第一章《原子结构与性质》单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数,则原子序数为(n+2)的元素不可能位于( )
A. ⅥA
B. ⅣB
C. ⅢB
D. ⅣA
2.现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氧元素同族,与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是( )
A. 原子最外层电子排布式为4s24p4
B. 最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4
C. Br的非金属性比Se弱
D. O和Se为p区元素,K为s区元素
3.下列电子排布图(每一个小方框表示一个原子轨道)所表示元素的原子中,其能量处于最低状态的是( )
A.
B.
C.
D.
4.几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是( )
A. A的单质能将E单质从HE3的溶液中置换出来
B. A、H、J的离子半径由大到小顺序是A>J>H
C. G元素的单质不存在同素异形体
D. I在DB2中燃烧生成两种化合物
5.关于电子云的叙述不正确的是( )
A. 电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形
B. 电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形
C. 小点密集的地方电子在那里出现的概率大
D. 轨道不同,电子云的形状也不一样
6.若aAm+与bBn-的核外电子排布相同,则下列关系不正确的是( )
A. 离子半径:Am+B. 原子半径:AC. A的原子序数比B的大m+n
D.b=a-n-m
7.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分,两种元素的电负性差异越小,其共价键成分越大。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最多的是( )
A. K与F
B. Na与Cl
C. Al与S
D. Mg与Cl
8.下面是四种元素基态原子的电子排布式,其中元素的最高化合价最高的是( )
A. 1s22s22p2
B. 1s22s22p63s23p63d34s2
C. 1s22s22p63s23p6
D. 1s22s22p5
9.第七周期未排满,若将来发现的元素把这一周期全部排满,则下列有关第七周期元素的推论可能错误的是( )
A. 第七周期排满时有32种元素,全部是放射性元素
B. 第七周期排满时最后一种元素的单质常温常压下是气体
C. 第七周期ⅦA族元素的原子序数为117,是一种金属元素
D. 第七周期ⅢA族元素的氢氧化物与Al(OH)3具有相似的化学性质
10.下列说法中正确的是( )
A. 处于最低能量的原子叫做基态原子
B. 原子由基态变为激发态要产生发射光谱
C. 同一原子中,2p能级比3p能级的轨道数少
D. 3d轨道能量小于4s
11.已知短周期元素R原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于R的描述正确的是( )
A. R的氧化物都能溶于水
B. R的最高价氧化物对应水化物的化学式都是H2RO3
C. R都是非金属元素
D. R的氧化物都能与NaOH溶液反应
12.22Na是制造核弹的主要原料之一,下列关于基态22Na的说法正确的是( )
A. 电子排布式为
B. 原子结构示意图为
C. 电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2
D.22Na在化合物中通常显+1价
13.下列叙述正确的是( )
A. 能级就是电子层
B. 每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C. 同一能层中的不同能级的能量高低相同
D. 不同能层中的s能级的能量高低相同
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.已知某元素原子的价电子排布式为(n-1)dansb,则下列说法正确的是( )
A. 该元素是金属元素
B. 该元素位于周期表中d区
C. 该元素的族序数为a+b
D. 该元素位于周期表中第四周期
二、填空题(共3小题)
16.(1)Cl原子核外电子能量最高的电子所在的能级是________。
(2)基态Si原子中,核外电子占据最高能层的符号为________,该能层上有________个能级,电子数为________。
17.(1)Co基态原子核外电子排布式为________。元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(2)Fe3+基态核外电子排布式为________。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为______________,3d能级上的未成对电子数为________。
(5) Zn2+基态核外电子排布式为_________________。
(6) Cr3+基态核外电子排布式为________。
(7)Cu的基态原子最外层有________个电子。
18.请根据构造原理,写出下列原子的电子排布式:
(1)16S________________________________________________________________________。
(2)10Ne________________________________________________________________________。
(3)20Ca________________________________________________________________________。
(4)26Fe________________________________________________________________________。
(5)29Cu________________________________________________________________________。
(6)11Na________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】当该元素(原子序数为n)位于短周期的第ⅡA族时,原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣA族;
当该元素(原子序数为n)位于第四、五周期的第ⅡA族时,原子序数为(n+2)的元素则位于第ⅣB族;当该元素(原子序数为n)位于第六、七周期的第ⅡA族时,原子序数为(n+2)的元素则位于第ⅢB族;该元素不可能位于ⅥA族。
2.【答案】C
【解析】由题给信息可知,Se位于第四周期ⅥA族,主族元素原子最外层电子数与其族序数相等,故Se原子最外层电子数是6,最外层电子排布式为4s24p4,A项正确;Se元素的最高正化合价为+6,则其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4,B项正确;同周期元素,元素的非金属性随原子序数的增大而增强,Br和Se属于同周期元素,且原子序数:Br>Se,所以Br的非金属性比Se强,C项错误;根据O、Se、K在周期表中的位置可知,D项正确。
3.【答案】A
【解析】B违背了洪特规则,2p轨道应为;C、D违背了能量最低原理,C应为,D应为。
4.【答案】B
【解析】根据元素的化合价,结合其原子半径的大小,可推出A是氟元素、B是氧元素、D是碳元素、E是氯元素、G是磷元素、H是铝元素、I是镁元素、J是钠元素。分析可知,A的单质与水剧烈反应,不能将E(Cl2)单质从HE3(AlCl3)的溶液中置换出来,A项错误;G(磷)存在同素异形体(白磷、红磷),C项错误;I(镁)在DB2(CO2)中燃烧生成一种化合物和一种单质,D项错误。
5.【答案】B
【解析】用统计的方法描述电子在核外空间出现的概率大小的图形称为电子云;常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现的概率的大小。小点密集的地方表示电子在那里出现的概率大,小点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小。
6.【答案】B
【解析】因为aAm+与bBn-的核外电子排布相同,即b+n=a-m,推知a-b=m+n,故A的原子序数比B的大m+n;由上式可知b=a-m-n;核外电子层结构相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,故离子半径:Am+B。
7.【答案】C
【解析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,各对原子形成化学键中共价键成分最多,说明离子键成分最少,则金属、非金属元素应该最不活泼。 选项中K、Na、Al、Mg四种金属元素中最不活泼的为Al,F、Cl、S元素的非金属性F>Cl>S, 所以原子形成的化学键中共价键成分最多的为Al和S, C项正确。
8.【答案】B
【解析】A为C,B为V,C为Ar,D为F。C的最高化合价为+4价,V的最高化合价为+5价,Ar的化合价为0,F无正化合价。
9.【答案】D
【解析】A项,第七周期排满时有32种元素,原子序数起止量为87、118,全都是放射性元素;B项,第七周期最后一种是稀有气体元素;C项,117号元素位于第ⅦA族;D项,第七周期ⅢA族元素的氢氧化物应具有强碱性,而Al(OH)3是两性氢氧化物。
10.【答案】A
【解析】A项,处于最低能量的原子叫做基态原子,正确; B项,原子由基态变为激发态要产生吸收光谱,错误; C项,不同电子层中p轨道均为3个,则同一原子中,2p、3p能级的轨道数相同,错误; D项,电子排布时,3d轨道能量高于4s轨道,错误。
11.【答案】C
【解析】由“短周期元素R原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知,可能有两种情况:p能级上只有2个电子,R为第ⅣA族元素;p能级上有4个电子,R为第ⅥA族元素。第ⅣA族元素Si的氧化物SiO2难溶于水,A项错误;第ⅣA族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO3,但第ⅥA族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO4,B项错误;短周期第ⅣA族和第ⅥA族元素均为非金属元素,C项正确;R的氧化物如CO与NaOH溶液不反应,D项错误。
12.【答案】D
【解析】22Na的基态原子中有11个电子,其电子排布式为1s22s22p63s1,原子结构示意图为,A、B、C错误,D项正确。
13.【答案】B
【解析】能层才是电子层;同一能层中的不同能级的能量高低的顺序是Ens14.【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】A
【解析】由题意可知,该元素应为过渡金属元素,可能位于周期表的d区或ds区,其族序数不一定是a+b(如Cu),可能位于周期表中的第四、五或六周期。
16.【答案】(1)3p (2)M 3 4
【解析】(1)Cl原子核外有17个电子,排布在1s、2s、2p、3s、3p 5个能级上,能量最高的是3p能级。
(2)Si原子核外有14个电子,K、L、M能层上分别有2、8、4个电子,所以电子占据的最高能层为M能层,该能层有3s、3p、3d三个能级,排有4个电子。
17.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 Mn
(2)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
(3)3d104s24p2 2
(4)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 2
(5)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(6)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)
(7)1
【解析】(1)Co为27号元素,位于第四周期Ⅷ族,铁之后,将电子按照能量最低原理、泡利原理、洪特规则填入各电子轨道中,即可得到Co的基态原子核外电子排布式;Mn原子的价电子排布式为3d54s2,根据洪特规则,有5个未成对电子,而O原子的价电子排布式为2s22p4,仅有2个未成对电子,故基态原子核外未成对电子数较多的是Mn。
(2)先写出26号元素铁的核外电子排布式[Ar]3d64s2,再由外向内失3e-,得Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5。
(3)锗为32号元素,根据原子核外电子的排布规律,可写出其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,其核外电子排布简式为[Ar]3d104s24p2,其中4p能级有2个未成对电子。
(4)镍是28号元素,位于第四周期Ⅷ族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2;3d能级有5个轨道,根据洪特原则,先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对电子数为2。
(5)先写锌原子核外电子排布式[Ar]3d104s2,再由外向内失2个电子,得Zn2+核外电子排布式为[Ar]3d10。
(6)Cr为24号元素,注意写Cr3+基态核外电子排布式时,应先写出铬原子的基态核外电子排布式[Ar]3d54s1,再由外向内依次失去3个电子,则Cr3+基态核外电子排布式为[Ar]3d3。
(7)Cu为29号元素,其原子核外各电子层电子数依次为2、8、18、1,最外层有1个电子。
18.【答案】(1)1s22s22p63s23p4
(2)1s22s22p6
(3)1s22s22p63s23p64s2
(4)1s22s22p63s23p63d64s2
(5)1s22s22p63s23p63d104s1
(6)1s22s22p63s1
【解析】根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式,应注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。