2024年江苏高考化学一轮复习 第4讲　原子结构　元素周期律 课时练（含解析）

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第4讲　原子结构　元素周期律
原子结构与电子排布
1. 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1) (2022·南通通州检测)Mn2＋基态价层电子排布式：3d34s2(　　)
(2) (2021·苏州期初)基态B原子的外围电子排布式：2s22p3(　　)
(3) (2021·苏州期中)P原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5(　　)
(4) (2021·通中、盐中联考)Cu＋转化为基态Cu，得到的电子填充在3d轨道上(　　)
(5) (2022·常州期末)Fe2＋核外有6个未成对电子(　　)
(6) (2022·海门检测)Cl－与Co2＋具有相同的电子层结构(　　)
(7) (2022·泰州期末)中子数为7的氧原子可表示为7O(　　)
2. (2021·盐城、苏州、扬州、常州四校期末调研)某酒精检验器的工作原理为2K2Cr2O7＋3C2H5OH＋8H2SO4===3CH3COOH＋2Cr2(SO4)3＋2K2SO4＋11H2O。下列说法正确的是(　　)
A. Cr元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d44s2
B. 基态S原子的价电子轨道表示式为
C. H2O的电子式为H＋[]2－H＋
D. K＋的结构示意图为
3. (1) (2022·连云港二模)基态Ni原子的核外电子排布式为________________。
(2) (2022·苏北四市期末)基态Cr3＋的核外电子排布式为________________。
(3) (2022·扬州期末)基态Co2＋核外电子排布式为________________。
(4) As的核外电子排布式为____________，原子结构示意图为__________________，价电子排布图为____________。
4. A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列填空：
(1) A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________。
(2) B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，其元素符号为________。
(3) C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子)，其元素符号为________，其基态原子的核外电子排布式为_______________________。
(4) D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子。D的元素符号为________，其基态原子的价层电子的轨道表示式为________________。
(5) E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为________。
5. 化合物 YX2、ZX2中，X、Y、Z 的核电荷数小于 18；X原子最外能层的 p 能级中有一个轨道填充了 2 个电子，Y 原子的最外层中 p 能级的电子数等于前一能层电子总数，且X 和 Y 具有相同的电子层数；Z 与 X 在周期表中位于同一主族。回答下列问题：
(1) X 的核外电子排布式为________________，Y 的价电子轨道表示式为________________。
(2) ZX2的分子式是____________，YX2电子式是____________。
(3) Z 形成的简单阴离子的结构示意图是_________________________。
(4) Y和Z一定条件下形成简单分子的结构式是________________。
6. 有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外仅有一个非空原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子核外p电子数比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态。
(1) 写出四种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________。
(2) 写出C、D两种元素基态原子的轨道表示式：
C __________________；D __________________。
(3) 写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式：_______________________________________________________。
(4) B元素的单质的电子式为________，其最简单氢化物的电子式为________。
元素周期律与元素的推断
1. (2022·南通一模)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质，Y是金属元素，其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数，Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素，X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(X)W
15. (2022·如东期末)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态时X原子2p轨道上有3个电子，Y位于第ⅡA族，X与Z处于同一主族，W的单质常温下是一种黄绿色气体。下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B. 由X与Y两种元素可形成化合物Y3X2
C. Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强
D. W的氢化物分子间能形成氢键
16. (2022·如皋期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，Z元素的焰色试验为黄色，W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(Z)>r(Y)>r(X)
B. 第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(W)
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：W>Z
D. Y的氢化物的沸点在同族元素氢化物中最低
17. (2022·盐城三模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的族序数是周期数的2倍，Y是短周期中金属性最强的元素，基态时Z原子价电子排布为ns2npn，W与Y处于同一主族。下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(X)PH3，D错误。
3. D　【解析】 X、Y、Z、W依次为C、N、O、Mg。同一周期，从左向右，元素的第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的大，第一电离能I1(N)＞I1(O)＞I1(C)，A错误；同一周期，从左向右，原子半径依次减小(0族元素除外)，r(C)＞r(N)＞r(O)，B错误；同一周期，从左向右，元素的电负性逐渐增大，O的电负性大于N，Mg属于活泼金属，Mg的电负性小于N，C错误；非金属性CN>O，A错误；同周期主族元素从左到右电负性增强，同主族元素从上到下电负性减弱，电负性O>N>Na，B错误；Cr位于第四周期第ⅥB族，C错误；金属性Na>Al，碱性NaOH>Al(OH)3，D正确。
5. B　【解析】 X、Y、Z、W、R依次为H、C、N、O、Na。非金属性O>N>C，热稳定性H2O>NH3>CH4，A错误；O2－和Na＋的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径O2－>Na＋，B正确；第一电离能N>O>C，C错误；H、N、O可形成离子化合物，如硝酸铵等，D错误。
6. C　【解析】 X、Y、Z、W依次为O、Al、S、Ca。原子半径Ca>Al>S>O，A错误；金属性Ca>Al，碱性Ca(OH)2>Al(OH)3，B错误；同主族元素从上到下，第一电离能减小，第一电离能O>S，C正确；Ca原子的M层电子数为8,3d轨道上未充满电子，D错误。
7. C　【解析】 X、Y、Z、W依次为H、O、Cl、Br。Br位于第四周期第ⅦA族，A错误；Cl的最高价氧化物对应的水化物HClO4为强酸，B错误；H2O分子之间存在氢键，C正确；电负性Cl>Br，Cl与Br形成的化合物中Cl显负价，D错误。
8. B　【解析】 X、Y、Z、W依次为N、Mg、Cl、Ca。原子半径Mg>Cl，A错误；同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，第一电离能Mg>Ca，B正确；Cl2有氧化性，NH3有还原性，Cl2与NH3能发生氧化还原反应，C错误；金属性Ca>Mg，碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2，D错误。
9. C　【解析】 X、Y、Z、W依次为O、Na、Al、S。原子半径Al>S，A错误；第一电离能Al>Na，B错误；非金属性O>S，热稳定性H2O>H2S，C正确；金属性Na>Al，碱性NaOH>Al(OH)3，D错误。
10. B　【解析】 X、Y、Z、W依次为H、N、O、Cr。H、N、O形成的NH3.H2O的水溶液呈碱性，A错误；非金属性O>N，热稳定性H2O>NH3，B正确；第一电离能N>O，C错误；Cr为24号元素，基态Cr3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3，D错误。
11. B　【解析】 X、Y、Z、W依次为N、F、Na、Cl。同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上向下原子半径逐渐增大，原子半径Na>Cl>N>F，A错误；非金属性F>Cl，热稳定性HF>HCl，C错误；硝酸的酸性比高氯酸弱，D错误。
12. B　【解析】 X、Y、Z、W依次为O、Na、Si、K。原子半径K>Na>Si>O，A错误；第一电离能F>N>O，B正确；金属性K>Na，碱性KOH>NaOH，C错误；硅是共价晶体，D错误。
13. A　【解析】 X、Y、Z、W依次是C、Si、P、Cl。第一电离能P>Si，A正确；同周期主族元素原子半径从左往右减小，同主族元素原子半径从上往下增大，原子半径Si>Cl>C，B错误；非金属性C>Si，热稳定性CH4>SiH4，C错误；非金属性Cl>C，酸性HClO4>H2CO3，D错误。
14. A　【解析】 X、Y、Z、W依次为O、Mg、Si、S。SO2分子空间结构为V形，SO2分子为极性分子，A正确；非金属性S>Si，电负性S>Si，B错误；原子半径Mg>Si>S，C错误；非金属性S>Si，酸性H2SO4>H2SiO3，D错误。
15. B　【解析】 X、Y、Z、W依次为N、Mg、P、Cl。原子半径Mg>P>Cl，A错误；N元素和Mg元素可形成化合物Mg3N2，B正确；非金属性N>P，酸性HNO3>H3PO4，C错误；Cl的电负性小，原子半径大，HCl分子间不能形成氢键，D错误。
16. B　【解析】 X、Y、Z、W依次为N、O、Na、Al。原子半径Na>N>O，A错误；第一电离能N>O>Al，B正确；金属性Na>Al，碱性NaOH>Al(OH)3，C错误；H2O分子间存在氢键，H2O的沸点在同族元素氢化物中最高，D错误。
17. C　【解析】 X、Y、Z、W依次为C、Na、P、K。原子半径K>Na>P>C，A错误；C的氢化物为烃，有固态、液态、气态，其沸点不一定比PH3低，B错误；金属性K>Na，碱性KOH>NaOH，D错误。