第一章《原子结构与性质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如图表示前20号元素的原子序数和气态原子失去核外第一个电子所需的能量的变化关系,其中A、B、C各点表示的元素是( )
A.
N、S、P
B.
F、Cl、O
C.
He、Ne、Ar
D.
Si、C、B
2.下列轨道表示式能表示基态氮原子的核外电子排布的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列各组粒子半径大小的比较中错误的是( )
A.
K>Na>Li
B.
Na+>Mg2+>Al3+
C.
Mg2+>Na+>F-
D.
Cl->F->F
4.下列说法或有关化学用语的使用正确的是( )
A.
在基态多电子原子中,p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B.
Fe原子的外围电子排布图为
C.
氧的电负性比氮大,故氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大
D.
铜原子的外围电子排布式为3d94s2
5.在元素周期表里,金属与非金属元素附近能找到( )
A.
制半导体的元素
B.
制农药的元素
C.
制催化剂的元素
D.
制耐高温合金的元素
6.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( )
A.
原子的价电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B.
基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C.
原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~第ⅧB族
D.
基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
7.下列元素相关粒子的电子排布式中,前者一定是金属元素,后者一定是非金属元素的是( )
A.
[Ne]3s1 [Ne]3s2
B.
[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C.
[Ne]3s2 [Ar]4s2
D.
[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
8.下列有关主族元素M、N非金属性强弱比较的说明中正确的是( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
9.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是( )
A.
基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素
B.
原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素
C.
基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D.
基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
10.某原子核外共有6个电子,分布在K与L电子层上,其基态原子在L层分布中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.下列说法中正确的是( )
A.
1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
B.
3p2表示3p能级有两个轨道
C.
同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.
同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
12.下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( )
A.
MgI2
B.
KBr
C.
BaI2
D.
NaF
13.下列电子排布图所表示的元素原子中,能量处于最低状态的是( )
A.
B.
C.
D.
14.美国“海狼”号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是( )
A.
原子半径:Al>Na
B.
第一电离能:Al>Na
C.
电负性:Na>Al
D.
基态原子未成对电子数:Na>Al
15.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( )
A.
原子半径呈周期性变化
B.
元素的化合价呈周期性变化
C.
元素的电负性呈周期性变化
D.
元素原子的核外电子排布呈周期性变化
二、填空题(共3小题)
16.(1)Co基态原子核外电子排布式为_______________________ 。
(2)基态Ge原子的核外电子排布式为________________________________。
(3)镍元素基态原子的电子排布式为_________________________________。
(4)写出基态As原子的核外电子排布式_____________________________。
(5)P原子的核外电子排布式为____________________________________。
(6)Fe3+的电子排布式为_________________________________________。
17.1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念。电负性(用χ表示)也是元素的一种重要性质,下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值:
请仔细分析,回答下列有关问题:
(1)预测周期表中电负性最大的元素应为________(填元素名称);估计钙元素的电负性的取值范围:________<χ<________。
(2)根据表中所给数据分析,同主族内不同元素χ的值的变化规律是____________________;
简述元素电负性χ的大小与元素金属性、非金属性之间的关系:______________________
______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.如果在3p能级上有3个电子,则它们应排布为(电子排布图)____________,而不能排布为,因为这违背了____________________,也不能排布成,因为这违背了____________。如果3p能级上有4个电子,有人认为可以排布为,你认为是否正确,说明理由_______________________________
________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】稀有气体为稳定结构,失去一个电子所需能量是同周期元素中最高的,故A、B、C分别代表He、Ne、Ar。
2.【答案】C
【解析】根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,因此,基态氮原子2p能级上的电子排布应为,C项正确。
3.【答案】C
【解析】A项,同一主族原子半径从上到下越来越大;B项,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小;C项,与B项同理,应为Mg2+<Na+<F-;D项,Cl-比F-多一个电子层,Cl->F-,F-比F多一个电子,故半径大小F->F。
4.【答案】B
【解析】A项,在基态多电子原子中,(n-1)p轨道上电子的能量低于ns轨道上电子的能量,错误;C项,氧的电负性比氮大,但由于第ⅤA族元素的第一电离能出现反常,故氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能小,错误;D项,d轨道全充满时原子更稳定,铜原子的外围电子排布式为3d104s1,错误。
5.【答案】A
【解析】半导体材料都是周期表中金属与非金属元素交界处的元素。
6.【答案】B
【解析】0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6,故A项错误;原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素位于第Ⅷ族,故C项错误;基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外,还有部分副族元素,如Cu、Cr,故D项错误。
7.【答案】B
【解析】A项,两种元素分别为Na、Mg,均为金属元素;B项,两种元素分别为K、S,前者是金属元素,后者是非金属元素;C项,两种元素分别为Mg、Ca,均为金属元素;D项,两种元素分别为O、Cl,均为非金属元素。
8.【答案】B
【解析】元素第一电离能越大,说明原子越难失去电子,所以非金属性越强,A错误;元素非金属性越强,电负性也越强,所以电负性相同时,则非金属性也应相同,B正确;基态原子价层电子排布
M:nsnnpn+1,则M为氮元素,N:nsnnpn+2,则N为氧元素,氧的非金属性强于氮,C错误;同主族元素或同周期元素比较,原子半径越小,非金属性越强,非同主族元素或同周期元素则无法比较,D错误。
9.【答案】C
【解析】基态原子的N层上只有一个电子的元素,是ⅠA族元素,也可能为铬元素或者铜元素,A错误;原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,不是副族元素,B错误;基态原子的p能级上半充满的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3,则一定属于p区元素,C正确;基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数可能为x+y(x+y≤7)、可能为第Ⅷ族(7<x+y≤10)、还可能为y(x=10),D错误。
10.【答案】D
【解析】A项,2s上应有两个自旋状态相反的电子;B项,2p上两个电子自旋状态应相同;C项,违背了洪特规则,电子应尽可能占据不同轨道。
11.【答案】A
【解析】A项,1个2s电子被激发到2p能级上,表示的是激发态原子;B项,3p2表示3p能级上填充了2个电子;C项,同一原子中能层数越大,能量也就越高,离核越远。
12.【答案】A
【解析】题目中阳离子半径由小到大的顺序为r(Mg2+)
r(Br-)>r(F-);r(阳)/r(阴)最小的应取r(阳)最小的r(Mg2+)与r(阴)最大的r(I-),A项正确。
13.【答案】C
【解析】本题考查的是核外电子排布的基本原理。要使各原子能量处于最低状态(即基态),核外电子必须遵循三大原理进行排布。A项,2s轨道没有排满就排2p轨道,显然能量不是最低的;B项,2p轨道上的电子排布不符合洪特规则,三个电子各占一个p轨道且自旋状态相同时,能量最低;C项,2p3为半充满状态,能量最低;D项,2p轨道未排满就排3s轨道,能量不是最低的。
14.【答案】B
【解析】同周期自左向右原子半径逐渐减小,故原子半径:AlNa,B正确;同周期自左向右电负性逐渐增大,故电负性:Na15.【答案】D
【解析】元素的性质如原子半径、化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性等呈周期性变化都是由元素原子核外电子排布呈周期性变化决定的。
16.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2
(3)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(5)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3
(6)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
【解析】
17.【答案】(1)氟 0.8 1.2 (2)同主族元素的电负性随核电荷数增大而减小 金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性又有非金属性
【解析】(1)由表格的数据分析,从锂到氟是同一个周期的元素,电负性是逐渐增大的,氟和氯是同一主族的元素,电负性是从上到下逐渐减小的,所以周期表中电负性最大的为氟元素。钙是镁同主族下一周期的元素,所以钙的电负性要比镁的小,钙是钾同周期后一主族元素,所以钙的电负性要比钾的大。
(2)由数据分析,元素周期表右上角元素的电负性大,为非金属元素,左下角电负性小,为金属元素。
18.【答案】 泡利原理和洪特规则 洪特规则
不正确,因为3p能级上只有3个轨道
【解析】若3p能级上有3个电子,则它们应排布为,不能排布为,因为这违背了泡利原理(一个轨道最多只能容纳2个电子)和洪特规则(当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同),若3p能级上有4个电子,则排布成。