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1、第1章原子结构与元素性质一、选择题（共16题）1下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是选项电子排布式或轨道表示式评价AN原子的轨道表示式：错误；违反洪特规则BO原子的轨道表示式：错误；违反泡利不相容原理CK原子的轨道表示式：错误；违反能量最低原理D的电子排布式：错误；违反能量最低原理AABBCCDD2下列核外电子的表示方法正确的是ABCFe:Ar3d54s2DCu:Ar3d104s13下列说法正确的是A基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是A族元素B原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是副族元素C基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D基态原子的价电子排布为(n-1)dxns
2、y的元素的族序数一定为xy4短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，原子最外层电子数存在关系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。下列说法正确的是A原子半径：BM在同周期的元素中，第一电离能最大CR、X、Y形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色DZ分别与R、Y、M形成的化合物中均只含离子键5某元素的基态原子的M能层p能级上有4个电子，下列有关该原子的叙述错误的是A该原子的N能层不含电子B该原子容易得到2个电子C该原子的L能层一定有8个电子D该原子的最外能层上有4个电子6下列说法正确的是A同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高B原子核外电子排布，先
3、排满K层再排L层，先排满M层再排N层C同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大D同一周期中， A与 A族元素原子的核电荷数都相差17短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、X、Y形成的化合物如图所示(图中“”表明有一对电子偏向箭头所指原子)，Z原子的核外电子数与最外层电子数之比为8：3。下列说法正确的是AW与X位于同主族B四种元素中Y的原子半径最小C气态氢化物的热稳定性：ZYDZ的氧化物的水化物一定为强酸8在第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有A2种B3种C4种D5种9X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的一种单质是天然存在的最坚硬矿物质，Z原子最
4、外层电子数为次外层电子数的三倍，W基态原子的价电子排布为3d64s2。下列说法正确的是A原子半径：ZYXB元素的第一电离能：ZYXCX、Y最简单气态氢化物分子的键角：XYDW2价电子轨道表示式：10下列说法正确的是A第3周期中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的大C在所有元素中，氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的大11下列说法正确的是A6C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第A族，是p区元素C电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则Dns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量12原子核外电子排布
5、规律中有“各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是A泡利不相容原理B能量最低原理C构造原理D洪特规则13现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p63s23p5。则下列有关比较中，正确的是A第一电离能：B电负性：C最高价含氧酸的酸性：D原子半径：14X、Y为两种元素的原子，X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，下列有关说法正确的是AX的原子半径大于Y的原子半径BX的电负性大于Y的电负性CX的阴离子半径大于Y的阳离子半径DX的第一电离能小于Y的第一电离能15已知X、Y都是主族元素，I
6、为电离能，单位是kJ/mol。根据表中数据判断，下列说法错误的是元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A元素X的常见化合价是+3B元素Y是A族元素C元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应16已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，X元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成-1价离子，下列说法正确的是AX元素原子基态时的核外电子排布式为Ar4s24p3BX元素是第四周期A族元素CY元素基态原子的核外电子排布式为
7、1s22s22p2DZ元素是非金属元素二、综合题17水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题，我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O8）去除废水中的正五价砷As()，其机制模型如图。资料：.酸性条件下SO 为主要的自由基，中性及弱碱性条件下SO和OH同时存在，强碱性条件下OH为主要的自由基。.Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe2+7.049.08Fe3+1.873.27（1）砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层。砷在元素周期表中的位置是_。砷酸的化学式是_，其酸性比H3PO4_（填“强”或“弱”）。（2）零价铁与过硫酸钠
8、反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As()去除完全。零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是_。Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是_。SO和H2O反应的离子方程式是_。（3）不同pH对As()去除率的影响如图。5min内pH=7和pH=9时去除率高的原因是_。18砷(33As)在元素周期表中与氮同主族，砷及其化合物被运用在农药、防腐剂、染料和医药等领域，及其多种合金中。(1)砷化氢的电子式为_，其稳定性比NH3_(填“强”或“弱”)。(2)成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜(As2O3)的酒。As2O3是一
9、种两性氧化物，写出As2O3溶于浓盐酸的化学方程式_。(3)冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸（H3AsO3)形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：已知：I.As2S3与过量的S2-存在以下反应：As2S3(s)+3S2-(aq)3AsS33-(aq)；II.亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。“一级沉砷”中FeSO4的作用是_；“二级沉砷”中H2O2作_剂(填“氧化”或“还原”)；沉淀X为_(填化学式)。已知砷酸(H3AsO4)是三元酸，有较强的氧化。常温下砷酸的Ka1=610-3、Ka2=110-7，则 NaH2AsO4溶液中c(HAsO42-)_c(H3AsO4)(填“”
10、、“NF，SF，故B正确；C非金属性越强，气态氢化物越稳定，HF比稳定，故C错误；DZ为S，氧化物有SO2和SO3，对应的酸分别为H2SO3和，H2SO3不是强酸，故D错误；答案选B。8B【详解】在第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有钾(Ar4s1)、铬(Ar3d54s1)、铜(Ar3d104s1)三种元素，故选B。9C【详解】根据上述分析可知X是C，Y是N，Z是O，W是Fe元素。AX是C，Y是N，Z是O，它们是同一周期元素。同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径大小关系为：XYZ，A错误；B一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第IIA、第VA的全充满、
11、半充满的温度状态时，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以元素的第一电离能：YZX，B错误；CX是C，Y是N，它们形成的简单气态氢化物分别是CH4、NH3，CH4是正四面体结构，键角是10928，NH3是三角锥形，键角是10718，故键角：XY，C正确；DFe2+是Fe原子失去最外层的2个电子形成的，其价电子轨道表示式为： ，D错误；故合理选项是C。10A【详解】A同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，故A正确；B镁的价电子排布式为3s2，Mg具有3s轨道全满，较稳定结构，而铝的价电子排布式为3s23p1，铝的第一电离能小于镁，故B错误；C根据A选项分析，Ne第一电
12、离能比F的大，故C错误；D钾比镁更易失去电子，钾的第一电离能小于镁的，故D错误；答案为A。11D【详解】A根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上，6C的电子排布式1s22s22py2违反了洪特规则，A错误；B价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在p轨道，所以该元素位于第五周期第A族，是p区元素，B错误；C选项所给电子排布式中，3p能级有10个电子，根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，C错误；D根据构造原理可知，能量由低到高的顺序为：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s等，则
13、ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，D正确；综上所述答案为D。12A【详解】A泡利不相容原理是说每个轨道(例如1s轨道，2p轨道中的px)最多只能容纳两个自旋相反的电子，故A正确；B能量最低原理是核外电子排布时，尽先占据能量最低的轨道，故B错误；C构造原理构造原理决定了原子、分子和离子中电子在各能级的排布，故C错误；D洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，故D错误；故选A。13BC【详解】A同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，但P最高能级处于半充满的稳定结构，比S的大，所以第一电离能从大到小依次为：，A错误；B同周
14、期电负性从左到右依次增大，所以电负性从大到小依次为：，B正确；C最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，同周期从左到右依次增大，所以从大到小依次为：，C正确；D同一周期元素原子半径从左到右依次减小，所以原子半径：，D错误；故选BC。14BC【详解】AX的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，则Y在周期表中位于X的下一周期，且X为非金属元素，Y为金属元素，Y比X多一个电子层，故原子半径YX，A错误；B由A可知，X为非金属元素，Y为金属元素，Y比X多一个电子层，故电负性XY，B正确；C电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小，故X的阴离子半径大于Y的阳离子半径，C正确；DX为非金属元素易得电子
15、形成阴离子，而Y为金属元素易失电子形成阳离子，故第一电离能XY，D错误；答案选BC。15AD【详解】AX、Y都是主族元素，I是电离能，X的第一电离能和第二电离能相差较大，说明X原子核外最外层只有一个电子，X为A族元素，则其常见化合价为+1，故A错误；BY的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是A族元素，故B正确；CX的常见化合价为+1，与形成化合物的化学式可能是，故C正确；D如果Y是第3周期元素，最外层有3个电子，则Y为，单质和冷水不反应，故D错误；答案选AD。16BD【详解】AX元素原子基态时的核外电子排布式为Ar3d104s24p3，A说法错误；BX元素是第
16、四周期A族元素，B说法正确；CY元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，C说法错误；DH元素为非金属元素，D说法正确；答案为BD。17 第4周期、第A族 H3AsO4 弱 Fe+S2O=Fe2+2SO Fe+2Fe3+=3Fe2+ SO+H2O=OH+SO+H+ pH=7和pH=9时，产生了具有强氧化性的SO和OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH=7和pH=9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As()发生共沉淀，有效去除As()【详解】（1）磷元素的原子序数为15，位于元素周期表第3周期A族，由砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层可知砷
17、位于元素周期表中第4周期A族，故答案为：第4周期A族；砷与磷在元素周期表中位于同一主族，同主族元素性质相似，则由磷酸分子式可知，砷酸中砷元素的化合价为+5价，化学式是H3AsO4；同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，则H3AsO4酸性比H3PO4弱，故答案为：H3AsO4；弱；（2）由题意可知，零价铁与过硫酸钠反应生成Fe2+和SO42-，反应的离子方程式为Fe+ S2O82=Fe 2+ +2SO42，故答案为：Fe+ S2O82=Fe 2+ +2SO42；Fe3+具有氧化性，Fe与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe2+，反应的离子方程式为Fe+ 2Fe 3+
18、=3Fe 2+，故答案为：Fe+ 2Fe 3+=3Fe 2+；由题给信息可知，SO4和H2O反应生成OH+SO42，反应的离子方程式是SO+H2O=OH+SO+H+，故答案为：SO+H2O=OH+SO+H+；（3）结合零价铁活化过硫酸钠去除废水中As()的机制模型可知，因pH = 7和pH = 9时，产生了具有强氧化性的SO4和OH，利于生成Fe2+和Fe3+，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As()发生共沉淀，有效去除As()，则5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高，故答案为：pH=7和pH=9时，产生了具有强氧化性的SO和OH，利于生成Fe2+和Fe3+
19、，pH=7和pH=9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As()发生共沉淀，有效去除As()。18 弱 As2O3 + 6HC1 = 2AsCl3 + 3H2O 与过量的S2-结合生成FeS沉淀，防止As2O3与S2-结合生成AsS33- 氧化 CaSO4 AsO43-+ 2e- + H2O = AsS33- +2OH- C2【详解】(1)砷化氢是共价化合物，电子式为；同主族从上到下非金属性逐渐减弱，氢化物稳定性逐渐减弱，则其稳定性比NH3弱。(2)As2O3溶于浓盐酸的化学方程式为AS2O3 + 6HC1 = 2AsCl3 + 3H2O。(3)“一级沉砷”中FeSO4
20、的作用是与过量的S2-结合生成FeS沉淀，防止As2O3与S2-结合生成AsS33-，使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)3AsS33-(aq)逆向进行，提高沉砷效果；双氧水具有氧化性，“二级沉砷”中H2O2与含砷物质发生氧化还原反应，氧化亚砷酸为砷酸；流程分析可知，加入氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和砷酸反应生成砷酸钙沉淀、和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，钙离子结合硫酸根离子形成硫酸钙沉淀，所以沉淀X为CaSO4；（4）常温下砷酸的Ka1=610-3、Ka2=110-7，则H2AsO4的水解常数 Ka2=110-7，所以NaH2AsO4溶液中H2AsO4的电离程度大于水解程度，因此c
21、(HAsO42-)c(H3AsO4)。当A池中溶液由无色变成蓝色时说明有碘生成，因此C1为负极，碘离子失去电子，则正极上的电极反应式为AsO43-+ 2e- + H2OAsS33- +2OH-。当电流计指针归中后向B池中加入一定量的NaOH，氢氧根浓度增大，平衡向逆反应方向进行，电池的正负极对换，则电子由C2流出。19 Al3+ 正四面体 12 Na2OAl2O36SiO2 吸热 充分搅拌或将钾长石粉碎成更小的颗粒 根据勒夏特列原理，将钾蒸气分离出来（降低了产物的浓度），化学平衡向正反应方向移动 4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC【详解】（1）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子
22、半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故Cl-Na+Al3+；Cl原子与Si原子可构成有5个原子核的分子为SiCl4，Si形成4个Si-Cl键，没有孤对电子，硅为正四面体构型，故答案为Al3+；正四面体；（2）最详尽描述核外电子运动状态的方式为轨道表示式，表示氧离子核外电子的运动状态：，故答案为；(3)Na2O和Na2O2的阴阳离子数目之比均为1：2，故二者混合物中阴阳离子数目之比为1：2；NaAlSi3O8改写成氧化物形式是Na2OAl2O36SiO2，故答案为1：2；Na2OAl2O36SiO2；（4）由表中数据可知，温度越高钾元素的熔出率越高，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，升高温度
23、平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应，该转化过程没有气体参与，使反应物充分接触可以提高反应速率，可以充分搅拌，将钾长石粉碎成更小的颗粒，故答案为吸热；充分搅拌，将钾长石粉碎成更小的颗粒；（5）根据勒夏特列原理，将钾蒸气分离出来(降低了产物的浓度)，化学平衡向正反应方向移动，故答案为根据勒夏特列原理，将钾蒸气分离出来(降低了产物的浓度)，化学平衡向正反应方向移动；（6）铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀，在高温下煅烧形成耐高温的涂层TiC，由元素守恒知还生成氧化铝，反应方程式为：4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC。20 D 离子键、共价键 Na+:C N:- 10 3 1 A
24、NaHCO3 2CNO- + 6ClO- + 8H+ N2+ 2CO2+ 3Cl2+ 4H2O【详解】(1) Na、K能和水反应生成氢气，在氧气中燃烧生成过氧化物，过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气，促进钠、钾燃烧，所以应该采用细沙灭火，故答案为：D；(2)氯化铵属于离子化合物，含有离子键和共价键，氯化铵分解时破坏了共价键和离子键，故答案为：离子键、共价键；(3) NaCN属于离子化合物，C、N原子周围都是8个电子，其电子式为：Na+：CN：；Na+原子核外有10个电子，每个电子一种运动状态，共10种运动状态不同的电子；C的电子排布式为1s22s22p2，共有3种能量不同的电子；N的原子核有
25、7个电子，最外层有5个，根据其电子式可知，含有1个孤电子对，故答案为：Na+：CN：；10；3；1；(4) A. 相同条件下水溶液的pH：NaHCO3NaNO3，说明硝酸的酸性强于碳酸，则证明非金属性NC，A项正确；B. 酸性：HNO2H2CO3，由于亚硝酸不是N元素的最高价氧化物对应的水化物，无法比较二者的非金属性大小， B项错误；C. CH4的稳定性比NH3弱，与实际不符，C项错误；D. C 与H2的化合比N2与H2的化合更困难，与实际不符，D项错误；故答案为：A；(5)根据元素守恒知，X中含有Na、C元素，该反应中N元素化合价由3价转化为0价、NaCN中C元素化合价为+2价，则C元素化合
26、价由+2价转化为+4价，转移电子数为6，根据转移电子守恒、原子守恒知X为NaHCO3，故答案为：NaHCO3；(6)根据题意可知，酸性条件下CNO与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2，反应离子方程式为2CNO+6ClO+8H+=N2+2CO2+3Cl2+4H2O，故答案为：2CNO+6ClO+8H+=N2+2CO2+3Cl2+4H2O。21 同周期主族元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子【详解】(1)N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为，故基态氮质子的价电子排布图为。(2)由题意可知，
27、元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能越大，同周期主族元素随核电荷数的增大，电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。22 c 4 5 13【详解】(1) a能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，a项正确；b多电子原子在第n层中不同能级的能量大小顺序为，b项正确；c同一电子层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高，c项错误；d离核越近，电子能量越低，d正确；故选c；(2)在多电子原
28、子中，原子轨道能量的高低存在如下规律：形状相同的原子轨道能量的高低顺序为；相同电子层上原子轨道能量的高低顺序为；电子层和能级均相同的原子轨道的能量相等，如，原子轨道的能量高低顺序依次为：；(3)s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向。又因为结构示意图为，涉及3个s轨道、2个p轨道，因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4个；共有5种不同能级的电子；核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态的电子，故答案为：4；5；13。23 Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加 Be为全充满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核
29、电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大 大于 Zn核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子 O 大于 小于 3【详解】(1)Li和Na均为第A族元素，由于Na电子层数多，原子半径大，故Na比Li容易失去最外层电子，即；Li、Be、B均为第二周期元素，随原子序数递增，第一电离能有增大的趋势，而Be的2s能级处于全充满状态，较难失去电子，故第一电离能Be比B大；(2)Cu原子的价层电子排布式为，4s轨道处于半充满状态，而Zn原子的4s轨道处于全充满状态，Zn原子更不易失去l个电子，所以Zn原子的第一电离能较大；(3)O是非金属元素，而Mn是金属元素，前者易得电子而不易失电子，后者则反之
30、，所以O的第一电离能大于Mn；(4)同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，Ga的原子半径大于As；Ga的第一电离能小于As；(5)同周期元素从左到右，第一电高能整体里增大趋势，但由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，被原子的2s轨道处于全充满状态，2p轨道处于全空状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。24(1)Cr(2) B d(3) 1s22s22p63s23p63d54s1或者Ar 3d54s1 (4) 4 7(5)3d和4s能级上均为半充满的稳定结构【分析】X是第四周期中未成对电子数
31、最多的元素即价电子为3d54s1，故为24号元素Cr，据此分析解题。(1)由分析可知，X是24号元素，元素符号为Cr，故答案为：Cr；(2)24号元素Cr，位于B族，属于d区，故答案为：B；d；(3)由分析可知，X为24号元素，故它的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1或者Ar 3d54s1，价层电子的轨道表示式为：，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1或者Ar 3d54s1；(4)Cr原子原子核外共有4个能层，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个能级，故答案为：4；7；(5)Cr的价电子排布式为：3d54s1，故其价层电子排布式的特点是3d和4s能级上均为半充满的稳定结构，故答案为：3d和4s能级上均为半充满的稳定结构。