人教版高中化学选修三 第一章 原子结构与性质测试考卷 含答案.docx

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人教版高中化学选修三第一章原子结构与性质测试考卷含答案

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人教版高中化学选修三第一章原子结构与性质测试考卷

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷

一、单选题（共10小题,每小题4.0分,共40分）

1.某主族元素的原子，M层上有一个半充满的能级，这种原子的质子数（　　）

A．只能是7

B．只能是15

C．是11或15

D．是11或13

2.下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是（　　）

A．一个原子轨道上只有一个电子

B．处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同

C．处在同一能级中的电子（基态）能量一定相同

D．处于同一能层上的电子（基态）能量一定不同

3.下列说法不正确的是（　　）

A．在氢原子的电子云图中，每个小黑点代表一个电子

B．某基态原子3d能级中电子排布的情况可能为

C．电子构型为[Ar]3d104s2的元素是过渡金属元素

D．当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，碳原子由基态变为激发态

4.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取（　　）

A．电子的运动轨迹图像

B．原子的吸收光谱

C．电子体积大小的图像

D．原子的发射光谱

5.在主族元素X、Y、Z中，X与Y两元素的原子核外电子层数相同，X的原子半径大于Y的原子半径，X与Z两原子的阳离子具有相同的电子层结构，Z的离子半径大于X的离子半径，则X、Y、Z三种元素的原子序数最大的是（　　）

A．X

B．Y

C．Z

D．无法判断

6.电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。

下列关于电负性的变化规律正确的是（　　）

A．周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大

B．周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大

C．电负性越大，金属性越强

D．电负性越小，非金属性越强

7.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是（　　）

A．核内无中子的原子

B．外围电子构型为3s23p4的原子

C．电子排布图为

的基态原子

D．处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2

8.通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则证据的是（　　）

①元素氦（He）的第一电离能远大于元素氢（H）的第一电离能

②26Fe2＋容易失电子转变为26Fe3＋，表现出较强的还原性

③基态铜（Cu）原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2

④某种激发态碳（C）原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2

A．①②

B．②③

C．③④

D．①②③④

9.下列各组P、Q原子中，彼此的化学性质一定相似的是（　　）

A．P原子：

最外电子层1s2；Q原子：

最外电子层2s2

B．P原子：

M电子层上有2个电子；Q原子：

N电子层上有2个电子

C．P原子：

2p能级上有1个未成对电子；Q原子：

3p能级上也有1个未成对电子

D．P原子：

最外电子层L层上只有一个空轨道；Q原子：

最外电子层M层上也只有一个空轨道

10.下列有关电离能的说法中正确的是（　　）

A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强

B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量

C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大

D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价

二、双选题（共5小题,每小题6.0分,共30分）

11.（双选）某电子层当它作为最外层时，最多只能容纳8个电子，当它作为次外层时，最多只能容纳18个电子，该电子层可能是（　　）

A．M层

B．K层

C．L层

D．P层

12.（双选）当碳原子的核外电子排布由

转变为

时，下列说法正确的是（　　）

A．碳原子由基态变为激发态

B．碳原子由激发态变为基态

C．碳原子要从外界环境中吸收能量

D．碳原子要向外界环境中释放能量

13.（双选）下列关系式中正确的是（　　）

A．同一原子中，轨道的能量高低：

1s＞2s＞3s＞4s

B．同一原子中，轨道的能量高低：

3s＜3p＜3d

C．不同能级中含有的原子轨道数：

s－2；p－6；d－10

D．M层上所具有的原子轨道数共有9个

14.（双选）下列能级符号正确的是（　　）

A．5s

B．2d

C．3f

D．6p

15.（双选）当碳原子的核外电子排布由

转变为

时，下列说法正确的是（　　）

A．碳原子由基态变为激发态

B．碳原子由激发态变为基态

C．碳原子要从外界环境中吸收能量

D．碳原子要向外界环境释放能量

第Ⅱ卷

三、非选择题（共3小题,每小题10.0分,共30分）

16.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。

（1）Na位于元素周期表第____周期第____族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为____________________________________________________。

（2）用“>”或“<”填空：

17.有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素。

X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E与Q同周期，M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素。

回答下列问题：

（1）基态G原子的价电子排布式为____________，写出第三周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是________（填元素名称）。

GQ受热分解生成G2Q和Q2，请从G的原子结构来说明GQ受热易分解的原因：

_____________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为____________（用元素符号表示）。

（3）X与Q形成的化合物的化学式为________。

（4）Z、M、E所形成的简单离子的半径由大到小顺序为____________（用离子符号表示）。

（5）X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为____________（用元素符号表示）。

18.

（1）某元素的基态原子最外层电子排布式为3s23p2，它的次外层上电子云形状有_______种，原子中所有电子占有________个轨道，核外共有________个不同运动状态的电子。

（2）E原子核外电子占有9个轨道，且具有1个未成对电子，E离子结构示意图是____________。

（3）F、G都是短周期元素，F2－与G3＋的电子层结构相同，则G元素的原子序数是________，F2－的电子排布式是______________。

（4）M能层上有________个能级，有________个轨道，作为内层最多可容纳________个电子，作为最外层时，最多可含有________个未成对电子。

答案

1.【答案】C

【解析】M层上有一个半充满的能级，其M层上的电子排布可能为3s1或3s23p3，根据构造原理可知其原子的内层均已排满，其原子序数可能为11或15。

2.【答案】C

【解析】一个轨道上最多可容纳两个电子，其能量相同。

3.【答案】A

【解析】A项，在电子云示意图中，小黑点密度大表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多，不是每个小黑点代表一个电子，错误；B项，不同轨道的单电子自旋方向不同，某基态原子3d能级中电子排布的情况可能为

，正确；C项，电子排布式为[Ar]3d104s2的元素，其质子数为30，为Zn元素，处于周期表中第四周期第ⅡB族，属于过渡元素，正确；D项，碳原子的核外电子排布：

1s22s22p2，该原子处于基态，核外电子排布为1s22s12p3，该原子处于激发态，正确。

4.【答案】B

【解析】E（3d）＜E（4p），故电子由3d能级跃迁至4p能级时，要吸收能量，形成吸收光谱。

5.【答案】B

【解析】由题意知，X、Y在同一周期，且原子序数XZ，故原子序数为Y>X>Z。

6.【答案】A

【解析】同周期元素从左到右，电负性逐渐变大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，电负性越大，非金属性越强。

7.【答案】D

【解析】据题干信息可知该元素是Al，D项符合题意；A项为氢原子，B项为硫原子，C项为镁原子，三项都不符合题意。

8.【答案】B

【解析】He原子轨道处于全充满状态，而H处于半充满状态，①错误；Fe2＋的价电子构型为3d6，而Fe3＋的价电子构型为3d5,3d5属于半充满状态，较稳定，故Fe2＋易失电子变为稳定的Fe3＋，②正确；[Ar]3d104s1显然符合d轨道全充满状态，为稳定结构，③正确；基态原子获得能量，2s轨道上一个电子跃迁到2p轨道上，而激发态不稳定，易转变为基态，放出能量，④错误。

9.【答案】D

【解析】A项，1s2为He，性质稳定，最外层为2s2的元素为Be，性质较活泼，二者性质一定不相似，错误；B项，M层上有两个电子为Mg，N层上有两个电子的元素为Ca或其他第四周期的过渡金属元素，如Fe等，二者性质不一定相似，错误；C项，2p上有一个未成对电子，外围电子排布式为2s22p1或2s22p5，可能为B或F；3p上有一个未成对电子的元素，外围电子排布式可能为3s23p1或3s23p5，二者不一定为同主族元素，化学性质不一定相似，错误；D项，最外电子层L层上只有一个空轨道，外围电子排布式为2s22p2，最外电子层M层上也只有一个空轨道，外围电子排布式为3s23p2，二者同主族，原子化学性质相似，正确。

10.【答案】D

【解析】

（1）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量；

（2）元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；（3）从总的变化趋势上看，同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如I1（N）＞I1（O）。

11.【答案】AD

【解析】多电子原子核外电子，每一电子层最多容纳电子数为2n2（n为电子层数），由于能级交错，最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），倒数第二层不超过18，倒数第三层不超过32。

A、D项正确。

12.【答案】AC

【解析】核外电子排布由2s22p2转变为2s12p3，碳原子体系能量升高，由基态变为激发态，要从外界环境中吸收能量。

13.【答案】BD

【解析】A项，同一原子中，轨道的能量高低：

1s＜2s＜3s＜4s，错误；B项，同一原子中，轨道的能量高低：

3s＜3p＜3d，正确；C项，不同能级中含有的原子轨道数：

s－1、p－3、d－5，错误；D项，M层有s、p、d能级，s能级有1个轨道、p能级有3个轨道、d能级有5个轨道，共9个轨道，正确。

14.【答案】AD

【解析】每一能层的能级数与能层序数相同，且具有的能级依次为s、p、d、f…，故L能层只有2s、2p能级，没有2d能级，M能层也没有3f能级。

15.【答案】AC

【解析】基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，由题干的轨道表示式可以看出图

即为基态碳原子，转变为

时，碳原子的核外电子排布为1s22s12p3，说明2s轨道上有1个电子跃迁至2p轨道，即碳原子由基态变为激发态，转变过程中要从外界环境中吸收能量，A、C项正确。

16.【答案】

（1）三　ⅠA　2　1s2s22p63s23p2　

（2）<　>　　<　<

【解析】

（1）Na（

）元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族；Si原子核外电子数为14，核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2。

（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，所以第一电离能：

S>Si；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：

O2－>Na＋；元素的非金属性越强，元素最高价氧化物的水化物的酸性越强，因为非金属性：

Cl>S，所以酸性：

HClO4>H2SO4。

17.【答案】

（1）3d104s1　氯　Cu2＋的最外层电子排布为3d9，Cu＋的最外层电子排布为3d10，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO

（2）N>O>S　（3）H2O、H2O2　（4）S2－>N3－>F－（5）O>N>C>H

【解析】由X的原子中没有成对电子可判断X为H元素，由Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同知Y为C元素，由Z元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1可判断Z为N元素，再根据Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O元素，由E与Q同周期，Q为O元素，E的原子序数比Q的原子序数大可判断E为F元素，根据M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，且X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增，确定M为S元素。

G的原子序数为2＋8＋18＋1＝29，G为Cu元素。

（1）Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，Cu的未成对电子数是1，第三周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素，但电负性最大的是氯元素。

原子轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu2＋的最外层电子排布为3d9，而Cu＋的最外层电子排布为3d10，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。

（2）Z、Q、M分别为N、O、S，N的2p轨道为半充满稳定结构，N的第一电离能大于O的第一电离能，同主族元素从上到下元素的第一电离能减小，所以O的第一电离能大于S的第一电离能。

（3）X与Q形成的化合物为H2O和H2O2。

（4）Z、M、E所形成的简单离子为N3－、S2－、F－，半径由大到小顺序为S2－>N3－>F－。

（5）X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O，同周期从左到右元素的电负性增大，所以电负性O>N>C，CH4中C显负价，所以电负性O>N>C>H。

18.【答案】

（1）2　8　14　

（2）

　（3）13　1s22s22p6（4）3　9　18　3