学年高二化学人教版选修3物质结构与性质第一章第一节 原子结构课时突破训练.docx
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学年高二化学人教版选修3物质结构与性质第一章第一节原子结构课时突破训练
原子结构【原卷】
1．下列说法错误的是
A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为+3时最稳定
B．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同
C．碳原子核外能量最高的电子云轮廓图如图所示
D．钠原子由
时，吸收能量，由激发态转化成基态
2．以下对核外电子运动状况的描述正确的是
A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
C．电子层数越大，s轨道的半径越大
D．在同一轨道上运动的电子，其能量不相同
3．下列化学用语正确的是
A．碳原子的核外电子轨道表示式：
B．甲基的电子式为：
C．丙烷的比例模型：
D．氮分子的结构式：
4．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C．2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
5．下列能级符号正确的是
A．6sB．2dC．1dD．3f
6．下列能级符号正确的是
A．3fB．2dC．4sD．2f
7．下列叙述正确的是
A．能级就是电子层
B．每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C．同一能层中的不同能级的能量高低相同
D．不同能层中的s能级的能量高低相同
8．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是
A．16S2－：
1s22s22p63s23p4
B．21Sc：
1s22s22p63s23p64s23d1
C．18Ar：
1s22s22p63s23p6
D．9F：
2s22p5
9．若某基态原子的价电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是
A．该元素基态原子共有3个电子
B．该元素基态原子核外有5个电子层
C．该元素基态原子最外层有3个电子
D．该元素基态原子M能层共有8个电子
10．列说法中正确的是
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns能级的原子轨道图可表示为
D．3d3表示3d能级有3个原子轨道
11．下列离子中外层d轨道达全充满状态的是
A．Cu＋B．Fe3＋C．Co3＋D．Cr3＋
12．下列说法不正确的是
A．在氢原子的电子云图中，每个小黑点代表一个电子
B．某基态原子3d能级中电子排布的情况可能为
C．电子构型为[Ar]3d54s2的元素是过渡金属元素
D．当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，碳原子由基态变为激发态
13．按要求填空：
（1）B原子的核电子排布式为________。
（2）N原子的价电子排布式为________。
（3）Se的原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。
（4）Li3N晶体中氮以N3－形式存在，N3－的电子排布式为________。
（5）写出镓（Ga）原子的电子排布式：
________________________。
14．A、B、C、D、E代表前4周期的五种元素，原子序数依次增大。
请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子轨道表示式为________。
（2）B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B离子的结构示意图为________。
（3）C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为________，该元素在周期表中的位置为________。
（4）D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，D的元素基态原子的电子排布式为________________，在元素周期表中的位置为________________。
（5）E元素基态原子中没有未成对电子，E的外围电子排布式是________________。
15．A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。
已知：
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
（1）写出A元素在周期表中的位置：
_____________________。
（2）画出B元素的原子结构示意图：
_____________________。
（3）写出C元素的核外电子排布式：
_____________________。
（4）写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式_____________________________。
（5）由B、C两种元素组成的化合物x，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子。
且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。
X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。
则X的电子式为_________，X与水反应的化学方程式是______________________________。
原子结构【解析卷】
1．下列说法错误的是
A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为+3时最稳定
B．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同
C．碳原子核外能量最高的电子云轮廓图如图所示
D．钠原子由
时，吸收能量，由激发态转化成基态
【答案】D
【解析】电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素是Al，其最外层有3个电子，失去最外层的3个电子，达到8电子稳定结构，所以铝元素的价态为+3价时最稳定，A项正确；在同一能级上运动的电子，其自旋状态不同，故其运动状态肯定不同，B项正确；碳原子核外能量最高的电子为2p能级上的电子，C项正确；钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，由激发态转化成基态，应是释放能量，D项错误。
答案选D。
2．以下对核外电子运动状况的描述正确的是
A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
C．电子层数越大，s轨道的半径越大
D．在同一轨道上运动的电子，其能量不相同
【答案】C
【解析】电子只是在一定的区域内出现的概率大一些，无确定的轨道，也不能描述出它的运动轨迹，A项错误；原子轨道能量的高低取决于电子层数和原子轨道的形状两个因素，不能单从原子轨道的形状判断，如7s轨道的能量比4f轨道的能量高，B项错误；相同类型的原子轨道，电子能层序数越大，能量越高，电子运动的区域越大，原子轨道的半径越大，C项正确；在同一轨道上运动的电子，其能量相同，D项错误。
答案
选C。
3．下列化学用语正确的是
A．碳原子的核外电子轨道表示式：
B．甲基的电子式为：
C．丙烷的比例模型：
D．氮分子的结构式：
【答案】A
【解析】碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，按洪特规则，2个p电子分别占据2个轨道且自旋方向相同，轨道表示式：
，A项正确；甲基的电子式为：
，B项错误；丙烷的球棍模型：
，C项错误；氮分子的结构式：
N≡N，D项错误。
答案选A。
4．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C．2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
【答案】C
【解析】最外层只有一个电子可能是H原子、碱金属元素原子或者ⅠB族元素原子，H原子、碱金属元素原子性质有相似的地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素原子性质不同，A项错误；原子核外L层上有8个电子的X原子，没有指明有没有M层，M层上有8个电子的Y原子，没有指明有没有N层，无法判断它们是什么原子，无法判断它们的化学性质是否相似，B项错误；2p轨道上有3个未成对电子的X原子为N原子，3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P原子，N和P位于同一主族，最外层电子数相同，性质相似，C项正确；原子核外电子排布式为1s2的X原子为He原子，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子为Be，二者性质不同，D项错误。
答案选C。
5．下列能级符号正确的是
A．6sB．2dC．1dD．3f
【答案】A
【解析】能级数等于该能层序数：
第一能层只有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s、2p），第三能层有3个能级（3s、3p、3d），依次类推，A项正确。
答案选A。
6．下列能级符号正确的是
A．3fB．2dC．4sD．2f
【答案】C
【解析】第三能层有3个能级（3s、3p、3d），没有3f能级，故A错误；第二能层有2个能级（2s和2p），没有2d、2f能级，故B、D错误；第四能层有4个能级（4s、4p、4d,4f），C项正确。
答案选C。
7．下列叙述正确的是
A．能级就是电子层
B．每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C．同一能层中的不同能级的能量高低相同
D．不同能层中的s能级的能量高低相同
【答案】B
【解析】能层是电子层，对于同一能层中能量不同的电子，又将其分为不同的能级，A项错误；同一能层中，不同能级的能量按照s、p、d、f的顺序升高，C项错误；不同能层中的s能级的能量不同，能层越大，s能级的能量越高，例如：
E（1s）答案选B。
8．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是
A．16S2－：
1s22s22p63s23p4
B．21Sc：
1s22s22p63s23p64s23d1
C．18Ar：
1s22s22p63s23p6
D．9F：
2s22p5
【答案】C
【解析】S2－的核外共有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。
A项是S原子的核外电子排布式，A项错误；书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，能层高的能级要写在右边，因此21Sc原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，B项错误；D项是F的最外层电子的排布式，不符合题意，D项错误。
答案选C。
9．若某基态原子的价电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是
A．该元素基态原子共有3个电子
B．该元素基态原子核外有5个电子层
C．该元素基态原子最外层有3个电子
D．该元素基态原子M能层共有8个电子
【答案】B
【解析】根据原子核外电子排布规则，结合其价电子排布式为4d15s2，可知该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，故该元素基态原子共有39个电子，5个电子层，其中最外层有2个电子，M能层共有18个电子，B项正确。
答案选B。
10．列说法中正确的是
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns能级的原子轨道图可表示为
D．3d3表示3d能级有3个原子轨道
【答案】C
【解析】电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，A、B项错误；1s电子云呈球形，ns能级的原子轨道图可表示为
，C项正确；3d3表示第三能层的d能级有3个电子，d能级有5个原子轨道，D项错误。
答案选C。
11．下列离子中外层d轨道达全充满状态的是
A．Cu＋B．Fe3＋C．Co3＋D．Cr3＋
【答案】A
【解析】Cu＋的价电子排布式为3d10，d轨道处于全满状态，A项正确；Fe3＋的价电子排布式为3d5，d轨道达半充满状态，B项错误；Co3＋的价电子排布式为3d6，d轨道不是全充满状态，C项错误；Cr3＋的价电子排布式为3d3，d轨道不是全充满状态，D项错误。
答案选A。
12．下列说法不正确的是
A．在氢原子的电子云图中，每个小黑点代表一个电子
B．某基态原子3d能级中电子排布的情况可能为
C．电子构型为[Ar]3d54s2的元素是过渡金属元素
D．当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，碳原子由基态变为激发态
【答案】A
【解析】氢原子的电子云图中小黑点的意义不是表示电子个数，而是表示电子出现的几率的多少，小黑点的疏密表示电子出现机会的多少，A项错误；基态铁原子3d能级中电子排布的情况为
，B项正确；电子构型为[Ar]3d54s2的元素是Mn，属于过渡金属元素，C项正确；当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，碳原子由基态变为激发态，D项正确；答案选A。
13．按要求填空：
（1）B原子的核电子排布式为________。
（2）N原子的价电子排布式为________。
（3）Se的原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。
（4）Li3N晶体中氮以N3－形式存在，N3－的电子排布式为________。
（5）写出镓（Ga）原子的电子排布式：
________________________。
【答案】
（1）1s22s22p1（或[He]2s22p1）
（2）2s22p3
（3）34 3s23p63d10 （4）1s22s22p6
（5）1s22s22p63s23p63d104s24p1（或[Ar]3d104s24p1）
【解析】
（1）B原子的核外有5个电子，电子排布式为1s22s22p1或[He]2s22p1。
（2）N原子最外层有5个电子，最高能层为L，价电子排布式为2s22p3。
（3）Se与O同主族。
原子序数为34，N能层有6个电子，故其M层排满，M层电子的排布式为3s23p63d10。
（4）N原子电子排布式为1s22s22p3，则N3－的电子排布式为1s22s22p6。
（5）Ga为第四周期ⅢA族元素，其原子最外层电子排布式为4s24p1，Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1或1s22s22p63s23p63d104s24p1。
14．A、B、C、D、E代表前4周期的五种元素，原子序数依次增大。
请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子轨道表示式为________。
（2）B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B离子的结构示意图为________。
（3）C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为________，该元素在周期表中的位置为________。
（4）D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，D的元素基态原子的电子排布式为________________，在元素周期表中的位置为________________。
（5）E元素基态原子中没有未成对电子，E的外围电子排布式是________________。
【答案】
（1）
（2）
（3）Fe 第4周期Ⅷ族
（4）1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1） 第4周期ⅠB族
（5）3d104s2或4s24p6
【解析】
（1）基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子的元素为氮元素，其电子轨道表示式为
。
（2）因为B－的电子层结构与氩相同，即核外电子数相同，所以B元素的质子数为18－1＝17，则B－为Cl－，其结构示意图为
。
（3）C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为Fe，位于第4周期Ⅷ族。
（4）D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E为Cu，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，位于第4周期ⅠB族。
（5）E元素基态原子中没有未成对电子，且E的原子序数在五种元素中最大，因此E元素为30号元素Zn或36号元素Kr，其外围电子排布式为3d104s2或4s24p6。
15．A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。
已知：
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
（1）写出A元素在周期表中的位置：
_____________________。
（2）画出B元素的原子结构示意图：
_____________________。
（3）写出C元素的核外电子排布式：
_____________________。
（4）写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式_____________________________。
（5）由B、C两种元素组成的化合物x，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子。
且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。
X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。
则X的电子式为_________，X与水反应的化学方程式是______________________________。
【答案】
（1）第二周期ⅣA族
（2）
（3）1s22s22p63s23p5
（4）C12+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（5）
NCl3+3H2O=NH3+3HClO
【解析】短周期元素A、B、C，其中：
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A为碳元素；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2，则B为N元素或P元素；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物，则C为Cl元素；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍，则B的质子数为=6×4-17=7，则B为N元素。
【详解】由分析知：
A为碳元素、B为N元素、C为Cl元素；
（1）A为碳元素，核电荷数是6，则碳元素在周期表中的位置为第二周期ⅣA族；
（2）B为N元素，核电荷数是7，原子结构示意图为
；
（3）C为Cl元素，核电茶荷数为17，根据能量构造原理，氯原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5；
（4）Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，发生反应的离子方程式C12+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（5）由N、Cl两种元素组成的化合物x，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构，已知N原子需要形成3个共用电子对，而氯原子只需要形成1个共用电子对，则X的化学式为NCl3，是共价化合物，其电子式为
，NCl3遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质，应为HClO，另一种产物应为NH3，则发生反应的化学方程式是NCl3+3H2O=NH3+3HClO。
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