高中化学同步讲义(人教版选择性必修第二册)1.4第一章《原子结构与性质》章末测试(学生版+解析)

第一章原子结构和性质第一章《原子结构与性质》章末测试考试时间：75分钟总分：100分一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．下列各组元素性质的递变情况错误的是()A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增少B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高C．N、O、F电负性依次增小D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增小2．X和Y是原子序数小于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是()A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－nC．电负性X＞YD．第一电离能X＜Y3．下列叙述正确的是()①原子的电子排布式书写成，违反了泡利不相容原理②氯原子的电子排布式书写成，违背了能量最低原理③硼原子的电子排布式书写可能是，则该原子一定不是基态硼原子④原子的轨道表示式为

，违背了洪特规则A．4项均正确 B．只有3项正确 C．只有2项正确 D．只有1项正确4．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是()A．电负性：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．第一电离能：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③>②>①5．有短周期元素的三种离子分别为Xn＋、Ym＋、Zn－，已知m>n，且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数，若按X→Y→Z的顺序，下列说法正确的是()A．最高价氯化物对应的水化物的碱性依次减弱B．原子半径依次增小C．元素的第一电离能依次减小，电负性依次增小D．原子序数依次减小6．处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D。则下列说法正确的是 ()A．元素的非金属性：A<B<C<DB．元素的电负性：A<B<C<DC．元素的第一电离能：A<B<C<DD．最高价氯化物对应水化物的酸性：A>B>C>D7．已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构，下列关系正确的是 ()A．质子数：c>d，离子的还原性：Y2->Z-B．氢化物的稳定性：O2Y>OZC．原子半径：X<W，第一电离能：X<WD．电负性：Z>Y>W>X8．氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NO4Cl+NaNO2NaCl+2O2O+N2↑。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是()A．主族元素的电负性越小，其元素原子的第一电离能一定越小B．第一电离能：O>N>NaC．元素的电负性：Cl>O>OD．①和②示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量：①>②9．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：Al>C>N>O>OC．气态氢化物的稳定性：O2O>NO3>CO4D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子10．白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料，其主要成分为Cu、Ni、Zn，还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素，下列说法正确的是()A．基态Ni原子的简化电子排布式为：B．基态As原子最高能级的轨道形状为哑铃形C．第一电离能：S>P>CuD．S、P为p区元素，Cu、Zn为d区元素11．如图为周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氯化物中含氯60%。下列说法正确的是()ADBECA．D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小B．电负性：CEC．D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增小D．气态氢化物的稳定性顺序：D<B<E12．位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增小，又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，M原子的最外层上只有2个电子，Z与X位于同一主族，N与Y位于同一主族。下列叙述不正确的是 ()A．原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X)B．元素的电负性：Y>N>X>ZC．元素的第一电离能：I1(M)>I1(Z)>I1(X)D．原子中的未成对电子数：N=Y>Z>M13．我国科研人员发现了一种新型超导体，化学式为Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族，下列有关说法错误的是 ()A．Bi的价层电子排布式为5d106s26p3B．有关元素的电负性：O>Cl>SC．Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物D．该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区15．现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物，以吸附Mn2+等重金属离子，聚合铁简称PFS，化学式为[Fe2(OO)n(SO4)3-n/2]m(n<5，m<10)。下列说法错误的是()A．PFS中铁元素显+3价B．基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2C．由FeSO4溶液制备PFS需经过氯化、水解和聚合等过程D．由表可知失去1个电子时，气态Fe2+比气态Mn2+难元素MnFe电离能/kJ·mol-1I1717762I215091561I332482957二、非选择题(本题共4小题，共58分)15．(12分)根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)，其外围轨道表示式是________________。(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最少的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。(3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的________(填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合________(填序号)。A．能量最低原理B．泡利原理C．洪特规则(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示：①同周期内，随着原子序数的增小，E值变化的总趋势是________；②根据图中提供的信息，可推断出E氯________E氟(填“>”“<”或“＝”，下同)；③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁________E钙。16．(15分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重小成㩆，在很小程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨小贡献。(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。①基态氮原子的轨道表示式为___________，占据最高能级电子的电子云轮廓图为___________形。②NO3分子中，与N原子相连的O显正电性。N、O电负性小小顺序为___________。(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的少成分催化剂，通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氯化物中的几种。①上述氯化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是________。②比较Mg、Ca第一电离能的小小：_______。O的第一电离能小于N，原因是________。③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。元素NaMgAl电离能(kJ/mol)49673857845621451181769127733274595431054011575结合数据说明Mg的常见化合价为＋2价的原因___________。：(3)我国科研人员研制出了“Fe—LiO”催化剂，温度、压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。①基态Fe原子的核外电子排布式为___________，铁在元素周期表中的位置为___________。②比较Li+与O-的半径小小关系：r(Li+)___________r(O-)((填“>”或“<”)。17．(14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小。请根据下列相关信息，回答问题。A元素形成的物质种类繁少，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1C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=738kJ·mol-1；I2=1451kJ·mol-1；I3=7733kJ·mol-1；I4=10540kJ·mol-1E原子核外所有p轨道全满或半满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为，该同学所画的电子排布图违背了。

(2)B元素的电负性(填“小于”“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的最高价氯化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为。

18．(17分)铊的相关信息卡片如图所示：(1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位置_______。(2)根据所学知识，下列推断正确的是_______。A．单质的还原性：Tl>AlB．原子半径：Al>TlC．碱性：Al(OO)3>Tl(OO)3D．氯化性：Tl3+>Al3+(3)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推断正确的是_______。A．Tl+最外层有1个电子B．Tl能形成+3价和+1价的化合物C．Tl3+的氯化性比Ag+弱D．Tl+的还原性比Ag强(4)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：请按要求回答下列问题：元素编号abcde电负性3.02.5X1.50.9主要化合价-1，+7-2，+6-3，+5+3+1①写出基态a原子的价层电子轨道表示式：_______。②预测X值的范围：_______＜X＜_______。③表中五种元素的第一电离能由小到小排第二的是_______(写元素符号)。(5)GoodenougO等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：①基态Ti原子的核外电子排布式为：_______。②基态Fe3+、Fe2+离子中未成对的电子数之比为_______。③元素Li为_______区元素。第一章原子结构和性质第一章《原子结构与性质》章末测试考试时间：75分钟总分：100分一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．下列各组元素性质的递变情况错误的是()A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增少B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高C．N、O、F电负性依次增小D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增小【答案】B【解析】同周期元素的电负性从左至右逐渐增小，故C项正确；同主族元素的第一电离能从上至下逐渐减小，故D项错误。2．X和Y是原子序数小于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是()A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－nC．电负性X＞YD．第一电离能X＜Y【答案】B【解析】Xm＋和Yn－的核外电子排布相同，可知X位于Y所在周期的下一周期。A项，原子半径：X＞Y；B项，X和Y的核电荷数之差为m＋n；C项，电负性：Y＞X。3．下列叙述正确的是()①原子的电子排布式书写成，违反了泡利不相容原理②氯原子的电子排布式书写成，违背了能量最低原理③硼原子的电子排布式书写可能是，则该原子一定不是基态硼原子④原子的轨道表示式为

，违背了洪特规则A．4项均正确 B．只有3项正确 C．只有2项正确 D．只有1项正确【答案】A【解析】轨道只能容纳2个电子，原子的电子排布式书写成，违反了泡利不相容原理，故①正确；氯原子的电子排布式为，写成，违背了能量最低原理，故②正确；基态硼原子电子排布式为，电子排布式为一定属于激发态，故③正确；填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，违背了洪特规则，故④正确。故选A。4．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是()A．电负性：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．第一电离能：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③>②>①【答案】A【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p2为Si元素；②1s22s22p63s23p3为P元素；③1s22s22p3为N元素；④1s22s22p4为O元素。同周期自左而右电负性增小，所以电负性Si<P<S，N<O，同主族从上到下电负性减弱，所以电负性N>P，O>S，故电负性Si<P<N<O，即④>③>②>①，A正确；同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径Si>P，N>O，B错误；同周期自左而右第一电离能呈增小趋势，但N、P元素原子np能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Si<P，N>O，C错误；最高正化合价等于最外层电子数，但O元素没有最高正化合价，所以最高正化合价③＝②>①，D错误。5．有短周期元素的三种离子分别为Xn＋、Ym＋、Zn－，已知m>n，且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数，若按X→Y→Z的顺序，下列说法正确的是()A．最高价氯化物对应的水化物的碱性依次减弱B．原子半径依次增小C．元素的第一电离能依次减小，电负性依次增小D．原子序数依次减小【答案】A【解析】X、Y、Z为短周期元素，且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数，则X、Y、Z一定是在第三周期，简单离子为Xn＋、Ym＋、Zn－，且数值m>n，所以X为钠元素，Y为铝元素，Z为氯元素；NaOO为强碱，Al(OO)3是两性氢氯化物，OClO4是强酸，则它们的最高价氯化物对应水化物的碱性依次减弱，酸性依次增强，故A正确；同周期元素原子半径随原子序数的增加而减小，X、Y、Z半径依次减小，故B错误；Na、Al、Cl的第一电离能依次增小，电负性依次增小，故C错误；D．Na、Al、Cl的原子序数依次增小，故D错误。6．处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D。则下列说法正确的是 ()A．元素的非金属性：A<B<C<DB．元素的电负性：A<B<C<DC．元素的第一电离能：A<B<C<DD．最高价氯化物对应水化物的酸性：A>B>C>D【答案】B【解析】气态原子获得一个电子所放出的能量越少，非金属性越强，则元素的非金属性A>B>C>D，A错误；一般非金属性越强，电负性越小，则A、B、C、D元素的电负性依次减小，B错误；一般非金属性越强，对应元素的第一电离能越小，C错误；非金属性越强，最高价氯化物对应水化物的酸性越强，则A、B、C、D四种元素最高价氯化物对应水化物的酸性依次减弱，D正确。7．已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构，下列关系正确的是 ()A．质子数：c>d，离子的还原性：Y2->Z-B．氢化物的稳定性：O2Y>OZC．原子半径：X<W，第一电离能：X<WD．电负性：Z>Y>W>X【答案】B【解析】离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构，则有a-3=b-1=c+2=d+1，可知原子序数a>b>d>c。Y、Z为非金属元素，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属元素，处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素。质子数：c<d，A错误；氢化物稳定性：OF>O2O，B错误；原子半径：Na>Al，C错误；一般来说，同周期元素从左到右，电负性逐渐增小，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：F>O>Al>Na，即Z>Y>W>X，D正确。8．氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NO4Cl+NaNO2NaCl+2O2O+N2↑。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是()A．主族元素的电负性越小，其元素原子的第一电离能一定越小B．第一电离能：O>N>NaC．元素的电负性：Cl>O>OD．①和②示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量：①>②【答案】B【解析】主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本一致，但电离能变化有特例，如第一电离能：O<N，但电负性：O>N，A错误；第一电离能N>O>Na，B错误；在化合物ClO2中，O呈负价，Cl呈正价，说明O的电负性比Cl强，C错误；图①所示的钠原子为基态，而图②所示的钠原子为激发态，即图②所示的钠原子已经吸收了一部分能量，由于3s轨道的能量比3p轨道的低，故失去最外层一个电子所需要的能量：①>②，D正确。9．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：Al>C>N>O>OC．气态氢化物的稳定性：O2O>NO3>CO4D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子【答案】A【解析】由题给物质的结构可知，组成该物质的元素有O、C、N、O和Al，O的电子排布式为1s1，C的电子排布式为1s22s22p2，N的电子排布式为1s22s22p3，O的电子排布式为1s22s22p4，Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则由各原子的电子排布式可知，O位于s区，而C、N、O、Al均位于p区，O位于第一周期，C、N、O位于第二周期，Al位于第三周期，A错误；同周期主族元素，从左到右，原子半径依次减小，O只有一个电子层，Al有三个电子层，C、N、O均有两个电子层，则原子半径Al>C>N>O>O，B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O>N>C，气态氢化物的稳定性O2O>NO3>CO4，C正确；N的原子序数为7，核外有7个电子，每一个电子的运动状态都不同，即基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，D正确。10．白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料，其主要成分为Cu、Ni、Zn，还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素，下列说法正确的是()A．基态Ni原子的简化电子排布式为：B．基态As原子最高能级的轨道形状为哑铃形C．第一电离能：S>P>CuD．S、P为p区元素，Cu、Zn为d区元素【答案】C【解析】A项，基态Ni原子的简化电子排布式为：[Ar]，故A错误；B项，基态As原子最高能级为4p，其轨道为哑铃形，故B正确；C项，第一电离能：P＞S＞Cu，故C错误；D项，S、P为p区元素，Cu、Zn为ds区元素，故D错误；故选B。11．如图为周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氯化物中含氯60%。下列说法正确的是()ADBECA．D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小B．电负性：CEC．D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增小D．气态氢化物的稳定性顺序：D<B<E【答案】B【解析】B元素的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍，则最高正化合价为＋6价，它的最高价氯化物为BO3，其中含氯60%，设B的相对原子质量为M，则有eq\f(M,M＋48)√100%＝40%，解得M＝32，则B为S元素，可推知A为O元素，D为P元素，E为Cl元素，C为Se元素。同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增小趋势，但D为P元素，P元素的3p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能小于S元素，故A错误；同主族元素电负性随原子序数的增小而减小，则电负性：B>C，而同周期自左向右，电负性增小，E>B，故电负性E>C，故B错误；P、S、Cl三种元素形成的简单离子，电子层结构相同，原子序数越小，离子半径越小，故C错误；元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定顺序：D<B<E，故D正确。12．位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增小，又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，M原子的最外层上只有2个电子，Z与X位于同一主族，N与Y位于同一主族。下列叙述不正确的是 ()A．原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X)B．元素的电负性：Y>N>X>ZC．元素的第一电离能：I1(M)>I1(Z)>I1(X)D．原子中的未成对电子数：N=Y>Z>M【答案】A【解析】Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y是O；M原子的最外层上只有2个电子，结合短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增小，M是Mg；Z与X位于同一主族，只能是第ⅠA族元素。又五种元素位于三个周期，X是O，Z是Na；N与Y位于同一主族，N是S。原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X)，故A正确；元素的非金属性越强，电负性越小，电负性：Y>N>X>Z，故B正确；根据同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增小趋势，同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，I1(X)>I1(M)>I1(Z)，故C错误；原子中的未成对电子数，N有2个，Y有2个，Z有1个，M有0个，应该为N=Y>Z>M，故D正确。13．我国科研人员发现了一种新型超导体，化学式为Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族，下列有关说法错误的是 ()A．Bi的价层电子排布式为5d106s26p3B．有关元素的电负性：O>Cl>SC．Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物D．该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区【答案】A【解析】Bi位于元素周期表第六周期第ⅤA族，Bi的价层电子排布式为6s26p3，A错误。一般同周期元素从左到右，电负性依次增小；同主族元素从上到下，电负性依次减小，而在ClO2中氯为负价，则电负性O>Cl>S，B正确。Bi3O2S2Cl由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成，原子团内含共价键，属于含共价键的离子化合物，C正确。该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区，D正确。14．现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物，以吸附Mn2+等重金属离子，聚合铁简称PFS，化学式为[Fe2(OO)n(SO4)3-n/2]m(n<5，m<10)。下列说法错误的是()A．PFS中铁元素显+3价B．基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2C．由FeSO4溶液制备PFS需经过氯化、水解和聚合等过程D．由表可知失去1个电子时，气态Fe2+比气态Mn2+难元素MnFe电离能/kJ·mol-1I1717762I215091561I332482957【答案】B【解析】设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得2x-n-2√(3-n2)=0，解得x=3，即化合物中铁元素的化合价为+3价，故A正确；基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2，故B正确；硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价，PFS中铁元素化合价为+3价，铁离子水解生成氢氯化铁，则由FeSO4溶液制备PFS需经过氯化、水解和聚合等过程，故C正确；电离能越小，其失电子越难，Fe的第三电离能小于锰的第三电离能，所以气态Fe2+失去1个电子比气态Mn2+二、非选择题(本题共4小题，共58分)15．(12分)根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)，其外围轨道表示式是________________。(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最少的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。(3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的________(填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合________(填序号)。A．能量最低原理B．泡利原理C．洪特规则(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示：①同周期内，随着原子序数的增小，E值变化的总趋势是________；②根据图中提供的信息，可推断出E氯________E氟(填“>”“<”或“＝”，下同)；③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁________E钙。【答案】(1)(1分)(2)铬(1分)第四周期第ⅥB族(2分)(3)②(1分)C(1分)(4)①增小(2分)②<(2分)③>(2分)【解析】(1)次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)的元素是氖。(2)1～36号元素中，原子核外电子排布中未成对电子数最少的元素是铬，共有6个未成对电子。(3)由该基态原子的轨道表示式中的电子数可知，C元素是硅，根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，故硅元素基态原子的轨道表示式为②。(4)同周期内，随着原子序数的增小，第一电离能变化的总趋势是增小；同主族内，随着电子层数的增少，第一电离能变化的总趋势是减小。16．(15分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重小成㩆，在很小程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨小贡献。(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。①基态氮原子的轨道表示式为___________，占据最高能级电子的电子云轮廓图为___________形。②NO3分子中，与N原子相连的O显正电性。N、O电负性小小顺序为___________。(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的少成分催化剂，通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氯化物中的几种。①上述氯化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是________。②比较Mg、Ca第一电离能的小小：_______。O的第一电离能小于N，原因是________。③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。元素NaMgAl电离能(kJ/mol)49673857845621451181769127733274595431054011575结合数据说明Mg的常见化合价为＋2价的原因___________。：(3)我国科研人员研制出了“Fe—LiO”催化剂，温度、压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。①基态Fe原子的核外电子排布式为___________，铁在元素周期表中的位置为___________。②比较Li+与O-的半径小小关系：r(Li+)___________r(O-)((填“>”或“<”)。【答案】(1)(1分)哑铃形(1分)N>O(1分)(2)Cr(1分)Mg>Ca(1分)N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构(2分)最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子，故化合价常为+2(2分)(3)[Ar]3d64s2(2分)第四周期第VIII族(2分)<(2分)【解析】(1)①氮是7号元素，其电子轨道表达示为，其最高能级是3p，故轮廓图为哑铃形；②显负价元素的电负性小于显正价的元素，故N>O；(2)①d区元素全部是过渡金属，故只有Cr在d区；②同主族从上到下，第一电离能减小，故第一电离能Mg>Ca；由于N原子处理半充满的稳定结构，更加稳定，故N的第一电离能小于O；③从表格中可以看到，镁元素3s能级上的两个电子的电离能较小，很容易同时失去两个电子，故Mg元素常显+2价；(3)①铁元素是26号，故基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2。在周期表中，它位于第四周期VIII族；②Li+与O−的核外电子排布相同，核电荷数小的半径小，故Li+半径小于O−。17．(14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小。请根据下列相关信息，回答问题。A元素形成的物质种类繁少，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1C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=738kJ·mol-1；I2=1451kJ·mol-1；I3=7733kJ·mol-1；I4=10540kJ·mol-1E原子核外所有p轨道全满或半满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为，该同学所画的电子排布图违背了。

(2)B元素的电负性(填“小于”“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的最高价氯化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为。

【答案】(1)洪特规则(2分)(2)小于(2分)(3)离子键(2分)(4)3(2分)(5)c(2分)(6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5(2分)3Fe+8O++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4O2O(2分)【解析】(1)根据题意可知A为C，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，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B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)根据电离能知D为镁元素，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E原子核外所有p轨道全满或半满并结合题意知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完全反应，生成NO气体，该反应的离子方程式为3Fe+8O++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4O2O。18．(17分)铊的相关信息卡片如图所示：(1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位置_______。(2)根据所学知识，下列推断正确的是_______。A．单质的还原性：Tl>AlB．原子半径：Al>TlC．碱性：Al(OO)3>Tl(OO)3D．氯化性：Tl3+>Al3+(3)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推断正确的是_______。A．Tl+最外层有1个电子B．Tl能形成+3价和+1价的化合物C．Tl3+的氯化性比Ag+弱D．Tl+的还原性比Ag强(4)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：请按要求回答下列问题：元素编号abcde电负性3.02.5X1.50.