 Si 元素原子半徑為,同周期 隨原子序數增大原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,Mg>Si>C,故 C 錯誤;D.B 的氧化物為 MgO,屬于離子晶體,A 的氧化物為二氧化碳,為分子晶體,B 的氧化物的熔 點比 A 的氧化物高,故 D 正確,故選 C。 【考點定位】考查元素周期表的結構和元素周期律的應用 【名師點晴】該題的關鍵是準確推斷元素,因此需要熟練掌握前 20 號元素的核外電子排布。 1~20 號元素的特殊的電子層結構可歸納為:(1)最外層有 1 個電子的元素:H、Li、Na、 K;(2)最外層電子數等于次外層電子數的元素:Be、Ar;(3)最外層電子數是次外層電子
答案第 6 頁,總 13 頁

數 2 倍的元素:C;(4)最外層電子數是次外層電子數 3 倍的元素:O;(5)最外層電子數 是內層電子數總數一半的元素:Li、P;(6)最外層電子數是次外層電子數 4 倍的元素:Ne; (7)次外層電子數是最外層電子數 2 倍的元素:Li、Si;(8)次外層電子數是其他各層電 子總數 2 倍的元素:Li、Mg;(9)次外層電子數與其他各層電子總數相等的元素 Be、S;(10) 電子層數與最外層電子數相等的元素:H、Be、Al。

17.(1)S<P<Cl (1 分)(2)

極性分子 sp3 (各 1 分)

(3)1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2CN-N2 (各 1 分) (4) 4 N(CH3)3(2 分) (5)Mg ( 2 分) 【解析】試題分析:根據元素在周期表中的位置可判斷 A 是 Mg,D 是 Na,E 是 K,Z 是 H, M 是 B,L 是 C,Q 是 N,R 是 O,T 是 P,X 是 S,Y 是 Cl,J 是 Ni。 (1)非金屬性越強,第一電離能越大,但 P 元素的 3p 軌道電子處于半充滿狀態,穩定性強, 第一電離能大于相鄰元素,則 T、X、Y 原子的第一電離能由小到大的順序是 S<P<Cl。

(2)LX2 分子是 CS2,其結構與 CO2 類似,電子式

,XY2 分子 SCl2,中心

原子含有的價層電子對數是

,含有 2 對孤對電子,其結構是 V 形,因此是極性

分子;QY3 分子是 NCl3,中心原子含有的價層電子對數是

,含有 1 對孤對

電子,中 Q 采用 sp3 雜化。

(3)由 J、L、R 三種元素形成的某種配位化合物,該化合物具有揮發性,化學式 Ni(CO)

4,其中 Ni 的化合價是 0 價,原子序數是 28,則根據核外電子排布規律可知基態 J 原子的核

外電子排布式是 1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2;原子數和價電子數分別都相等的是等電

子體,則與 CO 互為等電子體的離子、分子分別是 CN-、N2。

(4)由 Z、L、Q 三種元素組成的化合物,分子式為 Z9L3Q,結構簡式有 CH3CH2CH2NH2,

CH3CH(NH2)CH3,HN(CH3)2,N(CH3)3,有 4 種同分異構體,其中支鏈越多,沸點

越低,因此沸點最低的物質的結構簡式為 N(CH3)3。

(5)A 與 M 組成的一種化合物 MgB2,根據晶胞結構可知頂點處的原子共計有 12×1/6=2,

位于面上的原子共計是 2×1/2=1,所以圖中上下底面中心“△ ”處的原子是 Mg。

【考點定位】本題主要是考查元素周期表的結構、核外電子排布、電離能、等電子體、同分

異構體、晶胞結構等

【名師點晴】準確判斷出元素是解答的關鍵,難點是晶胞結構分析、雜化軌道類型判斷等。

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判斷分子的中心原子雜化軌道類型的方法主要有:(1)根據雜化軌道的空間分布構型判斷:

①若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形,則分子的中心原子發生 sp3 雜化。②若

雜化軌道在空間的分布呈平面三角形,則分子的中心原子發生 sp2 雜化。③若雜化軌道在空

間的分布呈直線形,則分子的中心原子發生 sp 雜化。(2)根據雜化軌道之間的夾角判斷:

若雜化軌道之間的夾角為 109°28′,則分子的中心原子發生 sp3 雜化;若雜化軌道之間的夾角

為 120°,則分子的中心原子發生 sp2 雜化;若雜化軌道之間的夾角為 180°,則分子的中心原

子發生 sp 雜化;關于晶胞結構分析的關鍵是利用好均攤法。

18.球 1

啞鈴 3

3d104s1 氯 Cu2+的最外層電子排布為 3d9,Cu+的最

外層電子排布為 3d10,因最外層電子排布達到全滿時穩定,所以固態 Cu2O 穩定性強于 CuO

N>O>S H2O2 S2->N3->F- O>N>C>H

【解析】

【詳解】

(1)s 電子的原子軌道呈球形,每個 s 能級由 1 個原子軌道;p 電子的原子軌道呈啞鈴形,

每個 p 能級有 3 個原子軌道。本題答案:球;1;啞鈴;3

(2)由 X 的原子中沒有成對電子可判斷 X 為 H 元素,由 Y 元素基態原子中電子占據三種

能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子數相同知 Y 為 C 元素,由 Z 元素原子的外圍電子

層排布式為 nsnnpn+1 可判斷 Z 為 N 元素,再根據 Q 的基態原子核外成對電子數是成單電子

數的 3 倍知 Q 為 O 元素,由 E 與 Q 同周期,Q 為 O 元素,E 的原子序數比 Q 的原子序數大

可判斷 E 為 F 元素,再根據 G 的陽離子是膽礬晶體中的中心離子知 G 為 Cu 元素,根據 M

元素的第一電離能在同周期主族元素中從大到小排第三位且 X、Y、Z、Q、E、M、G 原子

序數依次遞增最后確定 M 為 S 元素.由此推出

X:H、Y:C、Z:N、Q:O、E:F、M:S、G:Cu。

①基態 G 原子的價電子排布式為 3d104s1;第三周期基態原子未成對電子數與 G 相同且電負

性最大的元素是氯;Cu2+的最外層電子排布為 3d9,Cu+的最外層電子排布為 3d10,因最外層

電子排布達到全滿時穩定,所以固態 Cu2O 穩定性強于 CuO; ②N 元素價電子排布為半滿結構,第一電離能大于 O,同主族元素隨原子序數遞增,第一

電離能逐漸減小,則 Z、Q、M 三種元素的第一電離能從大到小的順序為 N>O>S;

③X 與 Q 形成原子個數比為 1:1 的化合物的化學式為 H2O2; ④電子層數越多,離子半徑越大,核外電子排布相同,原子序數越大,離子半徑越小,則

Z、M、E 所形成的簡單離子的半徑由大到小順序為 S2->N3->F-;

答案第 8 頁,總 13 頁

⑤非金屬性越強,元素的電負性越大,則 X、Y、Z、Q 的電負性由大到小的順序為 O>N>C>H。 19.(1)F (2)GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O (3)O2-;Na+;Mg2+;Al3+ (4)H2O;水有分子間氫鍵,而 CH4 分子間無氫鍵,(需強調“分子間”氫鍵,否則不得分) (5)HCl 比 H2S 更穩定/[或 Cl2+H2S=S↓+2HCl]/[或比較同濃度下高氯酸的酸性強于硫酸] [或 比較與 Fe 反應產物中鐵的價態高低](其它合理答案也可給分) (6) 【解析】試題分析:根據元素在周期表中的位置可知①~⑩分別等 Na、K、Mg、S、Al、 Ge、O、F、Cl、Ar。 (1)非金屬性越強,氫化物越穩定,10 種元素中,形成氣態氫化物最穩定的是 F。 (2)根據二氧化硅與氫氧化鈉反應的方程式可知⑥的最高價的氧化物與氫氧化鈉反應的化 學方程式為 GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O。 (3)等電子的①③⑤⑦四種元素形成的離子,其離子半徑隨原子序數的增大而減小,則由 大到小的順序是 O2->Na+>Mg2+>Al3+。 (4)由于水有分子間氫鍵,而 CH4 分子間無氫鍵,所以水的沸點高于甲烷。 (5)HCl 比 H2S 更穩定或 Cl2+H2S=S↓+2HCl 或比較同濃度下高氯酸的酸性強于硫酸或比 較與 Fe 反應產物中鐵的價態高低等均可以說明氯元素的分析強于 S。 (6)③⑧形成化合物是離子化合物氟化鎂,其形成過程可表示為

考點:考查元素周期表和元素周期律的應用

20.

離子鍵、共價鍵 H3O++OH-===2H2O

【解析】有 A、B、C、D 四種元素,A 元素形成的離子中只有一個質子,則 A 是 H 元素,B 原子的最外層電子數是次外層的 3 倍,則 B 元素是 O 元素,C 元素的一價陽離子核外有 10 個電子,則 C 是 Na 元素,D 元素的原子得到一個電子后能形成與氬原子電子層結構相同的 離子,則 D 是 Cl 元素,

答案第 9 頁,總 13 頁

(1)氯離子核外有 3 個電子層,最外層有 8 個電子,所以其離子結構示意圖為:

,C2B2 是 Na2O2,它的電子式為:

(2)由 B、C、D 三種元素組成的化合物是 NaClO、 NaClO3 等,既有金屬元素,也有非金屬 元素,故其化合物中的化學鍵有離子鍵、共價鍵。 (3))A 和 B 可形成電子數相同的兩種粒子,該兩種粒子反應后生成一種中性分子,則兩種粒 子我分別是 H3O+、OH-,反應的離子方程式:H3O++OH-===2H2O。

21.(1)三,ⅦA ;(2)



;(3)離子鍵、共價鍵;(4)黃色的

火焰,非極性共價鍵, 離子;(5)高;(6)溶液由無色變橙紅色,H++OH-=H2O。 【解析】試題分析:(1)X 的原子半徑是周期表最小的元素,X 為 H,Y 的最外層電子數是 內層電子數的 3 倍,說明 Y 位于第二周期,即 Y 為 O,X、Z 同主族,且四種元素核電荷數 依次增大,則 Z 為 Na,四種元素的原子序數之和為 37,W:Cl,Cl 位于第三周期第 VIIA 族;(2)X 與 Y 能形成具有 18 電子的化合物,此物質為 H2O2,其結構式為:H-O-O-H,

電子式為:



;(3)三種元素組成的化合物為 NaOH,屬于離子

化合物,含有的化學鍵為離子鍵、(極性)共價鍵;(4)Na 元素的焰色反應為黃色,在氯氣

中燃燒火焰為黃色,Na 在點燃的情況下生成 Na2O2,其電子式為:



共價鍵為非極性共價鍵,組成的化合物是氯的含氧酸鹽,屬于離子化合物;(5)X 和 Y 組 成的化合物為 H2O,常溫下為液態,X 和 W 組成化合物為 HCl,常溫下為氣體,因此填“高”; (6)利用氧化性強的制取氧化性弱的,Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,溶液由無色變為橙紅色,Z 的最高價氧化物對應水化物為 NaOH,W 的最高價氧化物對應水化物為 HClO4,都屬于強電 解質,其離子反應式為 H++OH-=H2O。 考點:考查元素周期表的推斷、元素及其化合物的性質、電子式書寫、元素周期律等知識。 22.4 5 13 2 1s22s22p63s23p2 M 9 4 AC 4 1s22s22p63s23p63d5 1s22s22p63s23p63d10 2 2p 19K:[Ar]4s1、24Cr:[Ar]3d54s1、29Cu: [Ar]3d104s1 Cr、Mn 【解析】 【分析】 (1)Al 位于周期表中第 3 周期,第 IIIA 族,其核外電子排布式為 1s22s22p63s23p1;

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(2)S 的基態原子核外電子排布式為 1s22s22p63s23p4,Si 原子核外電子數為 14,核外電子 基態排布式為 1s22s22p63s23p2; (3)根據各能級含有的軌道分析,s 能級只有 1 個軌道,p 能級有 3 個軌道,d 能級有 5 個 軌道,f 能級有 7 個軌道,注意不存在 2d、3f 能級; (4)Fe 元素基態原子核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d64s2,Fe3+的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d5,Cu+基態核外電子排布式 1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10; (5)由于 s 亞層最多只能排 2 個電子,所以 n=2; (6)第四周期元素中,基態原子的最外層只有 1 個電子的元素中,主族元素是 K,副族元 素有 Cr 和 Cu 共計是 3 種元素;3d 軌道半充滿,外圍電子排布式為 3d54s1 或 3d54s2,所以為 Cr、Mn。 【詳解】 (1)Al 位于周期表中第 3 周期,第 IIIA 族,其核外電子排布式為 1s22s22p63s23p1,涉及 3 個 s 軌道、2 個 p 軌道,因此其核外電子云(軌道)的伸展方向有 4 個;核外 13 個電子的 運動狀態各不相同,因此核外有 13 種不同運動狀態的電子,故答案為:4;5;13; (2)S 的最外層有 6 個電子,為 3s23p4,3p 能級三個軌道、四個電子,依據泡利原理和洪 特規則,先每個軌道排 1 個,方向相同,排滿后再排,方向相反,故有兩個孤對電子;Si 原子核外電子數為 14,核外電子基態排布式為 1s22s22p63s23p2;基態 Si 原子中,電子占據 的最高能層符號為 M,該能層具有的原子軌道數為 1+3+5=9、電子數為 4,故答案為:2; 1s22s22p63s23p2;M; 9;4; (3)A 項、2s 能級只有 1 個軌道,故 2s 可以表示原子軌道,故 A 正確; B 項、不存在 2d 能級,故 B 錯誤; C 項、3s 能級含有 3 個軌道,3 個軌道相互垂直,3p z 表示為 z 軸上的軌道,故 C 正確; D 項、不存在 3f 能級,故 D 錯誤; 故選 AC,故答案為:AC; (4)Fe 元素基態原子核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d64s2,可知在 3d 上存在 4 個未成 對電子,先失去 4s 上的 2 個電子后、再失去 3d 上的 1 個電子形成 Fe3+,Fe3+的電子排布式 為 1s22s22p63s23p63d5,Cu+核外有 28 個電子,Cu 原子失去 1 個電子生成 Cu+,失去的電子數 是其最外層電子數,根據構造原理知 Cu+基態核外電子排布式 1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10, 故答案為:4;1s22s22p63s23p63d5;1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10; (5)由于 s 亞層最多只能排 2 個電子,所以 n=2, 最外層電子的電子排布為 2s2 2p3, 能量為
答案第 11 頁,總 13 頁

高的是 2p 電子,故答案為:2;2p; (6)第四周期元素中,基態原子的最外層只有 1 個電子的元素中,主族元素是 K,副族元 素有 Cr 和 Cu 共計是 3 種元素,3 種元素基態原子的電子排布式分別為:[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、 [Ar]3d104s1;3d 軌道半充滿,外圍電子排布式為 3d54s1 或 3d54s2,所以為 Cr、Mn,故答案為: [Ar]4s1、 [Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1;Cr、Mn。 【點睛】 本題考查核外電子排布規律,難度不大,關鍵是對核外電子排布規律的理解掌握,核外電子 的分層排布規律:(1)第一層不超過 2 個,第二層不超過 8 個;(2)最外層不超過 8 個。每 層最多容納電子數為 2n2 個(n 代表電子層數),即第一層不超過 2 個,第二層不超過 8 個, 第三層不超過 18 個;(3)最外層電子數不超過 8 個(只有 1 個電子層時,最多可容納 2 個電 子)。(4)最低能量原理:電子盡可能地先占有能量低的軌道,然后進入能量高的軌道,使 整個原子的能量處于最低狀態。(5)泡利原理:每個原子軌道里最多只能容納 2 個電子,且 自旋狀態相反。(6)洪特規則:當電子排布在同一能級的不同軌道時,基態原子中的電子總 是優先單獨占據一個軌道,且自旋狀態相同。

23.(1)第二周期第ⅣA 族,Na C N O H;(2)



;(3)NH4NO3,

NH4++H2O

NH3·H2O+ H+,離子鍵、共價鍵(4)H++HSO3-=H2O+SO2↑;(5)

N2H4+2H2O2=N2+4H2O;(6) 3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4 H+。

【解析】試題分析:通過問題(5)Z2W4 是火箭燃料,推知 Z2X4 是 N2H4,Z:N、X:H,X2W2

為 H2O2,W:O,X、Y、Z、W 分屬兩個短周期最外層電子數之和為 16,則 Y 的最外層電

子數為 4,原子序數依次增大,Y 為 C,X 與 M、W 與 N 分別同主族,問題(4)兩種化合物

相互反應又刺激性氣味放出,且原子序數依次增大,M:Na、N:S,(1)Y 是 C,屬于第

二周期第ⅣA 族,原子半徑大小比較:①同周期從左向右依次增大②看電子層數,電子層數

越多,半徑越大,原子半徑的從大到小的順序:Na C N O H;(2)Y2X2、Z2X4、X2W2 中,相

應分子內各原子最外層電子都滿足穩定結構,Y2X2 是 C2H2,是乙炔,碳碳之間共用叁鍵,

電子式:

,Z2X4 是 N2H4,氮氮之間是單鍵,每個氮原子兩個氫原子,即結

構式:

;(3)形成的化合物顯酸性的鹽是強酸弱堿鹽,由 H、C、N 構成

的鹽,只能是銨鹽,即 NH4NO3,是離子化合物含有離子鍵、NH4+中含有共價鍵,NH4+水

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解:NH4++H2O

NH3·H2O+H+,使溶液中 c(H+)>c(OH-),顯酸性;(4)H、O 、Na、S

四種元素組成的化合物是 NaHSO3、NaHSO4,NaHSO4 完全電離出 H+,H2SO3 是酸性比 H2SO4 弱,利用酸性強的制取酸性弱的,其離子反應方程式:H++HSO3-=H2O+SO2↑;(5)N2H4 和 H2O2 反應產生環保無污染,N 轉變成 N2,H 原子轉成 H2O,N2H4+H2O2→N2+H2O,利 用化合價的升降法配平即可,N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O;(6)SO2 通入到 Ba(NO3)2,NO3-在酸 性溶液中具有強氧化性,被還原為 NO,SO2 被氧化成 SO42-,Ba2+和 SO42-反應生成 BaSO4, 離子反應方程式:3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4 H+。 考點:考查元素周期表、無機推斷及化學反應原理等相關知識。

24.第二周期 VA 族 N2O5 NH3+HNO3=NH4NO3 +5 5 YH3 【解析】 【詳解】

(1)X 元素的原子核外有 2 個電子層,其中 L 層有 5 個電子,則該元素為 N,位于周期表

中第二周期 VA 族,其最高價氧化物為五氧化二氮,對應的水化物為硝酸,最低價態的氫化 物為氨氣,反應生成硝酸銨; (2)Y 為短周期元素,若其最高價氧化物對應水化物的化學式為 HYO3,根據化合物中化

合價的代數和為零,可得 Y 為+5 價;短周期元素的最高價等于最外層電子數(O、F 除外),

則最外層電子數為 5;最低價態為-3,簡單氫化物為 YH3;

答案第 13 頁,總 13 頁


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