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鲁科版 高中化学 选修三 第1章 原子结构 寒假复习题含答案

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鲁科版 高中化学 选修三 第 1 章 原子结构 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 90 分钟。 第Ⅰ卷
一、单选题(共 10 小题,每小题 4.0 分,共 40 分) 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 轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C. p 轨道呈哑铃形,在空间有两个伸展方向 D. 与 s 电子原子轨道相同,p 电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大 2.已知化合物 RN 里与氮微粒结合的 R3+核外有 28 个电子,则 R 位于元素周期表的( ) A. 第三周期ⅤA 族 B. 第四周期ⅢA 族 C. 第五周期ⅢA 族 D. 第四周期ⅤA 族 3.下列说法正确的是( ) A. 自然界中的所有原子都处于基态 B. 同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C. 无论原子种类是否相同,基态原子的能量总是低于激发态原子的能量 D. 激发态原子的能量较高,极易失去电子,表现出较强的还原性 4.如图是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况,其中正确的是( ) A. B. C. D. 5.X、Y 是原子序数大于 4 的两种主族元素,它们的离子 Xm+和 Yn﹣具有相同的核外电子排布.有 关 X、Y 的叙述不正确的是( ) A. 原子序数大小:X>Y B. Xm+和 Yn﹣离子半径大小:Yn﹣>Xm+ C. 在周期表中 X、Y 在同一周期 D. 在周期表中 X、Y 的族序数之差为:8﹣(m+n) 6.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构与元素的性质,下列说法正确的是( )

A. 同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B. 第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C. 短周期元素形成离子后,最外层电子都达到 8 电子稳定结构 D. 同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同 7.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. 电离能最小的电子能量最高 B. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 C. 最易失去的电子能量最高 D. p 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量 8.请根据元素周期律和物质结构的有关知识判断,下列说法正确的是( ) A. Al 元素的第一电离能比 Mg 元素的大 B. HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性和还原性均依次减弱 C. 同周期从左到右,原子半径和离子半径均逐渐减小 D. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 9.下列各能层中能级数为 3 的是( ) A. N B. M C. L D. K 10.下列原子的价电子排布中,第一电离能最大的是( ) A. 3s23p1 B. 3s23p2 C. 3s23p3 D. 3s23p4 二、双选题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 11.(多选)下列说法不正确的是( ) A. 电子云是笼罩在原子核外的云雾 B. 下列电子排布式:1s22s12p1 是某原子基态的排布式 C. 任何能层中的 d 能级的轨道数都为 5 D. [Ar]3d64s2 表示的是 Fe 原子的电子排布式 12.(多选)下列关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是( )

A. 核外电子是分层运动的 B. 所有电子在同一区域内运动

C. 能量高的电子在离核近的区域运动 D. 能量低的电子在离核近的区域绕核高速运动 13.(多选)下列粒子中,电子排布式为 1s22s22p63s23p6 的有( ) A. Sc3+ B. Mg2+ C. Cl﹣ D. Br﹣ 14.(多选)短周期元素 X、Y 的原子序数相差 2。下列有关叙述正确的是 ( ) A. X 与 Y 不可能位于同一主族 B. X 与 Y 一定位于同一周期 C. X 与 Y 可能形成共价化合物 XY D. X 与 Y 可能形成离子化合物 XY
第Ⅱ卷 三、非选择题(共 4 小题,每小题 10.0 分,共 40 分) 15.(1)多电子原子核外电子能量是不同的,其中能层序数(n)越小,该能层能量 ,在同一 能层中,各能级的能量按 ns、np、nd、nf 的次序 . (2)原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子叫做 原子,当这些原子 能量后电子跃迁到较高能级后就变成激发态.

(3)如图

是周期表中短周期主族元素的一部分,其中电负性最大的元素是 .第一电

离能最小的元素是 . 16.化合物 A 是一种不稳定的物质,它的分子组成可用 OxFy 来表示,10 mL A 气体能分解生成 15 mL O2 和 10 mL F2(同温、同压下)。 (1)A 的化学式是____________________,推断时的依据是________________。 (2)已知 A 分子中 x 个氧原子呈…O—O—O…链状排列,则 A 分子的电子式是________________, 结构式是________________。 17.写出下列粒子的电子排布式.并据此写出此元素在周期表中的位置. V: 位置(周期族) 24Cr: 位置

18.(1)按要求填空: ①第三周期中有两个成单电子的元素符号是________。 ②四核 10 电子的粒子的电子式(写一种) ______________________________________。 ③第四周期中,3d 轨道半充满的元素符号是_________________________________。 (2)写出符合下列条件的元素原子的电子排布式: ①自然界中含量居第二的金属元素__________________________________________。 ②第四周期 0 族元素______________________________________________________。 ③能形成自然界中最硬的单质的元素________________________________________。

答案解析
1.【答案】D 【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内出现的概率,并非原子 核真被电子云雾所包裹,故选项 A 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机会大,在此区域外出现的机会少,故选项 B 错误;p 轨道在空间有 x、 y、z 3 个伸展方向,故选项 C 错误;由于按 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。 2.【答案】B 【解析】由化学式 RN 知 R 为+3 价,故 R 原子核外有 31 个电子,核电荷数为 31,价电子构型为 4s24p1,为镓元素,位于第四周期第ⅢA 族。 3.【答案】B 【解析】自然界中的原子有的处于基态,有的处于激发态,A 不正确;同一种原子处于激发态时的 能量一定高于基态时的能量,若原子种类不同,则不一定如此,所以 B 正确,C 不正确;激发态 原子的能量较高,容易跃迁到能量较低的状态或基态,能量降低。激发态原子若要失去电子,仍 必须再吸收能量,失去电子难易程度需根据原子的具体情况而定,有的激发态原子易失去电子, 有的激发态原子难失去电子,故 D 不正确。 4.【答案】D 【解析】A.同一轨道自旋方向相同,违反泡利不相容原理,故 A 错误; B.2p 能层有 3 个电子,应在 3 个不同的轨道,不符合洪特规则,故 B 错误; C.不同轨道的单电子自旋方向不同,违反了洪特规则,故 C 错误; D.符合洪特规则、泡利不相容原理,故 D 正确. 5.【答案】C 【解析】A 由 Am+和 Bn﹣它们的核外电子排布相同,则 A 在下一周期的前面,B 在上一周期的后边, 原子序数大小为:X>Y,故 A 正确; B 核外电子数一样,则核内质子数越多半径越小,原子序数大小为:X>Y,所以 Xm+和 Yn﹣离子 半径大小:Yn﹣>Xm+,故 B 正确; C 由 Am+和 Bn﹣它们的核外电子排布相同,则 A 在下一周期的前面,B 在上一周期的后边,故 C 错 误; D,Y 的负价为﹣n,则最高正价为 8﹣n,即 B 的族序数为 8﹣n,而 X 的族序数为 m,X 和 Y 的 族序数之差为 8﹣n﹣m,故 D 正确.

6.【答案】B 【解析】处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素,既表现金属性,又表现非金属性,A 错 误;主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数,也等于其最外层电子数,B 正确;H+的最 外层电子数是 0,C 项错误;同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半 径不同,化学性质不完全相同,D 错误。 7.【答案】D 【解析】A.电离能最小的电子,易失去,性质活泼,能量最高,故 A 正确; B.离核最近区域内运动的电子能量最低,离核越远区域内运动的电子能量越高,故 B 正确; C.最易失去的电子,性质活泼,所以能量最高,故 C 正确; D.轨道电子的能量主要取决于能层,例如 4s 轨道电子能量大于 3p 轨道电子的能量,故 D 错误; 8.【答案】D 【解析】A.Mg 的原子核外最外层 3s 电子轨道为全充满结构,难以失去电子,Mg 的第一电离能 较大,故 A 错误; B.非金属性 F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,氢化物的还原性越弱, 故 B 错误; C.以第三周期元素为例,离子半径最小的为铝离子,故 C 错误; D.非金属性 Cl>S>P>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,故 D 正确. 9.【答案】B 【解析】A.N 能层是第四能层,含有 4 个能级,分别是 3s、3p、3d、4f 能级,故 A 不选; B.M 能层是第三能层,含有 3 个能级,分别是 3s、3p、3d 能级,故 B 选; C.L 能层是第二能层,含有 2 个能级,分别是 2s、2p 能级,故 C 不选; D.K 能层是第一能层,只有 1 个能级,为 1s 能级,故 D 不选. 10.【答案】C 【解析】原子轨道全充满、半充满最稳定,故选 C。 11.【答案】AB 【解析】A.电子云不是笼罩在原子核外的云雾,电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现 概率大小的一种图形,故 A 错误; B.该原子核外有 4 个电子,基态原子核外电子排布式为:1s22s12p1,2s 能量小于 2p 电子,所以不 符合能量最低原理,故错误; C.量子力学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,无论是哪个能层数上的能 级,只要是 s 能级就有 1 个原子轨道,p 能级有 3 个原子轨道,d 能级有 5 个原子轨道,f 能级有 7

个原子轨道,d 能级的轨道数都为 5,故 C 正确; D.Fe 的原子序数为 26,为第四周期元素,先填充 4s 电子,再填充 3d 电子,则 Fe 的电子排布式 为 1s22s22p63s23p63d64s2,或[Ar]3d64s2,故 D 正确; 12.【答案】A D 【解析】多个电子的原子中,电子的能量往往是不相同的,能量不同的电子在不同能级运动,能 量高的电子在离核远的区域出现的机会大,而在离核近的区域出现的机会小;能量低的电子在离 核近的区域出现的机会大。因此核外电子不可能在在同一区域内运动,是分层运动的。所以,A, D 正确,B,C 错误。 13.【答案】AC 【解析】电子排布式为 1s22s22p63s23p6 的粒子可能是原子、阳离子或阴离子,该粒子中核外电子数 为 18, A.Sc 是 21 号元素,其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2,失去 3 个电子时核外电 子排布式为 1s22s22p63s23p6,故 A 正确; B.Mg 是 12 号元素,其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s2,失去 2 个电子时核外电子排布式 为 1s22s22p6,故 B 错误; C.Cl 元素是 17 号元素,其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5,Cl 原子得到 1 个电子时核 外电子排布式为 1s22s22p63s23p6,故 C 正确; D.Br 是 35 号元素,其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p5,Br 原子得到 1 个电 子时核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p6,故 D 错误; 14.【答案】CD 【解析】本题主要考查元素周期表的结构及化合物的成键规律。短周期元素原子序数相差 2,可能 是第 1 周期ⅠA 族元素氢和第 2 周期ⅠA 族的元素锂,且它们可形成离子化合物 LiH,第 2 周期 ⅦA 族元素氟、第 3 周期ⅠA 族元素钠亦形成离子化合物,但也可能为第 2 周期的氧和碳,二者可 形成共价化合物 CO,故本题答案为 C、D。 15.【答案】(1)低;递增 (2)基态;吸收 (3)B;C 或 D 【解析】(1)能层序数(n)越小,电子离核越近,能量越低,在同一能层中,各能级的能量按 ns、np、nd、nf 的次序递增; (2)处于最低能量的原子叫做基态原子,激发态能量较高,基态电子跃迁到激发态,需要吸收能 量; (3)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小则 B 的电负性最大,第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关,通常情况下,当原子核外的 电子排布的能量相等的轨道上形成全空,半满,全满的结构时,原子的能量较低,原子较稳定,

则该原子比较难失去电子,故第一电离能较大,N 的第一电离能大于 O,由于元素的种类没有确定, 则第一电离能最小的元素可能为 C 或 D 16.【答案】(1)O3F2 阿伏加德罗定律和质量守恒定律

(2)

F—O—O—O—F

【解析】依题意:V(A)∶V(O2)∶V(F2)=10∶15∶10=2∶3∶2,根据阿伏加德罗定律,写出化学 方程式:2A===3O2+2F2;根据质量守恒定律,A 的化学式为 O3F2。 写电子式时应注意 x 个氧原子呈链状排列这一信息,联系 F 原子最外层有 7 个电子,还差一个电子 即达 8 电子稳定结构,因此,F 原子在 O3F2 中只能连在两端。 17.【答案】V: 1s22s22p63s23p63d34s2 位置(周期族) 第四周期,第ⅤB 族 24Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1 位置 第四周期,第ⅥB 族 【解析】V 是 23 号元素,Cr 是 24 号元素,根据核外电子排布规律可写出电子排布式,根据电子 层数等于周期数,根据价电子数及电子所在轨道判断族序数

18.【答案】 (1)①Si、S ②

③Cr、Mn

(2)①1s22s22p63s23p63d64s2 ②1s22s22p63s23p63d104s24p6 ③1s22s22p2 【解析】熟悉常见元素性质


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