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安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二化学下学期第一次月考试卷（Word版附解析）
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这是一份安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二化学下学期第一次月考试卷（Word版附解析），共10页。试卷主要包含了单选题，填空题，推断题等内容，欢迎下载使用。
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学试卷
一、单选题（共15小题）
1. 元素X基态原子的第三电子层上有16个电子，该基态原子的价电子排布式为( )
A. 3d16 B. 3d84s2 C. 3d94s1 D. 3d94s2
【答案】B
【解析】根据核外电子排布规律，元素X基态原子的第三电子层上有16个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该基态原子的价电子排布式为3d84s2。
2. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是( )
A. 第一电离能：X>Y
B. Z的电负性小于W
C. Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
D. X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。Mg的第一电离能大于Al，A正确；N的电负性小于O，B正确；铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子，C错误；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D正确。
3. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是( )
A. Z的基态原子的核外电子排布：1s22s22p63s1
B. 第一电离能：Z
D. 原子半径：Z>W>X>Y
【答案】C
【解析】X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，X、Y分别为N、O；Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，Z最外层为1个电子，故Z为Na；W的周期数与族序数相同，W为Al。Z为Na，核外电子排布式为1s22s22p63s1，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，N的2p能级为半充满稳定状态，第一电离能：N>O，故第一电离能：NaAl>N>O，D正确。
4.某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是( )
A. 单质的氧化性：Z>Y>X
B. 同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种
C. 简单离子半径：Z>W
D. X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定
【答案】C
【解析】已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O；X位于第一周期，为H元素；Z位于第三周期，W位于第四周期，Z形成5个共价键，W形成＋1价阳离子，则Z为P，W为K元素。非金属性越强，单质的氧化性越强，非金属性：O>P>H，则单质的氧化性：Y>Z>X，故A错误；同周期中第一电离能比P小的元素有5种：Na、Mg、Al、Si、S，故B错误；Z为P，W为K，电子层结构相同的简单离子，核电荷数越大，简单离子半径越小，简单离子半径：P3－>K＋即Z>W，故C正确。
5. 下列描述正确的是( )
A. 氮原子的价层电子轨道表示式：
B. 价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D. 钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
【答案】B
【解析】根据洪特规则可知，2p轨道电子应自旋平行，正确的轨道表示式为，故A错误；价层电子排布为4s24p3的元素有4个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，是p区元素，故B正确；2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p轨道，故C错误；基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，故D错误。
6. 下列有关化学用语使用正确的是( )
A. 钾的原子结构示意图为 B. NH4Cl的电子式：
C. N的轨道表示式： D. Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
【答案】D
【解析】A.最外层电子数不能超过8个，钾的原子结构示意图应为，故A错误；B.NH4Cl的电子式应为：，故B错误；C.N的轨道表示式违背了泡利原理，正确的N的轨道表示式应为：，故C错误；D.Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，故D正确。
7. 在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线规则”，如Li和Mg、Be和Al、B和Si的一些性质相似。下列说法不正确的是( )
A. 氢氧化铍是两性氢氧化物 B. B和Si的密度相近
C. Li在N2中燃烧生成Li3N D. Li和Mg的原子半径相近，且核外电子排布相同
【答案】D
【解析】Be和Al位于对角线位置，氢氧化铝具有两性，则氢氧化铍是两性氢氧化物，故A正确；B和Si位于对角线位置，密度相近，故B正确；Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，则由对角线规则可知，Li在N2中燃烧生成Li3N，故C正确；电子层越多，原子半径越大，则Mg的原子半径大于Li的原子半径，且电子排布不同，故D错误。
8. 如图，Z为第三周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
【答案】A
【解析】第三周期元素(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大，元素的电负性逐渐增大，B项错误；第三周期元素(稀有气体除外)随着核电荷数增大，元素的最高正价逐渐增大，C项错误；第三周期元素随着核电荷数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但第一电离能：Mg>Al、P>S，D项错误。
9.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是( )
A. 气态氢化物的热稳定性：Z>Y B. 第一电离能：R>Z>Y
C. 原子半径：R>Z>X D. 电负性：Z
【解析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H；Z的价层电子排布式为3s23p4, Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，则X为O，Y为Si，R为Cl。元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si，气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si，B正确；根据层多径大，同电子层结构核大径小原则，则原子半径：S>Cl>O，C错误；根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S
A. 元素的第一电离能：X>R>Q
B. 电负性：X>R>Q
C. 基态Z2＋的电子排布式：1s22s22p63s23p63d8
D. 原子半径：Y>X>R>Q
【答案】B
【解析】Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s22s22p2，故Q为C元素；X原子的核外电子排布为1s22s22p4，为O元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn，则n＝2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素。同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能降低，但第ⅤA族由于p轨道为半充满状态，更加稳定，所以第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：ON>C，所以电负性：O>N>C，故B正确；Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，Cu原子失去4s能级的1个电子及3d能级中的1个电子形成Cu2＋，Cu2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9，故C错误；同周期元素自左而右原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，所以原子半径：Si>C>N>O，故D错误。
11. 元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其原子半径及主要化合价列表如下，其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
下列说法正确的是( )
A. T、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性：T
C. M与Q两种元素形成的是离子化合物
D. M、Q、Z都在第二周期
【答案】A
【解析】主族元素最高正化合价与其族序数相等(O、F除外)，最低负化合价＝族序数－8，同一主族元素原子半径随着原子序数增大而增大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，为过氧化钠，则R为Na元素、Q为O元素，根据表中数据知，M为H元素，T为S元素，X为Al元素，Y为Mg元素，Z为Cl元素。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：TMg>Al，则金属单质失电子能力最强的是Na，即R元素，故B错误；M、Q形成的化合物是H2O或H2O2，均为共价化合物，故C错误；M、Q、Z分别是H、O、Cl元素，M位于第一周期，Q位于第二周期，Z位于第三周期，故D错误。
12. 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与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是( )
A. X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X元素是第四周期第ⅤA族元素
C. Y元素原子的轨道表示式为
D. Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
【答案】B
【解析】由题中信息可推知X为As、Y为O、Z为H。As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A项错误；As元素是第四周期第ⅤA族元素，B项正确；Y原子的轨道表示式为 ，C项错误；H2能在O2中燃烧，D项错误。
13. 若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是( )
A. 离子半径：Am＋
【答案】B
【解析】因为aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，即b＋n＝a－m，推知a－b＝m＋n，故A的原子序数比B的大m＋n，由上式可知b＝a－m－n；核外电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Am＋＜Bn－；比较原子半径需要考虑两原子的电子层数，原子半径A＞B。
14. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是( )
A. 原子半径大小顺序为W>X>Y> Z B. 化合物XW中的化学键为离子键
C. Y单质的导电性能弱于Z单质的 D. Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【解析】由题可设W元素的最外层电子数为x，X元素的最外层电子数为y，则Y、Z的最外层电子数分别为y＋1、y＋2，则x＋y＋y＋1＋y＋2＝15，即x＋3y＝12，且x≠y，x≠y＋1，x≠y＋2，可得x＝6，y＝2符合要求；所以W为O元素，X为Mg元素、Y为Al元素、Z为Si元素。原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X>Y>Z>W，A错误；化合物XW即MgO，为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的导电性能，C错误；Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸的酸性弱于碳酸，D错误。
15. 化合物是一种高效消毒剂，其蒸气和溶液都具有很强的杀菌能力，可用于生活消毒。其中X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，基态Z原子的核外电子位于5个不同的原子轨道中。下列说法正确的是( )
A. 该物质与医用酒精的杀菌原理相同 B. 元素的电负性：X＜Y＜Z
C. 最高正化合价：X＜Y＜Z D. 该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y存在四个键，可能为C和Si，Z与Y形成双键，又存在—Z—Z—的形式可知Z为O，则Y为C，X为H。该物质为过氧乙酸，是利用其具有强氧化性来消毒，医用酒精的杀菌原理是酒精的分子具有很大的渗透能力，它能穿过细菌表面的膜，打入细菌的内部，使构成细菌生命基础中的蛋白质分子结构改变，引起蛋白质变性从而达到杀灭细菌的目的，所以二者的杀菌原理不同，A错误；同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从下往上电负性逐渐增强，所以元素的电负性：X＜Y＜Z，B正确；O无最高正价，C错误；该化合物中含有氢，氢不满足8电子的稳定结构，D错误。
二、填空题（共3小题）
16. (10分)根据已学知识，请回答下列问题：
(1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的原子轨道形状为________________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的名称是________。
(4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式：________________；在元素周期表中，该元素在________(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为__________________，电负性由大到小的顺序是__________________。
(6)写出C的核外电子的轨道表示式为______________________。
(7)Zn2＋的核外电子排布式为________________________________。
【答案】(1) L 球形和哑铃形 (2)Si、S (3)硒 (4) 3d64s2 d (5) N>O>B O>N>B (6) (7)1s22s22p63s23p63d10
【解析】(1)N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云轮廓图为球形、p轨道电子云轮廓图为哑铃形，占据最高能层电子的原子轨道形状为球形和哑铃形。
(2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si或S。
(3)某原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒。
(4)铁是26号元素，Fe的价层电子排布式为3d64s2；在元素周期表中，Fe是第Ⅷ族元素，该元素在d区。
(5)同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B；同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性由大到小的顺序是O>N>B。
(6)C原子核外有6个电子，根据能量最低原理、洪特规则和泡利原理，核外电子的轨道表示式为 。
17. (11分)已知X、Y、Z、W、Q、R六种元素中，原子序数依次增大，其结构或性质信息如表。
请根据信息回答有关问题：
(1)元素X原子核外共有________种不同运动状态的电子。
(2)元素X、Y的第一电离能较大的是________(填元素符号)。
(3)元素X、Y、Z的电负性最小的是________(填元素名称)。
(4)元素W的基态原子核外电子排布式为____________________。
(5)元素Q在周期表中位置为________，元素R基态原子的价电子排布式为____________________。
【答案】(1)7
(2)N
(3)硅
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
(5)第四周期第Ⅷ族 3d104s1
【解析】(1)X为N元素，核外电子数为7，即原子内有7种不同运动状态的电子；(2)N位于ⅤA族，O位于ⅥA族，则第一电离能中比较大的是N元素；(3)元素周期表中，同一周期从左到右电负性依次增大，同一主族从上到下依次减小，则N，O，Si中电负性最小的即为硅元素；(4)Cr的原子序数为24，基态原子核外电子排布符合洪特规则特例，则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；(5)Fe元素在第四周期第Ⅷ族的第一列；R为Cu元素，原子序数为29，基态原子核外电子排布符合洪特规则特例，即基态原子价电子排布式为3d104s1。
18. (13分)按照下列元素基态原子的电子排布特征回答问题。
A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C元素的原子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元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式：________________________(写出5个)。
(2)写出F元素基态原子的电子排布图：_________________________________________
________________。
(3)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式________________________(写出2个)。
(4)检验某溶液中是否含有D＋，可通过________试验来实验；检验某溶液是否含有B－，通常所用的试剂是________和________。
(5)写出E的元素符号：________，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)KOH、KClO、KClO3、KClO4、HClO、HClO3、HClO4等 (2) (3)2H2O2H2↑＋O2↑ 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)焰色 AgNO3溶液 稀硝酸 (5)Ar 对太阳光进行光谱分析
【解析】A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子，A是H；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子，则3p轨道上原有5个电子，B是Cl；C元素的原子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，说明该原子的2p轨道上有4个电子，C是O；D元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，则D是K；E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6，E是Ar；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等，则F元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，F为Mg。
三、推断题（共2小题）
19. (11分)下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。
根据上述信息填空：
(1)B元素的基态原子含有________个能层，其中第二能层中含有的能级为________；画出D的原子结构示意图：________________。
(2) C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式：_____________________________________________________________________________。
(3)某矿藏主要含D、E两种元素组成的化合物，它在空气中高温条件下生成一种有刺激性气味的气体和一种红色氧化物。试写出反应的化学方程式：______________________________________________________________________。
【答案】(1)2 2s和2p (2)2N2H4＋N2O43N2＋4H2O (3)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
【解析】(1)氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以B为氧元素，其基态原子含有K层与L层2个能层，L层为第二能层，有s、p两个能级(即2s和2p)；氮、磷、钾是植物生长三要素，N2O俗名“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氮元素；单质硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素；日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝，其中只有铁是人体不可缺少的微量元素，所以E为铁元素。
(2)氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4，氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4，其中N2O4是无色气体，NO2是红棕色气体，N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。
(3)我国主要以黄铁矿(其主要成分是FeS2)为原料制备硫酸，其第一阶段的主要反应是煅烧黄铁矿，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
20. (10分)A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A元素基态原子占据最高能级的电子云轮廓图为____________；B元素原子中有________个未成对电子，E元素原子核外有________种运动状态不同的电子。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式：________________。
(3)D元素的价层电子轨道表示式为______________________。
(4)元素B与D的电负性大小关系是B________(填“>”“<”或“＝”，下同)D，E与C的第一电离能大小关系是E________C。
(5)写出元素C的单质和元素E的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________。
【答案】(1)球形 2 19 (2)1s22s22p63s23p1 (3) (4)> < (5)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
【解析】A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1，说明A和E位于第ⅠA族，而A不是金属，则A为H；B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，则B和D为第ⅥA族元素，那么B为O，D为S；C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半，那么C为Al；五种元素核电荷数依次增大，可知E为K。
(1)A元素为H，基态原子核外只有s能级，电子云轮廓图为球形；B元素为O，核外电子排布式为1s22s22p4，原子中有2个未成对电子；E为K，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，共有19个电子，有19种运动状态不同的电子。
(2)C为Al元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(3)D为S元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子轨道表示式为。
(4)B为O，D为S，同主族从上到下，元素电负性逐渐减小，所以电负性：B>D；同周期从左向右，元素第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下，元素第一电离能逐渐减小，所以有第一电离能：Al>Na>K，所以第一电离能：E
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学试卷
一、单选题（共15小题）
1. 元素X基态原子的第三电子层上有16个电子，该基态原子的价电子排布式为( )
A. 3d16 B. 3d84s2 C. 3d94s1 D. 3d94s2
【答案】B
【解析】根据核外电子排布规律，元素X基态原子的第三电子层上有16个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该基态原子的价电子排布式为3d84s2。
2. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是( )
A. 第一电离能：X>Y
B. Z的电负性小于W
C. Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
D. X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。Mg的第一电离能大于Al，A正确；N的电负性小于O，B正确；铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子，C错误；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D正确。
3. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是( )
A. Z的基态原子的核外电子排布：1s22s22p63s1
B. 第一电离能：Z
D. 原子半径：Z>W>X>Y
【答案】C
【解析】X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，X、Y分别为N、O；Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，Z最外层为1个电子，故Z为Na；W的周期数与族序数相同，W为Al。Z为Na，核外电子排布式为1s22s22p63s1，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，N的2p能级为半充满稳定状态，第一电离能：N>O，故第一电离能：Na
4.某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是( )
A. 单质的氧化性：Z>Y>X
B. 同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种
C. 简单离子半径：Z>W
D. X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定
【答案】C
【解析】已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O；X位于第一周期，为H元素；Z位于第三周期，W位于第四周期，Z形成5个共价键，W形成＋1价阳离子，则Z为P，W为K元素。非金属性越强，单质的氧化性越强，非金属性：O>P>H，则单质的氧化性：Y>Z>X，故A错误；同周期中第一电离能比P小的元素有5种：Na、Mg、Al、Si、S，故B错误；Z为P，W为K，电子层结构相同的简单离子，核电荷数越大，简单离子半径越小，简单离子半径：P3－>K＋即Z>W，故C正确。
5. 下列描述正确的是( )
A. 氮原子的价层电子轨道表示式：
B. 价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D. 钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
【答案】B
【解析】根据洪特规则可知，2p轨道电子应自旋平行，正确的轨道表示式为，故A错误；价层电子排布为4s24p3的元素有4个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，是p区元素，故B正确；2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p轨道，故C错误；基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，故D错误。
6. 下列有关化学用语使用正确的是( )
A. 钾的原子结构示意图为 B. NH4Cl的电子式：
C. N的轨道表示式： D. Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
【答案】D
【解析】A.最外层电子数不能超过8个，钾的原子结构示意图应为，故A错误；B.NH4Cl的电子式应为：，故B错误；C.N的轨道表示式违背了泡利原理，正确的N的轨道表示式应为：，故C错误；D.Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，故D正确。
7. 在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线规则”，如Li和Mg、Be和Al、B和Si的一些性质相似。下列说法不正确的是( )
A. 氢氧化铍是两性氢氧化物 B. B和Si的密度相近
C. Li在N2中燃烧生成Li3N D. Li和Mg的原子半径相近，且核外电子排布相同
【答案】D
【解析】Be和Al位于对角线位置，氢氧化铝具有两性，则氢氧化铍是两性氢氧化物，故A正确；B和Si位于对角线位置，密度相近，故B正确；Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，则由对角线规则可知，Li在N2中燃烧生成Li3N，故C正确；电子层越多，原子半径越大，则Mg的原子半径大于Li的原子半径，且电子排布不同，故D错误。
8. 如图，Z为第三周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
【答案】A
【解析】第三周期元素(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大，元素的电负性逐渐增大，B项错误；第三周期元素(稀有气体除外)随着核电荷数增大，元素的最高正价逐渐增大，C项错误；第三周期元素随着核电荷数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但第一电离能：Mg>Al、P>S，D项错误。
9.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是( )
A. 气态氢化物的热稳定性：Z>Y B. 第一电离能：R>Z>Y
C. 原子半径：R>Z>X D. 电负性：Z
【解析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H；Z的价层电子排布式为3s23p4, Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，则X为O，Y为Si，R为Cl。元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si，气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si，B正确；根据层多径大，同电子层结构核大径小原则，则原子半径：S>Cl>O，C错误；根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S
A. 元素的第一电离能：X>R>Q
B. 电负性：X>R>Q
C. 基态Z2＋的电子排布式：1s22s22p63s23p63d8
D. 原子半径：Y>X>R>Q
【答案】B
【解析】Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s22s22p2，故Q为C元素；X原子的核外电子排布为1s22s22p4，为O元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn，则n＝2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素。同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能降低，但第ⅤA族由于p轨道为半充满状态，更加稳定，所以第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：O
11. 元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其原子半径及主要化合价列表如下，其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
下列说法正确的是( )
A. T、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性：T
C. M与Q两种元素形成的是离子化合物
D. M、Q、Z都在第二周期
【答案】A
【解析】主族元素最高正化合价与其族序数相等(O、F除外)，最低负化合价＝族序数－8，同一主族元素原子半径随着原子序数增大而增大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，为过氧化钠，则R为Na元素、Q为O元素，根据表中数据知，M为H元素，T为S元素，X为Al元素，Y为Mg元素，Z为Cl元素。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：T
12. 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与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是( )
A. X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X元素是第四周期第ⅤA族元素
C. Y元素原子的轨道表示式为
D. Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
【答案】B
【解析】由题中信息可推知X为As、Y为O、Z为H。As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A项错误；As元素是第四周期第ⅤA族元素，B项正确；Y原子的轨道表示式为 ，C项错误；H2能在O2中燃烧，D项错误。
13. 若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是( )
A. 离子半径：Am＋
【答案】B
【解析】因为aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，即b＋n＝a－m，推知a－b＝m＋n，故A的原子序数比B的大m＋n，由上式可知b＝a－m－n；核外电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Am＋＜Bn－；比较原子半径需要考虑两原子的电子层数，原子半径A＞B。
14. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是( )
A. 原子半径大小顺序为W>X>Y> Z B. 化合物XW中的化学键为离子键
C. Y单质的导电性能弱于Z单质的 D. Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【解析】由题可设W元素的最外层电子数为x，X元素的最外层电子数为y，则Y、Z的最外层电子数分别为y＋1、y＋2，则x＋y＋y＋1＋y＋2＝15，即x＋3y＝12，且x≠y，x≠y＋1，x≠y＋2，可得x＝6，y＝2符合要求；所以W为O元素，X为Mg元素、Y为Al元素、Z为Si元素。原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X>Y>Z>W，A错误；化合物XW即MgO，为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的导电性能，C错误；Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸的酸性弱于碳酸，D错误。
15. 化合物是一种高效消毒剂，其蒸气和溶液都具有很强的杀菌能力，可用于生活消毒。其中X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，基态Z原子的核外电子位于5个不同的原子轨道中。下列说法正确的是( )
A. 该物质与医用酒精的杀菌原理相同 B. 元素的电负性：X＜Y＜Z
C. 最高正化合价：X＜Y＜Z D. 该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y存在四个键，可能为C和Si，Z与Y形成双键，又存在—Z—Z—的形式可知Z为O，则Y为C，X为H。该物质为过氧乙酸，是利用其具有强氧化性来消毒，医用酒精的杀菌原理是酒精的分子具有很大的渗透能力，它能穿过细菌表面的膜，打入细菌的内部，使构成细菌生命基础中的蛋白质分子结构改变，引起蛋白质变性从而达到杀灭细菌的目的，所以二者的杀菌原理不同，A错误；同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从下往上电负性逐渐增强，所以元素的电负性：X＜Y＜Z，B正确；O无最高正价，C错误；该化合物中含有氢，氢不满足8电子的稳定结构，D错误。
二、填空题（共3小题）
16. (10分)根据已学知识，请回答下列问题：
(1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的原子轨道形状为________________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的名称是________。
(4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式：________________；在元素周期表中，该元素在________(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为__________________，电负性由大到小的顺序是__________________。
(6)写出C的核外电子的轨道表示式为______________________。
(7)Zn2＋的核外电子排布式为________________________________。
【答案】(1) L 球形和哑铃形 (2)Si、S (3)硒 (4) 3d64s2 d (5) N>O>B O>N>B (6) (7)1s22s22p63s23p63d10
【解析】(1)N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云轮廓图为球形、p轨道电子云轮廓图为哑铃形，占据最高能层电子的原子轨道形状为球形和哑铃形。
(2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si或S。
(3)某原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒。
(4)铁是26号元素，Fe的价层电子排布式为3d64s2；在元素周期表中，Fe是第Ⅷ族元素，该元素在d区。
(5)同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B；同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性由大到小的顺序是O>N>B。
(6)C原子核外有6个电子，根据能量最低原理、洪特规则和泡利原理，核外电子的轨道表示式为 。
17. (11分)已知X、Y、Z、W、Q、R六种元素中，原子序数依次增大，其结构或性质信息如表。
请根据信息回答有关问题：
(1)元素X原子核外共有________种不同运动状态的电子。
(2)元素X、Y的第一电离能较大的是________(填元素符号)。
(3)元素X、Y、Z的电负性最小的是________(填元素名称)。
(4)元素W的基态原子核外电子排布式为____________________。
(5)元素Q在周期表中位置为________，元素R基态原子的价电子排布式为____________________。
【答案】(1)7
(2)N
(3)硅
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
(5)第四周期第Ⅷ族 3d104s1
【解析】(1)X为N元素，核外电子数为7，即原子内有7种不同运动状态的电子；(2)N位于ⅤA族，O位于ⅥA族，则第一电离能中比较大的是N元素；(3)元素周期表中，同一周期从左到右电负性依次增大，同一主族从上到下依次减小，则N，O，Si中电负性最小的即为硅元素；(4)Cr的原子序数为24，基态原子核外电子排布符合洪特规则特例，则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；(5)Fe元素在第四周期第Ⅷ族的第一列；R为Cu元素，原子序数为29，基态原子核外电子排布符合洪特规则特例，即基态原子价电子排布式为3d104s1。
18. (13分)按照下列元素基态原子的电子排布特征回答问题。
A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C元素的原子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元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式：________________________(写出5个)。
(2)写出F元素基态原子的电子排布图：_________________________________________
________________。
(3)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式________________________(写出2个)。
(4)检验某溶液中是否含有D＋，可通过________试验来实验；检验某溶液是否含有B－，通常所用的试剂是________和________。
(5)写出E的元素符号：________，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)KOH、KClO、KClO3、KClO4、HClO、HClO3、HClO4等 (2) (3)2H2O2H2↑＋O2↑ 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)焰色 AgNO3溶液 稀硝酸 (5)Ar 对太阳光进行光谱分析
【解析】A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子，A是H；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子，则3p轨道上原有5个电子，B是Cl；C元素的原子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，说明该原子的2p轨道上有4个电子，C是O；D元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，则D是K；E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6，E是Ar；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等，则F元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，F为Mg。
三、推断题（共2小题）
19. (11分)下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。
根据上述信息填空：
(1)B元素的基态原子含有________个能层，其中第二能层中含有的能级为________；画出D的原子结构示意图：________________。
(2) C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式：_____________________________________________________________________________。
(3)某矿藏主要含D、E两种元素组成的化合物，它在空气中高温条件下生成一种有刺激性气味的气体和一种红色氧化物。试写出反应的化学方程式：______________________________________________________________________。
【答案】(1)2 2s和2p (2)2N2H4＋N2O43N2＋4H2O (3)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
【解析】(1)氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以B为氧元素，其基态原子含有K层与L层2个能层，L层为第二能层，有s、p两个能级(即2s和2p)；氮、磷、钾是植物生长三要素，N2O俗名“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氮元素；单质硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素；日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝，其中只有铁是人体不可缺少的微量元素，所以E为铁元素。
(2)氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4，氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4，其中N2O4是无色气体，NO2是红棕色气体，N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。
(3)我国主要以黄铁矿(其主要成分是FeS2)为原料制备硫酸，其第一阶段的主要反应是煅烧黄铁矿，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
20. (10分)A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A元素基态原子占据最高能级的电子云轮廓图为____________；B元素原子中有________个未成对电子，E元素原子核外有________种运动状态不同的电子。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式：________________。
(3)D元素的价层电子轨道表示式为______________________。
(4)元素B与D的电负性大小关系是B________(填“>”“<”或“＝”，下同)D，E与C的第一电离能大小关系是E________C。
(5)写出元素C的单质和元素E的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________。
【答案】(1)球形 2 19 (2)1s22s22p63s23p1 (3) (4)> < (5)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
【解析】A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1，说明A和E位于第ⅠA族，而A不是金属，则A为H；B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，则B和D为第ⅥA族元素，那么B为O，D为S；C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半，那么C为Al；五种元素核电荷数依次增大，可知E为K。
(1)A元素为H，基态原子核外只有s能级，电子云轮廓图为球形；B元素为O，核外电子排布式为1s22s22p4，原子中有2个未成对电子；E为K，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，共有19个电子，有19种运动状态不同的电子。
(2)C为Al元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(3)D为S元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子轨道表示式为。
(4)B为O，D为S，同主族从上到下，元素电负性逐渐减小，所以电负性：B>D；同周期从左向右，元素第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下，元素第一电离能逐渐减小，所以有第一电离能：Al>Na>K，所以第一电离能：E
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