2019高中化学 第一章 第1节 原子结构 第1课时 能层与能级 构造原理课时作业 新人教版选修3.doc

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1、1第一章第一章 第一节第一节 第第 1 1 课时课时 能层与能级能层与能级 构造原理构造原理基 础 巩 固 一、选择题1人们对原子结构的认识有一个不断深入的过程，其中提出“葡萄干面包”原子模型的科学家是( B )A道尔顿 B汤姆生C卢瑟福 D玻尔2在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( C )A最易失去的电子能量最高B离核最远的电子能量最高Cp 能级电子能量一定高于 s 能级电子能量D在离核最近的区域内运动的电子能量最低解析：原子在反应中最易失去的电子应是离核最远的最外层电子，其能量最高，A 项正确；离原子核最远的电子，受原子核的吸引力最小，能量最高，B 项正确；处于高能层中的

2、s 能级电子的能量要比处于较低能层中 p 能级电子的能量高，C 项错误；能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上，D 项正确。3下列符号不符合事实的是( D )A4s2 B2p3C3d8 D3f14解析：s 能级最多排列 2 个电子、p 能级最多排列 6 个电子、d 能级最多排列 10 个电子，存在 4s2、2p3、3d8排布，f 能级最多排列 14 个电子，第三能层没有 f 能级，至少在第四能层才存在 f 能级，不可能存 3f14排布，故选 D。4某一能层上nd 能级最多所能容纳的电子数为( B )A6 B10C14 D15解析：以 s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次为 1

3、、3、5、7的两倍，故 B 正确。5下列各组微粒中，各能层电子数均达到 2n2个的是( B )ANe 和 Ar BH和 NaCNe 和 Cl DF和 S2解析：AAr 原子核外第三层只有 8 个电子，未达到 2n2(n 为电子层数)18 个，不符合条件，故 A 错误；BH和 Na各个电子层电子数都达到 2n2个，故 B 正确；CCl核外第三层只有 8 个电子，未达到 2n2(n 为电子层数)18 个，不符合条件，2故 C 错误；DS2核外第三层只有 8 个电子，未达到 2n2(n 为电子层数)18 个，不符合条件，故 D 错误；故选 B。6某元素原子的核外有三个能层，最外能层有 4 个电子，该

4、原子核内的质子数为( A )A14 B15C16 D17解析：原子核外共有三个能层，最内能层只有 1s 能级，可容纳 2 个电子，第二能层有2s、2p 两个能级，可容纳 12328 个电子，最外能层有 4 个电子，所以该原子核外有 14 个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故选 A。7(2018江西玉山测试)以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是( A )A BC1s2 DHe解析：原子轨道排布式不仅能表示电子在核外的排布情况，还能表示电子在原子轨道上的自旋情况，对电子运动状态描述最详尽。A、表示 1s 轨道上有 2 个电子，且自旋相反；B、表示核外有一个电子层

5、且有 2 个电子；C、1s2表示在 1s 轨道上有 2 个电子；D、He 是氦元素符号，对电子运动状态描述最详尽的答案选 A。8下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是( D )AO2 1s22s22p4 BCa 3d2CFe 3d54s3 DSi 1s22s22p63s23p2解析：AO 的质子数为 8，得到 2 个电子变为离子，则 O2的电子排布式为1s22s22p6，故 A 错误；BCa 原子核外电子排布式为Ar4s2或 1s22s22p63s23p64s2，故 B 错误；CFe 原子核外电子排布式为Ar3d64s2,4s 最多有 2 个电子，故 C 错误；DSi 的质子数为 14，则

6、Si 的电子排布式为 1s22s22p63s23p2，故 D 正确；故选 D。9下列有关认识正确的是( A )A各能级 s、p、d、f 可容纳的电子数按顺序分别为 1、3、5、7 的二倍B各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束C各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数为 2n2解析：根据构造原理，电子排布的能级顺序为 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s各个能层的能级数等于能层的序数；能级 s、p、d、f 可容纳的电子数按顺序分别为 1、3、5、7 的二倍；各能层最多含有的电子数为 2n2。102011 年 1 月 11

7、日，中国研制的第四代隐形战机歼20 在成都首次公开试飞成功。3隐形战机的核心材料是金属钛，我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是( C )A钛的原子序数为 22B钛位于元素周期表第四周期C钛原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d4D钛属于过渡元素解析：依据元素周期表结构，钛是 22 号元素，位于第四周期第B 族，它属于过渡元素。依据构造原理，4s 能级能量低于 3d 能级，故应首先排满 4s 后再排 3d，正确排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。二、非选择题11根据下列叙述，写出元素名称，画出原子结构示意图，并写出核外电子排布式。(1)A 元素原子核外

8、M 层电子数是 L 层电子数的一半：_硅 1s22s22p63s23p2_。(2)B 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 1.5 倍：_硼 1s22s22p1_。(3)C 元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：_氟 1s22s22p5_。(4)D 元素的次外层电子数是最外层电子数的 ：_氖 1s22s22p6_。1 4解析：A 原子的 L 层排满有 8 个电子，故 M 层有 4 个电子，故 A 为 Si；B 原子次外层电子数只能为 2，故最外层电子数为 3，故 B 为 B；C 元素为 F,2F22H2O=4HFO2；D 元素最外层电子数为 8，次外层电子数为 2

9、，D 为 Ne。12写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及在元素周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p5：_核电荷数 17_氯_Cl_第三周期A 族_，(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2：_核电荷数 38_锶_Sr_第五周期A 族_，(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1：_核电荷数 55_铯_Cs_第六周期A 族_。解析：此题的突破口是各原子的电子排布式，根据电子层数和最外层电子数确定原子在元素周期表中的位置。能 力 提 升4一、选择题1下列对不同时期原子结构模型提出的时间排列正确的是( C

10、)电子分层排布模型 “葡萄干布丁”模型 量子力学模型 道尔顿原子学说 核式模型A BC D解析：阴极射线的发现、 粒子散射实验、氢原子光谱的发现和研究，对揭示原子内部结构的奥秘具有极为重要的作用。道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等人提出的原子结构模型对人类探索物质结构作出了巨大的贡献。原子结构模型的演变过程可以表述为：道尔顿 原子学说汤姆生 “葡萄干布丁”模型卢瑟福 核式模型玻尔 电子分层排布模型量子力学模型。2(2018高考训练)在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( C )A最易失去的电子能量最高B电离能最小的电子能量最高Cp 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量D在离核最近区

11、域内运动的电子能量最低解析：在基态多电子原子中，能量低的电子，排布在离原子核较近的区域运动，能量高的电子在离原子核较远的区域运动，因此最易失去的电子是离核较远的能量最高的电子，正确。B电离能最小的电子能量最高，正确。C在同一电子层中 p 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量，但是若是在不同的电子层中，则 p 轨道电子能量可能就高于 s 轨道电子能量，错误。D电子的能量越低，就在离核最近区域内运动，因此在离核近的区域的电子的能量较低，正确。故选 C。3某元素原子 3d 轨道上有 5 个电子，则该原子最外层电子的排布可能是( A )A4s1 B4s24p1C4s24p3 D3s23p63d5解析

12、：A该原子最外层电子的排布为 4s1，应为 Cr 元素，3d 轨道上有 5 个电子，位于周期表 d 区，符合题意，故 A 正确；B最外层电子排布为 4s24p1的元素为 Ga,3d 轨道上有 10 个电子，故 B 错误；C最外层电子排布为 4s24p3的元素为 As,3d 轨道上有 10 个电子，故 C 错误；D4s 能量小于 3d，某元素原子 3d 轨道上有 5 个电子，则 4s 能级上肯定有电子，故D 错误；故选 A。4下列各项中，前面的能级先填入电子的是( B )3d 和 4s4p 和 5s5s 和 4d5p 和 4dA BC D解析：根据构造原理可知电子填入能级的顺序5为4s、3d、4

13、p、5s、4d、5p、6s从而可以看出中前面的能级先填入电子。5某微粒的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是( B )A它的质子数一定是 18B它的原子和37Cl 可能互为同位素C它的单质一定是强还原剂D可以确定该微粒为 Ar解析：此微粒核外共有 18 个电子，可能是原子也可能是离子，离子又可能为阳离子Ca2、K或阴离子 S2、Cl。6X、Y、Z 三种元素的原子，其最外层电子排布分别为 ns1、3s23p1和 2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( A )AXYZ2 BX2YZ3CX2YZ2 DXYZ3解析：X 原子最外层电子排布为 n

14、s1，处于第A 族，化合价为1，Y 原子最外层电子排布为 3s23p1，则 Y 为 Al 元素，Z 原子最外层电子排布为 2s22p4，则 Z 为氧元素，化合价为2，AXYZ2中 Y 的化合价为3 价，符合，如 NaAlO2，故 A 正确；BX2YZ3中 Y 的化合价为4 价，不符合，故 B 错误；CX2YZ2中 Y 的化合价为2 价，不符合，故 C 错误；DXYZ3中 Y 的化合价为5 价，不符合，故 D 错误；故选 A。7(2018上海浦东新区调研)下列化学用语的表述错误的是( C )A18O2离子的结构示意图：B甲烷分子的比例模型：C二氧化碳分子的电子式：CO OD氮原子核外电子排布的轨

15、道表示式：解析：AO 元素是 8 号元素，离子的结构示意图为，故 A 正确；B甲烷是正四面体结构，分子的比例模型为，故 B 正确；C二氧化碳中 C 元素采用 sp 杂化，形成 CO，电子式为C，故 C 错误；D氮为 7 号元素，原子核外OO电子排布的轨道表示式为，故 D 正确；故选 C。8具有下列电子层结构的原子和离子，其对应元素一定属于同一周期的是( A )6A两原子 N 层上都有 1 个 s 电子，一个原子有 d 电子，另一个原子无 d 电子B最外层电子排布为 2s22p6的原子和最外层电子排布为 2s22p6的离子C原子核外 M 层上的 s、p 能级都充满电子，而 d 能级上没有电子的两

16、种原子D两原子核外全部都是 s 电子解析：A、原子 N 层上都有 1 个 s 电子，原子无 d 电子为 K 原子，原子有 d 电子为1s22s22p63s23p63d54s1，是 Cr 原子，1s22s22p63s23p63d104s1，是 Cu 原子，都处于第四周期，正确；B、最外层电子排布为 2s22p6的原子为氖原子，最外层电子排布为 2s22p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子如 O2、Na等，错误；C、原子核外 M 层上的 s、p 轨道都充满电子，而 d 轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有 1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾

17、原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，错误；D、两原子的核外全部都是 s 电子，原子具有 1s 能级或具有 1s、2s 能级，不处于同一周期，如氢原子与锂原子，错误。二、非选择题9有几种元素的粒子核外电子排布式均为 1s22s22p63s23p6，其中：(1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是_Ar_；(2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是_S2_；(3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这种微粒的符号是_K_；(4)某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电

18、子即达稳定结构，这种微粒的符号是_Cl_。解析：符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的 S2，发生如下反应 S2Br2=S2Br；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为 K；得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为 Cl。10现有aA、bB、cC、dD、eE 五种短周期元素，A、B、C、D 都是生命体不可缺少的重要元素。已知它们的原子序数有如下关系：abc，acd，bce，B、D 都有同素异形体。人类已知的化合物中，有一类化合物的种类已超过三千万，这类化合物中一般都含有 A、B 两种元素。E 是一种生活中常用的金属。根据以上信息，回答下列

19、有关问题：(1)写出下列元素的元素名称：B_碳_，E_铝_。(2)写出 E 元素原子的电子排布式：_1s22s22p63s23p1_。(3)写出由上述五种元素中的四种元素组成的离子化合物的化学式(写出两种即可)_NH4HCO3_、_(NH4)2CO3_。(4)E 用于焊接钢轨时的化学方程式为_2AlFe2O32FeAl2O3或=高温8Al3Fe3O49Fe4Al2O3_。=高温(5)A 单质与 C 单质的化合反应是化学工业中的一个重要的反应，写出该反应的化学方程式：_N23H22NH3_。高温、高压催化剂7解析：短周期元素中有同素异形体的元素一般是 C、O、P，超过三千万的物质是有机物， 一般含 C、H 两元素。E 是一种生活中常用的金属，应是铝。所以 A 是氢，B 是碳，C 是氮， D 是氧，E 是铝。