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 原理含答案

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 原理含答案

第一章　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·促提升 A组 ‎1.下列图①②③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.①②③ B.③①②‎ C.③②① D.②①③‎ 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,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.3f B.2d C.4s D.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.3s　3p　3d　4s B.4s　4p　3d　4d C.4s　3d　4p　5s D.1s　2s　3s　2p 解析:根据构造原理,各能级的排列顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、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.Ar B.Cl C.S2- 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、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,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(　　)‎ ‎①电子分层排布模型　②“葡萄干布丁”模型　③电子云模型　④道尔顿原子模型　⑤核式模型 A.①③②⑤④ B.④②③①⑤‎ C.④②⑤①③ D.④⑤②①③‎ 解析:①电子分层排布模型由玻尔1913年提出。②“葡萄干布丁”模型由汤姆生1904年提出。③电子云模型于1926年提出。④道尔顿原子模型于1803年提出。⑤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、4s B.1s、2s、3s、2p C.2s、2p、3s、3p D.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.Al　1s22s22p63s23p1 B.O2-　1s22s22p6‎ C.Na+　1s22s22p6 D.Si　 1s22s22p2‎ 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[Ar]3d14s2~[Ar]3d104s2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)1s22s22p63s23p3　　　　　　　 ‎ ‎(2)1s22s22p63s23p64s2 　　　 ‎ ‎(3)[Ne]3s23p1 　　　 ‎ ‎(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ⅤA族 ‎(2)Ca　第四周期ⅡA族 ‎(3)Al　第三周期ⅢA族 ‎(4)Ti　第四周期ⅣB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1∶2)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1∶2的化合物为N2H4,氮和氧形成的原子个数比为1∶2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