2025年《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》測試卷及答案一、單項選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項符合題意）1.下列能級符號表示正確且對應(yīng)主量子數(shù)n=4的是（）A.4sB.3dC.5pD.2f2.基態(tài)鉻原子的電子排布式中，未成對電子數(shù)為（）A.1B.3C.6D.53.下列關(guān)于電子云的說法錯誤的是（）A.電子云是電子在核外空間出現(xiàn)概率密度的形象化描述B.s電子云呈球形，p電子云呈啞鈴形C.電子云圖中點的疏密表示電子能量的高低D.同一原子中，2p能級的電子云比1s能級的電子云離核更遠4.某元素原子的價電子排布為4d?5s2，該元素在周期表中的位置是（）A.第四周期ⅦB族B.第五周期ⅦB族C.第四周期ⅦA族D.第五周期ⅦA族5.下列各組元素中，第一電離能依次增大的是（）A.Na、Mg、AlB.B、C、NC.O、F、NeD.Li、Na、K6.已知某原子的四個量子數(shù)組合（n,l,m,m?），其中不可能存在的是（）A.(3,2,0,+1/2)B.(2,1,-1,-1/2)C.(4,3,3,+1/2)D.(1,1,0,-1/2)7.下列關(guān)于電負性的說法正確的是（）A.電負性越大，元素的金屬性越強B.同一周期從左到右，元素電負性逐漸減小C.電負性差值大于1.7的兩種元素易形成離子鍵D.氟的電負性為0，是電負性最小的元素8.某基態(tài)原子的核外電子排布滿足：最外層電子數(shù)為2，次外層電子數(shù)為14，倒數(shù)第三層電子數(shù)為2。該原子的原子序數(shù)為（）A.22B.24C.26D.309.下列原子半徑由大到小排列正確的是（）A.Na>Mg>Al>KB.S>Cl>O>FC.Cs>Rb>K>NaD.N>P>As>Sb10.氫原子的電子從n=4能級躍遷到n=2能級時，釋放的光子能量與從n=3躍遷到n=1時釋放的光子能量之比約為（已知氫原子能級公式E?=-13.6eV/n2）（）A.1:2B.2:5C.5:27D.9:1611.下列關(guān)于電離能的描述錯誤的是（）A.第一電離能：N>O>CB.第二電離能：Na>MgC.第三電離能：Mg>AlD.同一元素的逐級電離能逐漸增大12.某元素X的逐級電離能（kJ/mol）為：I?=578，I?=1817，I?=2745，I?=11575。X在化合物中通常呈現(xiàn)的化合價為（）A.+1B.+2C.+3D.+413.下列原子的價電子排布中，未成對電子數(shù)最多的是（）A.Fe：3d?4s2B.As：4s24p3C.Cr：3d?4s1D.Cu：3d1?4s114.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，說法錯誤的是（）A.原子的電子層數(shù)越多，原子半徑不一定越大（如Li<Na<K）B.元素的電負性越大，其單質(zhì)越容易獲得電子C.同一主族元素，從上到下第一電離能逐漸減小D.基態(tài)原子的電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則15.已知某離子的電子排布式為[Ar]3d?，該離子可能是（）A.Fe3?B.Mn2?C.Cr3?D.Co2?二、填空題（本題共5小題，每空2分，共30分）16.寫出下列原子或離子的電子排布式：（1）基態(tài)鍺（Ge，原子序數(shù)32）原子：________________________；（2）基態(tài)銅離子（Cu?）：________________________；（3）基態(tài)氧離子（O2?）的價電子排布圖：________________________。17.某元素原子的最外層電子數(shù)為2，且次外層d軌道全充滿（d軌道最多容納10個電子），該元素的符號是______，其價電子排布式為______，在周期表中位于第______周期______族。18.比較下列各組性質(zhì)（填“>”“<”或“=”）：（1）原子半徑：Ca______Ga；（2）第一電離能：P______S；（3）電負性：Cl______Br。19.氫原子的電子從n=5能級躍遷到n=2能級時，釋放的光子頻率為______Hz（保留兩位有效數(shù)字，已知h=6.63×10?3?J·s，1eV=1.6×10?1?J）。20.某元素R的逐級電離能數(shù)據(jù)（kJ/mol）如下：I?=496，I?=4562，I?=6912，I?=9543。R的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為______，該元素與氯形成的化合物類型為______（填“離子鍵”或“共價鍵”）。三、簡答題（本題共2小題，共25分）21.（12分）解釋下列現(xiàn)象：（1）同一周期中，氮元素的第一電離能大于氧元素（3分）；（2）鐵原子（Fe）的常見化合價為+2和+3，而鈷原子（Co）的常見化合價為+2和+3，但+3價鈷的氧化性強于+3價鐵（4分）；（3）第三周期元素中，氬的原子半徑比氯大（5分）。22.（13分）已知A、B、C、D為前四周期元素，原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子中只有1個能級且含有2個電子；B的基態(tài)原子2p能級上有3個未成對電子；C的基態(tài)原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍；D的基態(tài)原子價電子排布為3d?4s2。（1）寫出A、B、C、D的元素符號（4分）；（2）比較B、C、D的第一電離能大?。?分）；（3）寫出D3?的電子排布式（3分）；（4）判斷B與C形成的化合物中化學(xué)鍵的類型（3分）。四、計算題（本題共2小題，共20分）23.（10分）已知類氫離子He?的能級公式為E?=-54.4eV/n2（n為能級量子數(shù)）。計算He?的電子從n=3能級躍遷到n=1能級時釋放的光子能量（單位：eV）和波長（單位：nm，保留兩位小數(shù)，已知c=3×10?m/s，h=6.63×10?3?J·s）。24.（10分）某元素X的原子序數(shù)為24，其基態(tài)原子的價電子排布為3d?4s1。（1）計算X原子的未成對電子數(shù)（3分）；（2）比較X2?與X3?的穩(wěn)定性，并說明理由（3分）；（3）已知X的第一電離能為653kJ/mol，第二電離能為1592kJ/mol，計算X原子失去2個電子所需的總能量（4分）。答案一、單項選擇題1.A2.D3.C4.B5.C6.D7.C8.C9.C10.C11.A12.C13.C14.B15.B二、填空題16.（1）1s22s22p?3s23p?3d1?4s24p2（或[Ar]3d1?4s24p2）（2）1s22s22p?3s23p?3d1?（或[Ar]3d1?）（3）```↑↓↑↓↑↓2s2p```（注：2s軌道2個電子成對，2p軌道6個電子成對，用方框表示軌道，箭頭表示電子）17.Zn；3d1?4s2；四；ⅡB18.（1）>；（2）>；（3）>19.6.9×101?（計算過程：ΔE=E?-E?=(-13.6/25)-(-13.6/4)=13.6×(1/4-1/25)=13.6×21/100=2.856eV=4.57×10?1?J；ν=ΔE/h=4.57×10?1?/6.63×10?3?≈6.9×101?Hz）20.NaOH；離子鍵三、簡答題21.（1）氮原子的2p能級為半充滿（2p3），結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，失去電子需要更高能量，因此第一電離能大于氧（氧原子2p能級為2p?，失去1個電子后形成半充滿結(jié)構(gòu)，更易失去電子）。（2）鐵和鈷的價電子排布分別為3d?4s2和3d?4s2，失去2個電子后分別形成3d?（Fe2?）和3d?（Co2?），失去3個電子后形成3d?（Fe3?，半充滿更穩(wěn)定）和3d?（Co3?）。由于Co3?的3d?結(jié)構(gòu)不如Fe3?的3d?穩(wěn)定，因此Co3?更易獲得電子，氧化性更強。（3）氬原子的半徑為范德華半徑（通過分子間作用力測定），而氯原子的半徑為共價半徑（通過共價鍵測定）。范德華半徑通常大于共價半徑，因此氬的原子半徑比氯大。22.（1）A：He；B：N；C：O；D：Co（2）第一電離能：N>O>Co（N的2p半充滿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，第一電離能大于O；Co為金屬元素，第一電離能小于非金屬元素）（3）D3?的電子排布式：1s22s22p?3s23p?3d?（或[Ar]3d?）（4）B（N）與C（O）形成的化合物（如NO、N?O?等）中，N和O通過共用電子對結(jié)合，化學(xué)鍵類型為共價鍵。四、計算題23.光子能量：ΔE=E?-E?=(-54.4/9)-(-54.4/1)=54.4×(1-1/9)=54.4×8/9≈48.36eV波長計算：ΔE=48.36eV=48.36×1.6×10?1?J=7.738×10?1?J由E=hc/λ得λ