1、第 1 章 原子结构(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。每小题只有 1 个选项符合题意)1.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.s 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.p 能级的原子轨道呈纺锤形(或哑铃形),随着电子层数的增加,每一层 p 能级原子轨道也在增多D.与 s 电子原子轨道相同,p 电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大解析：电子云是对电子运动的形象化描述,它仅表示电子在某一区域单位体积内出现的概率,并非表示原子核真被电子
2、像云雾一样所包围,故 A 项错误;原子轨道是电子出现的概率约为 90%的空间轮廓,它表明电子在这一区域内出现的概率大小,故 B 项错误;无论电子层数怎样变,每个 p 能级都有 3 个原子轨道且相互垂直,故 C 项错误;由于按 1p、2p、3p的顺序,电子的能量依次增大,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展,原子轨道的平均半径逐渐增大。答案：D2.下列关于稀有气体的叙述不正确的是( )A.各原子轨道电子均已填满B.其原子与同周期第A、A 族阳离子具有相同的核外电子排布C.化学性质不活泼D.同周期中第一电离能最大解析：稀有气体元素原子的核外电子排布和同周期第A、A、
3、A 族阴离子(得电子达饱和)的电子排布相同,还与下一周期第A、A 族阳离子(失去最外层电子)的电子排布相同。答案：B3.在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是( )A.最易失去的电子能量最高B.电离能最小的电子能量最高C.p 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量D.在离核最近区域内运动的电子能量最低解析：能量越高的电子在离核越远的区域内运动,也就越容易失去,A 项正确;电离能是失去电子时所吸收的能量,电子能量越高,在失去时消耗的能量也就越少,因而电离能也就越低,B项正确;同一能层中的 p 轨道电子的能量一定比 s 轨道电子能量高,但外层 s 轨道电子能量则比内层 p 轨道电子能量
4、高,C 项错误;电子首先进入能量最低、离核最近的轨道,D 项正确。答案：C4.在 d 轨道中电子排布成 ,而不排布成 ,其最直接的根据是( )A.能量最低原理B.泡利不相容原理C.原子轨道能级图D.洪特规则解析：根据洪特规则,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同。答案：D5.具有下列电子构型的原子中,第二电离能与第一电离能差值最大的是( )A.1s22s22p5 B.1s22s22p6C.1s22s22p63s1 D.1s22s22p63s2解析：从原子核外电子排布分析,D 原子容易失去 2 个 3s2电子, I1和 I2比较接近;C 原子失去最外层的 3s1电子
5、以后,即达到稳定状态,继续失去 2p 电子十分困难。答案：C6.下列说法中正确的是( )A.第 3 周期所包含的元素中钠的原子半径最小B.钠的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中,氟的电负性最大D.电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子解析：同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,第 3 周期所包含的元素中钠的原子半径最大,A项错误;同一周期,从左到右,虽然有个别特殊性,但总体上元素第一电离能是逐渐增大的,钠的第一电离能比镁的第一电离能小,B 项错误;电负性是以氟作为标准,氟的电负性最大为4.0,C 项正确;电子云示意图中的小黑点的疏密代表电子在这一区域出现概率的大小,D 项错误。答案
6、：C7.下列关于原子核外价电子构型为 3s23p4的元素描述正确的是( )A.它的元素符号为 OB.其原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4C.其单质可以与 H2化合生成液态化合物D.其原子轨道表示式为解析：由它的价电子构型 3s23p4,可知该元素为 S,其单质与 H2化合生成 H2S 为气体,D 中轨道表示式违背了洪特规则。答案：B8.下列不是元素的电负性应用的是( )A.判断一种元素是金属还是非金属B.判断化合物中元素化合价正负C.判断化学键类型D.判断化合物溶解性解析：电负性是定量描述元素原子性质的物理量,化合物的溶解性指的是物理性质。答案：D9.下列关于主族元素电子排布
7、特征的说法正确的是 ( )A.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是 s 能级B.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是 s 能级或 p 能级C.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是 d 能级或 f 能级D.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是 s 能级或 d 能级解析：根据核外电子排布规律和元素周期表的关系,主族元素包括 s 区(原子核外电子最后填入的能级是 s 能级)和 p 区元素(原子核外电子最后填入的能级是 p 能级),选项 B 正确。答案：B10.O、S、As 三种元素比较,正确的是( )A.电负性 OSAs,原子半径 OSAsD.电负性 OSAs,原子半径 OSAs解析：同主族
8、元素的电负性从上到下逐渐减小,同周期元素电负性从左到右逐渐增大,故电负性:OSAs。元素的原子半径同周期从左到右逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:AsSO。答案：A11.下表为元素周期表前 4 周期的一部分,下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中,正确的是( )A.W 元素的第一电离能小于 Y 元素的第一电离能B.Y、Z 的阴离子电子层结构都与 R 原子的相同C.原子核外 p 轨道未成对电子最多的是 Z 元素D.X 元素是电负性最大的元素解析：根据五种元素所处位置,推知 X、W、Y、R、Z 五种元素分别为:F、P、S、Ar、Br。P元素的第一电离能比 S 元素的第一电
9、离能要大,Z 的阴离子比 R 原子多一个电子层,A、B 两项错误。W 元素原子的 p 轨道上有 3 个未成对的电子,C 项错误;X 是所有元素中非金属性最强的元素,即 X 的电负性最大,D 项正确。答案：D12.A、B、C、D 四种元素,已知 A 元素是自然界中含量最多的元素;B 元素为金属元素,它的原子核外 K、L 层上电子数之和等于 M、N 层电子数之和;C 元素是第 3 周期第一电离能最小的元素;D 元素在第 3 周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是( ) (导学号52720064)A.四种元素 A、B、C、D 分别为 O、Ca、Na、ArB.元素 A、B、C 两两组成的化合物可为
10、 CaO、CaO 2、Na 2O、Na 2O2等C.元素 A、C 简单离子的半径大小关系为 AC解析：自然界中含量最多的元素为氧;由题意知 B 元素 K 层和 L 层电子数之和为 10,则 M 层为 8 个,N 层为 2 个,故 B 元素为钙;C 是第 3 周期第一电离能最小的元素,为钠;第 3 周期中第一电离能最大的元素为氩。选项 C 中,A 的简单离子 O2-和 C 的简单离子 Na+具有相同的电子层结构,根据“序大径小”的规律知 r(O2-)r(Na+)。答案：C二、非选择题(本题包括 4 小题,共 52 分)13.(8 分)根据有关知识完成下列问题:(1)在化学元素中,第一电离能最大的
11、元素是 ; (2)元素的电负性越大,则在分子中此元素 越强; (3)Be 的第一电离能大于 B 的第一电离能,这是因为。 解析：在所有元素中稀有气体 He 最外层电子已达稳定结构,且其原子半径最小,故其最难失去电子,第一电离能最大。元素的电负性越大,表示在分子中吸引成键电子的能力越强。答案：(1)He(2)吸引成键电子的能力(3)Be 最外层为 2s2全满结构,而 B 失去一个电子后最外层为 2s2的稳定结构,所以 B 的第一电离能比 Be 的小14.(13 分)已知 A、B、C、D、E 都是周期表中前 4 周期的元素,它们的核电荷数ABCDE。其中 A、B、C、D 是同一周期的非金属元素。A
12、 原子的 L 层 p 轨道中有 2 个电子,C 是地壳内含量(质量分数)最高的元素,D 在元素周期表的各元素中电负性最大,E 的原子序数为 24。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时 A、B、C、D、E 用所对应的元素符号表示)(1)A、B、C 的第一电离能由小到大的顺序为 ,D 的元素符号是 ; (2)E 的元素符号是 ,它属于第 周期,它的核外电子排布式为 ,在形成化合物时它的最高化合价为 。 解析：A 原子的 L 层 p 轨道中有 2 个电子,其电子排布式为 1s22s22p2,故 A 为碳元素;C 是地壳内含量(质量分数)最高的元素,为氧元素;结合核电荷数:ABC,可知 B 为氮元素
13、;D 在元素周期表的各元素中电负性最大,为氟元素;E 的原子序数为 24,是铬元素。答案：(1)CON F(2)Cr 4 1s 22s22p63s23p63d54s1 +615.(15 分)下图为一张没有填写内容的元素周期表: (导学号 52720065)(1)已知 A、B、C、D、E、F 六种短周期元素的原子半径和某些化合价如下表所示。元素 A B C D E F化合价-2+5、-3+4、-4+6、-2+2 +1原子半径/nm0.0730.0750.0770.1020.1300.154试将 B、E 两种元素的元素符号填入图中所示周期表中的相应位置。(2)写出基态 G 原子的电子排布式: 。
14、(3)图中阴影部分所示区域的元素称为 元素,下列元素属于该区域的是 。 A.Ba B.Fe C.Br D.Rb解析：(1)根据原子半径及化合价可以推知 B、E 分别为氮、镁。(2)根据 G 在元素周期表中的位置可推断 G 为铜元素。(3)阴影部分的元素属于过渡元素。答案：(1)(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)过渡 B16.(16 分)X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:元素 相关信息X X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍Y Y 的基态原子最外层电子排布式为: nsnnpn+2Z Z 存在质量数为 23,中子数为 12
15、的核素W W 有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(1)W 位于元素周期表第 周期第 族,其基态原子最外层有 个电子。(2)X 的电负性比 Y 的 (填“大”或“小”);X 和 Y 的气态氢化物中,较稳定的是 (写化学式)。 (3)写出 Z2Y2与 XY2反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。 (4)氢原子、X、Y 的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式: 。 解析：X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍,则 X 为碳元素;Y 的基态原子最外层电子排布式为 nsnnpn+2,则
16、n=2,所以 Y 为氧元素;由 Z 的质量数和中子数可得其质子数为 11,所以 Z 为钠元素;W 的白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,W 为铁元素。(1)Fe 位于第四周期第族,其基态原子最外层有 2 个电子。(2)O 的电负性大于 C,所以 X的电负性比 Y 的小。二者的气态氢化物中较稳定的是 H2O。(3)Na 2O2与 CO2反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,该反应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂,生成 1 mol O2时转移 2 mol 电子。(4)H、C、O 形成的一种分子与一种无机阴离子反应的离子方程式可能为CH3COOH+HC CH3COO-+CO2+H 2O。答案：(1)4 2(2)小 H 2O(3) 或(4)CH3COOH+HC CH3COO-+H2O+CO2(其他合理答案均可)
