第一章《原子结构与性质》章节测评-2021-2022学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修2）

第一章《原子结构与性质》章节测评(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1C12Si28P31Cl35.5一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)1.下列说法错误的是()A．电子排布式1s22s22p63s3违反了泡利原理B．基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理C．根据构造原理可知原子核外电子填充顺序为…4p、4d、4f、5s、5p…D．8O的电子排布式为1s22s22peq\o\al(2,x)2peq\o\al(2,y)，违反了洪特规则【答案】C【解析】根据泡利原理可知3s轨道最多排2个电子，A正确；由于4s轨道能量比3d轨道低，根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d34s2，B正确；根据构造原理可知原子核外电子的填充顺序为…4p、5s、4d、5p、6s、4f…，C错误；根据洪特规则可知，电子尽可能地占据不同的轨道，则基态8O原子的电子排布式应为1s22s22peq\o\al(2,x)2peq\o\al(1,y)2peq\o\al(1,z)，D正确。2．（2021·辽宁·）下列化学用语正确的是A．过氧化钙的电子式：B．基态铬原子的价层电子排布式：C．2丁烯的结构简式：D．硫离子的结构示意图：【答案】A【详解】A．过氧化钙是离子化合物，由过氧根离子和钙离子构成，其电子式为，A项正确：B．由洪特规则知，基态铬原子的价层电子排布式应为，B项错误；C．碳碳双键应该表示出来，2丁烯的结构简式：，C项错误；D．的质子数是16而不是18，D项错误；选A。3．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是A．19K：1s22s22p63s23p7B．24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2D．35Br：[Ar]3d104s24p5【答案】D【详解】A．由泡利不相容原理可知，基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，故A错误；B．由洪特规则特例可知，基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故B错误；C．由能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误；D．由核外电子排布规律可知，基态溴原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D正确；故选D。4．（2021·浙江·杭州市余杭高级中学）下列各组原子中彼此化学性质一定相似的是A．原子核外电子排布式为的X原子与原子核外电子排布式为的Y原子B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C．2p轨道上有一个未成对电子的X原子和3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子D．L层上有一个空轨道的元素和M层的p轨道上有一个空轨道的元素【答案】D【详解】A．原子核外电子排布式为1s2结构的原子为He，1s22s2结构为Be，两者性质不相似，A不符合题意；B．X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似，B不符合题意；C．2p轨道上有一个未成对电子的X原子可能是B或F，3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子可能是Al或Cl，彼此化学性质不一定相似，C不符合题意；D．L层上有一个空轨道的元素只能是1s22s22p1，是B，M层的p轨道上有一个空轨道的元素只能是1s22s22p63s23p1，是Al，两者位于同一主族，彼此化学性质性质一定相似，D符合题意；故答案选D。5．（2021·辽宁实验中学）下列各组元素性质递变情况错误的是A．Li、Be、B原子的半径依次减小B．P、S、Cl的第一电离能依次升高C．N、O、F的电负性依次增大D．O2、Na+、Al3+的半径依次减小【答案】B【详解】A．Li、Be、B位于同周期，从左到右，原子半径依次减小，故A正确；B．P原子的3p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻同周期元素，则S、P、Cl的第一电离能依次升高，故B错误；C．同周期自左向右电负性逐渐增大，则N、O、F的电负性依次增大，故C正确；D．O2、Na+、Al3+的核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，则其离子半径依次减小，故D正确。故选B。6．（2021·全国·）根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol1)，判断下列说法不正确的是元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900A．元素的电负性最大的可能是Q元素B．R和S均可能与U在同一主族C．U元素可能在元素周期表的s区D．原子的价电子排布为ns2np1的可能是T元素【答案】B【详解】A．由表中数据可知，Q元素的第一电离能最大，非金属性强，所以元素的电负性最大，A项正确；B．根据第一电离能的数据可知，R的最外电子层应该有1个电子，S的最外电子层应该有2个电子，不属于同一主族的元素，故B错误；C．U的最外电子层有1个电子，可能属于s区元素，故C正确；D．T元素最外层有3个电子，价电子排布可能是ns2np1，故D正确；选B。7．（2021·四川省绵阳第一中学）下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是A．电负性最大的元素位于周期表的左下角B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期IIIA族C．2s轨道在空间呈哑铃形D．原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的【答案】B【详解】A．电负性最大的元素为F元素，位于周期表的右上角，故A错误；

B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，为Ga元素，位于周期表中的第四周期第IIIA族，故B正确；C．s电子云是球形对称的，在核外半径相同处任一方向上电子出现的几率相同，P轨道电子云图为哑铃型，故C错误；D．根据泡利原理和洪特规则，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，故D错误；故选：B。8．（2021·全国·）短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32，它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液，浓度均为的上述四种溶液的与对应元素原子半径的关系如图所示。(Y元素最高价氧化物对应的水化物的值为2)下列说法错误的是A．X、Y形成的化合物均满足8电子结构B．R元素与氢元素形成的化合物具有强还原性C．Z、R组成的化合物中，含有离子键和非极性共价键D．简单气态氢化物的热稳定性：Y>Z>X【答案】A【分析】短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32，L层电子数最多不超过8个，推断这四种元素均在第三周期；结合图示它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液的与对应元素原子半径的关系，的R溶液是12，判断R是Na元素，对应溶液是NaOH溶液；的Y对应溶液是2，Y的半径最小，判断Y是Cl元素，对应溶液是HClO4溶液；相同物质的量浓度的Z对应溶液的酸性比HClO4溶液强，Z的半径比Cl大，判断Z是S元素，对应溶液是H2SO4溶液；X的半径比S大，的X对应溶液pH值大于2，说明其是弱酸，判断X是P元素，对应溶液是H3PO4溶液。【详解】A．据分析，X、Y形成的化合物PCl3满足8电子结构，PCl5的P则不是8电子结构，A错误；B．据分析，R元素与氢元素形成的化合物NaH具有强还原性，B正确；C．据分析，Z、R组成的化合物，即中，Na+与存在离子键，中S原子间存在非极性共价键，C正确；D．据分析，X、Y、Z简单气态氢化物分别是PH3、HCl、H2S，原子半径：，键能：，故气态氢化物热稳定性：HCl>H2S>PH3，D正确；故选A。9．（2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学）著名的观赏石崂山璐石主要成分可表示为，其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素，W没有未成对电子，Z的最高正价与最低负价的代数和为0.下列说法错误的是A．Y的离子半径在同周期元素中最小B．Z在它的简单氢化物中显负价C．W、Y、Z的最高价氧化物的水化物都属于弱电解质D．三种元素的电负性由大到小的顺序为Z>Y>W【答案】B【分析】由题干信息可知，W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素，W没有未成对电子，Z的最高正价与最低负价的代数和为0，故W为Mg，Z为Si，则Y为Al，据此分析解题。【详解】A．根据上述分析可知，Y是Al，Y的离子即Al3+半径是第三周期元素中最小的，故A正确；B．根据上述分析可知，Z为Si，Si的简单氢化物即SiH4，硅显正价，故B错误；C．根据上述分析可知，W、Y、Z的最高价氧化物的水化物即Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3都属于弱电解质，故C正确；D．同一周期从左往右元素的电负性依次增大，故三种元素的电负性由大到小的顺序为Z＞Y＞W，故D正确；故答案：B。10．（2021·江苏镇江·）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的一种单质是天然存在的最坚硬矿物质，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W基态原子的价电子排布为3d64s2。下列说法正确的是A．原子半径：Z＞Y＞XB．元素的第一电离能：Z＞Y＞XC．X、Y最简单气态氢化物分子的键角：X＞YD．W2＋价电子轨道表示式：【答案】C【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的一种单质是天然存在的最坚硬矿物质，则X是C元素；Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，则Z核外电子排布是2、6，故Z是O元素，Y的原子序数介于6、8之间，所以Y是N元素；W基态原子的价电子排布为3d64s2，则W是26号Fe元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。【详解】根据上述分析可知X是C，Y是N，Z是O，W是Fe元素。A．X是C，Y是N，Z是O，它们是同一周期元素。同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径大小关系为：X＞Y＞Z，A错误；B．一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第IIA、第VA的全充满、半充满的温度状态时，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以元素的第一电离能：Y＞Z＞X，B错误；C．X是C，Y是N，它们形成的简单气态氢化物分别是CH4、NH3，CH4是正四面体结构，键角是109°28′，NH3是三角锥形，键角是107°18′，故键角：X＞Y，C正确；D．Fe2+是Fe原子失去最外层的2个电子形成的，其价电子轨道表示式为：，D错误；故合理选项是C。二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题4分,共20分)11.已知M元素原子的价层电子排布式为3s23p1,短周期元素L的原子最外层p轨道为半充满状态,下列叙述错误的是()A.M为金属元素,L为非金属元素B.M与L为同周期元素C.L的电负性大于MD.M的第一电离能大于L【答案】BD【解析】由已知信息可得M为铝元素,L为氮元素或磷元素,故A、C项均正确,B错误。第一电离能:N>P>Al,故D项错误。12.图中三条曲线表示C、Si、P元素四级电离能的变化趋势。下列说法正确的是()A.电负性:c>b>aB.最简单氢化物的稳定性:c>a>bC.第五电离能:a>c>bD.最简单氢化物的沸点:a>b>c【答案】C【解析】根据碳、硅、磷元素的原子核外电子排布规律,结合电离能变化规律可知,a、c为同一主族元素,则a是碳元素,b是磷元素,c是硅元素。元素的非金属性越强,其电负性就越大,由于元素的非金属性:C>Si,所以元素的电负性:C>Si,A错误;元素的非金属性越强,其最简单气态氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性:C>Si,所以最简单氢化物的稳定性:C>Si,B错误;C、Si失去4个电子后达到稳定状态,能量更低,再失去1个电子消耗能量大,故第五电离能与第四电离能相差较大,P失去4个电子后最外层为3s1状态,第四电离能与第五电离能相差不大,所以元素的第五电离能:C>Si>P,C正确;对于组成与结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点就越高,由于相对分子质量PH3>SiH4>CH4且PH3是极性分子,所以最简单气态氢化物的沸点:PH3>SiH4>CH4,D错误。13.如图是元素周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，B元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述正确的是()ACBA．B为第二周期元素，属于p区元素B．C的简单氢化物在同主族中酸性最强C．三种元素都处于p区D．基态C原子的价层电子排布为2s22p5【答案】CD【解析】根据题图及元素周期表结构可知，B位于第三周期，A、C位于第二周期，设B原子的核外电子总数为x，B的核电荷数＝质子数＝x，B元素的原子核内质子数等于中子数，则B原子的质量数为2x；则A的核外电子数＝原子序数＝x－8－1，C原子的核外电子数为x－8＋1，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，则x＋(x－8－1)＋(x－8＋1)＝2x，解得x＝16，则B为S元素，A为N元素，C为F元素。S为第三周期元素，故A错误；F为第ⅦA族元素，其简单氢化物HF为弱酸，而同主族元素的简单氢化物如HCl、HBr与HI都属于强酸，故B错误；N、S、F三种元素都处于p区，故C正确；基态F原子的最外层有7个电子，故其价层电子排布为2s22p5，故D正确。14.下列说法正确的是()A.电子仅在激发态跃迁到基态才产生原子光谱B.在已知元素中,基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素只有1种C.核电荷数为26的元素,基态原子核外价层电子轨道表示式为：D.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【答案】BC【解析】电子由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,会产生吸收光谱,吸收光谱与发射光谱总称原子光谱,A项错误;该元素最外层仅有的一个电子位于4s能级,即4s1,该原子4s能级未填满,情况之一是按照能级顺序正常填充的结果:1s22s22p63s23p64s1,为K元素,情况之二是按照洪特规则的特例填充的结果:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分别为24Cr和29Cu,位于d区的只有Cr元素,B项正确;Fe原子3d能级上有6个电子,4s能级上有2个电子,Fe原子价层电子轨道表示式为,C项正确;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,D项错误。15.如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是()A.电负性:Y>Z>MB.离子半径:M>Z2>YC.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D.元素Y、Z、M的第一电离能:Y>M>Z【答案】CD【解析】由图示关系可知,X为氦元素,Y为氟元素,M为氯元素,Z为硫元素。A项,元素的电负性关系为F>Cl>S,故不正确;B项,离子半径关系为S2>Cl>F,故不正确;C项,SCl2的电子式为,故正确;D项,元素第一电离能大小关系为F>Cl>S,正确。三、非选择题(本题包括5个小题,共60分)16.(12分)(2021·山东章丘四中高二月考)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝__________，原子中能量最高的是__________电子。(2)B元素的－1价离子和C元素的＋1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为__________，C的元素符号为__________。(3)D元素的＋3价离子的3d轨道为半充满状态，D的元素符号为__________，其基态原子的核外电子排布式为__________________。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为__________，其基态原子的核外电子排布式为__________________________________________________________。【答案】(1)22p(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)【解析】(1)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n＝2，所以A元素的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知A是N；根据构造原理可知氮原子核外电子中2p电子能量最高。(2)B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，D为26号元素Fe。(4)由题可知基态E原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。17.(8分)(1)S的基态原子有个未成对电子;Si的基态原子电子排布式为。

(2)31Ga基态原子的电子排布式为。

(3)基态硼原子的电子排布式为。

(4)基态Cu+的电子排布式为。

(5)XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Y元素基态原子的电子排布式是。

(6)基态Fe原子有个未成对电子,基态Fe3+的电子排布式为。

【答案】(每空1分)(1)21s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1(3)1s22s22p1或[He]2s22p1(4)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(5)1s22s22p4或[He]2s22p4(6)41s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5【解析】(1)基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,根据洪特规则和泡利原理可知基态S原子的核外有2个未成对电子;依据能量最低原理、洪特规则和泡利原理,14号元素Si的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。(2)Ga是31号元素,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(3)硼原子的核外电子数是5,则基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1或[He]2s22p1。(4)Cu为29号元素,Cu+核外有28个电子,按照核外电子排布规律可知,基态Cu+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(5)根据题意可知,X为N元素,Y为O元素,O元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4。(6)Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,3d能级上有4个未成对电子,Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。18.(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。试回答下列问题:(1)请写出n元素基态原子的电子排布式:。

(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:。

(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:元素opI1717759I215091561I332482957比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难,其原因是。

(4)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是(填图中的序号)。

(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是(填元素符号)。

(Ⅱ)【答案】(每空2分)(1)1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1(2)电子从能量较高的原子轨道跃迁到能量较低的原子轨道时,以光(子)的形式释放能量(3)Mn2+的3d能级为半充满状态,比较稳定(4)2(5)Al【解析】(1)由元素在元素周期表中的位置可知n为钾元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1。(2)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,原因是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。(4)第三周期元素中电负性最大的元素是Cl,第三周期元素形成的单质只有Cl2和Ar在常温下是气态,Cl2的相对分子质量大于Ar,故Cl2的熔点高于Ar。19.(12分)有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素,G的原子序数最大。已知:A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n1)s2(n1)p6;D、E、F三种元素的原子序数分别等于A、B、C的最外层电子数;G元素原子的最外层电子数和A相同,内层均填满电子;C的气态单质在标准状况下的密度为3.17g·L1;A与C能形成离子化合物AC,A离子比C离子少一个能层;E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。回答下列问题:(1)上述元素的基态原子中,含有2个未成对电子的元素是(填元素符号);它们位于元素周期表的区。

(2)A与D能形成离子化合物AD,则AD的电子式是。

(3)C元素基态原子的价层电子排布式为;F元素基态原子最外层电子的轨道表示式为;G元素基态原子的电子排布式为。

【答案】(每空2分)(1)C、Sp(2)Na+H](3)3s23p51s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1【解析】根据A、B、C次外层电子排布可知,A、B、C都属于第三周期元素;根据D、E、F原子序数分别等于A、B、C最外层电子数,可知D、E、F属于第一或第二周期元素;根据C的气态单质在标准状况下的密度可知,C的气态单质的摩尔质量为3.17g·L1×22.4L·mol1≈71g·mol1,则C为氯元素,由离子化合物AC可知A为钠元素,则D为氢元素,F为氮元