2019-2020学年高二人教版化学选修三练习：1.1.1 层与能级　构造 原理 Word版含答案.doc

1、第一章第一章原子结构与性质原子结构与性质 第一节原子结构 第一课时能层与能级构造原理 课时演练课时演练促提升促提升 A 组 1.下列图原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是() A.B. C.D. 解析:卢瑟福提出了原子的核式模型,道尔顿认为原子是一个实心的球体,汤姆生发现了电子,并提出了 原子的“葡萄干布丁”模型。 答案:B 2.(2014 上海卷)“玉兔”号月球车用 Pu 作为热源材料。下列关于 Pu 的说法正确的是() APu 与 U 互为同位素 BPu 与 Pu 互为同素异形体 CPu 与 U 具有完全相同的化学性质 DPu 与 Pu 具有相同的最外层电子数 解析 Pu

2、 与 U 两种核素的质子数不同,故不是同位素,核外电子排布也不相同,A、C 项均错误 Pu 与 Pu 互为同位素,核外电子排布完全相同,B 项错误、D 项正确。 答案:D 3.2H、13C、15N、18O、34S 等常用作环境分析指示物,下列对它们的说法正确的是() A.34S 原子核内的中子数为 16 B.16O 与 18O 互为同位素 C.13C 和 15N 原子核内的质子数相差 2 D.2H 的核外电子数比 1H 多 1 个 解析:34S 原子核内的中子数为 18,A 项错误;16O 原子核内有 8 个质子和 8 个中子,18O 原子核内有 8 个质 子和 10 个中子,所以互为同位素,

3、B 项正确;13C 和 15N 原子核内的质子数相差 1,C 项错误;2H 的核外电子数和 1H 一样多,D 项错误。 答案:B 4.以下能级符号正确的是() A.3fB.2dC.4sD.2f 解析:L 层有 2s 和 2p 两个能级,故 B、D 两项均错误;M 层有 3s、3p、3d 三个能级,故 A 项错误;N 层有 4s、4p、4d、4f 四个能级,故 C 项正确。 答案:C 5.下列能级能量由小到大排列顺序正确的是() A.3s3p3d4sB.4s4p3d4d C.4s3d4p5sD.1s2s3s2p 解析:根据构造原理,各能级的排列顺序为 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4

4、p、5s、4d、5p 答案:C 6.若某原子的外围电子排布式为 4d15s2,则下列说法正确的是() A.该元素基态原子中共有 3 个电子 B.该元素原子核外有 5 个电子层 C.该元素原子最外层共有 3 个电子 D.该元素原子 M 能层共有 8 个电子 解析:根据核外电子排布规律,该原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知:该原子 中共有 39 个电子,原子核外有 5 个电子层,其中 M 能层上有 18 个电子,最外层上有 2 个电子。 答案:B 7.下列微粒的电子排布式不是 1s22s22p63s23p6的是() A.ArB.Cl C.S

5、2-D.K+ 解析:1s22s22p63s23p6为 18e-微粒,故 A、C、D 三项均正确;Cl 的电子排布式为 1s22s22p63s23p5,B 项错误。 答案:B 8.22Na 是制造核弹的主要原料之一,下列关于基态 22Na 的说法正确的是( ) A.电子排布式为+22 B.原子结构示意图为+22 C.电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2 D.价电子排布式为 3s1 解析:22Na 的基态原子中有 11 个电子,其电子排布式为 1s22s22p63s1,原子结构示意图为+11,因此 A、B、 C 三项错误,D 项正确。 答案:D 9.画出 Be、N、Ne、Na、

6、Mg 这些元素的基态原子结构示意图,并回答下列问题: (1)只有 K 层与 L 层的元素有; (2)含有 M 层的有; (3)最外层电子数相同的有。 解析:Be、N、Ne 都只有两个能层,即 K 层与 L 层;Na、Mg 有三个能层,即 K 层、L 层、M 层。通过原 子结构示意图观察 Be、Mg 的最外层电子数相同。 答案:Be+4、N+7、Ne+10、 Na+11、Mg+12。 (1)Be、N、Ne(2)Na、Mg(3)Be、Mg 10.有 A、B、C、D、E 五种元素,其核电荷数按 A、B、C、D、E 依次增大,A 元素原子的最外层电子 数为次外层电子数的两倍,C 是地壳中含量最多的元素

7、,C、D 原子的最外层电子数相等且两者核电荷数之和 为 24,E 的核电荷数比 D 多一个。 (1)推断 A、B、C、D、E 各是什么元素。 (2)写出它们的最外层电子的电子排布式。 解析:A 元素原子最外层电子数为次外层的 2 倍,因此其核外电子排布式为 1s22s22p2,为碳元素,由 C 是地 壳中含量最多的元素,C 与 D 最外层电子数相等且两者核电荷数之和为 24,C 核电荷数小于 D,则列方程组可 得 ZC=8,ZD=16,因此 C 元素为 O,D 元素为 S,B 的核电荷数处于 A 与 C 之间,因此 B 为 N,E 的核电荷数比 D 多一个,因此 E 元素为 Cl。它们的最外层

8、电子排布分别为 A:2s22p2;B:2s22p3;C:2s22p4;D:3s23p4;E:3s23p5。 答案:(1)A 是碳元素、B 是氮元素、C 是氧元素、D 是硫元素、E 是氯元素。 (2)A:2s22p2;B:2s22p3;C:2s22p4;D:3s23p4;E:3s23p5。 B 组 1.下列不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是() 电子分层排布模型“葡萄干布丁”模型电子云模型道尔顿原子模型核式模型 A.B. C.D. 解析:电子分层排布模型由玻尔 1913 年提出。“葡萄干布丁”模型由汤姆生 1904 年提出。电子云 模型于 1926 年提出。道尔顿原子模型于 1803 年

9、提出。核式模型由卢瑟福于 1911 年提出。 答案:C 2.按能量由低到高的顺序排列,正确的一组是() A.1s、2p、3d、4sB.1s、2s、3s、2p C.2s、2p、3s、3pD.4p、3d、4s、3p 解析:根据构造原理,A 项中 3d 应大于 4s;B 项中 3s 应大于 2p;D 项中顺序应为 3p、4s、3d、4p。 答案:C 3.主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下 列各原子或离子的电子排布式错误的是() A.Al1s22s22p63s23p1B.O2-1s22s22p6 C.Na+1s22s22p6D.Si1s22s22p

10、2 解析:硅原子的电子排布式应为 1s22s22p63s23p2。 答案:D 4.下列各组中的 X 和 Y 两种原子,化学性质一定相似的是() A.X 原子和 Y 原子最外层都只有一个电子 B.X 原子的核外电子排布为 1s2,Y 原子的核外电子排布为 1s22s2 C.X 原子 2p 能级上有 3 个电子,Y 原子的 3p 能级上有 3 个电子 D.X 原子核外 M 层上仅有两个电子,Y 原子核外 N 层上仅有两个电子 解析:最外层只有一个电子的原子可能是 H 或碱金属或 Cu 等过渡金属,A 项错误;2p、3p 能级均为 3 个 电子,说明内层能级已经全部排满,X 和 Y 原子分别为 N

11、和 P,性质相似,C 项正确;根据能级交错,N 层排 2 个 电子说明 4s 能级已排满,但 3d 能级未必排满,所以可能是 Ca 或电子排布为Ar3d14s2Ar3d104s2的元素,D 项错误。 答案:C 5.下列有关叙述正确的是() A.不同能层的相同能级,能量相同 B.所有原子的核外电子排布均符合构造原理 C.同主族元素的最外层电子排布相同 D.核外电子排布式的书写顺序即电子填充顺序 解析:不同能层的相同能级,随能层的递增能量升高,A 项错误;Cu、Cr 电子排布不符合构造原理,B 项错 误;主族元素的最外层电子数相同,电子排布也相同,C 项正确;核外电子排布按构造原理填充,由于出现能

12、级 交错,核外电子排布式是按能层、能级序数书写的,D 项错误。 答案:C 6.下列各原子或离子的电子排布式错误的是() A.Ca2+:1s22s22p63s23p6 B.F-:1s22s23p6 C.S:1s22s22p63s23p4 D.Ar:1s22s22p63s23p6 解析:判断离子的电子排布式时,首先写出各原子的正确的电子排布式,A项中生成Ca2+失去4s能级上的 2 个电子,B 项中得到 1 个电子进入 2p 能级,电子排布为 1s22s22p6。A、C、D 三项均正确。 答案:B 7.根据原子的核外电子排布式,写出该元素的符号及在周期表中的位置。 (1)1s22s22p63s23

13、p3 (2)1s22s22p63s23p64s2 (3)Ne3s23p1 (4)1s22s22p63s23p63d24s2 解析:根据能层数判断在第几周期,由价电子数判断族序数,由核外电子数判断元素种类。 答案:(1)P第三周期A 族 (2)Ca第四周期A 族 (3)Al第三周期A 族 (4)Ti第四周期B 族 8.有几种元素的粒子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p6,其中: (1)某粒子一般不与其他元素的原子反应,这种粒子的符号是; (2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种粒子的符号是; (3)某粒子氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且对应原子只有一个单电子,这种粒子

14、的符号是; (4)某粒子还原性虽弱,但失去电子后氧化性很强,且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构,这 种粒子的符号是。 解析:符合题述核外电子排布式的粒子中,很难发生化学反应的应为稀有气体 Ar;能使溴水褪色,应为还 原性较强的 S2-,发生反应 S2-+Br2S+2Br-;氧化性很弱,得电子后还原性很强,应为 K+;原子得一个电子即 达到稳定结构,该粒子应为 Cl-。 答案:(1)Ar(2)S2-(3)K+(4)Cl- 9.下表给出了五种元素的相关信息,其中 X、Y、Z、W 为短周期元素。 元 素 相关信息 X 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备

15、受青睐 的清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏 障 Z植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 W室温下其单质呈粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 M 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料,常用于制 造桥梁、楼房等 根据上述信息填空: (1)Y 元素的基态原子含有几个能层:,其中第二能层中有哪几个能级:;画出 W 的原子 结构示意图:。 (2)Z 与 X 形成的某一化合物能和 Z 与 Y 形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为 12

16、)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式:。 (3)某矿藏主要含 W、M 两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程 中第一阶段主要反应的化学方程式:。 解析:(1)氢气是一种清洁燃料,所以 X 为氢元素;臭氧对紫外线有吸收作用,是保护地球地表环境的重要 屏障,所以 Y 为氧元素,其基态原子含有 K 层与 L 层两个能层,L 电子层为第二能层,有两个能级,是 s、p 能级 (即 2s 和 2p);氮、磷、钾是植物生长三要素,N2O 俗名“笑气”,是早期医疗中使用的麻醉剂,所以 Z 为氮元素; 单质硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,所以 W 为硫元素;日常生产和生活中最常用的金属是铁、 铜和 铝等,其中属于人体不可缺少的微量元素,且常用于制造桥梁、楼房等的应是铁元素。(2)氮和氢形成的原子 个数比为 12 的化合物为 N2H4,氮和氧形成的原子个数比为 12 的化合物有 NO2和 N2O4,其中 N2O4是无 色气体,NO2是红棕色气体,N2H4和 N2O4反应生成无毒的 N2和 H2O。 (3)我国主要以黄铁矿(主要成分是 FeS2) 为原料制备硫酸,其第一阶段主要反应是煅烧黄铁矿。 答案:(1)二2s 和 2p+16 (2)2N2H4+N2O43N2+4H2O (3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2