2021-2022學年新教材人教版化學選擇性必修第二冊單元練習：第一章 原子結(jié)構與性質(zhì)

單元素養(yǎng)評價（一）（第一章）

（75分鐘100分）

一、選擇題。本題共16小題，共44分。第1~10小題，每小題2

分；第11~16小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.（2021?衡水高二檢測）玻爾理論、量子力學理論都是對核外電子運

動的描述方法，根據(jù)對它們的理解，下列敘述中正確的是（）

A.因為s軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運動

B.3px、3py、3Pz的差異之處在于三者中電子（基態(tài)）的能量不同

C.鋼原子核外有4種形狀的原子軌道

D.原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運動狀態(tài)的

選Dos軌道是球形的，這是電子云輪廓圖，表示電子在原子核外出

現(xiàn)的概率密度，不是說電子在做圓周運動，A錯誤；p能級有三個原

子軌道，同一能層上的P軌道能量相同，3px、3py、3Pz能量相同，它

們的差異是延伸方向不同，B錯誤；23號鋼,核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63d34s2,能級有s、p、d三種，對應的原子軌道形狀有

3種，C錯誤；電子云的輪廓圖稱為原子軌道，形象地描述電子運動

的狀態(tài)，D正確。

E第H【補償訓練】

（2021?天津河西區(qū)高二檢測）下列關于多電子原子核外電子排布的說

法錯誤的是

（）

A.各能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù)

B.各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束

C.各能層最多可容納的電子數(shù)一定是偶數(shù)

D.各能級的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7

選B。各能層含有的能級數(shù)與其能層數(shù)相等為n（n代表能層序數(shù)），即

第n能層含有n個能級，如第一能層能級數(shù)為1,1s,故A正確；各

能層的能級都是從s能級開始，每個能層上能級個數(shù)與能層數(shù)相等，

所以有的能層不含f能級，故B錯誤；根據(jù)核外電子排布規(guī)律，每一

能層最多可容納的電子數(shù)2n2（n為能層序數(shù)），各能層最多可容納的電

子數(shù)一定是偶數(shù)，故C正確；根據(jù)電子云的空間形狀可知，各能級包

含的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7,故D正確。

2.（2021?襄陽高二檢測）短周期元素X、Y在周期表中的相對位置如圖所

示，且已知X基態(tài)原子的價電子排布為ns/p”】，下列說法不正確的

是（）

A.X元素的電負性大于Y

B.X元素的第一電離能大于Y

c.X在周期表中位于第二周期第IHA族

D.原子半徑Mg>Y

選C。X基態(tài)原子的價電子層為nsnnpn+1，則n=2,可知n+1=3,

即X的價電子層為2s22P3,X為N,結(jié)合元素在周期表的位置可知Y

為Sio非金屬性N>Si,則X元素的電負性大于Y,故A正確；非金

屬性越強，第一電離能越大，則X元素的第一電離能大于Y,故B正

確；X為N,在周期表中位于第二周期第VA族，故C錯誤；同一周

期，從左到右，原子半徑減小，則原子半徑：Mg>Y,故D正確。

3.下列能級按能量由低到高的順序排列正確的是（）

A.3s<3p<3d<4sB.4s<4p<3d<4d

C.4s<3d<4p<5sD.ls<2s<3s<2p

選C。A項，3d>4s；B項，4p>3d；D項，3s>2po

4.（2021?武漢高二檢測）下列說法不正確的是（）

A.元素"氨、鋤、鉗”等是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的

B.鋰原子的2s與5s軌道皆為球形分布

C.C02+的價電子排布式為3d54s2

D.鈉元素的第二電離能大于鎂元素的第二電離能

選C。原子光譜是由原子中的電子在能量變化時所釋放或吸收的一系

列波長的光所組成的光譜，每一種原子的光譜都不同，用原子光譜可

以研究原子結(jié)構，A正確；無論是哪一個能層，只要是s能級，原子

軌道都是球形分布，B正確；C。是27號元素，原子的價層電子排布

式是3d74s2,Co原子失去最外層的2個電子變?yōu)镃/+,其價電子排

布式為3d7,C錯誤；鈉元素原子的最外層只有1個電子，失去這個

電子后形成最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構，再失去比較難，所以第二電

離能較大；而Mg原子最外層有2個電子，失去第二個電子后次外層

變?yōu)樽钔鈱?，達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構，所以鈉元素的第二電離能大

于鎂元素的第二電離能，D正確。

5.（2021?太原高二檢測）下列有關說法正確的是（）

A.電子云通常用小黑點的疏密來表示，小黑點密表示在該空間的電

子數(shù)多

B.已知C。的價層電子排布式為3d74s2,C03+的價層電子排布式為

3d6

C.Cu的核外電子排布為Is22s22P63s23P63』如1,所以Cu處于s區(qū)

D.原子光譜的特征譜線用于鑒定元素，從Is22s22P33sI躍遷至

Is22s22P4時形成是吸收光譜

選B。小黑點密表示電子在原子核外空間的單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概

率大，不能說明電子數(shù)目多，故A錯誤；已知C。的價層電子排布式

為3d74s2,C03+的價層電子排布式為3d6,故B正確；Cu的核外電子

排布為is22s22P63s23P63#詠】，價電子排布為3d1。4sl,所以Cu處于

ds區(qū)，故C錯誤；從Is22s22P33sI躍遷至is22s22P4時,需釋放能量,

故光譜儀攝取的是發(fā)射光譜，故D錯誤。

6.下列各選項所述的兩個量，前者一定大于后者的是（）

①3d軌道的能量和4s軌道的能量；

②同一電子層中第一個P軌道與第二個P軌道的能量；

③2s和3s的軌道半徑；

④同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量；

⑤F元素和。元素的電負性；

⑥Mg元素和AI元素的第一電離能；

⑦H原子和H+的半徑。

A.①⑤⑥⑦B.②③⑤C.②④⑦D.全對

選A。①3d軌道的能量大于4s軌道的能量；②同一電子層中第一個

P軌道與第二個P軌道的能量相等；③2s的軌道半徑小于3s的軌道

半徑；④同一原子的基態(tài)的能量小于激發(fā)態(tài)；⑤F元素電負性大于0

元素的電負性；⑥Mg元素的第一電離能大于AI元素的第一電離能；

⑦H原子的半徑大于H+的半徑。

xzz

\-LZAX

7.（2021?濟南高二檢測）化合物xZ\是一種高效消毒劑，其

蒸氣和溶液都具有很強的殺菌能力，可用于生活消毒。其中X、Y、Z

為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，基態(tài)Z原子的核外電子位于5個

不同的原子軌道中。下列說法正確的是（）

A.該物質(zhì)與醫(yī)用酒精的殺菌原理相同

B.元素的電負性：X<Y<Z

C.最高正化合價：X<Y<Z

D.該化合物中X、Y、Z均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構

選B。X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y存在四個鍵，

可能為C和Si,Z與Y形成雙鍵，又存在一z—Z—的形式可知Z為0,

則Y為C,X為H。該物質(zhì)為過氧乙酸，是利用其具有強氧化性來消

毒，醫(yī)用酒精的殺菌原理是酒精的分子具有很大的滲透能力，它能穿

過細菌表面的膜，打入細菌的內(nèi)部，使構成細菌生命基礎中的蛋白質(zhì)

分子結(jié)構改變，引起蛋白質(zhì)變性從而達到殺滅細菌的目的，所以二者

的殺菌原理不同，A錯誤；同周期從左往右電負性逐漸增強，同主族

從下往上電負性逐漸增強，所以元素的電負性：X<Y<Z,B正確；0

無最高正價，C錯誤；該化合物中含有氫，氫不滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)

構，D錯誤。

專用

（2021?日照高二檢測）下列描述中正確的是（）

2s2p

A.基態(tài)碳原子的軌道表示式：回皿口

B.第四周期中未成對電子數(shù)最多的原子為Mn

C.基態(tài)核外電子的排布為Is22s22P63s23P4的原子，3P能級有一個空

軌道

D.磷元素的第一電離能大于硫元素的第一電離能

選D。基態(tài)C原子中電子占據(jù)3個能級，分別位于Is、2s、2p能級,

且每個能級有2個電子，其軌道表示式為照呼呼，故A錯誤；

第四周期中未成對電子數(shù)最多的原子中，3d能級上有5個電子、4s

能級上有1個電子，應該為Cr元素，故B錯誤；3p能級有3個軌道,

電子優(yōu)先獨占1個軌道，有4個電子時，3p能級上不存在空軌道，

故c錯誤；磷元素3p能級為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離

能高于同周期相鄰硫元素，故D正確。

8.（2021?南昌圖二檢測）下列說法正確的是（）

A.Is22s22P63sl3Pl表示的是基態(tài)原子的電子排布

B.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜

C.第三周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，第一電離能依次增

大

D.日常生活中的許多可見光，如霓虹燈光、節(jié)日焰火等，都與原子

核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關

選DoIs22s22P63sl3Pl表示的不是基態(tài)原子的電子排布，因為其3s軌

道沒有排滿就排布了3P軌道，違反了能量最低原理，A不正確；電

子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會產(chǎn)生原子發(fā)射光譜，電子在基態(tài)躍遷到激

發(fā)態(tài)時會產(chǎn)生原子吸收光譜，B不正確；第三周期元素的原子半徑從

左到右逐漸減小，第一電離能呈依次增大趨勢，但是，因為Mg和P

的原子結(jié)構相對較穩(wěn)定，其第一電離能均高于其右邊的元素，C不正

確；電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。日常生活中的

許多可見光，如霓虹燈光、節(jié)日焰火等，都與原子核外電子發(fā)生躍遷

釋放能量有關，D說法正確。

司【補償訓練】

下列表達方式正確的是（）

A.As的電子排布式：[Ar]4s24P3

B.N的價電子軌道表示式通

(+24)28131

c.Cr原子結(jié)構示意圖

D.Fe2+的價電子排布式為：［Ar］3d54sl

選CoAs的原子序數(shù)為33,屬于主族元素，由構造原理可知電子排

布為Is22s22P63s23P63d】。4s24P3,所以As原子的簡化電子排布式為：

［A門3d］。4s24P3,故A錯誤；N原子價電子為2s、2p電子，所以原子

的價電子軌道表示式為血血，故B錯誤；Cr為24號元素，原子

核中有24個質(zhì)子，分別位于4個電子層上，價電子有6個電子，故

28131

Cr的原子結(jié)構示意圖為,，故C正確；Fe2+核外有24個電子,

6

電子排布式為［A門3d6,所以Fe?+的價電子排布式為3d,故D錯誤。

9.（2021?銀川高二檢測）已知X和Y均為第三周期元素，其原子的第

一至第四電離能如表所示：下列說法正確的是（）

電離能114

/kJ?mol-lil2l3

X5781817274511578

Y7381451773310540

A.X通常顯+3價，Y通常顯+1價

B.X的第一電離能小于Y的第一電離能，所以X比Y金屬性強

C.X、Y的最高價氧化物的水化物都不能與氫氧化鈉反應

D.工業(yè)上制取X采用的是電解熔融的X的氧化物，制取Y采取的是

電解熔融的Y的氯化物

選D。X的第四電離能突然增大，X最外層有3個電子，X是AI元素,

鋁通常顯+3價；Y的第三電離能突然增大，Y最外層有2個電子，Y

是Mg元素，鎂通常顯+2價，故A錯誤；AI的第一電離能小于Mg

的第一電離能，但Mg比AI的金屬性強，故B錯誤；氫氧化鋁能與

氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，故C錯誤；工業(yè)上采用的是電解熔融的

氧化鋁冶煉金屬鋁，電解熔融的氯化鎂冶煉金屬鎂，故D正確。

畿1【補償訓練】

（2021?寧德高二檢測）下列各組元素各項性質(zhì)比較正確的是（）

A.第一電離能：B<C<O<N

B.最高正價：F>O>N>C

C.電負性：C>O>Si>Na

D.還原性：CI->I-

選A。同一周期元素原子第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨

勢，但第UA族元素大于第OA族元素，第VA族元素大于第VIA族

元素，N原子的2p能級容納3個電子,N元素最外層為半充滿結(jié)構,

較穩(wěn)定,應最大，所以第一電離能：B<C<O<N,故A正確；F非

金屬性最強,無正價,故B錯誤；同周期元素從左到右電負性逐漸增

大，同主族從上到下電負性逐漸減小，則有電負性：0>C>Si>Na,

故C錯誤；元素的非金屬性越強，其簡單陰離子的還原性越弱，非金

屬性Cl>l,則還原性Cl-<I-，故D錯誤。

10.我國的納米基礎研究能力已躋身于世界的前列，例如曾被選為我

國年度十大科技成果之一的一項成果就是合成一種一維的納米材料，

其化學式為RNO已知該化合物里與氮微粒結(jié)合的Rn+核外有28個電

子，則R位于元素周期表的

（）

A.第三周期VA族

B.第四周期IDA族

C.第五周期IHA族

D.第四周期VA族

選Bo由化學式RN知R為+3價，故R原子核外有31個電子，核電

荷數(shù)為31，價層電子排布為4s24Pl，為錢元素，位于第四周期HIA族。

11.（2021?南寧高二檢測）下列各項敘述中，正確的是（）

A.P、S、N的第一電離能逐漸增大

B.價電子排布式為4s24P3的元素位于第四周期VA族，是p區(qū)元素

C.2P和3P軌道形狀相同，能量也相等

2s2p

D.碳原子價層電子軌道表示式為：皿皿R

選B。N、P為同主族元素，第一電離能N大于P,P與S同周期，因

為P的3P軌道半充滿，所以第一電離能P大于S,A不正確；從價電

子排布式4s24P3中可以看出,該元素的電子層數(shù)為4，價電子數(shù)為5,

則該元素位于第四周期VA族，電子最后進入4p軌道，所以是p區(qū)

元素，B正確；2P和3P軌道形狀都為啞鈴形，但2P軌道的能量比

2s2p

3P低，C不正確；軌道表示式曲E□□不滿足洪特規(guī)則，D不正確。

12.（2021?武漢高二檢測）下列電子排布式中，原子處于激發(fā)態(tài)的是

（）

A.Is22s22P63s23P63d34s2

B.Is22s22P63s23P63d44s2

C.Is22s22P63s23P63d54s2

D.Is22s22P63s23P63d64s2

選BoIs22s22P63s23P63d34s2的核外電子排布符合基態(tài)原子核外電子填

充的能級順序和能量最低原理、泡利原理及洪特規(guī)則，原子處于基態(tài),

故A不選；Is22s22P63s23P63d44s2為激發(fā)態(tài)，是能量較高的狀態(tài)，根

據(jù)能量最低原理知，其基態(tài)應為Is22s22P63s23P63d54s］，故B選；

Is22s22P63s23P63d54s2的核外電子排布符合基態(tài)原子核外電子填充的

能級順序和能量最低原理、泡利原理及洪特規(guī)則，原子處于基態(tài)，故

C不選；Is22s22P63s23P63d64s2的核外電子排布符合基態(tài)原子核外電子

填充的能級順序和能量最低原理、泡利原理及洪特規(guī)則，原子處于基

態(tài)，故D不選。

13.（2021?濰坊高二檢測）有短周期元素的三種離子分別為*+、Ym\

zn-,已知m>n,且X、Y、Z三種原子的M電子層中的電子數(shù)均為

奇數(shù)，若按X玲Y玲Z的順序，下列說法正確的是（）

A.最高價氧化物對應的水化物的堿性依次增強

B.原子半徑依次增大

C.元素的第一電離能和電負性依次增大

D.原子序數(shù)依次減小

選coX、Y、Z為短周期元素，且X、Y、Z三種原子的M電子層中的

電子數(shù)均為奇數(shù)，則X、Y、Z一定是在第三周期，簡單離子為X"、

Y"'\Z'1-,且數(shù)值m>n,所以X為鈉元素,Y為鋁元素，Z為氯元素；

NaOH為強堿,AI(OH)3是兩性氫氧化物，HCIO’是強酸，則它們的最

高價氧化物對應水化物的堿性依次減弱，酸性依次增強，故A錯誤；

同周期元素原子半徑隨原子序數(shù)的增加而減小，X、Y、Z半徑依次減

小，故B錯誤；Na、ALCl的第一電離能依次增大，電負性依次增大,

故C正確；Na、Al,Cl的原子序數(shù)依次增大，故D錯誤。

14.(2021?日照高二檢測)下表中所列的五種短周期元素，原子序數(shù)連

續(xù)，但與表中排列順序無關。用m表示基態(tài)原子的價電子數(shù)，用n

A.第一電離能：A>C

B.電負性：E<D

C.原子序數(shù)：B<E

D.核外未成對電子數(shù)：C=D

選Do短周期元素的價電子數(shù)就是其最外層電子數(shù)，用m表示基態(tài)原

子的價電子數(shù)，用n表示基態(tài)原子的未成對電子數(shù)，A元素m-n為

8,說明A的最外層電子數(shù)為8,均已成對，故A只能是Ne或者Ar,

B元素m-n為6,說明B的最外層電子數(shù)為7,6個已成對，故B只

能是F或者Cl,同理推導出：C為?；騍,D為N、C、B、Be或P、

Si、Al、Mg,E為Na或Li、H,又A、B、C、D、E原子序數(shù)連續(xù)，故

只能分別為Ne、F、0、N、Na,據(jù)此分析作答。同一周期從左往右

元素的第一電離能呈增大趨勢，分析可知A為惰性氣體元素，其第一

電離能在同周期中最大，故A>C,A正確；據(jù)分析可知，E是Na為金

屬元素，D是N為非金屬元素，故電負性E<D,B正確；據(jù)分析可知,

E是Na,B是F,故原子序數(shù)：B<E,C正確；C是0,有2個未成對

電子，而D是N，有3個未成對電子，故核外未成對電子數(shù)：C與D

不相等，D錯誤。

15.（2021?重慶高二檢測）一種新型漂白劑（如圖）可用于漂白羊毛等，

其中W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，Y的最外層p能級

上只有一個單電子，X是地殼中含量最多的元素。W、Y、Z的最外

層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，W、X對應的簡單離子核外

電子排布相同。下列敘述不正確的是（）

-Z—XX—XX—Z]2"

WYY

/\/\

.Z—XX—XX—Z.

A.Z原子中只有1個電子，故其核外只有1個原子軌道

B.原子序數(shù)：W>X,對應的簡單離子半徑順序：W<X

C.基態(tài)Y原子中有3種能量不同的電子，這些電子的運動狀態(tài)共5種

D.元素M是與Y同主族的短周期元素，則金屬性W>M,第一電離

能W>M

選AoW、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，說明有一種元素

為H,根據(jù)圖示結(jié)構可知，W形成+2價陽離子，X形成2個共價鍵,

z形成1個共價鍵，則z為H元素，w位于nA族，X位于VIA族；

W、X對應的簡單離子核外電子排布相同，則W為Mg,X為。兀素；

w、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，Y的最外層電

子數(shù)為：6-2-l=3,Y的最外層p能級上只有一個單電子，丫與H、

Mg不同周期，則Y為B元素，據(jù)此解答。Z原子中只有1個電子，

占據(jù)核外1個原子軌道，其他原子軌道也有，只不過沒有電子，故A

錯誤；鎂離子和氧離子都含有2個電子層，核電荷數(shù)越大離子半徑越

小，則離子半徑：W<X，故B正確；Y原子是硼原子，基態(tài)核外電子

排布式Is22s22p］，則有3種能量不同的電子，這些電子的運動狀態(tài)共

5種，故C正確；元素M是與Y同主族的短周期元素，丫為B元素，

則M是AI元素，同一周期從左到右金屬性逐漸減弱，第一電離能整

體趨勢遞增，但鎂元素最外層全充滿，第一電離能大于鋁，故金屬性

W>M,第一電離能W>M,故D正確。

16.（2021?遼陽高二檢測）已知基態(tài)X原子的3P軌道上有3個未成對

電子，基態(tài)Y原子的2P軌道上有2個未成對電子，Z元素可以形成

負價離子，且三種元素的原子序數(shù)之和等于32O下列說法不正確的

是（）

A.Y元素原子的電子排布圖為疝而庇

B.X位于元素周期表中第三周期VA族

C.電負性：Z>Y>X

D.第一電離能：X<Y<Z

選A?；鶓B(tài)X原子的3P軌道上有3個未成對電子，則其核外電子排

布為Is22s22P63s23P3,所以為P元素；基態(tài)Y原子的2P軌道上有2

個未成對電子，則其核外電子排布為Is22s22P2或Is22s22P4，為C或。

元素,z元素可以形成負價離子，且三種元素的原子序數(shù)之和等于32,

若Y為C元素，則Z的原子序數(shù)為32-15-6=11,為Na元素，鈉

元素不能形成負價離子，故不符合題意，若Y為。元素，則Z的原子

序數(shù)為32-15-8=9,為F元素，可以形成F-,滿足題意，綜上所

述X為P元素，Y為0元素，Z為F元素。Y為。元素，原子核外有

Is2s2p

8個電子，電子排布圖為回回OfflUE,故A錯誤；*為P元素，位于

第三周期VA族，故B正確；非金屬性越強元素的電負性越強，所以

電負性F>O>P,即Z>Y>X,故C正確；同周期自左至右第一電離能呈

增大趨勢，同主族元素自上而下第一電離能減小，所以第一電離能

P<O<F,即X<Y<Z,故D正確。

二、非選擇題：本題共4小題，共56分。

17.（15分）回答下列問題：

⑴（2019?海南高考）Mn位于元素周期表中第四周期族。

（2）（2019?全國卷H）比較離子半徑：F-標-（填“大于，，〃等于，，或

“小于〃）。

（3）（2018全國卷I）Li+與H-具有相同的電子構型,r（Li+）小于r（H-）,

原因是____________________O

⑷（2016?全國卷I）光催化還原C02制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4

是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、。電負性由大至小的順序是

⑸（2019?全國卷m）在元素周期表中，與Li的化學性質(zhì)最相似的鄰族元

⑹（2019?全國卷I）下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最

大的是_____________（填標號）。

A.[Ne]①B.[Ne]?C.[Ne]①①D.[Ne]①

3s3s3s3p3p

⑺（2018?全國卷?。S銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu

組成。第一電離能li（Zn）li（Cu）（填"大于"或"小于〃）。原因是

⑻（2017?全國卷I）元素Mn與。中，第一電離能較大的是_______o

⑼元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出

的能量稱作第一電子親和能（E￡第二周期部分元素的E1變化趨勢如

圖所示,其中除氮元素外,其他元素的E]自左而右依次增大的原因

是________________；

氮元素的E]呈現(xiàn)異常的原因是_______________________o

（l）Mn是25號元素，根據(jù)原子序數(shù)與元素周期表判斷其位置；⑵F-

和-的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，則半徑越小，故半徑：

F-＜。2-；⑶Li+與H-具有相同的電子層結(jié)構，由于鋰的核電荷數(shù)較大,

原子核對最外層電子的吸引力較大，因此Li+半徑小于H-；⑷元素

的非金屬性越強，其吸引電子的能力就越強，元素的電負性就越大。

元素Zn、Ge、0的非金屬性強弱順序是0>Ge>Zn,所以這三種元

素的電負性由大至小的順序是0>Ge>Zn朽)根據(jù)元素周期表和對角

線原則可知與鋰化學性質(zhì)相似的是鎂；⑹[Ne]3sl屬于基態(tài)的Mg+,

由于Mg的第二電離能高于其第一電離能，故其再失去一個電子所需

能量較高；[Ne]3s2屬于基態(tài)Mg原子，其失去一個電子變?yōu)榛鶓B(tài)Mg

+；[Ne]3s】3p]屬于激發(fā)態(tài)Mg原子，其失去一個電子所需能量低于

基態(tài)Mg原子；[Ne]3Pl屬于激發(fā)態(tài)Mg+,其失去一個電子所需能量

低于基態(tài)Mg+,綜上所述，電離最外層一個電子所需能量最大的是

[Ne]3sx；⑺Zn的第一電離能應該高于Cu的第一電離能，原因是，Zn

的核外電子排布已經(jīng)達到了每個能級都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構,所以失電

子比較困難。同時也可以考慮到Zn最外層上是一對電子，而Cu的最

外層是一個電子，Zn電離最外層一個電子還要拆開電子對，額外吸

收能量；⑻元素Mn與。中，由于。元素是非金屬而Mn是過渡元

素，所以第一電離能較大的是0；⑼根據(jù)圖示，同周期隨著核電荷數(shù)

依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增

大；氮元素的2p能級達到半滿狀態(tài)，原子相對穩(wěn)定，不易結(jié)合電子。

答案：⑴VIIB⑵小于⑶由于鋰的核電荷數(shù)較大，原子核對最外層

電子的吸引力較大，因此Li+半徑小于H-

(4)0>Ge>Zn(5)Mg(6)A⑺大于Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)

構，較難失電子(8)0

⑼同周期隨著核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個電

子釋放出的能量依次增大N的2P能級處于半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定,

不易結(jié)合一個電子

18.（13分乂2021?鄂東南高二聯(lián)考）Ti、Na、Mg、C、N、。、Fe等元素

的研究一直在進行中，其單質(zhì)及化合物在諸多領域都有廣泛的應用。

回答下列問題：

⑴鈉在火焰上灼燒的黃光是一種（填字母）。

A.吸收光譜B.發(fā)射光譜

⑵下列Mg原子的核外電子排布式中，能量最高的是_________能量

最低的是________（填序號）。

a.Is22s22P43sl3p：3p；3p；

b.ls22s22p33s23px3py3p；

c.Is22s22P63sl3p：

d.Is22s22P63s2

（3）Ti原子核外共有種運動狀態(tài)不同的電子，最高能層電子的

電子云輪廓形狀為,其價電子排布圖為o與

Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中，寫出任意一種最外層電子數(shù)

與鈦不同的元素價電子排布式0

⑷N、0、Mg元素的前3級電離能如表所示：

—111

系li/kg-mol'h/kJ-mol'h/kJ-mol-

X737.71450.77732.7

Y1313.93388.35300.5

Z1402.32856.04578.1

X、Y、Z中為N元素的是_________判斷理由是____________o

⑸琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預防和治療的常見藥物，臨床

建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收,避免生成Fe3+,從結(jié)構角度來

看，F(xiàn)e2+易被氧化成Fe3+的原因是_________。

Fe3+與Fe2+的離子半徑大小關系為Fe3+Fe?+(填〃大于〃或“小

于")，原因：0

⑴鈉在火焰上灼燒時，原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道

躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高軌道上的電子是不穩(wěn)定的，

很快躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以黃光的形式放

出，屬于發(fā)射光譜；(2)基態(tài)原子具有的能量最低，得到能量后，電子

發(fā)生躍遷，從低軌道躍遷到高能級的軌道，能量最高的是b,能量最

低的是d；(3)Ti元素原子核外有22個電子，所以原子中運動狀態(tài)不

同的電子共有22種；其電子排布式：Is22s22P63s23P63d24s2；最高能

層為4s能級，電子云輪廓形狀為球形；價電子排布為3d24s2,價電

3d4s

子排布圖：itm??I迎。與「同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,

最外層電子數(shù)與鈦不同，結(jié)合構造原理與洪特規(guī)則，符合條件的元素

原子的價電子排布式為3d54s\3d］。4sl；⑷金屬元素第一電離能11小

于非金屬元素，則第一電離能11最小的X為Mg元素；N原子價電子

排布式為2s22P3,N與。相比，2P軌道處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構，故

失去第一個電子較難，li較大，則k較大的Z為N元素；⑸Fe2+價電

子為3d6,失去1個電子形成更穩(wěn)定的3d5半滿狀態(tài)的Fe3+,導致Fe2

+易被氧化成Fe3+;因為Fe3+與Fe2+核電荷數(shù)相同，但是核外電子

少，所以核對電子吸引能力大，半徑小。

3d4s

答案：(1)B(2)bd(3)22球形L11UJ.J.J迎

3d54sl或3d1°4sl

(4)ZN原子價電子排布式為2s22P3,N與。相比，2P軌道處于半充

滿的穩(wěn)定結(jié)構，故失去第一個電子較難，11較大

⑸Fe3+的3d5半滿狀態(tài)更穩(wěn)定小于核電荷數(shù)相同，但是Fe3+核外

電子數(shù)少

S第U【補償訓練】

在原子結(jié)構理論中，有四個原理，分別是①構造原理，②泡利原理，

③洪特規(guī)則，④能量最低原理。在以下的現(xiàn)象中主要決定的因素是(填

序號，各只填一項)。

⑴各能級最多容納的電子數(shù)是該能級原子軌道數(shù)的2倍；

⑵碳原子的核外電子排布基態(tài)時是Is22s22P2而不是

:Ls22sl2P3；

⑶最外層電子數(shù)不會超過8個，次外層電子數(shù)不會超過18個

⑷銘3Cr)的電子排布式是

Is22s22P63s23P63d54sl而不是

Is22s22P63s23P63d44s2；

⑸在磷原子的基態(tài)原子結(jié)構中，有3個未成對的單電子

⑹第四周期元素中,4P軌道半充滿的是_______3d軌道半充滿的是

,4s軌道半充滿的是_______o（填元素符號）

⑴泡利原理：每個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向相反，各能

級最多容納的電子數(shù)是該能級原子軌道數(shù)的2倍，其主要決定因素是

泡利原理，故選②；⑵基態(tài)原子的電子在核外排布時首先要遵循能量

最低原理，所以碳原子的核外電子排布基態(tài)時是Is22s22P2而不是

Is22sl2P3,其主要決定因素是能量最低原理，故選④；⑶最外層電子

數(shù)不會超過8個，次外層電子數(shù)不會超過18個，其主要決定因素是

構造原理，故選①；⑷原子軌道中電子處于全滿、全空或半滿時較穩(wěn)

定，所以在等價軌道（相同電子層、電子亞層上的各個軌道）上排布的

電子將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同，絡3Cr）的電子排布

式是Is22s22P63s23P63d54sl而不是Is22s22P63s23P63d44s2,其主要決定

因素是洪特規(guī)則，故選③；⑸在等價軌道（相同電子層、電子亞層上

的各個軌道）上排布的電子將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相

同，磷原子的基態(tài)原子結(jié)構中，有3個未成對的單電子，其主要決定

因素是洪特規(guī)則，故選③；⑹第四周期元素中，4P軌道半充滿時其

4s軌道全充滿，該原子是As；3d軌道半充滿時4s能級可能有1個電

子或2個電子，如果4s能級是1個電子為Cr,如果4s能級有2個電

子為Mn；4s軌道半充滿時,3d軌道可能沒有電子、可能有5個電子、

可能有10個電子，如果3d軌道沒有電子時該原子是K、如果3d軌

道有5個電子時該原子是Cr、如果3d軌道有10個電子時該原子是

Cuo

答案：⑴②⑵④⑶①(4)(3)(5)(3)

(6)AsCr、MnK、Cr、Cu

19.(13分)(2021?南寧高二檢測俄國科學家使用了新的鋁鍍埋藏測年

法測量北京猿人的生存年代。這種方法的測量對象是石英(二氧化硅),

它是砂石的主要成分。當宇宙射線打到地面時，會將石英中的硅原子

和氧原子打破生成鋁和鍍的同位素。只要測出一塊石頭中26Al和10Be

的含量，就能推算出它被埋入地下的時間。完成下列填空：

⑴寫出Be的核外電子排布式________________________0

Be所在的周期中,最外層有2個未成對電子的元素的符號是

⑵寫出AI的最外層電子軌道表示式0

鋁原子核外有種運動狀態(tài)不同的電子；鋁原子核外有

種能量不同的電子。有一種與26Al中子數(shù)相同的硅的核素，

寫出該核素符號該硅電負性________(填"大于"或"小

于")AI。

⑶比較Al3+、S2-和CI-半徑由大到小的順序_____________________；

這3種元素最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是________(寫

化學式)。

⑷鋁單質(zhì)在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結(jié)構的知識解釋發(fā)

光的原因：o鋁元素最高價氧化物與氫氧化鈉溶液反

應的化學方程式_____________O

⑴Be的原子序數(shù)為4，位于第二周期第UA族，核外電子排布式為

Is22s2,Be所在的周期中元素C：Is22s22P2,0：Is22s22P，,2P軌道均

有2個未成對電子。(2)AI的最外層有3個電子，電子排布式為3s23Pl,

3s3P

則最外層電子軌道表示式為四g；鋁原子核外有13個電子則有

13種運動狀態(tài)不同的電子；鋁原子核外電子排布為Is22s22P63s23PL

五種軌道，五種能量；26Al中中子數(shù)為13,而硅的質(zhì)子數(shù)為14,所

以該核素為%Si；硅與鋁同周期，同周期元素，原子序數(shù)越大，電負

性也越大，所以硅的電負性大于鋁。⑶比較半徑：①電子層越多，半

徑越大②當電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，吸電子能力越強，半徑

越小，因此離子半徑s2->ci->AI3+；元素非金屬性越強,最高價氧

化物對應的水化物酸性越強，氯元素的非金屬性最強，則HCICU酸性

最強。⑷鋁在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，在反應過程中電子從能量

較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以光(子)的形式釋放能量；鋁

元素最高價氧化物為AI2O3可以與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，

方程式為AI2O3+2NaOH===2NaAIO2+H20o

答案：⑴Is22s2C0

3s3P

⑵迎IIIII13514Si大于

(3)S2->C|->Al3+HCIO4

⑷鋁在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，在反應過程中電子從能量較高的

軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量AI2O3+

2NaOH===2NaAIO2+H2O

教師

專用【補償訓練】

1.按要求完成下列問題：

⑴第三周期中半徑最大的元素A，其基態(tài)原子的價層電子軌道表示式

為；

(2)B元素的負二價離子電子層結(jié)構與氛相同，寫出B離子的電子排布

式；

⑶元素C的M層p軌道電子比s軌道電子多2個，寫出元素的原子

結(jié)構示意圖：；

⑷元素D處于周期表第四周期第VHB族，其原子的價電子排布式為

⑸某元素E的激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23P34sl，則該元

素基態(tài)原子的電子排布式為；

⑹元素F基態(tài)原子核外有8個原子軌道占有電子，則該原子電子排布

式是：；

(7)G元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一^^未

成對電子，G的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布

式為O

⑴第三周期中半徑最大的是鈉元素，原子序數(shù)為11,鈉元素基態(tài)原

子的價層電子為3s能級上1個電子，所以基態(tài)原子的價層電子軌道

3s

表示式為田；(2)B元素的負二價離子電子層結(jié)構與氛相同,說明B

元素是氧元素，B離子為02-，核外有10個電子，離子的電子排布

式為Is22s22P6；⑶元素C的M層p軌道電子比s軌道多2個，所以

C是16號硫元素，硫原子質(zhì)子數(shù)為16,核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=16,

有3個電子層最外層電子數(shù)為6故硫原子的結(jié)構示意圖為7"；

(4)D處于第四周期第VHB族，是Mn元素，其原子核外電子數(shù)為25,

原子的價電子排布式為3d54s2:⑸根據(jù)激發(fā)態(tài)原子核外電子排布式知

該元素核外有16個電子，根據(jù)構造原理知，其基態(tài)原子核外電子排

布式為Is22s22P63s23P4；⑹元素F基態(tài)原子核外有8個原子軌道占有

電子，則F為硅元素，所以該原子電子排布式是is22s22P63s23P2；(7)G

元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對

電子，則G為銅元素，原子基態(tài)的電子排布式為

Is22s22P63s23P63dI04SL

3sg)4

答案：⑴ED(2)1S22s22P6(3)〃

(4)3d54s2(5)ls22s22P63s23P4

⑹Is22s22P63s23P2

(7)CuIs22s22P63s23P63d104sl

2.(2021?青島高二檢測)科學家合成一種新化合物(如圖所示)。

其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，W是所在周期中第一電離能最

小的元素，Y元素基態(tài)原子的未成對電子數(shù)等于其電子層數(shù)，Z元素

的原子核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。

回答下列問題：

⑴W、X、Y、Z原子半徑由大到小的順序為(用對應的元

素符號表ZF)。

(2)Z的核外電子排布式為o

⑶基態(tài)X原子價電子軌道表示式為0

⑷W元素基態(tài)原子核外電子有種運動狀態(tài)，其中電子占據(jù)

能量最高的原子軌道符號表示為O

(5)X的電負性_______(填“大于"或"小于")Y,原因是___________o

W、X、Y、Z為同一短周期元素，據(jù)圖可知X能形成4個共價鍵，則

應為第IVA族元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半，則

X核外電子數(shù)最大為14(Z不可能為0族元素)，則X為C或Si,若X

為C,則Z為B,不符合圖示成鍵規(guī)律，所以X為Si,Z為CI,四種

元素位于第三周期丫元素基態(tài)原子的未成對電子數(shù)等于其電子層數(shù),

則Y核外電子排布為Is22s22P63s23P3,即為P元素；根據(jù)圖示可知，

W元素的陽離子帶一個正電荷，且W是所在周期中第一電離能最小

的元素，則W為Na元素。⑴同一周期從左向右原子半徑逐漸減小，

則W、X、Y、Z原子半徑由大到小的順序為Na>Si>P>Cl；(2)CI的

核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=17,Cl的核外電子排布式為is22s22P63s23P5；

(3)Si處于周期表中第三周期第IVA族，基態(tài)Si的價電子排布式為

[Kimm

3s23P2,則基態(tài)硅原子價電子的軌道表示式是3s3p；(4)Na的核

外電子總數(shù)=原子序數(shù)=11,每個電子的運動狀態(tài)都不同，則Na原

子核外電子有11種不同的運動狀態(tài)；Na元素基態(tài)原子中能量最高的

電子所占據(jù)的原子軌道為3s；⑸同周期元素P比Si原子半徑小，核

電荷數(shù)多，吸引電子能力更強，所以Si的電負性小于P。

答案：(l)Na>Si>P>CI

(2)ls22s22P63s23P5或［Ne］3s23P5

困rnm

⑶3s3p(4)113s

⑸小于同周期元素p比Si原子半徑小，核電荷數(shù)多，吸引電子能

力更強

3.填寫下列空白［第⑴~⑷小題用元素符號填寫］。

⑴第三周期原子半徑最小的元素；

⑵第一電離能最大的元素；

⑶電負性最大的元素；

⑷第四周期中第一電離能最小的元素；

⑸含有8個質(zhì)子，10個中子的原子的化學符號；

⑹最外層電子排布為4s24Pl的原子的核電荷數(shù)為；

⑺周期表中最活潑的非金屬元素原子的軌道表示式為；

1

⑻某元素核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的q，寫

出該元素的離子結(jié)構示意圖________;

⑼寫出基態(tài)銅原子的電子排布式位于區(qū)。

⑴同周期從左到右，原子半徑減小，所以第三周期原子半徑最小的元

素是氯；⑵第一電離能最大的元素是稀有氣體元素氮;⑶電負性最

大的元素是非金屬性最強的氟:⑷第四周期中第一電離能最小的元素

是金屬性最強的鉀；⑸表示含有8個質(zhì)子、10個中子的元素為0元

素,其質(zhì)量數(shù);質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=8+10=18,該原子的化學符號為

1O；⑹電子排布為4s24p1的原子中其內(nèi)層電子層上完全排滿電子，

所以該原子中電子數(shù)=2+8+18+3=31,原子中核外電子數(shù)=核電

荷數(shù)，所以它的核電荷數(shù)為31；⑺周期表中最活潑的非金屬元素F,

核外電子排布式為is22s22P5,其原子的軌道表示式為母呼呼；

1

⑻設最外層電子數(shù)為x,則x=（x+2+8）x-，求得x=2,其核外電

子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=12，該元素為Mg,離子結(jié)構示意圖為跡3；⑼的

的價層電子排布式為3小。451,基態(tài)銅原子的電子排布式

Is22s22P63s23P63#。4sl或[Ar]3d】。4sl；Cu屬于第IB族元素,在周期表

中位于ds區(qū)。

答案：⑴CI⑵He(3)F(4)K(5譚0

(6)31

GDE]MT1

(7)Is2s2p⑻

⑼Is22s22P63s23P63d104sl或[Ar]3d4slds

20.（15分）（2021福州高二檢測）如圖為元素周期表的一部分:

I.⑴元素③的基態(tài)原子軌道表示式為.

⑵元素③④⑤的第一電離能由大到小的順序為（填元素

符號）。

⑶以下組合的原子間反應最容易形成離子鍵的是__________（選填A、

B、C、D,下同）。

A.②和⑤B.①和⑤C.⑤和⑥D(zhuǎn).⑥和⑧

⑷某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如上表中元素⑦與元素

②的單質(zhì)及其化合物有相似的性質(zhì)。寫出元素②的最高價氧化物與

NaOH溶液反應的離子方程式o

口.⑴如圖是部分元素原子的第一電離能11隨原子序數(shù)變化關系（其中

12號至17號元素的有關數(shù)據(jù)缺失）。

①根據(jù)圖示變化規(guī)律，可推測S的第一電離能的大?。ㄗ钚。┓秶鸀?/p>

<S<（填元素符號）

②圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置_________

⑵用卜表示元素的第n電離能，則圖中的a、b、c分別代表（）

111213141516171112131415161711121314151617

a原子序數(shù)b原子序數(shù)c原子序數(shù)

A.a為li、b為L、c為b

B.a為b、b為"c為li

C.a為L、b為b、c為k

D.a為li、b為b、c為b

⑶銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示

電離能/kJ?mol-111I2

Cu7461958

Zn9061733

銅的第一電離能(11)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能。2)卻大

于鋅的第二電離能，其主要原因是___________________o

I.⑴由圖可知，③為N元素，基態(tài)原子電子排布式為Is22s22P3,則

迎ournm

基態(tài)原子軌道表示式為B2s2P；⑵同一周期第一電離能隨原子

序數(shù)增大呈現(xiàn)增大的趨勢，但同一周期第UA族元素比第IDA族元素

的第一電離能大，第VA族比第VIA族第一電離能大，所以N,0,F

三種元素的第一電離能從大到小次序為F>N>0；⑶由周期表中的位

置可知，①為H,②為Be,⑤為F,⑥為Na,⑧為CI,五種元素中

最活潑的金屬鈉和最活潑的非金屬氟之間最容易形成離子鍵，C項正

確；⑷由于Be與AI的性質(zhì)相似，所以參照AI2O3與NaOH溶液的反

應，BeO與NaOH溶液反應的離子方程式為20H-+BeO===BeO；-+

H20；

口.⑴①同一周期第一電離能隨原子序數(shù)增大呈現(xiàn)增大的趨勢，但同

一周期第HA族元素比第IHA族元素的第一電離能大，第VA族比第

VIA族第一電離能大；所以S的第一電離能大于Si,小于P；②金屬

性越強，越容易失去電子，第一電離能越小，圖中第一電離能最小的

元素是Rb,在第五周期IA族；(2)a中Na元素的電離能遠大于Mg

的電離能，則a應表示的是12；b中Na元素的電離能小于Mg的電離

能，Mg的電離能遠大于AI的電離能，則b應表示的是13；c中AI元

素的電離能小于Mg的電離能，S元素的電離能小于P的電離能，并

且從Na到CI,電離能呈現(xiàn)較明顯的增加的趨勢，則c應表示的是k,

C項正確；⑶的原子失去一^電子后，核外電子排布為［A。3d］。,而

鋅失去一個電子后核外電子排布為因］3產(chǎn)4sL根據(jù)洪特規(guī)則，銅達

到了較穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu的第二電離能相對較大。

回回mm

答案：I.⑴Is2s2p

(2)F>N>0(3)C

(4)2OH-+BeO==BeO廠+H20

II.⑴①SiP②第五周期IA族

(2)C⑶Cu原子失去一個電子后，核外電子排布為固］3W，而鋅失

去一個電子后核外電子排布為［Ar］3d104s］，根據(jù)洪特規(guī)則，銅達到了

較穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu的第二電離能相對較大

上現(xiàn)iil

蜀【補償訓練】

1.(2021錦州高二檢測)如圖是元素周期表的一部分，用化學用語回

答下列問題：