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高中化学第一节 原子结构课时练习
展开这是一份高中化学第一节 原子结构课时练习，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．下列基态原子价层电子轨道表示式正确的是
A．B．
C．D．
2．在以下性质的比较中，正确的是（ ）
A．[Ar]3d74s2位于第4周期Ⅷ族
B．分子中的键角：CO2 >H2O>CH4>NH3
C．微粒半径：Li＋
3．基态铬(原子序数24)原子的电子排布式是
A．1s22s22p63s23p64s14p5B．1s22s22p63s23p63d6
C．1s22s22p63s23p64s13d4D．1s22s22p63s23p63d54s1
4．下列原子或离子的结构示意图正确的是
①磷原子 ②碳原子 ③钠原子 ④氧离子
A．①②B．②③C．③④D．①④
5．下列化学用语表示正确的是
A．基态O原子的轨道表示式为
B．F电子排布的轨道表示式为
C．27号元素C的基态原子的价层电子排布式为
D．中子数为8的碳原子的电子排布式为
6．下列叙述正确的是
A．基态铝原子核外有三个单电子
B．基态钛原子的价电子排布式3d24s2
C．钠在火焰上灼烧，因核外电子跃迁吸收能量而产生黄光
D．铜原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d94s2
7．下列化学用语表示错误是
A．2-甲基戊烷的键线式：
B．KCl的形成过程：
C．的VSEPR模型：
D．基态Mg原子的核外电子排布图：
8．下列微粒中，最外层未成对电子数最多的是
A．OB．FC．MnD．Fe3+
9．下列说法正确的是
A．某激发态硼原子的电子排布图：
B．某基态原子的电子排布式违反了能量最低原理
C．基态氧原子核外电子轨道表达式为
D．违背了洪特规则
10．已知某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是
A．该元素位于第五周期，第ⅡA族
B．该元素基态原子的最外层共有3个电子
C．该元素基态原子的第四电子层上有5个空轨道
D．该元素基态原子的第N层上共有9个不同运动状态的电子
11．下列关于原子结构的说法正确的是
A．前四周期的元素中，未成对电子数等于其电子层数的元素共有6种
B．NH与H3O+均为10电子粒子微粒，化学性质完全相同
C．同一周期主族元素从左到右，原子半径由大到小非金属性由弱到强，第一电离能由小到大递增
D．由能量最低原理可知： 同一能层上，电子总是先排布在s能级上，然后再排p能级
12．关于原子结构的下列说法中错误的是
A．电子云图中小点越密，表明概率密度越大
B．基态Cu原子的价电子排布式为，属于ds区
C．有3个价电子的元素不一定是主族元素
D．在一个基态多电子原子中，不可能有两个能量完全相同的电子
13．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子外围电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（ ）
A．B．
C．D．
14．下列化学用语正确的是
A．Cl-的结构示意图：
B．水的电子式：
C．Cu2+的电子排布式：1s22s22p63s23p63d9
D．聚丙烯的结构简式：
15．化学与人类生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．烟花燃放、霓虹灯发光等现象均与电子跃迁有关
B．热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强
C．可作为造影剂用于X射线检查胃肠道疾病
D．将硬水加热或向其中加入均可以降低硬水中、的浓度
16．NA设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．40g处于基态的氩气中含有的p轨道电子总数为12NA
B．0.1ml/L的CH3COOH溶液中H+数目一定小于0.1NA
C．电解精炼含锌等杂质的粗铜，阴极增加64g，转移电子总数小于2NA
D．100mL0.1ml/L的K2Cr2O7溶液中，数目为0.01NA
17．下列说法正确的是
A．非金属元素是主族或零族元素
B．最外层电子数为ns2的元素都在元素周期表第2列
C．处于最低能量的原子叫做基态原子，1s22s22→1s22s22过程中形成的是发射光谱
D．已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素位于周期表中的第四周期第VIII族位置，属于ds区
18．下列说法正确的是
A．ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量
B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低
D．电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关
19．下列说法正确的是
A．CH4分子的球棍模型为
B．铍原子最外层的电子云图为
C．基态Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2
D．该轨道表示式违背了洪特规则
20．下列各项叙述中，正确的是
A．Na、Mg、Al的未成对电子数依次增多
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C．K的电子排布式为1s22s22p63s23p6
D．氮原子的最外层电子排布图：
21．最近一个科研小组创建了一种通过连续电解将能量储存为化学能的装置。在氧化钇基质的阳极和二氧化钛涂覆的钛阴极之间是可通过 H+的固体聚合物电解质。其结构如图所示，
则下列说法错误的是
A．OX中碳原子的杂化方式为sp2，Ti4+的电子排布式为1s22s22p63s23p6
B．在能量转换过程中，固体电解质中H+由阳极向阴极移动
C．阴极电极反应式为：OX+4H++4e-=GC+H2O
D．为增强阳极电解液导电性，可在水中添加适量NaCl
22．下列说法正确的是
A．s电子云在空间各个方向上的伸展程度相同
B．p电子云是平面“8”字形的
C．能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为
D．能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
23．下列符号表征或说法正确的是
A．硫离子的结构示意图：
B．HClO结构式： H-C1-O
C．基态铬原子的价层电子排布式： 3d54s1
D．KOH电子式 ：
24．下列化学用语不正确的是
A．基态镍的价电子排布式：B．的简化电子排布式：
C．原子核内有8个中子的氧原子：D．电子排布式：
25．人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是
A．电子在线性轨道上绕核运行
B．电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱
C．、、轨道相互平行、能量相等
D．轨道比轨道大，其空间包含了轨道
二、填空题
26．每个能级最多可容纳的电子数： ns、np、nd、nf……分别最多可容纳的电子数 。
27．氧化钙常在工业上用作燃煤固硫剂，回答下列问题：
(1)钙原子的最外电子层符号为 ，该电子层的能级符号为 。
(2)Ca2+中能量最高的电子所在能级的符号为 。
(3)O2-中s能级的电子数 (填“大于”“小于”或“等于”)p能级的电子数。
28．Gdenugh等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。Li位于周期表中 区；基态Ti原子的价电子排布式为 ；基态Fe3+、Fe2+离子中未成对的电子数之比为 。
参考答案：
1．B
【详解】基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
A．基态氧原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则，正确的应为，故A错误；
B．Fe原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故B正确；
C．基态硅原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则，正确的应为，故C错误；
D．基态铬原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则的特例，正确的应为，故D错误；
故答案为B。
2．A
【详解】A．根据该原子的电子排布式可以推断，该物质为C元素，位于第4周期Ⅷ族，A正确；
B．CO2的键角为180°，H2O的键角为105°，CH4的键角为109°28′，NH3的键角为107.3°，故正确的顺序为CO2＞CH4＞NH3＞H2O，B错误；
C．形同电子层结构，原子序数越大半径越小，故正确的顺序为Li+＜Na+＜F-＜O2-，C错误；
D．价电子排布为3d104s1为Cu元素，位于第四周期ⅠA族，是ds区元素，D错误；
故选A。
3．D
【详解】Cr为24号元素，原子核外有24个电子，根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，故选D。
4．D
【详解】依据核外电子排布的一般规律可知：②违反每个电子层最多只能容纳个电子，故②错误；③违反最外层电子数不能超过8个，故③错误；其他结构示意图均正确；
故答案为D。
5．C
【详解】A．能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，此时原子的能量最低，基态O原子基态电子的轨道表示式为，故A错误；
B．F为9号元素，核外有9个电子，根据洪特规则、泡利原理，能量最低原理，轨道表示式： ，故B错误；
C．C为27号元素，位于周期表中第4周期第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，所以C基态原子核外价电子排布式为3d74s2，故C正确；
D．核外电子排布与中子数无关，基态碳原子核外有6个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式为1s22s22p2，故D错误；
故选：C。
6．B
【详解】A．铝的核外电子排布为，核外只有1个单电子，故A错误；
B．钛是22号元素，核外电子排布为，价电子排布式为：3d24s2，故B正确；
C．钠在火焰上灼烧，核外电子首先吸收能量跃迁高能级，再从高能级跃迁到低能级时释放能量产生黄光，故C错误；
D．铜原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d104s1，故D错误；
故选：B。
7．C
【详解】A．键线式只用键线来表示碳架；2-甲基戊烷的键线式：，A正确；
B．KCl的形成过程钾失去电子、氯得到电子，形成氯化钾离子化合物，B正确；
C．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，空间构型为平面三角形，C错误；
D．镁为12号元素，基态Mg原子的核外电子排布图：，D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．O的最外层电子排布式为2s22p4，2p能级上有2个未成对电子；
B．F的最外层电子排布式为2s22p5，2p能级上有1个未成对电子；
C．Mn的最外层核外电子排布式为4s2，最外层未成对电子数为0；
D．Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5，3d能级上有5个未成对电子；
根据分析可以知道最外层未成对电子数最多的是Fe3+，所以D选项是正确的；
答案选D。
9．B
【详解】A．硼为5号元素，基态电子排布为1s22s22p1，图示为基态硼原子的电子排布图，A错误；
B．根据构造原理，应该首先填充4s轨道再填充3d轨道，故违反了能量最低原理，B正确；
C．基态氧原子核外电子轨道表达式为 ，C错误；
D．中2s轨道没有填满就填充了2p轨道，违背了能量最低原理，D错误；
故选B。
10．D
【分析】外围电子排布为4d15s2，则该元素基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。
【详解】A．该元素价电子为4d15s2，为副族元素，A错误；
B．该元素基态原子最外层电子为第五层，有2个电子，B错误；
C．根据该元素的基态原子核外电子排布式可知，第四电子层上有d轨道上的4个空轨道，f轨道上的7个空轨道，C错误；
D．该元素原子核外N层上电子排布为4s24p64d1，共9个电子，每个电子的运动状态各不相同，D正确；
综上所述答案为D。
11．D
【详解】A．前四周期的元素中，未成对电子数等于其电子层数的元素有H、C、O、P、Fe共有5种，故A错误；
B．NH 含有10个电子，H3O+含有10电子，电子数相等，结构和组成不同，化学性质不同，故B错误；
C．同一周期主族元素从左到右，第一电离能整体规律是由小到大，但存在反常现象，如N＞O，故C错误；
D．由能量最低原理可知： 同一能层上，电子总是先排布在能量较低的能级上，即先排布在s能级上，然后再排p能级，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】A．电子云图中黑点密度表示电子出现的几率，小点越密，表明概率密度越大，A项正确；
B．Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为，属于ds区，B项正确；
C．有3个价电子的元素不一定是主族元素，如钪的价电子排布式为：，有3个价电子，位于IIIB族，C项正确；
D．每个轨道中最多可以填充两个电子，这两个电子自旋相反，能量完全相同，D项错误；
答案选D。
13．D
【详解】A．违背了洪特规则，A错误；
B．违背了泡利原理，B错误；
C．违背了洪特规则，C错误；
D．根据能量最低原理可知锰原子核外电子排布式为，根据洪特规则和泡利原理可知，外围电子的运动状态为：，D正确；
故选D。
14．C
【详解】A．氯离子的核电荷数为17，核外电子总数为18，其正确的离子结构示意图为：，故A错误；
B．水为共价化合物，水分子中不存在阴阳离子，正确电子式为：，故B错误；
C．Cu的基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，当原子失去电子形成阳离子时，失电子的顺序则从最外层开始，故Cu2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，故C正确；
D．聚丙烯是有丙烯通过加聚反应生成的，聚丙烯的结构简式为：，故D错误；
故选：C。
15．C
【详解】A．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故A正确；
B．碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，洗涤油污的能力增强，则热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强，故B正确；
C．碳酸钡能与胃液中的盐酸反应生成有毒的氯化钡，则碳酸钡不能作为造影剂用于X射线检查胃肠道疾病，故C错误；
D．硬水加热时，碳酸氢钙和碳酸氢镁受热分解生成碳酸钙和氢氧化镁，溶液中钙、镁离子浓度减小，硬度减小；向硬水中加入碳酸钠溶液，钙离子、镁离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙和碳酸镁沉淀，溶液中钙、镁离子浓度减小，硬度减小，故D正确；
故选C。
16．A
【详解】A．Ar的电子式为1s22s22p63s23p6，Ar的p轨道上有12个电子，40g处于基态的氩气中含有的p轨道电子总数为，A正确；
B．不知道溶液的体积，无法计算H+数目，B错误；
C．电解精炼含锌的粗铜，阴极析出纯铜，故阴极质量增加64g，析出1mlCu，转移电子总数是2NA，C错误；
D．K2Cr2O7溶液中存在平衡，所以数目小于0.01NA，D错误；
答案选A。
17．A
【详解】A．从元素周期表构造知，非金属元素是主族或零族元素，A正确；
B． 最外层电子数为ns2的主族元素都在元素周期表第2列，副族元素大多有ns2的情况，比如Zn，其核外电子排布式为[Ar]3d104s2，B错误；
C． 2px和2py的轨道能量一样，电子在这两个轨道之间变迁，不属于电子跃迁，也不会放出能量，C错误；
D． 该元素为26号元素Fe，位于VIII族，属于d区；ds区仅包含I B族、II B族，D错误；
答案为A。
18．D
【详解】A．根据构造原理，ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，A错误；
B．能量低的电子在离核近的区域运动几乎较多，能量高的电子在离核远的区域运动出现的机会相对多些，B错误；
C．同一原子中原子核外能层序数越大，能级能量也就越高，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高，C错误；
D．同一能级的电子具有相同的能量，与电子云的空间伸展方向无关，与其自旋状态也无关，D正确；
故合理选项是D。
19．D
【详解】A．该模型为CH4的空间填充模型，A项错误；
B．Be最外层电子排布为2s2，其电子云的形状为球形，B项错误；
C．d半满稳定，所以基态Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1，C项错误；
D．洪特规则：当电子排布在多个能量相同的轨道时，优先独占且自旋方向相同。违背了洪特规则，D项正确；
故选D。
20．B
【详解】A．Na、Mg、Al的价层电子排布式分别是3s1、3s2、3s23p1，它们的未成对电子数分别是1、0、1，A错误；
B．价电子排布为4s24p3的元素原子核外有4个电子层，原子最外层电子数是5个，因此该元素位于元素周期表第四周期第ⅤA族，是p区元素，B正确；
C．K是19号元素，根据构造原理，可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，C错误；
D．原子核外电子在排布时总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，原子更稳定。N核外电子排布式是1s22s22p3，则氮原子的最外层电子排布图：，D错误；
故合理选项是B。
21．D
【详解】A．OX中含有碳氧双键，碳的杂化方式为sp2，Ti 失去4s、3d上的4个电子形成Ti4+，Ti4+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A正确；
B．该装置为电解池，在能量转换过程中，固体电解质中H+由阳极向阴极移动，故B正确；
C．根据装置图，阴极电极反应式为OX+4H++4e-=GC+H2O，故C正确；
D．若在水中添加适量NaCl，则阳极氯离子失电子生成氯气，故D错误；
选D。
22．A
【详解】A．s电子云在空间各个方向上的伸展程度相同，A项正确；
B．p电子云形状是哑铃(纺锤)形，不是平面“8”字形，B项错误；
C．能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式可能为或，C项错误；
D．L层没有d能级，D项错误；
故选A。
23．C
【详解】A． 硫离子的核电荷数为16，核外电子数为18，其结构示意图为，故A错误；
B． HClO中H、Cl形成一根共价键，O形成2根共价键，故结构式为： H- O - C1，故B错误；
C． 铬为24号元素，根据构造原理和洪特规则可知，基态铬原子的价层电子排布式：3d54s1，故C正确；
D．KOH为离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成，其电子式为：，故D错误；
故选C。
24．C
【详解】A．基态镍原子的电子排布式为：1s2s2s22p63s23P63d84s2，则基态镍原子的价电子排布式为：3d84s2，故A正确；
B．基态铁原子的电子排布式为：1s2s2s22p63s23P63d64s2，铁原子失去2个电子变为Fe2+，Fe2+的简化电子排布式[Ar]3d6，故B正确；
C．O为8号元素，有8个中子，质量数=质子数+中子数=8+8=16，原子核内有8个中子的氧原子为16O，故C不正确；
D．基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则K+电子排布式，1s22s22p63s23p6，故D正确。
故答案选C。
25．D
【详解】A．电子在核外是在一个有形状的轨道空间内运动，A错误；
B．电子从激发态跃迁到基态时能产生发射光谱，B错误；
C．、、轨道相互垂直、能量相等，C错误；
D．轨道比轨道大，其空间包含了轨道，D正确；
故选D。
26．2、6、10、14
【详解】所有的s能级最多容纳2个电子；第n能层，有n个能级，第n能层最多容纳2n2个电子，s、p、d、f为符号的能级所含的轨道分别为1、3、5、7，每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子，最多容纳电子数分别为2、6、10、14。
27． N 4s、4p、4d、4f 3p 小于
【详解】(1)钙原子核外电子数为20，其最外电子层符号为N，该电子层的能级有、、、，故答案为：N；4s、4p、4d、4f；
(2)的核外电子数为18，其中能级有2个电子，能级有6个电子，根据离核越远，电子能量越高可知，中能量最高的电子所在能级为，故答案为：3p；
(3)核外有10个电子，其中和能级共有4个电子，能级有6个电子，所以s能级的电子数小于p能级的电子数，故答案为：小于
28． s 3d24s2 5：4
【详解】锂的原子序数为3，基态原子的电子排布式为1s22s1，位于元素周期表的s区；钛元素的原子序数为22，基态原子的价电子排布式为3d24s2；铁元素的原子序数为26，亚铁离子的价电子排布式为3d6，3d轨道上有4个未成对电子，铁离子价电子排布式为3d5，3d轨道上有5个未成对电子，则基态铁离子和亚铁离子离子中未成对电子数之比为5：4。
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