第1章《原子结构与性质》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.下列各组微粒，没有按照半径由小到大顺序排列的是()A． Cl、Na、F、KB． F、Cl、Na、KC． Ca2＋、K＋、Cl－、S2－D． Na＋、K＋、Cl－、Br－2.已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子排布状态的是()A．B．C．D．3.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应且都产生H2的是()A．核内无中子的原子B．外围电子排布为3s23p3的原子C．最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子D． N层上无电子，最外层的电子数等于电子层数的金属原子4.下列有关微粒性质的排列顺序中错误的是()A．原子半径：Na＞S＞OB．稳定性：PH3＜H2S＜H2OC．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋D．第一电离能：O＜F＜Ne5.氧离子中电子的运动状态有（）A． 3种B． 8种C． 10种D． 12种6.X元素的原子最外层电子排布为(n＋1)s n(n＋1)p n＋1，下列关于该元素及其化合物的叙述不正确的是()A． X的气态氢化物受热易分解B． X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸C． X的第一电离能比其左右相邻的两种元素的第一电离能都要大D． X是植物生长所需要的一种营养元素7.下列说法正确的是()A．基态氧原子中未成对电子数是0B．基态氮原子中未成对电子数是3C．基态碳原子中未成对电子数是4D．基态铜原子中未成对电子排布在3d轨道8.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D9.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．NaC． 1s22s22p63s1D．10.下列各组元素性质的递变情况错误的是()A． Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多B． P、S、Cl元素最高正价依次升高C． N、O、F第一电离能依次增大D． Na、K、Rb电负性逐渐减小11.A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；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元素是第三周期元素中第一电离能最小的；D元素在第三周期元素中第一电离能最大。
下列有关叙述错误的是()A．四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB．元素A、B、C两两组合形成的化合物为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C．元素A、C简单离子的半径大小关系：A<CD．元素B、C电负性的大小关系：B>C12.通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则证据的是()①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能①26Fe2＋容易失电子转变为26Fe3＋，表现出较强的还原性①基态铜(Cu)原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2①某种激发态碳(C)原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2A． ①①B． ①①C． ①①D． ①①①①13.下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是()A．在同一原子中，2p、3p、4p……能级的电子轨道数依次增多B．在同一能级上运动的电子，其能量一定相同C．在同一能级上运动的电子，其运动状态有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能级的原子轨道的平均半径相同14.下列原子半径大小顺序正确的是()①1s22s22p3①1s22s22p33s23p3①1s22s22p5①1s22s22p33s23p2A． ①＞①＞①＞①B． ①＞①＞①＞①C． ①＞①＞①＞①D． ①＞①＞①＞①15.下列符号中表示电子云伸展方向的是()A． K、L、M、NB． s、p、d、fC． p x、p y、p zD． ↑、↓二、填空题(共3小题)16.比较下列原子轨道的能量高低。
(1)2s________3s；(2)2s________3d；(3)3p________3s；(4)4f________5f。
17.分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：则该元素是________(填元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。
则M元素位于周期表的第________族。
18.A、B、C、D、E代表5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，其基态原子的电子排布图为。
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B－的结构示意图为，C元素在元素周期表的区。
（3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满状态，其基态原子的电子排布式为___________________________________________________________。
试根据原子核外电子排布所遵循的原理解释D的二价阳离子具有较强的还原性，易被氧化为正三价离子的原因：___________________________________________________________。
（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，其基态原子的价电子排布式为。
答案解析1.【答案】A【解析】F位于第二周期，Cl、Na位于第三周期且Na排在Cl的前面，K位于第四周期，故四者的原子半径由小到大的顺序为F<Cl<Na<K，A项错误、B项正确；C项，四者核外电子排布完全一样，且核电荷数依次减小，则离子半径依次增大；D项，Na＋有两个能层，K＋和Cl－有三个能层且K元素的核电荷数大，故K＋的半径小于Cl－的半径，Br－有四个能层，故四者的离子半径按照由小到大的顺序为Na＋<K＋<Cl－<Br－。
2.【答案】D【解析】根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，A项中未单独占据一个轨道，C项中虽单独占据一个轨道但自旋状态不相同；根据泡利原理，1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋状态相反，B项中的s轨道的自旋状态相同。
3.【答案】D【解析】A项，核内无中子的原子是氢；B项，外围电子排布为3s23p3的原子是磷；C项，最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子是镁，镁与碱不反应；D项，N层上无电子，最外层的电子数等于电子层数的金属原子是铍或铝，根据对角线规则，铍与铝的性质相似。
4.【答案】C【解析】电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，C项错误。
5.【答案】C【解析】氧离子核外有10个电子，所以有10种不同运动状态的电子。
6.【答案】B【解析】根据原子的最外层电子排布式知n＝2，所以该元素为磷。
磷元素最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸，B项错；P的第一电离能大于Si和S，C项正确。
7.【答案】B【解析】根据能量最低原理和洪特规则可知，A项，基态氧原子最外层电子排布图应为，未成对电子数为2；B项，基态氮原子最外层电子排布图应为，未成对电子数为3；C项，基态碳原子最外层电子排布图为，未成对电子数为2；D项，基态铜原子最外层的电子排布图为，3d全充满，未成对电子排布在4s。
8.【答案】D【解析】燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。
9.【答案】D【解析】只有电子排布图才能反映出电子的自旋状态。
10.【答案】C【解析】一般非金属性越强第一电离能越大，但氮元素2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能比氧大。
11.【答案】C【解析】地壳中含量最多的元素为氧；则B元素K层和L层电子数之和为10，则M层电子数为8，N层电子数为2，故B元素为钙；C元素是第三周期元素中第一电离能最小的，为钠；第三周期元素中第一电离能最大的为氩。
C项，A的简单离子O2－和C的简单离子Na＋的半径大小关系：r(O2－)>r(Na＋)。
12.【答案】B【解析】He原子轨道处于全充满状态，而H处于半充满状态，①错误；Fe2＋的价电子构型为3d6，而Fe3＋的价电子构型为3d5,3d5属于半充满状态，较稳定，故Fe2＋易失电子变为稳定的Fe3＋，①正确；[Ar]3d104s1显然符合d轨道全充满状态，为稳定结构，①正确；基态原子获得能量，2s轨道上一个电子跃迁到2p轨道上，而激发态不稳定，易转变为基态，放出能量，①错误。
13.【答案】B【解析】在同一原子中，任一能层的p能级都有三个互相垂直的原子轨道，A项错误；决定电子能量的是能层和能级，也就是说，处于同一能层相同能级上的电子，即使处在不同的原子轨道上，其能量也是相同的，B项正确；同一原子中没有运动状态完全相同的两个电子，C项错误；虽然s 能级的原子轨道的形状都是球形，但按照1s、2s、3s、4s……的顺序，电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云向更大的空间扩展，原子轨道的平均半径逐渐增大，D项错误。
14.【答案】D【解析】由核外电子排布式可知，①、①、①、①四种元素分别是N 、P、F、Si，结合原子半径的递变规律可知，大小顺序为①＞①＞①＞①。
15.【答案】C【解析】s能级电子云的形状为球形，所以电子云无伸展方向，p能级电子云的形状为哑铃形，所以p x、p y、p z表示p能级电子云伸展方向。
16.【答案】(1)<(2)<(3)>(4)<【解析】根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p……。
17.【答案】(1)Al(2)①A【解析】(1)因为I4①I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素。
(2)元素M的各级电离能逐级增大，I1和I2差别较小，但I3①I2>I1，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为＋3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构。
18.【答案】（1）（2）s（3）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2Fe3＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，3d轨道为半充满稳定结构，故Fe2＋容易失去一个电子，被氧化为Fe3＋（4）3d104s1【解析】（1）A元素为N，核外7个电子分别在1s、2s、2p轨道上。
（2）B－与C＋的电子层结构都与氩相同，即核外都有18个电子，则B为Cl，C为K。
（3）D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素铁。