2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 第1課時(shí) 能層與能級(jí) 構(gòu)造原理課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3.doc

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第一章　第一節(jié)　第1課時(shí) 能層與能級(jí) 構(gòu)造原理 基 礎(chǔ) 鞏 固 一、選擇題 1．人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)有一個(gè)不斷深入的過程，其中提出“葡萄干面包”原子模型的科學(xué)家是(　B　) A．道爾頓　 B．湯姆生 C．盧瑟?！?D．玻爾 2．在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是(　C　) A．最易失去的電子能量最高 B．離核最遠(yuǎn)的電子能量最高 C．p能級(jí)電子能量一定高于s能級(jí)電子能量 D．在離核最近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低 解析：原子在反應(yīng)中最易失去的電子應(yīng)是離核最遠(yuǎn)的最外層電子，其能量最高，A項(xiàng)正確；離原子核最遠(yuǎn)的電子，受原子核的吸引力最小，能量最高，B項(xiàng)正確；處于高能層中的s能級(jí)電子的能量要比處于較低能層中p能級(jí)電子的能量高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；能量越低的電子盡量排布在離原子核越近的軌道上，D項(xiàng)正確。 3．下列符號(hào)不符合事實(shí)的是(　D　) A．4s2　 B．2p3 C．3d8　 D．3f14 解析：s能級(jí)最多排列2個(gè)電子、p能級(jí)最多排列6個(gè)電子、d能級(jí)最多排列10個(gè)電子，存在4s2、2p3、3d8排布，f能級(jí)最多排列14個(gè)電子，第三能層沒有f能級(jí)，至少在第四能層才存在f能級(jí)，不可能存3f14排布，故選D。 4．某一能層上nd能級(jí)最多所能容納的電子數(shù)為(　B　) A．6　 B．10 C．14　 D．15 解析：以s、p、d、f……排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7…的兩倍，故B正確。 5．下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)的是(　B　) A．Ne和 Ar　 B．H－和Na＋ C．Ne和Cl－　 D．F－和S2－ 解析：A．Ar原子核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))＝18個(gè)，不符合條件，故A錯(cuò)誤； B．H－和Na＋各個(gè)電子層電子數(shù)都達(dá)到2n2個(gè)，故B正確； C．Cl－核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))＝18個(gè)，不符合條件，故C錯(cuò)誤； D．S2－核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))＝18個(gè)，不符合條件，故D錯(cuò)誤；故選B。 6．某元素原子的核外有三個(gè)能層，最外能層有4個(gè)電子，該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為(　A　) A．14　 B．15 C．16 　 D．17 解析：原子核外共有三個(gè)能層，最內(nèi)能層只有1s能級(jí)，可容納2個(gè)電子，第二能層有2s、2p兩個(gè)能級(jí)，可容納12＋32＝8個(gè)電子，最外能層有4個(gè)電子，所以該原子核外有14個(gè)電子，又因在原子中核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，故選A。 7．(2018江西玉山測(cè)試)以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是(　A　) A．　 B． C．1s2　 D．He 解析：原子軌道排布式不僅能表示電子在核外的排布情況，還能表示電子在原子軌道上的自旋情況，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡。A、表示1s軌道上有2個(gè)電子，且自旋相反；B、表示核外有一個(gè)電子層且有2個(gè)電子；C、1s2表示在1s軌道上有2個(gè)電子；D、He是氦元素符號(hào)，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的答案選A。 8．下列各基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是(　D　) A．O2－　1s22s22p4　 B．Ca　3d2 C．Fe　3d54s3　 D．Si　1s22s22p63s23p2 解析：A．O的質(zhì)子數(shù)為8，得到2個(gè)電子變?yōu)殡x子，則O2－的電子排布式為1s22s22p6，故A錯(cuò)誤； B．Ca原子核外電子排布式為[Ar]4s2或1s22s22p63s23p64s2，故B錯(cuò)誤； C．Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,4s最多有2個(gè)電子，故C錯(cuò)誤； D．Si的質(zhì)子數(shù)為14，則Si的電子排布式為1s22s22p63s23p2，故D正確；故選D。 9．下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是(　A　) A．各能級(jí)s、p、d、f可容納的電子數(shù)按順序分別為1、3、5、7的二倍 B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束 C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n－1 D．各能層含有的電子數(shù)為2n2 解析：根據(jù)構(gòu)造原理，電子排布的能級(jí)順序?yàn)?s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……各個(gè)能層的能級(jí)數(shù)等于能層的序數(shù)；能級(jí)s、p、d、f可容納的電子數(shù)按順序分別為1、3、5、7的二倍；各能層最多含有的電子數(shù)為2n2。 10．2011年1月11日，中國(guó)研制的第四代隱形戰(zhàn)機(jī)殲－20在成都首次公開試飛成功。隱形戰(zhàn)機(jī)的核心材料是金屬鈦，我國(guó)探明儲(chǔ)量世界第一。下列有關(guān)推斷不正確的是(　C　) A．鈦的原子序數(shù)為22 B．鈦位于元素周期表第四周期 C．鈦原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d4 D．鈦屬于過渡元素 解析：依據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)，鈦是22號(hào)元素，位于第四周期第ⅣB族，它屬于過渡元素。依據(jù)構(gòu)造原理，4s能級(jí)能量低于3d能級(jí)，故應(yīng)首先排滿4s后再排3d，正確排布式為1s22s22p63s23p63d24s2。 二、非選擇題 11．根據(jù)下列敘述，寫出元素名稱，畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，并寫出核外電子排布式。 (1)A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半：__硅　　1s22s22p63s23p2____。 (2)B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍：__硼　　1s22s22p1____。 (3)C元素的單質(zhì)在常溫下可與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃：__氟　　1s22s22p5____。 (4)D元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的：__氖　　1s22s22p6____。 解析：A原子的L層排滿有8個(gè)電子，故M層有4個(gè)電子，故A為Si；B原子次外層電子數(shù)只能為2，故最外層電子數(shù)為3，故B為B；C元素為F,2F2＋2H2O===4HF＋O2；D元素最外層電子數(shù)為8，次外層電子數(shù)為2，D為Ne。 12．寫出具有下列電子排布的原子的核電荷數(shù)、名稱、元素符號(hào)及在元素周期表中的位置。 (1)1s22s22p63s23p5：__核電荷數(shù)17__氯__Cl__第三周期ⅦA族____， (2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2：__核電荷數(shù)38__鍶__Sr__第五周期ⅡA族____， (3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1：__核電荷數(shù)55__銫__Cs__第六周期ⅠA族____。 解析：此題的突破口是各原子的電子排布式，根據(jù)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)確定原子在元素周期表中的位置。 能 力 提 升 一、選擇題 1．下列對(duì)不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型提出的時(shí)間排列正確的是(　C　) ①電子分層排布模型　②“葡萄干布丁”模型?、哿孔恿W(xué)模型?、艿罓栴D原子學(xué)說?、莺耸侥Ｐ? A．①③②⑤④　 B．④②③①⑤ C．④②⑤①③　 D．④⑤②①③ 解析：陰極射線的發(fā)現(xiàn)、α粒子散射實(shí)驗(yàn)、氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)和研究，對(duì)揭示原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的奧秘具有極為重要的作用。道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾等人提出的原子結(jié)構(gòu)模型對(duì)人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)作出了巨大的貢獻(xiàn)。原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程可以表述為：道爾頓　原子學(xué)說→湯姆生　“葡萄干布丁”模型→盧瑟福　核式模型→玻爾　電子分層排布模型→量子力學(xué)模型。 2．(2018高考訓(xùn)練)在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是(　C　) A．最易失去的電子能量最高 B．電離能最小的電子能量最高 C．p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量 D．在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低 解析：在基態(tài)多電子原子中，能量低的電子，排布在離原子核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量高的電子在離原子核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，因此最易失去的電子是離核較遠(yuǎn)的能量最高的電子，正確。B．電離能最小的電子能量最高，正確。C．在同一電子層中p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量，但是若是在不同的電子層中，則p軌道電子能量可能就高于s軌道電子能量，錯(cuò)誤。D．電子的能量越低，就在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因此在離核近的區(qū)域的電子的能量較低，正確。故選C。 3．某元素原子3d軌道上有5個(gè)電子，則該原子最外層電子的排布可能是(　A　) A．4s1　 B．4s24p1 C．4s24p3　 D．3s23p63d5 解析：A．該原子最外層電子的排布為4s1，應(yīng)為Cr元素，3d軌道上有5個(gè)電子，位于周期表d區(qū)，符合題意，故A正確； B．最外層電子排布為4s24p1的元素為Ga,3d軌道上有10個(gè)電子，故B錯(cuò)誤； C．最外層電子排布為4s24p3的元素為As,3d軌道上有10個(gè)電子，故C錯(cuò)誤； D．4s能量小于3d，某元素原子3d軌道上有5個(gè)電子，則4s能級(jí)上肯定有電子，故D錯(cuò)誤；故選A。 4．下列各項(xiàng)中，前面的能級(jí)先填入電子的是(　B　) ①3d和4s②4p和5s③5s和4d④5p和4d A．①②　 B．②③ C．②④　 D．③④ 解析：根據(jù)構(gòu)造原理可知電子填入能級(jí)的順序?yàn)椤?s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……從而可以看出②③中前面的能級(jí)先填入電子。 5．某微粒的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，下列關(guān)于該微粒的說法正確的是(　B　) A．它的質(zhì)子數(shù)一定是18 B．它的原子和37Cl可能互為同位素 C．它的單質(zhì)一定是強(qiáng)還原劑 D．可以確定該微粒為Ar 解析：此微粒核外共有18個(gè)電子，可能是原子也可能是離子，離子又可能為陽(yáng)離子Ca2＋、K＋或陰離子S2－、Cl－。 6．X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是(　A　) A．XYZ2　 B．X2YZ3 C．X2YZ2　 D．XYZ3 解析：X原子最外層電子排布為ns1，處于第ⅠA族，化合價(jià)為＋1，Y原子最外層電子排布為3s23p1，則Y為Al元素，Z原子最外層電子排布為2s22p4，則Z為氧元素，化合價(jià)為－2， A．XYZ2中Y的化合價(jià)為＋3價(jià)，符合，如NaAlO2，故A正確； B．X2YZ3中Y的化合價(jià)為＋4價(jià)，不符合，故B錯(cuò)誤； C．X2YZ2中Y的化合價(jià)為＋2價(jià)，不符合，故C錯(cuò)誤； D．XYZ3中Y的化合價(jià)為＋5價(jià)，不符合，故D錯(cuò)誤；故選A。 7．(2018上海浦東新區(qū)調(diào)研)下列化學(xué)用語(yǔ)的表述錯(cuò)誤的是(　C　) A．18O2－離子的結(jié)構(gòu)示意圖： B．甲烷分子的比例模型： C．二氧化碳分子的電子式：C D．氮原子核外電子排布的軌道表示式： 解析：A．O元素是8號(hào)元素，離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，故A正確；B．甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，分子的比例模型為，故B正確；C．二氧化碳中C元素采用sp雜化，形成C＝O，電子式為C，故C錯(cuò)誤；D．氮為7號(hào)元素，原子核外電子排布的軌道表示式為，故D正確；故選C。 8．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子和離子，其對(duì)應(yīng)元素一定屬于同一周期的是(　A　) A．兩原子N層上都有1個(gè)s電子，一個(gè)原子有d電子，另一個(gè)原子無d電子 B．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子 C．原子核外M層上的s、p能級(jí)都充滿電子，而d能級(jí)上沒有電子的兩種原子 D．兩原子核外全部都是s電子 解析：A、原子N層上都有1個(gè)s電子，原子無d電子為K原子，原子有d電子為1s22s22p63s23p63d54s1，是Cr原子，1s22s22p63s23p63d104s1，是Cu原子，都處于第四周期，正確；B、最外層電子排布為2s22p6的原子為氖原子，最外層電子排布為2s22p6的離子可能是陰離子也可能是陽(yáng)離子如O2－、Na＋等，錯(cuò)誤；C、原子核外M層上的s、p軌道都充滿電子，而d軌道上沒有電子，符合條件的原子的核外電子排布式有1s22s22p63s23p6為氬原子，1s22s22p63s23p64s1為鉀原子，1s22s22p63s23p64s2為鈣原子，不一定處于同一周期，錯(cuò)誤；D、兩原子的核外全部都是s電子，原子具有1s能級(jí)或具有1s、2s能級(jí)，不處于同一周期，如氫原子與鋰原子，錯(cuò)誤。 二、非選擇題 9．有幾種元素的粒子核外電子排布式均為1s22s22p63s23p6，其中： (1)某電中性微粒一般不和其他元素的原子反應(yīng)，這種微粒的符號(hào)是__Ar____； (2)某微粒的鹽溶液能使溴水褪色，并出現(xiàn)渾濁，這種微粒的符號(hào)是__S2－____； (3)某微粒氧化性很弱，但得到電子后還原性很強(qiáng)，且這種原子有一個(gè)單電子，這種微粒的符號(hào)是__K＋____； (4)某微粒還原性雖弱，但失去電子后氧化性強(qiáng)，且這種元素的原子得到一個(gè)電子即達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這種微粒的符號(hào)是__Cl－____。 解析：符合上述核外電子排布式的電中性微粒，很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)為稀有氣體Ar；使溴水褪色，應(yīng)為還原性較強(qiáng)的S2－，發(fā)生如下反應(yīng)S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得電子后還原性很強(qiáng)，應(yīng)為K＋；得一個(gè)電子即達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故該微粒應(yīng)為Cl－。 10．現(xiàn)有aA、bB、cC、dD、eE五種短周期元素，A、B、C、D都是生命體不可缺少的重要元素。已知它們的原子序數(shù)有如下關(guān)系：a＋b＝c，a＋c＝d，b＋c＝e，B、D都有同素異形體。人類已知的化合物中，有一類化合物的種類已超過三千萬，這類化合物中一般都含有A、B兩種元素。E是一種生活中常用的金屬。根據(jù)以上信息，回答下列有關(guān)問題： (1)寫出下列元素的元素名稱：B__碳____，E__鋁____。 (2)寫出E元素原子的電子排布式：__1s22s22p63s23p1____。 (3)寫出由上述五種元素中的四種元素組成的離子化合物的化學(xué)式(寫出兩種即可)__NH4HCO3____、__(NH4)2CO3____。 (4)E用于焊接鋼軌時(shí)的化學(xué)方程式為__2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3或8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3____。 (5)A單質(zhì)與C單質(zhì)的化合反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要的反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__N2＋3H22NH3____。 解析：短周期元素中有同素異形體的元素一般是C、O、P，超過三千萬的物質(zhì)是有機(jī)物，一般含C、H兩元素。E是一種生活中常用的金屬，應(yīng)是鋁。所以A是氫，B是碳，C是氮，D是氧，E是鋁。