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高二化学人教版选修3单元测试AB卷 第一章 原子结构与性质 B卷
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这是一份高二化学人教版选修3单元测试AB卷 第一章 原子结构与性质 B卷，共16页。
第一章 原子结构与性质 B卷
1.激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是( )
A.元素K的焰色试验呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700nm
B.图中实验装置测得的是氢元素的吸收光谱
C.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
D.原子光谱可以用于鉴定元素
2.短周期的两种元素A和B,它们的离子A-和B2+具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是( )
A.原子序数A>B B.电子总数A->B2+
C.离子半径A->B2+ D.原子半径A>B
3.2020年11月10日我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。“奋斗者”号载人舱球壳的材料Ti-62A是一种由Ti、Al、Sn、Si等形成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一列。下列有关说法错误的是( )
A.Al和Si的基态原子核外电子占据的最高电子层相同
B.基态Sn原子核外有2个未成对电子
C.Si和Ti的基态原子的价电子数相等
D.基态Ti原子最外层有2个排有电子的能级
4.下列说法正确的是( )
A.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
B.在已知元素中，基态原子的4能级中只有1个电子且位于d区的元素共有3种
C.核电荷数为26的元素基态原子核外价层电子排布图为
D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含未成对电子
5.某短周期金属元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是( )
A.X可能在周期表第二周期
B.X在化合物中可能为+4价
C.X在周期表第ⅤA族
D.X的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物
6.下列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基态原子中：①，②，③，④，原子半径最大的是①
B.具有下列价层电子排布式的基态原子中：①，②，③，④，元素的第一电离能最大的是④
C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703（单位：），当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
7.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素。X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，基态Y原子中有3个能级且各能级电子数相等，基态W原子最外层电子数是内层电子数的3倍，R的原子半径是同周期中最大的。下列说法正确的是( )
A.基态Z原子核外电子排布式为
B.简单离子半径：
C.第一电离能：
D.X分别与Y、Z、W形成的化合物中一定含有相同的电子数
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，W、X、Z三种元素形成的化合物Q的结构如图所示，其他相关信息如表所示。
元素
相关信息
X
核外电子数与W、Y的最外层电子数之和相等
Z
基态原子的3p轨道上有两个未成对电子
W
其单质在空气中长时间放置生成其碳酸盐
下列说法错误的是( )
A.X分别与其他三种元素形成的化合物中，熔点最高的为X与Z形成的化合物
B.四种元素的第一电离能大小顺序为
C.W和Y形成的二元化合物只存在离子键
D.化合物Q中原子最外层不都满足8电子稳定结构
9.H、C、N、O、V五种元素组成的物质VPA具有明显的降血糖效果，其分子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.基态C原子核外存在2个未成对电子
B.基态V原子的价电子的轨道表示式为
C.基态O原子中，电子占据的最高能级的符号为2p
D.基态C、N原子的核外存在不同对数的成对电子
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18。W和X位于相邻周期，W是形成化合物种类最多的元素，Y的其中一种氧化物是形成酸雨的主要成分，下列叙述不正确的是( )
A.Y和Z都可以形成具有漂白性的化合物
B.Z、X和氧元素三种元素能形成两种以上的离子化合物
C.原子半径的大小顺序：
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
11.已知短周期元素x、y、z有如下性质：
编号
X
Y
Z
w
原子半径/nm
0.073
0.082
1.04
0.071
最高化合价和
最低化合价
—2
+3
+6
—2
-1
关于短周期元素x、y、z、w说法错误的是( )
A．元素x、y、w位于同一周期 B．元素x、y、z、w都是非金属元素
C．氢化物稳定w＞x＞z D．元素最高价氧化物的水化物酸性w＞x＞y
12.短周期主族元素P、Q、X、Y、Z的原子序数依次增加，其中元素P的一种核素仅有一个质子和一个中子；元素X、Z同主族且Z的最高价与最低价的绝对值之比为3；元素Q是组成有机物的基本元素，而元素Y是无机非金属材料的主角。则下列说法正确的是( )
A.元素P、Q、X所形成的某种化合物可以检验
B.元素P分别与元素Q、Z所形成的化合物化学键一定相同
C.元素Q、Y、Z所形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：Z>Y>Q
D.元素Q、Y、Z所形成的单质在一定条件下，均可溶于Z的最高价含氧酸的浓溶液中
13.某含钯元素化合物，其在水溶液中可以产生一种复杂的阴离子（结构如图所示），其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X的最外层电子数是次外层的两倍，是常见的自来水消毒剂，下列说法正确的是( )
A.W、X、Y、Z原子半径比最大的是
B.电解Z的氢化物水溶液，可以在阴极上获得Z的单质
C.工业上可以用分离液态空气的方法制Y的单质
D.W与Y形成的化合物只含极性共价键
14.荷兰一养鸡场因使用过量杀虫剂芬普尼产生了毒鸡蛋，芬普尼由已知周期元素组成，其分子式是，原子序数按U、T、X、Y、W、Z、 V依次增大，U在所有原子中原子半径最小，T、X、Y、W同周期且连续相邻，W在这一周期半径最小，V与W,Y与Z同主族，下列说法错误的是( )
A.这些元素都是非金属元素，它们之间不可能形成离子化合物
B.有机物中肯定有T元素，可能含有X、Y元素
C.T、X、Y、W简单氢化物稳定性依次增大
D.T既能形成高熔沸点、高硬度的单质晶体，也能形成导电的单质
15.某种化合物的结构式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Y、Z位于同一周期，的分子构型为直线形，下列说法正确的是( )
A.原子半径：W
D.X与Y原子价层未成对电子数相同
16.四种主族元素的离子半径为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列说法正确的是 （ ）
①a-b=m-n； ②元素的原子序数：a＞b＞c＞d； ③元素的非金属性：Z＞R
④最高价氧化物对应水化物的碱性：X＞Y ⑤离子半径：Z＞R＞X＞Y
A．①②③ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
17.一种新型漂白剂（结构如图）可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
（1）写出元素X在周期表中的位置：_________。
（2）写出基态W离子的核外电子排布式：_________。
（3）Y元素基态原子的核外电子的运动状态有_________种，占据的原子轨道有_________个。
（4）W、X、Y电负性由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。
（5）解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：_________。
18.A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，A、B同周期，A、C同主族，化合物均是可使澄清石灰水变浑浊的气体．又已知C、E的单质均可与NaOH溶液反应，且C与NaOH溶液反应可产生氢气。
（1）A元素的名称为 ，在元素周期表中的位置是 。
（2）写出C单质的一种用途 。
（3）对B单质或化合物描述正确的是 。
a.常温、常压下单质难溶于水
b.B元素在化合物中的化合价可为﹣1或﹣2价
c.单质分子中含有18个电子
d.氢气与B单质混合在一定条件下可能发生爆炸
（4）写出C、E单质分别与NaOH溶液反应的离子方程式 、 。
19.现有七种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据如表所示相关信息回答问题。
元素
相关信息
A
原子的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B
原子核外p电子数比s电子数少1
C
原子的第一至第四电离能分别是；；；
D
是前四周期中电负性最小的元素
E
在周期表的第7列
（1）已知为离子化合物，写出其电子式：_________。
（2）基态B原子中能量最高的电子，其电子云在空间中有_________个方向，原子轨道呈_________形。
（3）某同学根据上述信息，推断基态C原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了_________。
（4）检验D元素的方法是_________，请用原子结构知识解释产生此现象的原因：_________。
（5）E位于_________区_________族，基态E原子的价层电子排布式为_________。
20.如图是元素周期表的一部分，图中所列的字母分别代表某一化学元素。
（1）下列________（填序号）组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h
②b、g、k
③e、h、l
④d、e、f
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响。
原子失去核外不同电子所需的能量
元素
锂
X
Y
失去第1个电子
519
502
580
失去第2个电子
7296
4570
1820
失去第3个电子
11799
6920
2750
失去第4个电子
—
9550
11600
①X可能为图中13种元素中的_______（填字母）。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式：_______。
②Y是周期表中第_______族的元素。
③图中13种元素中，_______（填字母）元素原子失去核外第1个电子需要的能量最多。
答案以及解析
1.答案：D
解析：元素K的焰色试验呈紫红色，紫色光对应的波长介于430~400nm，A错误；该实验装置测得的是氢元素的发射光谱，B错误；原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属于发射光谱，C错误；原子光谱可以用于鉴定元素，D正确。
2.答案：C
解析： A和B是短周期的两种元素离子和具有相同的核外电子层结构A位于B的上一周期可能是A为H、B为Be或A为F、 B为Mg 。A离子和具有相同的核外电子层结构，A位于B的上一周期故原子序数A，所以C选项是正确的； D.一般电子层越多原子半径越大原子半径A
解析：Al和Si的基态原子核外电子排布式分别是，核外电子占据的最高电子层均为M层，A项正确；Si和Sn均是ⅣA族元素，ⅣA族元素基态原子的价电子排布式为，则基态Sn原子核外有2个未成对电子，B项正确；基态Si原子的价电子排布式为，基态Ti原子的价电子排布式为，则Si和Ti的基态原子的价电子数均为4，C项正确；基态Ti原子最外层只有1个排有电子的能级（4s能级），D项错误。
4.答案：C
解析：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，会产生发射光谱，反之，会产生吸收光谱，二者总称为原子光谱，A错误；基态原子的4s能级中只有1个电子即4s能级未充满，该元素可能是，其中位于d区的元素是Cr，只有1种，B错误；核电荷数为26的元素为Fe元素，基态Fe原子核外电子排布式为，则价层电子排布图为，C正确；每个原子轨道最多容纳2个电子，核外电子数为奇数的基态原子，原子轨道中一定含有未成对电子，D错误。
5.答案：D
解析：据图可知X的电离能在时突然增大，则X应为第ⅢA族元素，又因X为短周期金属元素，所以X为Al元素。Al元素位于第三周期，A错误；Al元素的最高正价为+3价，不可能显+4价，B错误；Al元素位于第ⅢA族，C错误；Al的最高价氧化物对应水化物为，是两性氢氧化物，D正确。
6.答案：BD
解析：由题给核外电子排布式可知，①为Si、②为N、③为C、④为S，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，故原子半径：Si>S>C>N，即①的原子半径最大，A正确；由题给价层电子排布式可知，①、②、③、④分别为Al、Si、P、S元素同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，P原子的3p轨道为半充满状态，能量较低，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：③>④>②>①，B错误；同周期主族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，故①、②、③中元素的电负性依次减小，④中元素的电负性依次增大，C正确；该元素的第三电离能剧增，原子核外最外层应有2个电子，当它与氯气反应时最可能失去2个电子，生成的阳离子是，D错误。
7.答案：A
解析：X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z原子序数分别为1、7，则X是H元素、Z是N元素；基态Y原子中有3个能级，且各能级电子数相等，则电子排布式为，核外电子数为6，Y为C元素；W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，W只能含有2个能层，最外层含有6个电子，W为O元素；R在同周期元素中原子半径最大，则R是Na元素。分析知：X是H、Y为C、Z是N、W为O、R是Na。Z是N元素，为7号元素，基态原子核外电子排布式为，故A正确；和的电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，则，故B错误；同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故C错误；C、N、O与H可分别形成多种化合物，电子数不一定相同，故D错误。
8.答案：D
解析：选项A，X与其他三种元素形成的化合物分别为或或其他含氯氧化物、，其中为共价晶体，熔点最高，正确。选项B，四种元素的第一电离能大小顺序为O>Cl>Si>Na，正确。选项C，W和Y形成的化合物为NaCl，只存在离子键，正确。选项D，根据化合物Q的结构可知，其中每个原子最外层都满足8电子稳定结构，错误。
9.答案：BD
解析：基态C原子的轨道表示式为，则基态C原子核外存在2个未成对电子，故A项正确；V是23号元素，基态V原子的核外电子排布式为，由此可知，其价电子的轨道表示式为，故B项错误；O是8号元素，基态O原子的核外电子排布式为，所以基态O原子的核外电子占据的最高能级的符号为2p，故C项正确；基态C、N原子的轨道表示式分别为，由此可知，基态C、N原子的核外都存在2对成对电子，故D项错误。
10.答案：C
解析：W是形成化合物种类最多的元素，则W为碳元素；Y的其中一种氧化物是形成酸雨的主要成分，则Y为硫元素，Z为氯元素；短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18，X最外层电子数为18-4-6-7=1，X为钠元素。Y可以形成具有漂白性的氧化物，Z可以形成具有漂白性的化合物HClO，A正确；Z、X和氧元素可以形成离子化合物，B正确；同一周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，原子半径的大小顺序：，C错误；非金属性：S>C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W，即酸性：，D正确。
11.答案：D
解析：A.X是O，Y是B，W是F，三种元素都是第二周期元素，A正确；
B.X是O，Y是B，Z是S，W是F，四种元素都是非金属元素，B正确；
C.元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F>O>S，所以氢化物的稳定性：，C正确；
D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性：F>O>B，但由于F、O元素非金属性很强，不能形成最高价含氧酸，因此不能比较物质的酸性强弱，D错误；故合理选项是D。
12.答案：A
解析：由题中已知条件可知，因为元素P的种核素仅有一个质子，因此元素P为H；元素Q是组成有机物的基本元素，所以元素Q为C；元素Y是无机非金属材料的主角，则元素Y是Si；其中Z的最高价与最低价的绝对值之比为3，所以元素Z为S，可推出元素X为O。由C、H、O三种元素形成的苯酚可用于鉴别，A项正确；由元素H与元素C可以形成含有极性键和非极性键的烃类化合物，而元素H与元素S形成的，只含有极性键，B项错误；元素Q、Y、Z形成的最高价氧化物的水化物分别是，其酸性强弱为，即Z>Q>Y，C项错误；元素Q、Y、Z所形成的单质分别为单质碳、硅、硫，其中单质碳和硫均可在加热条件下与浓硫酸发生反应而溶解，但单质硅不与浓硫酸作用，D项错误。
13.答案：C
解析：X的最外层电子数是次外层的两倍，X为碳；是常见的自来水消毒剂，为，Z为氯，Y为氧；再结合结构图和信息得出W为氢。W（H）的原子半径最小，Z（Cl）的原子半径最大，则的比值最小，A错误；电解HCl水溶液，阴极上生成氢气，B错误；工业上常用分离液态空气的方法制氧气，C正确；H和O可以形成化合物，既有极性键，又有非极性键，D错误。
14.答案：A
解析：U在所有原子中原子半径最小，是氢元素，T、X、Y、W同周期且连续相邻，它们位于第二周期，W在这一周期半径最小，应是氟元素，则T是碳元素，X是氮元素，Y是氧元素，V与W同主族，V是氯元素，Y与Z同主族，Z是硫元素。芬普尼的分子式为。N、H、O三种元素既可形成共价化合物，也可形成离子化合物，如，A错误；有机物中一定含有碳元素，可能含有氮元素和氧元素，B正确；同一周期元素从左到右非金属性依次增大，简单氢化物稳定性依次增大，C正确；碳可形成高熔沸点、高硬度的单质金刚石和能导电的单质石墨，D正确。
15.答案：D
解析：同周期从左到右，主族元素的原子半径依次减小，则原子半径F
解析：金属元素的原子失去电子变为阳离子，非金属元素的原子获得电子变为阴离子。原子失去或获得的电子越多，其所带的电荷就越多。根据题意可得：①a-m=b-n，整理可得a-b=m-n，故正确；②由于这几种离子的电子层结构相同，是阳离子，失去的电子m>n，所以原子序数a>b；和是阴离子，得到的电子m>n，所以原子序数c>d，阳离子的原子序数大于阴离子的原子序数。所以元素的原子序数a>b>c>d，故正确；③同一周期的元素，原子序数越大，元素非金属性越强，由于Z的原子序数大于R的原子序数，所以非金属性Z>R，故正确；④同一周期的元素，原子序数越大，元素的金属性就越弱，原子序数X>Y，所以最高价氧化物对应水化物的碱性Y>X，故错误。答案选A。
17.答案：（1）第二周期第ⅥA族
（2）
（3）5；3
（4）O>B>Mg
（5）基态Mg原子的核外电子排布式为，3s轨道处于全充满状态，较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素
解析：W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，由图中结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Y可以形成4个共价键，Z形成1个共价键，Z原子的核外电子排布为，则Z为H元素，W位于第ⅡA族，X位于第ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，X基态原子核外有两个单电子，核外电子排布式为，则X为O元素、W为Mg元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。
（1）元素X为O，在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。
（2）W为Mg，基态的核外电子排布式为。
（3）Y元素为B，基态原子的核外电子排布式为，基态原子核外电子的运动状态有5种，占据的原子轨道有3个。
（4）元素非金属性越强，电负性越大，则W、X、Y电负性由大到小的顺序为O>B>Mg。
（5）W的第一电离能大于A的第一电离能的原因为基态Mg原子的电子排布式为，最外层电子为全充满的稳定状态，能量较低，所以第一电离能：Mg>Al。
18.答案：（1）碳； 第二周期IVA族
（2）制作硅芯片或太阳能电池
（3）abd
（4）、
解析：A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，A、B同周期，化合物均是可使澄清石灰水变浑浊的气体，常见气体有，则可知A为C元素，B为O元素，D为S元素；A、C同主族，C与NaOH溶液反应可产生氢气，则C为S； E的单质可与NaOH溶液反应，E的原子序数大于硫，则E为Cl
（1）由上述分析可知，A为碳，在周期表中位置为：第二周期ⅣA族，
（2）C为Si元素，可以制作硅芯片或太阳能电池，
（3）a常温、常压下氧气难溶于水，故a正确b.O元素在化合物中的化合价可为-1或-2价，如水中O表现-2价，过氧化钠中O表现-1价，故b正确； c单质分子为氧气或臭氧，氧气分子含有16个电子、臭氧分子含有24个电子，故错误； d氢气与氧气混合在一定条件下可能发生爆炸，故d正确，
（4）C单质与氢氧化钠溶液反应离子方程式为：，E单质与NaOH溶液反应的离子方程式：，
19.答案：（1）
（2）3；哑铃（或纺锤）
（3）泡利原理
（4）焰色试验；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光（辐射）的形式释放能量
（5）d；第ⅦB；
解析：A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。A原子的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B原子核外p电子数比s电子数少1，则基态B原子的核外电子排布式为，因此B为N元素；根据C原子的第一至第四电离能的数值可判断其第三电离能突然增大，因此其最外层为2个电子，且原子序数大于N，则C为Mg元素；D是前四周期中电负性最小的元素，则D为K元素；E在周期表的第七列，则E为Mn元素。
（1）是离子化合物含有和，电子式为。
（2）氮原子核外能量最高的电子为2p轨道上的电子，2p轨道电子云有三种方向，原子轨道呈哑铃形或纺锤形。
（3）3s轨道的两个电子自旋方向应相反，该电子排布图违背了泡利原理。
（4）D为K元素，检验K元素的方法是焰色试验，产生此现象的原因是当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光（辐射）的形式释放能量。
（5）Mn元素位于第四周期第ⅦB族，基态Mn原子的价层电子排布式为，最后填充的为3d轨道上的电子，故Mn元素位于d区。
20.答案：（1）①④
（2）①a；或；②ⅢA；③m
解析：（1）从所给元素在周期表中的位置可知a、c、d、e、f分别为Na、Mg、Sr、Ti和Al，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质石墨也是电的良导体，故应选①④。
（2）①由表中数据可知，X失去第2个电子所需能量远大于其失去第1个电子所需的能量，故第1个电子为最外层电子，而其他几个电子应处于内层。结合所给的周期表片段知，X应为a，即钠元素，钠元素和j（氧元素）形成的化合物的化学式为或。②由表中所给数据可知，Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素原子的最外层有3个电子，即Y为第ⅢA族的元素。③从题目所给信息可知，原子失去电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引作用有关，还与原子核外电子形成稳定结构的倾向有关，结构越稳定，失电子所需能量越高。在所给13种元素中，m元素原子核外最外层已达到稳定结构，因此失去第1个电子需要的能量最多。
第一章 原子结构与性质 B卷
1.激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是( )
A.元素K的焰色试验呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700nm
B.图中实验装置测得的是氢元素的吸收光谱
C.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
D.原子光谱可以用于鉴定元素
2.短周期的两种元素A和B,它们的离子A-和B2+具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是( )
A.原子序数A>B B.电子总数A->B2+
C.离子半径A->B2+ D.原子半径A>B
3.2020年11月10日我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。“奋斗者”号载人舱球壳的材料Ti-62A是一种由Ti、Al、Sn、Si等形成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一列。下列有关说法错误的是( )
A.Al和Si的基态原子核外电子占据的最高电子层相同
B.基态Sn原子核外有2个未成对电子
C.Si和Ti的基态原子的价电子数相等
D.基态Ti原子最外层有2个排有电子的能级
4.下列说法正确的是( )
A.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
B.在已知元素中，基态原子的4能级中只有1个电子且位于d区的元素共有3种
C.核电荷数为26的元素基态原子核外价层电子排布图为
D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含未成对电子
5.某短周期金属元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是( )
A.X可能在周期表第二周期
B.X在化合物中可能为+4价
C.X在周期表第ⅤA族
D.X的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物
6.下列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基态原子中：①，②，③，④，原子半径最大的是①
B.具有下列价层电子排布式的基态原子中：①，②，③，④，元素的第一电离能最大的是④
C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703（单位：），当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
7.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素。X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，基态Y原子中有3个能级且各能级电子数相等，基态W原子最外层电子数是内层电子数的3倍，R的原子半径是同周期中最大的。下列说法正确的是( )
A.基态Z原子核外电子排布式为
B.简单离子半径：
C.第一电离能：
D.X分别与Y、Z、W形成的化合物中一定含有相同的电子数
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，W、X、Z三种元素形成的化合物Q的结构如图所示，其他相关信息如表所示。
元素
相关信息
X
核外电子数与W、Y的最外层电子数之和相等
Z
基态原子的3p轨道上有两个未成对电子
W
其单质在空气中长时间放置生成其碳酸盐
下列说法错误的是( )
A.X分别与其他三种元素形成的化合物中，熔点最高的为X与Z形成的化合物
B.四种元素的第一电离能大小顺序为
C.W和Y形成的二元化合物只存在离子键
D.化合物Q中原子最外层不都满足8电子稳定结构
9.H、C、N、O、V五种元素组成的物质VPA具有明显的降血糖效果，其分子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.基态C原子核外存在2个未成对电子
B.基态V原子的价电子的轨道表示式为
C.基态O原子中，电子占据的最高能级的符号为2p
D.基态C、N原子的核外存在不同对数的成对电子
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18。W和X位于相邻周期，W是形成化合物种类最多的元素，Y的其中一种氧化物是形成酸雨的主要成分，下列叙述不正确的是( )
A.Y和Z都可以形成具有漂白性的化合物
B.Z、X和氧元素三种元素能形成两种以上的离子化合物
C.原子半径的大小顺序：
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
11.已知短周期元素x、y、z有如下性质：
编号
X
Y
Z
w
原子半径/nm
0.073
0.082
1.04
0.071
最高化合价和
最低化合价
—2
+3
+6
—2
-1
关于短周期元素x、y、z、w说法错误的是( )
A．元素x、y、w位于同一周期 B．元素x、y、z、w都是非金属元素
C．氢化物稳定w＞x＞z D．元素最高价氧化物的水化物酸性w＞x＞y
12.短周期主族元素P、Q、X、Y、Z的原子序数依次增加，其中元素P的一种核素仅有一个质子和一个中子；元素X、Z同主族且Z的最高价与最低价的绝对值之比为3；元素Q是组成有机物的基本元素，而元素Y是无机非金属材料的主角。则下列说法正确的是( )
A.元素P、Q、X所形成的某种化合物可以检验
B.元素P分别与元素Q、Z所形成的化合物化学键一定相同
C.元素Q、Y、Z所形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：Z>Y>Q
D.元素Q、Y、Z所形成的单质在一定条件下，均可溶于Z的最高价含氧酸的浓溶液中
13.某含钯元素化合物，其在水溶液中可以产生一种复杂的阴离子（结构如图所示），其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X的最外层电子数是次外层的两倍，是常见的自来水消毒剂，下列说法正确的是( )
A.W、X、Y、Z原子半径比最大的是
B.电解Z的氢化物水溶液，可以在阴极上获得Z的单质
C.工业上可以用分离液态空气的方法制Y的单质
D.W与Y形成的化合物只含极性共价键
14.荷兰一养鸡场因使用过量杀虫剂芬普尼产生了毒鸡蛋，芬普尼由已知周期元素组成，其分子式是，原子序数按U、T、X、Y、W、Z、 V依次增大，U在所有原子中原子半径最小，T、X、Y、W同周期且连续相邻，W在这一周期半径最小，V与W,Y与Z同主族，下列说法错误的是( )
A.这些元素都是非金属元素，它们之间不可能形成离子化合物
B.有机物中肯定有T元素，可能含有X、Y元素
C.T、X、Y、W简单氢化物稳定性依次增大
D.T既能形成高熔沸点、高硬度的单质晶体，也能形成导电的单质
15.某种化合物的结构式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Y、Z位于同一周期，的分子构型为直线形，下列说法正确的是( )
A.原子半径：W
D.X与Y原子价层未成对电子数相同
16.四种主族元素的离子半径为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列说法正确的是 （ ）
①a-b=m-n； ②元素的原子序数：a＞b＞c＞d； ③元素的非金属性：Z＞R
④最高价氧化物对应水化物的碱性：X＞Y ⑤离子半径：Z＞R＞X＞Y
A．①②③ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
17.一种新型漂白剂（结构如图）可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
（1）写出元素X在周期表中的位置：_________。
（2）写出基态W离子的核外电子排布式：_________。
（3）Y元素基态原子的核外电子的运动状态有_________种，占据的原子轨道有_________个。
（4）W、X、Y电负性由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。
（5）解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：_________。
18.A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，A、B同周期，A、C同主族，化合物均是可使澄清石灰水变浑浊的气体．又已知C、E的单质均可与NaOH溶液反应，且C与NaOH溶液反应可产生氢气。
（1）A元素的名称为 ，在元素周期表中的位置是 。
（2）写出C单质的一种用途 。
（3）对B单质或化合物描述正确的是 。
a.常温、常压下单质难溶于水
b.B元素在化合物中的化合价可为﹣1或﹣2价
c.单质分子中含有18个电子
d.氢气与B单质混合在一定条件下可能发生爆炸
（4）写出C、E单质分别与NaOH溶液反应的离子方程式 、 。
19.现有七种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据如表所示相关信息回答问题。
元素
相关信息
A
原子的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B
原子核外p电子数比s电子数少1
C
原子的第一至第四电离能分别是；；；
D
是前四周期中电负性最小的元素
E
在周期表的第7列
（1）已知为离子化合物，写出其电子式：_________。
（2）基态B原子中能量最高的电子，其电子云在空间中有_________个方向，原子轨道呈_________形。
（3）某同学根据上述信息，推断基态C原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了_________。
（4）检验D元素的方法是_________，请用原子结构知识解释产生此现象的原因：_________。
（5）E位于_________区_________族，基态E原子的价层电子排布式为_________。
20.如图是元素周期表的一部分，图中所列的字母分别代表某一化学元素。
（1）下列________（填序号）组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h
②b、g、k
③e、h、l
④d、e、f
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响。
原子失去核外不同电子所需的能量
元素
锂
X
Y
失去第1个电子
519
502
580
失去第2个电子
7296
4570
1820
失去第3个电子
11799
6920
2750
失去第4个电子
—
9550
11600
①X可能为图中13种元素中的_______（填字母）。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式：_______。
②Y是周期表中第_______族的元素。
③图中13种元素中，_______（填字母）元素原子失去核外第1个电子需要的能量最多。
答案以及解析
1.答案：D
解析：元素K的焰色试验呈紫红色，紫色光对应的波长介于430~400nm，A错误；该实验装置测得的是氢元素的发射光谱，B错误；原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属于发射光谱，C错误；原子光谱可以用于鉴定元素，D正确。
2.答案：C
解析： A和B是短周期的两种元素离子和具有相同的核外电子层结构A位于B的上一周期可能是A为H、B为Be或A为F、 B为Mg 。A离子和具有相同的核外电子层结构，A位于B的上一周期故原子序数A
解析：Al和Si的基态原子核外电子排布式分别是，核外电子占据的最高电子层均为M层，A项正确；Si和Sn均是ⅣA族元素，ⅣA族元素基态原子的价电子排布式为，则基态Sn原子核外有2个未成对电子，B项正确；基态Si原子的价电子排布式为，基态Ti原子的价电子排布式为，则Si和Ti的基态原子的价电子数均为4，C项正确；基态Ti原子最外层只有1个排有电子的能级（4s能级），D项错误。
4.答案：C
解析：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，会产生发射光谱，反之，会产生吸收光谱，二者总称为原子光谱，A错误；基态原子的4s能级中只有1个电子即4s能级未充满，该元素可能是，其中位于d区的元素是Cr，只有1种，B错误；核电荷数为26的元素为Fe元素，基态Fe原子核外电子排布式为，则价层电子排布图为，C正确；每个原子轨道最多容纳2个电子，核外电子数为奇数的基态原子，原子轨道中一定含有未成对电子，D错误。
5.答案：D
解析：据图可知X的电离能在时突然增大，则X应为第ⅢA族元素，又因X为短周期金属元素，所以X为Al元素。Al元素位于第三周期，A错误；Al元素的最高正价为+3价，不可能显+4价，B错误；Al元素位于第ⅢA族，C错误；Al的最高价氧化物对应水化物为，是两性氢氧化物，D正确。
6.答案：BD
解析：由题给核外电子排布式可知，①为Si、②为N、③为C、④为S，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，故原子半径：Si>S>C>N，即①的原子半径最大，A正确；由题给价层电子排布式可知，①、②、③、④分别为Al、Si、P、S元素同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，P原子的3p轨道为半充满状态，能量较低，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：③>④>②>①，B错误；同周期主族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，故①、②、③中元素的电负性依次减小，④中元素的电负性依次增大，C正确；该元素的第三电离能剧增，原子核外最外层应有2个电子，当它与氯气反应时最可能失去2个电子，生成的阳离子是，D错误。
7.答案：A
解析：X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子，则X、Z原子序数分别为1、7，则X是H元素、Z是N元素；基态Y原子中有3个能级，且各能级电子数相等，则电子排布式为，核外电子数为6，Y为C元素；W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，W只能含有2个能层，最外层含有6个电子，W为O元素；R在同周期元素中原子半径最大，则R是Na元素。分析知：X是H、Y为C、Z是N、W为O、R是Na。Z是N元素，为7号元素，基态原子核外电子排布式为，故A正确；和的电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，则，故B错误；同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故C错误；C、N、O与H可分别形成多种化合物，电子数不一定相同，故D错误。
8.答案：D
解析：选项A，X与其他三种元素形成的化合物分别为或或其他含氯氧化物、，其中为共价晶体，熔点最高，正确。选项B，四种元素的第一电离能大小顺序为O>Cl>Si>Na，正确。选项C，W和Y形成的化合物为NaCl，只存在离子键，正确。选项D，根据化合物Q的结构可知，其中每个原子最外层都满足8电子稳定结构，错误。
9.答案：BD
解析：基态C原子的轨道表示式为，则基态C原子核外存在2个未成对电子，故A项正确；V是23号元素，基态V原子的核外电子排布式为，由此可知，其价电子的轨道表示式为，故B项错误；O是8号元素，基态O原子的核外电子排布式为，所以基态O原子的核外电子占据的最高能级的符号为2p，故C项正确；基态C、N原子的轨道表示式分别为，由此可知，基态C、N原子的核外都存在2对成对电子，故D项错误。
10.答案：C
解析：W是形成化合物种类最多的元素，则W为碳元素；Y的其中一种氧化物是形成酸雨的主要成分，则Y为硫元素，Z为氯元素；短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18，X最外层电子数为18-4-6-7=1，X为钠元素。Y可以形成具有漂白性的氧化物，Z可以形成具有漂白性的化合物HClO，A正确；Z、X和氧元素可以形成离子化合物，B正确；同一周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，原子半径的大小顺序：，C错误；非金属性：S>C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W，即酸性：，D正确。
11.答案：D
解析：A.X是O，Y是B，W是F，三种元素都是第二周期元素，A正确；
B.X是O，Y是B，Z是S，W是F，四种元素都是非金属元素，B正确；
C.元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F>O>S，所以氢化物的稳定性：，C正确；
D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性：F>O>B，但由于F、O元素非金属性很强，不能形成最高价含氧酸，因此不能比较物质的酸性强弱，D错误；故合理选项是D。
12.答案：A
解析：由题中已知条件可知，因为元素P的种核素仅有一个质子，因此元素P为H；元素Q是组成有机物的基本元素，所以元素Q为C；元素Y是无机非金属材料的主角，则元素Y是Si；其中Z的最高价与最低价的绝对值之比为3，所以元素Z为S，可推出元素X为O。由C、H、O三种元素形成的苯酚可用于鉴别，A项正确；由元素H与元素C可以形成含有极性键和非极性键的烃类化合物，而元素H与元素S形成的，只含有极性键，B项错误；元素Q、Y、Z形成的最高价氧化物的水化物分别是，其酸性强弱为，即Z>Q>Y，C项错误；元素Q、Y、Z所形成的单质分别为单质碳、硅、硫，其中单质碳和硫均可在加热条件下与浓硫酸发生反应而溶解，但单质硅不与浓硫酸作用，D项错误。
13.答案：C
解析：X的最外层电子数是次外层的两倍，X为碳；是常见的自来水消毒剂，为，Z为氯，Y为氧；再结合结构图和信息得出W为氢。W（H）的原子半径最小，Z（Cl）的原子半径最大，则的比值最小，A错误；电解HCl水溶液，阴极上生成氢气，B错误；工业上常用分离液态空气的方法制氧气，C正确；H和O可以形成化合物，既有极性键，又有非极性键，D错误。
14.答案：A
解析：U在所有原子中原子半径最小，是氢元素，T、X、Y、W同周期且连续相邻，它们位于第二周期，W在这一周期半径最小，应是氟元素，则T是碳元素，X是氮元素，Y是氧元素，V与W同主族，V是氯元素，Y与Z同主族，Z是硫元素。芬普尼的分子式为。N、H、O三种元素既可形成共价化合物，也可形成离子化合物，如，A错误；有机物中一定含有碳元素，可能含有氮元素和氧元素，B正确；同一周期元素从左到右非金属性依次增大，简单氢化物稳定性依次增大，C正确；碳可形成高熔沸点、高硬度的单质金刚石和能导电的单质石墨，D正确。
15.答案：D
解析：同周期从左到右，主族元素的原子半径依次减小，则原子半径F
解析：金属元素的原子失去电子变为阳离子，非金属元素的原子获得电子变为阴离子。原子失去或获得的电子越多，其所带的电荷就越多。根据题意可得：①a-m=b-n，整理可得a-b=m-n，故正确；②由于这几种离子的电子层结构相同，是阳离子，失去的电子m>n，所以原子序数a>b；和是阴离子，得到的电子m>n，所以原子序数c>d，阳离子的原子序数大于阴离子的原子序数。所以元素的原子序数a>b>c>d，故正确；③同一周期的元素，原子序数越大，元素非金属性越强，由于Z的原子序数大于R的原子序数，所以非金属性Z>R，故正确；④同一周期的元素，原子序数越大，元素的金属性就越弱，原子序数X>Y，所以最高价氧化物对应水化物的碱性Y>X，故错误。答案选A。
17.答案：（1）第二周期第ⅥA族
（2）
（3）5；3
（4）O>B>Mg
（5）基态Mg原子的核外电子排布式为，3s轨道处于全充满状态，较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素
解析：W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，由图中结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Y可以形成4个共价键，Z形成1个共价键，Z原子的核外电子排布为，则Z为H元素，W位于第ⅡA族，X位于第ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，X基态原子核外有两个单电子，核外电子排布式为，则X为O元素、W为Mg元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。
（1）元素X为O，在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。
（2）W为Mg，基态的核外电子排布式为。
（3）Y元素为B，基态原子的核外电子排布式为，基态原子核外电子的运动状态有5种，占据的原子轨道有3个。
（4）元素非金属性越强，电负性越大，则W、X、Y电负性由大到小的顺序为O>B>Mg。
（5）W的第一电离能大于A的第一电离能的原因为基态Mg原子的电子排布式为，最外层电子为全充满的稳定状态，能量较低，所以第一电离能：Mg>Al。
18.答案：（1）碳； 第二周期IVA族
（2）制作硅芯片或太阳能电池
（3）abd
（4）、
解析：A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，A、B同周期，化合物均是可使澄清石灰水变浑浊的气体，常见气体有，则可知A为C元素，B为O元素，D为S元素；A、C同主族，C与NaOH溶液反应可产生氢气，则C为S； E的单质可与NaOH溶液反应，E的原子序数大于硫，则E为Cl
（1）由上述分析可知，A为碳，在周期表中位置为：第二周期ⅣA族，
（2）C为Si元素，可以制作硅芯片或太阳能电池，
（3）a常温、常压下氧气难溶于水，故a正确b.O元素在化合物中的化合价可为-1或-2价，如水中O表现-2价，过氧化钠中O表现-1价，故b正确； c单质分子为氧气或臭氧，氧气分子含有16个电子、臭氧分子含有24个电子，故错误； d氢气与氧气混合在一定条件下可能发生爆炸，故d正确，
（4）C单质与氢氧化钠溶液反应离子方程式为：，E单质与NaOH溶液反应的离子方程式：，
19.答案：（1）
（2）3；哑铃（或纺锤）
（3）泡利原理
（4）焰色试验；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光（辐射）的形式释放能量
（5）d；第ⅦB；
解析：A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。A原子的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B原子核外p电子数比s电子数少1，则基态B原子的核外电子排布式为，因此B为N元素；根据C原子的第一至第四电离能的数值可判断其第三电离能突然增大，因此其最外层为2个电子，且原子序数大于N，则C为Mg元素；D是前四周期中电负性最小的元素，则D为K元素；E在周期表的第七列，则E为Mn元素。
（1）是离子化合物含有和，电子式为。
（2）氮原子核外能量最高的电子为2p轨道上的电子，2p轨道电子云有三种方向，原子轨道呈哑铃形或纺锤形。
（3）3s轨道的两个电子自旋方向应相反，该电子排布图违背了泡利原理。
（4）D为K元素，检验K元素的方法是焰色试验，产生此现象的原因是当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光（辐射）的形式释放能量。
（5）Mn元素位于第四周期第ⅦB族，基态Mn原子的价层电子排布式为，最后填充的为3d轨道上的电子，故Mn元素位于d区。
20.答案：（1）①④
（2）①a；或；②ⅢA；③m
解析：（1）从所给元素在周期表中的位置可知a、c、d、e、f分别为Na、Mg、Sr、Ti和Al，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质石墨也是电的良导体，故应选①④。
（2）①由表中数据可知，X失去第2个电子所需能量远大于其失去第1个电子所需的能量，故第1个电子为最外层电子，而其他几个电子应处于内层。结合所给的周期表片段知，X应为a，即钠元素，钠元素和j（氧元素）形成的化合物的化学式为或。②由表中所给数据可知，Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素原子的最外层有3个电子，即Y为第ⅢA族的元素。③从题目所给信息可知，原子失去电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引作用有关，还与原子核外电子形成稳定结构的倾向有关，结构越稳定，失电子所需能量越高。在所给13种元素中，m元素原子核外最外层已达到稳定结构，因此失去第1个电子需要的能量最多。
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