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1、专题2原子结构与元素的性质单元检测题一、单选题(共15小题) 1.在d轨道中电子排布成，而不排成其直接根据是（）A 能量最低原理B 泡利不相容原理C 原子轨道能级图D 洪特规则2.下列关于Na、Mg、Al的叙述中，正确的是（ ）A Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次增多，原子半径逐渐增大B Na、Mg、Al单质都具有灰色的金属光泽C 常温下，Na、Mg、Al都与空气中的氧气反应D Na、Mg、Al的活动性逐渐减弱，前者都可以将后者从其盐溶液中置换出来3.氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是（）A 1个小黑点表示一个电子B 黑点的多少表示电子个数的多少C 表示电子运动的轨迹D 表示电子在核外
2、空间出现机会的多少4.13CNMR（核磁共振）、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wuithrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C，15N的叙述正确的是（）A13C与15N有相同的中子数B13C电子排布式为1s22s22p3C15N与14N互为同位素D15N的电子排布式为1s22s22p45.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A 若R(OH)n为强碱，则W(OH)(n1)也为强碱B 若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C 若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为6D 若X
3、的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素6.原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动的电子的能量不同，下列电子层上运动的电子能量最高的是()A K层B L层C M层D N层7.有3种短周期元素X、Y、Z(不为稀有气体元素)，已知X和Y原子核外能层数相同，Y和Z原子最外层电子数相同。又知3种元素最外层电子数之和为14，而质子数之和为28。则3种元素有可能是()A C，N、PB N、P、SC N、P、ClD P、O、S8.下列叙述正确的是（ ）A 同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子B 同一主族的元素，原子半径越大，氧化性越强C A族元素形成的单质，其熔点随元素原子序数增大而降低D
4、从上到下，A族元素形成的氢化物稳定性逐渐减弱9.下列是同周期元素基态原子的最外层电子排布式，所表示的原子中最容易得到电子的是()Ans2Bns2np1Cns2np4Dns2np510.以下关于电子式的说法中正确的是( )A 是把原子或离子的所有电子写在元素符号的周围B 电子式是表示原子、离子及分子结构的一种化学用语C 阳离子和阴离子电子式的写法相同D 只有原子和离子才有电子式，其它微粒没有电子式可写11.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是()A 1s22s22p63s23p2B 1s22s22p3C 1s22s22p2D 1s22s22p63s23p412.X、Y、Z、W、E为原子序数相
5、邻且依次递增的同一短周期元素（稀有气体除外），下列说法正确的是（ ）A 若Y为非金属，则X一定为金属B Z的氧化物常温下可能为液态C X、E的简单离子的半径大小为XED 若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOn，则其气态氢化物的化学式为H82n+mE或EH82n+m（m、n均为正整数）13.下列各能层不包含d能级的是（）A O能层B P能层C M能层D K能层14.如图，Z为第3周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是()ABCD15.有X、Y两种主族元素，下列有关预测不正确的是()A 若X的I1小于Y的I1，则X的金属性不一定比Y的强
6、B 若X、Y的电负性之和小于3，则X、Y均为金属元素C 若X、Y的电负性之差为2.2，则X、Y形成的化合物很可能是离子化合物D 若X、Y的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HXO3、H3YO4，则X、Y均位于元素周期表的p区二、实验题(共2小题) 16.某同学设计了一套实验方案研究第1118号部分元素的性质变化（1）指出中的实验现象：_（2）实验的设计中能达到实验目的实验项目是_（填序号）（3）写出中发生反应的离子方程式：_、_（4）中密封油H2S的玻璃管加热后出现黄色固体，分析产生这种现象的原因是：_密封有HCl的玻璃管无明显现象该实验说明非金属性：S_Cl（填“强于”或“弱于”）17.某
7、同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）请你帮助该同学整理并完成实验报告（1）实验目的：研究同周期元素性质递变规律（2）实验用品：试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlC13溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等所需仪器：_，_，_，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。（3）实验内容：填写与实验步骤对应的实验现象的编号（4）的离子方程式_；实验现象（E）为_；（5）此实验的结论：_三、填空题(共3小题) 18.(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级
8、中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利原理？_，哪些违反了洪特规则？_。(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_。(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。2s3d4s3s4p3p轨道能量由低到高排列顺序是_。19.写出下列元素原子的电子排布式P，Cr，Al，Cu20.某元素的元素符号为A，则A在周期表中位于_周期_族，电子排布式为_，元素符号为_，其最高价氧化物的水化物的化学式为_，在该水化物中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式为_。答案解析1.【答案】
9、D【解析】当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，根据图片知，4个电子占据不同的轨道且自旋方向相同，所以其根据是洪特规则，故选D2.【答案】C【解析】A，同周期元素的原子半径从左到右依次减小，所以Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次增多，原子半径逐渐减小，故A错误；B，金属一般都具有银白色光泽，所以Na、Mg、Al单质都具有银白色的金属光，故B错误；C，Na、Mg、Al属于活泼金属，常温下，Na、Mg、Al都与空气中的氧气反应，生成氧化物，故C正确；D，Na、Mg、Al的活动性逐渐减弱，Na与水剧烈反应，不与金属离子反应，Mg
10、也能与水反应，所以前者不能将后者从其盐溶液中置换出来，故D错误；3.【答案】D【解析】在电子云图中，小黑点并不代表电子，小黑点代表电子在核外空间区域内出现的机会，小黑点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。4.【答案】C【解析】A选项中两种原子的中子数为7和8；B选项中电子数为6，中子数为7，所以电子排布式为1s22s22p2;C项符合同位素的概念；D项中电子排布式为1s22s22p3。5.【答案】B【解析】因R、W、X、Y为同一周期且原子序数递增的短周期元素，所以当R(OH)n为强碱时，W(OH)n1不一定为强碱，如NaOH为强碱，Mg(OH)2、Al(OH)3等则不是强碱，A错；若H
11、nXOm为强酸，说明X为活泼非金属，而Y的非金属性大于X，则Y一定为活泼非金属，B正确；若Y的最低价为2，则Y的最高正价为6，因此Z的最高正价大于6，C错；若X的最高正价为5，那么R、W也可能是金属，D错6.【答案】D【解析】原子核外电子是分层排布的，距离原子核越远能量越高，所以N层能量最高，故选D。7.【答案】A【解析】解法一(排除法)：依题意，3种元素的最外层电子数之和为14，因为14不能被3整除，所以推出Z的电子层数和Y、X不一样，又因为14小于20(3种元素最外层电子总数最大值为20，如O、F、Cl)，所以X、Y都只有2个能层，进而可以推出Z的内层有10个电子，所以可以知道X、Y、Z中
12、有两种第二周期元素，一种第三周期元素，选A。解法二(位置讨论法)：X和Y同周期，Y和Z同主族，在周期表中的相对位置有以下4种情况：设X、Y、Z的原子序数分别为x、y、z，如为，则xy1，zy8，则xyzy1yy83y728，得y7，则x6，z15，所以选项A符合，同样讨论其他组合，y都不是整数，不合理。解法三(代入法)：分别写出每个选项中3种元素的核外电子排布，再把具体的数据代入，看是否满足题意。8.【答案】D【解析】A同一周期元素，原子半径越小非金属性越强，越容易获得电子，越难失去电子，故A错误；B同一主族的元素，原子半径越大，元素的金属性越强，还原性越强，氧化性越弱，故B错误；C，A族元素
13、形成的单质，结构相似，都是分子晶体，相对分子质量越大，单质熔点越高，故单质的熔点随元素原子序数增大而升高，故C错误；D同主族自上而下，非金属性减弱，非金属性越强，氢氧化物越稳定，故从上到下，A族元素形成的氢化物稳定性逐渐减弱，故D正确；9.【答案】D【解析】最容易得到电子，应该是最外层电子数大于等于4的原子，最外层电子数小于4的原子容易失去电子，首先排除A、B项；C和D项最外层电子数一个是6，一个是7，故D项原子最容易得到电子。10.【答案】B【解析】电子式是将在元素符号周围用小黑点（或）来表示原子或离子最外层电子的式子，是表示原子、离子及分子结构的一种化学用语。所以A错误，B正确。简单阳离子
14、的电子式就是其离子符号，复杂阳离子的电子式类似于阴离子，如NH4+的电子式为因此，阳离子和阴离子电子式的写法不完全相同，C错误。除了用电子式表示原子和离子，还可以用电子式表示离子化合物和共价分子及其形成过程，D错误。11.【答案】A【解析】由电子排布式可知四种原子分别为Si、N、C、S，它们在周期表中的位置关系为：。根据周期表中同周期和同主族原子半径的变化规律可知，r(Si)r(S)，r(Si)r(C)r(N)，故原子半径最大的为Si原子，应选A。12.【答案】D【解析】A若Y为非金属，则X可能为B元素，为非金属元素，故A错误；B氧化物常温下为液态的只有水，Z肯定不是H元素，则Z的氧化物常温下
15、肯定不是液态，故B错误；C当X为金属元素，E为非金属元素，X的离子半径小于E的离子半径，故C错误；D若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOn，E的化合价为2nm，则氢化物中E的化合价为（82n+m），其气态氢化物的化学式为H82n+mE或EH82n+m，故D正确13.【答案】D【解析】AO能层是第五能层，含有5个能级，分别是5s、5p、5d能级，故A不选；BP能层是第六能层，还有6个能级，分别是6s、6p、6d能级，故B不选；CM能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d能级，故C不选；DK能层是第一能层，只有1个能级，1s能级，故D选；14.【答案】A【解析】第3周期元素
16、原子(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大，元素的电负性逐渐增大，B错；第3周期元素原子(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大，元素的最高正价逐渐增大，C错；第3周期元素原子随着核电荷数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但第一电离能：MgAl、PS，D错。15.【答案】B【解析】如I1(Al)I1(Mg)，而Al的金属性比Mg弱，A项正确；H与K、Rb等电负性之和均小于3，H是非金属元素，B项不正确；电负性之差大于1.7时一般形成离子化合物，C项正确；HXO3、H3YO4中X、Y元素均显5价，位于第A族p区，D项正确。16.【答案】（1）镁条和铝条表面均有气泡产生，且溶液变红；（2）；（3）Mg2
17、+2NH3H2O=Mg（OH）2+2NH4+；Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+；（4）H2S不稳定，加热分解成H2和S，S为黄色固体；弱于【解析】（1）Mg、Al为活泼金属，与沸水反应生成氢气和对应的碱，反应后溶液呈碱性，（2）Mg的金属性较Al强，易与水或酸反应，可通过与水或与酸反应的剧烈程度比较二者金属性的强弱，（3）氨水呈弱碱性，向MgCl2和AlCl3溶液中分别加氨水至过量都产生难溶于水的物质，生成的虽然具有两性，但不溶于弱碱，反应的离子方程式分别为Mg2+2NH3H2O=Mg（OH）2+2NH4+；Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+，（4）S元素的非
18、金属性较弱，H2S不稳定，加热分解成H2和S，S为黄色固体，由于元素的非金属性越强，对应氢化物越稳定，则Cl元素的非金属性大于Cl。17.【答案】（2）试管、酒精灯、胶头滴管；（3）因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁是碱，遇酚酞变红，所以会看到镁条表面有大量气泡，溶液变成红色，反应为：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2；因氯气能将硫离子氧化为硫：S2+Cl2=2Cl+S，硫不溶于水，为淡黄色，所以溶液中产生浅黄色沉淀；实验内容 实验现象 B F A C D E；（4）2Na+2H2O2Na+2OH+H2；先产生白色胶状沉淀，后沉淀溶解；（5）同周期元素随原子序数的增加，元素原子失
19、电子能力减弱，得电子能力增强【解析】2）该试验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，该试验涉及滴加溶液，则需胶头滴管，Na与水在小烧杯中进行；（3）因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁是碱，遇酚酞变红，所以会看到镁条表面有大量气泡，溶液变成红色，反应为：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2；因氯气能将硫离子氧化为硫：S2+Cl2=2Cl+S，硫不溶于水，为淡黄色，所以溶液中产生浅黄色沉淀；发生反应2Na+2H2O=2Na+2OH+H2，因钠的密度比水小，与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠遇酚酞变红，同时反应放热，所以钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红
20、色；因镁为活泼金属，与盐酸发生置换反应，所以剧烈反应，迅速产生大量无色气体；发生反应2Al+6H+=2Al3+3H2，铝能与盐酸反应，较镁不活泼，所以反应不十分剧烈，产生无色气体；A1Cl3与NaOH反应生成A1（OH）3，A1（OH）3具有两性，能与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠，所以先生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失；（4）Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的离子方程式为：2Na+2H2O2Na+2OH+H2；A1Cl3与NaOH反应生成氢氧化铝沉淀，当氢氧化钠过量，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，所以沉淀又消失；（5）同周期元素随原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，而非金
21、属逐渐增强；18.【答案】(1)(2)1s22s22p63s23p4H2SO4(3)【解析】(1)同一轨道中不应有自旋状态相同的电子，违反了泡利原理；中成单电子自旋状态应相同，中5个电子应分占5个轨道，中成单电子自旋状态应相同，所以违反了洪特规则。(2)3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4。此原子核外电子数为16，其质子数也为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。19.【答案】P1s22s22p63s23p3，Cr1s22s22p63s23p63d54s1，Al1s22s22p63s23p1，Cu1s22s22p63s23p63d104s1【解析】根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写20.【答案】四A1s22s22p63s23p64s2CaCa(OH)2Ca22OHCO2=CaCO3H2O【解析】由该元素的符号A可知，其原子序数为20，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，位于周期表中第四周期A族，为Ca，其最高价氧化物的水化物为Ca(OH)2，该水化物溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为Ca22OHCO2=CaCO3H2O。