摘要:
**基本信息**
聚焦原子结构与元素周期表核心内容,通过选择与非选择题型结合,考查电子排布规则、周期表应用等关键知识,体现化学观念中“物质结构决定性质”及科学思维的证据推理能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/60分|电子排布式、构造原理、周期表结构|如第4题结合炼锌厂烟道灰情境,考查过渡元素未成对电子及电子运动状态,凸显真实问题解决|
|非选择题|4题/40分|轨道表示式、价电子排布、元素推断|如第16题综合未成对电子数、价电子排布及离子性质分析,体现从微观到宏观的科学思维梯度|
内容正文:
第一章
第二周·周末小测卷
考查范围:原子结构与元素周期表
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A.最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族
B.d区元素的原子一定都有d轨道电子
C.最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素
D.基态原子价电子排布式为的元素一定是金属元素
2.下列有关表述正确的是( )
A.可表示单核10电子粒子基态时的电子排布
B.错误,违背了泡利不相容原理
C.表示基态N原子的价电子排布
D.表示处于激发态B原子的电子排布
3.下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A.可表示单核10电子粒子基态时的电子排布
B.错误,违背了泡利原理
C.表示基态N原子的价层电子排布
D.表示处于激发态的B原子的电子排布
4.以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,含少量的、、)为原料可生产草酸锌晶体(),下列说法正确的是( )
A.Zn所在周期的元素中,基态原子未成对电子最多的是Cr
B.基态的核外电子空间运动状态有24种
C.基态Cu原子的核外电子排布符合构造原理
D.基态和的d轨道都处于半充满状态
5.下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是( )
A.价电子的轨道表示式为
B.核外电子排布时,先排满4s轨道,再排3d轨道
C.锰原子失去电子形成时应失去3d轨道上的电子
D.锰原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
6.元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )
A.Mn可形成和两种简单离子,稳定性
B.基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种
C.基态Cu原子的电子排布式为
D.基态与中未成对的电子数之比为
7.下列电子排布的轨道表示式能表示基态钠原子的是( )
A.
B.
C.
D.
8.下列说法错误的是( )
A.若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则
B.铍原子的轨道表示式为,符合泡利原理
C.若硅原子的轨道表示式为,则违反了泡利原理
D.若镁元素的基态原子电子排布式为,则违反了能量最低原理
9.由构造原理可知,下列各项中,前面的轨道先填入电子的为( )
①3d和4s;②4p和5s;③5s和4d;④5p和4d
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
10.下列关于核外电子排布及运动状态说法错误的是( )
A.基态的电子排布式,违反了洪特规则
B.电子云图中的小点越密表示该核外空间的电子越多
C.基态的最外层电子排布式:
D.电子层数为n的能层具有的原子轨道数为
11.元素周期表是学习化学的重要工具,下列关于元素周期表的说法不正确的是( )
A.第7周期的最后一种元素为118号元素
B.电子层数相等的元素都在同一周期
C.元素周期表中,ⅠA族是包含元素种类最多的纵列
D.元素周期表中共有18个纵列,其中ⅠA~ⅦA族每个纵列至少有6种元素
12.下列各组基态原子中,X和Y一定是同一主族元素的是( )
选项
X原子
Y原子
A
核外电子排布式:
核外电子排布式:
B
M层上有1个电子
N层上有1个电子
C
2p轨道上有2个未成对电子
3p轨道上有2个未成对电子
D
L层2p轨道上只有一个空轨道
M层3p轨道上只有一个空轨道
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:本题共4小题,共40分。
13.(6分)以下是一些同学书写的某些基态原子的2p能级或3d能级中电子排布的情况,试判断哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
(1)
(2)
(3)
(4)
14.(12分)回答下列问题:
(1)下面是s能级与p能级的原子轨道图:
请回答下列问题:
①s电子的原子轨道呈_______形,每个s能级有_______个原子轨道;
②p电子的原子轨道呈_______形,每个p能级有_______个原子轨道。
(2)写出下列元素基态原子的电子排布式。
①Co:___________________________________________;
②Cu:____________________________________________。
(3)画出下列元素基态原子的轨道表示式。
①P:_________________________________________________;
②F:__________________________________________________。
15.(10分)按要求填空:
(1)基态B原子的电子排布式为__________。
(2)基态N原子的价电子排布式为__________。
(3)基态Se原子的核外M层电子的排布式为__________。
(4)晶体中氮以形式存在,基态的电子排布式为__________。
(5)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式:__________。
16.(12分)原子结构与元素周期表存在着内在联系。
请你回答下列问题:
(1)前四周期的36种元素中,未成对电子数最多的元素是______(填元素符号)。
(2)价电子排布式为的元素是______(填名称)。
(3)铁在周期表中的位置是______;其原子的电子排布式为______。
(4)有几种元素的粒子核外电子排布式均为,若某电中性微粒一般不和其他物质反应,这种微粒符号是______;若某微粒还原性很弱,但失去1个电子后氧化性很强,这种微粒符号是__________;若某微粒氧化性很弱,但得到2个电子后还原性很强,这种微粒符号是__________。
参考答案
1.答案:B
解析:A..最外层电子排布式为的基态原子所对应元素不一定位于ⅡA族,可能位于副族或0族,如副族的Zn或0族的He,A错误;
B..d区元素的基态原子都含有d轨道电子,所以d区元素的基态原子一定都有d轨道电子,B正确;
C.最外层电子排布式为的基态原子所对应元素不一定金属元素,如氢元素,C错误;
D.基态原子价电子排布式为的元素,n能级上最多排列2个电子,则n=2,所以该原子价电子排布式为,为C元素,非金属元素,D错误;
故选B。
2.答案:A
解析:图中共有10个电子,且为Ne原子的基态时电子排布,因而可表示单核10电子粒子基态时的电子排布,A正确;泡利不相容原理是指一个原子轨道最多容纳2个电子,而且自旋状态相反,图中各轨道并不违背,B错误;N原子价电子为,不能表示基态N原子的价电子排布,C错误;表示处于基态B原子的电子排布,D错误。
3.答案:A
解析:基态单核10电子粒子电子排布式为,每个轨道内排布2个电子,自旋状态相反,A正确;违背了洪特规则,B错误;基态N原子的价层电子排布图应为,C错误;2p能级的三个轨道能量相同,则表示处于基态的B原子核外电子排布,D错误。
4.答案:A
解析:Zn所在周期为第四周期,其中基态Cr原子价层电子排布式为,有6个未成对电子,即该周期元素中基态原子未成对电子最多的是Cr,A正确;把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态数等于轨道数,基态核外电子排布式为,核外电子空间运动状态有14种,B错误;原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……,基态Cu原子核外电子排布式为,是因为3d轨道处于全充满较稳定状态,不符合构造原理,C错误;基态核外电子排布式为,d轨道处于半充满状态,基态核外电子排布式为,d轨道处于全充满状态,D错误。
5.答案:B
解析:
Sepl填入顺序:按照构造原理写出电子填入能级的顺序
Step2根据各能级所能容纳的电子数填充电子
Step3书写顺序:按电子层顺序书写(同一电子层的放一块,且电子层低的能级写在左边)
Step4检查是否符合洪特规则特例
Mn的原子序数为25
1s2s2p3s3p4s3d4……
A(×)副族元素的价电子排布式为(镧系和锕系元素除外),则Mn的价电子排布式为,由价电子排布式与轨道表示式的对应关系,可直接写出基态锰原子的价电子轨道表示式,为。
B(√)4s轨道能量比3d轨道的低,故核外电子排布时,根据构造原理,先排满4s轨道,再排3d轨道。
C(×)锰原子失去电子形成时应先失去最外层4s轨道上的电子。
D(×)锰原子的2p和3p轨道的形状均为哑铃形,不倒电子机同能线时。电子层越高,能级的能量越高,则2p轨道能量低于3p轨道。
6.答案:D
解析:A.电子排布式、电子排布式为,为3d能级半充满,较稳定,A错误;
B.基态Ti原子核外电子的空间运动状态有12种,B错误;
C.基态Cu原子的电子排布式为,C错误;
D.基态电子排布式为,未成对电子数为4,电子排布式为,未成对电子数为5,故基态与中未成对的电子数之比为4:5,D正确;
故选D。
7.答案:A
解析:A.代表基态原子的轨道表示式,A正确;
B.代表基态原子的轨道表示式,B错误;
C.代表的是基态原子的轨道表示式,C错误;
D.表示的是基态K原子的轨道表示式,D错误;
答案选A。
8.答案:C
解析:A.若基态碳原子电子排布式为,依据洪特规则,填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行,2p能级上的2个电子应单独分占2p能级的2个轨道,所以违反了洪特规则,A项正确;
B.铍元素原子序数为4,1s、2s能级均只有一个原子轨道,每个轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子,符合泡利原理,B项正确;
C.根据洪特规则,填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行,该轨道表示式违反了洪特规则,C项错误;
D.Mg元素的基态原子电子排布式为,若基态Mg原子电子排布式写成,违反了能量最低原理,D项正确;
答案选C。
9.答案:B
解析:B(√)由构造原理可知,电子填入能级顺序即为能级的能量高低顺序,根据公式:能量级别=电子层序数+能级序数,则3d和4s的能量级别分别为3+3=6,4+1=5,6>5,故4s优先填入电子,①不符合题意。同理可判断②③符合题意,④不符合题意。
10.答案:B
解析:A.基态碳原子2p能级上两个电子排布在两个不同的p轨道上,同时排布在轨道上违背了洪特规则,A正确;
B.电子云图中小黑点的疏密代表电子在相关区域出现的概率,不代表具体电子的多少,B错误;
C.Fe原子电子排布式为:,则电子排布式为:,其最外层为第三层,排布式为:,C正确;
D.原子轨道总数=电子层数的平方,D正确;
故答案选B。
11.答案:C
解析:A(√)根据核外电子排布规律可知第7周期的最后一种元素的各层电子数应为2、8、18、32、32、18、8,所以原子序数为118。
B(√)原子结构中,电子层数=周期序数,同一周期元素的电子层数相等。
C(×)第ⅢB族含锕系和镧系,包含的元素种类最多。
D(√)元素周期表中共有18个纵列,目前已知元素中,每个主族都至少有6个横行,即ⅠA~ⅦA族每个纵列至少有6种元素。
12.答案:D
解析:A(×)核外电子排布式为1s2的元素是He,核外电子排布式为的元素是Ca,前者属于0族,后者属于ⅡA族,A不符合题意。
B(×)M层上有1个电子,该元素为Na,N层上有一个电子,该元素可能是K,也可能是Cr、Cu,B不符合题意。
C(×)2p轨道上有2个未成对电子,该元素可能是C,也可能是O,3p轨道上有2个未成对电子,该元素可能是Si,也可能是S,它们可能属于同一主族,也可能不属于同一主族,C不符合题意。
D(√)L层2p轨道上只有一个空轨道,该元素为C,M层3p轨道上只有一个空轨道,该元素为Si,它们属于同一主族,D符合题意。
13.答案:(1)(4)违反了泡利不相容原理。(2)(3)违反了洪特规则。
解析:一个原子轨道中的两个电子自旋状态相同违反了泡利不相容原理。洪特规则:对于基态原子,核外电子在能量相同的原子轨道上排布时,将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同。
14.答案:(1)球形;1;纺锤;3
(2)或;或
(3);
解析:(1)s电子的原子轨道呈球形,每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,每个p能级有3个原子轨道;
(2)①Co的原子序数是27,核外电子排布式为或;
②Cu的原子序数是29,核外电子排布式为或;
(3)P元素基态原子的轨道表示式
F元素基态原子的轨道表示式
15.答案:(1)(或)
(2)
(3)
(4)
(5)(或)
解析:
Sepl填入顺序:按照构造原理写出电子填入能级的顺序
Step2根据各能级所能容纳的电子数填充电子
Step3书写顺序:按电子层顺序书写(同一电子层的放一块,且电子层低的能级写在左边)
B的原子序数为5
1s2s2p3s3p4s3d
N的原子序数为7
1s2s2p3s3p4s3d
Se(34号元素),原子序数为34
1s2s2p3s3p4s3d
镓(Ga)(31号元素),原子序数为31
1s2s2p3s3p4s3d
(1)由上述步骤知,基态B原子的电子排布式为。
(2)基态氮原子的电子排布式为,主族元素原子的价电子排有式即为最外层电子排布式,则基态N原子的价电子排布式为。
(3)M层即第三电子层,基态Se原子第三电子层的电子排布式为。
(4)基态N原子的电子排布式为,是N原子得到三个电子形成的,基态的电子排布式为。
(5)由上述步骤知,基态镓(Ga)原子的电子排布式为或。
16.答案:(1)Cr
(2)铜
(3)第4周期Ⅷ族;或
(4)Ar;;
解析:(1)前四周期的36种元素中,基态铬原子的电子排布式为,有6个未成对电子,未成对电子数最多。
(2)基态铜原子的价电子排布式为。
(3)铁是26号元素,位于周期表第4周期Ⅷ族,电子排布式为或。
(4)某电中性微粒化学性质稳定,是具有稳定结构的原子,质子数等于核外电子数,为18,该粒子为Ar;某微粒的还原性很弱,失去一个电子后氧化性很强,这种微粒为氯离子;某微粒氧化性很弱,但得到2个电子后还原性很强,这种微粒为钙离子。
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