2021年高中化学选修三课时达标·效果检测-第1章-原子结构与性质1.1-.docx

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课时达标·效果检测
一、选择题
1.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是　(　　)
A.原子核外的电子像云雾一样掩盖在原子核四周，故称电子云
B.s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多
D.与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增多而增大
【解析】选D。电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一区域内毁灭的概率，并非原子核真被电子云雾所掩盖，故选项A错误。原子轨道是电子毁灭的概率约为90%的空间轮廓，它表明电子在这一区域内毁灭的机会大，在此区域外毁灭的机会小，故选项B错误。无论能层序数n怎样变化，每个p能级都是3个原子轨道且相互垂直，故选项C错误。由于按2p、3p……的挨次，电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域毁灭的概率渐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展，原子轨道的平均半径渐渐增大。
2.(2022·资阳高二检测)当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下生疏正确的是　(　　)
A.镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸取能量
B.镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量
C.转化后位于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，化学性质相像
【解析】选A。基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，由基态转化成激发态，电子能量增大，需要吸取能量，故A正确；镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，由基态转化成激发态，故B错误；同一轨道不行能有自旋状态相同的两个电子，故C错误；转化后镁原子与硅原子电子层结构不同，化学性质不同，故D错误。
【加固训练】下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是　(　　)

【解析】选D。平面镜成像是光线反射的结果，与电子跃迁无关，霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的烟花是原子的放射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。
3.下列各基态原子核外电子排布表示正确的是　(　　)
A.钠原子——1s22s22p7
B.铜原子——1s22s22p63s23p63d94s2
C.铁原子——1s22s22p63s23p63d8
D.氪原子——1s22s22p63s23p63d104s24p6
【解析】选D。本题考查核外电子排布的规章。在分析核外电子排布时，能量最低原理、泡利原理(由此可推导出每层最多容纳的电子数)和洪特规章要综合考虑。A项违反了泡利原理；B项违反了等价轨道在全空、半满、全满时是稳定状态；C项违反了能量最低原理；D项正确。
【方法规律】核外电子排布式的书写步骤
首先写出该元素的原子结构示意图，然后依据原子结构示意图和构造原理写出电子排布式，在此步骤中要留意洪特规章以及泡利原理，特殊留意洪特规章的特例——全布满、半布满和全空时能量最低，如24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1(半布满)；29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(d全满、s半满)。
4.(2022·南昌高二检测)下列关于氢原子电子云图的说法正确的是　(　　)
A.通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目多
B.黑点密度大，单位体积内电子毁灭的机会大
C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
D.电子云图是对电子运动无规律性的描述
【解析】选B。小黑点不是电子本身，小黑点越密，表明概率密度越大，而不是电子数目越多，A不正确；小黑点越密，表明概率密度越大，即黑点密度大，单位体积内电子毁灭的机会大，B正确；小黑点不是电子本身，小黑点是电子在原子核外毁灭概率密度的形象化描述，因此不能用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动，C不正确；电子云是处于确定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，而不是对电子运动无规律性的描述，D不正确。
5.若某基态原子的价电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是　(　　)
A.该元素基态原子中共有3个电子
B.该元素原子核外有5个电子层
C.该元素原子最外层共有3个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
【解析】选B。依据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见：该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子。
【方法规律】电子排布式的书写和正误推断
(1)留意每一个能级电子分布，特殊留意当电子数不能够填满全部原子轨道时，留意分布形式；
(2)基态原子和激发态原子电子排布的不同。即抓住每一个能级的每一个原子轨道最多填充两个自旋状态相反的电子，而对于同一能级电子应当尽量分布于不同原子轨道。
6.(2022·厦门高二检测)在d轨道中电子排布成，而不排布成，其直接的依据是　(　　)
A.能量最低原理　　　　　 B.泡利原理
C.原子轨道能级图 D.洪特规章
【解析】选D。本题考查同学对核外电子排布图的理解。当多电子排布在相同能级时分别占据不同的原子轨道且自旋状态相同为洪特规章。
【加固训练】(2022·福州高二检测)下列表示氮原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是　(　　)
A. B.
C.1s22s22p3 D.
【解析】选D。只表示核外电子的分层排布状况，故A错误;只能表示最外层电子数，故B错误；1s22s22p3具体到各能级的电子数，但不能描述电子的运动状态，故C错误；包含了电子层数、能级数以及轨道内电子的自旋状态，故D正确。
7.(2022·石家庄高二检测)某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是　(　　)
A.该元素原子中共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层共有2个电子
D.该元素原子M电子层共有8个电子
【解析】选D。从电子排布式看，该原子最高能级为4s2，故有4个能层，最外层有2个电子，B、C正确；各能级的电子数之和为25，A正确；M层电子排布为3s23p63d5，故该层电子数为13，D项错误。
8.下列元素的原子，未成对电子数最多的是　(　　)
A.Ne　　　　B.Cl　　　　C.Fe　　　　D.Cr
【解析】选D。分别写出四种原子的核外电子排布图，可以分别推断Ne、Cl、Fe、Cr的未成对电子数分别是0，1，4，6个。
【方法规律】基态原子中未成对电子的快速推断方法
(1)主族元素原子中未成对电子数：
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
未成对
电子数
1
0
1
2
3
2
1
(2)副族和第Ⅷ族元素可以通过书写电子排布式的方法来进行推断。需要特殊留意的是铬和铜两种元素，铬的基态原子中存在6个未成对电子，而不是4个，铜的基态原子中存在1个未成对的s电子而不是d电子。
9.(2022·济宁高二检测)下列化学用语的理解正确的是　(　　)
A.29Cu的价电子排布式为3d94s2
B.HClO的结构式：H—Cl—O
C.比例模型，可以同时表示CH4和CCl4分子
D.1s22s22p3和1s22s22p4能形成AB2型共价化合物
【解析】选D。29Cu的价电子排布式为3d104s1，电子在原子轨道排布呈现全满、半满和全空时能量最低，A错误；HClO的结构式：H—O—Cl，B错误；比例模型只能表示甲烷，不能表示四氯化碳(氯原子半径大于碳原子半径)，C错误；1s22s22p3为氮元素，1s22s22p4为氧元素，二者形成的共价化合物可能为NO、NO2等，D正确。
二、非选择题
10.已知元素X、Y的核电荷数小于31，且能形成XY2型的化合物。回答下列问题：
(1)若X、Y均为非金属元素，写出你所知道的XY2型化合物的化学式：　　　　、　　　　、　　　、　　　等。
(2)若X原子的价电子排布式为3d104s2，Y可能是　　　　　　元素或
　　　　　　元素。
(3)若Y的阴离子与Ar有相同的电子层结构，则X的原子价电子排布式可能为　　　　　、　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　(合理即可)。
【解析】(2)X原子的价电子排布式为3d104s2时X为Zn，化合价为+2价，Y的化合价为-1价，所以Y可能是F或Cl。
(3)Y的阴离子与Ar有相同的电子层结构，且能形成XY2型化合物，若Y是Cl，则X的化合价为+2价，所以X的价层电子排布式可能是2s2，3s2，4s2，3d64s2，3d104s1，3d104s2，3d24s2，3d54s2，3d84s2等；还有一种可能是Y为S，X为C，则X的价电子排布式为2s22p2。
答案：(1)CO2　SO2　SiO2　CS2(答案合理即可)
(2)氟　氯　(3)2s2　3s2　4s2　3d64s2　3d104s1
　3d104s2　2s22p2(任写5个，合理即可)
11.(2022·聊城高二检测)现有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素，B元素原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1，C为金属元素且原子核外p轨道电子数和s轨道电子数相等，D元素的原子核外全部p轨道全布满或半布满。
(1)写出四种元素的元素符号：
A　　　　，B　　　　，C　　　　，D　　　　。
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布图：
C　 ；
D　 。
(3)写出B、C两种元素的单质在确定条件下反应的化学方程式：
　 。
(4)写出B元素单质和氢化物的电子式：
单质　　　　　　　　　，氢化物　 。
【解析】有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅占据一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素，则A为氢元素；B元素原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1，B原子核外电子排布为1s22s22p3，为氮元素；C为金属元素且原子核外p轨道电子数和s轨道电子数相等，处于第3周期，核外电子排布为1s22s22p63s2，则C为镁元素，D元素的原子核外全部p轨道全布满或半布满，原子序数大于Mg，则核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则D为磷元素。
(1)由上述分析可知，A为H；B为N；C为Mg；D为P。
(2)C为Mg，D为P，基态原子核外电子排布图分别为
Mg：；
P：。
(3)镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应方程式为3Mg+N2Mg3N2。
(4)氮气和氨气的电子式分别为
答案：(1)H　N　Mg　P
(2)

(3)N2+3MgMg3N2
(4)
【加固训练】(2022·成都高二检测)A、B、C三种短周期元素，原子序数依次增大，三种元素原子序数之和为35，A、C同族，B+核外有10个电子，回答下列问题。
(1)A、B、C三种元素分别是　　　　、　　　　、　　　　(填化学符号)。
(2)A、B、C之间形成多种化合物，其中属于离子化合物的化学式分别为　　　　、　　　　、　　　　(任选三种)。
(3)分别写出A、B、C的电子排布式：
A：　　　　；B：　　　　；C：　　　　。
【解析】(1)B+核外有10个电子，依据阳离子的质子数=核外电子数+电荷数，质子数=原子序数，所以B元素是钠元素；A、B、C三种元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，所以C不是第ⅠA族元素；A、C同主族，A、C元素原子序数之和为35-11=24，可知C应为第3周期元素，A为第2周期元素，则有x+x+8=24，x=8，即A为氧元素，C为硫元素。
(2)O、Na、S三种元素可形成的离子化合物有Na2O、Na2S、Na2O2、Na2SO4、Na2SO3等。
(3)电子排布式，O：1s22s22p4　Na：1s22s22p63s1
S：1s22s22p63s23p4
答案：(1)O　Na　S
(2)Na2O　Na2S　Na2SO4(合理即可)
(3)1s22s22p4　1s22s22p63s1或[Ne]3s1
1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4
12.(2022·襄阳高二检测)(1)某元素的原子序数为33，则：
①此元素原子的电子总数是　　　　；
②有　　　　个电子层，　　　　个能级；
③它的电子排布式为　 。
(2)写出S、Ca2+、Cl-的电子排布式：
①S：　 ；
②Ca2+：　 ；
③Cl-：　 。
【解析】原子中，核电荷数=原子序数=核外电子数，故此原子的核外电子数为33个；依据构造原理，能量凹凸挨次为4s<3d<4p，则此元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
答案：(1)①33　②4　8
③1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p6
③1s22s22p63s23p6
13.(力气挑战题)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
A为　　　　(写出元素符号，下同)，电子排布式是 
　；
B为　　　　，简化电子排布式是　 ；
C为　　　　，价电子排布式是　　 ；
D为　　　　，电子排布图是　　 ；
E为　　　　，原子结构示意图是　　 。
【解析】由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素电子排布式分别为
A：1s22s22p63s23p2，B：1s22s22p63s1，C：1s22s22p63s23p3，
D：1s22s22p3，E：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出答案。
答案：Si　1s22s22p63s23p2　Na　[Ne]3s1
P　3s23p3　N　　
Fe　
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