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1、第一章原子结构与性质复习巩固一、单选题（共13道）1下列叙述中，正确的是ANa、Mg、Al的未成对电子数依次增多B价电子排布式为4s24p3的元素位于第5周期A族，是p区元素C2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量不相等D氮原子的价电子轨道表示式为2在实验室中用下列装置可以得到氢原子光谱，实验证明该光谱为线状光谱，该光谱的发现在原子结构的认识过程中有极为重要的意义，根据它产生了A卢瑟福核式原子模型B汤姆孙“葡萄干布丁”模型C玻尔核外电子分层排布模型D原子结构的量子力学模型3下列粒子的结构示意图中，错误的是 K P FABCD4下列关于Na、Mg、Al元素及其化合物的说法正确的是A电子在钠原子核外的
2、运动状态有11种B原子半径：r(Na)r(Mg)r(Al)C第一电离能：I1(Na)I1(Mg)I1(Al)D最高价氧化物的水化物的碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)35下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()核外电子是分层运动的所有电子在同一区域里运动能量高的电子在离核近的区域内运动能量低的电子在离核近的区域内运动ABCD6下列说法中，正确的是AS区全部是金属元素B第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据C第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面的第五位D电负性大于1.8的一定是非金属，小于1.8的一定是金属7下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错
3、误的是A只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态B各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7C同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的D基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱8下列有关光谱的说法中不正确的是A原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因B霓虹灯光、激光、焰火、物理成像都与电子跃迁释放能量有关C通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素D同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同9已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是()A某元素原
4、子的第二电子层电子排布图为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某元素的外围电子排布式为5s25p1101934年，约里奥居里夫妇在实验中发现了正电子：。已知：X、Y均为短周期元素，X最外层比次外层少3个电子。下列叙述正确的是AX和Y互为同位素B简单气态氢化物的稳定性：YXCX的原子半径大于Y的DX和Y的最高价氧化物的水化物均为弱电解质11一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是A该化合物中，W、X、Y之间均为共价键BZ的单质既能与水反应，也可与甲醇反应CY的最高
5、化合价氧化物的水化物为强酸DX的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构12下列说法正确的是AH-O-H和H-O-CH3属于同系物B氕、氘、氚属于三种不同的元素CC2H6O和C2H4O存在同分异构现象D和是同一种物质13下列说法肯定错误的是()A某原子K层上只有一个电子B某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍C某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D某离子的核电荷数与最外层电子数相等二、填空题（共8道）14已知A、B、C、D为第三周期元素，其第一至第四电离能如表所示(单位：)。元素代号I1I2I3I4A1521266639315771B496456269129543C738145177331
6、0540D5781817274511575试回答下列各题：(1)A是_(填元素符号，下同)，B是_，C是_，D是_。(2)B在化合物中通常显_价，B的电负性_(填“”“”或“=”)C的电负性。(3)下列元素形成的单质中，化学性质与A形成的单质最相似的是_(填序号)。A氦B铍C锂D氢(4)大部分元素都会出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，请预测B的第2次电离能数据飞跃将是在失去第_个电子时。151869年，俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律，并在此基础上发表了第一张元素周期表。为了纪念元素周期表诞生150年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，并认为元素周期表是“科学共同的语言”
7、。(1)认识元素周期表的结构：在元素周期表中，第B、B元素属于_区。2017年5月9日我国发布了113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号Og四种元素的中文名称，分别为“（n）”“镆（m）”“（tin）”“（o）”，则下列说法正确的是_（填字母序号）。a.115号元素在周期表中的位置是第七周期VB族b.117号元素Ts位于金属与非金属分界线上，属于准金属，可能是半导体c.这四种元素都是主族元素d.最高价氧化物的水化物的碱性：NhMc(2)认识原子结构与元素周期表的关系：见表中元素G的信息，其中“3d64s2”称为该元素原子的_，该元素M能层上具有_种不同运动状态的电子。(3)认识元素周
8、期律及其应用：第三周期元素的第一电离能：D_E（填“”“”或“”）。气态氢化物的沸点：B_F（填“”“”或“”），理由是_。16回答下列问题(1)一种锂离子电池，以LiPF6 (六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)为电解质溶液，其中P元素在周期表中的位置是_，写出其基态原子的价层电子的轨道表示式_，Li、P、F三种元素的基态原子的第一电离能由大到小顺序为_(请填元素符号)。(2)海港、码头的钢管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如图所示。钢管桩上主要发生的电极反应式为：_(假设海水为氯化钠溶液，下同)。也可以在钢管桩上焊接锌块进行保护，钢管桩中的铁上主要发生的电极反应式为
9、：_。 17下表是元素周期表的一部分，按要求完成各小题。HeNeAr(1)元素的原子结构示意图为_，元素的原子的电子式为_。(2)元素的最简单氢化物的化学式为_， 该物质与O2完全燃烧时的化学反应方程式为_。(3)上述6种元素对应的化合物中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_(填化学式)，最高价氧化物对应水化物具有两性的是_(填化学式)，两者发生反应的离子方程式为_。18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
10、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：_。19(1)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。(2)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_，电子数为_。20根据相关物质结构理论，回答下列问题：（1）以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布图及Sc的电子排布式。试判断，违反了泡利原理的是_，违反了洪特规则的是_，违反了能量最低原理的是_。(21Sc)1s22s22p63s23p63d3（2）某种原子的结构示意图为。则该原子的核电荷数x取值范围为_。（
11、3）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+_Fe3+（填“大于”或“小于”)，原因是_。21按要求填空。(1)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。(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(E1)。第2周期部分元素的E1变化趋势如下图所示。氮元素的E1呈现异常的原因是_。(3)B原子价层电子的轨道表达式为_。(4)Co基态原子核外电子排布式为_，元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是_。试卷第8页，共8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
12、、三种元素的电子排布式分别为、，未成对电子数分别为1、0、1，并没有依次增多，A项错误；B根据价电子排布式可知，该元素共有4个电子层，位于第4周期，最外层有5个电子，位于A族，在周期表中处于p区，B项错误；C和轨道形状均为哑铃形，离原子核越远，能量越高，因此轨道能量小于轨道能量，C项正确；D氮原子的价电子轨道表示式违背了洪特规则，正确的价电子轨道表示式为，D项错误。故选：C。2C【解析】根据题中所述本实验证明氢原子光谱为线状光谱，可知得出的模型为玻尔核外电子分层排布模型，C满足题意；答案选C。3D【解析】错误，K层最多只能容纳2个电子；错误，的核电荷数为17；错误，最外层不能超过8个电子；错误
13、，先排满L层再排M层，L层应排8个电子，M层应排5个电子。故选D。4A【解析】A核外有多少个电子就有多少种运动状态，Na有11个电子，因此电子在钠原子核外的运动状态有11种，故A正确；B同周期从左到右半径逐渐减小，因此原子半径：r(Al)r(Mg)r(Na)，故B错误；C同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，所以第一电离能：I1(Na)I1(Al)I1(Mg)，故C错误；D同周期从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物的碱性减弱，因此碱性： Al(OH)3Mg(OH)2 NaOH，故D错误。综上所述，答案为A。5A【解析】多电子的原子，其
14、核外电子在原子核外按照能量的高低不同在原子核外分层运动，故正确；因核外电子的能量不同，则按照能量的高低在原子核外分层运动，故错误；多电子原子中，核外电子的能量是不同的，能量低的通常在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，故错误；多电子原子中，核外电子的能量是不同的，能量低的通常在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，故正确；由上分析正确；答案为A。6C【解析】A氢元素位于s区，但属于非金属元素，A错误；B一般来说，同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但IIIA族和VA族反常，故不能用来判断金属性强弱，B错误；C第四周期中，未成对电子数最多的元素为Cr，位于VIB族，C
15、正确；D电负性大于1.8的不一定是非金属，如铅元素为金属，电负性是1.9，D错误；答案选C。7A【解析】A只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时，电子的运动状态才能确定下来，A错误；B各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7，B正确；C在任何一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的2个电子，C正确；D基态原子吸收能量变为激发态原子，可得到吸收光谱，D正确；故选A。8B【解析】A原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光（辐射），不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发生光谱，故A正确；B
16、焰色反应、激光、霓虹灯光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，物理成像与电子跃迁释放能量无关，故B错误；C不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故C正确；D同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同，故D正确；故选：B。9D【解析】要确定元素在周期表中的位置，必须能够依据原子的结构或性质确定其电子层数和价电子数。【详解】A
17、项、可以确定L电子层的电子数为8，但无法确定原子的电子层数和最外层电子数，不能确定其在周期表中位置，故A错误；B项、可以确定元素的化合价为+4价，但无法确定原子的电子层数和最外层电子数，不能确定其在周期表中位置，故B错误；C项、可以确定原子的最外层上电子数为6，但无法确定原子的电子层数，不能确定其在周期表中位置，故C错误；D项、由元素的外围电子排布式为5s25p1可知，该元素位于周期表第五周期A族，故D正确。故选D。10D【解析】由X、Y均为短周期元素，且X最外层比次外层少3个电子可知，X为第三周期元素，设x最外层电子数为m，可列关系式:m+3=8，解得m=5，故X为P元素，其质子数为15，即
18、b=15，根据可知，b=c+1，则c=14，则Y为Si元素，据此分析解答。【详解】A. 具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，Si和P不属于同一元素，不互为同位素，故A错误；B. 元素的非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，同周期元素从左往右，元素非金属性逐渐增强，则非金属性：PSi，故简单气态氢化物稳定性：PH3SiH4，故B错误；C. 同周期元素从左往右，原子半径逐渐减小，故原子半径：SiP，故C错误；D. Si和P的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SiO3、H3PO4，二者均为弱电解质，故D正确；故选D。11D【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的
19、储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。【详解】A该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，故A正确；BNa单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确；CN的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C正确；DB的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，故D错误；故选D。12C【解析】AH-OH为无机物，H-O-CH3为甲醇，二者结构不相似，不属于同系物，选项A错误；B氕、氘、氚是氢元素的
20、不同原子，互为同位素，选项B错误；CC2H6O可能为二甲醚或乙醇，存在同分异构体，C2H4O可能为环氧烷乙或乙醛，存在同分异构体，选项C正确；D为5，6-二甲基-1，3-环己二烯，为2，3-二甲基-1，3-环己二烯，为两种不同的物质，选项D错误； 答案选C。13B【解析】A. 氢原子K层上只有一个电子，A正确；B. 若某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍，则M层上的电子有32个，因M层最多有18个电子，B错误；C. 离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍，则M、L层均有8个电子，符合电子排布规律，C正确：D. O2-最外层电子数和核电荷数均为8，D正确； 答案选B。【点睛】熟练掌握原子结
21、构以及核外电子排布规律是解此题的关键。14 Ar Na Mg Al +1 A 10【解析】A、B、C、D为第三周期元素，根据表中数据知，A每一级电离能都较大，故A应为全满稳定结构，即元素，B元素的I2突然增大，故B容易失去1个电子，即元素，C元素的I3突然增大，故C容易失去2个电子，即元素，D元素的I4突然增大，故D容易失去3个电子，即元素。【详解】(1)由分析知A为Ar，B为Na，C为Mg，D为Al；(2)B为元素，在化合物中通常显+1价；一般来说，同周期元素由左向右电负性逐渐增大，故电负性：，此处填“”；(3)A为稀有气体Ar，稀有气体之间性质相似，故此处填A；(4)电离能的突跃变化，说明
22、核外电子是分层排布的的电子排布式为，由于所处电子层相同，所以它的第2次电离能数据飞跃发生在失去第10个电子时。15 ds bd 外围电子排布式(或价层电子排布式) 14 NH3中N的电负性较大，分子间会形成氢键，所以NH3沸点高于PH3【解析】根据元素周期表确定四种元素在周期表位置，根据元素G的信息分析，M能层上的电子数目，再得到运动状态电子数目，根据电离能规律分析。【详解】(1)在元素周期表中，第B、B元素属于ds区；故答案为：ds。a118号元素是第七周期0族元素，因此115号元素在周期表中的位置是第七周期VA族，故a错误；b117号元素Ts位于金属与非金属分界线上，属于准金属，可能是半导
23、体，故b正确；c118号元素是0族元素，故c错误；d从左到右金属性逐渐减弱，因此最高价氧化物的水化物的碱性：NhMc，故d正确，综上所述，答案为bd。(2)元素G的信息，其中“3d64s2”称为该元素原子的外围电子排布式(或价层电子排布式)，该元素M能层上电子是3s23p63d6，一个电子就是一种运动状态的电子，因此M能层上具有14种不同运动状态的电子；故答案为：外围电子排布式(或价层电子排布式)；14。(3)镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态，能量较低，所以第一电离能MgAl；故答案为：。N、O、F三种元素的电负性较大，其氢化物分子间易形成氢键，氢键的作用力大于范德华力，所以此三种元素的
24、氢化物的沸点比同主族其他元素氢化物的沸点高；故答案为：NH3中N的电负性较大，分子间会形成氢键，所以NH3沸点高于PH3。【点睛】元素周期表、周期律的性质是常考题型，主要考查电子排布式、电离能、最高价氧化物对应水化物碱性、沸点大小的原因等。16(1) 第三周期第VA族 (2) 【解析】(1)P元素为15号元素，核外有3个电子层，最外层电子数为5个，故在周期表中位置为第三周期第VA族；其基态原子价电子排布式为3s23p3，对应轨道排布式为：；同周期第一电离能从左往右呈现增大趋势，同主族从下往上，第一电离能逐渐增大，故三者第一电离能顺序为：；(2)若为外加电流法，则钢管桩连接电源负极作阴极，此时H
25、2O电离出的H+在其表面得电子产生H2，对应电极反应式为：；若为焊接锌块，则为牺牲阳极的阴极保护法，此时钢管桩作正极被保护，O2在其表面得电子，对应电极反应为： 。17(1) Na或 Na(2) CH4 (3) NaOH Al(OH)3 【解析】(1)元素为1号元素氢元素，原子结构示意图为，元素为11号元素钠元素，钠原子最外层有1个电子，电子式为Na或 Na。(2)元素为6号元素碳元素，最简单氢化物为甲烷，化学式为CH4，甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，。(3)根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，上述6种元素对应的化合物中，金属性最强的为11号元素钠元素，其最高价氧化物对应水化物
26、是氢氧化钠NaOH；最高价氧化物对应水化物具有两性的是13号元素铝元素形成的氢氧化铝Al(OH)3，两者发生反应为氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，。18 将加热至熔融状态，不能导电，则证明是共价化合物 【解析】 (1)铍为第二周期第A族元素，与Al处于对角线位置，根据与酸或碱的反应，可得与酸或碱反应的离子方程式分别为、，故答案为：；(2)由于Be元素与Al元素性质相似，依据所给信息得先与水发生反应，生成的再与强碱发生反应，即，故答案为：；(3)根据共价化合物与离子化合物的性质可知，离子化合物在熔融时导电，而共价化合物在熔融时不导电，因此可将加热至熔融状态，若不导电则可证明是共价化合物；
27、形成时，1个Be原子与2个Cl原子分别共用一对电子，形成共价分子，用电子式表示为：；故答案为：将加热至熔融状态，不能导电，则证明是共价化合物；。19 哑铃(纺锤) M 9 4【解析】 (1)基态S原子核外有3个电子层，电子占据的最高能级为3p，p能级的电子云轮廊图为哑体(纺锤)形。(2)基态Si原子核外有3个电子层，最高电子层是M层，有4个电子。M层具有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道。20 20x30 小于 Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，Fe3+的3d能级为半满状态较稳定【解析】（1），电子排布正确；，违反了两电子在一个轨道内自旋状态相反，
28、违反了泡利原理；，违反了电子要优先单独占据一个轨道，洪特规则；，书写正确；(21Sc)1s22s22p63s23p63d3，电子排布应3p排布完后应先排4s能级，未遵循能量最低原理；（2）某种原子的结构示意图为。若该原子的第三层为8个电子，则x=20，若第三层排满18个电子，则x=30，故答案为：20x30；（3）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，Fe2+失去两个电子，3d能级有6个电子，Fe3+失去3个电子，3d能级半满，更稳定，故稳定性Fe2+小于Fe3+；故答案为：小于；Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，Fe3+的3d能级为半满状态较稳定。21 N 球形
29、 N的2p能级为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子 1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2 Mn【解析】 (1) 基态K原子共有4层电子层，所以最高能层符号为N；价层电子排布式为4s1，该能层电子云轮廓为球形；(2)元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，而N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，所以出现异常；(3)B为5号元素，核外电子排布式为1s22s22p1，价层电子排布为2s22p1，轨道表达式为；(4) Co是27号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2；O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。答案第19页，共11页