第一章 原子结构与性质（A卷·知识通关练）-2022-2023学年高二化学分层训练AB卷（人教版2019选择性必修2）

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第一章 原子结构与性质
核心知识1 能层与能级 原子光谱
1. 基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是______。
【答案】     N  
【详解】K原子核外电子排布式为，电子占据的最高能层符号为N。
2. 指出下列符号的意义：
(1)2s：____；
(2)2p3：____；
(3)3p：____。
【答案】(1)第二能层的s能级
(2)2p能级中填充了3个电子
(3)3px轨道中填充了1个电子
【详解】（1）2s表示第二能层的s能级；
（2）2p3表示2p能级中填充了3个电子；
（3）表示轨道中填充了1个电子。
3. 下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是




A．氢原子发光
B．霓虹灯发光
C．燃放烟花
D．钠与水剧烈反应

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，氢原子发光、霓虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应与电子的跃迁没有直接关联，故选D；
答案选D。
4. 对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
C．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
D．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
【答案】C
【详解】A．光是电子释放能量的一种重要形式，霓虹灯发光过程中没有新物质生成，故A错误；
B．霓虹灯发光过程属于物理变化，没发生化学反应，故B错误；
C．由于处于激发态的氖原子不稳定，则电子由激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，多余的能量以光的形式释放出来，光的波长对应一定的颜色，故C正确；
D．通电后基态氖原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，这一过程产生的吸收光谱中暗线不连续，则不可能出现吸收除红光以外的光线，故D错误；
答案选C。
5. 回答下列问题：
(1)1861年德国人基尔霍夫(r. Kirchhoff)和本生(R.w. Bunsen)研究锂云母的某谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，他们研究的是_______
(2)含有钾元素的盐的焰色试验为_______色。许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是_______
【答案】(1)原子光谱
(2)     紫     电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量
【解析】(1)1861年德国人基尔霍夫和本生研究锂云母的红外光谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，铷的发现，是用光谱分析法研究分析物质元素成分取得的第一个胜利，答案为原子光谱；
(2)含有钾元素的盐的焰色试验为透过蓝色钴玻璃观察到紫色；许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。
6. 基态与激发态

(1)基态原子：处于___________状态的原子，
(2)基态原子___________，电子跃迁到___________，变为激发态原子；
(3)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将___________；
(4)___________是电子跃迁释放能量的重要形式之一。
【答案】(1)最低能量 (2)     吸收能量     较高能级 (3)释放能量 (4)光(辐射)
【解析】略

核心知识2 构造原理与电子排布式
7. 下列各组指定的元素，能形成型化合物的是
A．和 B．和
C．和 D．和
【答案】D
【详解】A．和，前者为C，后者为O，不能形成C2O2，故A不符合题意；
B．和，前者为S，后者为O，不能形成S2O2，故B不符合题意；
C．和，前者为Mg，后者为F，不能形成Mg2F2，只能形成MgF2，故C不符合题意；
D．和，前者为Na，后者为O，能形成Na2O2，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
8. 下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6
B．F-：1s22s23p6
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】A
【详解】A．Ca为20号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；
B．F为9号元素，F-的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B不正确；
C．P的价电子排布为3s23p3，根据洪特规则，最外层电子排布图为，C不正确；
D．Cr为24号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1(应符合洪特规则)，D不正确；
故选A。
9. 镍元素基态原子的电子排布式为______，能级上的未成对电子数为______。
【答案】或     2
【详解】镍为28号元素，其核外电子排布式为或，能级上的未成对电子数为2。
10. 根据25Mn原子核外电子排布情况，回答下列问题。
(1)价层电子排布图：_______。
(2)在锰原子的核外电子中，有_______种运动状态不同的电子；共有_______对成对电子；有_______个未成对电子；最高化合价为_______价。
【答案】(1) (2)     25     10     5     +7
【解析】（1）25Mn位于第四周期第VIIB，价层电子为3d54s2，其价层电子排布图为
（2）锰原子中共有25个电子，故有25种运动状态不同的电子；其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，除3d轨道上的都是孤电子外，其它每个轨道上都是成对电子，故有10对成对电子，5个未成对电子；最高化合价+7价。
11. 按要求填空：
(1)Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为_______。
(2)Cu2+基态核外电子排布式为_______。
【答案】(1)     4s     4f6 (2)或

【解析】（1） 金属原子变为阳离子，首先失去最外层电子，故优先失去4s轨道上的电子；Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为；
（2）铜为29号元素，基态核外电子排布式为或。

核心知识3 电子云与原子轨道
12. 下列关于氢原子电子云的说法正确的是
A．通常用小点来表示电子的多少，小点密度大，电子数目多
B．小点密度大，单位体积内电子出现的机会大
C．通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动
D．其轮廓图为圆形
【答案】B
【详解】A．小点的疏密表示电子出现的概率大小，不表示电子数目的多少，小点密度大，电子出现的概率高，A错误；
B．小点密度大，电子出现的概率高，单位体积内电子出现的机会大，B正确；
C．小点表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，C错误；
D．氢原子的电子云轮廓图为球形，D错误；
故选B。
13. 下列叙述正确的是
A．核外电子排布遵循了能量最低原理的原子就是基态原子
B．原子轨道和电子云都可以用来描述电子的空间运动状态
C．各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同
D．电子云图中的每个小黑点表示一个电子
【答案】B
【详解】A．基态原子一般是核外电子排布遵循了能量最低原理的原子，还有特殊的电子排布式，比如Cr：3d54s1，故A错误；
B．原子轨道和电子云都可以用来描述电子出现概率较高的区域，都是用来描述电子的空间运动状态，故B正确；
C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，故C错误；
D．小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率,不表示电子数目，故D错误；
故选B。
14. 下列有关原子轨道的描述，正确的是
A．从空间结构看，轨道比轨道大，其空间包含了轨道
B．p能级的能量一定比s能级的能量高
C．、、能级的轨道数依次增多
D．、、轨道相互垂直，且能量不相等
【答案】A
【详解】A．从空间结构看， 2s 轨道比 1s 轨道大，其空间包含了 1s 轨道，A正确；
B．同一能层p能级的能量一定比s能级的能量高，B错误；
C．2p 、3p、4p能级的轨道数相同，C错误；
D．2px 、 2py 、 2pz 轨道相互垂直，且能量相等，D错误；
故选A。
15. LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___；该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向，原子轨道呈___形。
【答案】     1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2     M     3     哑铃 
【详解】（1）Co为27号元素，Co原子核外有27个电子，根据核外电子排布规律可得其基态Co原子核外电子排布式；基态磷原子核外有三层电子，故最高能层符号为M，电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道为哑铃型，故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；M；3；哑铃；
16. 回答下列问题：
(1)在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是_______。
a.最易失去的电子能量最高
b.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同
c.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
d.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(2)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①1s，3d：_______；②3s，3p，3d：_______；③2p，3p，4p：_______；④：_______。
(3)基态铝原子核外电子云有_______种不同的伸展方向，共有_______种不同能级的电子，有_______种不同运动状态的电子。
【答案】     c                         4     5     13
【详解】(1) a．能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，a项正确；b．多电子原子在第n层中不同能级的能量大小顺序为，b项正确；c．同一电子层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高，c项错误；d．离核越近，电子能量越低，d正确；
故选c；
(2)在多电子原子中，原子轨道能量的高低存在如下规律：①形状相同的原子轨道能量的高低顺序为；②相同电子层上原子轨道能量的高低顺序为；③电子层和能级均相同的原子轨道的能量相等，如，
原子轨道的能量高低顺序依次为：①；②；③；④；
(3)s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向。又因为结构示意图为，涉及3个s轨道、2个p轨道，因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4个；共有5种不同能级的电子；核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态的电子，故答案为：4；5；13。

核心知识4 电子排布与元素推断
17. M-的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是
A．M可能为稀有气体元素
B．M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C．M原子的价层电子排布式为3p5
D．M的最外电子层上有7个电子
【答案】D
【分析】M-是M原子获得1个电子形成的，其最外层电子排布式为3s23p6，则M是17号Cl元素，然后根据问题分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知M是17号Cl元素，属于第三周期第ⅦA元素，A错误；
B．M是17号Cl元素，根据构造原理可知基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，B错误；
C．M是17号Cl元素，Cl-的核外最外层电子排布式为3s23p6，则M原子的最外层电子即价层电子排布式为3s23p5，C错误；
D．M是Cl元素，Cl原子的最外电子层上有7个电子，D正确；
故合理选项是D。
18. 某基态原子的所有含电子的能层中，其最高能层所含电子最少，且基态原子核外有15种不同空间运动状态的电子，则该原子的元素符号可能是
A．K B．Sc C．Cu D．Ga
【答案】C
【详解】A．K的核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1，最高能层电子数为1，有10种不同空间运动状态的电子，A错误；
B．Sc的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d14s2，最高能层电子数为2，有11种不同空间运动状态的电子，B错误；
C．Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，最高能层电子数为1，有15种不同空间运动状态的电子，其最高能层所含电子最少，且基态原子核外有15种不同空间运动状态的电子，C正确；
D．Ga的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p1，最高能层电子数为3，有16种不同空间运动状态的电子，D错误；
故选C。
19. 为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子，Y原子中各亚层的电子数相等，W原子最外层电子数是内层的3倍，R的原子半径是该周期主族元素中最大的。下列说法正确的是
A．最高价含氧酸的酸性： B．简单离子半径：
C．得电子能力： D．形成的化合物一定不含离子键
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z原子序数为1、7，则X是H元素、Z是N元素；Y原子中各亚层的电子数相等，则Y为C元素；R的原子半径是该周期主族元素中最大的，则R是Na元素；W原子最外层电子数是内层的3倍，则W为O元素。
【详解】A．氧元素的非金属性强，不存在正化合价，故A错误；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，所以氧离子的离子半径大于钠离子，故B正确；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，得电子能力依次增强，则得电子能力的顺序为O＞N＞C，故C错误；
D．H、N、O三种元素可以形成含有离子键的离子化合物硝酸铵或亚硝酸胺，故D错误；
故选B。
20. X、Y、Z三种元素的原子，其价电子排布式分别为ns1、3s23p4和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是
A．X2Y2Z7 B．X2YZ4 C．X2YZ3 D．XYZ3
【答案】D
【分析】X价电子排布式分别为ns1，则X为ⅠA族元素，化合价为+1价，Y的排布式为3s23p4，则Y为S元素，Z的价电子排布式为2s22p4，则Z为O元素，化合价为-2价。
【详解】A．X2Y2Z7中Y的化合价为+6价，S元素有+6价，故A不符合题意；
B．X2YZ4中Y的化合价为+6价，S元素有+6价，故B不符合题意；
C．X2YZ3中Y的化合价为+4价，S元素有+4价，故C不符合题意；
D．XYZ3中Y的化合价为+5价，S元素不存在+5价，故D符合题意；
答案选D。
21. 下列用原子最外层电子排布式表示的各对元素中，能形成离子化合物的是
A．和 B．和
C．和 D．和
【答案】D
【详解】A．为13号Al元素，为17号Cl元素，则Al、Cl两元所形成的化合物为共价化合物，故A错误；B．为6号C元素，为8号O元素，则C、O两元素所形成的化合物均为共价化合物，故B错误；C．为1号H元素，为16号S元素，H、S元素所形成的化合物为共价化合物，故C错误；D．为12号Mg元素，为35号Br元素，则Mg、Br所形成的化合物为离子化合物，故D正确；
答案选D。
22. 已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子；E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和。
(1)按要求书写下列图式。
① B原子的核外电子排布简式：_______；
② C原子的外围电子排布图：_______；
③ D原子的核外电子排布式：_______；
(2)写出E的元素符号：_______，它所在周期表中的位置_______。
【答案】     [Ne] 3s23p2          1s22s22p63s23p64s1     As     第四周期第VA族
【分析】已知A原子中只含1个电子，则为H元素，B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构，则3p轨道上有2个电子，为Si元素，C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则2p轨道上有4个电子，为0元素，D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子，为K元素，E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和，则原子序数为14+19=33，为As元素，以此解答。
【详解】(1)①B为Si元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，原子核外电子排布图为[Ne] 3s23p2；②C为O原子，原子核外有8个电子，原子的外围电子排布图为；③D为K元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数为1，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1， 故答案为： [Ne] 3s23p2；；1s22s22p63s23p64s1；
(2) E为As元素，原子序数为33，位于周期表第四周期V A族，故答案为：As；第四周期第VA族。

核心知识5 核外电子排布原理
23. 下列说法错误的是
A．电子的能量不一定高于p电子的能量
B．的电子排布式违反了洪特规则
C．电子排布式违反了构造原理
D．电子排布式违反了泡利原理
【答案】A
【分析】洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同，即为洪特规则，又称为最多轨道原理，一般电子总是尽先自旋平行地分占不同轨道。
泡利原理：不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，也就是一个亚层中最多能有2个电子，其自旋相反。
【详解】A．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，A错误；B．对于C 原子来说，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则，B正确；C．根据轨道能量高低顺序可知E4s 故选A。
24. 下列状态的Li原子中，能量最低的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】基态Li的核外电子排布为1s22s1，能量最低，即D为基态；A、B、C所示的锂原子电子均由基态变成激发态，需要吸收能量，均高于D，故选D。
25. 下列有关核外电子排布的表示不正确的是
A．29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1
B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1
C．N原子的电子排布图为
D．S原子的电子排布图为
【答案】D
【详解】A．Cu是29号元素，根据构造原理，可知基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，A正确；
B．K是19号元素，根据构造原理，可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则其简化电子排布式为[Ar]4s1，B正确：
C．N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，则其电子排布图为，C正确；
D．原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态。硫原子3p能级中有4个电子，其中的3个电子优先单独占据1个轨道，且自旋状态相同，然后第4个电子占据3p能级的第一个轨道，且自旋状态相反，则S原子的电子排布图应该为，D错误；
故合理选项是D。
26. (1)Fe成为阳离子时首先失去___轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为___。
(2)Cu2+基态核外电子排布式为___。
(3)Mn位于元素周期表中第四周期___族，基态Mn原子核外未成对电子有___个。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___、__(填标号)。
A．
B．
C．
D．
【答案】     4s     4f5     [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9     ⅦB     5     D     C
【详解】(1)Fe是26号元素，电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe成为阳离子时首先失去最外层4s轨道电子，Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4s；4f5；
(2)Cu是29号元素，电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu2+是Cu原子失去2个电子生成的，其基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；
(3)Mn是25号元素，位于元素周期表中第四周期ⅦB族，电子排布式为[Ar]3d54s2，d轨道上电子数为5，5个d电子分占5个g轨道时，能量较低，则d轨道中未成对电子数为5，故答案为：5；
(4)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；故答案为：D；C。
27. 原子核外电子排布与族的关系
(1)将下列各主族元素的价电子数、价电子排布式填入表中
主族数
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
价电子排布式
______
_____
_____
______
_____
_____
_____
列数
1
2
13
14
15
16
17
价电子数
____
_____
_____
_____
_____
_____
_____

(2)以第四周期副族元素为例，填写表格
副族元素
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
29Cu
30Zn
族数
_____
_____
_____
_____
_____
_____
_____
价电子排布式
_____
_____
_____
______
_____
_____
_____
价电子数目
_____
______
______
_____
______
_____
______

【答案】(1)     ns1     ns2     ns2np1     ns2np2     ns2np3     ns2np4     ns2np5     1     2     3     4     5     6     7
(2)     IIIB     IVB     VB     VIB     VIIB     IB     IIB     3d14s2     3d24s2     3d34s2     3d54s1     3d54s2     3d104s1     3d104s2     3     4     5     6     7     11     12
【解析】略

核心知识6 原子结构与元素周期表
28. 下列说法不正确的是
A．某价层电子排布为3d24s2的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第IVB族
B．在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素
C．当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
【答案】B
【详解】A．某元素基态原子价层电子排布为3d24s2，最外层为第4层，价电子数为4，所以该元素位于元素周期表中第四周期ⅣB族，A正确；
B．H元素为s区元素，H为非金属元素，B错误；
C．碳原子基态的核外电子排布为1s22s22p2，当核外电子排布为1s22s12p3时，该原子处于激发态，所以其核外电子排布由转变为 时，释放能量，由激发态转化为基态，C正确；
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层不一定都满足稳定结构，如PCl5，P原子最外层为10个电子，D正确；
故答案选B。
29. 元素R的+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，下列说法正确的是
A．R2+比R3+稳定性强
B．R位于周期表的第三周期第ⅤB族，属于ds区
C．R位于周期表的第四周期第Ⅷ族，属于d区
D．R元素名称为铬
【答案】C
【详解】A．R3+的价电子排布式为3d5，轨道处于半满状态，轨道的能量低，电子稳定，所以R2+比R3+稳定性差，A不正确；
B．R原子的最外层电子排布在4s轨道上，所以R位于周期表的第四周期，B不正确；
C．R的价电子排布式为3d64s2，价电子数为8，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，C正确；
D．R原子的核外电子数为26，则R元素为26号元素，名称为铁，D不正确；
故选C。
30. 有四种元素原子的基态或激发态原子的电子排布式如下：
①    ②   ③     ④
下列说法错误的是
A．元素①的一种单质可用于消毒杀菌 B．元素②所在周期中其原子半径最大
C．元素①③在周期表中位于第17列 D．元素④的简单氢化物常作制冷剂
【答案】C
【分析】由题干信息可知，①是激发态O原子的电子排布式，②是基态Na原子的电子排布式，③是激发态S原子的电子排布式，④是基态N原子的电子排布式，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，元素①是O，则元素①的一种单质O3可用于消毒杀菌，A正确；
B．由分析可知，元素②是Na，则元素②Na所在周期中其原子半径最大，B正确；
C．由分析可知，元素①③为O、S，在周期表中位于第16列，C错误；    
D．由分析可知，元素④即N，其简单氢化物NH3常作制冷剂，D正确；
故答案为：C。
31. 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图。已知Y元素原子的外围电子排布为，则下列说法不正确的是

A．X元素原子核外无d能级
B．Y元素在周期表的第三周期ⅥA族
C．在元素周期表中，Y元素所在周期含非金属元素最多
D．Z元素基态原子的核外电子排布式为
【答案】C
【分析】Y元素原子的外围电子排布为，s能级最多容纳2个电子，所以n=3，Y元素原子的外围电子排布为，Y是S元素，根据X、Y、Z在周期表中的相对位置，可知X是F、Z是As。
【详解】A．F原子核外电子排布式为，无d能级，故A正确；
B．S是16号元素，S元素在周期表的第三周期ⅥA族，故B正确；
C．S是第三周期元素，在元素周期表中第二周期含非金属元素最多，故C错误；
D．Z是33号元素As，基态As原子的核外电子排布式为，故D正确；
选C。
32. 请将表格补充完整：
原子电子排布式
族
周期
区
①1s22s22p63s2
_____
_____
_____
②[Kr]4d105s25p2
_____
_____
_____
③[Ar]3d14s2
_____
_____
_____
④[Ar]3d104s1
_____
_____
_____

【答案】     IIA     三     s     IVA     五     p     IIIB     四     d     IB     四     ds
【详解】①原子核外电子排布式是1s22s22p63s2的元素是12号Mg元素，由于原子核外有3个电子层，最外层有2个电子填充在s轨道，属于s区元素，是主族元素，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族；
②原子核外电子排布式是[Kr]4d105s25p2是50号Sn元素，由于原子最后一个电子填充在p轨道，属于p区元素，属于主族元素，在元素周期表中位于第五周期第ⅣA族；
③原子核外电子排布式是[Ar]3d14s2的元素是21号Sc元素，由于原子的最后一个电子填充在d轨道，且小于10，属于d区元素，属于副族元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅢB族；
④原子核外电子排布式是[Ar]3d104s1的元素是29号Cu元素，由于原子的最后一个电子填充在d轨道，且等于10，属于ds区元素，为副族元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族。

核心知识7 粒子半径大小比较与判断
33. 下列元素的原子半径最小的是
A．Na B．Mg C．Al D．Cl
【答案】D
【详解】同一周期元素从左到右，原子半径逐渐增大，Cl原子半径最大；
故选D。
34. 已知下列原子的半径：
原子
N
S
O

半径
0.70
1.06
0.66
1.17

根据以上数据，P原子的半径可能是A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】P是第三周期元素，位于硅与硫元素之间，根据元素周期律可知，磷原子的半径应在原子和S原子之间。
故答案选A。
35. 下列关于粒子半径的说法正确的是
①       
②
③       
④
A．①②④ B．①③ C．③④ D．①④
【答案】D
【分析】①.  Li、Na、K、Rb、Cs原子失去一个电子后，其电子层数分别为1、2、3、4、5，电子层数越多的半径越大，则半径：Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+，故①正确；
②.  F、Cl、Br、I原子得到一个电子后，其电子层数分别为2、3、4、5，则离子半径：F -< Cl- < Br- < I-，故②错误；
③.  Na、Mg、Al、F、O形成8电子结构时，离子外所含电子层数相同。根据元素周期律，核电荷数越大的其半径越小，因此离子半径：Al3+ < Mg2+ < Na+ < F- < O2-，故③错误；
④. Fe3+、Fe2+、Fe的核电荷数相同，失电子数越多，其半径越小，即半径大小：Fe3+ < Fe2+ < Fe，故④正确。
【详解】根据分析可知，①④正确。
故答案选D。
36. 下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是
①基态X的原子结构示意图为
②基态Y的价电子排布式为3s23p5
③基态Z2-的轨道表示式为
④W基态原子有2个电子层，其电子式为
A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞②
C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③
【答案】C
【分析】X为S原子，Y为Cl原子，Z2-为S2-，W为F原子，电子层数越多，半径越大，同周期随原子序数增大，原子半径减小，同种元素的阴离子的半径大于原子半径；
【详解】①基态X的原子结构示意图：，则X为S原子；
②基态Y的价电子排布式：3s23p5，则Y为Cl原子；
③基态Z2-的电子排布图：，Z2-为S2-；
④W基态原子有2个能层，结合电子式可知，W为F原子；
电子层数越多，半径越大，F＜Cl，同周期的原子随原子序数增大，原子半径减小，则半径：S＞Cl，同种元素的阴离子的半径大于原子半径，则半径：S＜S2-；所以半径：S2-＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，故选C。

核心知识8 元素的电离能及其变化规律
37. 下列说法正确的是
A．第三周期中钠元素的第一电离能最小
B．因同周期主族元素的原子半径从左到石逐渐减小，故其第一电离能逐渐增大
C．在所有元素中，氟元素的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
【答案】A
【详解】A．同周期元素从左到右，第一电离能总体呈递增趋势，但由于核外电子排布处于全充满、半充满状态时比较稳定，导致第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比它同周期相邻的两种元素都大，第三周期中钠元素的第一电离能最小，A项正确；
B．同周期元素从左到右，第一电离能总体呈递增趋势，但由于核外电子排布处于全充满、半充满状态时比较稳定，导致第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比它同周期相邻的两种元素都大，B项错误；
C．氟是最活泼的非金属元素，但其第一电离能比稀有气体元素的小，C项错误；
D．金属性：，钾的金属性比镁的强，则钾的第一电离能比镁的小，D项错误；
故选A。
【点睛】元素电离能的变化规律主要包括横向(同周期)递增、纵向(同主族)递减的周期性变化趋势，以及同一元素的逐级电离能逐渐增大()等几个方面。还要注意同周期元素从左到右，第一电离能在增大的趋势中出现的反常现象。
38. 已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mo1-1。请根据下表所列数据判断，错误的是
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600

A．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
B．元素Y是IIIA族元素
C．若元素X、Y处于第三周期，X最高价氧化物对应水化物的碱性强于Y最高价氧化物对应水化物的碱性
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【分析】X和Y都是主族元素，I是电离能，X第一电离能和第二电离能相差较大，则说明X原子最外层只有一个电子，X为第IA族元素；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，则Y是第IIIA族元素，X第一电离能小于Y，说明X活泼性大于Y。
【详解】A．由上述分析可知，X为第IA族元素，与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，故A正确；
B．由上述分析可知，Y是第IIIA族元素，故B正确；
C．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，X活泼性大于Y，则X最高价氧化物对应水化物的碱性强于Y最高价氧化物对应水化物的碱性，故C正确；
D．若元素Y处于第3周期，为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，故D错误；
答案选D。
39. 下列状态的钡中，电离最外层一个电子所需能量最大的是
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】能量越高越不稳定，越易失电子；原子的第一电离能、第二电离能、第三电离能···依次增大。钡第二电离能＞第一电离能，基态大于激发态，AB属于基态、CD属于激发态，所以电离最外层一个电子所需能量最大的是A；
故选A。
40. 某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是

A．X元素可能为+4价
B．X的最高价氢氧化物一定为强碱
C．X为第五周期元素
D．X与氯气反应生成化合物为XCl3
【答案】D
【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素。
【详解】A．X元素最外层有3个电子，可能为 +3价，故A错误；
B．X元素最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，则X的最高价氢氧化物不可能是强碱，故B错误；
C．周期数=核外电子层数，图象中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素位于第几周期，故C错误；
D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去3个电子形成X3+，所以X与氯反应时可能生成XCl3，故D正确；
故答案选D。
41. 具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是
①3p轨道上只有一对成对电子的原子；
②外围电子构型为3s23p6的原子；
③其3p轨道为半满的原子；
④正三价的阳离子结构与氖相同的原子
A．①②③④ B．③①②④ C．②③①④ D．②④①③
【答案】C
【详解】①3p轨道上只有一对成对电子的原子，则该元素为S；
②外围电子构型为3s23p6的原子，则该元素为Ar，稀有气体结构稳定；
③其3p轨道为半充满的原子，则该元素为P；
④正三价的阳离子结构与氖相同的原子，则该元素为Al；
已知同周期从左到右，第一电离能逐渐增大，第ⅤA族和第ⅡA族反常，同周期稀有气体的第一电离能最大；所以第一电离能由大到小排列为Ar＞P＞S＞Al，即第一电离能由大到小排列为：②③①④；
答案选C。

核心知识9 元素的电负性及其变化规律
42. 下列是原子基态的最外层电子排布，其电负性最大的是
A．2s2 B．2s22p 1 C．3s23p4 D．2s22p5
【答案】D
【详解】A．2s2为4号元素Be，其为金属元素；
B．2s22p1为5号元素B，其为非金属元素，但非金属性比较弱；
C．3s23p4为16号元素S，其为非金属元素，且非金属性比较强；
D．2s22p5为9号元素F，其为非金属元素，且非金属性最强；
依据元素在周期表中的位置判断，以上元素中，非金属性F＞S＞B>Be，因此电负性最大的是F元素，故选D。
43. 下列各组元素的电负性大小顺序正确的是
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】同一周期从左到右，元素的电负性增大，同一主族从上至下电负性呈现减小的趋势。
【详解】A．P B．S C．Na D．Zn 故选A。
44. 下列微粒对应的元素电负性最大的是
A．
B．基态原子核外电子排布式：
C．基态原子价电子排布图：
D．第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多1
【答案】D
【详解】 为11号元素钠；基态原子核外电子排布式：为14号元素硅；基态原子价电子排布图： 为16号元素硫；第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多1，电子排布为，为9号元素氟；
同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；故对应的元素电负性最大的是氟元素；
故选D。
45. 电负性是一种重要的元素性质，某些元素的电负性(鲍林标度)数值如下表所示：
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

下列说法不正确的是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键比H－S键极性大
D．Si的电负性范围在2～3之间
【答案】D
【详解】A．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，故A正确；
B．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，故B正确；
C．Cl的电负性大于S，则Cl和H形成的H－Cl键的极性比 S和H形成的H－S键极性大，故C正确；
D．Si位于周期表第三周期第ⅣA族，其电负性应介于它前面的元素Al和它后面的元素P之间，即Si的电负性范围在1.5~2.1之间，故D错误；
故选D。
46. 下列说法中正确的是
①元素电负性越大表示该元素的金属性越强　②元素电负性越大表示该元素的非金属性越强　③元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应　④元素电负性很大表示该元素的单质在发生化学反应时一般易得到电子
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【详解】①元素电负性越大，原子对键合电子吸引力越大，则元素非金属性越强，金属性越弱，故①错误；
②元素电负性越大，原子对键合电子吸引力越大，则元素非金属性越强，故②正确；
③元素电负性很小表示该元素的单质易发生氧化反应，故③错误；
④元素电负性很大表示该元素对键合电子吸引力越大，单质在发生化学反应时一般易得到电子，故④正确；
故答案选D。