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核心素养测评卷(一)　原子结构与性质
[时间：90分钟　满分：100分]
一、 选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列描述原子结构的化学用语中，错误的是(　A　)
　　 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　
A. 基态镍原子的价层电子排布式：3d10
B. Mn2＋的价层电子轨道表示式：
C. 氧原子的结构示意图：
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状：
【解析】 镍为第28号元素，基态镍原子的价层电子排布式为3d84s2，A错误；Mn为第25号元素，价层电子排布式为3d54s2，Mn失去4s能级的2个电子转化为Mn2＋，则Mn2＋的价层电子轨道表示式为，B正确；氧原子核外能量最高的能级为2p能级，其电子云的形状为哑铃形，D正确。
2. (2024·绍兴高二期末)下列关于电子云和原子轨道的说法，正确的是 (　D　)
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. 基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)
D. 与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
【解析】 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，A错误；s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动，也可在球壳外运动，只是在球壳外运动的概率较小，B错误；p能级的3个原子轨道能量相同，C错误；距离原子核越远的电子，其能量越大，故p原子轨道电子的平均能量也会随能层的增大而增大，D正确。
3. 第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有 (　C　)
A. 1种　 B. 2种　
C. 3种　 D. 4种
【解析】 同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族元素比第ⅥA族元素的第一电离能大；Mg、Al、Si、P、S、Cl属于同一周期且原子序数依次增大，Mg、Al、Si、P、S、Cl几种元素的第一电离能从大到小排序是Cl、P、S、Si、Mg、Al，故第一电离能处于Al、P之间的元素有3种，C正确。
4. (2024·宁波高二期末)下列说法中，正确的是 (　C　)
A. 基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p2
B. LED灯光、平面镜成像都与电子跃迁有关
C. Ga3＋、Ti4＋、Cu＋中最外层电子数为8的是Ti4＋
D. 钙元素常显＋2价的原因是钙的第二电离能小于第一电离能
【解析】 基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，A错误；LED灯光与电子跃迁有关，平面镜成像与光的反射有关，B错误；Ga3＋、Ti4＋、Cu＋中最外层电子数分别为18、8、18，C正确；钙元素常显＋2价的原因是钙失去两个电子后，最外层达到8电子的稳定结构，D错误。
5. (2024·嘉兴一中高二检测)某基态原子的价层电子的轨道表示式为，下列说法中，正确的是 (　C　)
A. 最外层有4个电子
B. 有2种能量不同的电子
C. 有8种运动状态不同的电子
D. s电子的电子云轮廓图是哑铃形
【解析】 该原子为O原子，最外层为L层，有6个电子，A错误；基态氧原子的电子排布为1s22s22p6，则有3种能量不同的电子，B错误；在同一原子轨道中最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不同，即氧原子有8种运动状态不同的电子，C正确；s电子的电子云轮廓图是球形，D错误。
6. 下列关于各元素性质的叙述，正确的是 (　C　)
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X－和Y＋的基态微粒的轨道表示式相同
D. 基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
【解析】 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，其第一电离能大于Al，B错误X－与Y＋均含有10个电子，电子数相同，轨道表示式相同，C正确；基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，D错误。
7. (2024·浙大附中高二检测)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Z的原子半径在所有短周期主族元素中是最大的，Y和Z可形成淡黄色化合物Z2Y2。下列说法中，正确的是 (　C　)
A. 第一电离能：Y＞X＞W＞Z B. 氢化物的沸点：Y＞W
C. 简单离子的还原性：X＞Y D. 原子半径：Z＞Y＞X＞W
【解析】 由题意可知，W为C，Z为Na，Y和Z可形成淡黄色化合物Z2Y2，该物质是Na2O2，Y为O，则X为N。同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族元素最高能级处于半充满的稳定结构，所以第一电离能大于ⅥA族，则上述元素第一电离能从大到小的顺序为X(N)＞Y(O)＞W(C)＞Z(Na)，A错误；C的氢化物为烃类化合物，沸点有的高于水，有的低于水，B错误；元素非金属性越强，对应单质的氧化性越强，相应离子的还原性越弱，所以简单离子的还原性：X(N)＞Y(O)，C正确；同周期主族元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，则原子半径的排列顺序为Z(Na)＞W(C)＞X(N)＞Y(O)，D错误。
8. 现有两种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3。下列比较中，正确的是 (　D　)
A. 未成对电子数：①＞② B. 原子半径大小：①＞②
C. 电负性大小：②＞① D. 第一电离能大小：②＞①
【解析】 根据题意可知，①是S，②是P。S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，所以未成对电子数：①＜②，A错误；同一周期主族元素自左而右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：P＞S，即②＞①，B错误；同一周期主族元素自左而右，电负性逐渐增大，则电负性：①＞②，C错误；同一周期元素自左而右，第一电离能呈增大趋势，但P原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：P＞S，即②＞①，D正确。
9. (2024·玉环中学高二检测)已知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由五种元素构成的离子结构如图所示，
其中Y与Z同主族，N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，且M、N、Y原子序数之和为15。下列说法中，正确的是 (　D　)
A. 原子半径：M＜N＜X＜Y＜Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Z
C. 简单氢化物的稳定性：Y＜Z
D. Z的单质在M的单质中点燃，产生苍白色火焰
【解析】 N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，N是B，又知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，且M、N、Y原子序数之和为15，再结合离子结构，所以M是H，Y是F，Y与Z同主族，则Z是Cl，X形成4个共价键是C，所以M、N、X、Y、Z分别是H、B、C、F、Cl，以此解题。同周期主族元素原子半径自左向右依次减小，同主族元素原子半径自上而下依次增大，所以原子半径：Cl＞B＞C＞F＞H，A错误；Cl的非金属性大于C，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以高氯酸的酸性大于碳酸，B错误；F的非金属性大于Cl，元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，所以稳定性：HF＞HCl，C错误；氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰，D正确。
10. (2024·台州一中高二检测)有5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素。X原子M能层p轨道上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的价层电子排布式为3d64s2；Z原子的L能层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L能层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M能层上p轨道半充满。下列叙述中，错误的是 (　D　)
A. Y和Q可形成化合物YQ B. T的一种单质易自燃
C. X和T的第一电离能：X＜T D. Q和X的电负性：Q＜X
【解析】 5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素，X原子M能层p轨道上有2个未成对电子且无空轨道，则X为S；Y原子的价层电子排布式为3d64s2，则Y为Fe；Z原子的L能层的p能级上有一个空轨道，则Z为C；Q原子的L能层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O；T原子的M能层上p轨道半充满，则T是P。Fe与O可形成FeO，A正确；白磷易自燃，B正确；S、P属于同周期相邻元素，由于P原子最外层3p能级为半充满状态较稳定，则第一电离能：S＜P，C正确；O的非金属性强于S，故O的电负性大于S，D错误。
11. 如图所示为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法，正确的是 (　C　)
A. 电负性：Y＞Z＞M
B. 离子半径：M－＞Z2－＞Y－
C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
【解析】 由题图示关系可推知：X为氦元素，Y为氟元素，M为氯元素，Z为硫元素。非金属性：Y＞M＞Z，元素的电负性：Y＞M＞Z，A错误；S2－和Cl－具有相同的能层结构，F－少一个能层，离子半径：S2－＞Cl－＞F－，B错误；ZM2为SCl2，分子中S的化合价为＋2价，Cl的化合价为－1价，原子最外层电子数＋化合价绝对值＝8，满足8电子稳定结构，SCl2的电子式为，C正确；S基态原子最外层电子轨道表示式为，D错误。
12. (2024·丽水中学高二检测)W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法中，错误的是(　C　)
A. 气态氢化物的热稳定性：Z＞Y B. 第一电离能：R＞Z＞Y
C. 原子半径：R＞Z＞X D. 电负性：Z＜R＜X
【解析】 W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的能层排布且半径稍大，则W为H；Z的价层电子排布式为3s23p4， Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，则X为O，Y为Si，R为Cl。元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S＞Si，气态氢化物的热稳定性：H2S＞SiH4，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl＞S＞Si，B正确；根据层多径大，同能层结构核大径小原则，原子半径：S＞Cl＞O，C错误；根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S＜Cl＜O，D正确。
13. (2024·鲁迅中学高二检测)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述中，错误的是(　C　)
A. 第一电离能：X＞Y
B. 电负性：Z＜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
【解析】 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；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D正确。
14. 电负性是元素的一种重要的性质，某些元素的电负性(鲍林标度)数值如表所示：
元素 H Li O Al P S Cl
电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0
下列说法中，错误的是 (　D　)
A. LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性
B. 非金属性：O＞Cl
C. H—Cl比H—S极性大
D. Si的电负性范围为2.0~3.0
【解析】 Li、Al、H三种元素中，H的电负性最大，所以LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性，A正确；O的电负性大于Cl，元素的电负性越大，其非金属性越强，所以非金属性：O＞Cl，B正确；Cl的电负性大于S，则Cl和H形成的H—Cl的极性比 S和H形成的H—S极性大，C正确；Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族，其电负性应介于Al和P之间，即Si的电负性范围为1.5~2.1，D错误。
15. (2024·金华外国语学校高二检测)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且都小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断中，
正确的是 (　B　)
A. X的电负性比Q的大
B. Q的简单离子半径比R的大
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
【解析】 X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且都小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小，A错误；能层结构相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，B正确；同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单气态氢化物越稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，C错误；同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，D错误。
16. (2024·衢州二中高二检测)根据表格中的信息判断下列叙述中，错误的是(　C　)
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.075
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
A. L2＋与T2－具有相同的能层结构
B. M与T形成的化合物具有两性
C. 热稳定性为H2T＜H2R，金属性为L＞Q
D. L的原子半径最大、电负性最小，T的原子半径最小、电负性最大
【解析】 由表格中的信息可知，L、M、Q、R、T元素分别为Mg、Al、Be、S、O。O的非金属性比S强，则H2O的稳定性强于H2S。
二、 非选择题(本大题共3小题，共52分)
17. (16分)(2024·北仑中学高二检测)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及其化合物在诸多领域都有广泛的应用。请回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种　b　(填字母，下同)。
a. 吸收光谱 b. 发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是　b　。
a. 1s22s22p43s1333 b. 1s22s22p33s2333
c. 1s22s22p63s13 d. 1s22s22p63s2
(3)基态Ti原子最高能层电子的电子云轮廓形状为　球形　。与Ti同周期的过渡元素中，写出所有基态原子最外层电子数与钛不同的元素的价层电子排布式：　3d54s1、3d104s1　。
(4)N、O、Mg的前3级电离能如下表所示。X、Y、Z中为N的是　Z　。
元素 I1/(kJ·mol－1) I2/(kJ·mol－1) I3/(kJ·mol－1)
X 737.7 1 450.7 7 732.7
Y 1 313.9 3 388.3 5 300.5
Z 1 402.3 2 856.0 4 578.1
(5)琥珀酸亚铁片是用于预防和治疗缺铁性贫血的常见药物，建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3＋，从结构角度看，Fe2＋易被氧化成Fe3＋的原因是　Fe2＋价层电子排布式为3d6，再失去一个电子即可达到3d轨道半充满的较稳定状态　。
(6)Fe3＋与Fe2＋的离子半径大小关系为Fe3＋　小于　(填“大于”或“小于”)Fe2＋，原因是　核电荷数相同，但是Fe3＋核外电子数少　。
【解析】 (1)钠在火焰上灼烧时，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，但处于能量较高的轨道中的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以黄光的形式放出，属于发射光谱，故选b。(2)基态原子具有的能量最低，得到能量后，电子发生跃迁，从低能级的轨道跃迁到高能级的轨道，故能量最高的是b。(3)Ti核外有22个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，最高能层中4s能级的电子云轮廓形状为球形；与Ti同周期的过渡元素中，基态原子最外层电子数与钛不同的有24号元素Cr和29号元素Cu，价层电子排布式分别为3d54s1、3d104s1。(4)金属元素第一电离能I1小于非金属元素，则第一电离能I1最小的X为镁元素；N原子价层电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大，则I1较大的Z为氮元素。
18. (18分)(1)基态硅原子的电子排布式是　1s22s22p63s23p2　；基态硫原子的价层电子排布式是　3s23p4　。
(2)基态铁原子有　4　个未成对电子，基态Fe2＋的价层电子轨道表示式为 　。
(3)Cu、K、O、F四种元素中第一电离能最小的是　K　，电负性最大的是　F　。
(4)下列关于微粒性质的排列顺序，错误的是　B　(填字母)。
A. 元素的电负性：P＜O＜F
B. 元素的第一电离能：C＜N＜O
C. 离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋
D. 原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl
(5)下列关于基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式，正确的是　①④⑤　(填序号，下同)，违反能量最低原理的是　②　；违反洪特规则的是　③　；违反泡利原理的是　⑥　。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6　②F－：1s22s23p6
③P：
④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2　⑤Mg2＋：1s22s22p6
⑥C：
(6)下列硼原子核外电子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为　B　、　D　(填字母)。
A. B.
C. D.
【解析】 (2)基态铁原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道上有4个未成对电子；基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，价层电子轨道表示式为。(3)根据原子结构，最容易失电子的为K，第一电离能最小的是K，F吸引电子能力最强，所以电负性最大的是F。(4)根据元素周期律，元素的非金属性：P＜O＜F，所以电负性：P＜O＜F，A正确；同周期元素，从左到右第一电离能逐渐增大，但是N原子的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能比O原子大，所以元素的第一电离能：C＜O＜N，B错误；O2－、Na＋、Mg2＋核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，所以离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋，C正确；Mn原子价层电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5，Si原子的价层电子排布式为3s23p2，未成对电子数为2，Cl原子价层电子排布式为3s23p5，未成对电子数为1，所以原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl，D正确。
19. (18分)依据原子结构的知识回答下列问题。
(1)下列说法中，错误的是　BD　(填字母)。
A. 简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－
B. 在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种
C. 焰色试验与电子跃迁有关
D. 基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
(2)基态V原子中具有　7　种不同能量的电子，具有　13　种不同空间运动状态的电子，具有　23　种不同运动状态的电子。
(3)基态Cu原子的简化电子排布式为　[Ar]3d104s1　，基态Se原子的价层电子轨道表示式为 　，基态Mn2＋的价层电子排布式为　3d5　。
(4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。
可知，Li原子的第一电离能为　520　kJ·mol－1，O==O键能为　498　kJ·mol－1。
【解析】 (1)元素的非金属性越强，其简单离子的还原性越弱，非金属性：F＞O＞P，则简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－，A正确；在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O三种，B错误；基态铝原子占据的最高能级为p能级，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，D错误。(2)基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，该原子中具有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同能量的电子，s能级的电子有1种空间运动状态，p能级上的电子有3种不同空间运动状态，d能级上的电子有5种不同空间运动状态，所以具有1＋1＋3＋1＋3＋3＋1＝13种不同空间运动状态的电子，每一个电子具有一种运动状态，所以具有23种不同运动状态的电子。(3)基态Cu原子核外有29个电子，根据构造原理书写其简化基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Se原子的价层电子为4s、4p能级上的电子，其价层电子轨道表示式为，基态Mn2＋的价电子为3d能级上的5个电子，其价层电子排布式为3d5。(4)Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1个电子形成Li＋(g)所需要的能量，故Li原子的第一电离能为＝520 kJ·mol－1；O==O键能是指断裂1 mol O==O生成O(g)原子所需能量，故O==O的键能为2×249 kJ·mol－1＝498 kJ·mol－1。核心素养测评卷(一)　原子结构与性质
[时间：90分钟　满分：100分]
一、 选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列描述原子结构的化学用语中，错误的是( )
　　 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　
A. 基态镍原子的价层电子排布式：3d10
B. Mn2＋的价层电子轨道表示式：
C. 氧原子的结构示意图：
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状：
2. (2024·绍兴高二期末)下列关于电子云和原子轨道的说法，正确的是 ( )
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. 基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)
D. 与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
3. 第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有 ( )
A. 1种　 B. 2种　
C. 3种　 D. 4种
4. (2024·宁波高二期末)下列说法中，正确的是 ( )
A. 基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p2
B. LED灯光、平面镜成像都与电子跃迁有关
C. Ga3＋、Ti4＋、Cu＋中最外层电子数为8的是Ti4＋
D. 钙元素常显＋2价的原因是钙的第二电离能小于第一电离能
5. (2024·嘉兴一中高二检测)某基态原子的价层电子的轨道表示式为，下列说法中，正确的是 ( )
A. 最外层有4个电子
B. 有2种能量不同的电子
C. 有8种运动状态不同的电子
D. s电子的电子云轮廓图是哑铃形
6. 下列关于各元素性质的叙述，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X－和Y＋的基态微粒的轨道表示式相同
D. 基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
7. (2024·浙大附中高二检测)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Z的原子半径在所有短周期主族元素中是最大的，Y和Z可形成淡黄色化合物Z2Y2。下列说法中，正确的是 ( )
A. 第一电离能：Y＞X＞W＞Z B. 氢化物的沸点：Y＞W
C. 简单离子的还原性：X＞Y D. 原子半径：Z＞Y＞X＞W
8. 现有两种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3。下列比较中，正确的是 ( )
A. 未成对电子数：①＞② B. 原子半径大小：①＞②
C. 电负性大小：②＞① D. 第一电离能大小：②＞①
9. (2024·玉环中学高二检测)已知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由五种元素构成的离子结构如图所示，
其中Y与Z同主族，N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，且M、N、Y原子序数之和为15。下列说法中，正确的是 ( )
A. 原子半径：M＜N＜X＜Y＜Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Z
C. 简单氢化物的稳定性：Y＜Z
D. Z的单质在M的单质中点燃，产生苍白色火焰
10. (2024·台州一中高二检测)有5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素。X原子M能层p轨道上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的价层电子排布式为3d64s2；Z原子的L能层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L能层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M能层上p轨道半充满。下列叙述中，错误的是 ( )
A. Y和Q可形成化合物YQ B. T的一种单质易自燃
C. X和T的第一电离能：X＜T D. Q和X的电负性：Q＜X
11. 如图所示为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法，正确的是 ( )
A. 电负性：Y＞Z＞M
B. 离子半径：M－＞Z2－＞Y－
C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
12. (2024·丽水中学高二检测)W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法中，错误的是( )
A. 气态氢化物的热稳定性：Z＞Y B. 第一电离能：R＞Z＞Y
C. 原子半径：R＞Z＞X D. 电负性：Z＜R＜X
13. (2024·鲁迅中学高二检测)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述中，错误的是( )
A. 第一电离能：X＞Y
B. 电负性：Z＜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
14. 电负性是元素的一种重要的性质，某些元素的电负性(鲍林标度)数值如表所示：
元素 H Li O Al P S Cl
电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0
下列说法中，错误的是 ( )
A. LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性
B. 非金属性：O＞Cl
C. H—Cl比H—S极性大
D. Si的电负性范围为2.0~3.0
15. (2024·金华外国语学校高二检测)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且都小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断中，
正确的是 ( )
A. X的电负性比Q的大
B. Q的简单离子半径比R的大
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
16. (2024·衢州二中高二检测)根据表格中的信息判断下列叙述中，错误的是( )
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.075
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
A. L2＋与T2－具有相同的能层结构
B. M与T形成的化合物具有两性
C. 热稳定性为H2T＜H2R，金属性为L＞Q
D. L的原子半径最大、电负性最小，T的原子半径最小、电负性最大
二、 非选择题(本大题共3小题，共52分)
17. (16分)(2024·北仑中学高二检测)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及其化合物在诸多领域都有广泛的应用。请回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母，下同)。
a. 吸收光谱 b. 发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 。
a. 1s22s22p43s1333 b. 1s22s22p33s2333
c. 1s22s22p63s13 d. 1s22s22p63s2
(3)基态Ti原子最高能层电子的电子云轮廓形状为 。与Ti同周期的过渡元素中，写出所有基态原子最外层电子数与钛不同的元素的价层电子排布式： 。
(4)N、O、Mg的前3级电离能如下表所示。X、Y、Z中为N的是 。
元素 I1/(kJ·mol－1) I2/(kJ·mol－1) I3/(kJ·mol－1)
X 737.7 1 450.7 7 732.7
Y 1 313.9 3 388.3 5 300.5
Z 1 402.3 2 856.0 4 578.1
(5)琥珀酸亚铁片是用于预防和治疗缺铁性贫血的常见药物，建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3＋，从结构角度看，Fe2＋易被氧化成Fe3＋的原因是 。
(6)Fe3＋与Fe2＋的离子半径大小关系为Fe3＋ (填“大于”或“小于”)Fe2＋，原因是 。
18. (18分)(1)基态硅原子的电子排布式是 ；基态硫原子的价层电子排布式是 。
(2)基态铁原子有 个未成对电子，基态Fe2＋的价层电子轨道表示式为 。
(3)Cu、K、O、F四种元素中第一电离能最小的是 ，电负性最大的是 。
(4)下列关于微粒性质的排列顺序，错误的是 (填字母)。
A. 元素的电负性：P＜O＜F
B. 元素的第一电离能：C＜N＜O
C. 离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋
D. 原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl
(5)下列关于基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式，正确的是 (填序号，下同)，违反能量最低原理的是 ；违反洪特规则的是 ；违反泡利原理的是 。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6　②F－：1s22s23p6
③P：
④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2　⑤Mg2＋：1s22s22p6
⑥C：
(6)下列硼原子核外电子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 (填字母)。
A. B.
C. D.
19. (18分)依据原子结构的知识回答下列问题。
(1)下列说法中，错误的是 (填字母)。
A. 简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－
B. 在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种
C. 焰色试验与电子跃迁有关
D. 基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
(2)基态V原子中具有 种不同能量的电子，具有 种不同空间运动状态的电子，具有 种不同运动状态的电子。
(3)基态Cu原子的简化电子排布式为 ，基态Se原子的价层电子轨道表示式为 ，基态Mn2＋的价层电子排布式为 。
(4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。
可知，Li原子的第一电离能为 kJ·mol－1，O==O键能为 kJ·mol－1。 (共48张PPT)
核心素养测评卷(一)　原子结构与性质
[时间：90分钟　满分：100分]
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质
一、 选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列描述原子结构的化学用语中，错误的是(　　)
A. 基态镍原子的价层电子排布式：3d10
B. Mn2＋的价层电子轨道表示式：
C. 氧原子的结构示意图：
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状：
A
【解析】 镍为第28号元素，基态镍原子的价层电子排布式为3d84s2，A错误；Mn为第25号元素，价层电子排布式为3d54s2，Mn失去4s能级的2个电子转化为Mn2＋，则Mn2＋的价层电子轨
道表示式为 ，B正确；氧原子核外能量最高的能级为2p能级，其电子云的形状为哑铃形，D正确。
2. (2024·绍兴高二期末)下列关于电子云和原子轨道的说法，
正确的是 (　　)
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. 基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)
D. 与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
D
【解析】 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，A错误；s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动，也可在球壳外运动，只是在球壳外运动的概率较小，B错误；p能级的3个原子轨道能量相同，C错误；距离原子核越远的电子，其能量越大，故p原子轨道电子的平均能量也会随能层的增大而增大，D正确。
3. 第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有
(　　)
A. 1种　 B. 2种　
C. 3种　 D. 4种
【解析】 同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族元素比第ⅥA族元素的第一电离能大；Mg、Al、Si、P、S、Cl属于同一周期且原子序数依次增大，Mg、Al、Si、P、S、Cl几种元素的第一电离能从大到小排序是Cl、P、S、Si、Mg、Al，故第一电离能处于Al、P之间的元素有3种，C正确。
C
4. (2024·宁波高二期末)下列说法中，正确的是 (　　)
A. 基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p2
B. LED灯光、平面镜成像都与电子跃迁有关
C. Ga3＋、Ti4＋、Cu＋中最外层电子数为8的是Ti4＋
D. 钙元素常显＋2价的原因是钙的第二电离能小于第一电离能
【解析】 基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，A错误；LED灯光与电子跃迁有关，平面镜成像与光的反射有关，B错误；Ga3＋、Ti4＋、Cu＋中最外层电子数分别为18、8、18，C正确；钙元素常显＋2价的原因是钙失去两个电子后，最外层达到8电子的稳定结构，D错误。
C
5. (2024·嘉兴一中高二检测)某基态原子的价层电子的轨道表
示式为 ，下列说法中，正确的是 (　　)
A. 最外层有4个电子
B. 有2种能量不同的电子
C. 有8种运动状态不同的电子
D. s电子的电子云轮廓图是哑铃形
C
【解析】 该原子为O原子，最外层为L层，有6个电子，A错
误；基态氧原子的电子排布为1s22s22p6，则有3种能量不同的电子，B错误；在同一原子轨道中最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不同，即氧原子有8种运动状态不同的电子，C正确；s电子的电子云轮廓图是球形，D错误。
6. 下列关于各元素性质的叙述，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X－和Y＋的基态微粒的轨道表示式相同
D. 基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
【解析】 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，其第一电离能大于Al，B错误X－与Y＋均含有10个电子，电子数相同，轨道表示式相同，C正确；基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，D错误。
C
7. (2024·浙大附中高二检测)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Z的原子半径在所有短周期主族元素中是最大的，Y和Z可形成淡黄色化合物Z2Y2。下列说法中，正确的是 (　　)
A. 第一电离能：Y＞X＞W＞Z
B. 氢化物的沸点：Y＞W
C. 简单离子的还原性：X＞Y
D. 原子半径：Z＞Y＞X＞W
C
【解析】 由题意可知，W为C，Z为Na，Y和Z可形成淡黄色化合物Z2Y2，该物质是Na2O2，Y为O，则X为N。同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族元素最高能级处于半充满的稳定结构，所以第一电离能大于ⅥA族，则上述元素第一电离能从大到小的顺序为X(N)＞Y(O)＞W(C)＞Z(Na)，A错误；C的氢化物为烃类化合物，沸点有的高于水，有的低于水，B错误；元素非金属性越强，对应单质的氧化性越强，相应离子的还原性越弱，所以简单离子的还原性：X(N)＞Y(O)，C正确；同周期主族元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，则原子半径的排列顺序为Z(Na)＞W(C)＞X(N)＞Y(O)，D错误。
8. 现有两种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3。下列比较中，正确的是
(　　)
A. 未成对电子数：①＞②
B. 原子半径大小：①＞②
C. 电负性大小：②＞①
D. 第一电离能大小：②＞①
D
【解析】 根据题意可知，①是S，②是P。S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，所以未成对电子数：①＜②，A错误；同一周期主族元素自左而右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：P＞S，即②＞①，B错误；同一周期主族元素自左而右，电负性逐渐增大，则电负性：①＞②，C错误；同一周期元素自左而右，第一电离能呈增大趋势，但P原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：P＞S，即②＞①，D正确。
9. (2024·玉环中学高二检测)已知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由五种元素构成的离子结
构如图所示，
轨道电子数是p轨道的4倍，且M、N、Y原子序数之和为15。
下列说法中，正确的是 (　　)
A. 原子半径：M＜N＜X＜Y＜Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Z
C. 简单氢化物的稳定性：Y＜Z
D. Z的单质在M的单质中点燃，产生苍白色火焰
其中Y与Z同主族，N的基态原子s
D
【解析】 N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，N是B，又知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，且M、N、Y原子序数之和为15，再结合离子结构，所以M是H，Y是F，Y与Z同主族，则Z是Cl，X形成4个共价键是C，所以M、N、X、Y、Z分别是H、B、C、F、Cl，以此解题。同周期主族元素原子半径自左向右依次减小，同主族元素原子半径自上而下依次增大，所以原子半径：Cl＞B＞C＞F＞H，A错误；Cl的非金属性大于C，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以高氯酸的酸性大于碳酸，B错误；F的非金属性大于Cl，元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，所以稳定性：HF＞HCl，C错误；氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰，D正确。
10. (2024·台州一中高二检测)有5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素。X原子M能层p轨道上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的价层电子排布式为3d64s2；Z原子的L能层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L能层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M能层上p轨道半充满。下列叙述中，错
误的是 (　　)
A. Y和Q可形成化合物YQ B. T的一种单质易自燃
C. X和T的第一电离能：X＜T D. Q和X的电负性：Q＜X
D
【解析】 5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素，X原子M能层p轨道上有2个未成对电子且无空轨道，则X为S；Y原子的价层电子排布式为3d64s2，则Y为Fe；Z原子的L能层的p能级上有一个空轨道，则Z为C；Q原子的L能层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O；T原子的M能层上p轨道半充满，则T是P。Fe与O可形成FeO，A正确；白磷易自燃，B正确；S、P属于同周期相邻元素，由于P原子最外层3p能级为半充满状态较稳定，则第一电离能：S＜P，C正确；O的非金属性强于S，故O的电负性大于S，D错误。
11. 如图所示为元素周期表中短周期的一部分，下
列关于Y、Z、M的说法，正确的是 (　　)
A. 电负性：Y＞Z＞M
B. 离子半径：M－＞Z2－＞Y－
C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
C
【解析】 由题图示关系可推知：X为氦元素，Y为氟元素，M
为氯元素，Z为硫元素。非金属性：Y＞M＞Z，元素的电负性：
Y＞M＞Z，A错误；S2－和Cl－具有相同的能层结构，F－少一
个能层，离子半径：S2－＞Cl－＞F－，B错误；ZM2为SCl2，分
子中S的化合价为＋2价，Cl的化合价为－1价，原子最外层电
子数＋化合价绝对值＝8，满足8电子稳定结构，SCl2的电子式
为，C正确；S基态原子最外层电子轨
道表示式为
，D错误。
12. (2024·丽水中学高二检测)W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法中，错误的是(　　)
A. 气态氢化物的热稳定性：Z＞Y
B. 第一电离能：R＞Z＞Y
C. 原子半径：R＞Z＞X
D. 电负性：Z＜R＜X
C
【解析】 W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的能层排布且半径稍大，则W为H；Z的价层电子排布式为3s23p4， Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，则X为O，Y为Si，R为Cl。元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S＞Si，气态氢化物的热稳定性：H2S＞SiH4，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl＞S＞Si，B正确；根据层多径大，同能层结构核大径小原则，原子半径：S＞Cl＞O，C错误；根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S＜Cl＜O，D正确。
13. (2024·鲁迅中学高二检测)
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
述中，错误的是(　　)
A. 第一电离能：X＞Y
B. 电负性：Z＜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
C
【解析】 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；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D正确。
14. 电负性是元素的一种重要的性质，某些元素的电负性(鲍林标度)数值如表所示：
元素 H Li O Al P S Cl
电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0
下列说法中，错误的是 (　　)
A. LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性
B. 非金属性：O＞Cl
C. H—Cl比H—S极性大
D. Si的电负性范围为2.0~3.0
D
【解析】 Li、Al、H三种元素中，H的电负性最大，所以LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性，A正确；O的电负性大于Cl，元素的电负性越大，其非金属性越强，所以非金属性：O＞Cl，B正确；Cl的电负性大于S，则Cl和H形成的H—Cl的极性比 S和H形成的H—S极性大，C正确；Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族，其电负性应介于Al和P之间，即Si的电负性范围为1.5~2.1，D错误。
15. (2024·金华外国语学校高二检测)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且都小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断中，正确的是 (　　)
A. X的电负性比Q的大
B. Q的简单离子半径比R的大
C. Z的简单气态氢化物的热稳定
性比Q的强
D. Y的最高价氧化物对应的水化
物的碱性比R的强
B
【解析】 X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且都小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小，A错误；能层结构相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，B正确；同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单气态氢化物越稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，C错误；同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，D错误。
16. (2024·衢州二中高二检测)根据表格中的信息判断下列叙述中，错误的是
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.075
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
A. L2＋与T2－具有相同的能层结构
B. M与T形成的化合物具有两性
C. 热稳定性为H2T＜H2R，金属性为L＞Q
D. L的原子半径最大、电负性最小，T的原子半径最小、电负性最大
【解析】 由表格中的信息可知，L、M、Q、R、T元素分别为Mg、Al、Be、S、O。O的非金属性比S强，则H2O的稳定性强于H2S。
(　　)
C
二、 非选择题(本大题共3小题，共52分)
17. (16分)(2024·北仑中学高二检测)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及其化合物在诸多领域都有广泛的应用。请回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种__________(填字母，下同)。
a. 吸收光谱 b. 发射光谱
b
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是
__________。
a. 1s22s22p43s1333 b. 1s22s22p33s2333
c. 1s22s22p63s13 d. 1s22s22p63s2
(3)基态Ti原子最高能层电子的电子云轮廓形状为__________。与Ti同周期的过渡元素中，写出所有基态原子最外层电子数与钛不同的元素的价层电子排布式：___________________。
b
球形
3d54s1、3d104s1
(4)N、O、Mg的前3级电离能如下表所示。X、Y、Z中为N的是__________。
Z
元素 I1/(kJ·mol－1) I2/(kJ·mol－1) I3/(kJ·mol－1)
X 737.7 1 450.7 7 732.7
Y 1 313.9 3 388.3 5 300.5
Z 1 402.3 2 856.0 4 578.1
(5)琥珀酸亚铁片是用于预防和治疗缺铁性贫血的常见药物，建
议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3＋，从结构
角度看，Fe2＋易被氧化成Fe3＋的原因是____________________
______________________________________________________。
(6)Fe3＋与Fe2＋的离子半径大小关系为Fe3＋__________(填“大
于”或“小于”)Fe2＋，原因是___________________________
_____________。
Fe2＋价层电子排布式
为3d6，再失去一个电子即可达到3d轨道半充满的较稳定状态
小于
核电荷数相同，但是Fe3＋核外
电子数少
【解析】 (1)钠在火焰上灼烧时，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，但处于能量较高的轨道中的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以黄光的形式放出，属于发射光谱，故选b。(2)基态原子具有的能量最低，得到能量后，电子发生跃迁，从低能级的轨道跃迁到高能级的轨道，故能量最高的是b。(3)Ti核外有22个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，最高能层中4s能级的电子云轮廓形状为球形；与Ti同周期的过
渡元素中，基态原子最外层电子数与钛不同的有24号元素Cr和29号元素Cu，价层电子排布式分别为3d54s1、3d104s1。(4)金属元素第一电离能I1小于非金属元素，则第一电离能I1最小的X为镁元素；N原子价层电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大，则I1较大的Z为氮元素。
18. (18分)(1)基态硅原子的电子排布式是_________________；
基态硫原子的价层电子排布式是__________。
(2)基态铁原子有_________个未成对电子，基态Fe2＋的价层电
子轨道表示式为 ____________________。
(3)Cu、K、O、F四种元素中第一电离能最小的是__________，
电负性最大的是__________。
1s22s22p63s23p2
3s23p4
4
K
F
(4)下列关于微粒性质的排列顺序，错误的是__________(填字母)。
A. 元素的电负性：P＜O＜F
B. 元素的第一电离能：C＜N＜O
C. 离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋
D. 原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl
B
(5)下列关于基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式，正确的是__________(填序号，下同)，违反能量最低原理的是__________；违反洪特规则的是__________；违反泡利原理的是__________。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6　②F－：1s22s23p6
③P：
④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2　⑤Mg2＋：1s22s22p6
⑥C：
①④⑤
②
③
⑥
(6)下列硼原子核外电子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为__________、__________(填字母)。
B
D
A.
B.
C.
D.
【解析】 (2)基态铁原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道上有4个未成对电子；基态Fe2＋的价层电子排布式为
3d6，价层电子轨道表示式为
。(3)根据原子结
构，最容易失电子的为K，第一电离能最小的是K，F吸引电子能力最强，所以电负性最大的是F。(4)根据元素周期律，元素的非金属性：P＜O＜F，所以电负性：P＜O＜F，A正确；同周期元素，从左到右第一电离能逐渐增大，但是N原子的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能比O原子大，所以元素的第
一电离能：C＜O＜N，B错误；O2－、Na＋、Mg2＋核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，所以离子半径：O2－＞
Na＋＞Mg2＋，C正确；Mn原子价层电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5，Si原子的价层电子排布式为3s23p2，未成对电子数为2，Cl原子价层电子排布式为3s23p5，未成对电子数为1，所以原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl，D正确。
19. (18分)依据原子结构的知识回答下列问题。
(1)下列说法中，错误的是__________(填字母)。
A. 简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－
B. 在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种
C. 焰色试验与电子跃迁有关
D. 基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
BD
(2)基态V原子中具有__________种不同能量的电子，具有__________种不同空间运动状态的电子，具有__________种不同运动状态的电子。
(3)基态Cu原子的简化电子排布式为______________，基态Se
原子的价层电子轨道表示式为 ________________，基态Mn2＋的价层电子排布式为__________。
7
13
23
[Ar]3d104s1
3d5
(4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。
可知，Li原子的第一电离能为__________kJ·mol－1，O==O键能为__________kJ·mol－1。
520
498
【解析】 (1)元素的非金属性越强，其简单离子的还原性越弱，非金属性：F＞O＞P，则简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－，A正确；在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O三种，B错误；基态铝原子占据的最高能级为p能级，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，D错误。(2)基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，该原子中具有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同能量的电子，s能级的电子有1种空间运动状态，p能级上的电子有3种不同空
间运动状态，d能级上的电子有5种不同空间运动状态，所以具有1＋1＋3＋1＋3＋3＋1＝13种不同空间运动状态的电子，每一个电子具有一种运动状态，所以具有23种不同运动状态的电子。(3)基态Cu原子核外有29个电子，根据构造原理书写其简化基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Se原子的价层电子为
4s、4p能级上的电子，其价层电子轨道表示式为
，
基态Mn2＋的价电子为3d能级上的5个电子，其价层电子排布
式为3d5。(4)Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1个电子形成Li＋(g)所需要的能量，故Li原子的第一电离能为＝520 kJ·mol－1；O==O键能是指断裂1 mol O==O生成O(g)原子所需能量，故O==O的键能为2×249 kJ·mol－1＝
498 kJ·mol－1。

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