2025年原子結(jié)構(gòu)測(cè)試題及答案一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.下列關(guān)于量子數(shù)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.主量子數(shù)n決定電子離核的平均距離和能級(jí)的主要能量B.角量子數(shù)l決定原子軌道的形狀，其取值為0到n-1的整數(shù)C.磁量子數(shù)m決定原子軌道在空間的伸展方向，其取值為0到l的整數(shù)D.自旋量子數(shù)ms描述電子的自旋方向，取值為+1/2或-1/22.某原子的電子排布式為[Ar]3d?4s2，該原子的價(jià)電子數(shù)為（）A.2B.6C.8D.103.下列原子軌道中，能量最高的是（）A.4sB.3dC.4pD.5s4.基態(tài)Cr原子的電子排布式正確的是（）A.[Ar]3d?4s2B.[Ar]3d?4s1C.[Ar]3d?4s?D.[Ar]3d34s35.下列元素中，第一電離能最大的是（）A.NaB.MgC.AlD.Si6.下列關(guān)于p軌道的描述，正確的是（）A.1p軌道存在，形狀為啞鈴形B.2p軌道有3個(gè)等價(jià)軌道，分別沿x、y、z軸方向伸展C.3p軌道的能量高于3s軌道，且電子云密度最大區(qū)域離核更近D.所有p軌道的角度分布圖均為“8”字形，無(wú)正負(fù)號(hào)區(qū)分7.某元素原子的最外層電子排布為4s24p3，該元素在周期表中的位置是（）A.第4周期ⅢA族B.第4周期ⅤA族C.第3周期ⅤA族D.第4周期ⅦA族8.下列關(guān)于電子云的說(shuō)法中，錯(cuò)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.黑點(diǎn)密度大的區(qū)域表示電子出現(xiàn)的概率密度大C.1s電子云呈球形，2s電子云有一個(gè)球形節(jié)面D.3p電子云的節(jié)面是平面，且節(jié)面數(shù)量等于主量子數(shù)n9.下列原子中，電負(fù)性最大的是（）A.FB.ClC.OD.N10.某元素的逐級(jí)電離能（kJ/mol）為：I?=578，I?=1817，I?=2745，I?=11575，I?=14830。該元素最可能的常見化合價(jià)是（）A.+1B.+2C.+3D.+411.下列各組量子數(shù)中，合理的是（）A.n=2，l=2，m=0，ms=+1/2B.n=3，l=1，m=-1，ms=-1/2C.n=1，l=0，m=1，ms=+1/2D.n=4，l=3，m=4，ms=-1/212.下列原子半徑由大到小排列正確的是（）A.K>Na>Mg>AlB.Na>K>Al>MgC.Al>Mg>Na>KD.Mg>Al>K>Na13.基態(tài)Fe2?的價(jià)電子排布式為（）A.3d?4s?B.3d?4s1C.3d?4s2D.3d?4s214.下列關(guān)于能級(jí)交錯(cuò)的解釋，正確的是（）A.由于鉆穿效應(yīng)，4s電子的能量低于3d電子B.主量子數(shù)n越大，能級(jí)能量一定越高C.屏蔽效應(yīng)僅影響同一電子層內(nèi)電子的能量D.能級(jí)交錯(cuò)只發(fā)生在s軌道和p軌道之間15.某元素位于周期表第5周期ⅡB族，其原子的價(jià)電子排布式為（）A.5s25p2B.4d1?5s2C.5s2D.4d25s2二、填空題（本題共6小題，每空2分，共30分）16.主量子數(shù)n=3時(shí)，角量子數(shù)l的可能取值為______；對(duì)應(yīng)的原子軌道符號(hào)分別為______。17.基態(tài)O原子的電子排布式為______，其價(jià)電子排布圖中未成對(duì)電子數(shù)為______。18.元素周期表中，d區(qū)元素的價(jià)電子排布特征為______；ds區(qū)元素的價(jià)電子排布特征為______。19.比較第一電離能：N______O（填“>”“<”或“=”），原因是______。20.某原子的電子排布式為[Kr]4d1?5s25p?，該元素位于______周期______族，屬于______區(qū)（填“s”“p”“d”或“ds”）。21.多電子原子中，電子的能量由______和______共同決定；屏蔽效應(yīng)是指______。三、簡(jiǎn)答題（本題共3小題，共20分）22.（6分）解釋同一周期主族元素原子半徑從左到右逐漸減小的原因。23.（7分）簡(jiǎn)述洪特規(guī)則的內(nèi)容，并以基態(tài)N原子為例說(shuō)明其電子排布的合理性。24.（7分）比較Mg和Al的第一電離能大小，并結(jié)合原子結(jié)構(gòu)理論解釋原因。四、計(jì)算題（本題共1小題，15分）25.已知某元素X的原子序數(shù)為26，回答下列問(wèn)題：（1）寫出X的基態(tài)電子排布式和價(jià)電子排布式；（2）指出X在周期表中的周期、族和區(qū)；（3）計(jì)算X原子最外層電子的屏蔽常數(shù)σ（假設(shè)最外層為4s電子，內(nèi)層電子對(duì)4s的屏蔽常數(shù)：1s2為1.00，2s22p?為0.85，3s23p?為0.85，3d1?為0.00）；（4）估算4s電子的能量（能量公式：E=-13.6×(Z2/n2)eV，Z=Z-σ）。答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.B6.B7.B8.D9.A10.C11.B12.A13.A14.A15.B二、填空題16.0、1、2；3s、3p、3d17.1s22s22p?；218.(n-1)d1??ns1?2；(n-1)d1?ns1?219.>；N原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，失去電子所需能量更高20.5；ⅦA；p21.主量子數(shù)n；角量子數(shù)l；內(nèi)層電子對(duì)外層電子的排斥作用，相當(dāng)于核電荷對(duì)該電子的吸引力被減弱三、簡(jiǎn)答題22.同一周期主族元素，核電荷數(shù)Z逐漸增大，電子層數(shù)相同，新增電子填入同一電子層。核電荷數(shù)增加使核對(duì)電子的吸引力增強(qiáng)，而電子層數(shù)不變導(dǎo)致電子間排斥增加不顯著，因此原子半徑逐漸減小。23.洪特規(guī)則：電子在等價(jià)軌道（相同n和l的軌道）上排布時(shí)，將盡可能分占不同的軌道且自旋平行?；鶓B(tài)N原子電子排布為1s22s22p3，2p軌道有3個(gè)等價(jià)軌道，3個(gè)電子分別占據(jù)3個(gè)p軌道且自旋平行（↑↑↑），形成半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能量更低，符合洪特規(guī)則。24.Mg的第一電離能大于Al。Mg的價(jià)電子排布為3s2（全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)），Al的價(jià)電子排布為3s23p1。3p軌道能量高于3s軌道，且Al失去3p1電子所需能量低于Mg失去3s2全充滿電子的能量，因此Mg的第一電離能更大。四、計(jì)算題25.（1）基態(tài)電子排布式：1s22s22p?3s23p?3d?4s2；價(jià)電子排布式：3d?4s2（2）周期：4；族：Ⅷ族；區(qū)：d區(qū)（3）最外層4s