人教版高中数学选修三112.docx
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人教版高中数学选修三112
第1章第1节第2课时
一、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）
1．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．：
He B.
C．1s2D.
2．以下现象与核外电子的跃迁有关的是（ ）
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光 ⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦白炽灯通电发光 ⑧冷却结晶
A．①③⑥⑦B．②④⑤⑧
C．①③⑤⑥⑦D．①②③⑤⑥⑦
3．科学研究证明：
核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。
氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。
下列说法正确的是（ ）
A．两粒子的1s能级上的电子能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
4．下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是（ ）
A．1s22s22p63s23p63d64s2
B．1s22s22p63s23p64s1
C．1s22s22p63s23p63d54s1
D．1s22s22p63s23p63d104s1
5．24Cr原子处于基态时，价电子排布可用电子排布图表示成
，而不是
。
下列说法中正确的是（ ）
A．这两种排布方式都符合能量最低原理
B．这两种排布方式都符合泡利原理
C．这两种排布方式都符合洪特规则
D．这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原理是矛盾的
6．为解释原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子分层排布理论，下列说法中，不符合这一理论的是（ ）
A．电子绕核运动有特定的半径和能量
B．电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量
C．电子跃迁时，会吸收或释放特定的能量
D．解释了氢原子光谱存在多条谱线
7．A原子的结构示意图为
。
则X、Y及该原子3p能级上的电子数可以分别为（ ）
A．18、6、4B．20、8、6
C．18、8、6D．15～20、3～8、1～6
8．下列说法正确的是（ ）
A．s能级的能量总是小于p能级的能量
B．2s的电子云比1s的电子云大，说明2s的电子云中的电子比1s的多
C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道，然后再占据其他原子轨道
D．nf能级中最多可容纳14个电子
9．人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋状态相反的2个电子，称为“成对电子”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。
以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是（ ）
①核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子” ②核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子” ③核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子” ④核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”
A．①②B．①③
C．②③D．②④
10．（2011·山西沁源一中高二期中考试）下列各图中哪一个是氮原子最外层的电子排布图（ ）
A.
B.
C.
D.
11．（2011·福建吉田一中高二期中）下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是（ ）
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．它可与H2生成液态化合物
D．其电子排布图为：
12．下列说法中正确的是（ ）
A．所有的电子在同一区域里运动
B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动
C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．同一原子中，1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多
13．当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下认识正确的是（ ）
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量
C．转化的位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相同
D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似
14．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（ ）
A．构造原理B．泡利原理
C．洪特规则D．能量最低原理
15．电子排布在同一能级时，总是（ ）
A．优先单独占据不同轨道，且自旋状态相同
B．优先单独占据不同轨道，且自旋状态相反
C．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋状态相同
D．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋状态相反
16．同一原子的基态和激发态相比较（ ）
A．基态时的能量比激发态时高
B．基态时比较稳定
C．基态时的能量比激发态时低
D．基发态时比较稳定
17．在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是（ ）
A．1sB．2px
C．2pyD．2pz
18．图中的甲和乙分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是（ ）
A．图甲中的每个小黑点表示1个电子
B．图乙表示1s电子只能在球体内出现
C．图乙表明1s轨道呈球形，有无数对称轴
D．不同能层的s轨道平均半径都一样
19．下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是（ ）
20.观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是（ ）
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
二、非选择题
21．以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。
试判断，哪些违反了泡利原理，哪些违反了洪特规则。
（1）
↑
↑
↑↑
（2）
↑
↓↑
↑
（3）
↓↑
↑
↑
↑
（4）
↑
↑
↑
↓
↓↑
（5）
↓↑
↓↑
↓↑
↓↑
↓↑
违反泡利原理的有_____________________________________________________，
违反洪特规则的有_____________________________________________________。
22．A、B、C、D、E代表5种元素。
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，其元素符号为________；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为__________________________________；
（4）E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，E的元素符号为____，其基态原子的电子排布式为_______________________________________。
23．以下是表示碳原子的3种不同化学用语。
结构示意图
电子排布式
电子排布图
碳原子
1s22s22p2
（1）请你通过比较、归纳，分别说出这3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
（2）已知氮、氧、氟的电子排布图为
N、
O、
F。
而它们对应的氢化物的化学式分别是NH3、H2O、HF，可以从中发现氢化物分子中的H原子数目等于其对应的基态原子中未成对的电子数。
根据这个规律，C原子形成的氢化物的化学式应该为CH2，可事实上却是CH4，请对该过程提出猜想。
1【答案】 D
2【答案】 A
3【答案】 C
4【答案】 C
5【答案】 B
6【答案】 D
7【答案】 B
8【答案】 D
9【答案】 D
10【解析】 氮原子的基态电子排布式为1s22s22p3，在2p能级上的电子排布图应为
。
A中，应先排满2s能级；B、C中2p能级的电子排布违反洪特规律。
【答案】 D
11【解析】 依据价电子构型“3s23p4”，可写出该原子的基态电子排布式：
1s22s22p63s23p4，应为S。
硫与H2化合生成的H2S是气态化合物，依据洪特规则，其在3p上的4个电子应这样排布：
。
【答案】 B
12【解析】 由于电子的能量不同，运动区域不同，能量低的离核近，能量高的离核远。
能级相同容纳的电子数相同，s能级容纳2个电子。
【答案】 BC
13【答案】 A
14【解析】 因“每个轨道上只能容纳自旋状态相反的两个电子”，所以“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”。
【答案】 B
15【解析】 电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋状态相同。
【答案】 A
16【解析】 基态比激发态能量低，较稳定。
【答案】 BC
17【解析】 1s轨道和2p轨道图分别为：
由图可看出，呈球对称性的为1s原子轨道。
【答案】 A
18【答案】 C
19【答案】 B
20【解析】 尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置，但能够统计出电子在什么地方出现的概率大，在什么地方出现的概率小。
为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。
点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。
由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远，出现的概率越小。
图中的小黑点不表示电子，而表现电子曾经出现过的位置。
【答案】 D
21【答案】
（1）
（2）（4）（5）
22【解析】
（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，则其价电子构型为2s22p3，元素符号为N；
（2）B元素的负一价离子电子层结构与氩相同，则B为Cl元素，C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同，则C为K元素；（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，即三价阳离子的构型为3d5，则原子的价电子构型为3d64s2，元素符号是Fe，基态原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d64s2；（4）E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即价电子构型为3d104s1，所以它的元素符号为Cu，其基态原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d104s1。
【答案】
（1）N
（2）Cl K （3）Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 （4）Cu 1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）
23【答案】
（1）原子结构示意图：
能直观地反映原子核内的质子数和核外电子层数及各能层上的电子数。
电子排布式：
能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。
电子排布图：
能直观地反映各能层、能级及各原子轨道上的电子分布情况及自旋状态。
（2）基态碳原子有1个2s电子激发到2p轨道中，形成4个未成对电子。
即碳电子的核外
转变为
，从而使碳原子具有4个未成对电子，所以碳原子形成的氢化物为CH4。
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