高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一章 原子结构与性质综合与测试免费课后复习题

本章复习提升

易混易错练

易错点1　对电子云理解不清造成错解

1.(2019四川绵阳南山中学高二月考,★★☆)下列说法正确的是(　　)

A.电子云表示电子像云一样分布在原子核周围

B.原子轨道即电子的运动轨迹

C.s电子云为圆形,p电子云是“8”字形

D.2s电子云与1s电子云都是球形,但2s电子云的半径更大

2.(★★☆)下列关于氢原子电子云图的说法正确的是(　　)

A.通常用小黑点来表示电子的多少,小黑点密度越大,电子数目越多

B.小黑点密度大,单位体积内电子出现的机会大

C.通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动

D.电子云图是对电子运动无规律性的描述

易错点2　对原子轨道能量高低理解不充分造成错解

3.(2019山西大学附属中学高二下模块诊断,★★☆)若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列说法错误的是(　　)

A.该元素可能有+3价

B.该元素位于第5周期副族

C.该元素原子核外共有39个不同运动状态的电子

D.该元素基态原子N能层d能级上有5个空轨道

4.(2019山西芮城二中高二上期末,★★☆)下列说法不正确的是(　　)

A.3p2表示3p能级有两个电子

B.价电子数为3的原子一定属于主族元素原子

C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量不相同

D.在一个基态多电子的原子中,没有运动状态完全相同的电子

易错点3　电子排布式书写错误

5.(2019山西省实验中学高二下第一次月考,★★☆)下列电子排布式中,原子处于激发态的是(　　)

A.1s22s22p63s23p63d34s2 B.1s22s22p63s23p63d44s2

C.1s22s22p63s23p63d54s2 D.1s22s22p63s23p63d64s2

6.(2019河北邯郸曲周第一中学高二月考,★★☆)若A2+与Bn-的电子层结构相同,且2个A原子与3个B原子的电子总数相等,则下列说法正确的是(　　)

A.B为硫元素

B.B元素原子的外围电子排布式为2s22p3

C.A元素原子的核外电子排布式为[Ne]3s2

D.A、B都是元素周期表中p区的元素

易错点4　忽视“第一电离能”的反常造成错解

7.具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是(　　)

①3p轨道上只有一对成对电子的原子

②外围电子排布式为3s23p6的原子

③3p轨道为半满的原子

④3p能级只有一个电子

A.①②③④　 B.③①②④

C.②③①④　 D.②④①③

8.(★★☆)下列四种元素中,原子的第一电离能由大到小顺序正确的是(　　)

①原子含有未成对电子数最多的第2周期元素

②核外电子排布为1s2的元素

③周期表中电负性最强的元素

④原子最外层电子排布为2s22p4的元素

A.②③①④ B.③①④②

C.①③④② D.②③④①

易错点5　图表信息挖掘不充分造成错解

9.(2020河南洛阳高二第一学期期末,★★☆)已知某些元素在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.表中五种元素位于5个不同的区

B.元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2,与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区

C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶5

D.元素5的原子结构示意图为

10.(2018江西新余一中高三四模,★★★)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:

下列叙述正确的是(　　)

A.离子半径大小:r(M3+)>r(T2-)

B.R的氧化物对应的水化物具有两性

C.X的单质在氧气中燃烧生成XO3

D.L、T形成的简单离子核外电子数不相等

思想方法练

利用“一般与特殊”的思想方法解决原子结构与性质的相关问题

1.(2020山东日照高三1月校际联考,★★☆)下列各项叙述中,正确的是(　　)

A.电子排布式为[Ar]3d104s2和[Ar]4s2的原子对应的元素同族

B.钠原子核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63d1,释放能量

C.某基态原子的价电子排布式为4d15s2,它是第五周期ⅢB族元素,属于d区元素

D.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的两原子对应的元素同周期

2.(2018辽宁抚顺六校高二下期末,★★☆)下列各项叙述中,正确的是(　　)

A.所有原子任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同

B.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态

C.基态24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2

D.价电子排布式为5s25p1的元素位于元素周期表第五周期第ⅠA族,是s区元素

3.(2018黑龙江省实验中学高二下期末,★★☆)下列叙述中,正确的是(　　)

A.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以内,电子出现的概率为100%

B.在能层、能级、以及电子云的伸展方向确定时,电子的运动状态就能确定下来

C.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析

D.原子核外的电子就像行星围绕太阳一样绕着原子核做圆周运动

4.(2020黑龙江牡丹江三中第一学期期末,★★☆)下列为元素原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是(　　)

A.3s23p3 B.4s2 

C.4s24p1 D.3s23p5

5.(★★☆)下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　)

A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量

B.基态Fe原子的外围电子排布图为

C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大

D.根据原子核外电子排布的规律,Cu在周期表中处于s区

6.(★★☆)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),下列有关Ts的说法不正确的是(　　)

A.Ts的电子核外所在最高能层符号是Q

B.Ts的原子核外有一个未成对电子

C.Ts的电负性在同周期主族元素中最大

D.Ts位于周期表ⅤA族

7.(★★☆)如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是(　　)

A.电负性:Y>Z>M

B.离子半径:M->Z2->Y-

C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构

D.Z元素基态原子的最外层电子排布图为

8.(2018四川棠湖中学高一下期末,★★★)X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数的变化关系如图所示。已知X的原子半径在所有原子中最小;Y的一种核素的质量数为15,中子数为8;W的最高价氧化物对应的水化物在含氧酸中酸性最强。下列说法不正确的是(　　)

A.X元素有多种核素

B.X与Y可形成YX3

C.Y元素的电负性一定小于Z元素

D.W元素的单质有强氧化性,它不可能与水发生氧化还原反应

答案全解全析

易混易错练

1.D　电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述,A错误;原子轨道不是电子的运动轨迹,原子轨道指的是量子力学描述的电子在原子核外的空间运动状态,B错误;s电子云为球形,C错误;s电子云为球形,能层序数越大,s电子云半径越大,D正确。

2.B　小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大,故B正确;小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹,故C错误;电子云图反映的是电子在核外某处出现的概率,不是对运动的描述,故D错误。

3.D　某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,应为Y元素,位于元素周期表第5周期第ⅢB族,N层的电子排布为4s24p64d1,据此解答该题。该元素基态原子的外围电子排布为4d15s2,外围有3个电子,该元素可能有+3价,A正确;该元素为Y元素,位于第5周期第ⅢB族,B正确;该元素基态原子的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,共有39个不同运动状态的电子,C正确;4d能级上有1个电子,则该元素原子N能层d能级上有4个空轨道,D错误。

4.B　根据电子排布式的含义,3p2表示3p能级有两个电子,A正确;价电子数为3的原子可能是ⅢA族元素原子或某些副族元素原子,如Sc的价电子数为3,B错误;不同能层的电子能量E(3s)>E(2s)>E(1s),C正确;从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态,根据原子核外电子排布规律,在一个基态多电子的原子中,没有运动状态完全相同的电子,D正确。

5.B　A项,1s22s22p63s23p63d34s2符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理,原子处于基态;B项,1s22s22p63s23p63d44s2为激发态,根据洪特规则,其基态应为1s22s22p63s23p63d54s1;C项,1s22s22p63s23p63d54s2符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理,原子处于基态;D项,1s22s22p63s23p63d64s2符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理,原子处于基态。

6.C　设A的核电荷数为a,B的核电荷数为b,a-2=b+n,且2a=3b,得b=2n+4,n=1时,b=6,a=9,不符合题意;n=2时,b=8,a=12,符合题意;n=3时,b=10,a=15,不符合题意;则A为镁元素,B为氧元素。B为氧元素,故A错误;B元素原子的外围电子排布式为2s22p4,故B错误;Mg元素原子的核外电子排布式为[Ne]3s2,故C正确;B是元素周期表中p区的元素,A是元素周期表中s区的元素,故D错误。

7.C　由题意知,①是硫原子,②是Ar原子,③是磷原子,④是铝原子。根据元素第一电离能变化规律知铝的第一电离能最小,S的核电荷数虽然比P大,但磷原子3p轨道半充满,比较稳定,故P的第一电离能大于S,Ar原子第一电离能最大,故选C。

8.A　由题意可知①为N元素、②为He元素、③为F元素、④为O元素,He难以失去电子,第一电离能最大,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p轨道为半充满结构,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小顺序为②③①④。

9.D　2、5处于p区,A项错误;最外层电子数为2的元素可能位于0族、ⅡA族、副族和第Ⅷ族,可以处于s区、d区和p区,B项错误;元素1、2、3基态原子中未成对电子数之比为1∶2∶5,C项错误;元素5为32号元素Ge,原子结构示意图为,D项正确。

10.B　短周期元素,由元素的化合价及原子半径可知,L为镁元素,M为铝元素,X为硫元素,R为铍元素,T为氧元素。O2-、Al3+核外电子排布相同,核电荷数越大半径越小,故离子半径:r(Al3+)<r(O2-),A错误;根据对角线规则,Be与Al的性质相似,Be的氧化物对应的水化物应具有两性,B正确;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,C错误;L2+的核外电子数为12-2=10,T2-的核外电子数为8+2=10,二者核外电子数相等,D错误。

思想方法练

1.C　[Ar]3d104s2为Zn元素,位于ⅡB族,[Ar]4s2为Ca元素,位于ⅡA族,A项错误;原子由基态变为激发态需要吸收能量,B项错误;价电子排布式为4d15s2的元素位于d区,C项正确;未说明4s能级上有无电子,故不一定处于同一周期,D项错误。

2.A　所有原子任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形,能层越高,球的半径越大,A正确;基态Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2,能量处于最低状态,转化为1s22s22p63p2时,电子发生跃迁,需要吸收能量,B错误;基态24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,C错误;价电子排布式为5s25p1的元素最外层电子数为3,电子层数是5,最后一个电子排布在5p轨道,所以该元素位于元素周期表第五周期第ⅢA族,是p区元素,D错误。

3.C　电子云轮廓图是电子在原子核外空间出现概率约为90%的空间,1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以内,电子出现的概率约为90%,A错误;电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向和电子的自旋状态共同决定,B错误;在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析,C正确;量子力学指出,原子核外电子的运动没有确定的轨道和位置,只能确定电子出现在原子核外空间各处的概率,原子核外电子不是绕着原子核做圆周运动,D错误。

4.B　最外层电子排布式为3s23p3的元素是P,属于主族元素,故A不符合题意;最外层电子排布式为4s2的元素不一定是主族元素,如Fe、Zn等过渡元素,故B符合题意;最外层电子排布式为4s24p1的元素是Ga,位于第ⅢA族,属于主族元素,故C不符合题意;最外层电子排布式为3s23p5的元素是Cl,属于主族元素,故D不符合题意。

5.B　同一能层中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高,故A错误;基态铁原子的外围电子排布式为3d64s2,外围电子排布图为

,故B正确;N原子的2p轨道处于半满状态,第一电离能大于氧原子,故C错误;Cu的外围电子排布式为3d104s1,位于元素周期表的ds区,故D错误。

6.D　Ts原子核外有7个能层,电子所在最高能层符号为Q,故A正确;Ts的价电子排布式为7s27p5,7p能级上有一个未成对电子,故B正确;元素非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右非金属性依次增强,所以Ts的电负性在同周期主族元素中最大,故C正确;Ts位于周期表ⅦA族,故D错误。

7.C　由题图关系可推知:X为氦元素,Y为氟元素,M为氯元素,Z为硫元素。元素的电负性关系为F>Cl>S,A项不正确;离子半径关系为S2->Cl->F-,B项不正确;SCl2的电子式为········,各原子最外层都是满足8电子稳定结构,C项正确;S元素基态原子的最外层电子排布图为,D项不正确。

8.D　X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素,已知X的原子半径在所有原子中最小,X是H;Y的一种核素的质量数为15,中子数为8,质子数是15-8=7,Y是N;W的最高价氧化物对应的水化物在含氧酸中酸性最强,W是Cl。Z的原子序数大于Y小于W,原子半径小于Y与W,则Z是O或F,据此解答。H元素有多种核素,A正确;X与Y可形成NH3,B正确;Y是N,Z是O或F,非金属性越强,电负性越大,则Y元素的电负性一定小于Z元素,C正确;W元素的单质氯气有强氧化性,它能与水发生氧化还原反应生成HCl和次氯酸,D错误。