复习题教案设计（一等奖）

（选修3物质结构与性质）

第一章《原子结构与性质》复习检测题

(时间：90分钟

满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分) 1．下列说法中正确的是(

) A．s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是∞字形

B．能层为1时，有自旋相反的两个轨道

C．能层为3时，有3s、3p、3d、4f四个轨道

D．s电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的概率大小

答案

D 解析

A项，s电子的电子云为球形，p电子的电子云为哑铃形；B项，第一能层有一个能级，有一个轨道；C项，第三能层有3s、3p、3d三个能级，其原子轨道数分别为1、3、5。

2．为揭示原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论。下列说法中，不符合这一理论的是(

) A．电子绕核运动具有特定的半径和能量

B．电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量

C．电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量

D．揭示了氢原子光谱存在多条谱线

答案

D 解析

D选项的内容无法用玻尔理论解释。要解释氢原子光谱的多重谱线，需用量子力学所建立的四个量子数来描述核外电子的运动状态。

3．XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(放射性元素除外)，下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是(

) A．X元素的第一电离能远大于其第二电离能

B．Y元素的单质中含有共价键

C．Y元素位于元素周期表的右上角

D．XY一定是离子化合物

答案

A 解析

除放射性元素外，周期表中元素电负性差别最大的两种主族元素分别为Cs和F，CsF为离子化合物。

1

4．下列叙述正确的是(

) A．[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式

B．铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5

C．铜原子的价电子排布式是：3d94s2

D．氮原子的电子排布图是答案

A 解析

B项，在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，不能按填充顺序写。C项，d轨道应是全充满时稳定；D项违反了洪特规则。

5．下列离子中外层d轨道达半充满状态的是(

) A．Cr3

B．Fe3

C．Co3

D．Cu

＋＋＋＋

答案

B 解析

本题考查了过渡金属离子的核外电子排布情况，要求学生熟练掌握1～36号元素原子的核外电子排布情况。d轨道达半充满状态即d轨道排5个电子。四种离子的电子排布式分别为

Cr3：1s22s22p63s23p63d3

＋Fe3：1s22s22p63s23p63d5

＋Co3：1s22s22p63s23p63d6

＋Cu：1s22s22p63s23p63d10

＋所以B符合条件。

6．不能说明X的电负性比Y的电负性大的是(

) A．与H2化合时X单质比Y单质容易

B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强

C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多

D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来

答案

C 解析

X的电负性比Y大，表明X的非金属性比Y的非金属性强。A、B、D均能说明X的非金属性比Y强，原子的最外层电子数不能决定元素得失电子的能力。

7．肯定属于同族元素且性质相似的是(

) A．原子核外电子排布式：A为1s22s2，B为1s2

B．结构示意图：A为，B为

C．A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子

D．A原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子

2

答案

D 解析

A中，A为第ⅡA族元素Be，B为0族元素He，显然，二者不属于同族元素，当然性质也不会相似；B中，A为

0族元素Ne，B为碱金属离子Na，也不合题意；C中，由于p轨道有三个空轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况即

np5或np1，所以A、B两种元素不一定属于同族元素；D中，对＋于p轨道上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该轨道只能有一种电子排布方式：

即np4，所以A、B肯定属于同族元素。

8．下列元素相关粒子的电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是(

) A．[Ne]3s1

[Ne]3s2

C．[Ne]3s2

[Ar]4s2

答案

B 解析

A项，两种元素分别为Na、Mg，均为金属元素；B项，两种元素分别为K、S，符合题意；C项，两种元素分别为Mg、Ca，均为金属元素；D项，两种元素分别为O、Cl，均为非金属元素。

9．原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是(

) A．硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能

B．磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能

C．基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2

D．某种激发态碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2

答案

D 解析

铍原子的核外电子排布式为1s22s2，而硼原子的核外电子排布式为1s22s22p1，前者具有比较稳定的ns2np0(s能级全满，p能级全空)结构，因而其原子稳定，其第一电离能大于硼，A正确；磷原子的核外电子排布式为[Ne]2s22p3，而硫原子的核外电子排布式为[Ne]2s22p4，前者具有半满的p能级，较稳定，因此其第一电离能大于硫，B正确；基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2，因为前者是d能级全满的稳定结构，C正确；碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3是因为基态原子获得了能量，2s能级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易变为基态，显然不能用洪特规则的特例来解释，故D错误。

10．钛(22Ti)金属常被称为未来钢铁。钛有46Ti、47Ti、48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中，不正确的是(

) A．上述钛原子中，中子数不可能为22 B．钛元素在周期表中处于第四周期

B．[Ar]4s1

[Ne]3s23p4

D．[He]2s22p4

[Ne]3s23p5

3

C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置

D．钛元素属于d区的过渡元素

答案

C 解析

根据质量数＝中子数＋质子数可知，题述钛原子的中子数分别是24、25、26、27、28，A正确；钛是22号元素，与K、Ca同在周期表的第四周期，B正确；同位素属于同一种元素，在周期表中处于同一个位置，C错误；钛位于d区，D正确。

11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号

原子半径/pm 主要化合价

下列叙述正确的是(

) A．X、Y 元素的金属性X

C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

答案

D 解析

此题考查了物质结构与元素周期律知识。根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据题意判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。

12．气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1)，气态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)……下表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。

元素

甲

乙

丙

丁

下列说法正确的是(

) A．甲的金属性比乙强

C．丙一定为金属元素

X 160 ＋2 Y 143 ＋3 Z 70 ＋5、＋3、－3 W 66 －2 I1/eV 5.7 7.7 13.0 15.7 I2/eV 47.4 15.1 23.9 27.6 I3/eV 71.8 80.8 40.0 40.7 B．乙的化合价为＋1 D．丁一定为金属元素

4

答案

A 解析

由题意可知甲易失去1个电子，而乙易失去2个电子，故甲为Na元素，乙为Mg元素，丙与丁的各级电离能都较高，故丙、丁不易失电子，应为非金属元素。

13.如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是(

)

A．电负性：Y>Z>M B．离子半径：M>Z2>Y

－－－C．ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构

D．Z元素基态原子最外层电子排布图为答案

C 解析

由图示关系可推知：X为氦元素，Y为氟元素，M为氯元素，Z为硫元素。元素的电负性关系为F>Cl>S，故A项不正确；离子半径关系为S2>Cl>F，故B项不正确；SCl2的－－－

电子式为，故C项正确；S元素基态原子最外层电子排布图为，故D项不正确。

14．X和Y是原子序数大于4的短周期元素且Xm和Yn两种离子的核外电子排布相同，下＋－列说法中正确的是(

) A．X的原子半径比Y小

B．X和Y的核电荷数之差为m－n

C．电负性X＞Y D．第一电离能X＜Y 答案

D 解析

Xm与Yn的核外电子排布相同，则质子数X＞Y，原子半径X＞Y。X和Y的核电荷＋－数之差为m＋n。X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y，电负性X小于Y。

15．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是(

)

5

A．X元素可能为＋4价

B．X可能为非金属元素

C．X为第五周期元素

D．X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3

＋答案

D 解析

由图像知，该元素的I4≫I3，故该元素最外层有3个电子，易形成＋3价阳离子，A、B两项错误，D项正确；无法确定该元素是否位于第五周期，C项错误。

第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题包括6个小题，共55分) 16．(8分)(1)写出具有下列电子排布的微粒在周期表中的位置。

①A

1s22s22p63s23p6，第________周期________族。

－②B原子

[He]2s22p3，第________周期________族。

(2)价电子排布式为3d54s2的原子，其原子结构示意图为____________，其最高正价为________价；第________周期________族。

答案

(1)①三

ⅦA

②二

ⅤA (2)

＋7

四

ⅦB －－解析

(1)①对于阴离子，核电荷数＝核外电子数－电荷数＝18－1＝17，故A为Cl，位于周期表中第三周期ⅦA族。

②将简化电子排布式还原为电子排布式，即1s22s22p3，判断B原子为N，位于周期表中第二周期ⅤA族。

(2)由核外电子排布顺序知该元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，确定为Mn元素，最高化合价为＋7，位于第四周期ⅦB族。

17．(13分)按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。

A原子只有一个能层且只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反；D原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的价电子排布式为3s23p6。

(1)写出由A、B、C、D中三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个)：________________________________________________________________________。

(2)写出用上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式(至少写出2个)：________________________________________________________________________。

(3)检验某溶液中是否含有D，可通过________反应来实现；检验某溶液中是否含有B，通常所用的试剂是________和________。

＋－

6

(4)写出E的元素符号：________，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是________________________________________________________________________。

答案

(1)KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3

(2)2H2O=====2H2↑＋O2↑、2K＋2H2O===2KOH＋H2↑

(3)焰色

AgNO3溶液

稀HNO3

(4)Ar

对太阳光进行光谱分析

解析

依题意可知A为H元素；B元素的电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素；C元素电解2p轨道的电子排布图为8、8、1，为K元素；E为Ar元素。

，为O元素，D元素四个电子层上的电子数分别为2、(1)四种元素中的三种可以组成含氧酸(如HClO、HClO3、HClO4)、碱(KOH)、含氧酸盐(KClO、KClO3、KClO4)等。

(2)制取氢气可以用活泼金属与水或盐酸反应，也可以电解水。

(3)K的检验常用焰色反应，而Cl的检验往往用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。

(4)惰性气体元素可使用光谱分析法检验。

18．(8分)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。

(1)三硅酸镁的氧化物形式为_____________________________________________________，

某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子电子排布式为____________。

(2)铝元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。

答案

(1)2MgO·3SiO2·nH2O

1s22s1

(2)13

5 解析

此题考查了硅的化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。(1)根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，其应写作：2MgO·3SiO2·nH2O；与镁元素在不同周期但相邻一族的元素，其符合对角线规则，故应为Li，其电子排布式为1s22s1。(2)中铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级。

19．(6分)已知X、Y、Z都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则

(1)X是________，Y是________，Z是________。(填元素名称) (2)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。

(3)三种元素的原子中第一电离能最大的是________。

答案

(1)氢

氮

氧

(2)NH4

OH(或H3O和NH2)

(3)N

7 ＋－＋－＋－

解析

(1)短周期元素，原子的电子层数与其核外电子总数相同的只有H元素；由Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，可知Z为O元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则Y为N元素。

(2)X2Z为H2O，其分子中有10个电子，由X、Y、Z中的两种元素组成的10电子离子为NH4和OH(或H3O和NH2)。

(3)N、O位于同周期，氮原子的2p轨道电子排布为半充满稳定排布，失电子较难，故I1(N)>I1(O)。

20．(14分)(1)下表中的实线是元素周期表的部分边界，请在表中用实线补全元素周期表的边界。

－＋－＋

(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素，请在下面方框中按氦元素的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外层电子排布。

(3)元素乙的3p能级中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：________>________(用化学式表示，下同)，甲、乙的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为________>________。

(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的_____________，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：__________________________ ________________________________________________________________________。

答案

(1)如下图

(2)

(3)Al

S

H2SO4

Al(OH)3

(4)周期性变化

元素的周期数等于原子的能层数；元素的主族序数等于原子的最外层电子数

解析

(2)氦元素在元素周期表中显示的相关信息如下：

8

第三周期ⅥA族元素为S。

(3)由题意，元素乙的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则为铝(Al)，与硫元素同周期，且在硫元素左边，由元素周期律知识可推知答案。

(4)由元素原子结构推断位置规律：周期数＝能层数，主族序数＝最外层电子数。

21．(6分)五种元素原子的电子层结构如下：

A．1s22s22p63s23p63d54s2；

B．1s22s22p63s2；

C．1s22s22p6；

D．1s22s22p63s23p2；

E．[Ar]4s1。

请回答：

(1)________元素是稀有气体。含未成对电子数最多的元素是__________。

(2)A的元素符号是__________，其核外电子共有________种运动状态。

(3)D元素原子核外电子排布图是____________________________________________。

答案

(1)C(Ne)

A(Mn)

(2)Mn

25 (3)

解析

由原子的电子排布式可知A～E元素分别为Mn、Mg、Ne、Si、K，其中A、D、E元素的原子轨道中排布有未成对电子，其未成对电子的排布图分别为A.

、D.

、E.

，故A中含未成对电子数最多。任何多电子原子中不会存在两个运动状态完全相同的电子，即A中共有25种运动状态不同的电子。

9