2020-2021学年高中化学-第一章-原子结构与性质-第1节-原子结构作业新人教版选修3.doc

2020-2021学年高中化学 第一章 原子结构与性质 第1节 原子结构作业新人教版选修3

2020-2021学年高中化学 第一章 原子结构与性质 第1节 原子结构作业新人教版选修3

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第1节 原子结构
一、单项选择题
1．(2019·山东临沂高二检测)下列不同时期原子结构模型的提出时间排列顺序正确的是(　　)
①电子分层排布模型　②“葡萄干布丁”模型　③量子力学模型　④道尔顿原子学说　⑤核式模型
A．①③②⑤④ B．④②③①⑤
C．④②⑤①③ D．④⑤②①③
【答案】C
2．下列说法中正确的是(　　)
A．任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级
B．用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为2n2
C．核外电子的运动的概率分布图(电子云)就是原子轨道
D．电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述
【答案】B
解析：第5能层开始含有5个及以上能级，A不正确。电子云表示的是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，而不是原子轨道，C不正确。电子的运动状态还可以从电子云的角度进行描述，D不正确。
3．(2019·江苏连云港高二检测)下列说法中正确的是(　　)
A．处于最低能量的原子叫做基态原子
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
【答案】A
4．已知元素X的原子外围电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为(　　)
A．9 B．10
C．17 D．18
【答案】C
【解析】n－1＝2，则n＝3，即元素X的最外层电子排布式为3s23p5，为氯元素，其原子序数为17。
5．下列基态原子的部分电子排布式正确的是(　　)
A．3d94s2 B．3d44s2
C．3d104s1 D．3d83s2
【答案】C
【解析】A项，违反了洪特规则特例；B项，违反了洪特规则特例；D项，排满3s轨道后排3p轨道。
6．(2019·江苏盐城高二检测)当硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s13p3时，下列认识正确的是(　　)
A．硅原子由基态转化为激发态，这一过程中吸收能量
B．硅原子由激发态转化为基态，这一过程中释放能量
C．转化后位于p轨道上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相反
D．转化后硅原子与磷原子的电子层结构相同，化学性质相似
【答案】A
【解析】硅原子由基态转化为激发态，这一过程中吸收能量，A正确，B错误；转化后p轨道上有3个电子，分别处于不同的轨道，且自旋状态相同，这样才符合洪特规则，C错误；转化后硅原子与磷原子电子层结构不相同，因为磷原子的最外层电子排布式为3s23p3，化学性质也不相同，D错误。
7．在下列情况下，原子容纳电子数目最多的是(　　)
A．最外层为K层
B．次外层为M层
C．从外向内数第三层是M层
D．最外层为P层
【答案】D
【解析】最外层为K层最多2个电子；次外层为M层最多36个电子；而倒数第三层为M层，则应该是54个电子 ；最外层为P层，则应该是86个电子，是四种情况中容纳电子数最多的。
8．(2019·山东德州高二检测)某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子的质子数为(　　)
A．14 B．15
C．16 D．17
【答案】A
【解析】原子核外共有三个能层，最内能层只有1s能级，可容纳2个电子，第二能层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子，最外能层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故该原子的质子数为14。
9．(2019·湖南益阳高二检测)下列有关铝的说法正确的是(　　)
A．在元素周期表中，铝的周期数是其主族序数的2倍
B．铝原子的基态电子排布图为
C．同周期，铝、钙所在主族的元素的原子序数之差只为1或11
D．工业上冶炼金属铝的方法是电解熔融的Al2O3
【答案】D
【解析】A中，铝位于周期表中第三周期第ⅢA族，其周期数与主族序数相等，错误；B中，3p能级应为一个电子，而不是3个，错误；C中，同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数之差为1、11或25，错误。
二、非选择题
10．(2019·陕西咸阳高二检测)写出下列粒子的电子排布式或轨道表示式。
(1)电子排布式：
①17Cl___________________________________________________________________；
②Ca2＋__________________________________________________________________；
③S2－___________________________________________________________________；
④24Cr___________________________________________________________________。
(2)轨道表示式：
①O2－的轨道表示式_______________________________________________________；
②P的最外层电子的轨道表示式_____________________________________________。
【答案】(1)①1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5
②1s22s22p63s23p6　③1s22s22p63s23p6
④1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1

【解析】(1)电子排布式根据原子核外电子排布轨道能量顺序图书写，要注意两个问题：一是3d、4s,4d、5s能级交错，最终的电子排布式要按能层的顺序写；如④中虽然先排4s轨道后排3d轨道，但最终的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。二是注意几个特殊的元素，如Cu、Cr。
11．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是______________。
(2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是______________。
(3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这种微粒的符号是__________________________________________________________________。
(4)某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。
【答案】(1)Ar　(2)S2－　(3)K＋　(4)Cl－
【解析】(1)符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体元素Ar；(2)使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；(3)氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；(4)得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为Cl－。
12．(2019·湖北武汉高二检测)(1)X元素是非金属元素，其原子中有3个未成对电子，核外电子层数为3，则该原子的核外电子排布式为______________。
(2)某元素的原子基态时有6个电子处于3d轨道上，则该元素的原子序数为______，该元素原子的d轨道上的未成对电子有______个。
(3)某元素的基态原子失去3个电子后，它的3d轨道上的电子恰好半满，则该元素的原子序数为______，其＋3价离子的电子排布式为__________________________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p3　(2)26　4
(3)26　1s22s22p63s23p63d5
【解析】本题应从原子核外电子排布的轨道能量顺序和能级交错两个方面考虑，同时注意当原子失电子时总是先失去最外层上的电子。
(1)根据题意：原子中有3个未成对电子，核外电子层数为3，所以该原子的外围电子排布式为3s23p3，则该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。(2)根据能级交错现象，既然3d轨道上有6个电子，那么4s轨道应处于全满状态，有2个电子，则该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，可见，该元素的原子序数为26。d轨道有5个等价轨道，有6个电子，根据泡利不相容原理和洪特规则，d轨道上的未成对电子应为4个。(3)当基态原子失去3个电子后，3d轨道处于半满状态，即为5个电子，所以该原子的外围电子排布式应为3d64s2，该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子序数为26，其＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。