2018届高考化学基础模块综合检测20(课时作业38_原子结构与性质)(有答案)

课时作业38原子结构与性质
时间：45分钟
一、选择题
1．肯定属于同族元素且性质相似的是()
A．原子核外电子排布式：A为1s22s2, B为1s2
B．结构示意图：A为，B为
C．A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子
D．A原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子
答案：D
解析：C中，由于p能级有三个轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况：即n p5
↑↓↑↓↑
或n p1
↑
，所以A、B
2．以下有关元素性质的说法不正确的是()
A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2
②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①
B．具有下列价电子排布式的原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋
答案：D
解析：A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C 项，同一主族元素，电负性从上到下逐渐减小；同一周期，电负性从左到右呈增大趋势，正确；D项，根据电离能变化趋势，最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时应呈＋2价，D错。

3．下列有关化学用语中最能体现氮原子核外电子运动状态的是()
答案：B
解析：电子排布图最能体现核外电子的运动状态。

4．下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是()
A．X原子和Y原子最外层都只有1个电子
B. X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C. X原子的2p能级上有3个电子，Y原子的3p能级上有3个电子
D. X原子核外M层上仅有2个电子，Y原子核外N层上仅有2个电子
答案：C
解析：A项，如H和Na性质不同，A项错误；B项，X为He，Y为Be，两者性质不同，B项错误；C项，X为N，Y为P，同主族元素性质相似，C项正确；D项，X为Mg，Y的M层电子数不确定，元素种类很多，D项错误。

5．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。

下列关于元素R的判断中一定正确的是()
I1I2I3I4……
R 740 1 500 7 700 10 500 ……
①R的最高正价为＋3价
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A．①②B．②③
C．③④D．①④
答案：B
解析：由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有两个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或者Mg元素，因此①不正确，②正确，④不确定；短周期第ⅡA族(n s2n p0)的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素。

③正确。

6．下列关于元素电负性大小的比较中，不正确的是()
A．O<S<Se<Te B．C<N<O<F
C．P<S<O<F D．K<Na<Mg<Al
答案：A
解析：A选项元素属于同一主族，电负性从上到下依次减小；B选项元素属于同一周期，电负性从左到右依次增大；C、D两个选项元素的相对位置如下图所示：
C：
O F
P S
D：
Na Mg Al
K
在周期表中，右上角元素(左下角元素电负性最小。

7．某元素原子3p能级上有一个空轨道，则该元素为()
A．Na B．Mg
C．Al D．Si
答案：D
解析：此题考查核外电子排布三原则。

可以通过排布规律和原子轨道表示式直观地解决该问题。

Na：[Ne]3s1无3p能级，Mg：[Ne]3s2无3p能级，Al：[Ne]3s23p1 3p
↑
，Si：
↑↑
，因而答案为D。

8．具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是() A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子
答案：B
解析：此题考查核外电子排布与元素在周期表中位置判断的关系。

A项中电子层上全部为s电子的有H(1s1)，He(1s2)，Li(1s22s1)，Be(1s22s2)不一定在同一周期；B项中3p能级只有一个空轨道的为1s22s22p63s23p2，只有一个未成对电子的为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，一定在同一周期；C项中最外层为2s22p6的原子为Ne，离子为2s22p6可能为阳离子也可能为阴离子，若为阳离子不在同一周期，若为阴离子在同一周期；D项电子排布可能为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，不一定在同一周期。

9．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4; ②1s22s22p63s23p3；
③1s22s22p3; ④1s22s22p5。

则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>②>①
C．电负性：④>③>②>①
D．最高正化合价：④>③＝②>①
答案：A
解析：①～④四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能F>N>P>S，A项正确。

原子半径P>S>N>F，B项错误。

电负性F>N>S>P，C项错误。

F无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为＋5、＋6、＋5价。

10．(2016·成都二模)下列各项表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是()
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层排布为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
答案：C
解析：A选项：3p能级有一个空轨道的原子外围电子排布式为3s23p2，二者是同种元素的原子；B选项：2p能级无空轨道且有一个未成对电子的原子的2p能级有5个电子，最外层电子排布式也是2s22p5；C选项：M层全充满，M层电子排布式为3s23p63d10，与后者不是同一元素的原子；D选项：最外层电子数是核外电子总数1/5的原子，因最外层电子数为1～8个，最外层电子数与核外电子总数可能的组合为：1和5、2和10、3和15、4和20、5和25、6和30、7和35、8和40，其中7和35组合是溴元素，符合题意，与后者为同一元素的原子。

11．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。

请根据下表数据
判断，错误的是()
元素I1I2I3I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A.元素X
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
答案：D
解析：此题通过逐级电离能综合考查元素价电子、化合价、在周期表中位置和有关化学性质。

根据各级电离能的变化，知道元素X的I1、I2差别很大，故X 常显＋1价，A、C两项正确。

元素Y的I3、I4有极大变化，所以Y应是ⅢA族元素，B正确。

若Y在ⅢA族且为第三周期，则Y为Al，它不可能和冷水剧烈反应，D项错误。

12．具有如下电子层结构的电子，其相应元素一定属于同一主族的是() A．3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B. 3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子
D．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
答案：B
解析：p能级有3个原子轨道，最多可以容纳6个电子，根据核外电子排布的泡利原理和洪特规则，当p能级上有2个电子和4个电子时，p能级上有2个未成对电子，所以相应元素可能是ⅣA族，也可能是ⅥA族，故A不符合题意；p能级上有1个空轨道，说明另外两个轨道各容纳了1个电子，加上s能级上的2个电子，最外层是4个电子，所以不管哪个能层都一样，最外层为4个电子，属于ⅣA族，故B符合题意；最外层电子排布为1s2的原子是He，最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne，两者属于0族，故C不符合题意；最外层电子排布为2s2的
原子是Be属于第ⅡA族，而最外层电子排布为1s2的原子是He属于0族，故D 也是错误的。

二、非选择题
13．有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，G的原子序数最大。

已知：A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n－1)s2(n－1)p6；D、E、F三种元素的原子序数分别等于A、B、C的最外层电子数；G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2；C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g；A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层；E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。

回答下列问题：
(1)上述元素的基态原子中，含有2个未成对电子的元素是________________(填元素符号)；它们位于元素周期表的________区。

(2)A与D能形成离子化合物AD，则AD的电子式是______________。

(3)C元素基态原子的价电子排布式为________；F元素基态原子最外层电子的电子排布图为________。

答案：(1)C、S p(2)Na＋[··H]－
(3)3s23p5
↑↓
↑↑↑
解析：由于A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n－1)s2(n－1)p6，说明A、B、C都在第3周期。

由C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g，可求得单质C的摩尔质量为71 g·mol－1，即C是氯，F为氮。

根据A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层，说明A是钠，D为氢。

根据G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2，且G的原子序数最大，说明G是铜。

根据E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数，说明E是碳，B为硫。

14．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。

X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。

X跟Y 可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。

请回答下列问题。

(1)X元素原子基态时的电子排布式为________，该元素的符号是________。

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________，该元素的名称是________。

(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物能使湿润的红色石蕊试纸变________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_______________________________________________
_______________________________________________。

(5)比较X的氢化物与同族第2、3周期元素所形成的氢化物稳定性高低并说明理由_______________________________________________
_______________________________________________。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As
(2)
↑↓
↑↓↑↑
氧
(3)蓝
(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
(5)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定
解析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，是砷元素(As)，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，且能与X形成化合物X2Y3，故基态电子排布式为1s22s22p4，是氧元素(O)，Z的原子序数为42－33－8＝1，是氢元素(H)。

AsH3类似于NH3，水溶液显
碱性。

15．(2016·广安模拟)下图为周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系。

(1)短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素是________(写元素符号)。

(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是_______________________________________________
_______________________________________________，
同周期内，随着原子序数的增大，X值变化的总趋势是_______________________________________________
_______________________________________________。

周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的_______________________________________________
_______________________________________________变化规律。

(3)X值较小的元素集中在元素周期表的________。

a．左下角B．右上角c．分界线附近
(4)下列关于元素该性质的说法中正确的是________(选填代号)。

a．X值可反映元素最高正化合价的变化规律
b．X值可反映原子在分子中吸引电子的能力
c．X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
答案：(1)O、Mg
(2)同一主族，从上到下，X值逐渐减小逐渐增大周期性
(3)a
(4)b、c
解析：(1)由于p轨道最多容纳6个电子，s轨道最多容纳2个电子，因此短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即分别为O和Mg。

(2)根据图示，同主族元素从上到下，X值逐渐减小，同周期元素从左到右，X 值逐渐增大。

(3)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。

(4)X值为元素的电负性，能够反映原子在分子中吸引电子的能力，能衡量元素金属性和非金属性的强弱。

16．有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
(1)A原子的核外电子排布式_______________________________________________。

(2)B元素在周期表中的位置_______________________________________________；
离子半径：B________A(填“大于”或“小于”)。

(3)C原子的轨道排布式是________，其原子核外有______个未成对电子，能量最高的电子为________轨道上的电子，其轨道呈________形。

(4)D原子的电子排布式为________，D－的结构示意图是________。

(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的
11 化学方程式为__________________，与D 的氢化物的水化物反应的化学方程式为_______________________________________________。

答案：(1)1s 22s 22p 63s 1
(2)第三周期第ⅢA 族 小于
(4)1s 22s 22p 63s 23p 5或[Ne]3s 23p 5
(5)NaOH ＋Al(OH)3===NaAlO 2＋2H 2O
3HCl ＋Al(OH)3===AlCl 3＋3H 2O
解析：根据题中信息可推出A 为Na ，B 为Al ，C 为N ，D 为Cl 。

(1)A 为Na ，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 1。

(2)B 为Al ，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA 族，Na ＋与Al 3＋核外电子排布相同，核电荷数Al 3＋大于Na ＋，故r (Al 3＋)<r (Na ＋)。