2025年原子的结构测试题及答案

2025年原子的结构测试题及答案一、选择题（每小题3分，共45分。每小题只有一个正确选项）1.下列关于原子结构的描述中，错误的是（）A.原子核由质子和中子构成（氢原子除外）B.核外电子的质量约为质子质量的1/1836C.原子的质量主要集中在原子核上D.原子中质子数一定等于中子数2.某原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，该原子的最外层电子数为（）A.4B.6C.8D.163.下列各组量子数中，合理的一组是（）A.n=2，l=2，m=0，mₛ=+1/2B.n=3，l=1，m=+2，mₛ=-1/2C.n=4，l=0，m=0，mₛ=+1/2D.n=1，l=1，m=0，mₛ=-1/24.下列能级中，能量最高的是（）A.4sB.3dC.4pD.5s5.关于电子云的说法，正确的是（）A.电子云是电子运动轨迹的图像B.小黑点的疏密表示电子在该区域出现概率的大小C.s电子云是球形对称的，p电子云是哑铃形且无方向性D.同一电子层中，s、p、d电子云的能量相同6.某元素原子的3d能级上有5个电子，4s能级上有2个电子，该元素是（）A.铬（Cr）B.锰（Mn）C.铁（Fe）D.钴（Co）7.下列同位素中，中子数与质子数相等的是（）A.¹⁴C（质子数6）B.²³Na（质子数11）C.¹⁶O（质子数8）D.³⁵Cl（质子数17）8.已知某原子的核电荷数为24，其电子排布式正确的是（）A.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²B.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹C.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴D.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵9.下列关于洪特规则的说法，错误的是（）A.电子在同一能级的不同轨道上排布时，优先单独占据一个轨道B.单独占据轨道的电子自旋方向相同C.洪特规则是为了使原子的能量最低D.洪特规则仅适用于p能级10.某元素原子的最外层电子排布为4s²4p³，该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，未成对电子数最多的是（）A.氮（7N：1s²2s²2p³）B.铁（26Fe：[Ar]3d⁶4s²）C.铬（24Cr：[Ar]3d⁵4s¹）D.铜（29Cu：[Ar]3d¹⁰4s¹）12.关于原子序数与元素性质的关系，下列说法正确的是（）A.原子序数等于核外电子数，因此原子序数相同的粒子化学性质相同B.原子序数越大，原子半径一定越大C.原子序数为11的元素（Na）与原子序数为17的元素（Cl）可形成离子键D.原子序数为8的元素（O）与原子序数为16的元素（S）属于同一主族，但O的非金属性弱于S13.某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中子，它与¹H原子组成HₘX分子。在agHₘX中所含质子的物质的量是（）A.(A-N+m)/(A+m)×amolB.(A-N)/(A+m)×amolC.(A-N+m)/A×amolD.(A-N)/A×amol14.下列关于原子核外电子排布的说法，符合构造原理的是（）A.3p能级能量低于4s能级B.电子先填充4s能级再填充3d能级C.同一电子层中，d能级的能量低于p能级D.所有元素的电子排布都严格遵循构造原理15.已知X、Y两种原子的质子数均为Z，但中子数分别为N和N+2，则下列说法正确的是（）A.X和Y是同一种原子B.X和Y的相对原子质量相同C.X和Y的核外电子排布不同D.X和Y互为同位素二、填空题（每空2分，共20分）16.原子的质量数等于__________与__________之和。17.核外电子运动的特征是__________和__________，因此不能用经典力学描述其运动轨迹。18.主量子数n=3时，角量子数l的可能取值为__________，对应的能级符号为__________。19.某元素原子的电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p²，该元素的原子序数为__________，位于周期表的__________周期__________族。20.同位素的定义是__________相同而__________不同的同一元素的不同原子。三、简答题（共25分）21.（5分）简述原子核外电子排布的三个基本原则，并分别举例说明。22.（5分）解释“能级交错”现象，并以4s和3d能级为例说明其对电子排布的影响。23.（5分）比较s轨道和p轨道的电子云形状及方向性，说明它们在原子成键中的作用差异。24.（5分）已知某原子的最外层电子排布为5s²5p⁵，推断该元素的名称、原子序数及在周期表中的位置，并说明其主要化学性质。25.（5分）为什么同一电子层中，s能级的能量最低，p能级次之，d能级最高？四、计算题（共10分）26.（4分）氯元素有两种天然同位素：³⁵Cl（质量数35，丰度75.77%）和³⁷Cl（质量数37，丰度24.23%）。计算氯元素的相对原子质量（保留两位小数）。27.（6分）某元素R的一种同位素的核内中子数比质子数多4，其氯化物RCl₂的摩尔质量为111g/mol。求：（1）该同位素的质子数；（2）该同位素的质量数；（3）写出R的电子排布式（用原子实表示）。答案一、选择题1.D2.B3.C4.C5.B6.B7.C8.B9.D10.B11.C12.C13.A14.B15.D二、填空题16.质子数；中子数17.量子化；波粒二象性18.0、1、2；3s、3p、3d19.32；第四；ⅣA20.质子数；中子数三、简答题21.①泡利不相容原理：一个原子中不可能有两个电子具有完全相同的四个量子数（如1s轨道最多容纳2个电子，自旋相反）；②能量最低原理：电子优先填充能量最低的能级（如电子先填1s再填2s）；③洪特规则：同一能级的不同轨道中，电子优先单独占据轨道且自旋相同（如氮原子2p³的三个电子分别占据三个p轨道，自旋均向上）。22.能级交错指不同电子层的能级能量出现交叉的现象（如4s能级能量低于3d）。根据构造原理，电子先填充能量较低的4s能级，再填充3d能级（如钾原子电子排布为[Ar]4s¹，而非[Ar]3d¹）。23.s轨道电子云为球形对称，无方向性；p轨道电子云为哑铃形，有三个互相垂直的方向（px、py、pz）。s轨道成键时无方向性（如H的1s与Cl的3p成σ键），p轨道成键时具有方向性（如N的2p轨道通过头碰头或肩并肩形成σ键或π键）。24.该元素为碘（I），原子序数53，位于第五周期ⅦA族。化学性质：典型非金属，易获得1个电子形成I⁻，具有较强氧化性（如与H₂反应提供HI），单质易升华。25.同一电子层中，能级能量由角量子数l决定，l越大，能量越高（s对应l=0，p对应l=1，d对应l=2）。l越大，电子云的径向分布峰越少，离核平均距离越远，受原子核吸引力越小，能量越高。四、计算题26.35×75.77%+37×