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第一章 《原子结构与性质》单元检测
一、选择题
1．3px所代表的含义是(　　)
A．px轨道上有3个电子 B．第三电子层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向 D．第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道
2．下列有关化学用语的说法中正确的是 (　　)
A．O2和O3互为同位素 B．甲基的电子式为H··C··HH···
C．基态Fe2+价层电子排布式为3d5 D．基态碳原子价层电子轨道表示式为
3．下列有关说法不正确的是(　　)
A．基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理
B．原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量
C．原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2p
D．夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关
4．激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是(　　)
A．元素K的焰色反应呈紫色，其中紫色对应的辐射波长约为700 nm
B．以下实验装置测得的是氢元素的吸收光谱

C．该轨道表示式表示的是基态氧原子的轨道表示式
D．原子光谱可以用于定性鉴定元素
5．下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)
A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高
C．N、O、F电负性依次增大 D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
6．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是(　　)
A．X的原子半径比Y小 B．X和Y的核电荷数之差为m－n
C．电负性X＞Y D．第一电离能X＜Y
7．下列说法不正确的是(　　)
A．同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性
B．电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子
C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强
D．电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价
8．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是(　　)
A．电负性：④>③>②>① B．原子半径：④>③>②>①
C．第一电离能：④>③>②>① D．最高正化合价：④>③>②>①
9．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)
A．原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
10．下列有关核外电子排布的式子不正确的是(　　)
A．24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1
C．N原子的轨道表示式：
D．S原子的轨道表示式：
11．下列叙述正确的是(　　)
A．通常，同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大
B．在同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小
C．第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，第一电离能越大
D．主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数一定和它的族序数相等
12．下列各组元素各项性质的比较正确的是(　　)
A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：As>Se>Br
C．最高正价：F>S>Si D．原子半径：P>N>C
13．四种元素基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p1；②1s22s22p63s2；③1s22s2；④1s22s22p1。下列有关比较中正确的是 (　　)
A．第一电离能：④>③>②>① B．原子半径：④>③>①>②
C．电负性：③>④>①>② D．最高正化合价：④=①>③=②
14．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是　 (　　)
A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p
B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时，最多出现5条谱线
C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的
D．基态砷原子的最高能级为4p
15．有短周期元素的三种离子分别为Xn＋、Ym＋、Zn－，已知m>n，且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数，若按X→Y→Z的顺序，下列说法正确的是(　　)
A．最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱
B．原子半径依次增大
C．元素的第一电离能依次减小，电负性依次增大
D．原子序数依次减小
16．四种基态原子的外围电子排布式如下：
基态原子
X
Y
Z
R
外围电子排布式
2s22p1
3s23p1
2s22p4
2s22p3
下列有关推断正确的是 (　　)
A．原子半径：Y>R>Z>X B．第一电离能：Y<X<R<Z
C．电负性：Z>R>X>Y D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
17．处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D。则下列说法正确的是 (　　)
A．元素的非金属性：A<B<C<D B．元素的电负性：A<B<C<D
C．元素的第一电离能：A<B<C<D D．最高价氧化物对应水化物的酸性：A>B>C>D
18．已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构，下列关系正确的是 (　　)
A．质子数：c>d，离子的还原性：Y2->Z- B．氢化物的稳定性：H2Y>HZ
C．原子半径：X<W，第一电离能：X<W D．电负性：Z>Y>W>X
19．氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑。反应发生后即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全。下列说法正确的是(　　)
A．主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能一定越大
B．第一电离能：O>N>Na
C．元素的电负性：Cl>O>H
D．①和②示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量：①>②
20．某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是 (　　)

A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al>C>N>O>H
C．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>CH4
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
21．如图为周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是(　　)

A

D
B
E

C

A．D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小
B．电负性：C E
C．D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大
D．气态氢化物的稳定性顺序：D<B<E
22．位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，M原子的最外层上只有2个电子，Z与X位于同一主族，N与Y位于同一主族。下列叙述不正确的是 (　　)
A．原子半径：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X) B．元素的电负性：Y>N>X>Z
C．元素的第一电离能：I1(M)>I1(Z)>I1(X) D．原子中的未成对电子数：N=Y>Z>M
23．m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是 (　　)
A．m、n、p元素第一电离能依次增大
B．基态n元素原子的轨道表示式为
C．w元素原子的价层电子排布式为4s1
D．w元素形成的单质分别与p、q元素形成的单质反应，产物中w元素的化合价相同
24．我国科研人员发现了一种新型超导体，化学式为Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族，下列有关说法错误的是 (　　)
A．Bi的价层电子排布式为5d106s26p3
B．有关元素的电负性：O>Cl>S
C．Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物
D．该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区
25．现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物，以吸附Mn2+等重金属离子，聚合铁简称PFS，化学式为[Fe2(OH)n (SO4)3- n/2]m (n<5，m<10)。下列说法错误的是 (　　)
A．PFS中铁元素显+3价
B．基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2
C．由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程
D．由表可知失去1个电子时，气态Fe2+比气态Mn2+难
元素
Mn
Fe
电离能/kJ·mol-1
I1
717
762
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
二、非选择题
26．现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，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元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C元素原子的第一至第四电离能分别是
I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1；I3＝7 733 kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。
(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外轨道表示式为该同学所画的轨道表示式违背了__________________________________________。
(3)G位于________族________区，价电子排布式为____________。
(4)检验F元素的方法是________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是________________________________________________________________________。
27．按要求回答下列问题：
(1)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
(1)Co基态原子核外电子排布式为____________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是________，基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(2)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
回答下列问题：
①氮原子的价电子轨道表示式为_______________________________________。
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)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________；氮元素的E1呈现异常的原因是________________。

28．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的，其外围轨道表示式是________________。
(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。
(3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的________(填序号)，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合________(填序号)。

A．能量最低原理　 B．泡利原理　 C．洪特规则
(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示：

①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是________；
②根据图中提供的信息，可推断出E氧________E氟(填“>”“<”或“＝”，下同)；
③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁________E钙。
29．元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有5个未成对电子。
(1)写出元素名称：C________、D________、E________。
(2)C基态原子的轨道表示式为______________________________________。
(3)当n＝2时，B的最简单气态氢化物的电子式为____________，BC2分子的结构式是____________；当n＝3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________。
(4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价电子排布式为3s23p2，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是________________(用元素符号表示)。
(5)E元素原子的价电子排布式是________________，在元素周期表中的位置是________________，其最高价氧化物的化学式是________________。
30．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示，X值越大，其原子吸引电子能力越强，在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值：
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
X值
0.98
1.57
2.04
2.55
3.44
3.98
元素符号
Na
Al
Si
P
S
Cl
X值
0.93
1.60
1.90
2.19
2.55
3.16
(1)通过分析X值的变化规律，确定Mg、N的X值范围：________<X(Mg)<________；________<X(N)<________。
(2)推测X值与原子半径的关系为______________________________________________。
(3)某有机化合物的结构简式为，其中S—N键中，你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。
(4)如果X值为电负性的数值，试推断AlBr3中化学键的类型为________________。
(5)预测元素周期表中X值最小的元素是________________________(放射性元素除外)。
31．按要求回答下列问题：
(1)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2= CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。
Co基态原子核外电子排布式为　　　　　　　　。元素Mn与O中，第一电离能较大的是　　　，基态原子核外未成对电子数较多的是　　　。 
(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。
①氮原子的价层电子排布图为　　　　　　　　　。 
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)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。

其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是　　　　　　　　　　； 氮元素的E1呈现异常的原因是　　　　　　　　　　　。 
32．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为第四周期元素，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元素原子的核外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-1；I2=1 451 kJ·mol-1；I3=7 733 kJ·mol-1；I4=10 540 kJ·mol-1
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在周期表的第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“大于”“小于”或“等于”)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，其电子云在空间有　　　　个方向。 
(5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是　　　　。 
A． 　　　　　　B．
C． 　　　　　　D．
(6)基态F3+核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　。过量单质F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　　　　　　　　　　　　。 
4．如表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素：

(1)I的最高化合价为____；K的元素名称为____。
(2)基态时G元素原子的电子排布式___，J元素原子的外围电子排布式___。
(3)下列对比正确的是___。
A．原子半径H>G>B>A       B．第一电离能E>D>C>B
C．电负性A>H>G>Q         D．最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是____。
a．L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，属于s区元素
b．O位于元素周期表中第7周期ⅧB族，属于d区元素
c．M的外围电子排布式为6s1，属于ds区元素
d．H所在族的外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素
(5)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是____(填化学式)。