学年人教版化学选修3第1章原子结构与性质单元测试题 2Word文档格式.docx
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B．Fe2＋的价层电子排布式为3d54s1
C．15P原子的电子排布式是1s22s22p63s23p
3p
D．同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数相同
由构造原理可知，多电子原子中核外电子排布存在能级交错，例如，E（3d）>
E（4s），先排4s能级后排3d能级。
Fe的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，形成Fe2＋时，先失去最外层4s能级上的2个电子，故Fe2＋的价层电子排布式为3d6。
根据洪特规则可知，p能级上有3个电子时，应分占三个轨道，则15P原子的电子排布式为1s22s22p63s23p
。
4．下列元素中，基态原子的价电子排布式、电子排布式或电子排布图不正确的是（ B ）
A．Al 3s23p1
B．As [Ar]4s24p3
C．Ar 3s23p6
D．Ni 3d84s2
B项应为[Ar]3d104s24p3。
5．下列叙述正确的是（ B ）
A．通常，同周期元素的第一电离能ⅦA族的元素最大
B．在同一主族中，自上而下第一电离能逐渐减小
C．第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其半径越大，第一电离能越大
D．主族元素的原子形成单原子离子时的化合价数都和它的族序数相等
通常，同周期元素中碱金属元素的第一电离能最小，零族元素的第一电离能最大。
同一主族中，从上而下原子半径逐渐增大，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小。
非金属元素形成的简单阴离子，其化合价不等于族序数，如Cl－中Cl显－1价。
6．甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。
下列推断正确的是（ D ）
A．甲与乙位于同一周期
B．甲与乙位于同一主族
C．甲与乙都位于元素周期表的p区
D．甲与乙的原子序数之和为偶数
甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2，即为碳和镁元素，它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域。
7．下列元素相关粒子的电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是（ B ）
A．[Ne]3s1 [Ne]3s2
B．[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C．[Ne]3s2 [Ar]4s2
D．[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
A项，两种元素分别为Na、Mg，均为金属；
B项，两种元素分别为K、S，符合题意；
C项，两种元素分别为Mg、Ca，均为金属；
D项，两种元素分别为O、Cl，均为非金属。
8．下列说法正确的是（ B ）
A．原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
B．Zn2＋的最外层电子排布式为3s23p63d10
C．基态铜原子的外围电子排布图：
D．基态碳原子的最外层电子排布图：
A．原子核外电子排布式为1s2的元素为He，原子核外电子排布式为1s22s2的元素为Be，He性质稳定，Be较活泼，性质不同，故A错误；
B．Zn的原子序数为30，电子排布为[Ar]3d104s2，失去2个电子变为锌离子，Zn2＋的最外层电子排布式为3s23p63d10，故B正确；
C．Cu的原子序数为29，价电子排布为3d104s1，基态铜原子的价电子排布图为
，故C错误；
D．C的原子序数为6，价电子排布为2s22p2，基态碳原子的价电子排布图为
，故D错误；
故选B。
9．下列各项叙述正确的是（ C ）
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是：
1s22s22p63s23p63d44s2
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，故A错误；
B．价电子排布为5s25p1的元素，最外层电子数为3，则元素位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，故B错误；
C．所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故C正确；
D．24Cr原子的电子排布是：
1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故D错误；
故选C。
10．（2018·
湖北武汉月考）下列元素中基态原子的第一电离能最大的是（ C ）
A．B B．C
C．N D．O
非金属性越强，第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此第一电离能最大的是N，答案选C。
11．A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，下列有关两元素的叙述中正确的是（ B ）
①原子半径：
A<
B ②离子半径：
A>
B ③原子序数：
B ④第一电离能：
B ⑤A的正价与B的负价的绝对值相等 ⑥电负性：
A<
B
A．①② B．③⑥
C．③⑤ D．③④⑤⑥
A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，则离子核外电子数相等，A元素处于B元素相邻的下一周期；
①A元素形成阳离子与B元素形成阴离子，A元素处于B元素相邻的下一周期，电子层越多，原子半径越大原子半径A＞B，故①错误；
②A元素处于B元素相邻的下一周期，原子序数A较大，核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以B离子半径较大，即离子半径A＜B，故②错误；
③A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，则离子核外电子数相等，A元素处于B元素相邻的下一周期，原子序数A较大，即原子序数A＞B，故③正确；
④金属易失电子，电离能较小，非金属元素不易失电子电离能较大，所以第一电离能：
A＜B，故④错误；
⑤A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和为8，则A的正价与B的负价绝对值相等，若A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和不为8，则A的正价与B的负价绝对值不相等，故⑤错误；
⑥A能形成阳离子，说明A易失去电子，具有较强的金属性，A的电负性较弱，B能形成阴离子，说明在反应时易得到电子，具有较强的电负性，则A的电负性小于B的电负性，故⑥正确；
所以③⑥正确；
12．下列说法正确的是（ D ）
A．原子的第一电离能越大，该元素的电负性就越大
B．原子的电子层数越多，原子半径越大
C．原子失去电子越多，说明其还原性越强
D．同一原子的能层越高，S电子云的半径越大
A、这两者没直接关系，电离能是气态原子测出来的，电负性是从共价化合物中测出来的，一般第一电离能越大的电负性越大，但第二主族跟第三主族、第五主族跟第六主族比较特殊，如Mg的第一电离能大于Al，电负性却小于Al，错误；
B、碱金属元素钠的半径就比钾的半径大，错误；
C、原子失去电子越容易，其单质还原性越强，而不是原子失去电子越多，例如铝在反应中失去3个电子而钠在反应中失去1个电子，但是钠的还原性比铝强，错误。
13．原子最外层电子排布式为ns2的元素有很多种，下列对该元素的推测不正确的是（ D ）
A．该元素可能与ⅠA族某种元素性质相似
B．该元素的单质、氧化物、氢氧化物可能都与NaOH溶液反应
C．该元素原子中可能有未成对电子
D．该元素原子的得电子能力可能很强
根据对角线规则，Li（ⅠA族）与Mg（3s2）相似，A项正确；
铍元素（2s2）的单质、氧化物、氢氧化物均可与NaOH溶液反应，B项正确；
Sc、Ti、V、Mn、Fe等原子的最外层电子排布式均为4s2，它们均有未成对电子，C项正确；
最外层电子排布式为ns2的是氦和金属元素，不可能得电子能力很强。
14．用R代表短周期元素，R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。
下列关于R的描述中正确的是（ C ）
A．R的氧化物都能溶于水
B．R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3
C．R都是非金属元素
D．R的氧化物都能与NaOH溶液反应
短周期元素的原子中，p能级上有2个未成对电子的原子的核外电子排布分别为1s22s22p2（C）、ls22s22p4（O）、1s22s22p63s23p2（Si）、1s22s22p63s23p4（S），共有四种元素，其中SiO2不溶于水，Si、S的最高价氧化物对应的水化物分别是H4SiO4、H2SO4，CO不与NaOH溶液反应。
15．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。
下列有关叙述正确的是（ C ）
A．Y的价电子排布式为3s23p5
B．稳定性：
Y的氢化物＞Z的氢化物
C．第一电离能：
Y＜Z
D．X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
Y原子应该有3个电子层，最外层电子数为6，是硫元素，价电子排布式为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。
16．“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅镁（Mg2Si3O8·
H2O）等化合物。
下列叙述中错误的是（ B ）
A．镁元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2
B．铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
C．钠元素离子半径比铝离子半径大
D．金属铝与钠的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑
B中，Al原子核外电子排布图为
观察可知：
原子中共有5种不同能级（分别为1s、2s、2p、3s、3p），13种不同运动状态（指电子层、电子能级、轨道方向和自旋状态各不相同）的电子。
17．以下有关元素性质的说法不正确的是（ D ）
A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
B．下列原子的外围电子排布中，①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4，对应的第一电离能最大的是③
C．①Na、K、Rb ②N、P、As ③O、S、Se ④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④
D．某元素的逐级电离能（kJ·
mol－1）分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是③
①X＋ ②X2＋ ③X3＋ ④X4＋
A选项：
电子层数越多，最外层电子数越少，半径越大，①正确；
B选项：
四种元素均为第三周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知③中3p能级半充满，第一电离能最大；
C选项：
元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故④符合；
D选项：
判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能之间的变化趋势，相邻两级电离能变化较大，说明再失去一个电子的难度增大，由此可判断出该离子所带的电荷数，所以X最有可能生成的阳离子是X2＋。
二、非选择题（本题包括5小题，共49分）
18．（8分）
（1）元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为__O>
N>
C>
K____。
（2）CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为__C>
H>
Si____。
（3）右图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是__D____（填“A”“B”“C”或“D”）。
（4）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。
基态B原子的电子排布式为__1s22s22p1____；
B和N相比，电负性较大的是__N____，BN中B元素的化合价为__＋3价____。
（1）C、N、O位于第二周期，且相对位置为从左到右，电负性逐渐增大，K位于第四周期最左边，所以电负性最小。
（2）共用电子对偏向电负性大的原子，所以C的电负性大于H的电负性，Si的电负性小于H的电负性。
（3）A为N，A、C为第ⅤA族元素，其第一电离能大于第ⅥA族的，同一主族从上往下第一电离能逐渐减小，D的最小。
（4）同一周期，从左至右，电负性增大，故电负性N>
B。
19．（10分）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。
已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；
X和Ne原子的核外电子数相差1；
Y的单质是一种常见的半导体材料；
Z的电负性在同周期主族元素中最大。
（1）X位于元素周期表中第__三____周期第__ⅠA____族；
W的基态原子核外有__2____个未成对电子。
（2）Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是__HCl____（写化学式）。
（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是__SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl____。
W的质子数Z＝A－N＝18－10＝8，则W为氧；
X和Ne的核外电子数相差1，且图中X的原子半径大于W，则X为钠；
Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y为硅；
Z的原子序数大于Y，且在同周期主族元素中电负性最大，则Z为氯。
（1）Na在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族。
O的基态原子的轨道表示式为
，故有2个未成对电子。
（2）氯的非金属性强于溴，故HCl的稳定性更强。
（3）SiCl4与H2O反应的化学方程式为SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl。
20．（8分）现有五种元素，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。
请根据下列相关信息，回答问题。
A元素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元素原子的核外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：
I1＝738kJ·
mol－1，
I2＝1451kJ·
mol－1，I3＝7733kJ·
I4＝10540kJ·
mol－1
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
（1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式__
____。
（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有__3____个方向，原子轨道呈__纺锤（或哑铃）____形。
（3）某同学根据上述信息，推断C基态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__泡利不相容原理____。
（4）E位于__第ⅦB____族__d____区，价电子排布式为__3d54s2____。
（5）检验D元素的方法是__焰色反应____，请用原子结构的知识解释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，将以光的形式释放能量____。
根据提供信息，可以推断A为H，B为N，C为Mg，D为K，E为Mn。
（1）NH5的电子式为
（2）N的基态原子中能量最高的电子为2p能级上的电子，电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形（或哑铃形）。
（3）该同学所画的电子排布图中3s能级上的两个电子自旋方向相同，违背了泡利不相容原理。
（4）Mn的价电子排布式为3d54s2，位于第四周期第ⅦB族，属于d区元素。
（5）检验钾元素可以利用焰色反应。
21．（13分）已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。
A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。
请用具体的元素回答下列问题：
（1）E元素基态原子电子排布式为__1s22s22p63s23p1____。
（2）用电子排布图表示F元素原子的价电子构型__
（3）F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为__HClO4____。
（4）离子半径：
D＋__＜____B3－，第一电离能：
B__＞____C，电负性：
C__＞____F。
（填“＜”、“＞”或“＝”）
（5）A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为__
____，试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式__Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O____。
（6）写出E与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式__2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑____。
A是原子半径最小的元素，为H，B是N，C是O，D是Na，E是Al，F是S，G是Cl。
（1）元素E（即A1）的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1。
（2）用电子排布图表示F元素（即硫元素）原子的价电子构型：
（3）硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为HClO4。
（4）D＋（Na＋）与B3－（N3－）具有相同的电子层结构，所以离子半径：
Na＋<
N3－；
由于氮原子的2p能级为半满状态，所以第一电离能较大，第一电离能：
N＞O；
C（O）与F（S）为同主族元素，所以电负性：
S＜O。
（5）A、C形成的一种绿色氧化剂（H2O2）有广泛应用，H2O2分子中氢、氧原子个数比为1∶1，H2O2的电子式为
，Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O
（6）A1与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑
22．（10分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式__1s22s22p63s23p63d64s2____。
（2）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
__电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量____。
（3）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素
o
p
电离能/kJ·
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。
对此，你的解释是__Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定____。
（4）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图（Ⅰ）所示，其中电负性最大的是__2____（填下图中的序号）。
（5）表中所列的某主族元素的电离能情况如图（Ⅱ）所示，则该元素是__Al____（填元素符号）。
解析：
（1）26号元素为铁元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
（2）h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量。
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