第一章 原子结构与性质

一、选择题

1．答案：C [解析]：最外层只有一个电子的不一定在同一族，如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子，但是钠属于第ⅠA族，而铜属于第ⅠB族，A选项错误；B选项中X原子是He，属于0族元素，Y原子是Be，属于第ⅡA族，B选项错误；X原子核外M层上仅有两个电子，X是镁原子，属于第ⅡA族，N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子，还有锌、铁等原子，D选项错误。

2．答案：B [解析]：根据元素第一电离能的变化规律，同主族从上到下，逐渐减小，C＞Si，B＞Al；同周期从左向右，逐渐增大，C＞B。

3．答案：C [解析]：A的2p轨道应各排布一个电子且自旋方向相同，B的2s轨道两个电子自旋方向应相反，D的2s、2p轨道电子应先排布在能量低的电子层中。

4．答案：BC [解析]：根据X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，X的原子序数大于Y的原子序数，X的非金属性强于Y的非金属性，最高价含氧酸的酸性：X的强于Y的；气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX；第一电离能Y的有可能大于X的，如N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能，所以B、C不正确。 5．答案：A

6．答案：D [解析]：该元素的质子数为23，为元素钒，价电子排布为3d34s2，未成对电子数为3。 7．答案：D [解析]：A项，核内无中子的原子是氢；B项，外围电子排布为3s23p3的原子是磷；C项，最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子是镁，镁与碱不反应；D项，N层上无电子，最外层的电子数等于电子层数的金属原子是铍或铝，根据对角线规则，铍与铝的性质相似。

8．答案：A [解析]：由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。根据元素周期律可知：第一电离能为④＞③＞②＞①，A正确；原子半径应是②最大，④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；F无正价，②、③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确。

9．答案：B [解析]：由它的价电子排布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。

10．答案：D [解析]：根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期且相邻，故金属性X＞Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不能溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。

11．答案：D [解析]：Al、Mg价电子排布分别为3s2

3p1

、3s2

，Al的3p1

上电子更易失去，所以Al的第一电离能小于Mg，A错；卤族元素中F电负性最大，没有正价，B错，利用pH的大小测溶液的酸碱性受温度影响，在常温下pH＝6.8一定显酸性，C错。故选D。

12．答案：D [解析]：由题干信息知：X为F、W为P、Y为S、Z为Br、R为Ar，第一电离能P＞S，A项错误；Br－比Ar多一个电子层，B项错误；p能级未成对电子最多的是P，有3个，C项错误；F元素是电负性最大的元素，D正确。

13．答案：C [解析]：本题考查了原子结构与元素化合价的相互关系。由于AB2为离子化合物，故A显＋2价。又由于A和B均为主族元素，所以A为ⅡA族元素，最外层有2个电子，电子排布为ns2

；B为ⅦA族元素，原子最外层有7个电子，电子排布为ns2

np5

。

14．答案：D [解析]：同一周期元素从左到右电负性增大，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，但因镁的s轨道全充满，所以第一电离能为Mg＞Al＞Na。

15．答案：D [解析]：根据元素周期律，随原子序数的递增，同主族元素的第一电离能逐渐减小。 16．答案：C [解析]：Y原子应该有3个电子层，最外层电子数为6，是硫元素，外围电子排布式为

3s23p4；Z元素是O，第一电离能O＞S；X可能是H，也可能是Li或Na，H2S是共价化合物。

二、非选择题

17．答案：(1)B (2)D (3)E (4)C (5)F (6)A (7)G (8)H

[解析]：(1)ⅡA族元素的价电子数为2，它不随核电荷数的变化而变化，选B；(2)ⅦA族元素氢化物的沸点，因为氢键缔合的原因，HF的沸点反常，而HCl、HBr、HI的沸点则随相对分子质量的增大而升高，选D；(3)第三周期元素单质的熔点，Na、Mg、Al、Si逐渐升高，P、S、Cl、Ar又逐渐降低，选E；(4)第三周期元素的最高正化合价，从Na→Cl，由＋1→＋7，而Ar显0价，选C；(5)ⅠA族元素单质的熔点，最低的是H2，然后由Li→Fr逐渐降低，选F；(6)F－

、Na＋

、Mg2＋

、Al3＋

四种离子的离子半径，随核电荷数增大而减小，选A；

(7)同一短周期中，从左到右随核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，选G；(8)短周期元素的第一电离能，以第三周期为倒，Mg元素3s亚层全充满。P元素3p亚层半充满，因而反常高，其他元素均随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，选H。

18．答案：(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)a (3)Si＜C＜N (4)氧(或O)

[解析]：本题所考查的知识点从原子结构到元素及其化合物的性质，综合性较强。Z的原子序数为29，则Z为Cu元素，综合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。

19．答案：(1)b (2)H (3)①如图②镁 bc

[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。 20．答案：(1)二 ⅣA (2)1s22s22p63s23p5(3)Na

＋

Na＋ (4)H2O H3O＋ OH－

[解析]：原子核内无中子的只有氢(A)；原子核最外层电子数是次外层电子数的2倍的是碳(B)；地壳中含量最多的元素是氧(C)；短周期元素中金属性最强的元素是钠(D)；F的最高价氧化物的水化物为最强酸，则F是氯，E为硫。

21．答案：(1)1s22s22p3 (2)共价 离子 (3)Cl＋

2＋H2O = H＋Cl－

＋HClO

(4)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑

[解析]：由B的最外层是ns2npn＋

1结合其他条件可推知短周期中符合条件的为N：1s22s22p3，C的p轨道上

未成对电子比B少一个，C为1s22s22p4，应为O元素，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，可知D为Mg，E与Mg同周期且在该周期中半径最小，则E应为Cl，A能与N形成具有刺激性气味的气体，所以A为H。

22．答案：(1)1s22s22p63s1 (2)第三周期第ⅢA族 小于