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1、第一章原子结构与性质 章节练习一、单选题（共12道）1已知主族元素X、Y同周期，且电负性XY，下列说法错误的是AX与Y形成化合物时，一般是X显负价、Y显正价B第一电离能：X可能小于YC最高价氧化物对应水化物的酸性：XZX9如图所示是元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是XWYRZAW的基态原子的最外层p轨道上有2个未成对电子BY、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同CW的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的大D简单阴离子半径：ZWY10元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是()A某元
2、素原子的第二电子层电子轨道表示式为B某元素在某种化合物中的化合价为4C某元素的原子最外层上电子数为6D某元素的原子外围电子排布式为5s25p111下列各项叙述中，正确的是A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s区元素C24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2D所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同12短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y形成的某一化合物易生成二聚体，且X、Y两基态原子的核外电子的空间运动状态相
3、同，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法正确的是AX、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强B简单离子的半径：C电负性大小：D第一电离能：二、填空题（共9道）13以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况，试判断哪些违反了泡利原理_，哪些违反了洪特规则_。14已知元素的某种性质(用数据x反映)和原子半径一样，也是元素的一种基本性质。下表给出了多种元素的x值：元素BCFx1.52.01.52.53.04.01.0元素NOPSx1.23.00.9y2.12.51.8试结合元素周期律知识完成下列问题：(1)根据上表给出的数
4、据，可推知元素的这种性质具有的变化规律是_。(2)y的取值范围是_。15我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。回答下列问题：(1)氮原子价电子的轨道表达式(电子排布图)为_。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是_；氮元素的呈现异常的原因是_。16如图是甲醛分子的模型，根据该图和所学化学知识回答下列问题：(1)甲醛分子中所有原子都达到稳定结构，甲醛的电子式为_。(2)甲醛分子中碳元素的化合价为_价，理由是_。(3)甲醛和次硫酸氢钠(可
5、表示成)反应可制得“吊白块”：反应类型为_，常用甲醛浓溶液保存动物标本的原因是_。17目前已发现，在元素周期表中某些元素与右下方的主族元素的有些性质相似，这种相似性被称为对角线规则。据此回答下列问题：(1)铍的最高价氧化物对应水化物的化学式是_，属于两性化合物，证明这一结论的有关离子方程式为_、_。(2)若已知反应，则与足量强碱溶液反应的离子方程式为_。(3)科学家证实，属于共价化合物，请设计一个简单实验证明，方法是_。用电子式表示的形成过程：_。18按要求完成：(1)基态O2-离子核外电子排布式_(2)基态P原子核外电子排布式_(3)基态Al原子核外电子排布式_(4)基态As原子核外电子排布
6、图_(5)基态Fe3+核外电子排布图_(6)基态V原子价电子排布图_(7)基态Se原子价电子排布图_19为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、”元素的代言人。回答下列问题：(1)汞的原子结构示意图，汞在周期表中位于第_周期。(2)、分别为氮、氧、硫3种元素对应的氢化物，其中最稳定的是_。(3)下列有关性质的比较能用元素周期律解释的是_。a.酸性：b.非金属性：c.碱性：d.热稳定性：(4)硒()与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断正确的是_。a.硒元素的最低负化合价
7、为价b.二氧化硒()具有还原性c.硒的氧化物对应的水化物属于强酸(5)科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。Y的元素符号为_。X的氢化物的电子式_。20神舟十二号飞船携带3名航天员返回地球时，为了减弱返回舱着陆的速度，反推发动机的燃料是高氯酸铵(NH4ClO4)和铝粉混合物。完成下列填空：(1)上述燃料涉及的元素所形成的简单离子中，核外电子数相同的离子半径由大到小顺序为_(离子符号表示)，上述元素的原子中，未成对电子数最多的核外电子排布式为_。(2)写出NH的电子式_，其空间构型与甲烷空间构型相同，为_型。(3)氮气性
8、质比较稳定，从分子结构的角度说明理由。_(4)配平以下方程式： _Al+_NH4ClO4_Al2O3+_AlCl3+_N2+_ H2O 。上述反应中被氧化的元素是_，若产生42g氮气，过程中氮元素转移电子为_mol。(5)若回收地点附近的水中Al3+浓度超标，加入碳酸氢钠，可有效降低Al3+浓度，减少了水污染，请说明理由_21已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒，它们之间存在如图所示的转化关系。（1）如果A、B、C、D均是10电子微粒，请写出A的化学式：_；D的化学式_。（2）如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式:_。试卷第9页，
9、共9页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【解析】A同周期两元素的电负性XY，可知原子序数XY。由于X的电负性较大，X与Y形成化合物时，一般是X显负价、Y显正价，A项正确；B同周期元素从左到右，第一电离能整体呈增大趋势，但由于第A族和第A族元素出现反常，故Y的第一电离能也可能大于X的第一电离能，B项正确；C最高价氧化物对应水化物的酸性：XY，C项错误；D同周期主族元素从左到右，元素的简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，D项正确。故选：C。2C【解析】元素的能级上有1个未成对电子，该元素原子最外层电子排布式为或，即该元素为或，以此解答；A最高正价为+3价或+7价，故A错
10、误；B该元素在周期表中的位置可能为第三周期第A族，也可能为第三周期第A族，故B错误；C该元素为或，层电子排布为，故C正确；D最外层上可能有3个电子，也可能有7个电子，故D错误；故选C。3C【解析】根据原子核外电子排布式可知是N元素，是F元素，是P元素，是S元素，然后根据元素周期律分析解答。A原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素原子序数越小，原子半径越大，则上述四种元素的原子半径大小关系为：，A错误；B一般情况下原子核外电子层数越少，元素的电负性越大；当元素处于同一周期时，元素的电负性随原子序数的增大而增大，所以上述四种元素的电负性大小关系为：，B错误；C一般情况下原子核外电子层数越
11、少，第一电离能越大；当元素处于同一周期时，第一电离能随原子序数的增大而增大，若元素处于第VA，电子处于轨道的半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，故上述四种元素的第一电离能大小关系为：，C正确；D一般情况下，元素最高化合价数值等于原子核外最外层电子数，但F由于原子半径小，得到电子能力强，没有+7价。N、P最高为+5价，S最高为+6价，所以上述四种元素的最高正化合价大小关系为：=，D错误；答案选C。4A【解析】A电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；BM能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，
12、填充完4s能级后才能填充3d能级，故B错误；C同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，故C错误；D第四周期中， A与 A族元素原子的核电荷数相差11，故D错误；故选：A。5D【解析】某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；A若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了洪特规则，A错误；B该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B错误；C该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸，C错误；D基态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云的
13、形状都为哑铃形，D正确；答案选D。6D【解析】A非金属元素的最外层电子数一般大于4，在反应中易得到电子，但某些金属元素的最外层电子数大于4，如锑和铋等，故A错误；B元素周期表有18纵列，7横行，第VIII族有3个纵列，所以有16个族，7个周期，故B错误；C第A族除H以外的元素是碱金属元素，故C错误；D第4、5周期含有18种元素，第6、7周期含有32种元素，故D正确；故选D。7D【解析】A.1个中含有的电子数为，A错误；B.和是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，B错误；C.每个12C原子含有6个中子，则中含有的中子数为，C错误；D.和是由氢元素组成的不同单质，互为同素异形体，D正确；答案选
14、D。8A【解析】短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32，L层电子数最多不超过8个，推断这四种元素均在第三周期；结合图示它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液的与对应元素原子半径的关系，的R溶液是12，判断R是Na元素，对应溶液是NaOH溶液；的Y对应溶液是2，Y的半径最小，判断Y是Cl元素，对应溶液是HClO4溶液；相同物质的量浓度的Z对应溶液的酸性比HClO4溶液强，Z的半径比Cl大，判断Z是S元素，对应溶液是H2SO4溶液；X的半径比S大，的X对应溶液pH值大于2，说明其是弱酸，判断X是P元素，对应溶液是H3PO4溶液。A据分析，X、Y形成的化合物PCl3满足8电子
15、结构，PCl5的P则不是8电子结构，A错误；B据分析，R元素与氢元素形成的化合物NaH具有强还原性，B正确；C据分析，Z、R组成的化合物，即中，Na+与存在离子键，中S原子间存在非极性共价键，C正确；D据分析，X、Y、Z简单气态氢化物分别是PH3、HCl、H2S，原子半径：，键能：，故气态氢化物热稳定性：HCl H2S PH3，D正确；故选A。9D【解析】图中所示是元素周期表前四周期的一部分，由元素在周期表的位置，可知X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br；AP元素原子外围电子排布式为3s23p3，3p能级中3个电子分别单独占有1个轨道，即最外层p轨道上有3个未成对电子，故A错误；BR原子
16、、Y的阴离子核外电子数相同，均有3个电子层，二者电子层结构相同，而Z的阴离子核外有4个电子层，与前两者的电子层结构不相同，故B错误；CW为P、Y为S，同周期元素从左到右非金属性增强，最高价氧化物对应水化物的酸性也增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：YW，故C错误；DW为P、Y为S、Z为Br，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时原子序数越大离子半径越小，则阴离子半径：ZWY，故D正确；故选：D。10D【解析】周期表中的“单元号和房间号”即周期和族，即元素在周期表中的位置，据此解答。A从Ne开始元素原子的第二电子层电子轨道表示式均为，故只知道第二电子层电子轨道表示式无法确定元素的位置，A不符
17、合题意；B某元素在某种化合物中的化合价为4无法确定其位置，如CO2种C为+4价，C位于周期表第二周期A族，N2O4中N为+4价，N位于周期表第二周期第A族，B不符合题意；C某元素的原子最外层上电子数为6无法确定其周期，如O位于第二周期A族，S位于第三周期A族，即A族元素的原子最外层电子数均为6，C不符合题意；D原子外围电子排布式为5s25p1位于第五周期A族，能确定其位置，D符合题意。答案选D。11D【解析】A3p轨道电子能量比3s轨道电子能量高，镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，故A错误；B外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五
18、周期第A族，属于p区元素，故B错误；C. 由于3d轨道处于半充满状态时能量较低，则24Cr原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，故C错误；D. 所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故D正确；答案选D。12B【解析】由“X与Y形成的某一化合物易生成二聚体”知该化合物为NO2，X为N元素，Y为O元素，“W的周期数与族序数相等”且W为短周期元素，则W为第三周期A族，是Al元素，Y的核外电子排布为1s22s22p4，最低能级电子数为2，则Z的最高高能级电子数为1，且Z的原子序数比Y大，所以Z有三个电子层，Z为Na元素AN、O、Na、Al四种
19、元素中，O元素非金属性最强，为Y，A项不符合题意；B简单离子分别为N3-、O2-、Na+、Al3+，四种离子的核外电子排布相同，根据“序小径大”的规则，知四种离子的半径依次减小，B项符合题意；C电负性相当于得电子能力，O元素电负性最强，即Y最大，C项不符合题意；D第一电离能相当于失电子能力，总体来说金属元素的第一电离能偏小，且同周期从左到右依次增大，A、A比相邻主族元素大，所以有NOAlNa，即XYWZ，D项不符合题意；故正确选项为13 【解析】泡利原理是指同一个轨道里的两个电子自旋方向相反，因此违反了泡利原理的是，洪特规则是指电子优先单独占据一个轨道且自旋方向相同，因此违反了洪特规则是的；故
20、答案为：；。14 同周期主族元素，从左到右，该性质逐渐增大；同主族元素，从上往下，该性质逐渐减小 【解析】将表中给出的多种元素的这种性质按原子序数由大到小的顺序整理如下：元素BCNOFx1.01.52.02.53.0y4.0元素PSx0.91.21.51.82.12.53.0(1)经过整理后可以看出：39号元素的这种性质由小到大；1117号元素的这种性质也是由小到大；同主族元素，从上到下元素的这种性质逐渐减小；故答案为：同周期主族元素，从左到右，该性质逐渐增大；同主族元素，从上往下，该性质逐渐减小。(2)y的取值范围由表格可推测为：3.0y4.0；故答案为：3.0yO2Al3+ 1s22s22
21、p3(2) 正四面体(3)氮氮叁键键能更大，很难断开，更稳定(4) 10Al+6NH4ClO44Al2O3+2AlCl3+3N2+12H2O 0价的Al，-3价的N 9(5)Al3+水解（结合水中的OH使溶液）显酸性，HCO水解（结合水中的H+使溶液）显碱性；彼此互相促进，直至产生白色沉淀和气体，有效降低了Al3+浓度。（或Al3+与HCO双水解， Al3+3HCOAl(OH)3+3CO2，有效降低了Al3+浓度）【解析】(1)核外电子数相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则由大到小顺序为N3O2Al3+，未成对电子数最多的是N元素，为7号元素，核外电子排布式为1S22S22P3；(2)N
22、H的N和H原子共用一对电子对，其电子式为，甲烷中碳原子形成4个C-H键，没有孤电子对，价层电子对数为4，故甲烷的空间构型为正四面体，NH空间构型与甲烷空间构型相同，为正四面体；(3)氮氮叁键键能更大，很难断开，所以氮气性质比较稳定；(4)Al元素从0价升高到+3价，N元素从-3价升高到0价，Cl元素从+7降到-1价，由N和Cl原子的个数，根据配平的奇数变偶数，需要AlCl3配2、N2配3，NH4ClO4前配6，再由升降相等，则Al配10、Al2O3配6，结合原子守恒配平方程式：10Al+6NH4ClO44Al2O3+2AlCl3+3N2+12H2O；反应中被氧化的元素是0价的Al，-3价的N，
23、每产生3mol氮气，质量为m=nM=3mol28g/mol=84g，氮元素转移电子18mol，则产生42g氮气，过程中氮元素转移电子为9mol；(5)Al3+结合水中的OH发生水解反应使溶液显酸性，HCO结合水中的H+发生水解反应使溶液显碱性；彼此互相促进，直至产生白色沉淀和气体，有效降低了Al3+浓度。21 NH4+/HF H2O H2S+OH-=HS-+H2O（H2S+2OH-=S2-+2H2O）【解析】(1) 如果A、B、C、D均是10电子微粒，其中能够相互反应的有NH4+和OH-，生成物为NH3和H2O也都是10电子微粒；也可能是HF与OH-反应，生成F 和H2O，也符合要求，所以A的化学式为NH4+或HF，B为OH-，C为NH3或F，D的化学式为H2O；(2) 如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，则A可能是H2S，B为OH-，反应的离子方程式为H2S+OH-=HS-+H2O或H2S+2OH-=S2-+2H2O都能够满足要求。点睛：作为常见10电子和18电子微粒，一般比较熟悉，感觉题目并不难，但是这些微粒种类较多，其中哪些微粒间能够反应，就把握不准了，特别是HF和H2S，一般都熟悉其水溶液呈弱酸性，但二者却不常用，本题正是利用它们的弱酸性与强碱反应才能生成两种产物，实现题目设定的转化关系，这样难度就比较大了。答案第21页，共12页