届二轮复习 原子结构与性质 专题卷全国通用 3.docx

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届二轮复习原子结构与性质专题卷全国通用3

原子结构与性质

一、单选题

1.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出原子假说以来，人类对原子结构的研究不断深入、不断发展，通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。

请判断下列关于原子结构的说法正确的是（　　）

A．所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒

B．所有的原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的

C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引

D．原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒

2.某元素原子的原子核外有三个电子层，K层电子数为a，L层电子数为b，M层电子数为b－a，该原子核内的质子数是（　　）

A．14B．15C．16D．17

3.下列各微粒中，各能层电子数均达到2n2的是（　　）

A．Ne，ArB．F－，Mg2＋C．Al，O2－D．Cl－，Ar

4.若某元素原子处于能量最低状态时，价电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是（　　）

A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子

B．该元素原子核外共有5个电子层

C．该元素原子的M层共有8个电子

D．该元素原子最外层有3个电子

5.A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。

已知A的原子序数大于B的原子序数。

则根据元素周期律可知：

A、B、C三种原子半径大小的顺序是（　　）

A．A＞B＞CB．B＞A＞C

C．C＞A＞BD．C＞B＞A

6.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是（　　）

A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动

B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同

C．钒原子核外有4种形状的原子轨道

D．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的

7.下列表示钠原子的符号和图示中能反映能级差别和电子自旋状态的是（　　）

A．

B．

NaC．1s22s22p63s1D．

8.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．外围电子排布为3s23p3的原子

C．最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子

D．N层上无电子，最外层的电子数等于电子层数的金属原子

9.下列说法中正确的是（　　）

A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动

B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多

C．ns能级的原子轨道图可表示为

D．3d3表示3d能级有3个轨道

10.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是（　　）

A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠

B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大

C．最外层电子排布为ns2np6（当只有K层时为1s2）的原子，第一电离能较大

D．对于同一元素而言，原子的电离能I1＜I2＜I3……

11.具有下列电子层结构的原子或离子，其对应的元素一定属于同一周期的是（　　）

A．两原子N层上都有1个s电子，一个原子无d电子，另一个原子有d电子

B．两原子其核外全部都是s电子

C．最外层电子排布为2s22p5的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子

D．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而d能级上没有电子的两种原子

12.基态硅原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

13.下列有关电子排布图的表述正确的是（　　）

A．

可表示单核10电子粒子基态时电子排布

B．

此图错误，违背了泡利原理

C．

表示基态N原子的价电子排布

D．

表示处于激发态的B原子的核外电子排布图

14.某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，该元素最可能的化合价为（　　）

A．＋1价B．＋3价C．＋5价D．－5价

15.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价电子构型为2s22p6的原子　③2p能级为半满的元素　④电负性最大的元素

A．①②B．③④C．②③D．①④

16.下列说法错误的是（　　）

A．ns电子的能量不一定高于（n－1）p电子的能量

B．6C的电子排布式1s22s22p

违反了洪特规则

C．电子排布式（21Sc）1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则

D．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了泡利原理

17.下列有关光谱的说法中不正确的是（　　）

A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光（辐射），这也是原子光谱产生的原因

B．原子光谱只有发射光谱

C．通过原子光谱可以发现新的元素

D．通过光谱分析可以鉴定某些元素

18.元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构的元素的性质，下列说法正确的是（　　）

A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性

B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同

D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素

19.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层上的电子数是另外两个电子层电子数之差，该原子核内质子数为（　　）

A．18B．16C．8D．6

20.下列粒子半径的比较中正确的是（　　）

A．Na＋＞NaB．Cl－＞ClC．Ca2＋＞Cl－D．Mg＞Na

二、填空题

21.有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。

其中A为非金属元素，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原子最外层上的电子数等于D原子最外层上电子数的一半。

请回答下列问题：

（1）A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。

（2）由这五种元素组成的一种化合物是（写化学式）__________。

写出该物质的一种主要用途：

______________。

（3）写出C元素基态原子的电子排布式：

______________。

（4）写出D元素原子的价电子排布式________________。

22.如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。

请回答以下问题：

（1）认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na～Ar之间六种元素用短线连接起来，构成完整的图像。

（2）由图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是__________________。

（3）图中5号元素在周期表中的位置是________周期________族。

（4）图中出现的元素中最活泼的金属元素位于元素周期表的________周期________族。

（5）写出图中6号元素的价电子排布式：

________。

（6）分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围________

23.某元素原子序数为35，则

（1）此元素原子的电子总数是________，有________个未成对电子。

（2）有________个电子层，有________个原子轨道排布了电子。

（3）它的电子排布式为________________。

（4）该元素位于周期表第________周期________族。

24.下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题：

（1）表中属于d区的元素是________（填编号）。

（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状物名称为________。

（3）某元素的特征电子排布式为nsnnpn＋1，该元素原子的核外最外层电子数为________。

（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。

请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：

_______________________。

答案解析

1.【答案】C

【解析】所有的原子都含有质子和电子，并且二者在数值上是相等的。

因为质子和电子带的电荷相等，而电性相反，故整个原子是电中性的。

需要注意的是，并不是所有的原子都是由质子、中子和电子组成的，如H中就只含有一个质子和一个电子，没有中子。

多数原子的中子数和质子数比较接近但没有必然的数量关系，A、B错误。

原子核对核外电子的吸引是一种电性作用，因为中子不显电性，质子和电子带相反电荷，C正确；从发展的观点出发，原子中的质子、中子和电子三种构成原子的基本微粒有可能再进一步分成更小的微粒，目前有资料介绍，科学家已经研究发现了更小的微粒——夸克，D错误。

2.【答案】C

【解析】元素原子的原子核外有三个电子层，第一层电子数只能为2,第二层电子数只能为8,第三层（最外层）电子数是b－a＝6,则原子核外电子数为2＋8＋6＝16,所以该原子核内的质子数是16。

3.【答案】B

【解析】A项，Ar的原子结构示意图为

，第三层为8电子，并不是2n2＝2×32＝2×9＝18电子；C项，Al的第三层为3电子，不是18电子；D项，Cl－和Ar原子的第三层，均为8电子，不是18电子。

4.【答案】B

【解析】该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6

3d104s24p64d15s2，该元素原子处于能量最低状态时，原子中只有4d1中的一个未成对电子，A错误；由核外电子排布式可知该元素原子有5个电子层，M层共有18个电子，最外层有2个电子，C、D错误，B正确。

5.【答案】D

【解析】根据题意可知，A、B是非金属，位于同一周期，C是金属，位于A、B的下一周期。

同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，所以答案选D。

6.【答案】D

【解析】s轨道是球形的，这是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，不是说电子在做圆周运动，A错误；p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，3px、3py、3pz能量相同，它们的差异是延伸方向不同，B错误；23号钒，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d34s2，能级有s、p、d三种，对应的原子轨道形状有3种，C错误；电子云的轮廓图称为原子轨道，形象地描述电子运动的状态，D正确。

7.【答案】D

【解析】只有电子排布图才能反映出电子的自旋状态。

8.【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。

9.【答案】C

【解析】电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，A、B项错误；3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，D项错误。

10.【答案】B

【解析】第一电离能越小，表明该元素原子越易失去电子，活泼性越强，A项正确；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能呈现增大趋势，但有反常，如第一电离能：

N＞O、Mg＞Al，B项错误；C项所述元素为零族元素，性质稳定，第一电离能都较大。

11.【答案】A

【解析】N层上都有1个s电子，原子无d电子为K，原子有d电子为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d104s1，是Cr或Cu，都处于第四周期，A正确；两原子的核外全部都是s电子，原子具有1s能级或具有1s、2s能级，不处于同一周期，如氢原子与锂原子，B错误；最外层电子排布为2s22p5的原子为氟，最外层电子排布为2s22p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子如O2－、Na＋等，C错误；原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，D错误。

12.【答案】C

【解析】基态硅原子的电子排布必须遵守能量最低原理、泡利原理、洪特规则，C选项正确。

13.【答案】A

【解析】

符合泡利原理和洪特规则，表示单核10电子粒子基态时电子排布，A正确；根据洪特规则，在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋，则

违背了洪特规则，B错误；N原子的价电子数为5，其价电子排布图为

，C错误；激发态的B原子的2p电子跃迁到3s轨道，2p的三个轨道能量相同，不是激发态，D错误。

14.【答案】B

【解析】根据该元素原子的电子排布式可知，该原子的最外能层上有3个电子，故该元素容易失去3个电子，表现为＋3价。

15.【答案】D

【解析】第三周期第一电离能最小的元素是钠，易失去电子；价电子构型为2s22p6的原子是氖，化学性质不活泼；2p能级为半满的元素是氮，是非金属元素；电负性最大的元素是氟，非金属性最强，故最易形成离子化合物的是钠和氟。

16.【答案】A

【解析】A项，各能级能量的大小顺序为1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s……ns电子的能量一定高于（n－1）p电子的能量；B项，违反了洪特规则，C原子2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在2个不同的2p轨道上；C项，违反了能量最低原则，21Sc最后3个电子应先排满4s轨道，再排3d轨道，应为1s22s22p63s23p63d14s2；D项，违反了泡利原理，对于22Ti来说，3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，不能排10个电子。

17.【答案】B

【解析】电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，主要以光（辐射）的形式体现。

电子从基态跃迁到激发态时，会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态跃迁到基态时，会放出能量，形成发射光谱，B项错误。

18.【答案】B

【解析】处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数（O、F除外），B正确；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，C错误；周期表中第三纵行到第十纵行的元素（包括7个副族和1个ⅤⅢ族）称为过渡元素，D错误。

19.【答案】B

【解析】元素原子的原子核外有三个电子层，第一层电子数只能为2,第二层电子数只能为8,最外层上的电子数是另外两个电子层电子数之差，即第三层（最外层）电子数为8－2＝6,则原子核外电子数为2＋8＋6＝16,所以质子数为16。

20.【答案】B

【解析】原子半径大于相应的阳离子半径，故半径Na＋＜Na，A错误；原子半径小于相应的阴离子半径，所以半径Cl－＞Cl，B正确；Ca2＋与Cl－电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以半径Ca2＋＜Cl－，C错误；同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径Na＞Mg，D错误。

21.【答案】

（1）H　O　Al　S　K（写元素名称也可）　

（2）KAl（SO4）2·12H2O　净水剂

（3）1s22s22p63s23p1　（4）3s23p4

【解析】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，所以可得B、D的外围电子层排布为ns2np4，所以B为氧元素、D为硫元素；而A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，所以A为氢元素，E为钾元素；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，所以C的外围电子层排布为ns2np1，即C为铝元素。

22.【答案】

（1）

（2）从上到下依次减小　（3）三　ⅤA　（4）五　ⅠA　（5）3s23p5　（6）Na　Mg　

【解析】

（1）根据图像知，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA族元素第一电离能大于第ⅢA族元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，所以其图像为

（2）同一主族元素原子的第一电离能I1，如上图以第ⅠA族为例，变化规律从上到下依次减小，其他族一致。

（3）5号元素为磷元素，其原子结构示意图为

，P原子含有3个电子层，最外层有5个电子，在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。

（4）因同主族元素随着原子序数的增加I1逐渐减小，而同周期中第ⅠA族元素的电离能最小，故图中所列的最活泼的金属为Rb。

位于元素周期表的第五周期第ⅠA族。

（5）图中6号元素为Cl元素，电子排布式为1s22s22p63s23p5，故价电子排布式为3s23p5。

（6）由图可知，同周期元素的第一电离能有增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能反常，ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能，因此Al的第一电离能的最小范围为Na

23.【答案】

（1）35　1　

（2）4　18

（3）1s22s22p63s23p63d104s24p5　（4）四　ⅦA

【解析】

24.【答案】

（1）⑨　

（2）苯　（3）5

（4）Be（OH）2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O

【解析】

（1）⑨属于d区元素。

（2）元素①是氢元素，元素③是碳元素，依题意，形成的环状物是苯。

（3）从nsnnpn＋1可知，n＝2，该元素为N元素，最外层电子数为5。

（4）⑤是Al，②是Be，依对角线规则，两元素性质相似，仿照Al（OH）3和碱反应的化学方程式可写出Be（OH）2与NaOH反应的化学方程式。