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原子结构与性质
一、选择题
1．下列有关原子轨道的叙述中正确的是( ) A．氢原子的2s轨道能量较3p轨道高
B．锂原子的1s与2s轨道皆为球形
C．p能级的原子轨道呈哑铃(纺锤)形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数目增多 D．能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
解析：选B。B项，s轨道为球形，所以锂原子的1s与2s轨道皆为球形，正确；C项，p能级的原子轨道呈哑铃(纺锤)形，p能级含有3个原子轨道，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数目不变，错误；D项，各能层最多容纳电子数为2n，则能层n＝4的原子轨道最多可容纳32个电子，错误。
2．(2019·威海高三第一次模拟)下列有关化学用语正确的是( )
2
3．(2019·武汉高三调研)在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s轨道内，下列电子排布图正确的是( )
解析：选C。核电荷数为26的Fe基态原子核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，3d有5个轨道，只有1个轨道排满两个电子，且自旋方向相反，其他4个轨道各排1个电子，且自旋方向相同，4s轨道排满2个电子，且自旋方向相反，即C项正确。
4．(2019·银川一中月考)周期表中27号元素钴的方格中注明“3d4s”，由此可以推断( )
A．它位于周期表的第四周期ⅡA族
B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s C．Co的核外价电子排布式为3d4s D．Co位于周期表中第9纵行
解析：选D。从左向右数，Co应为过渡元素，A项错误；“3d4s”为Co的价电子排布式，其简写式中要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应先失去最外层的电子，即先失去4s上的
2＋7
电子，Co的价电子排布式为3d，C项错误；“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9纵行，D项正确。
5．下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是( )
A．1s2s2p3s―→1s2s2p3p B．1s2s2p3s―→1s2s2p C．1s2s―→1s2s2p D．1s2s2px―→1s2s2py
解析：选B。A项，吸收光能，形成吸收光谱；B项，由激发态→基态，释放光能，形成发射光谱；C项，形成吸收光谱；D项，2px与2py能量相同，不属于电子跃迁。
6．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是( )
2
2
1
2
2
1
2
2
2
1
1
2
2
3
1
2
2
4
2
2
6
2
2
2
6
2
7
2
2＋
5
2
2
7
2
2
2
6
2
6
6
2
A．y轴表示的可能是第一电离能 B．y轴表示的可能是电负性 C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析：选B。对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，比相邻元素要大，A项错误；随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离
子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。
7．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能依次增大 C．最外层电子排布式为nsnp(当只有K层时为1s)的原子，第一电离能较大 D．对于同一元素而言，原子的电离能：I1 解析：选B。第一电离能越小，表明该元素原子越易失去电子，金属活泼性越强，A项正确；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，但有反常，如第一电离能：N>O、Mg>Al，B项错；C项所述元素为0族元素，性质稳定，第一电离能较大，C项正确。 8．(2019·张掖高三月考)某主族元素的原子，M层上有一个半充满的能级，这种原子的质子数是( ) A．只能是7 C．是11或15 B．只能是15 D．是11或13 2 2 6 1 2 2 6 2 3 2 6 2 解析：选C。根据题意可知，该原子的核外电子排布式为1s2s2p3s或1s2s2p3s3p，所以原子序数为11或15。 9．以下有关元素性质的说法不正确的是( ) A．具有下列电子排布式的原子中，①1s2s2p3s3p、②1s2s2p、③1s2s2p、④1s2s2p3s3p，原子半径最大的是① B．具有下列最外层电子排布式的原子中，①3s3p、②3s3p、③3s3p、④3s3p，第一电离能最大的是③ C．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④ D．某元素气态基态原子的逐级电离能(单位：kJ·mol)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X 解析：选D。A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，同主族元素电负性从上到下逐渐减小，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，正确；D项，根据电离能变化趋势，最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时生成的阳离子应呈＋2价，错误。 二、非选择题 10．Ⅰ.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。 (1)Na位于元素周期表第________周期________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为____________________。 (2)用“>”或“<”填空： 3＋ －1 2 1 2 2 2 3 2 4 2 2 6 2 4 2 2 6 2 2 2 2 3 2 2 2 第一电离能 Si____S 离子半径 O____Na 2－＋熔点 NaCl____Si 酸性 H2SO4____ HClO4 Ⅱ.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题： (3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 o p 759 1 561 2 957 2＋I1 电离能/ (kJ·mol) －1717 1 509 3 248 2＋I2 I3 比较两元素的I2、I3可知，气态o再失去一个电子比气态p再失去一个电子难。对此，你的解释是__________________________________________。 (5)已知稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者，第三周期8种元素按单质熔点由低到高的顺序排列如图甲所示，其中电负性最大的是________(填图中的序号)。 (6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是____________(填元素符号)。 解析：Ⅰ.(1)Na元素基态原子的核外电子排布式为1s2s2p3s，则Na位于元素周期表中第三周期ⅠA族。S元素基态原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p，其中3p轨道有两个未成对电子。Si元素基态原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p或[Ne]3s3p。 (2)同周期元素的第一电离能随原子序数的递增呈增大趋势，但s、p、d等轨道处于全空、 2 2 6 2 2 2 2 2 2 6 2 4 2 2 6 1