第一章 原子结构与元素性质-鲁科版高二《化学》同步课堂练习题（解析版）

第第页第一章原子结构与元素性质单元练习题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题：1.如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是(

)

A.X所在主族中，X的简单氢化物分子间存在氢键，所以其氢化物稳定性最强

B.R简单氢化物的酸性弱于W简单氢化物，故元素非金属性R小于W

C.在同周期中，W的含氧酸酸性最强

D.Y的氢化物可以与水反应，产生一种单质气体【答案】D

【解析】同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故X元素处于第二周期，Y、Z、R、W元素处于第三周期，由原子序数可知，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，R为S元素，W为Cl。

A.X的简单氢化物为水，稳定性与化学键有关，与氢键无关，故A错误；

B.不能利用氢化物的酸性比较元素非金属性强弱，故B错误；

C.同周期中，W的最高价含氧酸酸性最强，而HClO为弱酸，故C错误；

D.Y的氢化物为NaH，与水发生氧化还原反应生成氢气，故D正确。

故选D。2.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23pA.电负性：④>③>②>① B.原子半径：④>③>②>①

C.第一电离能：④>③>②>① D.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。

A.同周期自左而右电负性增大，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3.下列各组性质比较中，正确的有个(

)①沸点：HF>HCl>HBr>HI；

②离子还原性：S2−③酸性：HClO4>HBrO4>HI⑤气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2S；

⑥半径：A.5 B.4 C.3 D.2【答案】B

【解析】同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素，从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，根据以上规则判断金属性和非金属性强弱；

①HF中含氢键，沸点最高，其它氢化物不含有氢键，沸点随相对分子质量增大而增大，则沸点为HF>HI>HBr>HCl，故①错误；②元素的非金属性Cl>Br>I>S，非金属性越强，其单质的氧化性越强，其对应的简单阴离子的还原性越弱，则对应离子还原性S2−>I③非金属性Cl>Br>I，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：HClO4>HBr④同主族从上到下，金属性增强：K>Na，同周期，从左到右金属性减弱，即Na>Mg>Al，即金属性：K>Na>Mg>Al，故④正确；⑤元素的非金属性F>Cl>S，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性HF>HCl>H2S⑥核外电子排布完全相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，即O2−>F−>Na+4.以下有关元素性质的说法不正确的是(

)A.具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1【答案】D

【解析】A.各元素依次是Si、N、C、S，同周期元素原子的半径从左到右逐渐减小，所以原子半径：Si>S，C>N，同主族元素原子的半径从上到下逐渐增大，所以原子半径：Si>C，故A正确；

B.价电子排布式为3s23p3的原子的3p轨道处于半充满状态，较稳定，所以其对应元素的第一电离能最大，故B正确；

C.一般来说，同周期元素的电负性从左到右逐渐增大，同主族元素的电负性从上到下逐渐减小，①中电负性：Na>K>Rb，②中电负性：O>S>Se，③中电负性：Na<P<Cl，故C正确；

D.某元素质量数51，中子数28，基态原子的电子数为51−28=23，其基态原子电子排布式为：1s22s225.已知：Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，其余均为短周期主族元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn；R原子核外的L层电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4A.元素的第一电离能：X>R>Q

B.电负性：X>R>Q

C.基态Z2+的电子排布式：1s22【答案】B

【解析】Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s22s22p2，故Q为C元素，X原子的核外电子排布为1s22s22p4，为O元素，Y原子价电子排布为msnmpn，则n=2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素。

A.同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，同主族自上而下第一电离能降低，但第VA族由于p轨道为半满状态，更加稳定，所以电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：C<O<N，故A错误；

B.非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>N>C，所以电负性：O>N>C，故B正确；

C.Cu原子的核外电子排布式是1s22s26.下列选项中，所叙述的粒子按半径由大到小排列时，顺序正确的是①基态X的原子结构示意图为②基态Y原子的价电子排布式为3③基态Z2−的轨道表示式为④基态T原子有2个电子层，电子式为A.①>②>③>④ B.③>④>①>②

C.③>①>②>④ D.①>②>④>③【答案】C

【解析】①基态X的原子结构示意图为，X为S原子；②基态Y原子的价电子排布式为

3s23p5

③基态

Z2−

的轨道表示式为，Z2−原子为S④基态T原子有2个电子层，电子式为，T为O原子；电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，S、S2−的电子层数相同、质子数相等，S2−的电子数多，S原子的半径小于S2−，所以半径由大到小排列顺序为③

>

①

>

②

>

④7.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是(

)A.Y单质的氧化性在同主族中最强 B.离子半径：Z>Y

C.Z与Y可组成两种离子化合物 D.氢化物的热稳定性：Y>X【答案】B

【解析】W、X、Z分别位于不同周期，则W是H元素，X形成4个共价键，则X是C元素，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，则Y是O元素，以此解答该题。

A.同一主族从上到下元素的非金属性减弱，单质的氧化性减弱，故O2的氧化性在同主族中最强，故A正确；

B.O2−、Na+核外电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Z<Y，故B错误；

C.O、Na可形成两种离子化合物Na2O、Na2O2，故C正确；

D.元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：C<O，所以氢化物的热稳定性：CH4<H2A.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系

B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系

C.图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系

D.图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系【答案】A

【解析】A.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，其中ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，与图象基本符合，故A正确；

B.同周期元素中，非金属单质的熔点较低，与图象不符，故B错误；

C.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，与图象不符，故C错误；

D.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，故D错误。9.我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料Fe−Sm−As−F−O是由多种元素组成的化合物，下列说法正确的是(

)A.O的价层电子排布式为1s22s22p4

B.Fe3+的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理

C.【答案】C

【解析】A.O是8号元素，价层电子排布式为

2s22pB.电子在能量相同的轨道，即等价轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向，因为这样的排布方式总能量最低，称为洪特规则，

Fe3+

的价层电子排布式为

3d5

，

C.同一周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性F>O>N，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性N>As，电负性

F>O>As

，故C正确；D.同一主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能

N>As

，故D错误；故选C。10.下列说法或有关化学用语的表述正确的是(

)A.在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量

B.基态Fe原子的外围电子轨道表示式为

C.因O的电负性比N大，故O的第一电离能比N也大

D.根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区【答案】B

【解析】A.基态多电子原子中，2p能级电子的能量低于3s能级电子的能量，故A错误；

B.铁为26号元素，外围电子排布图为，故B正确；

C.由于氮原子2p能级为半充满状态，结构稳定，所以第一电离能：N>O，故C错误；

D.铜原子的核外价电子排布式为3d104s1，位于11.已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L−1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是(

)

A.化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键

B.简单气态氢化物的热稳定性：Y>W

C.简单离子半径：Z>Y>W>X

D.【答案】D

【解析】由图象和题给信息可知，常温下，浓度均为0.01mol⋅L−1的溶液，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7，则W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2，为一元强酸，原子序数Z>W，则W是N、Z是Cl；Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2，Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，为硫酸，则Y是S；常温下，0.01mol·L−1的X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12，X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，X的原子序数大于氮元素，则X是Na，据此分析解答。

根据上述分析可知，W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl元素。

A.化合物X2Y2为Na2S2，为离子化合物，S22−中S原子之间含有非极性共价键，S22−和Na+之间形成离子键，故A错误；

B.元素非金属性越强，对应简单气态氢化物稳定性越强，氮的非金属性强于硫，则气态氢化物的热稳定性：W>Y，故B错误；

C.电子层数越多离子的半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小，则N3−、Na+、S2−12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和大于16，X与Y形成的离子化合物化学式为X3Y，Z的基态原子有5个原子轨道填充有电子，且有2个未成对电子，下列说法正确的是A.电负性：X<Z<Y B.第一电离能：X<Y<Z

C.简单离子半径：X<Y D.最高价含氧酸酸性：Y<W【答案】C

【解析】【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的基态原子有5个原子轨道填充有电子，且有2个未成对电子，则Z为O，X与Y形成离子化合物化学式为X3Y，则X为Li，Y为N，四种元素最外层电子数之和大于16，则W最外层电子数大于4个，则W为ⅤA、ⅥA或ⅦA族元素且原子序数大于O。A.O的电负性强于N，则电负性X<Y<Z，A错误；B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，但是N2p轨道半充满较为稳定，其第一电离能大于O，则第一电离能X<Z<Y，B错误；C.Li+有一个电子层，N3−有两个电子层，简单离子半径X<Y，C正确；D.W为ⅤA、ⅥA或ⅦA族元素且原子序数大于O，若W为P13.如图第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是(

)

A.y轴表示的可能是第一电离能

B.y轴表示的可能是电负性

C.y轴表示的可能是原子半径

D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数【答案】B

【解答】A.对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈增大的趋势，但Mg、P出现反常，A项错误；

B.同一周期从左到右，随原子序数的增大，元素的非金属性增强，元素的电负性增强，B项正确；

C.同一周期从左到右，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小，C项错误；

D.形成基态离子转移的电子数：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。14.下列说法正确的是(

)A.3p2表示3p能级上有两个轨道

B.M层中的原子轨道数目为3

C.1s【答案】C

【解析】A.3p能级有三个轨道，3p2表示3p能级有两个电子，而不是两个轨道，故A错误；

B.M层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道、p能级有3个轨道、d能级有5个轨道，轨道数=1+3+5=9，故B错误；

C.1s22s12p1，根据能量最低原理，其基态应为1s22s2，1个2s电子被激发到15.下列关于价电子构型3s23p4A.它的元素符号为O

B.它的核外电子排布式为1s22s22p6【答案】B

【解析】解：A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，氧元素的价电子构型为：2s22p4，故A错误；

B.S是16号元素，原子核外有16个电子，根据构造原理知，S原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故B正确；

C.硫和氢气化合生成的硫化氢为共价化合物，电子式中不能标出电荷，硫化氢正确的电子式为，故C错误；

D.S原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其正确的轨道表示式为：，故D错误；

故选B．

A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素SA.基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为6：5

B.同一周期中，第一电离能为I1(B)>I1(Be)>I1【答案】C

【解析】A.基态Fe2+的外围电子排布为3d6，未成对电子数为4，Fe3+的外围电子排布为3d5，未成对电子数为5，基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4：5，故A错误；

B.同一周期中，从左往右主族元素第一电离能呈增大趋势，第二、五主族特殊，则第一电离能I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，故B错误；

填空题：17.根据原子结构与性质的相关知识，请回答下列问题：(1)基态S原子电子占据最高能层的符号是________，最高能级的电子云轮廓图为________形。(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。A.

B．C.

D．(3)Fe3+基态核外电子排布式为(4)根据元素周期律，原子半径As________Se，电负性As________Se(填“大于”或“小于”)。(5)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ⋅mol−1，INi=1753kJ⋅mo【答案】(1)M；哑铃(纺锤)；

(2)D；C；

(3)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p6【解析】(1)基态S原子电子占据的最高能层是M层，占据该能层的电子中能量最高的电子为3p电子，3p电子的电子云在空间有3个伸展方向，且相互垂直，原子轨道为哑铃形；故答案为：M；哑铃(纺锤)；

(2)基态能量最低，处于激发态能量高，能量1s<2s<2p；能量最低和最高的分别为D、C；故答案为：D；C；

(3)Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5，故答案为：[Ar]3d5或1s22s2218.现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大．基态A元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的16；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，(1)A元素的第一电离能___________(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能，A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)．(2)基态D元素原子的价电子排布式为___________．(3)基态C元素原子的电子排布图为___________；E3+的离子符号为___________(4)F元素位于元素周期表的___________区，其基态原子的电子排布式为___________．(5)G元素可能的性质是___________(填字母)．A.其单质可作为半导体材料

B.其电负性大于磷

C.其原子半径大于锗

D.其第一电离能小于硒(6)金属性：D___________(填“>”或“<”，下同)Al;I1(Mg)___________I1【答案】(1)>(1分)

N<O<F

(1分)

(2)

3s2

(1分)

(3)(1分)

Fe3+

(4)

ds

(1分)

1s22s22p63s23p(6)>(1分)

>(1分)

镁原子的

3s

轨道处于全满状态，

3p

轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子的

3p

轨道只有一个电子，不稳定(2分)【解析】基态A元素原子的价电子排布式为

nsnnpn+1

，则A是N;C元素为最活泼的非金属元素，则C是F，那么B是O;D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的

16

，则D是

Mg

;E元素正三价离子的

3d

轨道为半充满状态，则E是

Fe

;F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，则F是

Cu

;G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则(1)由于N的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比O难，所以元素的第一电离能

A>B

;一般情况下同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的电负性越大，所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为

N<O<F

．(2)基态镁元素原子的价电子排布式为

3s2(3)C元素是F，其基态原子的电子排布图为;E是

Fe,E3+

的离子符号为

Fe(4)F是

Cu,Cu

位于元素周期表的

ds

区，其基态原子的电子排布式为

1s22s22(5)G为

As

，位于金属与非金属的分界线处，其单质可作为半导体材料，其电负性小于磷，其原子半径小于锗，其第一电离能大于硒．(6)元素D为

Mg

，金属性

Mg>Al

;

I1(Mg)>I1(Al)

，因为

Mg

的

3s

轨道处于全满状态，

3p

轨道处于全空状态，比较稳定，而

Al

的

3p

19.下图是元素周期表的一部分，图中所列字母分别代表一种