周測1原子結(jié)構(gòu)一、選擇題(本題共14小題，每小題4分，共56分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.同一原子的下列軌道中能量最低的是()A.2s B.3s C.3p D.3d答案A解析能級(jí)符號(hào)相同，能層越大，能量越高，同一原子中，2s、3s、3p、3d電子的能量依次增強(qiáng)，故能量最低的是2s，故選A。2.(2024·遼寧七校高二聯(lián)考)玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)的描述方法，根據(jù)對(duì)它們的理解，下列敘述正確的是()A.因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)B.原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的C.3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子(基態(tài))的能量不同D.釩原子核外有4種形狀的原子軌道答案B解析電子云輪廓圖表示電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，不是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤；p能級(jí)上有3個(gè)原子軌道，同一能層上的p軌道能量相同，3px、3py、3pz的能量相同，它們的差異是伸展方向不同，故C錯(cuò)誤；釩是23號(hào)元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，能級(jí)有s、p、d三種，對(duì)應(yīng)的原子軌道形狀有3種。3.下列多電子原子中，不同能級(jí)能量高低描述不正確的是()A.E(1s)<E(2s)<E(3s)B.E(3s)<E(3p)<E(3d)C.E(3p)>E(4s)>E(3s)D.E(6d)>E(5d)>E(4d)答案C解析同能級(jí)電子能層大的能量高，A、D正確；相同能層上原子軌道能量的高低：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……，所以E(3s)<E(3p)<E(3d)，B正確。4.(2024·云南師大附中高二月考)下列敘述正確的是()A.第三能層某能級(jí)的符號(hào)為3fB.同一能層中的不同能級(jí)的能量高低相同C.每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)是2n2D.3d能級(jí)最多容納5個(gè)電子答案C解析第三能層有3個(gè)能級(jí)(3s、3p、3d)，沒有3f能級(jí)，A錯(cuò)誤；同一能層的不同能級(jí)，能量按照s、p、d、f的順序升高，B錯(cuò)誤；3d能級(jí)最多容納10個(gè)電子，D錯(cuò)誤。5.下列說法錯(cuò)誤的是()A.同一原子中1s、2s、3s電子能量逐漸增大B.同一原子中2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)一定相等C.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)D.Na原子失去一個(gè)電子變?yōu)镹a+，所失電子為能量最低的電子答案D解析能級(jí)符號(hào)相同，能層越高，電子能量越大，所以1s、2s、3s電子的能量逐漸增大，故A正確；同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)相等，都為3，故B正確；基態(tài)Na原子核外電子排布式為1s22s22p63s1，3s1電子能量最高，故失去的電子為能量最高的電子，故D錯(cuò)誤。6.反應(yīng)NaCl+NH3+H2O+CO2NH4Cl+NaHCO3↓可用于聯(lián)合制堿。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是()A.NH3的電子式：B.基態(tài)氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5C.基態(tài)氧原子的軌道表示式為D.NaHCO3的電離：NaHCO3Na++H++CO3答案B解析NH3的電子式應(yīng)為，故A錯(cuò)誤；氯原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)都是17，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5，故B正確；基態(tài)O原子的軌道表示式為，故C錯(cuò)誤；NaHCO3電離生成鈉離子和碳酸氫根離子，電離方程式為NaHCO3Na++HCO3-，故D錯(cuò)誤。7.下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是()A.[Ne]B.[Ne]C.[Ne]D.[Ne]答案A8.下列說法正確的是()A.在多電子原子中，p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B.2p和3p的電子云輪廓圖均為啞鈴狀C.基態(tài)氮原子的軌道表示式為D.B原子由1s22s22px1→1s22s22答案B解析在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量不一定高于s軌道電子能量，如4s電子比2p電子能量高，故A錯(cuò)誤；基態(tài)氮原子的電子排布式為1s22s22p3，軌道表示式是，故C錯(cuò)誤；B原子由1s22s22px1→1s22s22py1，2px與2py9.圖甲是氫原子的1s電子云圖，圖乙、丙分別表示s、p能級(jí)的電子云輪廓圖。下列有關(guān)說法正確的是()A.電子云輪廓圖就是原子軌道圖B.3p2表示3p能級(jí)中有兩個(gè)原子軌道C.由圖乙可知，s能級(jí)的電子云輪廓圖呈球形，有無數(shù)條對(duì)稱軸D.由圖丙可知，px、py、pz軌道相互垂直，因?yàn)樯煺狗较虿煌?，故能量不同答案C解析電子云就是用小黑點(diǎn)的疏密程度來表示空間各電子出現(xiàn)概率大小的一種圖形，量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道，核外電子運(yùn)動(dòng)的電子云輪廓圖并不完全等同于原子軌道圖，故A錯(cuò)誤；3p2表示3p軌道上有2個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；由圖可知，s電子的電子云輪廓圖呈球形，有無數(shù)條對(duì)稱軸，故C正確；p電子的電子云輪廓圖呈啞鈴狀，每個(gè)p能級(jí)有px、py、pz三個(gè)原子軌道，這三個(gè)軌道相互垂直，且能量相同，故D錯(cuò)誤。10.下列微粒中，氧化性最強(qiáng)的是()A.1s22s22p2 B.1s22s22p5C.1s22s22p63s1 D.1s22s22p6答案B解析根據(jù)原子核外電子排布可知，A是C，B是F，C是Na，D是Ne，所以氧化性最強(qiáng)的是F，答案選B。11.下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A.基態(tài)F原子的軌道表示式：B.OH-的電子式為C.As的電子排布式：[Ar]3d104s24p3D.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖：答案C12.(2025·保定高二月考)下列描述原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語正確的是()A.碳原子結(jié)構(gòu)示意圖：B.基態(tài)鎳原子(28Ni)的價(jià)層電子排布式：3d10C.氧原子核外能量最高的電子云的形狀：D.碳原子核外電子的軌道表示式：答案C解析碳原子結(jié)構(gòu)示意圖為，A不正確；基態(tài)鎳原子(28Ni)的價(jià)層電子排布式為3d84s2，B不正確；氧原子的電子排布式為1s22s22p4，則核外能量最高的電子云為p電子云，形狀為，C正確；碳原子核外電子排布為1s22s22p2，軌道表示式為，D不正確。13.(2024·貴州高三“3+3+3”備考診斷性聯(lián)考)下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是()A.NH4H的電子式為B.鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖為C.3pz的電子云圖為D.基態(tài)鉻原子的價(jià)層電子軌道表示式為答案C解析NH4H為離子化合物，其電子式是，A錯(cuò)誤；p能級(jí)電子云是啞鈴形，3pz電子云向z軸伸展，C正確；基態(tài)鉻原子的價(jià)層電子軌道表示式是，D錯(cuò)誤。14.(2024·深圳鹽田高級(jí)中學(xué)月考)下列說法正確的是()A.基態(tài)N原子的電子排布式為1s22s22px22B.基態(tài)Br原子的簡化電子排布式為[Ar]4s24p5C.“紛紛燦爛如星隕”的煙花是某些金屬元素的焰色試驗(yàn)，焰色試驗(yàn)屬于化學(xué)變化D.原子的電子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4形成吸收光譜答案A解析基態(tài)N原子3p能級(jí)上有3個(gè)軌道、3個(gè)電子，3個(gè)電子應(yīng)該排在3個(gè)不同的軌道上，且自旋平行，將基態(tài)N原子的電子排布式寫成1s22s22px23py1，違背了洪特規(guī)則，A正確；Br原子的原子序數(shù)為35，其簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p5，B錯(cuò)誤；焰色試驗(yàn)是物理變化，二、非選擇題(本題共3小題，共44分)15.(14分，每空1分)按要求填空。(1)下列基態(tài)微粒的電子排布中未成對(duì)電子數(shù)最多的是________(填字母)。a.N3-b.Fe3+c.Cud.Cre.C(2)與銅同周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與銅原子相同的元素有________種。

(3)基態(tài)鉻原子的價(jià)層電子排布式是________，這樣排布使整個(gè)體系能量降低，原因是_____________。(4)基態(tài)砷原子的價(jià)層電子排布式為______，其原子核外有________個(gè)能層，________個(gè)能級(jí)，其原子軌道達(dá)到全充滿狀態(tài)的個(gè)數(shù)是______，同周期元素基態(tài)原子與砷原子未成對(duì)電子數(shù)相同的元素還有_____種。(5)短周期元素中，基態(tài)原子具有1個(gè)未成對(duì)電子的元素共有________種。

(6)某元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為nsnnpn+1，則電子排布式中n=________，該元素基態(tài)原子中能量最高的能級(jí)是________，其電子云在空間中有________________方向，呈________形。

答案(1)d(2)4(3)3d54s13d和4s軌道上的電子均為半充滿狀態(tài)，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(4)4s24p348152(5)7(6)22p三種互相垂直的啞鈴解析(1)N3-、Fe3+、Cu、Cr、C的基態(tài)原子或離子的價(jià)層電子排布式分別為2s22p6、3d5、3d104s1、3d54s1、2s22p2，未成對(duì)電子數(shù)分別為0個(gè)、5個(gè)、1個(gè)、6個(gè)、2個(gè)，基態(tài)Cr原子的未成對(duì)電子數(shù)目最多，故選d。(2)銅元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1，有1個(gè)未成對(duì)電子，Cu位于第四周期，第四周期元素基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)為1的原子，價(jià)層電子排布式為4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，故除Cu外還有4種。(4)砷的原子序數(shù)為33，基態(tài)砷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，價(jià)層電子排布式為4s24p3，原子核外有4個(gè)能層，共有8個(gè)能級(jí)，原子軌道達(dá)到全充滿狀態(tài)的個(gè)數(shù)為15，基態(tài)砷原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子，第四周期元素基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)為3的價(jià)層電子排布式為3d34s2、3d74s2、4s24p3，除砷外，還有2種元素。(5)短周期元素基態(tài)原子具有1個(gè)未成對(duì)電子，其價(jià)層電子排布應(yīng)為ns1、ns2np1、ns2np5。在1到18號(hào)元素中，有H(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)這七種元素。(6)根據(jù)構(gòu)造原理，先排滿ns軌道，再排np軌道，ns軌道最多容納2個(gè)電子，所以n=2，最外層電子排布式為2s22p3，2p為最高能級(jí)，p電子云呈啞鈴形，在空間有3種互相垂直的方向。16.(15分)A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)(1分)A元素基態(tài)原子的最外層有1個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為________。

(2)B元素是前四周期基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，其基態(tài)原子的價(jià)層電子軌道表示式為_____。(3)C元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，該電子的軌道形狀為___，C的基態(tài)原子核外電子占用了______個(gè)原子軌道，被其占用的最外電子層本身有_______個(gè)能級(jí)。(4)D元素是自然界中含量居第二位的金屬元素，該元素形成D2+和D3+，其中較穩(wěn)定的是D3+，從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因是______________________。

(5)E元素原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，其核外共有________種能量不同的電子，寫出E的具有18個(gè)電子的氫化物的電子式：________。

答案(1)Li、B或F(2)(3)球形154(4)Fe2+的價(jià)層電子排布式為3d6，而Fe3+的價(jià)層電子排布式為3d5，其3d能級(jí)為半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，故Fe3+比Fe2+穩(wěn)定(5)3解析(1)A元素基態(tài)原子的最外層有1個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其核外電子排布式可能為1s22s1、1s22s22p1、1s22s22p5，則A的元素符號(hào)可能為Li、B或F。(2)B元素是前四周期基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，則其價(jià)層電子排布式為3d54s1，電子軌道表示式為。(3)C元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，則C為Cu元素，4s電子的軌道形狀為球形；s、p、d分別占有的軌道數(shù)為1、3、5，則Cu的基態(tài)原子核外電子占用的軌道數(shù)為1×4+3×2+5×1=15；被Cu占用的最外電子層為N層，含有s、p、d、f4個(gè)能級(jí)。(4)D元素是自然界中含量居第二位的金屬元素，則D為Fe，F(xiàn)e3+最外層3d能級(jí)電子排布為半充滿結(jié)構(gòu)，能量更低，更穩(wěn)定。(5)E元素原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，最外層最多容納8個(gè)電子，則E含有2個(gè)電子層，最外層含有6個(gè)電子，為O元素；基態(tài)O原子的核外電子排布式為1s22s22p4，其核外共有3種能量不同的電子；O元素形成的18電子氫化物為H2O2，H2O2為共價(jià)化合物，其電子式為。17.(15分)有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述：元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息A是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑BB與A同周期，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物呈兩性C元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑請根據(jù)表中信息填寫：(1)(1分)基態(tài)A原子的核外電子排布式：____________。

(2)B元素在元素周期表中的位置為_____________；簡單離子半徑：B______(