高中化学人教版物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构（市一等奖）

人教版化学高二选修3第一章第一节原子结构同步练习一、选择题1．若n＝3，以下能级符号错误的是()A．np B．nfC．nd D．ns答案：B解析：解答：能级数等于该能层序数：第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p、3d)，所以n=3时，没有f能层。分析：本题考查原子核外电子的能级与能层关系，熟练掌握每个能层含有的能级数是解题的关键​。2．下列说法中正确的是()A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动D．各能层含有的能级数为n(n为能层序数)答案：D解析：解答：同一原子中能层序数越大，形状相同的原子轨道中的电子能量越高，离核越远，A、C项均错误；在不同能层中，同一能级的轨道数是一定的，B项错误；D项正确。分析：本题考查不同能级的能量及轨道数的关系，熟练掌握原子核外电子的能级分布是解题的关键​。3．核内中子数为N的R2＋离子的质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是()A．eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)molB．eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)molD．eq\f(n,A)(A－N＋6)mol答案：A解析：解答：R2＋的氧化物的化学式为RO，R2＋核内的质子数为A－N，所以RO核内质子总数为A－N＋8，RO的摩尔质量为(A＋16)g/mol。分析：首先计算RO的物质的量，再根据质子数、中子数、核外电子数及其相互联系计算质子数即可。4．某粒子含有6个电子，7个中子，电荷为0，则它的化学符号为()A．eq\o\al(6,13)Al B．eq\o\al(13,6)AlC．eq\o\al(13,6)C D．eq\o\al(6,13)C答案：C解析：解答：该粒子电荷为0，则质子数＝电子数＝核电荷数，即6C，质量数＝质子数＋中子数＝13，即eq\o\al(13,6)C。分析：本题考查质子数、中子数、核外电子数及其相互联系，熟练掌握几个等量关系是解题的关键​。5．eq\o\al(131,53)I是常规裂变产物之一，可以通过测定大气或水中eq\o\al(131,53)I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关eq\o\al(131,53)I的叙述中错误的是()A．eq\o\al(131,53)I的化学性质与eq\o\al(127,53)I相同B．eq\o\al(131,53)I的原子序数为53C．eq\o\al(131,53)I的原子核外电子数为78D．eq\o\al(131,53)I的原子核内中子数多于质子数答案：C解析：解答：A．同一种元素的化学性质相同，所以正确。C错误，原子核外电子数＝质子数＝53，而不是78。D．中子数＝131－53＝78,78>53，所以正确。分析：本题考查同位素的概念、质量数与质子数和中子数的关系，熟练掌握同位素的概念是解题的关键​。6．下列叙述中，正确的是()A．在多电子原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内活动B．核外电子总是优先排在能量低的电子层上C．有两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定答案：B解析：解答：A项错误，能量高的电子通常在离核较远的区域活动；C项错误，如10电子的Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－等的化学性质明显不同；D项错误，稀有气体He的最外层只有2个电子，化学性质也非常稳定。分析：本题考查知识点较多，熟练掌握原子核外电子的分层排布和核外电子排布的区别是解题的关键​。7．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于S2－的离子半径，X元素为()A．Al B．PC．Ar D．K答案：D解析：解答：X形成的离子与Ca2＋核外电子排布相同，X可以为K、Cl、S，只有K＋和Cl－的离子半径小于S2－的离子半径。分析：首先判断具有相同电子排布的离子，再根据离子半径大小变化规律进行判断即可。8．下列各项表述中正确的是()A．Na2O中的Na＋和O2－的核外电子排布不相同B．106g的乙醇和丙醇混合液完全燃烧生成的CO2为112L(标准状况)C．在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7D．Cl－的结构示意图为答案：C互关系解析：解答：Na2O中Na＋和O2－的电子排布式均为1s22s22p6，A错；只有当乙醇与丙醇按物质的量之比为1：1混合时，106g的混合物完全燃烧才生成112LCO2(标准状况)，B错；由于同位素的存在，可知C项正确；Cl－核外有18个电子，D错。分析：本题考查原子核外电子排布、画元素的原子结构示意图、质量数与质子数、中子数之间的相互关系。9．在基态多电子原子中，下列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答案：C解析：解答：选项C没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层。分析：本题考查原子核外电子能量与电子分层排布的关系。10．下列各组指定的元素不能形成AB2型化合物的是()A．1s22s22p2和1s22s22p4B．1s22s22p63s23p4和1s22s22p4C．1s22s22p63s2和1s22s22p5D．1s22s22p5和1s22s22p4答案：D解析：解答：A项中的C和O可以形成CO2；B项中的S和O可以形成SO2；C项中的Mg和F可以形成MgF2；D项中的F和O不能形成AB2型化合物。分析：先由电子排布式确定是何种元素，再分析判断。11．电子在一个原子的下列能级中排布时，最后一个排布的是()A．ns B．npC．(n－1)d D．(n－2)f答案：B解析：解答：根据原子中能级的能量高低顺序：ns<(n－2)f<(n－1)d<np，所以最后一个排布的应是能量最高的能级，应为np能级。分析：解此类题，应从构造原理入手，判断出能级的能量高低。基态原子的电子在排布时应先进入能量低的能级，填满后再进入能量高的能级。12．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是()A．两粒子的1s能级上电子的能量相同B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同答案：C解析：解答：虽然氩原子与硫离子的核外电子排布相同，但它们的质子数不同，对电子的作用力不同，所以各能级电子的能量不同、离核距离不同、化学性质也不同。分析：决定化学性质的是元素原子的最外层电子数。13．X2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法正确的是()A．X可能为稀有元素B．X原子的核外电子排布为1s22s22p63s2C．X原子的核外电子排布为1s22s22p62d2D．X2＋的最外电子层上有6个电子答案：B解析：解答：X原子应比X2＋多2个电子，故电子排布式为1s22s22p63s2，X为镁元素，Mg2＋的最外层有8个电子。分析：根据离子的核外电子排布确定元素后再进行分析即可。14．已知三种微粒(原子或离子)的电子排布式如下：11X：1s22s22p619Y：1s22s22p63s23p620Z：1s22s22p63s23p6若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是()答案：C解析：解答：分析A～D微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知，A和D是原子，B是阴离子，C是金属阳离子，故正确答案为C。分析：本题主要考查了认识电子排布式和原子、离子结构示意图的水平，以及对物质分类的能力。分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知，三种微粒都是金属阳离子。15．下列表达式错误的是()A．甲烷的电子式：B．氮原子的L层电子的电子排布图：C．硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4D．碳－12原子：eq\o\al(12,6)C答案：C解析：解答C项是硫原子的核外电子排布式，而不是硫离子的，硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。：分析：本题考查电子式、电子排布图、核外电子排布等化学用语。16．当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下认识正确的是()A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似答案：A解析：解答：Mg原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2(基态)变为1s22s22p63p2(激发态)，A对，B错；转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道，且自旋方向相同，C错；硅原子有14个电子，处于激发态的镁原子的电子数为12个，D错。分析：本题考查元素原子核外电子的激发态和基态的分析。17．下列各组表述中，两种微粒不属于同种元素原子的是()A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为2s22p5的原子C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子答案：C解析：解答：A中3p能级有一个空轨道，根据洪特规则，只能为，又根据能量最低原理，能量低于3p能级的轨道均已充满，即电子排布式为1s22s22p63s23p2，故二者为同种元素原子；B中2p能级有一个未成对电子且无空轨道，即为，其电子排布式为1s22s22p5，故二者也为同种元素原子；C中M层有s、p、d三个能级，全充满应为3s23p63d10，与核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子不属于同种元素的原子；D中最外层电子排布式为4s24p5，其原子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子数为7，核外电子总数为35，故二者为同种元素原子。故正确答案为C。分析：本题考查元素原子的核外电子的能层和能级以及电子排布等，熟练掌握常见化学用语是解题的关键​。18．某基态原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，在下列L层分布中正确的是()A．B．C．D．答案：D解析：解答：A项错误，2s轨道应排满2个电子，且自旋方向相反；B项错误，2p轨道的2个电子自旋方向要相同；C项错误，2p轨道的2个电子应分占2个轨道，且自旋方向相同；D项正确，2p的3个轨道能量是相同的。分析：本题考查元素原子核外电子的电子排布图，熟练掌握原子结构的硅藻原理是解题的关键。19．某元素质量数为51，中子数为28，其基态原子未成对电子数为()A．0 B．1C．2 D．3答案：D解析：解答：质子数＝质量数－中子数＝51－28＝23，该原子为V，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2，其中只有3d能级未充满电子，其余全充满，3d能级有5个原子轨道，，其中3个轨道各有1个电子。分析：本题考查质量数与质子数、中子数之间的相互关系以及电子排布式和排布图。20．下列微粒中，未成对电子数最多的是()A．C：1s22s22p2B．S：1s22s22p63s23p4C．Cr：1s22s22p63s23p63d54s1D．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2答案：C解析：解答：A、C有2个未成对电子。B．S有2个未成对电子。C．Cr有6个未成对电子。D．Fe有4个未成对电子。分析：根据核外电子排布是确定未成对电子的数值是解题的关键​。二、非选择题：21．有A、B、C、D四种元素，其中A和B原子都有1个未成对电子，A＋比B－少一个电子层。B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物的水溶液的pH在同族氢化物中最大，D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D40%，且其核内质子数等于中子数，据此判断：(1)A是_______，B是_______，C是________，D是_______。(填元素名称)(2)B－的电子排布式________，A＋的结构示意图________，D原子的轨道表示式__________________。(3)在A、B、D三种元素的简单离子中，半径最小的是_____，其离子还原性最强的是________。(填离子符号)(4)用电子式表示化合物AB的形成过程________________。答案：(1)钠氯氮硫(2)1s22s22p63s23p6(3)Na＋S2－解析：解答：B原子的3p轨道应有5个电子，B的电子排布式为1s22s22p63s23p5，B为氯，则A为钠，C原子的np轨道含有3个电子，为VA族中的原子核外电子构型，由其气态氢化物的水溶液的pH在同族氢化物中最大，可知C为氮，D为ⅥA族元素，相对原子质量为32，质子数等于中子数，其质子数为16，D为硫。分析：根据题目中的信息结合电子排布式、原子轨道中填充的电子数等准确判断各种元素是解题的关键​。22．通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后得到C和一种白色沉淀。请回答下列问题：(1)用化学符号表示下列四种微粒：A：________，B：________，C：________，D：________。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：__________________________。答案：(1)H2ONH3NHeq\o\al(＋,4)OH－(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(或Mg2＋＋2NH3＋2H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4))解析：解答：根据五种粒子都含有10个电子，并结合它们之间的反应情况即可推出答案。常见10e－的阴离子有OH－、F－、O2－、N3－。常见10e－的阳离子有NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Mg2＋、Al3＋。常见10e－的分子有H2O、NH3、CH4、HF。分析：熟练掌握10电子微粒是解题的关键​。23．根据下列叙述，写出元素名称及核外电子排布式。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：________。(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1．5倍：________。(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：________。(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)：________。答案：(1)硅1s22s22p63s23p2(2)硼1s22s22p1(3)氟1s22s22p5(4)氖1s22s22p6解析：解答：A原子的L层排满有8个电子，故M层有4个电子；B原子次外层电子数只能为2，故最外层电子数为3；C元素为F,2F2＋2H2O=4HF＋O2；D元素最外层电子数为8，次外层电子数为2。分析：根据元素原子的电子层结构和单质的性质判断原子核外电子排布式的书写即可。24．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子的两倍，C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)________________。写出该物质的一种主要用途：________________________。(3)写出C元素基态原子的电子排布式：______________________。(4)写出D元素原子的价电子排布式________________。答案：(1)HOAlSK(写元素名称也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O净水剂(3)1s22s22p63s23p1(4)3s23p4解析：解答：B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，所以可得B、D的外围电子层排布为ns2np4，所