1、1第 1 章 原子结构章末检测卷(一)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分)1下列微粒：质子，中子，电子，在所有原子中一定含有的微粒是( )A B仅有 C和 D和答案 C解析 任何原子核中均有质子，为使原子整体不显电性，故核外必须有与质子带相反电荷的电子，所以原子中必定存在质子和电子，可以不存在中子，如 H，它的核内只有 11个质子。2下列说法中正确的是( )A因为 p 轨道是“8”字形的，所以 p 电子走“8”字形B电子层数为 3 时，有 3s、3p、3d、3f 四个轨道C氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一条轨道D原子轨道与电
2、子云都是用来形象描述电子运动状态的答案 D3下列元素中，基态原子的最外层电子排布式不正确的是( )AAs 4s 24p3 BCr 3d 44s2CAr 3s 23p6 DNi 3d 84s2答案 B解析 能量相同的原子轨道在全充满(p 6和 d10)、半充满(p 3和 d5)和全空(p 0和 d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。故 B 项中 Cr 原子的最外层电子排布式应为 3d54s1。4短周期元素中，原子基态时具有 1 个未成对电子的元素共有( )A5 B6 C7 D8答案 C解析 短周期元素中的原子，基态时具有 1 个未成对电子，其价电子排布应为ns1、 ns2np1、 ns2np5
3、。在 1 到 18 号元素中，有 H(1s1)、Li(1s 22s1)、B(1s 22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s 22s22p63s1)、Al(1s 22s22p63s23p1)、Cl(1s 22s22p63s23p5)这七种元素。5下列离子中外层 d 轨道达到半充满状态的是( )ACr 3 BFe 3 CCo 3 DCu 答案 B解析 本题考查了过渡金属离子的核外电子排布情况，要求大家熟练掌握 136 号元素原子的核外电子排布情况。d 轨道达到半充满状态即 d 轨道排 5 个电子。四种离子的电子排布式分别为2Cr3 ：1s 22s22p63s23p63d3Fe3 ：1
4、s 22s22p63s23p63d5Co3 ：1s 22s22p63s23p63d6Cu ：1s 22s22p63s23p63d10所以 B 符合条件。6某元素原子的价电子排布式是 3s23p4，则它在周期表中的位置是( )A第 2 周期第A 族 B第 3 周期第A 族C第 4 周期第A 族 D第 3 周期第A 族答案 D解析 由题意知，最外层有 6 个电子，故为主族元素。对于主族元素，周期序数电子层数，主族序数最外层电子数。7闪烁着银白色光泽的金属钛( 22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属” 。已知钛有48Ti、 49T
5、i、 50Ti 等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )A上述钛原子中，中子数不可能为 22B钛元素在周期表中处于第 4 周期C钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置D钛元素是 d 区的过渡元素答案 C解析 题给三种同位素原子中，中子数最小为 26，故 A 选项正确；Ti 位于第 4 周期B 族，属于 d 区元素，故 B、D 选项正确；同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C 选项错误。8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 ns2
6、np6(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 I1O、MgAl，B 项错；C 项所述元素为零族元素，性质稳定，第一电离能都较大。9对 Na、Mg、Al 的有关性质的叙述正确的是( )A碱性：NaOHMgAlD还原性：NaMgAl答案 D解析 Na、Mg、Al 在同一周期且原子序数依次增大，第一电离能 NaBCDB原子序数： dcbaC离子半径：CDBAD元素的第一电离能：ABDC答案 C解析 A 2 、B 、C 3 、D 这 4 种离子具有相同的电子层结构，则元素在周期表中的位置为 ，因此原子半径顺序为 BACD；原子序数为 abdc；离子半径为
7、CDBA；第一电离能 AB，DC，且 CA，即 DCAB。11几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号 X Y Z W原子半径/pm 160 143 70 66主要化合价 2 3 5、3、3 2下列叙述正确的是( )AX、Y 元素的金属性 XY，A 错；根据 Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且 W 只有负价，则其可能是 O，Z 是 N，两者的单质直接生成 NO，B 错；据题意判断可知 X 是 Mg，Y 是 Al，Y 的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C 错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D 对。12气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最
8、低能量叫做第一电离能4(I1)，气态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能( I2)，第三电离能(I3)下表是第 3 周期部分元素的电离能单位：eV(电子伏特)数据。元素 I1/eV I2/eV I3/eV甲 5.7 47.4 71.8乙 7.7 15.1 80.8丙 13.0 23.9 40.0丁 15.7 27.6 40.7下列说法正确的是( )A甲的金属性比乙强 B乙的化合价为1C丙一定为金属元素 D丁一定为金属元素答案 A解析 由题意可知甲易失去 1 个电子，而乙易失去两个电子，故甲为 Na 元素，乙为Mg 元素，丙与丁的各级电离能都较高，故丙、丁不易失电子，应为非金属元
9、素。13如图为元素周期表中短周期的一部分，关于 Y、Z、M 的说法正确的是( )A电负性：YZMB离子半径：M Z2 YCZM 2分子中各原子的最外层均满足 8 电子稳定结构DZ 元素基态原子最外层轨道表示式为答案 C解析 由图示关系可推知：X 为氦元素，Y 为氟元素，M 为氯元素，Z 为硫元素。元素的电负性关系为 YMZ，故 A 项不正确；离子半径关系为 S2 Cl F ，故 B 项不正确；SCl2的电子式为 C C ，故 C 项正确；S 元素基态原子最外层轨道表示式为l S l ，故 D 项不正确。14现有主族元素 X、Y、Z，X 原子的最外层电子排布为 ns1；Y 原子的 M 电子层有
10、2个未成对电子；Z 原子的最外层 p 原子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。由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是( )AX 2YZ3 BX 2YZ4 CX 2Y2Z3 DXYZ 4答案 D解析 X 应为A 族元素，Y 原子 M 电子层轨道表示式为5，所以 Y 为 Si 或 S 元素，Z 原子 p 轨道排布类似 S 元素，且 Z 原子的核外电子比 Y 原子少 8 个电子，所以 Y 应为 S 元素，Z 应为 O 元素，若 X 为Na，它们之间形成的化合物有：Na 2SO3、Na 2SO4、Na 2S2O3，所以不可能为 D。15根据下表所列电离能 I(kJmo
11、l1 )的数据，下列判断中错误的是( )元素 I1 I2 I3 I4X 500 4600 6900 9500Y 580 1800 2700 11600A.元素 X 和 Y 可能是同周期元素B元素 X 不可能是A 族元素C元素 X 与氯形成化合物时，化学式可能是 XClD元素 Y 在化学性质上与锡相似答案 D解析 X 元素： I2I1，X 为A 族元素；Y 元素： I4I3， Y 为A 族元素，锡为A 族元素，故 D 不正确。二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分)16(12 分)理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层(电子层)，同一能层的电子，还可以分成不同的能级(轨道
12、)。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下：(1)根据_的不同，原子核外电子的排布可以分成不同的能层，每个能层所能排布的最多电子数为_，除 K 层外，其他能层为最外层时，最多只能排布_个电子。(2)从题干信息中可以发现许多规律，如 s 能级上只能容纳 2 个电子，每个能层上的能级数与_相等。(3)某元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d34s2，说明它的原子核外共有_个电子层，M 电子层上共有_个运动状态不同的电子，该原子最外电子层上有_个电子。答案 (1)能量 2 n2 8 (2)能层序数 (3)4 11 2解析 电子层(能层)是按照能量高低进行划分的，根据每个轨
13、道可能排列两个电子的规律可知，每个能层最多排列的电子数为 2n2个，同一个原子核外的电子运动状态均不同。617(10 分)(1)X 元素是非金属元素，其原子中有 3 个未成对电子，轨道的最高能级是3p，则该原子的核外电子排布式是_。(2)某元素的原子基态时有 6 个电子处于 3d 轨道上，则该元素的原子序数为_，该元素原子的 d 轨道上的未成对电子有_个。(3)某元素的基态原子失去 3 个电子后，它的 3d 轨道上的电子恰好半满，则该元素的原子序数为_，其离子的电子排布式为_。答案 (1)1s 22s22p63s23p3 (2)26 4(3)26 1s 22s22p63s23p63d5解析 (
14、1)根据题意：原子中有 3 个未成对电子，轨道的最高能级是 3p，所以该原子的价电子排布式为 3s23p3，则该原子的核外电子排布式是 1s22s22p63s23p3。(2)根据能级交错现象，既然 3d 轨道上有 6 个电子，那么，4s 轨道上应该是全满状态，有 2 个电子，则该原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2。可见，该元素的原子序数为 26。d 轨道有 5 个等价轨道，它上面有 6 个电子，根据泡利不相容原理和洪特规则，d轨道上的未成对电子应为 4 个。(3)当基态原子失去 3 个电子后，使 3d 轨道处于半满状态，即为 5 个电子，所以该原子的价电子排布式应为
15、 3d64s2，该基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，原子序数为 26，其离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5。18(8 分)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg 2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子电子排布式为_。(2)铝元素的原子核外共有_种不同运动状态的电子、_种不同能级的电子。答案 (1)2MgO3SiO 2nH2O 1s 22s1 (2)13 5解析 此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态
16、、元素周期律等知识。(1)根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，将其写作：2MgO3SiO2nH2O；与镁元素在不同周期但相邻一族的元素，其符合对角线规则，故其是Li，其电子排布式为 1s22s1；(2)中铝元素原子的核外共有 13 个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有 13 种；有 1s、2s、2p、3s、3p 共 5 个能级。19(9 分)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出 14 种元素的电负性：元素 Al B Be C Cl F Li电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.07元素 Mg N Na O P S Si电负性
17、1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8已知：一般来说，两成键元素间电负性差值大于 1.7 时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于 1.7 时，形成共价键。(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_。(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？Mg3N2 BeCl 2 AlCl 3 SiC答案 (1)随原子序数的递增，元素的电负性与原子半径一样呈周期性的变化(2)Mg3N2为离子化合物，BeCl 2、AlCl 3、SiC 均为共价化合物解析 元素的电负性随原子序数的递增呈周期性变化。据已知条件及表中数值：Mg 3N2中电负性差值为 1.8，大于 1.7，
18、形成离子键，为离子化合物；BeCl 2、AlCl 3、SiC 电负性差值分别为 1.5、1.5、0.7，均小于 1.7，形成共价键，为共价化合物。20(16 分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号 元素性质或原子结构T 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性X L 层 p 电子数比 s 电子数多 2 个Y 第 3 周期元素的简单离子中半径最小Z L 层有三个未成对电子(1)写出元素 X 的离子结构示意图_。(2)写出 Y 元素最高价氧化物的水化物分别与 HCl、NaOH 溶液反应的离子反应方程式_、_。(3)写出 Z 与 Y 的电子排布式_、_。(4)元素 T 与氯元素相比，非金
19、属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_(填序号)。A气态氢化物的挥发性和稳定性B单质分子中的键能C两元素的电负性D含氧酸的酸性E氢化物中 XH 键的键长(X 代表 T 和 Cl 两元素)F两单质在自然界的存在形式(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z 四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是_(填元素符号)，理由是_。8答案 (1)(2)Al(OH)33H =Al3 3H 2OAl(OH)3OH =Al(OH)4 (3)1s22s22p3 1s 22s22p63s23p1 (4)F CE(5)Al 只有 Al 具有金属性解析 本题关键在于根据题目提供的元素性质或原子结构，判断出是什么元素；T：短周期元素，单质能与水剧烈反应的有 Na 和 F2，因所得溶液呈弱酸性，只能为 F 元素；X：电子排布式为 1s22s22p4，为 O 元素；Y：第 3 周期元素，在该周期中的简单离子半径最小，很容易得出 Y 为 Al 元素；Z：电子排布式为 1s22s22p3，为 N 元素。
