2013屆高考化學 專題2 第一單元 原子核外電子的運動知能演練輕松闖關(guān) 蘇教版選修3

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1、2013屆高考化學 專題2 第一單元 原子核外電子的運動知能演練輕松闖關(guān) 蘇教版選修3 1. 下列敘述中，不屬于核外電子的特點的是(　　) A．質(zhì)量很小　　 B．運動范圍很小 C．運動速率很快 D．有確定的運動軌道 解析：選D。核外電子的質(zhì)量極小，約為9.1×10－31 kg，僅為質(zhì)子質(zhì)量的，在直徑 10－10 m的空間內(nèi)做高速運動，運動速率已近光速(3×108 m·s－1)。所以，不能同時準確測定電子在某一時刻所處的位置及運動速率，也不能描繪出它的運動軌跡，即沒有確定的運動軌道。 2. 某元素的原子具有三個電子層，關(guān)于其外圍電子排布的正確說法是(　　) A．只有

2、s電子 B．只有p電子 C．有s、p電子 D．只有s電子或有s、p電子 解析：選D。由題意知，該元素的外圍電子排布為3s1～2或3s23p1～6，故該元素外圍電子排布可能只有s電子或s、p電子。 3. (2012·浙江臺州高二檢測)多電子原子中，原子軌道能量高低排列錯誤的是(　　) A．2s＜3s＜4s B．2px＜2py＜2pz C．3s＜3p＜3d D．2px＝2py＝2pz 解析：選B。在多電子原子中，原子軌道的能量與電子所處的電子層及所處的原子軌道的形狀有關(guān)。當電子層和軌道形狀確定時，電子的能量就確定了，電子能量與原子軌道的伸展方向無關(guān)，所以B項錯誤。 4

3、. 若某基態(tài)原子的外圍電子排布為3d34s2，則下列說法正確的是(　　) A．該元素基態(tài)原子中共有13個電子 B．該元素原子核外有3個電子層 C．該元素原子最外層共有5個電子 D．該元素原子L能層共有8個電子 解析：選D。本題給出的僅是該基態(tài)原子的外圍電子排布式，我們可以寫全該原子基態(tài)的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d34s2，可以看出最外層為4s能級，即核外有4個電子層，B項錯誤；根據(jù)能量最低原理知，第2層(即L層)已經(jīng)排滿，2s和2p一共最多能容納8個電子，D項正確；由電子排布式可以算出其核外一共有23個電子，A項錯誤；要注意外圍電子不能錯誤理解成最外層電子，此原

4、子的最外層僅為4s2上的2個電子，C項錯誤。 5. 以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布式的是(　　) A．1s22s22p63s13p3 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1 C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1 解析：選D。A項基態(tài)原子電子排布式應為1s22s22p63s23p2；B項基態(tài)原子電子排布式應為1s22s22p63s23p63d104s2；C項基態(tài)原子電子排布式應為1s22s22p63s23p63d14s2。 6. 在下列元素的基態(tài)原子中，其最外電子層未成對電子最多的是(　　) A

5、．Cl B．P C．Al D．Si 解析：選B。Cl原子核外的電子排布式為[Ne]3s23p5，有1個未成對電子；P原子核外的電子排布式為[Ne]3s23p3，有3個未成對電子；Al原子核外的電子排布式為[Ne]3s23p1，有1個未成對電子；Si原子核外的電子排布式為[Ne]3s23p2，有2個未成對電子。 7. 下列有關(guān)認識正確的是(　　) A．形狀相同的原子軌道其能量相同 B．各能層的能級都是從s能級開始 C．各能層含有的能級數(shù)為n－1 D．每個能層含有的電子數(shù)均為2n2 解析：選B。1s的能量小于2s，其s軌道均為球形，故A項錯；每個能層均是從s能級開始排的，B

6、項正確；每個能層所包含的能級數(shù)與能層數(shù)對應相等，C項錯；能層中所含電子數(shù)最多為2n2，但并非均排滿，D項錯。 8. (2012·無錫高二檢測)肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是(　　) A．原子核外電子排布式：A為1s22s2，B為1s2 B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為 C．A原子基態(tài)時2p軌道上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有1個未成對電子 D．A原子基態(tài)時2p軌道上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有一對成對電子 解析：選D。A中，A為第ⅡA族元素Be，B為0族元素He，顯然，二者不屬于同族元素，當然性質(zhì)也不會相似；B中，A為0族元素Ne，B為堿金屬離子Na＋，也不符

7、合題意；C中，由于p軌道有三個空軌道，若有一個未成對電子，意味著p軌道有兩種電子排布情況：即np5或np1 ，所以A、B兩種元素不一定屬于同族元素；D中，對于p軌道上有一對成對電子，根據(jù)泡利不相容原理和洪特規(guī)則，該軌道只能有一種電子排布方式：，即np4，所以A、B肯定屬于同族元素。 9. 下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是(　　) A．3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p2的原子 B．2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排布式為2s22p5的原子 C．M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s2

8、2s22p63s23p64s2的原子 D．最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)1/5的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子 解析：選C。A項中，3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其3p軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項中，2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的2p能級上只能是5個電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項中，M層全充滿而N層為4s2的原子，M層全充滿則M層應為18個電子，而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項中，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/5的原子中，最外層電子數(shù)要小于或等于8個電子且電子總數(shù)為5的倍數(shù)，所

9、以可得該原子可能是原子序數(shù)為5、10、15、20、25、30、35、40，其中滿足最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/5且符合核外電子排布規(guī)則的只能是35號元素，該元素原子的外圍電子排布式為4s24p5，所以兩原子是同種元素的原子。 10. A、D、E、G是第1～20號范圍內(nèi)的四種元素，原子序數(shù)依次增加，其中A、D同周期， D、E同主族，四種元素的原子結(jié)構(gòu)有如下特點：G原子的價電子數(shù)是A原子價電子數(shù)的2倍；D原子最外層p軌道中的電子數(shù)與G原子中的電子層數(shù)相同；E原子中未成對電子數(shù)與G原子最外層電子數(shù)相等。根據(jù)以上線索回答： (1) 元素A是________，D是________，E是_____

10、___，G是________。 (2) 由上述部分元素形成的一種水合物在醫(yī)療上有重要應用，它是________。 (3) 該物質(zhì)在醫(yī)療上使用時發(fā)生變化的化學方程式是____________________________________________。 解析：已知D、E同主族，E的原子序數(shù)大于D，D的最外層p軌道上有電子，說明D在第2周期，E 在第3周期，D、E均為主族元素，E原子中未成對的電子數(shù)可能為1～3。根據(jù)條件“E原子中未成對電子數(shù)與G原子最外層電子數(shù)相等”以及“G原子的價電子數(shù)是A原子價電子數(shù)的2倍”可知：E原子中未成對電子數(shù)為2，G原子的最外層電子數(shù)(價電子數(shù))為2，A原子

11、價電子數(shù)為1。因為G的原子序數(shù)大于E，所以G 為鈣元素。A、D同周期，可知A 在第2周期，為鋰元素。根據(jù)條件“D原子最外層p軌道中的電子數(shù)與G原子中的電子層數(shù)相同”，可以得出，D原子最外層p軌道中有4個電子，電子排布式為1s22s22p4，所以D為氧元素，E為硫元素。 答案：(1)Li　O　S　Ca　(2)石膏 (3)2CaSO4·1/2H2O＋3H2O2CaSO4·2H2O 11. (1)以下列出的是一些原子的2p軌道和3d軌道中電子排布的情況。試判斷，違反了泡利不相容原理的是________(填編號，下同)，違反了洪特規(guī)則的是________。 (2)某元素的激發(fā)態(tài)(不

12、穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為____________；其最高價氧化物對應的水化物的化學式是____________。 (3)將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序排列____________________。 2s　3d　4s　3s　4p　3p 解析：(1)從圖中可看出同一軌道中不應有自旋狀態(tài)相同的電子，③違反了泡利不相容原理；②中成單電子自旋狀態(tài)應相同，④5個電子應分占5個軌道，⑥中成單電子自旋狀態(tài)應相同，所以②④⑥違反了洪特規(guī)則。(2)3p能量小于3d，激發(fā)態(tài)電子排布式為1s22s22p63s13p33d2

13、，基態(tài)應為1s22s22p63s23p4。此原子核外電子數(shù)為16，其質(zhì)子數(shù)也為16，該元素為硫，最高價氧化物對應的水化物的化學式是H2SO4。(3)原子軌道按軌道能量由低到高順序排列是：2s＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p。 答案：(1)③?、冖堍蕖?2)1s22s22p63s23p4　H2SO4 (3)2s＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p 12. (2012·常州高二檢測)A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨? (1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為________。 (2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元

14、素符號為________，C的元素符號為________。 (3)D元素的正三價離子的3d原子軌道為半充滿，D的元素符號為____________，其基態(tài)原子的電子排布式為__________________________。 (4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為__________________________。 解析：(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，則其外圍電子排布為2s22p3，元素符號為N。(2)B元素的負一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，則B為氯元素，C元素

15、的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，則C為鉀元素。(3)D元素的正三價離子的3d原子軌道為半充滿，即三價陽離子的外圍電子排布為3d5，則原子的外圍電子排布為3d64s2，元素符號是Fe，基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子即外圍電子排布為3d104s1，所以它的元素符號為Cu，其基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。 答案：(1)N　(2)Cl　K (3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3

16、d64s2 (4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 13. 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占據(jù)一種原子軌道，也是宇宙中最豐富的元素，B元素原子的核外p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1，C為金屬元素且原子核外p軌道電子數(shù)和s軌道電子數(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)原子的核外電子排布的軌道表示式： C__________________

17、______________________________________________________； D________________________________________________________________________。 (3)寫出B、C兩種元素的單質(zhì)在一定條件下反應的化學方程式________________________________________________________________________。 (4)寫出B元素的單質(zhì)和氫化物的電子式： 單質(zhì)________________；氫化物________________。 解析：A元素應為H；由“B元素原子的核外p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1”可知B元素為N；由“C為金屬元素且原子核外p軌道電子數(shù)和s軌道電子數(shù)相等”可知C元素為Mg；由“D元素的原子核外所有p軌道全充滿或半充滿”可知，D元素為P。 答案：