2022年高三化学寒假同步测试卷：02原子结构与元素的性质 Word版含答案

这是一份2022年高三化学寒假同步测试卷：02原子结构与元素的性质 Word版含答案，共1页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．在短周期元素中，原子最外层只有1个电子或2个电子的元素是 ( )
A．金属元素B．稀有气体元素
C．非金属元素 D．无法确定
2．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( )
A．原子半径呈周期性变化
B．元素的化合价呈周期性变化
C．第一电离能呈周期性变化
D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化
3．下列元素电负性大小的比较错误的是( )
A．H＞Li B．As＜P
C．Si＞C D．Ca＜Al
4．有关核电荷数为1～18的元素，下列叙述中正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．核电荷数为17的元素的原子易失去1个电子达到稳定结构
5．已知某元素的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则该元素在周期表中的位置正确的是( )
A．第三周期ⅣA族，p区 B．第四周期ⅡB族，s区
C．第四周期Ⅷ族，d区 D．第四周期ⅡA族，s区
6．下列说法中正确的是( )
A．所有非金属元素都分布在p区
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区
C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
D．同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化
7．具有下列最外层电子排布的基态原子，其相应的元素一定属于主族元素的是( )
A．ns1 B．ns2
C．ns2np6 D．ns2np2
8．已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是( )
A．第三周期第Ⅷ族 B．第三周期第ⅤB族
C．第四周期第Ⅷ族 D．第四周期第ⅤB族
9．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的电子排布式相同，下列说法中正确的是( )
A．X的原子半径比Y小，Xm＋的离子半径比Yn－大
B．Xm＋和Yn－的电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同
C．电负性X>Y
D．第一电离能X>Y
10．下列各元素，最易形成离子化合物的是( )
①第三周期第一电离能最小的元素 ②外围电子排布为2s22p6的原子 ③2p亚层为半满的元素 ④电负性最大的元素
A．①② B．③④
C．②③ D．①④
11．下列叙述中可以确定X金属比Y金属的活泼性强的是( )
A．X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数少
B．X的氢氧化物为两性化合物，Y的氢氧化物为碱
C．1 ml X与酸反应产生的H2比1 ml Y与酸反应产生的H2多
D．X元素的电负性比Y元素的电负性小
12．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml－1。请根据下表所列数据判断，错误的是( )
A．元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
13．下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是( )
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
14．X和Y均为短周期元素，已知aXn－比bYm＋多2个电子层，则下列说法正确的是( )
①b＜5 ②X只能位于第三周期 ③a＋n－b＋m＝10或16 ④Y不可能位于第二周期
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
15．具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的电子层上全部是s电子
B．3p上只有一个空轨道的原子和3p上有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s能级和p能级都充满了电子，而d能级上尚未有电子的两种原子
16．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是( )
A．X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
B．第一电离能Y一定小于X
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的酸性
D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(13分)有A、B、C、D、E 5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属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，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原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是________(填元素名称，下同)，位于第________周期，第________族；
D是________，位于第________周期，第________族；
E是________，位于第________周期，第________族。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式________________，由此可见，该元素为________区元素。
(3)写出D元素原子的价电子排布图________，由此可见，该元素为________区元素。
18．(12分)按要求填空：
(1)钠元素的基态原子简化电子排布式为________，位于元素周期表中第________周期________族。
(2)基态原子简化电子排布式为[Ar]3d34s2的元素位于元素周期表中第________周期________族。
(3)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1的元素符号是________，位于元素周期表中第______周期________族。
(4)基态原子简化电子排布式为[Ne]3s23p5的元素位于元素周期表中第________周期________族，最高价氧化物对应的水化物的化学式是________，最低化合价是________。
19．(12分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
(1)上述第三周期中第一电离能(I1)最大的是________，c和f的I1大小关系是________大于________。(填字母)
(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是________(填字母)，写出该元素的电子排布式：____________________ 。
(3)根据下表所提供的电离能数据，回答下列问题。
①表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式为________。
②Y是周期表中的________族的元素。
③以上13种元素中，________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
20．(15分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。用元素符号回答：
(1)上述六种元素中，________元素的第一电离能最大，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C、D元素的第一电离能较大的是________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)六种元素按电负性从小到大排列的顺序是
________________________________________________________________________。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是________________，是共价化合物的是________________。
参考答案与解析
1．【解析】选D。可以用熟悉的元素来分析，如氢、氦、锂各原子的最外层电子数分别是1、2、1，所属元素分别是非金属元素、稀有气体元素、金属元素。也可以应用元素周期律知识来分析，因为主族序数等于最外层电子数，所以首先想到ⅠA、ⅡA族，其中氢为非金属元素，其余为金属元素，同时，再考虑氦是稀有气体元素。
2．【解析】选D。原子结构决定元素的性质，元素的性质(化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性等)的周期性变化是因为原子核外电子排布呈周期性变化。
3． C
4． C
5．【解析】选D。对主族元素而言，价电子排布即为最外层电子排布。要特别注意过渡元素的价电子还可能与次外层有关。由题推知，该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故该元素应为第四周期ⅡA族元素Ca，处于s区。
6．【解析】选C。氢元素为非金属元素，位于s区，其余非金属元素均分布在p区，A错；最外层电子数为2的元素可能在s区(如Mg、Ca)，p区(如He)、d区(如Fe)、ds区(如Zn)，B错；同主族元素从上到下金属性增强，非金属性减弱，属递变性质，D错。
7．【解析】选D。A.第一副族元素的基态原子最外层电子排布也为ns1，错误；B.氦、第二副族元素的基态原子最外层电子排布也为ns2，错误；C.除氦以外的零族元素的基态原子最外层电子排布为ns2np6，错误；D.具有ns2np2排布的元素是p区的第四主族元素，正确。
8．【解析】选C。＋3价离子的核外有23个电子，则原子核外共有26个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。由最高能层序数为4知位于第四周期，由价电子层排布为3d64s2知纵行数为8在第Ⅷ族。
9．【解析】选B。Xm＋与Yn－的电子排布式相同，则电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同，原子半径：X＞Y，离子半径：Xm＋＜Yn－。X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y的，电负性X小于Y的。
10． D
11．【解析】选D。比较金属性的强弱不能看电子层数或最外层电子数的多少，而应该看是否容易失去最外层电子。例如：Ca的最外层电子数为2，比Na的最外层电子数多1，但Ca活泼；Ag虽然拥有5个电子层，最外层也是一个电子，但其金属性却弱于只有3个电子层的Na；金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其金属性越强。金属与酸或水反应时的剧烈程度是判断金属活泼性的依据，与置换H2的多少无必然的关系；元素的电负性越小，金属性越强，越活泼。
12．【解析】选D。X的第一电离能(I1)显著小于I2、I3等，可知X最外层只有一个电子，故其常见化合价为＋1价，且与Cl元素形成XCl，A、C两项正确；Y元素的I1、I2、I3相差不悬殊，与I4相差悬殊，故Y最外层有3个电子，为ⅢA族元素，当处于第三周期时，Y为Al，与冷水不反应，故B正确，而D错误。
13．【解析】选C。A项中，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项中，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能有5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项中，前者M层全充满的原子即M层有18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项中，最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的最外层电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。
14．【解析】选B。当Ym＋为H＋(无电子层)时，Xn－可以是N3－、O2－、F－(2个电子层)；当Ym＋为Li＋、Be2＋(1个电子层)时，Xn－可以是P3－、S2－、Cl－(3个电子层)；aXn－的电子数为a＋n，bYm＋的电子数为b－m，显然，a＋n－(b－m)＝10或16。
15．【解析】选B。电子层上全都是s电子的原子有氢、氦、锂、铍，A错；3p能级上有一个空轨道的原子是硅，3p能级上有一个未成对电子的原子是铝或氯，B对；最外层电子排布为2s22p6的原子是氖，最外层电子排布为2s22p6的离子有氟离子、钠离子、镁离子等，C错；M层上的s能级和p能级都填满电子，而d能级上尚未有电子的原子有氩、钾、钙，D错。
16． B
17．【解析】由“A和E属同一族，原子的最外层电子排布为ns1”、“C、E是金属元素”可推知A为H，E为Na或K；B和D的最外层s能级电子数为2，所以它们的最外层p能级电子数为4，是ⅥA族元素，分别为O、S；则E为K；由“C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半”可知C为Al。
【答案】(1)氢 一 ⅠA 硫 三 ⅥA 钾 四 ⅠA
(2)1s22s22p63s23p1 p (3)
18．【解析】由简化电子排布式判断元素在周期表中的位置时：周期序数＝能层数， 主族序数＝价电子数。
【答案】(1)[Ne]3s1 三 ⅠA (2)四 ⅤB
(3)Cu 四 ⅠB (4)三 ⅦA HClO4 －1
19．【解析】(1)周期表中所列13种元素a～m分别是：Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中Na、Mg、Al、P、Cl、Ar属于第三周期，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s2为全满状态，故其I1比Al的I1大。(2)i元素最外层电子排布为3s23p3，有3个未成对电子，是最多的。(3)由表中数据可以看出，锂和X的I1均比I2、I3小得多，说明X与Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，说明X的金属性比锂更强，则X为Na(即a)；由Y的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y原子属于ⅢA族元素。稀有气体元素的原子最外层电子已达到稳定结构，失去1个电子所需能量最多。
【答案】(1)m c f (2)i 1s22s22p63s23p3
(3)①a Na2O(或Na2O2) ②ⅢA ③m
20．【解析】A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B在第二周期，A原子核外有2个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D在第三周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁，D只能是铝。F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F，为硫元素。E原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，是磷元素。
【答案】(1)氟 其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子
(2)Mg Mg最外层3s轨道全满，3p全空，是较稳定状态
(3)Mg(4)MgO、Al2O3 P2O5、SO3元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4 600
6 900
9 500
Y
580
1 800
2 700
11 600
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
锂
X
Y
I1
519
502
580
I2
7 296
4 570
1 820
I3
11 799
6 920
2 750
I4
9 550
11 600