一、選擇題(本題包括15小題，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每題3分，共45分)
1.有5個(gè)電子填充在d軌道時(shí)，其電子排布為
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
而不是
↑↓ ↑↓ ↑
最直接的依據(jù)是( )
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理
C.洪特規(guī)則 D.原子軌道能量順序
解析 原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)相同。
答案 C
2.下列有關(guān)電子云的敘述中，正確的是( )
A.電子云形象地表示了電子在核外某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率
B.電子云直觀地表示了核外電子的數(shù)目
C.電子在p軌道上運(yùn)動(dòng)是電子繞核做∞形運(yùn)動(dòng)
D.電子云是電子繞核運(yùn)動(dòng)好像形成了一團(tuán)帶正電荷的云霧
解析 用電子云形象地描繪電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的大小。
答案 A
3.某元素原子的3d軌道上有1個(gè)電子，其第4電子層中電子數(shù)目為( )
A.0 B.2
C.3 D.8
解析 原子軌道的能量：4s<3d<4p，根據(jù)能量最低原理和泡利不相容原理，4s軌道已占有兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。
答案 B
4.下列有關(guān)多電子原子的敘述中，正確的是( )
A.在一個(gè)多電子原子中，不可能有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子
B.在一個(gè)多電子原子中，不可能有兩個(gè)能量相同的電子
C.在一個(gè)多電子原子中，N層上的電子能量肯定比M層上的電子能量高
D.某一多電子原子的3p軌道上僅有兩個(gè)電子，它們必然自旋狀態(tài)不同
解析 若兩個(gè)電子處在同一電子層，原子軌道的形狀及空間伸展方向都相同，則兩個(gè)電子的自旋狀態(tài)必不相同。
答案 A
5.主族元素原子失去最外層電子形成陽離子，主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子，下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是( )
A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6
B.Cr [Ar]3d44s2
C.Cl- 1s22s22p63s23p6
D.Fe [Ar]3d64s2
解析 根據(jù)洪特規(guī)則，Cr原子的電子排布式應(yīng)為：[Ar]3d54s1。
答案 B
A.硅原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)
B.硅原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)
C.硅原子即不放出能量，也不吸收能量
D.硅原子要向外界環(huán)境釋放能量
解析 根據(jù)電子填入軌道順序，應(yīng)填滿3s軌道再填入3p軌道，故碳原子的基態(tài)3p軌道上只有2個(gè)電子，當(dāng)3s軌道上1個(gè)電子受到激發(fā)進(jìn)入3p軌道時(shí)，是由能量低的軌道進(jìn)入能量高的軌道，故要向外界環(huán)境中吸收能量。
答案 B
7.下列說法正確的是( )
A.p區(qū)元素原子的最外層電子排布均為ns2np1～6
B.電負(fù)性越大的元素的原子越容易獲得電子
C.第一電離能越小的元素的原子越容易獲得電子
D.在CCl4、CBr4、CI4和CH4中，C元素都是+4價(jià)
解析 He屬于p區(qū)元素，其原子的電子排布式為1s2;第一電離能越小的元素的原子越容易失去電子;C元素比H元素的電負(fù)性數(shù)值大，故在CH4中C元素為-4價(jià)。
答案 B
8.4p軌道填充一半的元素，其原子序數(shù)是( )
A.15 B.33
C.35 D.51
解析 4p軌道填充一半的元素，其核外的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，即33號元素As。
答案 B
9.下列是某些原子的電子排布式，其中處于基態(tài)的是( )
A.[Ne]3d34s2 B.1s22s22p63s23p63d2
C.1s22s22p63s23p64s2 D.1s22s22p63s23p63d94s2
解析 A應(yīng)為[Ar]3d34s2;因4s比3d的能量低，根據(jù)能量最低原理，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確;D項(xiàng)應(yīng)為1s22s22p63s23p63d104s1。
答案 C
10.某元素原子的外圍電子排布為3d54s2，則下列說法正確的是( )
A.該原子中共有5個(gè)未成對電子
B.該原子的M層共有15個(gè)電子
C.該元素屬于ds區(qū)
D.該元素最高化合價(jià)為+2價(jià)
<解析 該原子的M層共有13個(gè)電子(3s23p63d5);該元素屬于d區(qū)，其最高化合價(jià)為+7價(jià)。
答案 A11.具有如下電子排布的原子，其相應(yīng)元素一定屬于同一主族的是( )
A.最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s2的原子
B.2p軌道上有2個(gè)未成對電子的原子和3p軌道上有2個(gè)未成對電子的原子
C.3p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子和4p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子
D.電子排布式為1s2的原子和外圍電子排布式為2s22p6的原子
解析 A項(xiàng)中前者是He，后者是Be;B項(xiàng)中分別是兩種元素，前者是C、O，后者是Si、S，C和S不屬于同一主族;而C項(xiàng)中3p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子是Si,4p軌道上只有1個(gè)空軌道的原子是Ge，Si、Ge都屬于第ⅣA族;D項(xiàng)中是He和Ne，屬于零族，不是主族。
答案 C
12.已知1～18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是( )
A.質(zhì)子數(shù)c>d，離子的還原性Y2->Z-
B.氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZ
C.原子半徑X
D.電負(fù)性Z>Y>W>X
解析 aW3+、bX+、cY2-、dZ-四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X、W位于Y、Z的下一周期，X、W、Y、Z分別位于ⅠA、ⅢA、ⅥA、ⅦA族，質(zhì)子數(shù)cZ-，氫化物的穩(wěn)定性H2YW，第一電離能Z>Y>W>X，電負(fù)性Z>Y>W>X。
答案 D
13.具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子和離子，其對應(yīng)的元素一定屬于同一周期的是( )
A.兩原子其核外全部都是s電子
B.最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子
C.原子核外M層上的s、p軌道都充滿電子，而d軌道上沒有電子的兩種原子
D.兩原子N層上都有1個(gè)s電子，一個(gè)原子有d電子，另一個(gè)原子無d電子
解析 A項(xiàng)中前者可以是H，后者可以是Li;B項(xiàng)中前者是Ne，后者可以是Na;C項(xiàng)中前者可以是Ar，后者可以是K;D項(xiàng)中前者是Cr或Cu，后者是K，都屬于第4周期。
答案 D
14.已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.X原子比Y原子的最外層電子數(shù)多
B.第一電離能可能Y小于X
C.最高價(jià)含氧酸的酸性：X對應(yīng)的酸性弱于Y對應(yīng)的酸性
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HnX
解析 因?yàn)殡娯?fù)性X>Y，所以非金屬性X>Y，X最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)于Y最高價(jià)含氧酸的酸性。
答案 C
15.A、B、C、D四種元素，已知A元素是自然界中含量最多的元素;B元素為金屬元素，它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和;C元素是第三周期第一電離能最小的元素;D元素在第三周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、Ar
B.元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等
C.元素A、C簡單離子的半徑大小關(guān)系為A
D.元素B、C電負(fù)性大小關(guān)系為B>C
解析 自然界含量最多的元素為氧;根據(jù)題意可知，B元素K層和L層電子數(shù)之和為10，則M層為8個(gè)電子，N層為2個(gè)電子，故B為鈣;第三周期中第一電離能最小的元素為鈉，第一電離能最大的元素為氬。選項(xiàng)C中，A和C的簡單離子分別為O2-和Na+，離子半徑：O2->Na+。
答案 C
二、非選擇題(共6道題，共55分)
16.(7分)第4周期的A、B、C、D四種元素，其最外層電子數(shù)依次為1、2、1、7。其原子序數(shù)按A、B、C、D順序增大，已知A與B的次外層電子數(shù)均為8，而C與D次外層電子數(shù)均為18，根據(jù)結(jié)構(gòu)填空：
(1)寫出元素名稱：A________，B________，C________，D________。
(2)D的簡單離子是______________。
(3)元素的氫氧化物堿性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式)。
(4)B與D能形成化合物的化學(xué)式是________。
(5)寫出A、B的第一電離能順序：________。
(6)寫出C原子的電子排布式________________________。
解析 由A與B(第4周期)的次外層電子數(shù)均為8，其最外層電子數(shù)分別為
1和2，可知A為鉀，B為鈣;根據(jù)題意可知，C的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，是銅，D的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5，是溴。
答案 (1)鉀 鈣 銅 溴
(2)Br-
(3)KOH
(4)CaBr2
(5)K
(6)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
17.(9分)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學(xué)知識，請你回答下列問題：
(1)元素X的原子外圍電子排布為nsnnpn+1。則外圍電子排布中的n=________;原子中能量最高的是________電子，其電子云在空間有________方向，原子軌道呈現(xiàn)________形。
(2)指出31號元素鎵(Ga)在元素周期表中的位置：第________周期________族。
(3)被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”鈦(Ti)元素原子的價(jià)電子排布式為：________。
(4)寫出原子序數(shù)最小的Ⅷ族元素原子的核外電子排布式：________________________。
(5)日常生活中廣泛應(yīng)用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素的外圍電子排布為3d54s1，該元素的名稱為：________。
解析 (1)因?yàn)閟軌道最多能容納2個(gè)電子，故n=2，元素X的原子外圍電子排布為2s22p3，能量最高的是2p電子，其電子云在空間有三種互相垂直的伸展方向，原子軌道呈紡錘形。
(2)Ga位于第4周期ⅢA族。
(3)Ti的價(jià)電子排布式為3d24s2。第Ⅷ族原子序數(shù)最小的元素是Fe，其電子排布式為[Ar]3d64s2。
(5)根據(jù)題給信息可知，該元素的名稱為鉻。
答案 (1)2 2p(寫np也可以) 三種互相垂直的伸展(或三種伸展) 紡錘
(2)4�、驛
(3)3d24s2
(4)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(5)鉻
18.(8分)A、B、C、D是短周期元素，A元素的最高價(jià)氧化物的水化物與它的氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物，1 mol該化合物含有42 mol電子，B原子的最外層電子排布式為nsnnp2n。C、D兩原子的最外層電子數(shù)分別是其他層電子總數(shù)的一半。C元素是植物生長的營養(yǎng)元素之一。試寫出：
(1)A、B元素形成的AB2型化合物的化學(xué)式________________，該化合物是共價(jià)化合物還是離子化合物?
_____________________________________________________。
(2)D元素在周期表中的位置，______周期______族。
(3)A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大�。篲_______<________(用分子式表示)。
(4)A、B、C、D四種元素中電負(fù)性最大的是________(用元素符號表示，下同)，第一電離能最小的是________。
解析 根據(jù)題意可知，A、B、C、D分別是N、O、P、Li。
答案 (1)NO2 共價(jià)化合物
(2)2�、馎
(3)PH3 NH3
(4)O Li
19.(8分)X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三種非金屬元素(稀有氣體元素除外)，它們在周期表中的位置關(guān)系如下圖所示。請回答：
X
Y
Z
(1)X元素單質(zhì)的化學(xué)式是________。
(2)Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是________________________，Y與Na形成的化合物的化學(xué)式為________。
(3)Z元素的名稱是________，從元素原子得失電子的角度看，Z元素具有________________性;若從Z元素在周期表中所處的位置來看，它具有這種性質(zhì)的原因是_________________________。其價(jià)電子排布式為________。
解析 根據(jù)周期表中金屬和非金屬的分布情況分析，X、Y、Z分別是F、S、As而不能是Cl、Se、Sb(金屬)。
答案 (1)F2
(2)S Na2S
(3)砷 非金屬性和金屬性
Z元素處于周期表中金屬與非金屬的分界線附近 4s24p320.(10分)下表列出了前20號元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)：
元素性質(zhì) A B C D E F G
H I J
原子半徑(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高價(jià)態(tài) +6 +1 — +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低價(jià)態(tài) -2 — -2 — -4 -3 -1 — -3 -4
試回答下列問題：
(1)以上10種元素中第一電離能最小的是________(填編號)。
(2)寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①E的單質(zhì)與I元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)：______。
②B2C2與EC2反應(yīng)：________________________________。
(3)比元素B原子序數(shù)大11的元素的原子的電子排布式是____。
(4)C和I相比較，非金屬性較弱的是________(填元素名稱)，可以驗(yàn)證你的結(jié)論的是下列中的________(填編號)。
a.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
b.兩元素的電負(fù)性
c.含氧酸的酸性
d.最高化合價(jià)
解析 根據(jù)題給信息可推知，A～J依次為S、K、O、Al、C、P、Cl、Na、N、Si，其中第一電能最小的是K(B)，K2O2(B2C2)與CO2(EC2)的反應(yīng)原理和Na2O2與CO2的反應(yīng)類同;非金屬性：O(C)>N(I)，因?yàn)镺無正價(jià)，也無含氧酸，故不能用c、d比較O和N的非金屬性。
答案 (1)B
(2)①C+4HNO3(濃)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O
②2K2O2+2CO2===2K2CO3+O2
(3)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
(4)氮 a、b
21.W、X、Y、Z四種短周期元素的原子序數(shù)X>W>Z>Y。W原子的最外層沒有p電子，X原子核外s軌道電子數(shù)與p軌道電子數(shù)之比為1:1，Y原子最外層s軌道電子數(shù)與p軌道電子數(shù)之比為1:1，Z原子核外電子中p軌道電子數(shù)比Y原子多2個(gè)。
(1)X元素的單質(zhì)與Z、Y所形成的化合物反應(yīng)，其化學(xué)方程式：________________________。
(2)W、X元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱為________<____________(用化學(xué)式表示)。
(3)四種元素原子半徑的大小為____________>____________>____________>____________(填元素符號)。
(4)四種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_____________。
解析 W、X、Y、Z都是短周期元素，所以原子序數(shù)均小于18。Y原子最外層s軌道電子與p軌道電子數(shù)之比為1:1，所以Y原子的電子排布式可能是1s22s22p2(碳)或1s22s22p63s23p2(硅);Z原子核外電子中p軌道電子數(shù)比Y原子多2個(gè)，所以其核外電子排布式可能是1s22s22p4(氧)或1s22s22p63s23p4(硫);由于原子序數(shù)W大于Z和Y，且W原子的最外層無P電子，所以W原子不可能為核外電子數(shù)小于或等于4的原子，其電子排布式只可能為1s22s22p63s1(鈉)或1s22s22p63s2(鎂);由于X原子序數(shù)最大，其核外s軌道電子數(shù)與p軌道電子數(shù)之比為1:1，所以其原子核外電子排布式只能是1s22s22p63s2。綜上所述，X、W、Z、Y原子分別為Mg、Na、O、C。
答案 (1)2Mg+CO2=====點(diǎn)燃2MgO+C
(2)Mg(OH)2 NaOH
(3)Na Mg C O
(4)Na>Mg>C>O
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