2025年原子的結(jié)構(gòu)測(cè)試題及答案一、選擇題（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)于原子結(jié)構(gòu)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成（氫原子除外）B.核外電子的質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的1/1836C.原子的質(zhì)量主要集中在原子核上D.原子中質(zhì)子數(shù)一定等于中子數(shù)2.某原子的核外電子排布為1s22s22p?3s23p?，該原子的最外層電子數(shù)為（）A.4B.6C.8D.163.下列各組量子數(shù)中，合理的一組是（）A.n=2，l=2，m=0，m?=+1/2B.n=3，l=1，m=+2，m?=-1/2C.n=4，l=0，m=0，m?=+1/2D.n=1，l=1，m=0，m?=-1/24.下列能級(jí)中，能量最高的是（）A.4sB.3dC.4pD.5s5.關(guān)于電子云的說法，正確的是（）A.電子云是電子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像B.小黑點(diǎn)的疏密表示電子在該區(qū)域出現(xiàn)概率的大小C.s電子云是球形對(duì)稱的，p電子云是啞鈴形且無方向性D.同一電子層中，s、p、d電子云的能量相同6.某元素原子的3d能級(jí)上有5個(gè)電子，4s能級(jí)上有2個(gè)電子，該元素是（）A.鉻（Cr）B.錳（Mn）C.鐵（Fe）D.鈷（Co）7.下列同位素中，中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等的是（）A.1?C（質(zhì)子數(shù)6）B.23Na（質(zhì)子數(shù)11）C.1?O（質(zhì)子數(shù)8）D.3?Cl（質(zhì)子數(shù)17）8.已知某原子的核電荷數(shù)為24，其電子排布式正確的是（）A.1s22s22p?3s23p?3d?4s2B.1s22s22p?3s23p?3d?4s1C.1s22s22p?3s23p?4s23d?D.1s22s22p?3s23p?4s13d?9.下列關(guān)于洪特規(guī)則的說法，錯(cuò)誤的是（）A.電子在同一能級(jí)的不同軌道上排布時(shí)，優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道B.單獨(dú)占據(jù)軌道的電子自旋方向相同C.洪特規(guī)則是為了使原子的能量最低D.洪特規(guī)則僅適用于p能級(jí)10.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.第四周期ⅢA族B.第四周期ⅤA族C.第四周期ⅢB族D.第四周期ⅤB族11.下列原子中，未成對(duì)電子數(shù)最多的是（）A.氮（7N：1s22s22p3）B.鐵（26Fe：[Ar]3d?4s2）C.鉻（24Cr：[Ar]3d?4s1）D.銅（29Cu：[Ar]3d1?4s1）12.關(guān)于原子序數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.原子序數(shù)等于核外電子數(shù)，因此原子序數(shù)相同的粒子化學(xué)性質(zhì)相同B.原子序數(shù)越大，原子半徑一定越大C.原子序數(shù)為11的元素（Na）與原子序數(shù)為17的元素（Cl）可形成離子鍵D.原子序數(shù)為8的元素（O）與原子序數(shù)為16的元素（S）屬于同一主族，但O的非金屬性弱于S13.某元素的一種同位素X的質(zhì)量數(shù)為A，含N個(gè)中子，它與1H原子組成H?X分子。在agH?X中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是（）A.(A-N+m)/(A+m)×amolB.(A-N)/(A+m)×amolC.(A-N+m)/A×amolD.(A-N)/A×amol14.下列關(guān)于原子核外電子排布的說法，符合構(gòu)造原理的是（）A.3p能級(jí)能量低于4s能級(jí)B.電子先填充4s能級(jí)再填充3d能級(jí)C.同一電子層中，d能級(jí)的能量低于p能級(jí)D.所有元素的電子排布都嚴(yán)格遵循構(gòu)造原理15.已知X、Y兩種原子的質(zhì)子數(shù)均為Z，但中子數(shù)分別為N和N+2，則下列說法正確的是（）A.X和Y是同一種原子B.X和Y的相對(duì)原子質(zhì)量相同C.X和Y的核外電子排布不同D.X和Y互為同位素二、填空題（每空2分，共20分）16.原子的質(zhì)量數(shù)等于__________與__________之和。17.核外電子運(yùn)動(dòng)的特征是__________和__________，因此不能用經(jīng)典力學(xué)描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。18.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)的能級(jí)符號(hào)為__________。19.某元素原子的電子排布式為[Ar]3d1?4s24p2，該元素的原子序數(shù)為__________，位于周期表的__________周期__________族。20.同位素的定義是__________相同而__________不同的同一元素的不同原子。三、簡(jiǎn)答題（共25分）21.（5分）簡(jiǎn)述原子核外電子排布的三個(gè)基本原則，并分別舉例說明。22.（5分）解釋“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象，并以4s和3d能級(jí)為例說明其對(duì)電子排布的影響。23.（5分）比較s軌道和p軌道的電子云形狀及方向性，說明它們?cè)谠映涉I中的作用差異。24.（5分）已知某原子的最外層電子排布為5s25p?，推斷該元素的名稱、原子序數(shù)及在周期表中的位置，并說明其主要化學(xué)性質(zhì)。25.（5分）為什么同一電子層中，s能級(jí)的能量最低，p能級(jí)次之，d能級(jí)最高？四、計(jì)算題（共10分）26.（4分）氯元素有兩種天然同位素：3?Cl（質(zhì)量數(shù)35，豐度75.77%）和3?Cl（質(zhì)量數(shù)37，豐度24.23%）。計(jì)算氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量（保留兩位小數(shù)）。27.（6分）某元素R的一種同位素的核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多4，其氯化物RCl?的摩爾質(zhì)量為111g/mol。求：（1）該同位素的質(zhì)子數(shù)；（2）該同位素的質(zhì)量數(shù)；（3）寫出R的電子排布式（用原子實(shí)表示）。答案一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.B6.B7.C8.B9.D10.B11.C12.C13.A14.B15.D二、填空題16.質(zhì)子數(shù)；中子數(shù)17.量子化；波粒二象性18.0、1、2；3s、3p、3d19.32；第四；ⅣA20.質(zhì)子數(shù)；中子數(shù)三、簡(jiǎn)答題21.①泡利不相容原理：一個(gè)原子中不可能有兩個(gè)電子具有完全相同的四個(gè)量子數(shù)（如1s軌道最多容納2個(gè)電子，自旋相反）；②能量最低原理：電子優(yōu)先填充能量最低的能級(jí)（如電子先填1s再填2s）；③洪特規(guī)則：同一能級(jí)的不同軌道中，電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)軌道且自旋相同（如氮原子2p3的三個(gè)電子分別占據(jù)三個(gè)p軌道，自旋均向上）。22.能級(jí)交錯(cuò)指不同電子層的能級(jí)能量出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象（如4s能級(jí)能量低于3d）。根據(jù)構(gòu)造原理，電子先填充能量較低的4s能級(jí)，再填充3d能級(jí)（如鉀原子電子排布為[Ar]4s1，而非[Ar]3d1）。23.s軌道電子云為球形對(duì)稱，無方向性；p軌道電子云為啞鈴形，有三個(gè)互相垂直的方向（px、py、pz）。s軌道成鍵時(shí)無方向性（如H的1s與Cl的3p成σ鍵），p軌道成鍵時(shí)具有方向性（如N的2p軌道通過頭碰頭或肩并肩形成σ鍵或π鍵）。24.該元素為碘（I），原子序數(shù)53，位于第五周期ⅦA族?；瘜W(xué)性質(zhì)：典型非金屬，易獲得1個(gè)電子形成I?，具有較強(qiáng)氧化性（如與H?反應(yīng)提供HI），單質(zhì)易升華。25.同一電子層中，能級(jí)能量由角量子數(shù)l決定，l越大，能量越高（s對(duì)應(yīng)l=0，p對(duì)應(yīng)l=1，d對(duì)應(yīng)l=2）。l越大，電子云的徑向分布峰越少，離核平均距離越遠(yuǎn)，受原子核吸引力越小，能量越高。四、計(jì)算題26.35×75.77%+37×