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1、第1章 原子结构与元素性质 强化练习一、单选题（共13题）1W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其中W元素的电子只有一种自旋取向，X、Y原子的核外s能级上的电子总数均与p能级上的电子总数相等，Z的价电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，N元素只有一个未成对电子。下列说法正确的是AN原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1BY元素位于元素周期表的p区C原子半径大小顺序：YZYD简单气态氢化物的稳定性：YZ9在周期表118号元素中，下列说法不正确的是A原子半径最小的是HB金属性最强的是NaC非金属性最强的是FDNa、Cl元素组成的NaCl是共价化合物10下列事
2、实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是序号事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：NaMgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：CaMgC酸性：H2CO3HClO非金属性：CClD热稳定性强弱：H2OH2S非金属性：OSAABBCCDD11实验室制备氨基甲酸铵的原理为。下列说法正确的是A反应物总能量低于生成物总能量B与属于弱电解质，其水溶液均能导电C既能与强酸反应，又能与强碱反应D反应所涉及到的4种元素电负性大小关系为12部分短周期元素电负性的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是A上述8种元素均位于元素周期表p区Bg、h的氧化物对应水化
3、物的酸性：Cb、c、d三种元素的简单气态氢化物热稳定性逐渐增强Dc的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的产物为共价化合物132021年6月11日，国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素，火星岩石中含有Z2WY3，其结构如图所示。已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，X、W为同一主族元素。下列说法正确的是A原子半径：ZWYXB最高价氧化物对应水化物的酸性：WXCY分别和X、Z、W形成的化合物化学键类型相同DWY2和Z2XY3在一定条件下可以反应生成Z2WY3二、非选择题（共8题）14已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周
4、期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外电子层的p能级处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：(1)E元素基态原子的电子排布式为_。(2)用轨道表示式表示F元素原子的价电子排布：_。(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是_(填化学式)。(4)离子半径：D+_(填“”或“=”，下同)B3-，第一电离能：B_C，电负性：C_F。(5)A、C
5、形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为11，X的电子式为_。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：_。(6)写出E的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：_。15回答下列问题：(1)基态氟原子核外有9个电子，这些电子的电子云形状有_种；氟原子有_种不同能量的电子，价电子排布图为_。(2)已知锡位于第五周期，与C同主族，写出Sn2的最外层电子排布式：_；Cl-中有_种运动状态不同的电子。(3)基态硼原子的核外电子排布图为_。16回答下列问题：(1)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或
6、“小于”)。原因是_。(2)元素Mn与O中，第一电离能较大的是_。(3)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As(填“大于”或“小于”)。(4)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子排布图为_。(5)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。17在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起，据此，人
7、们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素原子的价电子的电子云形状为_。(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为_，其中较稳定的是_。(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为_。(4)在p区中，第二周期A族元素原子的价电子排布图为_。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在_区中。18图表是元素周期表中的一部分。根据AJ在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：(1)化学性质最不活泼的元素是_，氧化性最强的单质是_，还原性最强的单质是_
8、。(2)最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。(3)A分别与E、F、G、H、I形成的简单气态化合物中，最稳定的是_。(4)在B、C、D、G、I中，原子半径最大的是_。(5)D的最高价氧化物的水化物是两性氧化物，写出它与B的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_。19Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表所示：元素MnFe电离能/(kJ/mol)I1717759I215091561I332482957(1)Mn与Fe两元素均位于元素周期表的_区(2)根据表中数据可知，气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难，对此，你的解释是_。20下表是元素周期表的一部分，根
9、据表中给出的10种元素，按要求作答。族周期AAAAAAA02CNOFNe3NaMgAlSCl(1)得电子能力最强的原子是_；(2)化学性质最不活泼的单质是_(3)F与Cl相比，原子半径较大的是_；(4)与相比，热稳定性较强的是_(5)原子最外层电子数与最内层电子数相等的元素是_(6)某阴离子的结构示意图为，其离子符号是_；(7)与中，能与溶液反应的是_(8)第三周期元素中能与冷水剧烈反应的金属单质是_，写出该反应的化学方程式：_；(9)碳的一种氢化物结构式为，其分子式是_，其中碳元素与氢元素的质量比_；(相对原子质量：C-12，H-1)(10)下列各项性质的比较，符合相关性质递变规律的是_(填
10、标号)。A还原性：B非金属性：C酸性：D碱性：21根据下列五种元素的电离能数据(单位 kJ/mol)，回答下列问题。元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和 R BS和T CT和U DR和T E.R和U(2)电解它们的熔融氯化物，以下过程最可能正确的是_。AQ2+2e-Q BR2+2e-RCS3+3e-S DT3+3e-T(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是_ AQCl2 BRCl CSCl3
11、 DTCl(4)S 元素最可能是_素AS区元素 B稀有气体元素 Cp 区元素 D .准金属 (5)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A氦(1s2) B铍(1s12s2) C锂(1s22s1) D氢(1s1)22(1)Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为_。(2)Cu2+基态核外电子排布式为_。(3)Mn位于元素周期表中第四周期_族，基态Mn原子核外未成对电子有_个。(4)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)。ABCD试卷第8页，共8页参考答案：1D【解析】W、X、Y、Z、N是原子序数
12、依次增大的5种短周期元素，其中W元素的电子只有一种自旋取向，则W为H元素；X、Y原子的核外s能级上的电于总数均与p能级上的电子总数相等，则X为O元素、Y为Mg元素；Z的价电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则Z为Si元素；N元素只有一个未成对电子，则N为Cl元素。【详解】A氯元素的原子序数为17，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，故A错误；B镁原子的价电子排布式为3s2，镁元素位于元素周期表的s区，故B错误；C同周期元素，从左到右原子半径依次减小，镁、硅、氯三种原子中，硅原子的原子半径最大，故C错误；D氢、氧、氯三种元素可以形成次氯酸、氯酸、高氯酸等多种含氧酸
13、，故D正确；故选D。2C【解析】A和中心原子的价层电子对数均为4，A错误；B基态核外电子排布式为，B错误；C每个配体与中心间形成一根而位键，故1mol该配离子中含6mol配位键，C正确；D基态Cl原子核外有17种运动状态不同的电子，D错误；故选C。3A【解析】某锂电池材料的组成与结构如图，因此M是Li。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍，根据结构可判断Y位于第A族，X位于A族，所以W是B，X是C，Y是O，Z是F，据此解答。【详解】A该材料中元素原子除Li以外均达到8电子稳定结构，A错误；B该材料中X形成碳碳单键、碳氟键和碳氧双键，因此C的化合价
14、为+3价，B正确；C元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同，均是2个，C正确；D核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子半径为，D正确；答案选A。4D【解析】AK能层只有s轨道，因此1s原子轨道的表示合理，A正确；BL能层有s、p两种轨道，因此2p原子轨道的表示合理，B正确；CM能层有s、p、d三种轨道，p轨道有x、y、z三种伸展方向，因此3px原子轨道的表示合理，C正确；DM能层只有s、p、d三种轨道，没有f轨道，则3f原子轨道的表示不合理，D错误；故合理选项是D。5A【解析】根据元素的化合价和原子半径，N有2、+4、+6价，N为S，X为
15、O，Y为Na、Z为Mg、M为Al。【详解】A 电子层越多，半径越大，离子半径：，故A正确；B 由X、Y两种元素组成的化合物可以是Na2O、Na2O2,故B错误；C 周期表中同主族从下到上，元素的非金属性增强，元素的氢化物稳定性增强，相同条件下，简单气态氢化物的热稳定性：，故C错误；D Y为Na、Z为Mg、M为Al，同周期从右到左，元素的金属性增强，元素Y、Z、M中，M原子失电子能力最弱，故D错误；故选A。6A【解析】根据Y元素原子的价层电子排布为，n=3，故Y为S；则X为F，Z为As。【详解】AF原子的价电子排布式为2s22p5，故A错误；BS为16号元素，位于第三周期A族，故B正确；CF元素
16、所在周期即第二周期非金属元素种类最多，故C正确；D一般，电子层数越多半径越大，故ZYX，故D正确；故选A。7D【解析】A氮原子的电子排布式为1s22s22p3，氧原子的电子排布式为1s22s22p4，氮原子的2p轨道达到半充满状态更稳定，所以第一电离能：NO，A错误；B氧原子的最高能级为2p，轨道形状为哑铃形，B错误；C基态氯原子的价电子数为7，轨道表示式为：，C错误；D氧的非金属性比氯大，得电子能力比氯强，所以元素的电负性：OCl，D正确；答案选D。8D【解析】X为金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大，且原子序数小于Y，则X为Li；Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，则Z为P
17、；Y的原子的最外层电子数为7，且原子序数小于Z，则Y为F。即X为Li，Y为F，Z为P。【详解】ALi的最高正化合价为+1，F没有正价，故A错误；BPF3是共价化合物，P和F之间通过共用电子对结合，故B错误；C电子层数越少，离子半径越小，Li+电子层数比F-少一层，半径小，所以简单离子半径：YX，故C错误；D非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强。同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，所以非金属性：YZ，则气态氢化物的稳定性：HFPH3，故D正确；故选D。9D【解析】A原子半径最小的是H，正确；B周期表中，同周期随核电荷数增大金属性越弱，同主族元素随核电荷数的
18、增加金属性越强，故118号元素中金属性最强的是Na，正确；C周期表中，同周期随核电荷数增大非金属性越强，同主族元素随核电荷数的增加非金属性越弱，故118号元素中非金属性最强的是F，正确；DNa、Cl元素组成的NaCl是离子化合物，错误；故选D。10C【解析】A根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，选项A不符合题意；B根据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可判断元素金属性强弱，选项B不符合题意；C应该根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱来判断元素非金属性强弱，选项C符合题意；D气态氢化物越稳定。元素非金属性越强，选项D不符合题意。答案选C。11C【解析】A正反应放热，因此反应物总能量高于生成
19、物总能量，A错误；B与均不能电离，均属于非电解质，B错误；C含有氨基，能电离出铵根离子，所以既能与强酸反应，又能与强碱反应，C正确；D非金属性越强电负性越大，所以反应所涉及到的4种元素电负性大小关系为，D错误；答案选C。12C【解析】a的原子序数最小，且电负性较大，则a为H；b、c、d的电负性逐渐增大，分别为C、N、O；e、f、g、h为第三周期元素，分别为Na、Al、S、Cl。【详解】Ab、c、d、f、g、h均为位于元素周期表p区，故A错误；Bg、h的最高价氧化物对应水化物的酸性：hg，故B错误；Cb、c、d三种元素的非金属性的大小顺序为ONC，故简单气态氢化物热稳定性逐渐增强，故C正确；Dc
20、的气态氢化物NH3与其最高价含氧酸HNO3反应的产物NH4NO3为离子化合物，故D错误；综上所述，答案为C。13D【解析】由题中信息可知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Si。【详解】A其中原子半径：CO，A错误；B最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3H2SiO3，B错误；CCO中含有共价键，Na2O中含有离子键，所形成的化合物化学键类型不相同，C错误；DSiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2，D正确；故选D。14 1s22s22p63s23p1 HClO4 Cu+2H+H2O2=Cu2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4+3H2【解析】A是周期表中
21、原子半径最小的元素，是H，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，则B是N，C是O，D是Na，F是S，G是Cl；E最外层电子数比最内层多1，所以E是Al。【详解】根据题给信息可推出A为H，B是N，C是O，D是Na，E是Al，F是S，G是Cl。(1)E元素(即铝元素)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1；(2)S原子的价电子排布式为3s23p4,用轨道表示式表示为；(3)非金属性越强，其最高价氧化物
22、的水化物酸性越强，则硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是HClO4；(4)D+(Na+)与B3-(N3-)具有相同的电子层结构，核电荷越大，半径越小，所以离子半径：Na+O；C(O)与F(S)为同主族元素，核电荷越大，半径越大，电负性越小，所以电负性：SMgAlSCl(5)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【解析】由元素在周期表中的位置可知：A为H、B为Na、C为Mg、D为Al、E为C、F为N、G为S、H为F、I为Cl、J为Ne。以此分析解答。(1)根据上述分析可知：化学性质最不活泼的元素是稀有气体Ne，氧化性最强的是非金属单质F2，还原性最强的单质是金属单质Na，故答案：
23、Ne：F2；Na。(2)根据上述分析：同周期元素自左而右非金属性逐渐增强，同主族元素自上而下金属性逐渐增大。Na的金属性最强，则其最高价氧化物对应的水化物NaOH的碱性最强，F元素没有含氧酸，所以高氯酸的酸性最强；Al元素中的最高价氧化物对应的水化物中只有Al(OH)3呈两性。故答案：NaOH；HClO4；Al(OH)3。(3)非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，C、N、S、F、Cl中F的非金属性最强，故HF最稳定，故答案：HF(4)同周期元素自左而右原子半径连渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，所以B、C、D、G、I的原子半径从大到小的顺序为：NaMgAlSCl，故答案：NaMgAl
24、SCl。(5)根据上述分析可知：D为Al ，Al元素中的最高价氧化物对应的水化物中只有Al(OH)3呈两性，B为Na，其最高价氧化物对应的水化物NaOH，Al(OH)3与NaOH两者反应的化学方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O ，故答案：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。19(1)d(2)的价层电子为，3d轨道为半充满状态，比较稳定，的价层电子为，再失去一个电子则为为半充满稳定状态【解析】(1)Mn与Fe两元素的电子排布式分别为：1s22s22p63s23p64s23d5、1s2s2p3s3p4s3d，均位于元素周期表的d区；(2)的价层电子为，3d轨道为半
25、充满状态，比较稳定，的价层电子为，再失去一个电子则为为半充满稳定状态，气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难。20(1)F(2)Ne(3)F(4)(5)Mg(6)S2-(7)(8) Na (9) C2H2 12:1(10)B【解析】(1)同周期元素原子得电子能力从左往右逐渐增大，同主族元素原子得电子能力从上往下逐渐减小，0族元素一般既不得电子也不失电子，故题给表中元素得电子能力最强的原子是F。(2)0族元素一般既不得电子也不失电子，其单质最不活泼，故化学性质最不活泼的单质是Ne。(3)同主族元素原子半径从上往下增大，故F与Cl相比，原子半径较大的是F。(4)C原子半径比N大，C-H键键长比N
26、-H键长，C-H键键能比N-H键弱，故与相比，热稳定性较强的是。(5)从题给表中元素看，最内层电子数是2，原子最外层电子数与最内层电子数相等的元素是Mg。(6)某阴离子的结构示意图为，其质子数为16，为S元素其离子符号是S2-。(7)是两性氢氧化物，能与溶液反应，是碱性氢氧化物，不能与溶液反应。(8)第三周期元素中能与冷水剧烈反应的金属单质是钠，反应的化学方程式：。(9)碳的一种氢化物结构式为，其分子式是C2H2；相对原子质量：C-12，H-1，其中碳元素与氢元素的质量比。(10)同周期元素从左往右金属性逐渐减弱，非金属逐渐增强。金属性越强，其单质的还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越
27、强，故还原性：，碱性：；非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：。同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，故非金属性：。故选B。21 D D B A D【解析】根据得失电子规律，同一主族从上到下电离能依次递减，同一周期从左到右电离能依次递增。根据元素的电离能可知，Q的第一电离能最大，很可能是稀有气体。R和U的第2电离能均远远大于第一电离能，因此最外层电子数都是1个，最有可能处于同一主族。S的第三电离能远远大于第二电离能，所以S的最外层有2个电子。同理分析T的最外层电子数是3个。由于最外层2个电子属于全充满，稳定性强，所以第一电离能大于T的，因此金属性强弱顺序为URSTQ。【详解】
28、(1)R和U的第一电离能较小，最外层电子数为1，二者位于同一族；答案是：D。(2)根据分析可知，金属性越强，相应阳离子的氧化性就越弱，而Q又很有可能是稀有气体，熔融状态下难于电离，所以阴极放电反应最可能是T3+，选D，答案是：D。(3)由分析可知根据R、S、T、U最高化合价为+1、+2、+3、+1，所以各氯化物分别是RCl、SCl2、TCl3、UCl；B符合，答案是：B。(4)S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，可能为S区元素，所以答案是:A。(5)Q的电离能很大，可能为0族元素，化学性质和物理性质最像氦，所以答案是：D。22 4s 4f5 Ar3d9或1s22s22p63s23p63
29、d9 B 5 D C【解析】(1)Fe是26号元素，电子排布式为Ar3d64s2，Fe成为阳离子时首先失去最外层4s轨道电子，Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4s；4f5；(2)Cu是29号元素，电子排布式为Ar3d104s1，Cu2+是Cu原子失去2个电子生成的，其基态核外电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9；(3)Mn是25号元素，位于元素周期表中第四周期B族，电子排布式为Ar3d54s2，d轨道上电子数为5，5个d电子分占5个g轨道时，能量较低，则d轨道中未成对电子数为5，故答案为：5；(4)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；故答案为：D；C。答案第11页，共1页