【全优设计】2014年高中化学-课时训练3-电子云与原子轨道-新人教版选修3.doc

课时训练3　电子云与原子轨道
1.对原子核外的电子运动描述方法正确的是(　　)
A.根据一定的数据计算出它们某一时刻所在的位置
B.用一定仪器测定或描述出它们的运动轨道
C.核外电子的运动有确定的轨道
D.核外电子的运动根本不具有宏观物体的运动规律,只能用统计规律来描述
解析:核外电子的运动根本不具有宏观物体的运动规律,只能用统计规律来描述。我们不能测定或计算出它在某一时刻所在的位置,也不能描画它的运动轨迹。
答案:D
2.在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是(　　)
A.1s B.2px C.2py D.2pz
解析:1s轨道和2p轨道分别可表示为:

由图像可看出,呈球对称性的为1s原子轨道。
答案:A
3.下列排布不符合泡利原理的是(　　)
A.2p能级: B.3d能级:
C.2p能级: D.3d能级:
解析:由于泡利原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋状态必须相反,所以只有选项C不满足此原理。
答案:C
4.下列有关核外电子排布的式子不正确的是(　　)
A.24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1
B.K的简化电子排布式:[Ar]4s1
C.N原子的电子排布图:
D.S原子的电子排布图:

解析:S原子的电子排布图违反了洪特规则,正确的应是。
答案:D
5.下列说法中正确的是(　　)
A.1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布
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能级中的轨道数依次增多
解析:A项中,1个2s电子被激发到2p能级上,表示的是激发态原子;B项中3p2表示3p能级上填充了2个电子;C项中,同一原子中能层序数越大,能量也就越高,离核越远,故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高;在同一能级中,其轨道数是一定的,而不论它在哪一能层中。
答案:A
6.下列基态原子的外围电子排布式中,正确的是(　　)
A.3d54s1 B.3d44s2 C.3d94s2 D. 3d13p6
解析:B项违背了3d能级半充满时为稳定状态,C项违背了3d能级全充满时为稳定状态,D项违背了能量最低原理,故选A。
答案:A
7.下列说法正确的是(　　)
A.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B.p电子云是“8”字形的
C.2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5
D.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子
解析:p电子云形状是哑铃形,不是平面“8”字形,B项错;2p能级有一个未成对电子的原子有B或F,C项错;L层没有d能级,D项错。
答案:A
8.以下核外电子的表示方法中,能表示该原子处于能量最低状态的是(　　)
A.N: B.F:
C.Fe:[Ar]3d54s2 D.Cu:3d104s1
解析:A选项不符合洪特规则,2p轨道上的3个电子应分占三个轨道时能量最低;B选项为F-的电子排布图;C选项中Fe是26号元素,而非25号;D选项符合洪特规则,原子处于能量最低状态。
答案:D
9.人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋状态相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法,正确的是(　　)
A.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”
B.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”
C.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”
D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含“未成对电子”
解析:核外电子数为奇数的基态原子,至少有一个电子会单独占据一个原子轨道而不成对,A对,D错;核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含未成对电子,如碳原子的电子排布图:,B、C错。
答案:A
10.如图是s能级和p能级的电子云轮廓图,试回答问题。

(1)s电子云轮廓图呈　　　　形,每个s能级有　　　　个原子轨道;p电子云轮廓图呈　　　　形,每个p能级有　　　　个原子轨道,其能量关系为　　　　。 
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是　　　　电子,其电子云在空间有　　　　方向;元素X的名称是　　　　,它的氢化物的电子式是　　　　。 
若元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,那么Y的元素符号应为　　　　,原子的电子排布图为　　　　　　　　　　　　　　　。 
解析:(1)ns能级各有1个轨道,np能级各有3个轨道,s电子的原子轨道都是球形的,p电子的原子轨道都是哑铃形的,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以px、py、pz表示,能量px=py=pz。
(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,np轨道已排上电子,说明ns轨道已排满电子,即n=2,则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3,是氮元素;当元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时,有n-1=2,则n=3,那么Y元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,是硫元素。
答案:(1)球　1　哑铃　3　相等
(2)2p　三个互相垂直的伸展　氮　H∶∶　S

11.下列原子或离子的电子排布式或电子排布图正确的是　　　　,违反能量最低原则的是　　　　,违反洪特规则的是　　　　,违反泡利原理的是　　　　。 
①Ca2+:1s22s22p63s23p6
②F-:1s22s23p6
③P:
④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2+:1s22s22p6
⑦C:
解析:根据核外电子排布规律②中错误在于电子排完2s轨道后应排2p轨道而不是3p轨道,正确的应为1s22s22p6。③中没有遵循洪特规则——电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,正确的应为。④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确的应为1s22s22p63s23p63d54s1。⑤和⑥正确。⑦违反泡利原理和洪特规则,所以应为C。
答案:①⑤⑥　②　③④⑦　⑦
12.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元素原子核外p电子数比s电子数少1,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等,D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。
(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的电子排布图。
C　, 
D　。 
(3)写出B、C两种元素单质在一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:A是宇宙中最丰富的元素,则A为氢;B元素原子的核外电子排布为1s22s22p3,为氮;C元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s2,为镁;D元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3,为磷。
答案:(1)H　N　Mg　P
(2)

(3)N2+3MgMg3N2
(4)∶N︙︙N∶　H∶∶H

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