第一章 原子结构与性质 章末检测试卷（含答案）

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1、第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分；每小题只有一个选项符合题意) 1下列关于能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，其电子能量不一定相同 B任一能层的能级总是从 s 能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数 C同是 s 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 答案 A 解析 同一原子中，能级名称相同，其轨道形状相同，能层越大其能量越高，选项 A 正确； 任一能层的能级总是从 s 能级开始， 而且能级数等

2、于该能层序数， 选项 B 错误； 同是 s 能级， 在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是 2 个，选项 C 错误；同一能层的不同能级能量不 同，且按 s、p、d规律依次增大，选项 D 错误。 2生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是( ) A钢铁长期使用后生锈 B节日里燃放的焰火 C金属导线可以导电 D卫生丸久置后消失 答案 B 解析 钢铁易发生电化学腐蚀，所以易生锈；金属导电是电子的定向运动；卫生丸消失是因 为升华现象，所以只有节日里燃放的焰火与原子核外电子发生跃迁有关。 3下列关于电子云的说法中，正确的是( ) A电子云表示电子在原子核外运动的轨迹 B电子云表示电子在核外单位体积

3、的空间出现的机会多少 C电子云界面图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 D电子云可表示电子在核外运动的方向 答案 B 解析 电子云表示电子在原子核外空间某处出现机会的多少， 不表示电子的运动的轨迹， A、 D 错误；电子云界面图中的小黑点越密表示电子在核外空间的出现的机会越多，C 错误。 4下列表示钠原子的符号和图示中能反映能级差别和电子自旋状态的是( ) A. B.23 11Na C1s22s22p63s1 D. 答案 D 解析 原子结构示意图中只有能层，没有能级，不能看出电子自旋状态，选项 A 错误；23 11Na 中只能知道 Na 含有 11 个电子，不能反映能级差别和电子自旋状态，选项

4、 B 错误；电子排布 式中含有能层和能级，能看出电子的能级差别，但是不能看出电子自旋状态，选项 C 错误； 轨道表示式中包含了能层和能级， 小方块表示了能级差别， 方块中的箭头表示电子自旋状态， 选项 D 正确。 5下列说法正确的是( ) A第三能层有 s、p 共两个能级 B3d 能级最多容纳 5 个电子 C第三能层最多容纳 8 个电子 D无论哪一能层的 s 能级最多容纳的电子数均为 2 答案 D 解析 每一能层包含的能级数等于该能层的序数，故第三能层有 s、p、d 三个能级，选项 A 错误；d 能级最多容纳的电子数是 10，选项 B 错误；每一能层最多容纳的电子数为 2n2，第 三能层最多容

5、纳 18 个电子，选项 C 错误；s 能级最多容纳的电子数是 2，选项 D 正确。 6.如图是元素周期表中短周期元素的一部分，其中电负性最小的元素是( ) Aa Bb Cc Dd 答案 C 74p 轨道填充一半电子的元素，其原子序数是( ) A15 B33 C35 D51 答案 B 解析 根据构造原理可知，当 4p 轨道填充一半电子时，3d 已经排满 10 个电子，所以原子序 数为 2818533。 8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 BFe 原子的外围电子轨道表示式为 C氧的电负性比氮大，故氧元素的第一电离能比氮

6、元素的第一电离能大 D铜原子的外围电子排布式为 3d94s2 答案 B 解析 A 项，在基态多电子原子中，(n1)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A 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。 9某元素 M 的逐级电离能(kJ mol 1)分别为 580、1 820、2 750、11 600。该元素氧化物的化 学式最可能是( ) AMO BMO2 CMO3 DM2O3 答案 D 解析 因为 I4I3，所以 M 在

7、化合物中一般呈3 价，其氧化物的化学式最可能为 M2O3。 10硒是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的 发病率。下列有关说法正确的是( ) A硒元素位于元素周期表中第 15 列 B硒元素原子的价电子排布式为 4s24p4 C硒的氧化物只有一种 D硒的基态原子核外电子排布中共有 7 个能级 答案 B 解析 元素周期表中第15 列元素为第A族元素， 硒元素位于元素周期表中第16 列的第A 族，选项 A 错误；硒为 34 号元素，有 6 个价电子，所以硒的价层电子排布式为 4s24p4，选 项 B 正确；由同主族元素硫存在两种氧化物 SO2和 SO3，可推得硒也

8、有两种氧化物 SeO2和 SeO3，选项 C 错误；硒是 34 号元素，其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p4， 应含有 8 个能级，选项 D 错误。 11若某元素原子处于能量最低状态时，价电子排布式为 3d14s2，则下列说法正确的是( ) A该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有 3 个未成对电子 B该元素原子最外层有 3 个电子 C该元素原子的 M 层共有 8 个电子 D该元素原子核外共有 4 个电子层 答案 D 解析 若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为 3d14s2，则该元素是 Sc，则该元素 原子处于能量最低状态时，原子中共有 1 个未

9、成对电子，选项 A 错误；该元素原子最外层共 有 2 个电子，选项 B 错误；该元素原子的 M 能层共有 9 个电子，选项 C 错误；该元素原子 核外共有 4 个能层，即 K、L、M、N，选项 D 正确。 12.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：YZM B离子半径：M Z2Y CZM2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电子轨道表示式为 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。非金属性： YMZ，元素的电负性关系为 YMZ，故 A 错误；S2 和 Cl2 种离

10、子具有相同的电子层 结构，F 少一个电子层，离子半径关系为 S2ClF，故 B 错误；ZM 2为 SCl2，分子中 S 元素化合价为2 价，Cl 元素化合价为1 价，原子最外层电子数化合价绝对值8，满足 8 电子稳定结构，SCl2的电子式为，故 C 正确；S 元素基态原子最外层电子 轨道表示式为，故 D 错误。 13图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是( ) A图乙不可能表示元素的电负性随原子序数的变化关系 B图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的

11、变化关系 答案 D 解析 电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力， 随着核电荷数的增加呈周期性变化， 故图乙可能表示元素的电负性随原子序数的变化，故 A 错误；同周期元素中，非金属单质的 熔点较低， 与图像不符， 故 B 错误； 同周期元素从左到右， 原子半径逐渐减小， 与图像不符， 故 C 错误；同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大，其中第A、第A 族元素的第一电 离能大于相邻主族元素，与图像基本符合，故 D 正确。 14下列说法中正确的是( ) A基态原子的 N 层上只有一个电子的元素，一定是第A 族元素 B原子的价电子排布为()n1 d1 10ns12 的元素一定是副族元素 C某主族

12、元素的电离能 I1I7数据如下表所示(单位：kJ mol 1)，可推测该元素位于元素周 期表第A 族 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293 D.在P、S ，Mg、Ca，N、F 三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数 之和为 36 答案 D 解析 基态原子的 N 层上只有一个电子的元素，可能为 K、Cr 或 Cu，K 为主族元素，Cr、 Cu为副族元素， 故A错误； 副族元素的d能级电子数为10或15， 原子的价电子排布为()n1 d6 8ns2 的元素为族元素，故 B 错误；由主族元素的电离能

13、可知，电离能突变在 I4，其常见 化合价为3 价，故可推测该元素位于元素周期表第A 族，故 C 错误；P、S 中第一电离 能较大的是 P，Mg、Ca 中第一电离能较大的是 Mg，N、F 中第一电离能较大的是 F， 每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为 1512936，故 D 正确。 15.如图三条曲线表示 C、Si 和 P 元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是( ) A电负性：cba B最简单氢化物的稳定性：cab C最简单氢化物的相对分子质量：abc DI5：acb 答案 D 解析 同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，P 元素 3p 能级为半充满稳定状态，第一电 离能高于同周

14、期相邻元素的第一电离能，故 Si 的第一电离能最小，由图中第一电离能可知， c 为 Si，P 原子第四电离能为失去 3s2中 1 个电子，3s2为全充满稳定状态，不易失去电子， 故与第三电离能相差较大，可知 b 为 P、a 为 C。D 项，C、Si 失去 4 个电子为全充满状态， 能量更低，再失去 1 个电子时，第五电离能与第四电离能相差较大，P 失去 4 个电子为 3s1 状态，第四电离能与第五电离能均失去 3s 能级电子，二者能量相差不大，故第五电离能： CSiP，正确。 16下表中是 A、B、C、D、E 五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是( ) 元素 A B C D E 最低化合

15、价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A.C、D、E 的氢化物的稳定性：CDE B元素 A 的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C元素 B、C 之间不可能形成化合物 D与元素 B 同周期且第一电离能最小的元素的单质能与 H2O 发生置换反应 答案 D 解析 根据表中信息可知：A 为 C 元素，B 为 S 元素，C 为 Cl 元素，D 为 O 元素，E 为 F 元素。非金属性：FOCl，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，选项 A 错误；A 为 C 元素，价层电子排布式为 2s22p2，p 轨道有 2 个电子，自旋状态相同，选项 B 错误；元 素 B、C

16、 之间可形成化合物 S2Cl2等，选项 C 错误；与元素 B 同周期且第一电离能最小的元 素的单质为 Na，为活泼金属，能与 H2O 发生置换反应生成氢气，选项 D 正确。 二、非选择题(本题共 5 个小题，共 52 分) 17(7 分)J、L、M、R、T 是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R 在周期表中的相对 位置如下表。J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M 是地壳中含量最 多的金属元素。 J R (1)M 的离子结构示意图为_；元素 T 在周期表中位于第_族。 (2)J 元素名称是_，它和氢组成 10 电子的化合物，其分子式为_，属于 _(填“离子化合物”或“共价

17、化合物”)。 (3)R 元素符号为_，其最高能层符号是_。 答案 (1) A (2)碳 CH4 共价化合物 (3)S M 解析 J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，说明 J 的最低化合价与最 高化合价的绝对值相等， 则 J 最外层电子数为 4， 根据 J、 R 都为短周期元素可知 J 为 C 元素， 则 R 应为 S 元素，M 是地壳中含量最多的金属元素，应为 Al 元素，而 T 是原子序数最大的 元素，且为短周期主族元素，应为 Cl 元素，根据元素周期律的递变规律及元素的单质、化合 物的性质来解答该题。 18(14 分).(1)第一电离能介于 B、N 之间的第二周期元素有_

18、种。 (2)依据第二周期元素第一电离能的变化规律， 参照如图 B、 F 元素的位置， 用小黑点标出 C、 N、O 三种元素的相对位置。 (3)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要 的最低能量，O、S、Se 原子的第一电离能由大到小的顺序为_。 .已知 A、B、C、D、E 都是元素周期表中前 36 号的元素，它们的原子序数依次增大。A 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2 倍， B 原子基态时 s 电子数与 p电子数相等， C 在元素周期表的各元素中电负性最大，D 的基态原子核外有 6 个能级且全部充满电子，E 原子基态时未成对电子数是同周期元素中最

19、多的。 (1)基态 E 原子的价电子排布式为_，E 在_区。 (2)A、B、C 的电负性大小顺序为_(填元素符号，下同)，第一电离能大小顺序为 _。 (3)D 的核外电子排布式为_，价电子轨道表示式为_。 答案 .(1)3 (2) (3)OSSe .(1)3d54s1 d (2)FOC FOC (3)1s22s22p63s23p64s2(或Ar4s2) 19(10 分)元素 A、B、C、D 都是短周期元素，A 元素原子的 2p 轨道上仅有两个未成对电 子，B 的 3p 轨道上有空轨道，A、B 同主族，B、C 同周期，C 是同周期中电负性最大的，D 的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回

20、答： (1)A 的最外层电子轨道表示式为_；B 的电子排布式为_；C 的最外层电子排 布式为_；D 的原子结构示意图为_。 (2)已知 D 与 H 原子能形成一种高能量的分子 D2H2，其中 D 原子满足 8 电子结构特征，则该 分子的电子式为_。 (3)B 的原子核外电子运动状态有_种，原子轨道数为_，有_种 能量不同的电子，电子占据的最高能量的电子层符号为_。 (4)四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的是(用对应化学式回答)_。 答案 (1) 1s22s22p63s23p2 3s23p5 (2) (3)14 8 5 M (4)HClO4HNO3H2CO3H2SiO3 解析 根据各

21、元素信息分析可知，A 为 C 元素，B 为 Si 元素，C 为 Cl 元素，D 为 N 元素。 20(11 分)回答下列问题： (1)碳原子的核外电子排布式为_。 与碳同周期的非金属元素 N 的第一电离能 大于 O 的第一电离能，原因是_。 (2)A、 B 均为短周期金属元素。 依据下表数据， 写出 B 原子的电子排布式： _。 电离能/(kJ mol 1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 (3)下表是第三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

22、5.7 47.4 71.8 乙 7.7 15.1 80.3 丙 13.0 23.9 40.0 丁 15.7 27.6 40.7 下列说法正确的是_(填字母)。 A甲的金属性比乙强 B乙的化合价为1 价 C丙不可能为非金属元素 D丁一定为金属元素 (4)Mn、Fe 均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 Mn Fe 电离能/(kJ mol 1) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 锰元素位于第四周期B 族。 请写出基态 Mn2 的价电子排布式： _， 比较两元素的 I 2、 I3可知，气态 Mn2 再失去 1 个电子比气态

23、Fe2再失去 1 个电子难，对此你的解释是 _。 答案 (1)1s22s22p2 N 原子的 2p 轨道达到半充满结构，比较稳定 (2)1s22s22p63s2 (3)A (4)3d5 由 Mn2 转化为 Mn3时， 3d 能级由较稳定的 3d5 半充满状态转变为不稳定的 3d4状态 需要的能量较多；而 Fe2 转化为 Fe3时，3d 能级由不稳定的 3d6状态转变为较稳定的 3d5半 充满状态需要的能量相对要少 解析 (2)从表中电离能数值来看， A、 B 的第三电离能出现突跃， 可见它们是第A 族元素， 因 A、B 均为短周期元素，且 B 的第一、二电离能均比 A 的小，故 B 是镁。镁原

24、子的电子排 布式为 1s22s22p63s2。(3)甲、乙、丙、丁为第三周期元素，甲元素的第一电离能远远小于第二 电离能， 说明甲元素最外层有 1 个电子， 失去 1 个电子时达到稳定结构， 所以甲为 Na 元素； 乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有 2 个电子，失去两个电子后达 到稳定结构，所以乙为 Mg 元素；丙、丁元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差 不大，说明丙元素最外层大于 3 个电子，丙、丁一定为非金属元素。甲为 Na 元素，乙为 Mg 元素，故甲的金属性比乙强，选项 A 正确；乙为 Mg 元素，化合价为2 价，选项 B 错误； 丙、丁一定为非金属元素，

25、选项 C、D 错误。 21(10 分)现有六种元素，其中 A、B、C、D、E 为短周期主族元素，F 为第四周期元素， 它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A 元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 C 元素基态原子 p 轨道有两个未成对电子 D 原子的第一至第四电离能分别是：I1738 kJ mol 1；I21 451 kJ mol1；I3 7 733 kJ mol 1；I410 540 kJ mol1 E 原子核外所有 p 轨道全满或半满 F 在周期表的第 8 纵列 (1)某同学根据上述信息，推

26、断 A 基态原子的核外电子排布为， 该同学所画的电子排布图违背了_。 (2)B 元素的电负性_(填“大于”“小于”或“等于”)C 元素的电负性。 (3)E 基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_个方向。 (4)下列关于 F 原子的价层电子轨道表示式正确的是_。 A. B. C. D. (5)基态 F3 的核外电子排布式为_。 (6)元素铜与镍的第二电离能分别为 ICu1 959 kJ mol 1，I Ni1 753 kJ mol 1，I CuINi原因是 _。 答案 (1)洪特规则 (2)小于 (3)3 (4)C (5)Ar3d5(或 1s22s22p63s23p63d5) (6)Cu

27、核外价 电子排布为 3d10，3d 全充满，比 Ni 的 3d84s1 稳定，难以失去电子 解析 A 元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，为金刚 石， 则A为C元素； B元素原子的核外p电子数比s电子数少1， B有2个电子层， 为1s22s22p3， 故 B 为 N 元素；C 元素基态原子 p 轨道有两个未成对电子，即 1s22s22p4，即 C 为 O；D 原子 的第一至第四电离能分别是：I1738 kJ mol 1；I 21 451 kJ mol 1；I 37 733 kJ mol 1；I 4 10 540 kJ mol 1，即 D 为 Mg；E 原子核外所有 p 轨道全满或半满，为 P；F 在周期表的第 8 列，为第四周期元素，则 F 为 Fe。