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第一章原子结构与性质测试题一、选择题1.下列表示式中错误的是A.Na+的电子式:Na+ B.Na+的结构示意图:C.Na的外围电子排布式:3s1 D.Na的电子排布式:[Na]3s12.以下说法正确的是A.同主族元素原子,从上到下半径依次减小B.元素周期表共有7个横行和7个纵列C.主族元素的最外层电子数等于主族序数D.短周期元素是指号元素3.下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是A.O原子的轨道表示式:B.Ca原子的电子排布式:C.Cr原子的电子排布式:D.的电子排布式:4.现行元素周期表中已确定118种元素,其中元素种类最多的周期是A.第4周期 B.第5周期 C.第7周期 D.第3周期5.有关周期表和周期律的说法正确的是A.第二周期元素,第一电离能介于B和N之间的元素有1种B.周期表p区所有元素,电子最后填入的能级均为p能级C.同一周期,第IIA族元素电负性大于第IIIA族元素D.周期表第14列元素形成化合物种类最多6.下列说法正确的是A.2p、3p、4p能级的轨道数依次增多B.所有非金属元素都分布在p区C.最外层电子数为2的元素都分布在s区D.元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素都是金属元素7.已知元素的原子最外层电子排布式为,则其原子序数为A.9 B.10 C.17 D.188.下列说法不正确的是A.改变条件,电离平衡常数增大,电离平衡一定移动B.温度和压强都是通过增大活化分百分数来加快化学反应速率C.s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同D.原子的价电子排布为(n-1)d6-sns2的元素一定是过渡元素9.硫酸铜应用广泛,下列说法不正确的是A.元素位于周期表p区 B.硫酸铜属于强电解质C.硫酸铜溶液呈酸性 D.硫酸铜能使蛋白质变性10.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云B.能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C.基态原子电子能量的高低顺序为:D.与电子原子轨道相同,电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大11.下列符号表征或说法正确的是A.硫离子的结构示意图:B.HClO结构式:H-C1-OC.基态铬原子的价层电子排布式:3d54s1D.KOH电子式:12.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A.简单离子半径:W<X<Z B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C.简单氢化物的沸点:W<Y D.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z13.下列状态的铁粒子中,电离最外层一个电子所需能量最大的是A.[Ar] B.[Ar]C.[Ar] D.[Ar]14.下列化学用语表达正确的是()A.Mn的原子结构示意图: B.HClO的电子式:C.Cr的外围电子排布式:3d54s1 D.基态碳原子的电子排布图:15.关于原子结构的下列说法中不正确的是A.基态Al原子核外电子的空间运动状态有13种B.Cu的价电子排布式为3d104s1,属于ds区C.价电子中有3个单电子,该元素不一定属于主族元素D.电子云图中黑点密度越大,说明单位体积内电子出现的机会越大二、非选择题16.下表给出了14种元素的电负性:元素电负性元素电负性元素电负性Al1.5B2.0Be1.5C2.5Cl3.0F4.0Li1.0Mg1.2N3.0Na0.9O3.5P2.1运用元素周期律知识完成下列各题。(1)同一周期中,从左到右,主族元素的电负性__;同一主族中,从上到下,元素的电负性__。所以主族元素的电负性随原子序数递增呈__变化。(2)如表中所示短周期元素中,电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于__化合物,用电子式表示该化合物的形成过程__。(3)已知:两成键元素间的电负性差值大于1.7时,通常形成离子键,两成键元素间的电负性差值小于1.7时,通常形成共价键。则Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中属于离子化合物的是__,属于共价化合物的是__。17.A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为________;(2)B元素的-1价离子和C元素的+1价离子的电子层结构都与氩相同,则B的元素符号为_______,C的元素符号为________;(3)D元素的+3价离子的3d能级为半充满,则D的元素符号为__,其基态原子的电子排布式为___;(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为________________________________;(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn,则n=________;原子中能量最高的是________能级。18.(1)已知锡位于第五周期,与C同主族,写出基态的最外层电子排布式:_______;中有_______个填充电子的能级。(2)基态硼原子的核外电子排布式为_______,有_______种不同能量的电子。19.构造原理(1)含义:以___________事实为基。忧饪,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序。(2)构造原理示意图①绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:___________②构造原理规律:___________(3)电子排布式①将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的_______角,并按照________从左到右的顺序排列的式子。②Al原子电子排布式1s22s22p63s23p1,写出其中2的意义___________20.氢元素的三种核素氢元素的原子核原子名称原子符号(X)质子数(Z)中子数(N)________________________________氕________________________________________________氘________________________________________________氚________________21.(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______。(2)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)基态核外电子排布式为______。22.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分(前四周期的元素)。对比中学教材中元素周期表,不难发现:①号是氢元素;③号是第二周期第族元素。请探寻扇形元素周期表的填充规律,回答下列问题:(1)写出元素⑦在周期表中的位置_________;元素⑧的原子结构示意图_________。(2)⑥~?元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_________(填化学式);⑥、⑨两元素的最高价氧化物对应水化物之间可发生反应,离子方程式为_________。(3)表中元素①④⑥可以形成一种强碱X,X中含有的化学键类型为_________。(4)元素②③④⑤的原子中,原子半径最大的是_________(填元素名称),非金属性最强的是_________(填元素符号)。(5)元素⑩的单质是毒性很大的窒息性气体,⑩与③的原子按可形成共价化合物,该分子中各原子均达到“8电子稳定结构”,则该分子的电子式为_________。23.科学家合成一种新化合物(如图所示)。其中W、X、Y、Z为同周期元素,W是所在周期中第一电离能最小的元素,Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数,Z元素的原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。回答下列问题:(1)W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为__(用对应的元素符号表示)。(2)Z的核外电子排布式为__。(3)基态X原子价电子轨道表示式为__。(4)W元素基态原子核外电子有__种运动状态,其中电子占据能量最高的原子轨道符号表示为__。(5)X的电负性__(填“大于”或“小于”)Y,原因是__。【参考答案】一、选择题1.D解析:A.金属阳离子电子式就是离子符号,故A正确;B.Na+由钠原子失去最外层一个电子得到,核外有10个电子,结构示意图:,故B正确;C.Na原子最外层有一个电子,外围电子排布式:3s1,故C正确;D.Na原子核外有11个电子,简化的电子排布式:[Ne]3s1,故D错误;故答案为D。2.C解析:A.ⅠA族元素形成的单质,从上到下,熔沸点依次降低,密度呈增大趋势除钠密度大于钾外,故A错误;B.元素周期表共有7个横行和18个纵列,故B错误;C.主族元素的最外层电子数等于主族序数,故C正确;D.短周期元素是前三周期元素,即号元素,故D错误。答案选C。3.D解析:A.根据洪特规则,O原子的轨道表示式为,故A错误;B.Ca是20号元素,Ca原子的电子排布式应为,故B错误;C.根据洪特规则,Cr原子的电子排布式应为,故C错误;D.Br是35号元素,核外有36个电子,电子排布式为,故D正确;选D。4.C解析:第一周期,2种;第二、第三周期各8种;第四、第五周期各18种,第六、七周期有32种.故选C.5.D解析:A.同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,第二周期元素中,第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O共3种,故A错误;B.He是第一周期0族元素,属于周期表p区元素,核外电子排布式为1s2,故B错误;C.同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强,同一周期,第IIA族元素电负性小于第IIIA族元素,故C错误;D.周期表第14列为IVA族,所含碳元素形成化合物种类最多,故D正确;故选D。6.D解析:A.相同能级的原子轨道数目相同,A错误;B.除氢元素处于s区,其它非金属元素都处于p区,B错误;C.第ⅡB族最外层电子数为2,可能在ds区,也可能为p区,一定不在s区,C错误;D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素,称为过渡元素,全部为金属,D正确;故选D。7.A解析:根据s轨道只能填充2个电子可知n=2,n+3=5,该元素最外层排布为,其核外电子排布为:,原子序数为9,故A正确;故。篈。8.B解析:A.电离平衡常数与温度有关,电离平衡常数增大,说明改变的条件是温度变化,则电离平衡一定移动,故A正确;B.压强只能增大单位体积的活化分子数目,但活化分子的百分数不变,故B错误;C.s-sσ键与s-pσ键的电子云形状,均为球形对称,故C正确;D.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素为第VIII族元素,一定是过渡元素,故D正确;故。築。9.A解析:A.Cu为29号元素,位于IB族,属于ds区元素,故A错误;B.硫酸铜属于盐类,在水溶液中能完全电离,属于强电解质,故B正确;C.硫酸铜为强酸弱碱盐,铜离子水解使溶液呈酸性,故C正确;D.铜离子为重金属离子,能使蛋白质变性,故D正确;故。篈。10.D解析:A.电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述,A项错误;B.s能级的原子轨道为球形,处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动,也可在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较。珺项错误;C.p能级的3个原子轨道能量相同,C项错误;D.距离原子核越远的电子,其能量越大,所以p原子轨道电子的平均能量也会随能层的增大而增加,D项正确;故选D。11.C解析:A.硫离子的核电荷数为16,核外电子数为18,其结构示意图为,故A错误;B.HClO中H、Cl形成一根共价键,O形成2根共价键,故结构式为:H-O-C1,故B错误;C.铬为24号元素,根据构造原理和洪特规则可知,基态铬原子的价层电子排布式:3d54s1,故C正确;D.KOH为离子化合物,由钾离子和氢氧根离子构成,其电子式为:,故D错误;故选C。12.B【分析】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;由原子序数可知,Y、Z处于第三周期,而Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl元素;W、X的简单离子具有相同电子层结构,且W与Y同族,W在第二周期且是非金属元素,W可能是N或O元素,对应的Y为P或S元素;解析:A.X离子(Na+)、W离子的电子层数为2层,Z离子(Cl-)电子层数为3层,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越。胱拥缱硬阍蕉嗬胱影刖对酱,故简单离子半径大小顺序是:Z>W>X,故A错误;B.W可能是N或O,与Na形成的化合物可能是氮化钠、氧化钠、过氧化钠,它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性,故B正确;C.水或氨气都会形成氢键导致沸点升高,故简单氢化物的沸点:W>Y,故C错误;D.Y与Z处于同周期,同周期从左到右非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的酸性:Z>Y,故D错误;故选B。13.C解析:A.为基态Fe原子;B.为基态Fe2+;C.为基态Fe3+;D.为激发态Fe原子;电离最外层一个电子所需能量最大的是Fe3+,故选项C正确;答案选C。14.C解析:A.Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,原子结构示意图为,A错误;B.HClO分子中O原子和H、Cl分别共用一对电子,电子式为,B错误;C.Cr为24号元素,基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,外围电子排布式为3d54s1,C正确;D.基态C原子的2s轨道全满,电子排布图为,D错误;综上所述答案为C。15.A解析:A.把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,空间运动状态有7种,故A错误;B.Cu的价电子排布式为3d104s1,属于ds区,故B正确;C.价电子中有3个单电子,该元素不一定属于主族元素,例如钒的价电子为3d34s2,,故C正确;D.电子云图中黑点密度表示电子出现的几率,黑点密度越大,说明单位体积内电子出现的机会越大,故D正确;故选A。二、非选择题16.逐渐增大逐渐减小周期性离子Mg3N2BeCl2、AlCl3、SiC解析:(1)分析可知,所给元素位于元素周期表的第2、3周期,分属于7个主族:第2周期元素BCNOF电负性1.01.52.02.53.03.54.0第3周期元素PS电负性0.91.21.51.82.12.53.0可以看出:①随原子序数的递增,元素的电负性呈现周期性变化。②同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大;同主族从上到下,元素的电负性逐渐减。(2)电负性最大的元素F为4.0与电负性最小Na为0.9相差3.1大于1.7,两元素形成的化合物属于离子化合物,用电子式表示该化合物的形成过程为:;(3)中、N两元素电负性差值为1.8,大于1.7,形成离子键,故为离子化合物;、、中组成元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7,均小于1.7,形成共价键,故三种物质均为共价化合物。17.NClKFe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s122p解析:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,原子只能有2个电子层,核外电子排布式为1s22s22p3,为氮元素;故为:N。(2)B元素的-1价离子和C元素的+1价离子的电子层结构都与氩相同,则B为氯元素,符号为Cl,C为钾元素,符号为K;故为:Cl;K。(3)D元素的+3价离子的3d能级为半充满为3d64s2,则D为铁元素,符号为Fe,核电荷数为26,其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;故为:Fe;1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,原子核外电子数目为2+8+18+1=29,核电荷数为29,E为铜元素,元素符号为Cu,其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;故为:Cu;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn,可知n=2,F基态原子的电子排布式1s22s22p2,原子中能量最高的是2p能级;故为:2;2p。18.3解析:(1)同主族元素原子最外层电子数相同,位于第五周期,与C同主族,则的最外层电子排布式为;基态的核外电子排布式为,有5个填充电子的能级,故答案为:;5;(2)基态硼原子的核外电子数为5,其核外电子排布式为,不同能级上的电子具有不同的能量,故有3种不同能量的电子,故答案为:;3。19.(1)光谱学(2)1s2s2p3s3p4s_3d4p5s_4d5p6s4f5d6p7s……ns(n-2)f(n-1)dnp(3)右上能层解析:(1)以光谱学事实为基。忧饪,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序,称为构造原理。(2)①由图可知,绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s2s2p3s3p4s_3d4p5s_4d5p6s4f5d6p7s……;②由图可知,构造原理规律为:ns(n-2)f(n-1)dnp。(3)①将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角,并按照能层从左到右的顺序排列的式子,称为电子排布式;②Al原子电子排布式1s22s22p63s23p1,写出其中2的意义是:。20.1;0;;1;1;H或D;1;2;H或T。解析:氢元素的三种核素的名称分别为:氕、氘、氚,氕的质子数为1,中子数为0,原子符号为:,氘的质子数为1,中子数为1,原子符号为:H或D,氚的质子数为1,中子数为2,原子符号为:H或T,故答案为:1;0;;1;1;H或D;1;2;H或T。21.或2或2或解析:(1)基态Fe原子核外有26个电子,根据构造原理,其核外电子排布式为,按照洪特规则,3d能级上6个电子优先占据5个不同轨道,故价层电子的轨道表示式为。(2)Fe是26号元素,基态核外电子排布式为或。(3)Ge的原子序数为32,核外电子排布式为或,未成对电子数为2。(4)Ni的原子序数为28,核外电子排布式为或,故3d能级上有2个未成对电子。(5)Cr的原子序数为24,基态核外电子排布式为或。22.第三周期第ⅡA族离子键、共价键硼F【分析】根据①号是氢元素;③号是第二周期第族的元素氮,可知②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩?分别代表B、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl、Ni,据此分析。解析:(1)元素⑦是镁,在周期表中的位置第三周期第ⅡA族;元素⑧是铝,原子结构示意图;(2)⑥~?元素中,Na、Mg、Al、S、Cl、Ni中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是;⑥、⑨两元素的最高价氧化物对应水化物之间可发生反应,为氢氧化钠和硫酸的反应,实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,离子方程式为;(3)表中元素①④⑥可以形成一种强碱,X是氢氧化钠,X中含有的化学键类型为离子键和极性共价键;(4)元素②③④⑤的原子中,B、N、O、F位于同一周期,同周期从左到右元素的原子半径逐渐减。影刖蹲畲蟮氖荁;同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,四种元素中非金属性最强的是F;(5)元素⑩的单质是毒性很大的窒息性气体,是氯气,Cl和N的原子按形成的共价化合物为三氯化氮,该分子中各原子均达到“8电子稳定结构”,则该分子的电子式为。【点睛】将各元素推断出是解本题的关键。23.Na>Si>P>Cl1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5113s小于同周期元素P比Si原子半径。说绾墒,吸引电子能力更强【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素,据图可知X能形成4个共价键,则应为第IVA族元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,则X核外电子数最大为14(Z不可能为0族元素),则X为C或Si,若X为C,则Z为B,不符合图示成键规律,所以X为Si,Z为Cl,四种元素位于第三周期;Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数,则Y核外电子排布为1s22s22p63s23p3,即为P元素;根据图示可知,W元素的阳离子带一个正电荷,且W是所在周期中第一电离能最小的元素,则W为Na元素。解析:通过分析知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。(1)同一周期从左向右原子半径逐渐减。騑、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为:Na>Si>P>Cl;(2)Cl的核外电子数=核电荷数=17,Cl的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p5;(3)Si处于周期表中第3周期第ⅣA族,基态Si的价电子排布式为3s23p2,则基态硅原子价电子的轨道表示式是:;(4)Na的核外电子总数=原子序数=11,每个电子的运动状态都不同,则Na原子有11种不同的运动状态;Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s;(5)同周期元素P比Si原子半径。说绾墒,吸引电子能力更强,所以Si的电负性小于P。
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