2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》周测2原子结构与元素的性质

周测2原子结构与元素的性质一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是()A.元素的价层电子就是最外层电子B.原子半径越大，其离子半径也越大C.电负性大的元素非金属性强D.电负性大的元素第一电离能也一定大答案C解析元素的价层电子一般都为最外层电子，有的还包括次外层电子，如过渡金属元素的价层电子，A错误；同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，但形成离子后，前几种元素阳离子半径小于阴离子半径，例如钠原子半径大于硫原子的，但钠离子半径小于硫离子的，B错误；元素非金属性越强，其电负性越大，C正确；第ⅡA族元素或第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的大，但同周期元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性大的元素第一电离能不一定大，D错误。2.长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1~18列，即碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是()A.第13列元素中有非金属元素B.只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2C.第四周期第8列元素属于第ⅧB族元素D.第16列元素原子的最外层电子排布为ns2np6答案A解析第13列是第ⅢA族，既有金属元素，又有非金属元素，A项正确；第2列是第ⅡA族，最外层电子排布为ns2，He处于0族，He原子的核外电子排布为1s2，一些过渡元素原子的最外层电子排布也为ns2，B项错误；第四周期第8列元素的原子序数为26，是铁元素，属于第Ⅷ族元素，C项错误；第16列为第ⅥA族，属于p区，元素原子的最外层电子数为6，最外层电子排布为ns2np4，D项错误。3.如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示()①第一电离能②电负性③原子半径④简单离子半径⑤最高正化合价⑥形成简单离子转移的电子数A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤C.②④⑤ D.②⑤答案D解析第一电离能：Mg>Al，P>S，①错误；一般来说，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，②正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，③错误；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，如同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小，④错误；Na→Cl，最高正化合价由+1价→+7价，⑤正确；同周期主族元素原子形成简单离子转移的电子数，从左到右，金属元素原子形成简单离子转移的电子数逐渐增多，非金属元素原子形成简单离子转移的电子数逐渐减少，⑥错误。4.以下有关元素性质的说法正确的是()A.具有下列价层电子排布式的基态原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4，电负性最大的是③B.基态原子核外M层上仅有两个电子的X原子与基态原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，性质一定具有相似性C.在第三周期中，第一电离能位于铝元素与磷元素之间的元素有2种D.具有下列电子排布式的基态原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①答案D解析根据四种元素的价层电子排布可知①是Al，②是Si，③是P，④是S，同一周期，元素电负性从左至右呈增大趋势，所以④的电负性最大，故A错误；基态原子核外M层上仅有两个电子的X原子为第三周期第ⅡA族元素，基态原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，可能为第四周期第ⅡA族元素，也可能为过渡元素，性质不一定具有相似性，B错误；同周期主族元素的第一电离能从左至右呈增大的趋势，但由于ns2处于全充满稳定状态，np3处于半充满稳定状态，存在反常现象，第一电离能：ⅡA族>ⅢA族，ⅤA族>ⅥA族，第三周期元素的第一电离能：Na<Al<Mg<Si<S<P，故第一电离能介于Al和P之间的元素有3种，故C错误；电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，四种元素中①和④电子层数均为3，但①的核电荷数较小，半径较大，所以原子半径最大的是①，故D正确。5.(2024·淄博高二期末)由氮元素形成的三种微粒：①[He]2s22p3②[He]2s22p2③[He]2s22p23s1。下列叙述正确的是()A.微粒半径：③<①<②B.失去一个电子所需最低能量：①>②>③C.电子排布属于激发态的是③D.得电子能力：①>②答案C解析①为基态N原子，②为基态N+，③为激发态N原子，且③有3个电子层，半径最大，①、②具有相同的电子层数和核电荷数，核外电子数越多，微粒半径越大，则微粒半径：③>①>②，A错误、C正确；①、②失去一个电子所需最低能量分别为基态N的第一电离能、第二电离能，第二电离能大于第一电离能，③为激发态N原子，能量高，失去一个电子所需最低能量比①小，则失去一个电子所需最低能量：②>①>③，B错误；微粒半径：①>②，则原子核对最外层电子吸引能力：①<②，所以得电子能力：①<②，D错误。6.由多元素组成的化合物Fe⁃Sm⁃As⁃F⁃O，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是()A.O的价层电子排布式为1s22s22p4B.Fe3+的价层电子轨道表示式违背了泡利原理C.N、As同主族，第一电离能：N<AsD.电负性：F>O>As答案D解析基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，其价层电子排布式为2s22p4，A错误；Fe3+的价层电子轨道表示式为，题给轨道表示式违背了洪特规则，B错误；N、As同主族，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：N>As，C错误。7.下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是()A.元素周期表中的d区、ds区全部是金属元素B.第四周期的金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱C.基态原子最外层电子排布为ns1的元素均在第ⅠA族或第ⅠB族D.元素周期表最右侧稀有气体元素的基态原子，最外层的电子排布均为ns2np6答案A解析第四周期元素中锌的金属性强于铁、铜等，故B错误；Cr位于第ⅥB族，基态Cr原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，故C错误；He最外层电子排布为1s2，故D错误。8.有5种元素X、Y、Z、Q、T。基态X原子的价层电子排布为(n+2)sn；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满状态；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是()A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B.简单气态氢化物的稳定性：Q>T>ZC.X和Q结合生成的化合物中一定含有离子键D.原子半径：X>Z>Q答案B解析基态X原子的价层电子排布为(n+2)sn，由于s能级最多有2个电子，则基态X原子的价层电子排布式可能为3s1或4s2，X元素为Na元素或Ca元素；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满状态，则Y元素为Fe元素；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p4，Q元素为O元素；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数，则Z元素为C元素；基态T原子有1个3p空轨道，则基态T原子的价层电子排布为3s23p2，T元素为Si元素。Fe与O可形成化合物Fe2O3，A正确；同周期元素从左向右，简单气态氢化物稳定性逐渐增大，同主族元素从上到下，简单气态氢化物稳定性逐渐减小，则简单气态氢化物稳定性：O>C>Si，B错误；X元素为Na元素或Ca元素，与O形成的化合物中一定含有离子键，C正确；电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：X>Z>Q，D正确。9.X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是()元素元素性质或原子结构X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素Z其价层电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等N只有一个未成对电子A.原子半径：Z>Y>XB.元素的电负性：X>N>ZC.元素的第一电离能：Z>N>YD.X的基态原子的电子轨道表示式：答案B解析由题意可知，X为O，Y为Mg，Z为Si，N为Cl。原子半径大小为Mg>Si>O，故A错误；电负性大小为O>Cl>Si，故B正确；元素的第一电离能：Cl>Si>Mg，故C错误；X为O，O的基态原子的轨道表示式为，故D错误。10.下列说法正确的是()A.s区全部是金属元素B.处于最高能量状态的原子叫做基态原子C.第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据D.电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据答案D解析s区包括第ⅠA族和第ⅡA族元素，其中H是非金属元素，A项错误；处于最低能量状态的原子叫基态原子，B项错误；同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，但是第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族，所以第一电离能的大小不能作为判断元素金属性强弱的依据，C项错误；电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大，所以电负性越强元素非金属性也越强，D项正确。11.在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了CO2的转化过程如图。下列说法正确的是()A.铜元素位于周期表中的d区B.第一电离能：O>C>HC.电负性：O>H>C>CuD.总反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O答案D解析基态Cu的价层电子排布为3d104s1，其位于周期表中的ds区，A项错误；第一电离能：O>H>C，B项错误；元素电负性：O>C>H>Cu，C项错误；根据图示，在步骤①中存在CO2的消耗，步骤②中存在H2的消耗和H2O的生成，步骤⑤中存在甲醇的生成，因此，总反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，D项正确。12.以下有关元素性质的说法正确的是()A.同一周期电负性最大的元素为稀有气体当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的第一电离能随原子序数增大而递减的是④D.常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应，则非金属性：P>N答案B解析第三电离能远大于第二电离能，最外层有2个电子，所以X是第ⅡA族元素，与氯气反应可能形成的阳离子是X2+，故B正确；同一主族从上到下、元素的第一电离能逐渐减弱，①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se均符合此规律，同一周期从左到右，元素的第一电离能呈逐渐增大的趋势，④Na、P、Cl不符合此规律，故C错误。13.下列各项叙述正确的是()A.可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式B.价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素C.基态29Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d94s2D.2s的电子云半径比1s的电子云半径大，说明2s的电子比1s的多答案A解析价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，属于p区元素，故B错误；基态29Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故C错误；2s的电子云半径比1s电子云半径大，说明2s的电子在离原子核较远的区域出现的概率比1s的电子大，故D错误。14.(2025·四川1月适应性测试)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高价含氧酸具有强氧化性，Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y同族。下列说法正确的是()A.电负性：Y>X>ZB.第一电离能：Y>X>MC.原子半径：Z>Y>XD.简单气态氢化物的稳定性：X>Z>Y答案A解析分析可知M、X、Y、Z分别为H、N、O、S。元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：O>N>S，简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>H2S，故D错误。二、非选择题(本题共3小题，共44分)15.(16分)碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。(1)(1分)第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________(填元素符号，下同)。

(2)(1分)从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强至弱的顺序为______________________。

(3)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_____。(4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是____________，Ge的最高价氯化物的分子式是________。该元素可能的性质或应用为________(填字母)。

A.是一种活泼的金属元素B.其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料D.锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳(5)溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________。

答案(1)C(2)O>C>Si(3)C>H>Si(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C(5)共价BrBrCl+H2OHCl+HBrO解析(1)基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，含有2个未成对电子，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同的元素有C和O，电负性最小的元素是C。(2)同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：O>C，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，则电负性：C>Si，电负性越大，非金属性越强，非金属性：O>C>Si。(3)CH4中共用电子对偏向C，电负性：C>H，SiH4中共用电子对偏向H，则电负性：H>Si，电负性：C>H>Si。(4)Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；硫的电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故B错误；锗单质是一种半导体材料，故C正确；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小，锗的第一电离能小于碳，电负性小于碳，故D错误。(5)溴与氯能以共价键结合形成BrCl，BrCl中Cl的非金属性强，Cl显负电性，Br显正电性，与水反应生成HCl、HBrO，化学方程式为BrCl+H2OHCl+HBrO。16.(12分)雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)是一对共生矿物，有“矿物鸳鸯”的说法。我国古代书画家曾用其作绘画颜料，因有抗病毒疗效，故在中医治疗中也有非常广泛的用途。(1)基态砷原子的价层电子排布式为__________，砷元素位于周期表的位置：________________。(2)同主族元素N、P、As，第一电离能最大的为_____；同周期元素Si、P、S，电负性最小的为______。(3)雌黄可以转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)，亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示：①人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是________________。②将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，当pH从11调至12时，主要发生反应的离子方程式是_________。答案(1)4s24p3第四周期第ⅤA族(2)NSi(3)H3AsO3H2AsO3-+OH-HAsO32-解析(1)As原子序数为33，价层电子排布式为4s24p3；砷元素位于周期表的第四周期第ⅤA族。(2)同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，因此同主族元素N、P、As，第一电离能最大的为N；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，因此同周期元素Si、P、S，电负性最小的为Si。(3)②将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，根据图中信息，当pH从11调至12时，主要是H2AsO3-与OH-反应生成HAsO32-和H2O，其反应的离子方程式是H2AsO3-+OH-HAs17.(16分)回答下列问题：(1)(2分)激发态氟原子的电子排布式有____________(填字母，下同)，其中能量较高的是____________。

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，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道电子均成对。该元素位于周期表的____________区，该元素的基态原子电子排布式为____________。

(3)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是____________，判断的根据是___________________________；第三电离能的变化图是____________。(4)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。根据表中信息完成下列空白。元素XYZW最高价氧化物对应的水化