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2019-2020年高中化學 1.1.2基態(tài)原子的核外電子排布 原子軌道練習 新人教版選修3 課時演練促提升 A組 1.230Th和232Th是釷的兩種同位素,232Th可以轉(zhuǎn)化成233U。下列有關(guān)Th的說法正確的是(　　) A.Th的質(zhì)量數(shù)是232 B.Th的相對原子質(zhì)量是231 C.232Th轉(zhuǎn)化成233U是化學變化 D.230Th和232Th的化學性質(zhì)相同 解析:元素無質(zhì)量數(shù),A選項錯誤;元素的相對原子質(zhì)量與同位素的相對原子質(zhì)量及各同位素的豐度有關(guān),B選項錯誤;C選項的相互轉(zhuǎn)化原子核發(fā)生變化,由化學變化的最小微粒是原子可知錯誤;原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子排布均相同,所以化學性質(zhì)相同,D選項正確。 答案:D 2.下列說法中正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.1 s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運動 B.電子云圖中的小黑點密度大,說明該原子核外空間電子數(shù)目多 C.ns能級的原子軌道圖可表示為 D.3d3表示3d能級有3個軌道 解析:電子云是用小黑點表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率,小黑點不代表電子,小黑點的疏密表示電子出現(xiàn)概率的大小,A、B項錯誤;3d3表示第三能層d能級有3個電子,d能級有5個軌道,D項錯誤。 答案:C 3.下列說法正確的是(　　) A.因為p軌道是“8”字形的,所以p電子是“8”字形 B.能層數(shù)為3時,有3s、3p、3d、3f四個軌道 C.氫原子中只有一個電子,故氫原子只有一個軌道 D.原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的 解析:A項,p軌道是啞鈴形,是說的電子出現(xiàn)概率高的“區(qū)域”的形狀。B項,能層數(shù)為3時,共有9個軌道。C項,氫原子中有一個電子,但軌道是人們規(guī)定的,可以是空軌道。 答案:D 4.下列有關(guān)化學用語中不能體現(xiàn)氮原子核外電子能量有差異的是(　　) A. B. C.○+7 D.1s22s22p3 解析:電子式不能體現(xiàn)出核外電子的能量差異。 答案:A 5.對充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是(　　) A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量 B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線 C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì) D.在電流的作用下,氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生了化學反應 解析:在電流作用下,基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高能級,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子,這一過程要吸收能量,不會發(fā)出紅色光;而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將釋放能量,從而產(chǎn)生紅色光,故A項正確。 答案:A 6.下列變化需要吸收能量的是(　　) A.1s22s22p63s11s22s22p6 B.3s23p53s23p6 C.22 D.2HH—H 解析:A項,所示為3s軌道上失去1個電子,失去電子需要吸收部分能量,正確;B項,表示得1個電子,為放出能量的變化,錯誤;C項,p能級的3個軌道px、py、pz能量相當,錯誤;D項,表示2個氫原子結(jié)合為H2分子的過程,是放熱過程,錯誤。 答案:A 7.“各能級最多容納的電子數(shù),是該能級原子軌道數(shù)的兩倍”,支撐這一結(jié)論的理論是(　　) A.構(gòu)造原理 B.泡利原理 C.洪特規(guī)則 D.能量最低原理 解析:根據(jù)泡利原理,每個原子軌道中最多能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子,所以每個能級最多能容納的電子數(shù)是該能級原子軌道數(shù)的2倍,選項B符合題意。 答案:B 8.下列電子排布式或電子排布圖正確的是(　　) A.C的電子排布圖: B.Ca的電子排布式:1s22s22p63s23p63d2 C.N的電子排布圖: D.Br-的電子排布式:[Ar]3d104s24p6 解析:A項中C的電子排布圖違背洪特規(guī)則;B項中Ca的電子排布式違背能量最低原理;C項中N的電子排布圖違背泡利原理。 答案:D 9.以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學用語。 結(jié)構(gòu)示意圖 電子排布式 電子排布圖 鐵 原 子 +26 1s22s22p63s23p63d64s2 鐵 離 子 +26 1s22s22p63s23p63d5 (1)鐵原子最外層電子數(shù)為　　　　,鐵在發(fā)生化學反應時,參加反應的電子可能是　　　　　　　。 (2)請你通過比較、歸納,分別說出3種不同化學用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。 答案:(1)2　4s上的2個電子或4s上的2個電子和3d上的1個電子 (2)結(jié)構(gòu)示意圖:能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的能層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式:能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。電子排布圖:能直觀地反映出各能層、能級及各軌道上的電子分布情況以及電子的自旋狀態(tài)。 10.按要求填空。 (1)氧元素的L層電子排布式為　。 (2)Ni的核外電子排布式為　。 (3)氧是地殼中含量最多的元素。氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為　　　　個。 (4)Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為　。 (5)銅原子基態(tài)電子排布式為　。 答案:(1)2s22p4 (2)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 (3)2 (4)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (5)1s22s22p63s23p63d104s1 11.有A、B、C、D、E五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中A為非金屬元素,A和E屬于同一族,它們原子的最外層電子排布式為ns1。B和D也屬于同一族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍,C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請回答下列問題: (1)A是　　　　,B是　　　　,C是　　　　,D是　　　　,E是　　　　。 (2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學式)　　　　　。寫出該物質(zhì)的一種主要用途:　　　　　　　　　。 (3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式:　　　　　　　　　。 (4)用電子排布圖表示D元素原子的外圍電子排布為　　　　　　。 解析:B和D屬于同一族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍,所以可得B、D的外圍電子排布式為ns2np4,所以B為氧元素、D為硫元素;而A和E屬于同一族,它們原子的最外層電子排布式為ns1,所以A為氫元素,E為鉀元素;C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半,所以C的外圍電子層排布式為ns2np1,即C為鋁元素。 答案:(1)H　O　Al　S　K(寫元素名稱也可) (2)KAl(SO4)212H2O　凈水劑 (3)1s22s22p63s23p1 (4) B組 1.元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)見下圖,下列說法正確的是(　　) A.鉍元素的質(zhì)量數(shù)是209 B.鉍元素的相對原子質(zhì)量是209.0 C.鉍原子6p亞層有一個未成對電子 D.鉍原子最外層有5個能量相同的電子 解析:質(zhì)量數(shù)是針對某一種核素而言的;鉍原子6p亞層中的3個電子分別占據(jù)3個軌道,故有三個未成對電子;鉍原子最外層6p亞層中的3個電子的能量略高于6s亞層中的2個電子的能量。 答案:B 2.下列說法中正確的是(　　) A.s電子云是在空間各個方向上伸展程度相同的對稱形狀 B.p電子云是“8”字形的 C.2p能級有一個未成對電子的基態(tài)原子的電子排布式一定為1s22s22p5 D.2d能級包含5個原子軌道,最多容納10個電子 解析:p電子云形狀是啞鈴形,不是平面“8”字形,B項錯;2p能級有一個未成對電子的原子有B或F,C項錯;L層沒有d能級,D項錯。 答案:A 3.下列說法中正確的是(　　) A.1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布 B.3p2表示3p能級有兩個軌道 C.同一原子中,1s、2s、3s電子的能量逐漸減小 D.同一原子中,2p、3p、4p能級中的軌道數(shù)依次增多 解析:A項中,1個2s電子被激發(fā)到2p能級上,表示的是激發(fā)態(tài)原子;B項中3p2表示3p能級上填充了2個電子;C項中,同一原子中能層序數(shù)越大,能量也就越高,離核越遠,故1s、2s、3s電子的能量逐漸升高;在同一能級中,其軌道數(shù)是一定的,而不論它在哪一能層中。 答案:A 4.下列有關(guān)核外電子排布的式子不正確的是(　　) A.24Cr的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1 B.K的簡化電子排布式:[Ar]4s1 C.N的電子排布圖: D.S的電子排布圖: 解析:S的電子排布圖違反了洪特規(guī)則,正確的應是。 答案:D 5.已知錳的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式,其中最能準確表示基態(tài)錳原子核外電子運動狀態(tài)的是(　　) 解析:A項,E4s>E3d,且3d5不符合洪特規(guī)則,錯誤;B項,E4s>E3d,且ns2的電子排布不符合泡利原理,錯誤;C項,3d5電子排布不符合洪特規(guī)則,錯誤。 答案:D 6.(1)(xx安徽卷)Na位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族;S的基態(tài)原子核外有　　　　個未成對電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為　　　　。 (2)(xx江蘇卷)Cu+基態(tài)核外電子排布式為　。 (3)(xx新課標Ⅰ)基態(tài)鐵原子有　　　　個未成對電子,Fe3+的電子排布式為　　　　。 (4)(xx浙江自選模塊)31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是　　　　。 (5)(xx上?；瘜W)鋁原子核外電子云有　　　種不同的伸展方向,有　　　種不同運動狀態(tài)的電子。 解析:(1)Na(○+11)元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族;Si原子核外電子數(shù)為14,核外電子基態(tài)排布式為1s22s22p63s23p2。 (2)Cu為29號元素,要注意3d軌道寫在4s軌道的前面,同時還有就是它的3d結(jié)構(gòu),基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu→Cu+失去最外層的4s1,故Cu+的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。 (3)基態(tài)鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,所以有4個未成對電子,失掉2個4s、1個3d電子形成Fe3+,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。 (4)Ga位于第四周期第ⅢA族,故其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。 (5)鋁原子核外電子云有s、p,分別有1、3種伸展方向,其核外有13個電子,則有13種不同運動狀態(tài)。 答案:(1)三?、馎　2　1s22s22p63s23p2 (2)1s22s22p63s23p63d10 (3)4　1s22s22p63s23p63d5 (4)1s22s22p63s23p63d104s24p1 (5)4　13 7.按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素,并回答問題。 A元素的原子中只有一個能層且只含1個電子;B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子;C元素的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反;D元素的原子第三能層上有8個電子,第四能層上只有1個電子;E元素原子的外圍電子排布為3s23p6。 (1)寫出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學式: (至少寫出5個)。 (2)寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學方程式:　、 　(至少寫出2個)。 (3)檢驗某溶液中是否含有D+,可通過 反應來實現(xiàn);檢驗某溶液中是否含有B-,通常所用的試劑是　　　　和　　　　。 (4)寫出E的元素符號:　　　　,要證明太陽上是否含有E元素,可采用的方法是　。 解析:A原子中只有一個能層且只含1個電子,A是H;B原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子,則B原子3p軌道上原有5個電子,B是Cl;C原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反,說明C原子的2p軌道上有4個電子,C是O;D原子第三能層上有8個電子,第四能層上只有1個電子,則D是K;E原子的外圍電子排布為3s23p6,E是Ar。 答案:(1)KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3(其他合理答案均可) (2)2H2O2H2↑+O2↑　2K+2H2O2KOH+H2↑ (3)焰色　AgNO3溶液　稀硝酸 (4)Ar　對太陽光進行光譜分析 8.有A、B、C、D四種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A元素原子核外電子僅有一種原子軌道,也是宇宙中最豐富的元素,B元素原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,C為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等,D元素的原子核外所有p軌道全充滿或半充滿。 (1)寫出四種元素的元素符號: A　　　,B　　　,C　　　,D　　　。 (2)寫出C、D兩種元素基態(tài)原子核外電子的電子排布圖。 C　, D　。 (3)寫出B、C兩種元素單質(zhì)在一定條件下反應的化學方程式:　。 (4)寫出B元素單質(zhì)和氫化物的電子式:單質(zhì)　　　,氫化物　　　。 解析:A是宇宙中最豐富的元素,則A為氫;B元素原子的核外電子排布式為1s22s22p3,為氮;C元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2,為鎂;D元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,為磷。 答案:(1)H　N　Mg　P (2) (3)N2+3MgMg3N2 (4)∶N??N∶　H∶∶H