高三化学二轮复习质量检测 原子的结构与性质（一）

2021 届高三化学二轮复习质量检测 原子的结构与性质 （一） 1.下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的 是( ) A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f 2.下列各离子或原子的电子排布式错误的是( ) A. ： B. ： C. ： D. ： 3.北京奥运会主体育场“鸟巢”使用了高强度、高性能的钒氮合金高新 钢。钒原子的价电子排布式为( ) A. B. C. D. 4.下列说法正确的是（ ） A．“电子云”表示电子像云一样分布在原子核周围 B．原子轨道即为电子的运动轨迹 C．s 轨道形状为圆形，p 轨道是“8”字形 D．2s 轨道与 1s 轨道都是球形，但 2s 轨道的球形更大 5.Fe 元素基态原子的核外 3d、4s 轨道上的轨道表示式正确的是( ) A. B. C. D. 6.下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是( ) A. B. C. D. 7.下列各组元素属于 p 区的是( ) A.原子序数为 1、6、7 的元素 B.S、O、P C.Fe、Ar、Cl D.Na、Li、Mg 8.已知某元素+2 价离子的核外电子排布式为 ，则该元素在元 素周期表中的位置及所属分区是( ) A.第四周期Ⅷ族，p 区 B.第六周期ⅤB 族，d 区 C.第四周期ⅠB 族，ds 区 D.第四周期ⅤB 族，f 区 9.元素 X、Y、Z 在周期表中的相对位置如图所示。已知 Y 元素原子的价 电子排布式为 ，则下列说法不正确的是( ) A.Y 元素原子的价电子排布式为 B.Y 元素在元素周期表的第三周期第ⅥA 族 C.X 元素所在周期所含非金属元素最多 D.Z 元素原子的核外电子排布式为 10.下列各组原子中，前者第一电离能大于后者第一电离能的是( ) A.S 和 P B.Mg 和 Al C.Na 和 Mg D.Ne 和 He 11.具有下列电子排布式的各原子中，半径最大的是( ) A. B. C. D. 12.某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为 、 、 、 ，则该元素在元素周期表中位于( ) A.第ⅠA 族 B.第ⅡA 族 C.第ⅢA 族 D.第ⅣA 族 13.下列选项不能利用元素的电负性判断的是( ) A.元素原子的得电子能力 B.化学键的类别（离子键和共价键） C.元素的活泼性 D.元素稳定化合价的数值 14.（1）已知短周期元素 A、B，A 元素原子的最外层电子数为 ，次外 层电子数为 ；B 元素原子的 M 层（有电子）电子数为 ，层电子数 为 ，则 A 为___________（填元素符号，下同），B 为 ___________。 （2）已知 X 元素原子的 L 层比 Y 元素原子的 L 层少 3 个电子，Y 元素原 子的核外电子总数比 X 元素原子的多 5，则 X、Y 分别为___________、 ___________。 15.下表给出了五种元素的相关信息，其中 X、Y、Z、W 为短周期元素。 元素 相关信息 X 在常温、常压下，其单质是气 体，随着人类对环境的认识和要 求的提高，它将成为备受青睐的 清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得它 的一种单质，含它的另一种单质 的浓度相对较高的平流层是保护 地球地表环境的重要屏障 Z 植物生长所需的主要元素之一， 它能形成多种氧化物，其中一种 是早期医疗中使用的麻醉剂 W 室温下其单质为粉末状固体，加 热易熔化。该单质在氧气中燃 烧，发出明亮的蓝紫色火焰 M 它是人体不可缺少的微量元素， 含该元素的合金是工业生产中不 可缺少的金属材料，常用于建造 桥梁、楼房等 根据上述信息填空： （1）Y 元素的原子含有_______________个能层，其中第二能层中的能级 包括_______________；画出 W 元素原子的结构示意图： _______________；M 元素是_______________（填元素符号）。 （2）Z 与 X 形成的某种化合物能和 Z 与 Y 形成的另一种无色化合物（这 两种化合物分子中 Z 与另一元素原子的个数比均为 1：2）一起用作火箭 推进剂，写出二者发生反应生成无毒物质的化学方程式： _______________。 16.A、B、C、D 是四种短周期元素，E 是过渡元素。A、B、C 为同周期 元素，C、D 为同主族元素。A 元素原子的结构示意图为 ，B 元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，C 元素原 子的最外层有三个单电子，E 元素原子的价电子排布式为 。回答下列 问题： （1）A 为_____________（填元素符号），其原子的电子排布式为 _____________。 （2）B 为_____________（填元素符号），其原子的电子排布式为 _____________。 （3）C 为_____________（填元素符号），其原子的电子排布式为 _____________。 （4）D 为_____________（填元素符号）。 （5）E 为_____________（填元素符号），其原子结构示意图为 _____________。 17.A、B、C、D、E 代表 5 种元素。请填空： （1）A 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子， 其元素符号为__________。 （2）B 元素的-1 价离子和 C 元素的+1 价离子的核外电子排布均与氩原子 的相同，则 B 元素的-1 价离子的结构示意图为__________，C 元素原子有 __________个能层，__________个能级，__________个非空原子轨道。 （3）D 元素的+3 价离子的 3d 能级为半充满状态，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 能层全充满，N 能层只有一个电子，E 的元素 符号为__________，其基态原子的简化电子排布式为__________ 。 参考答案 1.答案：A 解析：不同能层的相同能级最多容纳的电子数相同，故 B 项错误；从 M 能层开始有 d 能级，不存在 2d 能级，故 C 项错误；从 N 能层开始有 f 能 级，不存在 3f 能级，故 D 项错误。 2.答案：B 解析：O 原子的电子排布式为 ，故 的电子排布式为 ，B 项错误。 3.答案：B 解析：钒元素的原子序数为 23，根据电子排布规律，钒原子的电子排布 式为 ，其价电子排布式为 。 4.答案：D 解析：A. 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密 度分布的形象化描述，故 A 错误； B. 同一轨道上最多排 2 个电子，其运动状态不同，如：S 能级的原子轨道 呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是 在球壳外运动概率较小，所以原子轨道不是电子的运动轨迹，故 B 错误； C. s 轨道的形状是球形的，p 轨道是纺锤形，是电子出现频率高的“区域” 的形状，而不是电子的运动轨迹，故 C 错误； D. S 能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还 在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故 2s 电子比 1s 电子能量高 且电子云比 1s 更扩散，故 D 正确； 故选：D。 5.答案：C 解析：Fe 元素的基态原子核外电子排布式为 ，3d 能级上 有 5 个轨道，其中只有 1 个轨道上排满 2 个电子，且自旋相反，其他 4 个 轨道上各排 1 个电子，自旋平行，4s 轨道上排满 2 个电子，且自旋相反， 故 C 项正确。 6.答案：C 解析：A、2s 能级的能量比 2p 能量低.电子应排满 2s 能级再排 2p 能级,不 符合能量最低原理,选项中原子处于能量较高的激发态,故 A 错误; B、2p 能级的 3 个简并轨道(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地 占据后,才能容纳第二个电子,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激 发态,故 B 错误; C、能级能量由低到高的顺序为: 1s、2s、2p;每个轨道最多只能容纳两个 电子,且自旋相反,简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据 1 个轨道, 且自旋方向相同,选项中电子排布符合规律,故 C 正确; D、3s 能级的能量比 2p 能量高, 2p 能级电子未排满,不能排在 3s 能级中,不 符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态故 A 错误. 故选:C. 7.答案：B 解析：A 项中原子序数为 1、6、7 的元素分别为氢、碳、氮，所在区分别 是 s 区、p 区、p 区；C 项中 Fe 在 d 区，Ar、Cl 均在 p 区；D 项中元素均 在 s 区。 8.答案：C 解析：由题意可知，该元素+2 价离子的核外有 27 个电子，则该元素原子 核外有 29 个电子，即该元素是 Cu，位于第四周期ⅠB 族，属于 ds 区。 9.答案：A 解析：因为 Y 元素原子的价电子排布式中出现了 能级，故其 能级已经 填满且只能为 2 个电子，则 ， ，即 Y 元素原子的价电子排布式 为 ，A 项错误，B 项正确。Y 为 S 元素，X 为 F 元素，第二周期所含 非金属元素最多，项正确。Z 为 As 元素，核外电子排布式为 ，D 项正确。 10.答案：B 解析： S 和 P 的价电子排布式分别为 和 ，由于 P 原子的 3p 能级 处于半充满状态，较稳定，所以 ；Na、Mg、Al 的价电子排布式 分别为 、 、 ，由于 Mg 原子的 3s 能级处于全充满状态，故其第 一电离能最大；He 与 Ne 同族， 。 11.答案：A 解析：根据原子核外电子排布式知，A、D 的电子层数都是 3，B、C 的电 子层数都是 2，A 和 B 同主族，C 和 D 同主族，所以 A、D 的原子半径分 别大于 B、C 的原子半径；A、D 属于同一周期元素原子，对于同一周期 元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子序数：AD，则原子半径最大的是 A。 12.答案：B 解析：该元素的第一、二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素原子 易失去 2 个电子，其最外层电子数为 2，该元素位于第ⅡA 族。 13.答案：D 解析：元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小， 所以利用元素电负性的大小能判断元素原子的得电子能力（电负性越大， 元素原子得电子能力越强）、化学键的类别（两元素电负性差值小于 1.7 时一般形成共价键，大于 1.7 时一般形成离子键）、元素的活泼性（电负 性越小，金属元素越活泼；电负性越大，非金属元素越活泼）、元素在化 合物中化合价的正负（电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正 价），但不能判断元素稳定化合价的数值。 14.答案：（1）C Na （2）N Mg 解析：（1）短周期元素的原子最多有三个电子层（K、L、M），则 A 元 素原子的次外层只可能为 K 层或 L 层， 只可能是 2 或 8，又因为 B 元素 原子的 L 层电子数为 ，而 L 层最多容纳 8 个电子，所以 等于 2。 由 ，得 。故 A 元素原子的核外电子排布情况为 K 层有 2 个 电子，L 层有 4 个电子，则 A 为 C；B 元素原子的核外电子排布情况为 K 层有 2 个电子，L 层有 8 个电子，M 层有 1 个电子，则 B 为 Na。 （2）根据题意，Y 元素原子的核外电子总数比 X 元素原子的多 5，而 Y 元素原子的 L 层电子只比 X 元素原子的多 3 个，故 Y 元素原子的最外层 不是 L 层，而是 M 层，根据核外电子排布规律可知，Y 元素原子 L 层为 次外层时只能排 8 个电子，则 X 元素原子的 L 层有 5 个电子，其原子核外 电子数为 2+5=7，故为 N；Y 元素原子核外电子数为 7+5=12，故 Y 为 Mg。 15.答案：（1）2 2s 和 2p Fe （2） 解析：（1）氢气是一种清洁燃料，所以 X 为氢元素；臭氧对紫外线有吸 收作用，其浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障，所以 Y 为氧元素，其原子含有 K 层与 L 层两个能层，L 层为第二能层，有 2s 和 2p 两个能级；氮是植物生长所需的主要元素之一， 俗称“笑气”， 是早期医疗中使用的麻醉剂，所以 Z 为氮元素；单质硫在氧气中燃烧发出 明亮的蓝紫色火焰，所以 W 为硫元素；钢铁常用于建造桥梁、楼房等， 铁是人体不可缺少的微量元素，所以 M 为铁元素。 （2）氮和氢形成的原子个数比为 1：2 的化合物为 ，氮和氧形成的原 子个数比为 1：2 的化合物有 和 ，其中 是无色气体， 是红 棕色气体， 和 反应生成无毒的 和 。 16.答案：（1）Si （2）Na （3）P （4）N （5）Fe 解析： A、B、C、D 是四种短周期元素，A 元素原子的结构示意图为 ，则 ，故 A 为 Si 元素；A、B、C 为同周期元素，即均处 于第三周期，B 元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素 原子，则 B 为 Na 元素；C 元素原子的最外层有三个单电子，则其价电子 排布式为 ，故 C 为 P 元素；因 C、D 为同主族元素，故 D 为 N 元 素；E 是过渡元素，其原子的价电子排布式为 ，故 E 为 Fe 元素。 17.答案：（1）N （2） 4 6 10 （3）Fe （4）Cu 解析： （1）由 A 元素基态原子的次外层有 2 个电子，可知其次外层是 K 层，则其共有 2 个电子层，最外层有 3 个未成对电子，所以最外层电子排 布式为 ，因此 A 是氮元素，符号是 N。 （2）氩是 18 号元素，故 B 为 17 号元素 Cl，C 为 19 号元素 K。 （3）D 元素的+3 价离子的 3d 能级为半充满状态，则 D 元素的+3 价离子 的电子排布式为 ，电子总数为 23，故 D 元素原子的电子总 数为 26，因此 D 是铁元素，符号为 Fe，其基态原子的核外电子排布式为 。 （4）E 元素原子的核外电子数为 2+8+18+1=29，故 E 是铜元素，符号为 Cu，其基态原子的核外电子排布式为 ，简化电子排布式 为 。