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第1课时 能层与能级 构造原理
课时跟踪训练
一、选择题
1．(2018·长沙高二检测)下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是( )
A．我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
B．恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C．氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母
D．宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
解析：选B 根据现代爆炸理论，我们的宇宙诞生于一次大爆炸，A项正确；恒星正在不断合成的元素是我们已知的元素，而不是新元素，B项错误；氢、氦等发生原子核的融合反应合成了其他元素，因此氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母，C项正确；宇宙的所有原子中，氢元素约占88.6%，D项正确。
2．(2018·厦门高二检测)下列有关认识中正确的是( )
A．在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为n－1
D．各能层含有的电子数为2n2
解析：选A 在多电子原子中，不同能级具有的能量不同，A项正确；各能层的能级都是从s能级开始，但不都是至f能级结束，如L能层只有2s、2p两个能级，M能层只有3s、3p、3d三个能级，B项错误；各能层含有的能级数与能层序数一致，C项错误；各能层最多容纳电子数为2n2，D项错误。
3．(2019·德州高二月考)下列能层(电子层)中，包含有f能级的是( )
A．K能层 B．L能层
C．M能层 D．N能层
解析：选D 能级数目等于能层序数，K、L、M、N的能层序数依次为1、2、3、4，则分别为1(s)、2(s、p)、3(s、p、d)、4(s、p、d、f)个能级，即K、L、M能层不包含f能级。
4．下列叙述中不正确的是( )
A．最易失去的电子能量最高
B．在离核最远区域内运动的电子能量最高
C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D．在离核最近区域内运动的电子能量最低
解析：选C 电子能量最高，最活泼，最易失去，A项正确；在离核最远区域内运动的电子能量最高，而在离核最近区域内运动的电子能量最低，B、D项正确；如3s能级电子能量高于2p能级电子能量，C项错误。
5．若以E表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d)
B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s)
C．E(4s)＜E(3s)＜E(2s)＜E(1s)
D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d)
解析：选B 根据构造原理，各能级能量的大小顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s……A项和D项正确顺序为E(4f)＞E(5s)＞E(3d)＞E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，故C错。
6．下列原子的电子排布式正确的是( )
A．9F： 1s22s22p6
B．15P： 1s22s22p63s33p2
C．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1
D．35Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
解析：选D 氟原子2p能级应排5个电子；磷原子的3s能级应排2个电子，3p能级应排3个电子；写电子排布式时，应将同能层的能级移到一起。
7．R元素的原子，其最外层的p能级电子数等于所有的能层s能级电子总数，则R可能是( )
A．Li B．Be
C．S D．Ar
解析：选D 若只有1个能层，不存在p能级；若有2个能层，则有两个s能级，则电子排布为1s22s22p4，为O元素；若有3个能层，则有三个s能级，则电子排布为1s22s22p6 3s23p6，则为Ar元素；由此可以看出应选D。
8．下列粒子中，各层电子数均达到2n2的是( )
A．Ne、Ar B．F－、Mg2＋
C．Al、O2－ D．Cl－、Ar
解析：选B A中Ar，C中Al，D中Cl－、Ar M层都未填满，均不符合题意。
9．基态原子的第5电子层只有2个电子，则该原子的第4电子层中的电子个数肯定为( )
A．8 B．18
C．8～18 D．8～32
解析：选C 根据构造原理，第5电子层上有2个电子，则该基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d0～105s2。
10．对于第n能层，若它作原子的最外层，则容纳的电子数量最多与n－1层相同，当它作次外层，则其容纳的电子数量比n＋1层上电子最多能多10个，则第n层为( )
A．K B．L
C．M D．N
解析：选C M层作原子的最外层，容纳的电子数量最多为8个，与L层相同，当它作次外层，其容纳的电子数量最多为18个，比N层作最外层时最多能多10个，故选C。
11．已知三种微粒(原子或离子)的电子排布式如下：
11X：1s22s22p6 19Y：1s22s22p63s23p6
20Z：1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是( )
解析：选C 11X、19Y、20Z均为金属阳离子，A、D为原子，C为Mg2＋，B为S2－。
12．主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物，则A、B两原子的最外层电子排布式分别为( )
A．ns2和ns2np4 B．ns1和ns2np4
C．ns2和ns2np5 D．ns1和ns2
解析：选C 由于AB2为离子化合物，故A为＋2价，B为－1价，A、B均为主族元素，因此A为第ⅡA族元素，其原子最外层有两个电子，最外层电子排布式为ns2；B为第ⅦA族元素，其原子最外层有7个电子，最外层电子排布式为ns2np5。
二、非选择题
13．(2019·武汉高二检测)随着人们对物质结构研究的不断深入，化学逐渐成为一门科学。根据你所掌握的知识回答下列问题：
(1)19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是________。
A．法国的拉瓦锡 B．瑞典的舍勒
C．英国的道尔顿 D．英国的汤姆生
(2)道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中包含下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中不确切的是________。
A．只有③ B．只有①③
C．只有②③ D．①②③
(3)化学开始成为一门科学的标志是________。
A．火药的发现 B．质量守恒定律的提出
C．原子—分子论的提出 D．氧化还原理论的建立
解析：(1)最早发现电子的科学家是英国的汤姆生。(2)同种元素的不同原子的质量不同，故其物理性质不同，但化学性质是相同的。(3)原子—分子论是国际化学界于1860年承认的使化学成为一门科学的标志。
答案：(1)D (2)D (3)C
14．(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________个能层，________个能级；
③它的电子排布式为_______________________________________。
(2)写出Si、Ca2＋、Cl－的电子排布式：
①Si： _________________________________________________________；
②Ca2＋： _______________________________________________________；
③Cl－： ________________________________________________________。
解析：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；依据构造原理，则此元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
答案：(1)①33 ②4 8 ③1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p63s23p6
③1s22s22p63s23p6
15．按要求填空：
(1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。
①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：___________。
②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1．5倍：________________。
③基态Ni2＋、Fe3＋、S2－的电子排布式分别为________、________、________。
(2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为________。
(3)基态Ti2＋中，电子占据的最高的能层符号________，该能层有________个能级。
(4)写出基态砷原子的电子排布式_______，砷位于元素周期中第______周期，第______族。
答案：(1)①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p1 ③[Ar]3d8 [Ar]3d5 1s22s22p63s23p6 (2)Br (3)M 3
(4)[Ar]3d104s24p3 四 ⅤA
16．有A、B、C、D四种微粒，A得到一个电子后，其电子层结构与Ar相同。B有三个电子层，其失去2个电子后变为原子，原子中第一、三层电子数之和等于第二层电子数。C呈电中性，在空气中的含量仅次于氮气。D的符号为D2＋。试回答下列问题：
(1)用化学符号表示下列物质：
A________；B________；C________；D________。
(2)A微粒和D微粒的电子排布式分别是__________、__________。
(3)B和C所属元素的原子结合时可形成分子或离子，各举两例：_____________，_____________。
答案：(1)Cl S2－ O2 Ca2＋
(2)1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6
(3)SO2、SO3 SO、SO
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