1、原子结构与元素性质(建议用时：90分钟)一、选择题1(2021江苏徐州月考)下列说法正确的是()ANe3s2表示的是基态Mg原子B3p2表示第三电子层有2个电子C同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D2p、3p、4p能级最多容纳的电子数依次增多ANe3s2是基态Mg原子的电子排布式，故A正确；3p2表示3p能级填充了两个电子，故B错误；同一原子中，电子层数越大，离核越远，电子的能量越高，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高，故C错误；同一原子中，2p、3p、4p能级的原子轨道数均为3，所以均最多容纳6个电子，故D错误。2下列关于氧的同位素18O的化学用语错误的是()D常见氧原子是16
2、O，它与同位素18O的差异是中子数不同，而各选项的表示方式都不涉及中子数，所以只要看是否符合“氧原子”即可。D项，根据洪特规则，2p轨道中两个未成对电子的自旋状态应相同，错误。3下列说法正确的是()As电子云在空间各个方向上的伸展程度相同Bp电子云是平面“8”字形的C2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子Ap电子云形状是哑铃(纺锤)形，不是平面“8”字形，B项错误；2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1或1s22s22p5，C项错误；L层没有d能级，D项错误。4X和Y是原子序数大于4的
3、短周期元素，Xm和Yn两种离子的核外电子排布相同，下列说法正确的是()AX的原子半径小于YBX和Y的核电荷数之差为mnC电负性：XYD第一电离能：XNOB第一电离能：LiNaKC热稳定性：H2OHFH2SD碱性：LiOHNaOHKOHBO无最高正化合价，N和P的最高正化合价均为5，故A错误；Li、Na、K均为A族元素，核电荷数越大，金属性越强，越易失电子，第一电离能越小，则第一电离能LiNaK，故B正确；元素的非金属性FOS，则气态氢化物的热稳定性HFH2OH2S，故C错误；Li、Na、K均为A族元素，核电荷数越大，金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序为KOHNaOHLiOH，故
4、D错误。613CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是()A13C与15N有相同的中子数B13C的核外电子排布式为1s22s22p3C15N与14N互为同位素D15N的核外电子排布式为1s22s22p4CA项中两种原子的中子数分别为7和8；B项中13C的核外电子数为6，所以核外电子排布式为1s22s22p2；C项符合同位素的概念；D项中15N的核外电子排布式应为1s22s22p3。7(2021湖北孝感期末)下列有关说法正确的是()A电子云通常用小点的疏密来表示，小点密表示在该空间的电子数多B已知Sm的价电子排布式为4f
5、66s2，Sm3的价电子排布式为4f5CCu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，所以Cu位于s区D原子光谱的特征谱线用于鉴定元素，从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时吸收能量B电子云通常用小点的疏密来表示，小点密表示电子在此处单位体积内出现的概率大，A项错误；Sm3是由Sm原子失去3个价电子形成的离子，该原子中6s轨道上的2个价电子在最外层最容易失去，4f轨道上再失去一个电子形成Sm3，故Sm3的价电子排布式为4f5，B项正确；Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu位于ds区，C项错误；电子由较高能级跃迁至较低能级时，释放能量，D项错误。8下列
6、关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是()A原子的价电子排布式为ns2np16的元素一定是主族元素B基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第A族元素C原子的价电子排布式为(n1)d68ns2的元素一定位于第B第B族D基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素B0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6，故A项错误；原子的价电子排布式为(n1)d68ns2的元素位于第族，故C项错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr，故D项错误。9通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充
7、满”时更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能证明这个规则的是()元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能26Fe2容易失去电子转变为26Fe3，表现出较强的还原性基态铜(Cu)原子的电子排布式为Ar3d104s1而不是Ar3d94s2某种激发态碳(C)原子的电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2ABC DBHe为全充满，而氢为半充满，错误；Fe2的价电子排布式为3d6，而Fe3的价电子排布式为3d5,3d5属于半充满状态，体系较稳定，故Fe2易失去电子变为稳定的Fe3，正确；Ar3d104s1显然符合d能级全充满状态，为稳定结构，正确；基态原子获得能量，2s能
8、级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易变为基态，放出能量，错误。10X、Y、Z、W、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是()A简单离子半径：YWB元素的电负性：ZWCR为氧元素DX与Z可以形成正四面体结构的分子CX、Y、Z、W、R为五种短周期元素，X、Y原子最外层只有一个电子，为第A族元素；Z原子最外层有4个电子，位于第A族，W原子最外层有5个电子，位于第A族，R原子最外层有6个电子，位于第A族；Y原子半径最大，为Na元素，X原子半径最小，为H元素；Z原子和W原子半径接近，R原子半径大于Z且最外层电子数大于Z，所以Z是C元素、W是N元素、R
9、为S元素；Na与N3核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径：YZMB离子半径：MZ2YCZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构DZ元素基态原子的最外层电子的轨道表示式为C由图示关系可推知：X为氦，Y为氟，M为氯，Z为硫。元素的电负性大小关系为FClS，A项错误；离子半径大小关系为S2ClF，B项错误；SCl2的电子式为，C项正确；S元素基态原子的最外层电子的轨道表示式为，D项错误。14下表给出了8种短周期元素的部分性质，下列有关叙述正确的是()原子序数原子半径(1010m)0.741.521.601.100.990.751.860.82最高/最低化合价212537
10、15313A号元素和号元素位于同一周期B号元素基态原子核外电子排布式为He2s22p1C上表元素范围内，号元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强D号元素的原子序数小于号元素的原子序数B和都有最高化合价和最低化合价，都分别为5、3，二者均位于A族，结合原子半径可知为P，为N；和最高化合价都是1，位于A族，的原子半径大于，则为Na，的原子半径大于N，则为Li；的最低化合价为2，原子半径与N接近，则为O；的最高化合价为2，原子半径大于Li，则为Mg；的最高化合价和最低化合价分别为7、1，位于A族，且其原子半径大于O，则为Cl；的最高化合价为3，位于A族，其原子半径比Mg小很多，则为B。为Li，为Mg，
11、Li位于第2周期，Mg位于第3周期，二者处于不同的周期，A项错误；是B，其基态原子核外电子排布式为He2s22p1，B项正确；8种元素中，非金属性最强的是Cl，则最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，为N，最高价氧化物对应的水化物是HNO3，属于强酸但酸性比HClO4的弱，C项错误；是P，原子序数是15；是N，原子序数是7，所以原子序数，D项错误。二、非选择题15(1)若元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn1，原子中能量最高的是_电子，其电子云在空间内有_个互相垂直的伸展方向；元素X的名称是_，它的简单氢化物的电子式是_。(2)若元素Y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1
12、，那么Y的元素符号为_，基态Y原子的轨道表示式为_。解析(1)因为元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3(或He2s22p3)，是氮元素。(2)当元素Y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1时，有n12，则n3，则Y元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4(或Ne3s23p4)，是硫元素。答案(1)2p3氮(2)S(或Ne3s23p4)16W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7
13、个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族，W的气态氢化物稳定性比H2O(g)_(填“强”或“弱”)。(2)Y的基态原子核外电子排布式是_，Y的第一电离能比X的_(填“大”或“小”)。(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是_。解析首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，再结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p1，X为铝元素，Z能够形成红色的Z
14、2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。答案(1)2A弱(2)1s22s22p63s23p4(或Ne3s23p4)大(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O17现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第4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元素原子的核外电子数和电子层数相等B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C元素的第一至第四电离能如下：I1738 kJmol1I21 451 kJmol1I37 733 kJmol1I410 540 kJmol1D是前四周期中金属性最强的元素E在周期表的第七列(1)已
15、知BA5为离子化合物，写出其电子式：_。(2)B元素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，原子轨道呈_形。(3)某同学根据上述信息，推断C元素基态原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了_。(4)E位于_族、_区，该元素基态原子的核外电子排布式为_。(5)检验D元素的方法是_。解析由题给信息可知元素A、B、C、D、E分别为H、N、Mg、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)N原子的基态原子中能量最高的电子为p电子，p电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同，违背了泡利不相容原理。(4)E元素位于周期表中第4周期
16、B族，属于d区元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2(或Ar3d54s2)。答案(1) (2)3哑铃(3)泡利不相容原理(4)Bd1s22s22p63s23p63d54s2(或Ar3d54s2)(5)焰色试验18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化学元素。试回答下列问题：(1)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：_。(2)o、p两种元素的部分电离能数据如下表所示：元素op电离能/ (kJmol1)I1717763I21 5091 561I33 2482 957比较两元素的I2、I3可知，气态o2再失去一个电子比气
17、态p2再失去一个电子难。对此，你的解释是_。(3)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是上述元素中的_(填元素符号)。解析(1)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，以光的形式辐射能量。(2)o为Mn元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，基态Mn2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满状态，相对比较稳定，失去第三个电子时比较困难，而基态p2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满状态，形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子比较容易。(3)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第A族元素。答案(1)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式辐射能量(2)Mn2的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定(3)Al