人教版高中化学选修3第一章《原子结构与性质》单元测试题解析版共两套.docx

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人教版高中化学选修3第一章《原子结构与性质》单元测试题解析版共两套

第一章《原子结构与性质》单元测试题

一、选择题（每小题只有一个正确答案）

1.现代大爆炸理论认为：

天然元素源于氢、氦等原子核的融合反应。

这与一百多年前普鲁特运用思辨性推测出的“氢是所有元素之母”的预言恰好“一致”。

下列说法正确的是（　　）

A．科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程

B．普鲁特的“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合逻辑的

C．“一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是一种猜测

D．“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论

2.已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是（　　）

A．某元素原子的第二电子层电子排布图为

B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4

C．某元素的原子最外层上电子数为6

D．某元素的外围电子排布式为5s25p1

3.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．SiB．PC．SD．Cl

4.价电子排布式为5s25p3的元素是（　　）

A．第五周期第ⅢA族B．51号元素

C．s区的主族元素D．Te

5.下列变化需要吸收能量的是（　　）

A．1s22s22p63s1→1s22s22p6B．3s23p5→3s23p6

C．2px22py12pz1→2px12py12pz2D．2H→H—H

6.同周期元素具有下列价电子排布的原子中，第一电离能最小的是（　　）

A．ns2np3B．ns2np4C．ns2np5D．ns2np6

7.

右图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法不正确的是（　　）

A．Y的氢化物比X的氢化物更稳定

B．原子半径大小顺序是Z>Y>X>R

C．Z的单质能与Y的某些化合物发生置换反应

D．X、Y、Z三种元素中，其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Z>Y>X

8.生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（　　）

A．钢铁长期使用后生锈

B．节日里燃放的焰火

C．金属导线可以导电

D．卫生丸久置后消失

9.某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2，该元素（　　）

A．一定是第ⅡA族元素

B．一定是金属元素

C．不是第ⅡA族元素就是副族元素

D．可能是金属元素也可能是非金属元素

10.4p轨道填充一半的元素，其原子序数是（　　）

A．15B．33C．35D．51

11.以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（　　）

A．1s22s22p63s13p3

B．1s22s22p63s23p63d104s14p1

C．1s22s22p63s23p63d24s1

D．1s22s22p63s23p63d104s24p1

12.不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是（　　）

A．单质氧化性的强弱

B．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱

C．单质沸点的高低

D．单质与氢气化合的难易

13.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．

14.科学研究证明核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。

氩原子与硫离子的核外电子排布相同，核外电子排布式都是1s22s22p63s23p6。

下列说法正确的是（　　）

A．两粒子1s能级上电子的能量相同

B．两粒子3p能级上的电子离核的距离相同

C．两粒子的电子发生跃迁时，释放出的能量不同

D．两粒子都达到8电子稳定结构，化学性质相同

15.若n＝3，以下能级符号错误的是（　　）

A．npB．nfC．ndD．ns

二、填空题）

16.有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。

A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无成单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np2；D－的核外电子构型与Ar相同。

（1）写出A、C、D的元素符号：

A________，C________，D________。

（2）写出B元素电子的电子排布式______________；D元素电子的电子排布图______________。

17.根据原子的核外电子排布式，写出该元素的符号及在周期表中的位置。

（1）1s22s22p63s23p3__________________。

（2）1s22s22p63s23p64s2__________________。

（3）[Ne]3s23p1__________________。

（4）1s22s22p63s23p63d24s2__________________。

18.根据元素周期表中完整周期元素的性质，在下列空格中填上适当的元素符号。

（1）在第三周期中，第一电离能最小的元素是________，第一电离能最大的元素是________。

（2）在元素周期表中，电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________。

（3）最活泼的金属元素是________。

（4）最活泼的气态非金属原子是________。

（5）第二、三、四周期，原子最外电子层中p能级半充满的元素是________。

（6）已知某原子的各级电离能如下：

I1＝577kJ·mol－1，I2＝1817kJ·mol－1，I3＝2745kJ·mol－1，I4＝11578kJ·mol－1，则该原子在化合物中表现的化合价为________（填字母）。

A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4

19.

（1）下列四种粒子中，半径按由大到小的排列顺序是____________（填序号）。

①基态X的原子结构示意图：

②基态Y的价电子排布式：

3s23p5

③基态Z2－的电子排布图：

④W基态原子有2个能层，电子式为

（2）已知An＋、B（n＋1）＋、Cn－、D（n＋1）－都具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是______________，离子半径由大到小的顺序是________________，原子序数由大到小的顺序是__________________________________。

20.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________＞________。

答案解析

1.【答案】C

【解析】科学假设不同于思辨性推测。

2.【答案】D

【解析】A项，只能说明该元素的L层有8个电子，没法确定其在周期表中的位置；B项，非金属元素有多种化合价，＋4价不一定是其最高化合价，无法确定；C项，根据最外层电子数只能确定族序数，无法确定周期数；D项，可确定该元素在第五周期ⅢA族。

3.【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。

4.【答案】B

【解析】5s25p3,5指的是电子层数，即属于第五周期，价电子指的是最外层电子数，主族元素所在族序数等于最外层电子数，即属于第ⅤA族元素，属于主族元素，又因为最后一个电子填充在p能级上，属于p区，按照核外电子排布的规律，推出此元素是锑（Sb），B正确。

5.【答案】A

【解析】A项，所示为3s轨道上失去1个电子，失去电子需要吸收部分能量，正确；B项，表示得1个电子，为放出能量的变化，错误；C项，p能级的3个轨道px、py、pz能量相当，错误；D项，表示2个氢原子结合为H2分子的过程，是放热过程，错误。

6.【答案】B

【解析】ns2np3处在半充满状态，ns2np6处在全充满状态，均是能量较低的状态，不易失去电子，而ns2np4和ns2np5比较，ns2np4容易失去一个电子变成ns2np3半充满的较稳定状态，因此更容易失去电子，第一电离能最小，故B正确。

7.【答案】B

【解析】经过推断，X是磷元素，则Y是硫元素，Z是氯元素，R是氧元素，H2S比PH3稳定，A项正确；同周期，从左到右，原子半径逐渐减小，B项错误；氯气可以与氢硫酸发生反应，置换出硫单质，C项正确；酸性顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4，D项正确。

8.【答案】B

【解析】钢铁长期使用后生锈是化学变化，有电子的转移；焰火是电子由较高能量的激发态，跃迁到较低能量的基态，多余的能量以光的形式释放出来；金属导线导电是自由电子的定向移动；卫生丸久置后消失是升华。

9.【答案】D

【解析】由于最外层电子排布式为ns2，则该元素可能是He、第ⅡA族元素或是过渡金属元素，所以综合起来讲，可能是金属元素也可能是非金属元素，D项正确。

10.【答案】B

【解析】4p轨道填充一半的元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，原子序数为33。

11.【答案】D

【解析】基态核外电子排布应该是1s22s22p63s23p2，A错误；基态核外电子排布应该是1s22s22p63s23p63d104s2，B错误；基态核外电子排布应该是1s22s22p63s23p63d14s2，C错误；1s22s22p63s23p63d104s24p1符合原子核外电子排布规律，D正确。

12.【答案】C

【解析】单质的氧化性越强，其元素的非金属性越强，可以判断非金属性强弱，A项不符合题意；最高价氧化物对应的水化物酸性越强，其元素的非金属性越强，可以判断非金属性强弱，B项不符合题意；单质的沸点属于物理性质，与元素的非金属性无关，不能判断非金属性强弱，C项符合题意；单质与氢气化合越容易，其元素的非金属性越强，可以判断非金属性强弱，D项不符合题意。

13.【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，只有C选项正确。

14.【答案】C

【解析】题中给出信息：

核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。

核电荷数不同，原子核对电子的吸引能力就不同，电子离原子核的距离以及电子所具有的能量也就不同。

氩原子与硫离子的核外电子排布相同，即核外电子数相同，但两者的核电荷数不同，所以核外相同能级上电子的能量不同，电子发生跃迁时，释放出的能量不同。

氩和硫是不同的元素，故两粒子的化学性质不同。

15.【答案】B

【解析】能级数等于该能层序数：

第一能层只有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s和2p），第三能层有3个能级（3s、3p、3d）。

16.【答案】

（1）Na　Si　Cl　

（2）1s22s22p63s2

【解析】A形成的阳离子A＋与N3－核外电子排布相同，则A是Na；C的价电子排布为ns2np2，是ⅣA族元素，只能是Si；B为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为Mg；D－的核外电子排布与Ar相同，D为Cl。

17.【答案】

（1）P、第三周期第ⅤA族　

（2）Ca、第四周期第ⅡA族

（3）Al、第三周期第ⅢA族　（4）Ti、第四周期第ⅣB族

【解析】根据能层数判断在第几周期，由价电子数判断族序数，由核外电子数判断元素种类。

18.【答案】

（1）Na　Ar　

（2）F　Cs　（3）Cs　（4）F　（5）N、P、As　（6）C

【解析】同周期中从左到右，元素的第一电离能（除第ⅡA族、第ⅤA族反常外）逐渐增大，同周期中ⅠA族元素第一电离能最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。

电负性的递变规律：

同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小。

故元素周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。

元素化合价与原子的核外电子排布，尤其是与价电子排布有密切关系。

有多个价电子的元素的原子，失去价电子的各级电离能相差不大。

由题目数据可知，第四电离能突然增大，说明失去第四个电子困难的多，不属于价电子。

19.【答案】

（1）③>①>②>④

（2）A>B>D>C　D（n＋1）－>Cn－>An＋>B（n＋1）＋　　B>A>C>D

【解析】

（1）由题意可知：

X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。

S、Cl、S2－、F粒子半径大小排列顺序为r（S2－）>r（S）>r（Cl）>r（F）。

（2）因An＋、B（n＋1）＋、Cn－、D（n＋1）－都具有相同的电子层结构，可将A、B、C、D在周期表中的位置关系表示如下：

从上图不难判断A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是A>B>D>C；因四种离子的核外电子层结构相同，核电荷数小的离子半径大，因此可以判断离子半径从大到小的顺序是D（n＋1）－>Cn－>An＋>B（n＋1）＋；原子序数由大到小的顺序是B>A>C>D。

20.【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。

第一章《原子结构与性质》单元测试卷

一、单选题（共15小题）

1.下列说法中错误的是（　　）

A．所有的非金属元素都分布在p区

B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素

C．除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8

D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子，两原子对应的元素属于同一周期

2.在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量（　　）

A．前者大于后者

B．后者大于前者

C．前者等于后者

D．无法确定

3.若某元素原子处于能量最低状态时，外围电子排布式为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

4.如图三条曲线表示C、Si和P元素的四级电离能变化趋势。

下列说法正确的是（　　）

A．电负性：

c＞b＞a

B．最简单氢化物的稳定性：

c＞a＞b

C．I5：

a＞c＞b

D．最简单氢化物的沸点：

a＞b＞c

5.下列是关于多电子原子核外电子运动规律的叙述，其中叙述正确的是（　　）

A．核外电子是分层运动的

B．所有电子在同一区域里运动

C．能量高的电子在离核近的区域运动

D．同一能层的电子能量相同

6.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

7.已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是（　　）

A．X与Y形成的化合物，X显负价，Y显正价

B．最高价含氧酸的酸性：

X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性

C．气态氢化物的稳定性：

HmY小于HnX

D．第一电离能Y一定小于X

8.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。

已知Y元素原子的外围电子排布为ns（n－1）np（n＋1），则下列说法不正确的是（　　）

A．Y元素原子的外围电子排布为4s24p4

B．Y元素在周期表的第三周期ⅥA族

C．X元素所在周期中所含非金属元素最多

D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3

9.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……

10.下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是（　　）

A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7

B．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时，电子的运动状态才能被确定下来

C．原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的

D．原子轨道伸展方向与能量大小是无关的

11.下列各能级不可能存在的是（　　）

A．8s

B．6d

C．5p

D．2f

12.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属（价电子排布为5d106s2）元素分别位于下面元素周期表中的（　　）

A．s区、p区、ds区

B．s区、p区、d区

C．f区、p区、ds区

D．s区、f区、ds区

13.X与Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Y与Z两元素的核外电子层数相同，Z元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能，则X、Y、Z的原子序数（　　）

A．X＞Y＞Z

B．Y＞X＞Z

C．Z＞X＞Y

D．Z＞Y＞X

14.第三周期元素中，微粒半径最大的是（　　）

A．Na＋

B．Al3＋

C．S2－

D．Cl－

15.符号为N的能层最多能容纳的电子数为（　　）

A．18

B．32

C．50

D．72

二、填空题（共3小题）

16.某元素A原子的L层要比M层少6个电子，它有两种常见的阳离子a和b（其中a的化合价大于b的化合价）。

则：

（1）a的M层比N层多________个电子；b的L层比M层少________个电子。

a的稳定性________（填“大于”或“小于”）b的稳定性。

（2）写出A的电子排布式：

_____________________________________________________。

a的最外层电子排布图为_______________________________________________________。

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.回答下列问题：

（1）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________。

（2）某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的第________周期第________族。

（3）某元素位于周期表中第四周期ⅤA族，则该元素的名称是________，价电子排布式为________。

答案解析

1.【答案】A

【解析】非金属元素中氢在s区，其余非金属均分布在p区；3p能级上只有一个空轨道的原子为1s22s22p63s23p2为Si,3p能级上只有一个未成对电子的原子为1s22s22p63s23p5或1s22s22p63s23p1，分别是Cl或Al，属于同一周期。

2.【答案】B

【解析】在同一个原子中，能层的能量由低到高的顺序是K、L、M、N、O、P、Q…，B正确。

3.【答案】B

【解析】根据构造原理、原子核外电子排布规律、该元素原子的外围电子排布式为4d15s2知其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。

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项错误；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。

4.【答案】C

【解析】同主族自上而下第一电离能减小，P元素3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si，P原子第四电离能为失去3s2中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C。

同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误；Si的非金属性最弱，非金属性越强，氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，B错误；C、Si失去4个电子为ns2、np6全满状态，能量更低，再失去1个电子时，第五电离能与第四电离能相差较大，P失去4个电子为3s1状态，第四电离能与第五电离能均失去3s能级电子，二者能量相差不大，故第五电离能C＞Si＞P，C正确；均形成分子晶体，没有氢键存在，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，故SiH4的沸点最高，CH4的沸点最低，D错误。

5.【答案】A

【解析】根据电子的能量高低不同，核外电子分层运动；能量高的电子在离核远的区域运动；同一能层内能级不同的电子能量不相同。

6.【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。

7.【答案】D

【解析】X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，则非金属性X＞Y。

电负性大的元素在化合物中显负价，所以X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，A正确；非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性X＞Y，则X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性，B正确；非金属性越强，气态氢化物稳定，则气态氢化物的稳定性：

HmY小于HnX，C正确；一般非金属性强的第一电离能大，但O的非金属性比N大，第一电离能却比N小，D错误。

8.【答案】A

【解析】因为Y元素原子的外围电子排布中出现了np能级，故其ns能级已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，A项错误、B项正确；Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。

9.【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。

10.【答案】C

【解析】原子核外不可能有运动状态相同的两个电子。

11.【答案】D

【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、