周測(cè)2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)一、選擇題(本題共14小題，每小題4分，共56分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.下列說法正確的是()A.元素的價(jià)層電子就是最外層電子B.原子半徑越大，其離子半徑也越大C.電負(fù)性大的元素非金屬性強(qiáng)D.電負(fù)性大的元素第一電離能也一定大答案C解析元素的價(jià)層電子一般都為最外層電子，有的還包括次外層電子，如過渡金屬元素的價(jià)層電子，A錯(cuò)誤；同周期元素，從左到右原子半徑逐漸減小，但形成離子后，前幾種元素陽離子半徑小于陰離子半徑，例如鈉原子半徑大于硫原子的，但鈉離子半徑小于硫離子的，B錯(cuò)誤；元素非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，C正確；第ⅡA族元素或第ⅤA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素的大，但同周期元素電負(fù)性從左到右逐漸增大，故電負(fù)性大的元素第一電離能不一定大，D錯(cuò)誤。2.長(zhǎng)式周期表共有18個(gè)縱列，從左到右排為1~18列，即堿金屬元素為第1列，稀有氣體元素為第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是()A.第13列元素中有非金屬元素B.只有第2列的元素原子最外層電子排布為ns2C.第四周期第8列元素屬于第ⅧB族元素D.第16列元素原子的最外層電子排布為ns2np6答案A解析第13列是第ⅢA族，既有金屬元素，又有非金屬元素，A項(xiàng)正確；第2列是第ⅡA族，最外層電子排布為ns2，He處于0族，He原子的核外電子排布為1s2，一些過渡元素原子的最外層電子排布也為ns2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第四周期第8列元素的原子序數(shù)為26，是鐵元素，屬于第Ⅷ族元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；第16列為第ⅥA族，屬于p區(qū)，元素原子的最外層電子數(shù)為6，最外層電子排布為ns2np4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.如圖是第三周期主族元素的某些性質(zhì)隨原子序數(shù)變化的柱形圖，則y軸可表示()①第一電離能②電負(fù)性③原子半徑④簡(jiǎn)單離子半徑⑤最高正化合價(jià)⑥形成簡(jiǎn)單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤C.②④⑤ D.②⑤答案D解析第一電離能：Mg>Al，P>S，①錯(cuò)誤；一般來說，同周期主族元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，②正確；同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，③錯(cuò)誤；對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，如同周期金屬元素形成的簡(jiǎn)單陽離子半徑從左到右逐漸減小，④錯(cuò)誤；Na→Cl，最高正化合價(jià)由+1價(jià)→+7價(jià)，⑤正確；同周期主族元素原子形成簡(jiǎn)單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，從左到右，金屬元素原子形成簡(jiǎn)單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)逐漸增多，非金屬元素原子形成簡(jiǎn)單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)逐漸減少，⑥錯(cuò)誤。4.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法正確的是()A.具有下列價(jià)層電子排布式的基態(tài)原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4，電負(fù)性最大的是③B.基態(tài)原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與基態(tài)原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子，性質(zhì)一定具有相似性C.在第三周期中，第一電離能位于鋁元素與磷元素之間的元素有2種D.具有下列電子排布式的基態(tài)原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①答案D解析根據(jù)四種元素的價(jià)層電子排布可知①是Al，②是Si，③是P，④是S，同一周期，元素電負(fù)性從左至右呈增大趨勢(shì)，所以④的電負(fù)性最大，故A錯(cuò)誤；基態(tài)原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子為第三周期第ⅡA族元素，基態(tài)原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子，可能為第四周期第ⅡA族元素，也可能為過渡元素，性質(zhì)不一定具有相似性，B錯(cuò)誤；同周期主族元素的第一電離能從左至右呈增大的趨勢(shì)，但由于ns2處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，np3處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，存在反?，F(xiàn)象，第一電離能：ⅡA族>ⅢA族，ⅤA族>ⅥA族，第三周期元素的第一電離能：Na<Al<Mg<Si<S<P，故第一電離能介于Al和P之間的元素有3種，故C錯(cuò)誤；電子層數(shù)越多原子半徑越大，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越小，半徑越大，四種元素中①和④電子層數(shù)均為3，但①的核電荷數(shù)較小，半徑較大，所以原子半徑最大的是①，故D正確。5.(2024·淄博高二期末)由氮元素形成的三種微粒：①[He]2s22p3②[He]2s22p2③[He]2s22p23s1。下列敘述正確的是()A.微粒半徑：③<①<②B.失去一個(gè)電子所需最低能量：①>②>③C.電子排布屬于激發(fā)態(tài)的是③D.得電子能力：①>②答案C解析①為基態(tài)N原子，②為基態(tài)N+，③為激發(fā)態(tài)N原子，且③有3個(gè)電子層，半徑最大，①、②具有相同的電子層數(shù)和核電荷數(shù)，核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大，則微粒半徑：③>①>②，A錯(cuò)誤、C正確；①、②失去一個(gè)電子所需最低能量分別為基態(tài)N的第一電離能、第二電離能，第二電離能大于第一電離能，③為激發(fā)態(tài)N原子，能量高，失去一個(gè)電子所需最低能量比①小，則失去一個(gè)電子所需最低能量：②>①>③，B錯(cuò)誤；微粒半徑：①>②，則原子核對(duì)最外層電子吸引能力：①<②，所以得電子能力：①<②，D錯(cuò)誤。6.由多元素組成的化合物Fe?Sm?As?F?O，是我國(guó)科學(xué)家近年來發(fā)現(xiàn)的一種重要的鐵系超導(dǎo)材料。下列說法正確的是()A.O的價(jià)層電子排布式為1s22s22p4B.Fe3+的價(jià)層電子軌道表示式違背了泡利原理C.N、As同主族，第一電離能：N<AsD.電負(fù)性：F>O>As答案D解析基態(tài)氧原子的核外電子排布式為1s22s22p4，其價(jià)層電子排布式為2s22p4，A錯(cuò)誤；Fe3+的價(jià)層電子軌道表示式為，題給軌道表示式違背了洪特規(guī)則，B錯(cuò)誤；N、As同主族，同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，所以第一電離能：N>As，C錯(cuò)誤。7.下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法正確的是()A.元素周期表中的d區(qū)、ds區(qū)全部是金屬元素B.第四周期的金屬元素從左到右，元素的金屬性依次減弱C.基態(tài)原子最外層電子排布為ns1的元素均在第ⅠA族或第ⅠB族D.元素周期表最右側(cè)稀有氣體元素的基態(tài)原子，最外層的電子排布均為ns2np6答案A解析第四周期元素中鋅的金屬性強(qiáng)于鐵、銅等，故B錯(cuò)誤；Cr位于第ⅥB族，基態(tài)Cr原子的電子排布式為[Ar]3d54s1，故C錯(cuò)誤；He最外層電子排布為1s2，故D錯(cuò)誤。8.有5種元素X、Y、Z、Q、T?；鶓B(tài)X原子的價(jià)層電子排布為(n+2)sn；Y元素基態(tài)的正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)；Z原子的核外電子總數(shù)等于基態(tài)Q原子的最外層電子數(shù)；基態(tài)Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子；基態(tài)T原子有1個(gè)3p空軌道。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Q>T>ZC.X和Q結(jié)合生成的化合物中一定含有離子鍵D.原子半徑：X>Z>Q答案B解析基態(tài)X原子的價(jià)層電子排布為(n+2)sn，由于s能級(jí)最多有2個(gè)電子，則基態(tài)X原子的價(jià)層電子排布式可能為3s1或4s2，X元素為Na元素或Ca元素；Y元素基態(tài)的正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)，則Y元素為Fe元素；基態(tài)Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子，則基態(tài)Q原子的核外電子排布式為1s22s22p4，Q元素為O元素；Z原子的核外電子總數(shù)等于基態(tài)Q原子的最外層電子數(shù)，則Z元素為C元素；基態(tài)T原子有1個(gè)3p空軌道，則基態(tài)T原子的價(jià)層電子排布為3s23p2，T元素為Si元素。Fe與O可形成化合物Fe2O3，A正確；同周期元素從左向右，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增大，同主族元素從上到下，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減小，則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：O>C>Si，B錯(cuò)誤；X元素為Na元素或Ca元素，與O形成的化合物中一定含有離子鍵，C正確；電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，則原子半徑：X>Z>Q，D正確。9.X、Y、Z、N是原子序數(shù)依次增大的4種短周期元素，其元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表。下列說法正確的是()元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)X原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，但第一電離能低于同周期相鄰元素Y原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，但第一電離能高于同周期相鄰元素Z其價(jià)層電子中，在不同形狀的原子軌道中運(yùn)動(dòng)的電子數(shù)相等N只有一個(gè)未成對(duì)電子A.原子半徑：Z>Y>XB.元素的電負(fù)性：X>N>ZC.元素的第一電離能：Z>N>YD.X的基態(tài)原子的電子軌道表示式：答案B解析由題意可知，X為O，Y為Mg，Z為Si，N為Cl。原子半徑大小為Mg>Si>O，故A錯(cuò)誤；電負(fù)性大小為O>Cl>Si，故B正確；元素的第一電離能：Cl>Si>Mg，故C錯(cuò)誤；X為O，O的基態(tài)原子的軌道表示式為，故D錯(cuò)誤。10.下列說法正確的是()A.s區(qū)全部是金屬元素B.處于最高能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子C.第一電離能的大小可以作為判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)D.電負(fù)性的大小可以作為判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)答案D解析s區(qū)包括第ⅠA族和第ⅡA族元素，其中H是非金屬元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；處于最低能量狀態(tài)的原子叫基態(tài)原子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大的趨勢(shì)，但是第ⅡA族的第一電離能大于第ⅢA族，第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族，所以第一電離能的大小不能作為判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大，所以電負(fù)性越強(qiáng)元素非金屬性也越強(qiáng)，D項(xiàng)正確。11.在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化劑是研究的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)外研究主要集中于銅基催化劑，有學(xué)者提出了CO2的轉(zhuǎn)化過程如圖。下列說法正確的是()A.銅元素位于周期表中的d區(qū)B.第一電離能：O>C>HC.電負(fù)性：O>H>C>CuD.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O答案D解析基態(tài)Cu的價(jià)層電子排布為3d104s1，其位于周期表中的ds區(qū)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第一電離能：O>H>C，B項(xiàng)錯(cuò)誤；元素電負(fù)性：O>C>H>Cu，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，在步驟①中存在CO2的消耗，步驟②中存在H2的消耗和H2O的生成，步驟⑤中存在甲醇的生成，因此，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O，D項(xiàng)正確。12.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法正確的是()A.同一周期電負(fù)性最大的元素為稀有氣體當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽離子是X2+C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大而遞減的是④D.常溫下白磷可自燃而氮?dú)忭氃诜烹姇r(shí)才與氧氣反應(yīng)，則非金屬性：P>N答案B解析第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能，最外層有2個(gè)電子，所以X是第ⅡA族元素，與氯氣反應(yīng)可能形成的陽離子是X2+，故B正確；同一主族從上到下、元素的第一電離能逐漸減弱，①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se均符合此規(guī)律，同一周期從左到右，元素的第一電離能呈逐漸增大的趨勢(shì)，④Na、P、Cl不符合此規(guī)律，故C錯(cuò)誤。13.下列各項(xiàng)敘述正確的是()A.可表示單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的軌道表示式B.價(jià)層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素C.基態(tài)29Cu原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d94s2D.2s的電子云半徑比1s的電子云半徑大，說明2s的電子比1s的多答案A解析價(jià)層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，屬于p區(qū)元素，故B錯(cuò)誤；基態(tài)29Cu原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故C錯(cuò)誤；2s的電子云半徑比1s電子云半徑大，說明2s的電子在離原子核較遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率比1s的電子大，故D錯(cuò)誤。14.(2025·四川1月適應(yīng)性測(cè)試)M、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高價(jià)含氧酸具有強(qiáng)氧化性，Y的基態(tài)原子價(jià)層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Z與Y同族。下列說法正確的是()A.電負(fù)性：Y>X>ZB.第一電離能：Y>X>MC.原子半徑：Z>Y>XD.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>Z>Y答案A解析分析可知M、X、Y、Z分別為H、N、O、S。元素的非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：O>N>S，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>H2S，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共3小題，共44分)15.(16分)碳、氧、硅、鍺、氟、氯、溴、鎳元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。(1)(1分)第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是________(填元素符號(hào)，下同)。

(2)(1分)從電負(fù)性角度分析，碳、氧和硅元素的非金屬性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開_____________________。

(3)CH4中共用電子對(duì)偏向C，SiH4中共用電子對(duì)偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開____。(4)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是____________，Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是________。該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用為________(填字母)。

A.是一種活潑的金屬元素B.其電負(fù)性大于硫C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D.鍺的第一電離能大于碳而電負(fù)性小于碳(5)溴與氯能以________鍵結(jié)合形成BrCl，BrCl分子中，________顯正電性。BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

答案(1)C(2)O>C>Si(3)C>H>Si(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C(5)共價(jià)BrBrCl+H2OHCl+HBrO解析(1)基態(tài)Ni原子核外電子排布式為[Ar]3d84s2，含有2個(gè)未成對(duì)電子，第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同的元素有C和O，電負(fù)性最小的元素是C。(2)同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性：O>C，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小，則電負(fù)性：C>Si，電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，非金屬性：O>C>Si。(3)CH4中共用電子對(duì)偏向C，電負(fù)性：C>H，SiH4中共用電子對(duì)偏向H，則電負(fù)性：H>Si，電負(fù)性：C>H>Si。(4)Ge是一種金屬元素，但最外層電子數(shù)為4，金屬性不強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；硫的電負(fù)性大于硅，硅的電負(fù)性大于鍺，所以鍺的電負(fù)性小于硫，故B錯(cuò)誤；鍺單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料，故C正確；同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，非金屬性逐漸減弱，電負(fù)性逐漸減小，鍺的第一電離能小于碳，電負(fù)性小于碳，故D錯(cuò)誤。(5)溴與氯能以共價(jià)鍵結(jié)合形成BrCl，BrCl中Cl的非金屬性強(qiáng)，Cl顯負(fù)電性，Br顯正電性，與水反應(yīng)生成HCl、HBrO，化學(xué)方程式為BrCl+H2OHCl+HBrO。16.(12分)雌黃(As2S3)和雄黃(As4S4)是一對(duì)共生礦物，有“礦物鴛鴦”的說法。我國(guó)古代書畫家曾用其作繪畫顏料，因有抗病毒療效，故在中醫(yī)治療中也有非常廣泛的用途。(1)基態(tài)砷原子的價(jià)層電子排布式為__________，砷元素位于周期表的位置：________________。(2)同主族元素N、P、As，第一電離能最大的為_____；同周期元素Si、P、S，電負(fù)性最小的為______。(3)雌黃可以轉(zhuǎn)化為用于治療白血病的亞砷酸(H3AsO3)，亞砷酸在溶液中存在多種微粒形態(tài)，各種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示：①人體血液的pH為7.35~7.45，用藥后人體所含砷元素的主要微粒是________________。②將KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，當(dāng)pH從11調(diào)至12時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。答案(1)4s24p3第四周期第ⅤA族(2)NSi(3)H3AsO3H2AsO3-+OH-HAsO32-解析(1)As原子序數(shù)為33，價(jià)層電子排布式為4s24p3；砷元素位于周期表的第四周期第ⅤA族。(2)同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，因此同主族元素N、P、As，第一電離能最大的為N；同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，因此同周期元素Si、P、S，電負(fù)性最小的為Si。(3)②將KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，根據(jù)圖中信息，當(dāng)pH從11調(diào)至12時(shí)，主要是H2AsO3-與OH-反應(yīng)生成HAsO32-和H2O，其反應(yīng)的離子方程式是H2AsO3-+OH-HAs17.(16分)回答下列問題：(1)(2分)激發(fā)態(tài)氟原子的電子排布式有____________(填字母，下同)，其中能量較高的是____________。

a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2(2)(2分)某元素原子位于周期表的第四周期，元素原子的最外層只有一個(gè)電子，其次外層內(nèi)的所有軌道電子均成對(duì)。該元素位于周期表的____________區(qū)，該元素的基態(tài)原子電子排布式為____________。

(3)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是____________，判斷的根據(jù)是___________________________；第三電離能的變化圖是____________。(4)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。根據(jù)表中信息完成下列空白。元素XYZW最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化