人教版高中化学物质结构与性质第一章《原子结构与性质》单元测试卷

第一章《原子结构与性质》单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上电子数是()
A． 0
B． 2
C． 5
D． 8
2.下列离子中外层d轨道达半充满状态的是()
A．24Cr3＋
B．26Fe3＋
C．27Co3＋
D．29Cu＋
3.X、Y、Z为主族元素，X原子的最外层电子排布为n s1；Y原子的M电子层有2个未成对电子；Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子，由这三种元素组成的化合物的分子式不可能的是()
A． XYZ4
B． X2YZ4
C． X2YZ3
D． X2Y2Z3
4.Li、Be、B原子失去一个电子，所需的能量相差并不大，但最难失去第二个电子的原子是() A． Li
B． Be
C． B
D．相差不大
5.在元素周期表里寻找催化剂材料应在()
A． s区
B． p区
C． d区和ds区
D． ds区
6.根据下列微粒的最外层电子排布，能确定该元素在元素周期表中位置的是()
A． 4s1
B． 3d104s n
C．n s nn p3n
D．n s2n p3
7.下列选项中的各组元素(从左到右)同时满足下列三个条件的是()
①原子半径依次减小；①第一电离能逐渐升高；①电负性逐渐增大
A． Na、Mg、Al
B． C、O、N
C． Li、Na、K
D． I、Cl、F
8.下列说法中正确的是()
A．所有的电子在同一区域里运动
B．在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高，在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．同一原子中，4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多，各能级能量大小相等
9.下列各组微粒，没有按照半径由小到大顺序排列的是()
A． Cl、Na、F、K
B． F、Cl、Na、K
C． Ca2＋、K＋、Cl－、S2－
D． Na＋、K＋、Cl－、Br－
10.将14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p，它违背了()
A．构造原理
B．泡利原理
C．洪特规则
D．能量守恒原理
11.在1s、2p x、2p y、2p z轨道中，具有球对称性的是()
A． 1s
B． 2p x
C． 2p y
D． 2p z
12.下列基态原子的外围电子排布式中，正确的是()
A． 3d94s2
B． 3d44s2
C． 4d105s0
D． 4d85s2
13.以下对核外电子运动状态的描述正确的是()
A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大
D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定相同
14.下列有关电子云的叙述中，正确的是（）
A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B．电子云直观地表示了核外电子的数目
C． 1s电子云轮廓图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零
D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
15.某主族元素的原子，M层上有一个半充满的能级(即该能级的每个轨道只有1个电子)，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
二、填空题(共3小题)
16.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n s nn p n＋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①A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)。

17.按要求填写：
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。

在基态14C原子中，核外存在________对自旋相反的电子。

(2)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号________，该能层具有的原子轨道数为______、电子数为______。

18.某元素的原子序数为33，则：
(1)此元素原子共有________个运动状态不同的电子，有________个未成对电子。

(2)有________个电子层，________个能级，________个原子轨道。

(3)它的电子排布式为________________________。

答案解析
1.【答案】B
【解析】根据该元素的原子3d能级上有1个电子可以写出该原子的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d14s2，由此可知该元素N能层上的电子数为2。

2.【答案】B
【解析】A项，24Cr电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cr3＋的价电子排布式为3d3，d轨道不是半充满状态，错误；B项，Fe元素为26号元素，原子核外有26个电子，分四层排布，所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3＋的价电子排布式为3d5，d轨道达半充满状态，正确；C项，Co元素为27号元素，原子核外有27个电子，分四层排布，所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，Co3＋的价电子排布式为3d6，d轨道不是半充满状态，错误；D项，Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu＋的价电子排布式为3d10，d轨道处于全满状态，错误。

3.【答案】A
【解析】X元素的原子最外层电子排布为n s1，为第①A族元素，化合价为＋1价，Y原子的M电子层有2个未成对电子其电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，为Si元素或S元素，化合价为＋4价或＋6价；Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子，且Y和Z属于同一主族元素，所以Z元素是O元素，Y是S元素，由这三种元素组成的化合物中氧元素显－2价，Y显＋4价或＋6价，X显＋1价。

4.【答案】A
【解析】Li、Be、B原子失去一个电子后的电子排布式分别为1s2、1s22s1、1s22s2，Li原子再失去一个电子时，将要失去第一电子层上的电子，失电子较难；而Be、B原子再失去一个电子时，失去同电子层上的电子，相对容易些，故Li失去第二个电子时要更难些。

5.【答案】C
【解析】一般在过渡元素区寻找催化剂材料，过渡元素区包括d区和ds区。

6.【答案】C
【解析】A项中最外层为4s1的价电子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1；B项中3d104s n的电子排布包括3d104s1、3d104s2等；C项中n为2，即2s22p6；D项中n可能为2、3、4、5、6、7。

7.【答案】D
【解析】Na、Mg、Al为同周期元素，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，Mg原子的3s能级处于全充满状态，故Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，A项错误；C、O、N为同周期元素，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：N>O，B项错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故Li、Na、K的原子半径逐渐增大，C项错误；I、Cl、F
是同主族元素，同主族元素从下到上，原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐升高，电负性逐渐增大，D项正确。

8.【答案】C
【解析】本题综合考查了电子分层排布、原子的基态、激发态以及能级容纳的电子数。

在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，A错误；在多个电子的原子中，电子的能量是不相同的，在离原子核较近的区域内运动的电子能量较低，在离原子核较远的区域内运动的电子能量较高，B错误；处于最低能量的原子叫基态原子，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，C正确；同一原子中，4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多，但同一能层中，能级的能量大小不同：E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f)，D错误。

9.【答案】A
【解析】F位于第二周期，Cl、Na位于第三周期且Na排在Cl的前面，K位于第四周期，故四者的原子半径由小到大的顺序为F<Cl<Na<K，A项错误、B项正确；C项，四者核外电子排布完全一样，且核电荷数依次减小，则离子半径依次增大；D项，Na＋有两个能层，K＋和Cl－有三个能层且K元素的核电荷数大，故K＋的半径小于Cl－的半径，Br－有四个能层，故四者的离子半径按照由小到大的顺序为Na＋<K＋<Cl－<Br－。

10.【答案】C
11.【答案】A
【解析】1s轨道和2p轨道的图像分别为
由图像可看出，呈球对称性的为1s原子轨道。

12.【答案】C
【解析】电子进入轨道满足能量最低原理、泡利原理和洪特规则及特例。

13.【答案】C
【解析】电子运动是无序的，没有固定轨道，能量低的在离核近的区域运动，能量高的在离核远的区域运动。

选项C正确。

14.【答案】A
【解析】电子云表示电子在核外单位体积内出现的概率大小，小黑点的疏密表示出现概率密度的多少，密则概率密度大，疏则概率密度小，故A正确。

15.【答案】C
【解析】主族元素的M能层中d能级上的电子为全充满或全空状态，故满足题中条件的M能层中
的电子排布为3s1或3s23p3，原子核外电子总数分别为11或15，C项正确。

16.【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n s nn p n＋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。

17.【答案】(1)电子云 2(2)M 9 4
【解析】(1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化的描述。

14C原子的核外有6个电子，电子排布为1s22s22p2，其中1s、2s上的2对电子的自旋方向相反，而2p轨道的电子的自旋方向相同。

(2)Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为1＋3＋5＝9，电子数为4。

18.【答案】(1)333(2)4818 (3)1s22s22p63s23p63d104s24p3
【解析】根据该元素原子的电子排布式判断。

其中4p能级上的三个原子轨道中都有电子，且原子中所有电子的运动状态都不相同。