高中人教版 (2019)第一节 原子结构优秀一课一练

这是一份高中人教版 (2019)第一节 原子结构优秀一课一练，共15页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列元素中，电负性最大的是，下列说法中，错误的是，下列说法不正确的是，下列粒子的半径关系正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．（2021·海南·三亚华侨学校高二期中）下列元素属于 SKIPIF 1 < 0 区元素的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】A．Fe属于第VIII族，为d区，故A不选；
B．Mg的最外层电子排布为3s2，属于s区，故B不选；
C．Br的最外层电子排布为4s24p5，属于p区，故C不选；
D．Cu属于IB族，属于 SKIPIF 1 < 0 区，故D选；
答案选D。
2．（2022山西）下列说法正确的是
A．目前ds区的元素种数最少
B．目前f区的元素种数最少
C．p区的元素的原子最后排布的电子均在p能级上
D．s区元素全部是金属元素
【答案】A
【解析】A．目前ds区的元素种数最少，故A正确；
B．f区包括镧系元素和锕系元素，ds区的元素种数最少，故B错误；
C．p区的He元素最终电子排在s能级上，故C错误；
D．元素周期表中H元素在s区，H为非金属元素，故D错误；故选：A。
3．（2022云南）下列元素中，电负性最大的是
A． SKIPIF 1 < 0 B．OC．SD． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】非金属性越强，电负性越大，在四个选项中，氧元素的非金属性最强，所以氧元素的电负性最大，故选B。
4．（2022秋·高二单元测试）下列是原子基态的最外层电子排布，其电负性最大的是
A．2s2B．2s22p 1C．3s23p4D．2s22p5
【答案】D
【解析】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。
5．（2023春·北京西城·高二北京八中校考期末）下列说法正确的是
A．s区元素全部是金属元素
B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量
C．同一原子中， SKIPIF 1 < 0 电子的能量逐渐减小
D．第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强
【答案】B
【解析】A．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢。故A错误；
B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级电子的能量小于3s能级的能量，故B正确；
C．能级符号相同，能层越大，电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误；
D．同主族元素从上到下，原子半径递增，核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，则金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，故D错误；
故选B。
6．（2022秋·高二单元测试）下列说法中，错误的是
A．第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量
B．硫的第一电离能比磷的第一电离能小
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子
【答案】C
【解析】A． 第二电离能是由+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子时所需的能量，故A正确；
B． 第三周期中P的外围电子排布为：3s23p3半满稳定，所以元素P的第一电离能比元素S的第一电离能大，故B正确；
C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以所有元素中，第一电离能最大的元素是He元素，故C错误；
D．电离能可以表示气态原子失去电子的难易程度，电离能越小，表示越容易失去电子，故D正确；
故选C。
7．（2022·全国·高三专题练习）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．第一电离能越小，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
【答案】D
【解析】A、元素的化学性质与原子最外层电子数关系密切，故A正确；
B、第一电离能是指气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的能量。电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子，故B正确；
C、电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强，故C正确；
D、电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价，故D错误。
8．（2021·高二课时练习）下列各组元素中，第一电离能大小次序不正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能较大，故Al的第一电离能比Mg小；，A正确；
B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故P、S的第一电离能由大到小的顺序为P、S；B正确；
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小； SKIPIF 1 < 0 ，C错误；
D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小； SKIPIF 1 < 0 ，D正确；
故选C。
9．（2022云南）具有下列电子构型的元素中，第一电离能最小的是
A．ns2np2B．ns2np4C．ns2np5D．ns2np6
【答案】A
【解析】ns2np2是第IVA元素，ns2np4是第VIA元素，ns2np5是第VIIA元素，ns2np6是0族元素，可见上述元素中第一电离能最小的元素是ns2np2，故合理选项是A
10．（2022河北）下列粒子的半径关系正确的是
A．r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(K)B．r(K+)>r(Ca2+)>r(S2-)>r(Cl-)
C．r(Na)>r(K)>r(Ca)>r(Mg)D．r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
【答案】D
【解析】A．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：r（K）＞r（Na）＞r（Mg）＞r（Al），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小，故离子半径：r（S2-）＞r（Cl-）＞r（K+）＞r（Ca2+），B错误；
C．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：r（K）＞r（Ca）＞r（Mg），r（K）＞r（Na）＞r（Mg），C错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：r（F-）＞r（Na+）＞r（Mg2+）＞r（Al3+），D正确；
答案选D。
11．（2022广东佛山·）下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是
A．r(K)>r(Na)>r(Li)B．r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C．r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)D．r(Cl-)>r(F-)>r(F)
【答案】D
【解析】同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，对应核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，故A、r(K)>r(Na)>r(Li)，选项A正确；B、r(F-)>r(Na+)> r(Mg2+)，选项B不正确；C、r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)，选项C正确；D、r(Cl-)>r(F-)>r(F)，选项D正确。答案选B。
12．（2022秋·新疆阿克苏·高二校考阶段练习）回答下列问题：
(1)书写下列元素基态原子或离子的电子排布式C_______、O_______、Na_______、Cl_______、Ca_______、Al3+_______、Fe_______、C_______、Ni_______。
(2)H、C、N的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)F、O、N、Ni的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(4)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_______。
(5)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为_______；第一电离能：Si_______Ge， P_______ S(填＞或＜)。
【答案】(1) 1s22s22p2 1s22s22p4 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p64s2 1s22s22p6 1s22s22p63s23p63d664s2 1s22s22p63s23p63d74s2 1s22s22p63s23p63d84s2
(2)N＞C＞H
(3)F＞N＞O＞Ni
(4)H＜C＜O
(5) O＞C＞Si ＞ ＞
【解析】（1）根据构造原理可写出以下元素基态原子或离子的电子排布式，
C为6号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p2；
O为8号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p4
Na为11号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1；
Cl为17号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5；
Ca为20号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2；
Al为13号元素，Al3+的电子排布式为1s22s22p6；
Fe为26号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d664s2；
C为27号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；
Ni为28号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
（2）同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故H、C、N的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H。
（3）同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小，故F、O、N、Ni的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O＞Ni。
（4）同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O。
（5）同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为O＞C＞Si；同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：Si＞Ge，同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但是P的3p能级处于半充满的稳定状态，故第一电离能：P＞S。
13．（2022秋·新疆阿克苏·高二校考期末）A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、D同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的氢化物溶于水呈碱性，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)A的电子排布式是_______；B的简化电子排布式是_______；D的价电子排布式是_______；C的电子排布图是_______；E的原子结构示意图是_______；
(2)A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序为_______；
(3)A、B、C、D四种元素第一电离能由小到大的顺序为_______。
【答案】(1) 1s22s22p63s23p2 [Ne]3s1 3s23p3
(2)N>P>Si>Na
(3)NaNa；
（3）同一周期元素第一电离能从左到右逐渐增大，但是通常第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA 族元素、第VA族元素的第一电离能大于第VIA族元素，同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，所以，A、B、C、D四种元素第一电离能由小到大的顺序为：NaO>C；
（5）元素h是Cr，Cr的价层电子为：3d54s1，Cr的价层电子排布图是；
（6）该题目中存在N能层的有K、Cr和Cu，K、Cr、Cu的N能层的电子排布均为：4s 1，即N能层只有一个电子的元素是K、Cr、Cu。
1．（2022春·重庆沙坪坝·高二重庆八中校考期中）X、Y、Z为短周期主族元素，X原子的M层只有一个电子；Y、Z位于同一主族，且Z的单质为黄绿色气体，下列说法不正确的是
A．简单离子半径大小： SKIPIF 1 < 0 B．第一电离能大小： SKIPIF 1 < 0
C．元素的电负性大小： SKIPIF 1 < 0 D．简单气态氢化物的稳定性： SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，而离子的电子层越多，离子半径越多，故离子半径：Cl->F->Na+，A错误；
B．同周期主族元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离F>Cl>Na，B正确；
C．同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性F>Cl>Na，C正确；
D．元素非金属性F> Cl，故氢化物稳定性： HF> HCl，D正确；
故选A。
2．（2021春·辽宁锦州·高二校考阶段练习）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】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确；
B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误；
C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误；
D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。
本题选A。
3．（2022秋·福建三明·高二统考期中）具有下列电子排布式的基态原子中，其元素的第二电离能与第一电离能相差最大的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】A．电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 的元素基态原子失去的第1、2个电子均为 SKIPIF 1 < 0 轨道上的电子，元素的第一电离能与第二电离能相差不大；
B．电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 的元素基态原子失去的第1、2个电子均为 SKIPIF 1 < 0 轨道上的电子，元素的第一电离能与第二电离能相差不大；
C．电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 的元素基态原子失去最外层一个电子后，形成 SKIPIF 1 < 0 轨道全充满的稳定状态，较难失去第2个电子，故其元素的第一电离能和第二电离能相差较大；
D．电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 的元素基态原子失去1个电子后，最外层剩余的1个电子较易再失去，使最外层达到稳定结构，故其元素的第一电离能与第二电离能相差不大；
综上所述，第二电离能与第一电离能相差最大的是C；
答案选C。
4．（2022·全国·高三专题练习）气态原子生成＋1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是( )
A．元素的第一电离能越大，其金属性越弱
B．元素的第一电离能越小，其金属性越强
C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关
D．金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关
【答案】C
【解析】A．元素的第一电离能越大，越难失电子，其金属性越弱，故A正确；
B．元素的第一电离能越小，，越易失电子，其金属性越强，故B正确；
C．第一电离能指的是气态原子的性质，而金属单质跟酸反应是金属在水溶液中的活动性，故C错误；
D．金属单质跟酸反应是金属在水溶液中的活动性，金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关，故D正确；
选C。
5．（2022秋·高二单元测试）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最高的元素，Y、Z相邻，Y原子最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，W与X同主族，下列说法正确的是
A．半径大小：r(X)H>Si；
（4）价电子排布式为nsn-1npn+1，由于s能级容纳2个电子，即n-1=2，则n=3，C原子价电子排布为3s2np3，故为P元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，有1s轨道、2s轨道、3s轨道，2p、3p均有3个轨道，3p有3个轨道填充电子，故核外有9种不同空间运动状态的电子；
（5）A、D表示Mg+，B、C表示Mg，Mg的第二电离能大于第一电离能，所以A、D失去最外层有关电子需要的能量大于B、C，3p能级的能量大于3s，3p能级上的电子易失去，电离最外层一个电子所需能量最大的是A，故答案为：A；
（6）a．激光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，a选；
b．LED灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，b选；
c．金属导电是由于金属电子在通电后作定向移动，与电子跃迁无关，c不选；
d．核辐射是原子核从一种一种能量状态结构或转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观离子流，与电子跃迁无关，d不选；
故选：ab。
9．（2022·高二单元测试）X 、Y 、Z、 W 为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，X原子核外有6种不同运动状态的电子，Y原子的基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作涂料；W位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态。回答下列问题
(1)X 在元素周期表中的位置是：___________；Y的最高价氧化物对应水化物与Y的最简单气态氢化物反应的化学方程式：___________。
(2)X、Y最简单气态氢化物的稳定性：X ___________Y(填“大于”或“小于”)。
(3)Z原子核外电子排布式为：___________。
(4)W位于元素周期表的___________区，与W处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有___________种、这些元素分别为___________(填元素符号)。
(5)在发生焰色反应时，W的4s电子会跃迁到4p轨道，写出此激发态W原子的价层电子排布式： ___________。
(6)与钛位于同一周期且含有相同未成对电子数的过渡元素为___________ (填元素符号)
(7)基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为___________。
【答案】（1）第二周期IVA HNO3+NH3 = NH4NO3
小于
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] d64s2
ds 2 K Cr
3d10 4p1
Ni
2:3
【解析】(1)X 是碳元素，其在元素周期表中的位置是：第二周期IVA；Y的最高价氧化物对应水化物是硝酸，Y的最简单气态氢化物是氨气，两者反应的化学方程式：HNO3+NH3 = NH4NO3；
(2)X、Y最简单气态氢化物分别是甲烷、氨气，非金属性越强气态氢化物越稳定，氮元素的非金属性大于碳元素，则它们的稳定性：X大于Y；
(3)Z是铁元素，其原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] d64s2；
(4)W是铜元素，位于元素周期表的ds 区，与W处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有两种、这些元素分别为K 、Cr；
(5)在发生焰色反应时，W的4s电子会跃迁到4p轨道，写出此激发态W原子的价层电子排布式：3d10 4p1；
(6)与钛位于同一周期即是第四周期，钛元素含有的未成对电子数是两个，则同周期且含有相同未成对电子数的过渡元素为Ni ；
(7)基态砷原子价电子排布式是4s24p3，则N电子层中的成对电子与单电子的数量比为2:3。