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专题检测卷2　原子结构与元素性质
一、 单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分)
1. 下列说法正确的是(　　)
A. p电子云是平面“8”字形的
B. 3p2表示3p能级中有2个原子轨道
C. 2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
D. 处于最低能量的原子叫基态原子
2. 下列关于元素周期表和元素周期律的叙述正确的是(　　)
A. 卤族元素从上到下电负性减小
B. 最外层1个电子的元素只能位于s区
C. 0族元素的价电子排布均为ns2np6
D. “对角线规则”指某些主族元素与左下方元素性质相似
3. 金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)2－x。下列说法正确的是(　　)
A. 半径：r(F)>r(Al) B. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2
C. 热稳定性：HF>H2O D. 电离能：I1(Si)>I1(O)
4. [2025无锡期中]利用反应4NH3＋COCl2===CO(NH2)2＋2NH4Cl可去除COCl2污染。下列说法正确的是(　　)
A. 中子数为8的氧原子：O
B. Cl－的结构示意图：
C. 基态N原子的轨道表示式：
D. CO(NH2)2中只含共价键
5. 我国科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2OPt/SiC/IrOx型复合材料光催化剂，其中Fe2+和Fe3+离子渗透 Nafion 膜可协同CO2、H2O分别反应，构建了一个人工光合作用体系(可制得O2和HCOOH)。下列说法正确的是(　　)
A. 第一电离能：N>O>C>H
B. 简单离子半径：Fe3+>Fe2+
C. Fe、Cu、Pt均位于ds区
D. 基态Si最高能级电子的电子云轮廓图为纺锤形
6. 气态中性原子失去一个电子转化为＋1价气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1)，气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)……下表是第3周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。下列说法正确的是(　　)
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.4 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
A. 甲的金属性比乙强 B. 乙的常见化合价为＋1
C. 丙一定为金属元素 D. 丁一定是金属元素
7. 下列各元素性质的叙述正确的是(　　)
A. N、O、F的电负性依次减小
B. Na、Mg、Al的第一电离能依次增大
C. 符号为 9X－和 X＋的基态微粒的轨道表示式相同
D. 基态Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d94s2
8. 氮化锗(Ge3N4)具有耐腐蚀、硬度高等优点，应用广泛。下列说法正确的是(　　)
A. 锗是金属，不能作半导体材料
B. 第4周期基态原子与锗未成对电子数相等的元素共有2种
C. 基态锗原子的电子排布式可表示为[Ar]4s24p2
D. 氮化锗中氮显－3价，说明氮的电负性比锗的大
9. 下列说法错误的是(　　)
A. ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量
B. 若6C的电子排布式为1s22s22p，则违反了洪特规则
C. 若21Sc的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，则违反了能量最低原理
D. 若22Ti的电子排布式为1s22s22p63s23p10，则违反了泡利不相容原理
10. X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. Y在元素周期表中位于p区
B. 第一电离能：Z>P>Q>X
C. 离子半径：P2->Q－>W3-
D. 氧化物对应水化物的酸性：Q>P>Z
11. X、Y均为第3周期元素，Y元素的单质及化合物常用于自来水的消毒，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在，下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：XB. 气态简单氢化物的热稳定性：XC. 氧化物对应水化物的酸性：Y>X
D. 同周期中第一电离能小于X的元素共有4种
12. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A. 第一电离能：X>Y
B. Z的电负性小于W
C. Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
D. X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
13. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素。X是地壳中含量最多的元素，Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等，Z与X同主族，Q的焰色试验呈紫色。下列说法正确的是(　　)
A. 简单离子半径：Z>Y>X
B. X的第一电离能比同周期的相邻元素的大
C. W的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D. Q最高价氧化物的水化物的碱性比Y的弱
二、 非选择题(本题共4题，共61分)
14. (14分)根据题意，完成下列填空。
(1) 基态Cu2+的核外电子排布式为____________________________，基态砷原子的外围电子的轨道表示式为______________________。
(2) 通常制造的农药含元素F、P、S、Cl，四种元素的电负性从大到小的顺序为__________；第一电离能从大到小的顺序为______________。
(3) 第2周期中，第一电离能介于B和N之间的元素共有________种。
(4) 第4周期中，基态原子核外电子排布有2个未成对电子的元素有________种。
(5) 向FeCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成的离子方程式为________________________________________________。
15. (16分)下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的不同元素。
回答下列问题(用化学用语作答)：
(1) 写出⑥基态原子的电子排布式：__________________。
(2) 基态③原子中电子占据最高能级的符号是__________，该能级的电子云轮廓图为________形。基态⑦原子共有________种不同运动状态的电子。
(3) 表中属于ds区的元素是________。
(4) 写出⑧的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式：__________________
______________________________________________________。
(5) 用相关理论解释非金属性⑩>⑨：______________________________
__________________________________________________________________。
(6) 元素 (设为字母A)和元素 (设为字母B)的部分电离能数据(用I1、I2、I3表示)如表：
元素 A B
电离能/(kJ/mol) I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 257
比较两元素的I2，I3可知，气态A2+再失去一个电子比气态B2+再失去一个电子难，请解释原因：______________________________________________。
16. (15分)金属钼(Mo)常用于工业、军事等领域，已被多个国家列为战略金属，我国的钼储量居世界第二。已知钼在元素周期表中呈现的信息如图。
(1) 钼在元素周期表中的位置是________________，基态Mo原子核外有________种不同运动状态的电子，其中核外电子占据最高电子层的符号是________。
(2) 氰化钾是一种有剧毒的物质，贮存和使用时必须注意安全。已知：KCN＋H2O2===KOCN＋H2O。OCN－中所含三种元素的第一电离能从大到小的顺序为______________________________________________________________________
(用元素符号表示，下同)，电负性从大到小的顺序为____________，基态氮原子外围电子排布式为________。
17. (16分)现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第4周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息回答问题。
A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D元素原子的第一至第四电离能分别是：
I1＝738 kJ/mol；I2＝1 451 kJ/mol；I3＝7 733 kJ/mol；I4＝10 540 kJ/mol
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在元素周期表的第8纵列
(1) 某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了____________。
(2) B元素的电负性__________(填“>”“<”或“＝”)C元素的电负性。
(3) C与D形成的化合物所含有的化学键类型为________________。
(4) E基态原子中能量最高的电子，其电子云有________个空间伸展方向。
(5) 下列关于F原子的价层电子排布图正确的是________(填字母)。
A. 　
B. 　
C. 　
D.
(6) 基态F3+核外电子排布式为__________________________。过量F的单质与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为____________________________________。
专题检测卷2　原子结构与元素性质
1. D　p电子云呈纺锤形，不是平面“8”字形的，A错误；3p2表示3p能级中有2个电子，B错误；第二电子层只有s、p两个能级，没有d能级，C错误。
2. A　最外层1个电子的元素，如Cr：[Ar]3d54s1，不位于s区，B错误；0族元素He的价电子排布为1s2，C错误；“对角线规则”指某些主族元素与右下方元素性质相似，D错误。
3. C　同周期主族元素，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故半径r(Al)>r(Cl)，同主族元素，电子层数越多，半径越大，故半径r(Cl)>r(F)，则半径r(F)O，故热稳定性HF>H2O，C正确；第一电离能O>S、S>Si，故电离能I1(Si)4. D　中子数为8的氧原子为O，A错误；Cl－的结构示意图：，B错误；基态N原子的轨道表示式为，C错误。
5. D　第一电离能H>C，A错误；Fe3+失电子数多于Fe2+，离子半径小，B错误；Fe位于Ⅷ族，属于d区元素，C错误；基态Si最高能级电子为3p2，电子云轮廓图为纺锤形，D正确。
6. A　根据表中I1、I2、I3的数据可知，甲为Na，乙为Mg，丙、丁为Al以后的元素，且丙在丁的前面。Na的金属性比Mg强，A正确；Mg的常见化合价为＋2，B正确；丙、丁不一定是金属元素，C、D错误。
7. C　N、O、F的电负性依次增大，A错误；Mg原子最外层为全满稳定结构，第一电离能Mg>Al，B错误；9X－和 X＋均为10电子微粒，电子数相同，轨道表示式相同，C正确；基态Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，D错误。
8. D　锗是ⅣA族元素，处于金属与非金属分界线附近，能作半导体材料，A错误；基态Ge原子的外围电子排布式是4s24p2，基态锗原子有2个未成对电子，与锗同周期且基态原子未成对电子数与Ge原子相同的元素有Ti、Ni、Se，共有3种，B错误；基态Ge原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，C错误；氮化锗中氮显－3价，锗显＋4价，证明氮原子的得电子能力强于锗原子，即氮元素的电负性比锗元素的强，D正确。
9. A　ns电子的能量一定高于(n－1)p电子的能量，A错误；1s22s22p中2p轨道上的电子没有单独分占2个简并轨道，违反了洪特规则，B正确；1s22s22p63s23p63d3中3d轨道优先于4s轨道填充电子，不是能量最低状态，违反了能量最低原理，C正确；3p能级的3个轨道最多只能容纳6个电子，1s22s22p63s23p10中3p能级的3个轨道中填充了10个电子，违反了泡利不相容原理，D正确。
10. C　Y的原子序数最小，W的原子半径小于Y，依据化合价判断，Y、W为位于第2周期的Be、N, X、Z、P、Q为位于第3周期的Na、Si、S、Cl。Be的电子排布式为1s22s2，最后1个电子填充在s轨道上，属于s区元素，A错误；同周期元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期的相邻元素，故第一电离能I1(Si)Cl－，电子层数越多，离子半径越大，故离子半径S2->Cl－>N3-，C正确；非金属性Cl>S>Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4>H2SiO3，须强调是“最高价”，D错误。
11. B　由题给信息知，X、Y为P、Cl。原子半径P>Cl，A错误；非金属性Cl>P，稳定性HCl>PH3，B正确；须强调是最高价含氧酸的酸性，如酸性HClO4>H3PO4、HClO12. C　依据题图可知，元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。Mg的第一电离能大于Al，A正确；N的电负性小于O，B正确；铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子，C错误；镁能分别与N2、O2发生氧化还原反应，D正确。
13. C　X、Y、Z、W、Q依次为O、Mg、S、Cl、K。简单离子半径S2->O2->Mg2+，A错误；O第一电离能比同周期的相邻元素的小，第一电离能N>O、F>O，B错误；金属性K>Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性KOH>Mg(OH)2，D错误。
14. (1) 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9　
(2) F＞Cl＞S＞P　F＞Cl＞P＞S
(3) 3　(4) 4
(5) Fe3+＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
15. (1) 1s22s22p4
(2) 2p　纺锤　11
(3) Cu
(4) Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
(5) Cl和S电子层数相同，核电荷数SCl，得电子能力S(6) 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态，需要的能量较多(或Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对较少)
16. (1) 第5周期ⅥB族　42　O
(2) N＞O＞C　O＞N＞C　2s22p3
17. (1) 洪特规则
(2) <　(3) 离子键
(4) 3　(5) C
(6) [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5　3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2+＋2NO↑＋4H2O

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