高中化学专项练习-原子结构与性质 过关检测（A卷）附解析

第一章过关检测（A卷）

（时间:75分钟满分:100分）

一、选择题（本题共14小题,每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求）

1.下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是（）。

A.各能层含有的能级数等于能层序数

B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C.各能层最多可容纳的电子数一定是偶数

D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7

飙B

画］各能层含有的能级数与其能层序数相等，〃代表能层序数,则第〃能层含有〃个能

级,如第一能层含有的能级数为1,A项正确。各能层的能级都是从s能级开始，每个能层

上能级个数与能层序数相等，所以有的能层不含f能级,B项错误。根据核外电子排布规

律，每一能层最多可容纳的电子数为2/（〃为能层序数），各能层最多可容纳的电子数一定

是偶数,C项正确。各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、

7,D项正确。

2.下列有关多电子原子的叙述中正确的是（）。

A.在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子

B.在一个多电子原子中，不可能有两个能量相同的电子

C.在一个多电子原子中,N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高

D.某个多电子原子的3P能级上仅有两个电子，它们必然自旋相反

解析：|排在相同能级上的电子能量相同，B项错误°由构造原理可知3d轨道上电子的能

量比4s轨道上的要高，C项错误。根据洪特规则可知3P能级上仅有两个电子时,优先单

独分占两个3P轨道，而且自旋平行,D项错误。

1

龙中也考

3.我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3,下列有关元素F、O、

N、S的说法正确的是（）。

A.原子半径:«S）>«F）*（N）

B.第一电离能:F>S>O>N

C.最高正化合价:F>S=O>N

D.稳定性:HF>H2（ANH3

解近]同周期主族元素从左至右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下,原子半径逐渐

增大，所以原子半径:«S）>r（N）"（FbA项错误洞周期元素从左到右第一电离能呈增大趋

势，第1IA与第VA族元素的第一电离能大于同周期相邻主族元素的，同主族元素从上到

下第一电离能逐渐减小，故第一电离能:F>N>O>S,B项错误;F、0无最高正化合价,S的

最高正化合价为+6价,C项错误诽金属性:F>O>N,氨化物稳定性:HF>H2（D>NH3,D项正

确。

4.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（）。

A.原子核外L层的未成对电子数与原子核外M层的未成对电子数相等的原子

B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子

C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子

D.最外层都只有一个电子的X、Y原子

|解析:|L层只有1个未成对电子的是Li或F;M层只有1个未成对电子的是Na或C1;L层

有2个未成对电子的是C或0;M层有2个未成对电子的是Si或S,A项中两种原子的

化学性质不一定相同。B项中X为Mg,Y可能为Ca、Fe、Zn等。C项中两原子分别为

2s2p3s3p

c（oi]mi匚1）和sidumi口）,两种原子的化学性质相似。D项中，若x为H、丫为

Na、Cu等，两者的化学性质不相似。

5.下列表示钠原子的化学月语中能反映能级差别和电子自旋状态的是（）。

2

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ASM!B,3Na

Is2s2p3s

C.ls22s22P63slD.E03川讪II□

6.强的相关信息如图所示，下列说法正确的是（）o

元素符号:Bi

原子序数:83

相对原子质量:209.0

价层电子排布式：6s26P3

A.锌元素的质量数是209

B.秘元素位于第六周期第VA族

C.基态钮原子的6P能级上有1个未成对电子

D.基态钮原子最外层有5个运动状态相同的电子

|解析:209为钮元素的相对原子质量，而不是质量数,A项错误。基态钮'原子的6P能级上

有3个木成对电子,C项错误。基态钛原子最外层的5个电子运动状态不相同,D项错

误。

7.下列基态原子的电子排布.式中，前者是金属元素原子,后者是非金属元素原子的是

()。

A.[Ne]3s«[Ne]3s2

B.[Ar]4s'[Ne]3s23P4

C.[Ne]3s2[Ar]4s2

D.[He]2s22P4[Ne]3s23p5

统B

|解析:|A项,两种基态原子分别为Na、MgoB项,两种基态原子分别为K、S,符合题意。

C项,两种基态原子分别为Mg、CaoD项,两种基态原子分别为O、CL

3

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8.下列有关说法正确的是（）o

A.己知Sm的价层电子排布式为4f>6s2,Sn?十的价层电子排布式为4f

B.第一电离能八亿n）>/|（Cu）的主要原因是锌原子核内质子比铜原子多，对最外层电子的

吸引作用大

C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3Q氯化铜为离子化合物，溶于水能完全电离

D.原子光谱的特征谱线可用于鉴定元素,电子从3s跃迁至2P时形成吸收光谱

解板Zn的原子轨道中电子处于全满状态,Cu失去一个电子后各层电子达到全充满稳定

状态，所以Cu比Zn易失去一个电子,则第一电离能Cu<Zn,B项错误。铜的电负性为

1.9,氯的电负性为3.0,两者的电负性差值小于1.7,Cu和C1之间形成共价键，氯化铜应为

共价化合物,C项错误。电子从3s跃迂至2p时，需释放能量，光谱仪摄取的是发射光谱，

D项错误。

9.由各元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-0是一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的

是（）。

A.基态F的核外电子排布式是Is22s22P7

3d

B.Fe3,的d轨道电子的轨道表示式皿工田工□违背了泡利原理

C.N、As位于同一主族，第一电离能:NvAs

D.电负性:F>O>As

HJD

角酶基态F的核外电子数为9,其核外电子排布式为Is22s22P-A项错误。B项中的轨

3d

道表示式违背了洪特规则,Fe3+的d轨道电子的轨道表示式为I11tI111|"B项错误。

N、As位于同一主族，一般来说，同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，所

以第一电离能N>As,C项错误。一般来说，同一周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增

大,电负性F>O>N,同一主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小,电负性N>As,所以电

负性F>O>As,D项正确。

4

龙中也考

10.下列各组表述中，两种原子不属于同种元素原子的是（）。

A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为Is22s22P63s23P2的原子

B.2P能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为

2s22P5的基态原子

C.M层全充满而N层为4s2的基态原子和核外电子排布式为Is22s22P63s23P64s2的原子

D.最外层电子数是核外电子总数的g的基态原子和最外层电子排布式为4s24P5的基态原

子

函1项中,3p能级有一个空轨道,根据洪特规则只能为un口再根据能量最低原理，能

量低于3P能级的轨道均已充满，即其电子排布式为1s22s22P63s23P2,两者为同种元素原

子;B项中,2p能级有一个未成对电子但无空轨道网为OHIEII其电子排布式为Is22s22P5,

两者也为同种元素原子;C项中,M层有s、p、d三个能级,M层全充满且N层为4sL核外

电子排布式应为Is22s22P63s23P63不。4s2,与核外电子排布式为Is22s22P63s23P64s2的原子

不是同种元素原子;D项中，最外层电子数是核外电子总数《的基态原子中,最外层电子数

要小于或等于8,且电子总数为5的倍数，所以可得原子序数可能是5、10、15、20、

25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数的2且符合核外电子排右规律

的只能是35号元素，该元素原子的价层电子排布为4524P5,故两者也为同种元素原子。

11.以下是a、b、c、d、e五种短周期元素的某些性质：

元素abcde

最低负化

-4-2-1-2-1

合价/价

电负性2.52.53.03.54.0

下列判断正确的是（）o

A.c、d、e的氢化物的稳定性顺序为c>d>e

B.元素a基态原子的最外层轨道中有3个自旋平行的电子

5

龙中也考

C.元素b、c不可能形成化合物

D.与元素b处于同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换

反应

相D

解析：|根据五种元素的电负性和最低负化合价，推知a为C、b为S、c为Cl、d为O、e

为F。A项,c、d、e的氢化物依次为HC1、H2OsHF,氨化物的稳定性顺

4：HF>H2O>HC1OB项，碳元素基态原子最外层电子排布式为2s22P2,2p能级上的两个电

子分占两个p轨道，且自旋平行。C项,S最外层有6个电子,0最外层有7个电子，它们

之间可通过形成共价键，使两种原子均达到8电子稳定结构，形成的化合物有SCb等。D

项,由题意可知单质应为Na,Na能与H20发生置换反应生成NaOH和H?。

12.根据下表所列元素的各级电离能/(单位:kJ-moH)的数据，下列判断中错误的是

()。

元素hhh

X500460069009500

Y5801800270011600

A.X元素的常见化合价为+1价

B.Y元素可能为第IIIA族元素

C.X元素与氯元素形成化合物时，化学式可能是XC1

D.Y元素在化学性质上与铜相似

Ss：r)

解析椒据数据分析:X元素的可知x元素原子最外层只有1个电子,X元素的常见

化合价为+1价,与氯元素形成XC1,X元素位于第1人族人、C两项正确。Y元素的

Z4»/3,Y元素易呈+3价，故Y元素原子最外层有3个电子,Y元素位于第HIA族,B项正

确。因为铜在第IB族，所以Y元素的化学性质不与铜相似,D项错误。

6

裔中也考

13.元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为-1价阴离子时所放出的能量叫做该元

素的第一电子亲和能介阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。

表中给出了儿种元素或离子的电子亲和能数据：

一兴

儿乐LiNaK()OF

电子亲和能

59.852.748.4141-780327.9

(kJmol-1)

下列说法正确的是()o

A.电子亲和能越大，说明越难得到电子

B.一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量

C.氧元素的第二电子亲和能是-780kJmol-1

D.基态的气态氧原子得到两个电子成为02.需要放出能量

廨桐根据表中数据知，得电子能力越强，其电子亲和能越大，所以电子亲和能越大说明越

容易得到电子,A项错误;基态的气态氟原子得到1mol电子成为氟离子时放出327.9kJ

的能量,B项错误。O的电子亲和能就是氧元素的第二电子亲和能,所以氧元素的第二电

子亲和能是-780kJ-moH,C项正确。氧元素的第一电子亲和能与第二电子亲和能之和为

负值,所以基态的气态氧原子得到两个电子成为02-需要吸收能量,D项错误。

14.下图三条曲线表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法中正确的是

()。

逐级电离能

A.电负性:c>b>a

B.最简单氢化物的稳定性:c>a>b

7

龙中也考

C.最简单氢化物的相对分子质量:a>b>c

D.A：a>c>b

fS：D

解桐一般来说，同主族从上到下，元素的第一电离能减小;同周期从左到右,元素的第一电

离能呈增大趋势，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知,c为Si;P第四电离能

为失去3s2中1个电子,3s2为全满稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为

Co一般来说，同周期自左而右，元素的电负性增大，同主族自上而下,元素的电负性减小，

故Si的电负性最小,A项错误。Si的非金属性最弱，非金属性越强,其最简单氢化物越稳

定，故SiHi的稳定性最差,B项错误。C、P、Si的最简单氢化物的相对分子质量分别为

16、34、32,b的最大,C项错误。C、Si失去4个电子后最外层为〃s2全充满状态,再失去

1个电子时,第五电离能与第四电离能相差较大,P失去4个电子后最外层为3sl状态，第

四电离能与第五电离能均失去3s能级上的电子，两者能量相差不大，故第五电离能

C>Si>P,D项正确。

二、非选择题（本题共4小题，共58分）

15.（14分）现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素，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元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质在工业上常用作切割工具

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C元素基态原子p轨道有两个未成对电子

D原子的第一至第四电离能分别是/i=738kJ・mol/、1=1451kJmoH、［=7733

kJmoH、4=10540kJmoH

E原子核外所有p轨道全充满或半充满

F在周期表的第8纵列

Is2s2p

（1）某同学根据上述信息，推断基态A原子的核外电子排布图为叫回H山」该同学

所写的轨道表示式违背了o

（2）B元素的电负性（填“大于”“小于”或“等于”）C元素的电负性。

8

龙中也考

(3)基态E原子中能量最高的电子，其电子云在空间有种伸展方向。

(4)下列关于基态F原子的价层电子轨道表示式正确的是(填字母)。

3d4s3d4s

IWItltltl迎Mtltltltl□

AB

3d4s3d4s

titI”tl迎MNltltltl□

CD

(5)基态F3,的核外电子排布式为o

1

(6)元素铜与银的第二电离能分别为，2(Cu尸1959kJmol,72(Ni)=l753kJ-mol-

l/2(Cu)>/2(Ni)的原因是o

固氮(1)洪特规则(2)小于(3)3(4)C

⑸[Ar]3d5(或Is22s22P63s23P63d5)(6)Cu+价层电子排布式为3d?3d轨道全充满，比Ni+

的3d84sl稳定,难以失去电子

解析:他据已知信息知,A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质在工业上常

用作切割工具，为金刚石，则A为C;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则B元

素原子有2个能层，核外电子排布式为Is22s22P3,故B为N;D原子的“《A则D元素位

于第IIA族，原子序数比N的大，故D为Mg;C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，

原子序数比Mg的小,则核外电子排布式为Is22s22Pt即C为0;E原子核外所有p轨道全

充满或半充满,E为短周期主族元素，原子序数比Mg的大，则E为P;F在周期表的第8纵

列，为第四周期元素，则F为Feo

16.(14分)按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。

A元素基态原子只有一个能层且只含1个电子;B元素基态原子的3p轨道上得到1个电

子后不能再容纳外来电子;C元素基态原子的2P轨道上有1个电子的自旋状态与其他电

子的自旋状态相反;D元素基态原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子;E

元素基态原子的价层电子排布式为3523P6。

9

龙中也考

(1)写出由A、B、C、D中三种元素组成的化合物的化学式(每类各写出1

个):o

(2)写出用上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式(至少写出2个):o

(3)检验某溶液中是否含有D+,可通过试验来实现;检验某溶液中是否含有B;通

常所用的试剂是和o

(4)写出E的元素符号:，要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法

是O

固氮(l)KOH、KC1O3、HQOK答案合理即可)

(2)2%。一2比产。2T,2K+2H2。2KoH+H2T(答案合理即可)

⑶焰色AgNO?溶液稀硝酸

(4)Ar对太阳光进行光谱分析

解析：|依题意可知A为H;B元素基态原子的电子排布式为Is22s22P63s23P\B为C1;C元

2P

素基态原子2P能级的轨道表示式为GHIIIlc为O;D元素基态原子四个能层上的电子

数分别为2、8、8、1,为K;E为Ar。

(1)四种元素中的三种可以组成含氧酸(如HC1O、HCIO3、HC1O4)＞碱(KOH)、含氧酸

盐(KC10、KCIO3、KC10Q等。

(2)制取氢气可以用活泼金属与水或盐酸反应，也可以电解水等。

(3)K+的检验常用焰色试验，而Ct的检验往往用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。

(4)稀有气体元素可使用光谱分析法检脸。

17.(14分)A、B、C,D、E,F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B元素的基态阴

离子与C、D元素的基态阳离子的电子排布式均为Is22s22P印A元素基态原子核外有2

个未成对电子,C的单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F的基态原子有9个非空

原子轨道，且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子。

(1)上述六种元素中第一电离能最大的是(填元素符号),理由是o

10

龙中也考

(2)C元素原子的第一电离能(填”或"=")D元素原子的第一电离能,理由是

(3)上述六种元素按电负性从小到大的顺序排列是

(用元素符号表示)。

(4)C原子核外电子有种运动状态;F元素的基态原子的价电子中，两种自旋状态

的电子数之比为o

稼⑴F其最外层电子数为7,且原子半径较小，不容易失去电子

⑵〉A1的第一电离能对应失去的是3P能级的电子,3p能级电子的能量比Mg的位于

3s能级的电子的能量高，并且Mg的3s能级为全满状态,较稳定

(3)Mg<Al<P<S<O<F

(4)121：2或2：1

解析电子排布式为Is22s22P6的常见阴离子有N3-、0、F-,常见阳离子有Na+、Mg2\

Al3+oA原子核外有2个未成对电子，其2P能级有2个电子(不合题意,舍去)或4个电子，

可知A是0,B是F;C的单质可与热水反应但不能与冷水反应,C是Mg,故D是A1;E、F

的基态原子有9个非空原子轨道,说明有3P轨道且均填有电子,E原子核外有3个未成

对电子，则E是P;F能与A形成相同价态的阴离子，故F是S。(4)镁原子核外共有12个

电子，从能层、能级、空间伸展方向和自旋四个角度分析电子的状态，可知每个电子的运

动状态各不相同，故有12种运动状态。基态S的价电子排布是3s23P上根据基态原子电

子排布规则，两种自旋状态的电子数之比为1：2或2：1。

18.(16分)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。

(1)写出基态J原子的电子徘布式:,L的原子序数为.

基态M原子的简化电子排布式:o

11

裔中也考

(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是(填字母)。

A.K位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区元素

B.J位于元素周期表中第四周期第NB族，属于d区元素

C.F位于元素周期表中第三周期第IIA族，属于s区元素

D.I位于元素周期表中第三周期第MIA族，属于ds区元