第一章《原子结构与元素性质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列说法正确的是( )
A.
s能级的能量总是小于p能级的能量
B.
2s的电子云比1s的电子云大,说明2s的电子云中的电子比1s的多
C.
当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是先占满1个轨道,然后再占据其他原子轨道
D.nf能级中最多可容纳14个电子
2.下列比较正确的是( )
A.
第一电离能:I1(P)>I1(S)
B.
离子半径:r(Al3+)>r(O2-)
C.
能量:E(4s)>E(3d)
D.
电负性:K原子>Na原子
3.某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2,其应在( )
A.
s区
B.
p区
C.
d区
D.
f区
4.下列原子半径最小的是( )
A.
1s22s22p3
B.
1s22s22p33s23p3
C.
1s22s22p5
D.
1s22s22p33s23p2
5.下列说法正确的是( )
A.
原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
B.
Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
C.
基态铜原子的价电子排布图:
D.
基态碳原子的价电子排布图:
6.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
7.下列关于电子层与能级的说法中正确的是( )
A.
同一原子中,符号相同的能级,其上电子能量不一定相同
B.
任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数不一定等于该电子层序数
C.
同是s能级,在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D.
多电子原子中,每个电子层上电子的能量一定不同
8.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是( )
A.
Y原子的价层电子排布式为3s23p5
B.
稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物
C.
第一电离能:Y<Z
D.
X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
9.下列表示方法错误的是( )
A.
硫离子的电子式为
B.
Br原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s14p6
C.
N原子的电子排布图为
D.
Cu原子的结构示意图为
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.利用电负性数值可以预测( )
A.
分子的极性
B.
分子的对称性
C.
分子的空间构型
D.
化学键的极性
12.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
13.下列电子排布图正确的是( )
A.
O原子的电子排布图
B.
基态镁原子的电子排布图为
C.
基态磷原子的最外层电子排布图为
D.
基态铜原子最外层电子排布图为
14.某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,有关该原子的下列说法中正确的是( )
A.
该原子核内有13个中子
B.
该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1
C.
该原子最外层有1个电子
D.
该原子第二能层上有8个电子
15.若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p,它违背了( )
A.
能量守恒原理
B.
泡利原理
C.
能量最低原理
D.
洪特规则
二、填空题(共3小题)
16.比较下列原子的能级的能量高低:
(1)3d,4s;(2)3s,3p,3d;(3)2s,3s,4s。
17.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:
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 BeCl2 AlCl3 SiC
________________________________________________________________________。
18.已知元素周期表中共有18个纵行,下图实线表示元素周期表的边界。按核外电子排布,可把元素周期表里的元素划分为s区、p区、d区、ds区等。除ds区外,其他区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
(1)请在上图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线,并分别用阴影和表示d区和ds区。
(2)有的同学受这种划分的启发,认为d区内第6、7纵行的部分元素可以排在另一区,你认为应排在 区。
(3)请在上述元素周期表中用元素符号标出4s轨道处于半充满状态的元素。
答案解析
1.【答案】D
【解析】不同能层的s、p能级中,ns能级的能量比(n-1)p能级的能量高,A项错误;s能级可排的电子最多都是2个电子,B项错误;当电子排布在同一能级不同轨道时,电子总是先排在不同的轨道,且自旋方向相同,C项错误。
2.【答案】A
【解析】同周期第一电离能ⅤA族元素大于ⅥA族元素,A正确;具有相同电子层结构的离子半径,原子序数越大半径越小,B不正确;能量E(4s)3.【答案】D
【解析】元素在周期表中的分区,取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级,因最后一个电子进入f能级,所以该元素为f区元素。
4.【答案】C
【解析】由核外电子排布式可知,
A、B、C、D四种元素分别是N
、P、F、Si,结合原子半径的递变规律可知,F原子半径最小。
5.【答案】B
【解析】核外电子排布式为1s2的原子是He,核外电子排布式为1s22s2的原子为铍(Be),He是稀有气体元素,Be是金属元素,显然化学性质不相似,A项错;Fe的价电子排布式为3d64s2,失去电子时先失最外层的电子,再失次外层的电子,失去2个电子变成Fe2+时最外层电子排布式为3s23p63d6,失去3个电子变成Fe3+时最外层电子排布式为3s23p63d5,B项正确;基态铜原子的价电子排布图为,C项错;基态碳原子的2s轨道能量比2p轨道能量低,电子先填满2s轨道再填2p轨道,即价电子排布图为。
6.【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。
7.【答案】A
【解析】同一原子中,符号相同的能级,其上电子能量不一定相同,如1s和2s,能量2s>1s,A正确;电子层含有的能级数等于电子层序数,即第n电子层含有n个能级,每一电子层总是从s能级开始,B错误;同是s能级,在不同的电子层中所能容纳的最多电子数都是2,C错误;多电子原子中,同一能级上电子的能量相同,D错误。
8.【答案】C
【解析】Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4;Z元素是O,第一电离能O>S;X可能是H,也可能是Li或Na,X与Y形成的化合物H2S是共价化合物。
9.【答案】B
【解析】Br是35号元素,位于第四周期ⅦA族,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5。
10.【答案】C
11.【答案】D
【解析】元素的电负性越大,其吸引电子的能力越大,元素电负性数值越大,原子在形成化学键时对成键电子的吸引力越强,则形成的化学键极性就越大,所以电负性数值可以预测化学键的极性。
12.【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。
13.【答案】B
【解析】A、C项,没有遵循洪特规则——电子在能量相同的原子轨道上排布时,应尽可能分占不同的原子轨道且自旋方向相同;D项,基态铜原子最外层的电子排布图为,3d全充满。
14.【答案】D
【解析】由电子排布式可以看出该原子核外共有13个电子,故只能确定该原子核内质子数为13,中子数无法确定,A项错;该原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p1,B项错;该原子最外层有3个电子,C项错。
15.【答案】D
【解析】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。
16.【答案】(1)4s<3d (2)3s<3p<3d (3)2s<3s<4s
【解析】解答此题的关键在于熟记构造原理。各能级的能量按1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……的顺序逐渐升高。
17.【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)离子化合物:Mg3N2,共价化合物:BeCl2、AlCl3、SiC
【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:Mg3N2中电负性差值为1.8,大于
1.7,形成离子键,为离子化合物;BeCl2、AlCl3、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。
18.【答案】(1)
(2)ds (3)见上图
【解析】对于24号元素,其核外价电子排布根据构造原理应该是3d44s2,而实际上是3d54s1,原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满状态时能量较低,而29号元素也正是因为这一点排成3d104s1,而不是3d94s2,故将29号、30号元素所在纵行归为ds区。所以有的同学认为d区内第6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。