高中化学单元测试——第1章原子结构与元素性质（较易版01）

高中化学单元测试 —— 第1章 原子结构与元素性质 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）1913年，玻尔提出氢原子模型，解释了氢原子的光谱。关于玻尔原子结构模型，下列说法中正确的是 A．玻尔原子结构模型可以解释的光谱 B．原子中的电子在定态轨道上运动时，可能会辐射能量 C．电子在不同能量的两个轨道之间发生跃迁时，一定会辐射能量 D．电子在定态轨道上的运动状态被称为基态 【答案】A 【详解】A．核外仅有1个电子，属于类氢微粒，玻尔原子结构模型可以解释其光谱，A正确； B．原子中的电子在定态轨道上运动时能量恒定，不会辐射能量，B错误； C．电子从低能级轨道向高能级轨道跃迁时会吸收能量，并非一定辐射能量，C错误； D．电子在能量最低的定态轨道上的运动状态被称为基态，并非所有定态轨道的运动状态都是基态，D错误； 故选 A。 2．（本题3分）图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是    A．图1中的每个小黑点都表示1个电子 B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图2表示1s电子只能在球体内出现 【答案】C 【详解】A．电子云用小黑点疏密程度表示电子在原子核外出现概率密的大小，每个小黑点并不表示1个电子，故A错误； B．小黑点疏密程度表示电子在原子核外出现概率密的大小，小黑点并不表示电子在核外所处的位置，故B错误； C．1s轨道呈球形，穿过球心的任意一条直线都是其对称轴，所以有无数对称轴，故C正确； D．图2表示电子云轮廓图，在界面内出现该电子的几率大于90%界面外出现该电子的几率不足10%，电子也可能在球外出现，故D错误； 故选C。 3．（本题3分）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．4p电子的能量高于3p电子 B．形状相同的原子轨道，其电子能量不一定相同 C．1s电子、2s电子、3s电子的能量逐渐升高 D．同一原子中，2px、2py、2pz能量依次升高 【答案】D 【详解】A．不同电子层中相同能级的电子，电子层序数越大电子能量越高，故4p电子的能量高于3p电子，故A正确； B．形状相同的原子轨道，能层越高，能量越高，故B正确； C．同一原子中，1s电子、2s电子、3s电子的能量逐渐升高，故C正确； D．同一能级的不同原子轨道的能量相同，故同一原子中，2px、2py、2pz能量相同，故D错误； 答案选D。 4．（本题3分）下列符号表征或说法正确的是 A．中子数为9的氮原子： B．次氯酸的电子式： C．Fe位于元素周期表d区 D．基态碳原子的轨道表示式： 【答案】C 【详解】A．中子数为9的氮原子其质量数为7+9=16，表示为，故A错误； B．次氯酸中心原子为O，其电子式：，故B错误； C．Fe在周期表中的位置：第四周期第Ⅷ族，位于d区，故C正确； D．电子优先占据空轨道，且自旋方向相同，基态碳原子的轨道表示式，故D错误； 故选C。 5．（本题3分）茶叶富含钾、氟、碘、硒等元素，氟可以帮助预防龋齿，钾有助于维持体液平衡，硒则具有增强免疫功能的作用。下列有关说法错误的是 A．基态原子的电子排布式为 B．氟原子的结构示意图为 C．中子数为45的硒原子： D．基态碘原子的最高能级的电子云轮廓图为 【答案】C 【详解】A．基态为19号元素，核外电子排布式为，A正确； B．为9号元素，核电荷数为9，核外电子分两层排布，数目为2、7，与图中结构示意图一致，B正确； C．的质子数为34，中子数为45时，质量数=质子数+中子数=34+45=79，原子符号应为，选项中符号错误，C错误； D．基态原子的最高能级为能级，能级电子云轮廓图为哑铃形，与图中一致，D正确； 故选C。 6．（本题3分）下列说法错误的是 A．电子排布式违反了泡利原理 B．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 C．原子的核外电子排布式是： D．基态电子排布式为： 【答案】C 【详解】A．根据泡利原理，每个原子轨道最多容纳2个自旋相反的电子，4s轨道最多排2个电子，题给排布式中4s排了3个电子，违反泡利原理，A正确； B．根据能量最低原理，4s轨道能量低于3d轨道，电子应先填充4s轨道再填充3d轨道，题给排布式未填充4s就填充3d，违反能量最低原理，B正确； C．的核外电子排布满足洪特规则特例，d轨道半满结构更稳定，正确排布式应为，C错误； D．Ca原子核外有20个电子，失去最外层2个电子形成，基态电子排布式为，D正确； 故答案选C。 7．（本题3分）某元素基态原子的电子排布式为。下列说法正确的是 A．该元素为Cr元素 B．该元素属于s区元素 C．该元素位于第四周期第ⅣB族 D．该元素原子最外层共有4个电子 【答案】C 【详解】A．该元素原子序数为，为Ti元素，Cr是24号元素，基态电子排布式为，A错误； B．该元素价电子排布式为，属于d区元素，s区元素为第ⅠA、ⅡA族，价电子排布式为，B错误； C．该元素核外有4个电子层，价电子总数为4，位于第四周期第ⅣB族，C正确； D．该元素最外层为第4电子层，只有轨道的2个电子、即最外层有2个电子，轨道电子属于次外层，D错误； 故选C。 8．（本题3分）工业上电解熔融的和冰晶石()的混合物可制得铝。下列说法不正确的是 A．半径大小： B．第一电离能大小： C．电负性大小： D．氧化性强弱： 【答案】B 【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，则半径大小：，故A正确； B．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，则第一电离能大小：，故B错误； C．同一周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性大小：，故C正确； D．同一周期从左到右金属性逐渐减弱，金属性强弱：Na >Al，则氧化性强弱：，故D正确； 故答案为：B。 9．（本题3分）气态原子生成价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法正确的是 A．元素的第一电离能越大，其金属性越强 B．元素的第一电离能越小，其金属性越强 C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关 D．同周期元素，第一电离能随原子序数增大逐渐增大 【答案】B 【详解】A．元素第一电离能越大，说明气态原子失去1个电子需要吸收的能量越高，失电子能力越弱，金属性越弱，A错误； B．元素第一电离能越小，气态原子越容易失去1个电子，结合题干给出的“第一电离能是衡量元素金属性强弱的尺度”，可知其金属性越强，B正确； C．金属单质与酸反应的难易除与第一电离能有关外，还受金属键强弱、金属阳离子水合能等多种因素影响，“只跟该金属元素的第一电离能有关”的表述过于绝对，C错误； D．同周期元素第一电离能总体随原子序数增大呈增大趋势，但存在反常：ⅡA族元素轨道全满、ⅤA族元素轨道半满，结构更稳定，第一电离能高于同周期相邻元素，并非逐渐增大，D错误； 故答案为B。 10．（本题3分）可用于合成光电材料，可用与饱和溶液反应制备液态。已知：元素的电负性如图所示。下列说法正确的是 A．为共价化合物 B．酸性： C．第一电离能： D．基态硫离子的简化电子排布式： 【答案】C 【分析】根据横坐标原子序数确定图中各点对应的元素：原子序数1为H、12为Mg、16为S、17为Cl、20为Ca，获取各元素电负性数值，电负性从小到大顺序为：Ca、Mg、H、S、Cl； 【详解】A．和的电负性差值为，属于离子化合物，A错误； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，另有题设数据氯的电负性大于硫(一般电负性越大，非金属性越强)，故酸性，B错误； C．同周期元素第一电离能从左到右总体呈增大趋势，故第一电离能Cl＞S＞Mg，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能Mg＞Ca，因此第一电离能顺序为Cl＞S＞Mg＞Ca，C正确； D．基态S原子核外有16个电子，得到2个电子形成，正确的简化电子排布式为：，D错误； 故选C。 11．（本题3分）元素周期表中，某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是 A．Li在空气中燃烧能生成Li2O、Li3N B．硼酸是强酸 C．B与水常温下能剧烈反应 D．BeCl2是离子化合物 【答案】A 【详解】A．Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，根据对角线规则，Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N，故A正确； B．硅酸是弱酸，根据对角线规则，硼酸是弱酸，故B错误； C．Si和水常温下不反应，故B不能够与水反应，故C错误； D．氯化铝是共价化合物，根据对角线规则可知，BeCl2是共价化合物，故D错误； 答案选A。 12．（本题3分）几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表。下列叙述正确的是 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 主要化合价 +2 +3 0、+6、-2 +2 -2 A．L、R的单质与稀盐酸反应的剧烈程度L＜R B．L的最高价氧化物的水化物具有两性 C．元素的非金属性：Q＜T D．L、Q形成的简单离子核外电子数相等 【答案】C 【分析】T只显-2价，不显示正化合价，则T为氧元素；Q能显示-2价，也能显示+6价，则其最外层有6个电子，其为硫元素；由L与R的化合价及原子半径关系，可确定L为Mg、R为Be；由M的原子半径及化合价，可确定M为Al。从而确定L、M、Q、R、T分别为Mg、Al、S、Be、O。 【详解】A．元素的金属性越强，其单质与酸反应越剧烈，元素的金属性：，则单质与盐酸反应的速率，故A错误； B．L为Mg，其最高价氧化物对应的水化物，属于中强碱，不是两性物质，因此不具有两性，故B错误； C．Q为S、T为O元素，二者是同一主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，故元素的非金属性：，故C正确； D．L为，为，形成的简单离子核外电子数分别为10、18，二者核外电子数不相等，故D错误。 13．（本题3分）短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A．上述五种元素均为非金属元素 B．乙和丙同处于第ⅤA族 C．甲和戊的原子序数相差6 D．上述五种元素在周期表中均处于p区 【答案】C 【分析】戊的非金属性最强且基态原子p轨道只有一个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p5，戊为F，丁为O，丙为N，乙为P，甲为Si。 【详解】A．根据分析，以上五种元素均为非金属元素，A正确； B．乙为P，丙为N，都是第ⅤA族元素，B正确； C．甲为Si，戊为F，其原子序数分别为14、9，二者相差5，C错误； D．五种元素处于元素周期表的第ⅣA族～第ⅦA族，故均处于周期表的p区，D正确； 故选C。 14．（本题3分）化合物M是锂电池负极材料的重要组成成分，M的结构如图所示，其组成元素、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，为非金属元素，基态原子的价层电子数等于周期序数，的最外层电子数是内层电子数的3倍。 下列说法错误的是 A．原子半径： B．简单氢化物的沸点： C．第一电离能： D．电负性： 【答案】B 【分析】的最外层电子数是内层电子数的3倍，则是O，、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，为非金属元素，基态原子的价层电子数等于周期序数，则是H，可以形成带一个单位正电荷的阳离子，则是Li，可以形成四个化学键，则是C。 【详解】A．同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：，A正确； B．氢化锂是离子晶体，沸点最高，水分子间存在氢键，沸点高于甲烷，B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势，但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，即，C正确； D．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，一般情况下，金属电负性小于非金属电负性，则电负性：，即，D正确； 故选B。 二、填空题 15．（本题14分）回答下列问题 (1)基态原子价电子层的电子排布式为_______。 (2)元素按周期表分区属于_______区元素。 (3)地壳中含量最多的三种元素O、、中，电负性最大的是_______。 (4)基态与离子中未成对的电子数之比为_______。 (5)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种_______(填字母)。 A．吸收光谱        B．发射光谱 (6)钛被称为继铁、铝之后的第三金属，基态钛原子价电子层的电子排布图是_______。 (7)第一电离能介于与N之间的第二周期的元素有_______(填元素符号)。 【答案】(1)4s24p1 (2)d (3)O (4)5:4 (5)B (6) (7)C、O 【详解】（1）的原子序数是31，位于周期表的第四周期IIIA族，所以基态原子价电子层的电子排布式为4s24p1，故答案为：4s24p1； （2）的原子序为26，位于周期表的第四周期VIII族，元素按周期表分区属于d区，故答案为：d； （3）电负性同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，所以O、、中，电负性最大的是O，故答案为：O； （4）基态的价电子为3d5，有5个未成对电子，基态离子的价电子为3d6，有4个未成对电子，所以基态与离子中未成对的电子数之比为5:4，故答案为：5:4； （5）钠在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就多余的能量以黄光的形式放出，属于发射光谱，故答案选B； （6） Ti原子核外有22个电子，其基态钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，则价电子层的电子排布图为； （7）同周期元素第一电离能从左到右呈逐渐递增的趋势，但由于IIA、VA的最高能级处于全充满或单充满状态，其第一电离能高于相邻的两种元素，所以第一电离能介于与N之间的第二周期的元素有BC、O两种元素，故答案为：C、O。 16．（本题14分）下表是某些元素的第一电离能()和电负性数值。 元素符号 N O F P S 第一电离能， 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 电负性 (1)基态Cr的电子排布式为___________。 (2)基态N、O、F、Na中，未成对电子数最多的是___________(填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为___________。 (3)从原子结构角度解释的原因：___________。 (4)NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价___________。 (5)写出Mg3N2水解的化学方程式：___________。 (6)在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序___________。 【答案】(1) (或) (2) N 哑铃形 (3)Mg原子的价电子排布为，s能级为全充满稳定结构，第一电离能较大；Al原子的价电子排布为，失去3p能级上的1个电子后可形成稳定的全充满结构，第一电离能较小。 (4)-3 (5) (6)X＞A＞Y 【详解】（1） Cr为24号元素，根据洪特规则特例，半充满轨道更稳定，基态Cr原子的3d能级填充5个电子、4s能级填充1个电子，电子排布式为（也可简写为）。 （2） 分别写出四种元素基态原子的电子排布：N：，未成对电子数为3；O：，未成对电子数为2；F：，未成对电子数为1；Na：，未成对电子数为1，因此未成对电子数最多的是N；N的最高能级为2p能级，p轨道的形状为哑铃形。 （3）第一电离能是气态原子失去最外层一个电子的能量：Mg原子基态的价电子排布为，s能级全充满为稳定结构，失去一个电子需要更高能量；Al原子的价电子排布为，失去3p上的1个电子即可得到全充满稳定结构，更容易失电子，因此第一电离能Mg大于Al。 （4） 化合物中电负性大的元素显负价，由表中数据可知N的电负性（3.07）大于Cl的电负性（3.0），因此共用电子对偏向N，N显价。 （5）水解，结合水中的生成氢氧化镁，结合水中的生成，反应方程式为。 （6）电负性越大，对共用电子对吸引能力越强：在分子中，与X原子相连的A呈正电性，说明共用电子对偏向X，故；与Y原子相连的A呈负电性，说明共用电子对偏向A，故，因此电负性顺序为。 三、解答题 17．（本题15分）如图是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 试回答下列问题。 (1)元素g的基态原子的价层电子排布式为___________________________________。 (2)元素b、c、d的气态氢化物中，热稳定性最强的是_____________(填化学式)。 (3)d、e、f的简单离子的半径由大到小是_____________________(填离子符号)。 (4)b、c、d三种元素的电负性由小到大的顺序为__________________(填元素符号)。 (5)由元素a和d构成的含18个电子的分子的电子式为_____________________。 (6)气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，原因是________________________________。 (7)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的叙述中，正确的是________(填字母)。 A．元素p位于周期表中第四周期IB族，属于ds区元素 B．元素c的基态原子中，2p轨道为半充满，属于p区元素 C．最外层电子排布式为，该元素一定属于第IA族 D．最外层电子排布式为，该元素可能是第IIIA族或IIIB族 【答案】(1) (2) (3) (4)C<N<O (5) (6)的价层电子排布为，3d轨道为半充满，比较稳定；的价层电子排布为。再失去一个电子即可达到3d轨道半充满的稳定状态。所以气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难。 (7)AB 【分析】通过元素周期表可以判断出字母所代表的元素分别为：a：H；b：C；c：N；d：O；e：Mg；f：S；g：Cr；m：Mn；n：Fe；p：Cu； 【详解】（1）元素g是元素Cr，它的基态原子的价层电子排布式为：。 （2）气态氢化物中，热稳定性越强则元素的非金属性越强，元素b、c、d是C、N、O；非金属性：C<N<O，元素b、c、d的气态氢化物中，热稳定性最强的是。 （3）电子层数越多半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大半径越小，d、e、f的简单离子分别为O2-、Mg2+、S2-，半径由大到小是。 （4）同周期元素从左到右电负性递增，元素b、c、d是C、N、O；三种元素的电负性由小到大的顺序为：C<N<O。 （5） 元素a、d是H、O，由元素a和d构成的含18个电子的分子的电子式为：。 （6）、是Mn2+、Fe2+，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，原因是：的价层电子排布为，3d轨道为半充满，比较稳定；的价层电子排布为。再失去一个电子即可达到3d轨道半充满的稳定状态。所以气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难。 （7）A．元素p是Cu元素，位于周期表中第四周期IB族，属于ds区元素，A正确； B．元素c是N元素，它的基态原子中，2p轨道为半充满，属于p区元素，B正确； C．最外层电子排布式为，可以是K(第IA族)，也可以是Cr(第ⅥB族)，该元素不一定属于第IA族，C错误； D．最外层电子排布式为一定是第IIIA族，IIIB族的电子排布不为这种形式，D错误； 故选AB。 18．（本题15分）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： (1)X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为__________(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为__________。 (2)Y的盐溶液灼烧时火焰呈__________色，产生这种现象的原因是______________________________(用原子结构解释)。 (3)Z的价层电子轨道表示式为____________________，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性__________(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。 (4)基态W原子核外电子排布式为____________________，W在元素周期表中位于__________区。 【答案】(1) N＞O＞C(或N、O、C) 哑铃(或纺锤)形 (2) 黄 Na原子的电子由高能级跃迁至低能级，释放能量，产生黄色的光(合理即可) (3) ＞ (4) (或[Ar]) d 【分析】X基态原子核外有3个能级（即1s、2s、2p），s能级电子数（共4个）比p能级多1个，则p能级有3个电子，核外电子排布为，故X为N元素；Y是短周期中除稀有气体外原子半径最大的元素，故Y为Na元素；Z单质常用作自来水消毒剂，故Z为Cl元素；W基态原子有6个未成对电子，其电子排布式为，故W为Cr元素。 【详解】（1）X为N元素，同周期相邻元素为C、O。由于N原子的2p轨道处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于O，故三者第一电离能由大到小的顺序为。N的最高能级为2p能级，p原子轨道的形状为哑铃形（或纺锤形）。 （2）Y为Na元素，其焰色试验呈黄色。产生焰色反应的原因是：Na原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，处于激发态的电子不稳定，在跃迁回较低能级时，以光的形式释放能量。 （3） Z为Cl元素，其价层电子排布式为，轨道表示式为。Cl能将N从其简单氢化物中置换出来，生成和固体（白烟），根据非金属性强的单质可置换出非金属性弱的单质，说明Cl的非金属性N。该反应的化学方程式为。 （4）W为Cr元素，原子序数为24，根据构造原理及洪特规则特例（半充满更稳定），其基态原子核外电子排布式为（或）。Cr的最后填入电子在d轨道，在元素周期表中位于d区。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $