人教版 高中化学 选修三 第一章 原子结构与性质单元练习题.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单元练习题

第一章原子结构与性质

一、单选题

1.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是（　　）

A．基态时的能量比激发态时高

B．激发态时比较稳定

C．由基态转化为激发态过程中吸收能量

D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱

2.某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是内层电子总数的一半，则此元素是（　　）

A．Si

B．P

C．S

D．Cl

3.最新科技报道，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，这种新粒子是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成，对于这种微粒，下列说法正确的是（　　）

A．该微粒为电中性

B．它是氢元素的一种新的同位素

C．它的化学式为H3

D．它比一个普通H2分子多一个氢原子核

4.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（　　）

A．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

5.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。

下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是（　　）

A．Li、F

B．Na、F

C．Na、Cl

D．Mg、O

6.下列关于能层与能级的说法中正确的是（　　）

A．原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为n2

B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层数

C．不同能层中s电子的原子轨道半径相同

D．不同能层中p电子的原子轨道能量相同

7.下列关于主族元素的说法正确的是（　　）

A．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级

B．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级

C．所有主族元素的最高正价都等于主族序数

D．主族元素的价电子数有可能超过最外层电子数

8.能够证明核外电子是分层排布事实的是（　　）

A．电负性

B．电离能

C．非金属性

D．电子绕核运动

9.下列叙述正确的是（　　）

A．可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子

B．在氢原子的基态电子的概率分布图中，小黑点的疏密程度表示电子在该区空间出现概率的大小

C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相反

D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋状态相同

10.

I是常规裂变产物之一，可以通过测定大气或水中

I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。

下列有关

I的叙述中错误的是（　　）

A．

I的化学性质与

I相同

B．

I的原子序数为53

C．

I的原子核外电子数为78

D．

I的原子核内中子数多于质子数

二、双选题

11.（双选）元素在元素周期表中的分区说法正确的是（　　）

A．s区的元素一定是主族元素

B．d区元素一定是副族元素

C．p区的元素一定是主族元素

D．ds区元素一定是副族元素

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）A原子的结构示意图为

，则x、y及该原子3p能级上的电子数分别为（　　）

A．18、6、4

B．20、8、6

C．26、14、6

D．15、3、1

14.（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

三、填空题

15.原子结构与元素周期表存在着内在联系，根据已学知识请你回答下列问题。

（1）指出31号元素镓（Ga）在元素周期表中的位置：

第________周期________族。

（2）写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：

_____________________________。

（3）写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：

________、________，二者电负性________＞________。

16.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）上述第三周期元素中第一电离能（I1）最大的是________（用字母表示，下同），c和f的I1大小关系是__________>__________。

（2）上述元素中，原子中未成对电子数最多的是__________，写出该元素的电子排布式：

________________________________________________________________________。

（3）概括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________元素，用元素符号表示X和j所能形成的化合物的化学式是________。

②Y是周期表中的________族的元素。

17.随着人们对物质结构研究的不断深入，化学逐渐成为一门科学。

根据你所掌握的知识回答下列问题：

（1）19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是________（填字母，下同）。

A．法国的拉瓦锡B．瑞典的舍勒

C．英国的道尔顿D．英国的汤姆生

（2）道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。

他的学说中包含下述三个论点：

①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。

从现代的观点看，你认为这三个论点中不确切的是________。

A．只有③B．只有①③

C．只有②③D．①②③

（3）化学开始成为一门科学的标志是________。

A．火药的发现

B．质量守恒定律的提出

C．“原子—分子论”的提出

D．氧化还原理论的建立

18.已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界。

按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：

s区、p区、d区、ds区等。

除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。

（1）请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影

和

表示d区和ds区。

（2）有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在________区。

（3）请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。

（4）请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：

__________________________

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。

若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布________种元素。

19.按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。

A．原子中只有一个能层且只含1个电子

B．原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子

C．原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反

D．原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子

E．原子的最外层电子排布式为3s23p6

（1）写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出5种）：

________________________________________________________________________。

（2）写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式（至少写出2个）：

___________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________。

（3）检验某溶液中是否含有D＋，可通过________反应来实现；检验某溶液中是否含有B－，通常所用的试剂是________和________。

（4）写出E的元素符号：

________，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是________。

答案解析

1.【答案】C

【解析】激发态时能量较高，较不稳定，A、B不正确；电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确。

2.【答案】B

【解析】因某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，所以每一层上的电子数分别为2、8、5，原子序数为15，此元素为P元素。

3.【答案】D

【解析】质子带一个正电荷，电子带一个负电荷，则由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成的微粒带一个单位的正电荷，化学式为H

，A、C错误，D正确；同位素研究的对象是原子，B错误。

4.【答案】D

【解析】燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。

5.【答案】B

【解析】所给元素中Na的电负性最小，故Na的金属性最强，F的电负性最大，故F的非金属性也最强，所以Na和F形成的化学键中共价键的成分最少。

6.【答案】B

【解析】A项，各电子层最多容纳电子数2n2（n为电子层数），错误；B项，任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，即原子轨道类型数目等于该电子层序数，如第一电子层（K层）上只有1s亚层，第二电子层（L层）只有2s和2p亚层，第三电子层（M层）只有3s、3p和3d亚层，第四电子层（N层）只有4s、4p、4d和4f亚层，正确；C项，能层序数越大，s原子轨道的能量越高，轨道的半径越大，错误；D项，离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加，错误。

7.【答案】B

【解析】第ⅠA族和第ⅡA族元素的电子最后填入的是s能级，第ⅢA～第ⅦA族元素的电子最后填入的是p能级，A项错、B项对；大多数主族元素的最高正价等于其最外层电子数，但F元素无正价，O元素的最高正价不是＋6价，C项错；主族元素的价电子总数等于最外层电子数，D项错。

8.【答案】B

【解析】原子核外电子是分层排布的，同一层中电子能量相近，而不同能层中的电子具有的能量差别较大。

电离能反映了原子或离子失去一个电子所消耗的最低能量，故失去同一层上的电子消耗的最低能量差别较小，而失去不同层上的电子消耗的最低能量差别较大，故可根据失去一个电子消耗的最低能量发生突变而确定原子核外电子是分层排布的。

9.【答案】B

【解析】原子的核外电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d14s2，A错误；当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，而一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋状态相反，C、D错误。

10.【答案】C

【解析】A项，同一种元素的化学性质相同，正确；C项，原子核外电子数＝质子数＝53，而不是78，错误；D项，中子数＝131－53＝78,78>53，正确。

11.【答案】AD

【解析】s区元素是由第ⅠA族和第ⅡA族元素组成，所以s区都是主族元素，A正确；d区元素包括第ⅢB～ⅦB、ⅤⅢ、ⅠB～ⅡB族元素，不包括镧系和锕系元素，ⅤⅢ不是副族，B错误；稀有气体也是在p区，是零族元素，C错误；ds区元素是指元素周期表中的ⅠB、ⅡB两族元素，所以ds区元素一定是副族元素，D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】BC

【解析】因为E3p

14.【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。

15.【答案】

（1）四　ⅢA　

（2）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2　（3）Si　S　S　Si

【解析】

（1）根据原子序数为31，写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，n＝4，所以Ga在第四周期；价电子排布为4s24p1，只排s、p轨道，为主族元素，电子数为3，所以Ga是第ⅢA族元素。

（2）原子序数最小的Ⅷ族元素在第四周期，价电子数为8，排布式为3d64s2，原子的电子排布式为[Ar]3d64s2。

（3）3p轨道上有2个未成对电子时电子排布图为

，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，元素符号为Si、S。

16.【答案】

（1）m　c　f　

（2）i　1s22s22p63s23p3　（3）①a　Na2O和Na2O2　②ⅢA

【解析】

（1）周期表中所列13种元素分别是Na、H、Mg、Sr、Ti、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）①由表中数据可以看出，锂和X的I1均比I2、I3小很多，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）；②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。

17.【答案】

（1）D　

（2）D　（3）C

【解析】

（1）最早发现电子的科学家是英国的汤姆生。

（2）同种元素的不同原子的质量不同，故其物理性质不同，但化学性质是相同的。

（3）“原子—分子论”是国际化学界于1860年承认的化学开始成为一门科学的标志。

18.【答案】

（1）如图

（2）ds　（3）见上图

（4）Fe的外围电子排布为3d64s2，Fe2＋的为3d6，Fe3＋的为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋稳定　（5）118

【解析】

（1）正确理解题意，明确按构造原理分区的含义即可，注意把握关键信息“……最后填入的电子的能级符号”。

（2）ds区外围电子排布为（n－1）d10ns1和（n－1）d10ns2，而d区内6纵行外围电子排布为（n－1）d54s1,7纵行外围电子排布为（n－1）d54s2，因此类比可以放在ds区。

（3）4s轨道半充满，即为4s1，根据构造原理和能量最低原理、洪特规则，该元素原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1（K）或1s22s22p63s23p63d54s1（Cr）或1s22s22p63s23p63d104s1（Cu），分别标在元素周期表中相应位置即可。

（4）Fe外围电子排布为3d64s2，Fe2＋为3d6，Fe3＋为3d5，Fe3＋为半充满状态较稳定。

（5）根据0族元素原子序数知，第七周期排满，其0族元素的原子序数应为2＋8＋8＋18＋18＋32＋32＝118。

19.【答案】

（1）KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3（其他合理答案也可）

（2）2H2O

2H2↑＋O2↑　2K＋2H2O===2KOH＋H2↑（其他合理答案也可）

（3）焰色　AgNO3溶液稀HNO3　（4）Ar　光谱分析

【解析】由A只有1个能层且只含1个电子，判断A为H元素；B原子3p轨道得1个电子饱和，则3p轨道原有5个电子，即B的电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素；C原子的电子排布图为

，为O元素；D为K元素；E为Ar元素。