高二化学第1章 原子结构与性质 章末总结（人教版选修3）
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．有关核外电子运动规律的描述错误的是( )
A．核外电子质量很小，在原子核外绕核作高速运动
B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释
C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会多
解析：选C。核外电子在原子核外绕核作高速的不规则运动，故A项正确；根据量子力学理论可知核外电子在原子核外没有固定的运动轨迹，所以核外电子的运动不能用牛顿运动定律来解释，故B项正确；在电子云示意图中小黑点表示核外电子在某个区域中出现的概率，故C项错误，D项正确。
2．下列说法正确的是( )
A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一
B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点
C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱
D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着
解析：选B。A氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱。C.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难。D.原子中电子没有确定的半径，原子半径是电子运动出现的“区域”。
3．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )
A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D．1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1
解析：选B。由于B项的核外电子排布式中3p3为半充满状态，比较稳定，因此失去一个电子比较困难，需要吸收更多的能量。
4．某基态原子第四电子层只有2个电子，该原子的第三电子层电子数可能有( )
A．8 B．18
C．8～18 D．18～32
解析：选C。本题考查核外电子的排布规律。第三电子层为原子的次外层时，对应原子轨道分别为3s3p3d，因为此时4s已填充电子，3s、3p肯定填满，3d可能填充，也可能未填充电子，该层电子数一定在8～18之间。
5．下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是( )
A．2s22p2和2s22p4 B．3s23p4和2s22p2
C．3s2和3s23p5 D．3s1和3s23p5
解析：选D。A项为C和O能形成CO2，B项S和C能形成CS2，C项为Mg和Cl能形成MgCl2，D项为Na和Cl能形成NaCl。
6．某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内的质子数为( )
A．14 B．15
C．16 D．17
解析：选A。原子核外电子的能层排列依次为K、L、M、N……且能层内能级数等于能层序数。
原子核外共有三个电子层，最内层只有1s能级，可容纳2个电子，第二层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子，最外层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中，核外电子数等于核内质子数，故选A项。
7．下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是( )
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H2化合生成液态化合物
D．其电子排布图为
解析：选B。由它的价电子构型3s23p4，可知该元素为S，与H2化合生成H2S，为气体，其电子排布图违背了洪特规则。
8．镭的价电子排布是7s2。下面关于镭的性质的描述中不正确的是( )
A．在化合物中呈＋2价 B．单质与水反应放出氢气
C．氢氧化物呈两性 D．碳酸盐难溶于水
解析：选C。由镭的价电子排布可知镭位于周期表中第七周期ⅡA族，是活泼的金属元素，根据同主族元素性质的相似性和递变性可知镭的氢氧化物呈碱性，C项错误。
9．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A．碱性：NaOH
Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
解析：选D。因为金属性：Na>Mg>Al，所以最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；因为Mg元素位于第Ⅱ
A族，所以第一电离能：NaMg>Al。
10．按照原子核外电子排布规律：各电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个)。1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子排布是( )
A．2,8,18,32,32,18,8 B．2,8,18,32,50,8
C．2,8,18,32,18,8 D．2,8,18,32,50,18,8
解析：选A。选用排除法。首先排除核电荷数不是118的选项C和D。接着根据次外层电子不超过18个可以排除B选项。
11．下列氧原子的电子排布图中，正确的是( )
解析：选B。原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。只有B遵循以上原理。
12．第四周期元素原子中未成对电子数最多可达( )
A．4个 B．5个
C．6个 D．7个
解析：选C。铬原子外围电子排布为3d54s1，有6个未成对电子。
13．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素基态原子中共有3个电子
B．该元素原子核外有5个电子层
C．该元素原子最外层共有3个电子
D．该元素原子M能层共有8个电子
解析：选B。根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见：该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子。
14．已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A>B>C>D
B．原子序数：d>c>b>a
C．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
D．元素的第一电离能：A>B>D>C
解析：选C。A2＋、B＋、C3－、D－
这4种离子具有相同的电子层结构，则元素在周期表中的位置为，因此原子半径顺序为B>A>C>D；原子序数为a>b>d>c；离子半径为C3－>D－>B＋>A2＋；第一电离能A>B，D>C，且C>A，即D>C>A>B。
15．不能说明X的电负性比Y的大的是( )
A．与H2化合时X单质比Y单质容易
B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多
D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
解析：选C。本题考查元素单质及化合物的性质与元素电负性的关系。X的电负性比Y的大，即X的非金属性强于Y的非金属性，A、B、D均能说明X的非金属性强于Y的，而C不能，故选C。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)(1)写出具有下列电子排布的微粒的核电荷数、元素符号，在周期表中的位置。
①A原子 1s22s22p5 ________、________；第________族第________周期。
②B－ 1s22s22p63s23p6 ________、________；第________族第________周期。
③C原子 [He]2s22p3 ________、________；第________族第________周期。
(2)外围电子排布为3d54s2的原子，其原子结构示意图为________，其最高正价为________；第________周期________族。
解析：(1)①对于原子，核电荷数＝核外电子数，确定A元素为F，位于周期表中第二周期ⅦA族。
②对于阴离子，核电荷数＝核外电子数－电荷数＝18－1＝17，故B－为Cl－；位于周期表中第三周期ⅦA族。
③将简化电子排布式还原为电子排布式，即1s22s22p3，判断C原子为N；位于周期表中第二周期ⅤA族。
(2)由构造原理知该元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，确定为Mn元素，最高正化合价为＋7价；位于第四周期ⅦB族
答案：(1)①9 F ⅦA 二 ②17 Cl ⅦA 三
③7 N ⅤA 二
(2) ＋7价 四 ⅦB
17．(8分)
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为________。
a．A b．B
c．C d．D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是ⅣA族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是________。
(3)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是________(填名称)，可以验证该结论的实验是________。
a．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞试液
d．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
解析：(1)根据元素周期表中金属元素、非金属元素的分布情况，元素周期表中的A区为金属元素与非金属元素(H)共存区，B区为过渡元素，全部是金属元素，C区为金属元素和非金属元素共存区，D区为0族元素，所以选b；(2)C、H均为可以形成无机物和有机物的元素，C、H是形成有机化合物的主要元素，而无机物中碳形成的化合物不如氢形成的化合物多，所以应为H元素；(3)根据第②问中的信息结合元素化合物的知识可知甲为Al元素，乙为Mg元素，同周期元素金属性逐渐减弱，说明Mg的金属性较强，验证该结论的实验依据是金属性强弱判断规律之一：金属单质与水或酸反应放出氢气的难易程度，正确选项应为b、c。
答案：(1)b (2)H (3)①如图
②镁 bc
18．(8分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第________周期第________族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是________，Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析：首先注意题目信息中的“前36号”“常见元素”“原子序数依次增大”。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，应该是NO2和SO2，再依据“原子序数依次增大”的信息，可知W为N元素，Y为S元素。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p1，该元素应为Al。Z能形成红色(或砖红色)Z2O和黑色的ZO两种氧化物，可知Z为Cu。
(1)W(N)位于元素周期表第二周期第ⅤA族。W的气态氢化物为NH3，因N的非金属性比O弱，故NH3稳定性比H2O弱。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4；Y(S)的原子半径小于X(Al)，所以Y(S)对外层电子的吸引力强于X(Al)，故Y的第一电离能比X的大。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，其浓溶液(即浓硫酸)与Z的单质(Cu)反应的化学方程式是：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
答案：(1)二 ⅤA 弱
(2)1s22s22p63s23p4 大
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
19．(10分)有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无成单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D－的核外电子构型与Ar相同。
(1)写出A、C、D的元素符号：A________，C________，D________。
(2)写出B元素原子的电子排布式
________________________________________________________________________。
D元素原子的电子排布图
________________________________________________________________________。
(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)________，电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。
解析：A形成的阳离子A＋与N3－核外电子排布相同，则A是Na。C的价电子排布为ns2np1，是ⅢA族元素，只能是Al。B为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为Mg。D－的核外电子构型与Ar相同，D为Cl。
答案：(1)Na Al Cl (2)1s22s22p63s2
(3)Na________>________。
(4)元素⑦的含1个该原子的氢化物的化学式为________________；该氢化物常温下和元素②的单质反应的化学方程式为____________________________；若该氢化物和元素⑧的单质反应，则化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________；该化合物灼烧时的焰色为________色；该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式为________________________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为________________________；离子方程式为________________________。
(7)⑥和⑧形成化合物的化学式为________；单质⑨溶于该化合物所得溶液呈________色。
(8)⑧和⑨两元素的核电荷数之差为________。
(9)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据表格所提供的元素的周期数和主族数，可以确定元素的种类，①为Na，②为K，③为Mg，④为Ca，⑤为Al，⑥为C，⑦为O，⑧为Cl，⑨为Br，⑩为Ar。
答案：(1)Ar K (2)NaOH (3)K＋ Ca2＋ Mg2＋ (4)H2O 2H2O＋2K===2KOH＋H2↑ H2O＋Cl2HCl＋HClO
(5)NaOH HBrO4 NaBr 黄 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
(6)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(7)CCl4 橙红色 (8)18
(9)
