2019_2020学年高中化学第1章原子结构与性质第1节原子结构第1课时能层与能级构造原理课后限时作业含解析新人教版选修3.doc

第1课时 能层与能级 构造原理
(建议用时：35分钟)
知识点
基础训练
能力提升
1.能层与能级
1,3,5,6
15,16,17，18,19
2.构造原理
2,4,7,9,11,13
3.电子排布及表达式
8,10,12,14
[基础训练]
1．下列有关能层、能级的认识正确的是(n表示能层序数)(　　)
A．各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f……的顺序依次为1、3、5、7……的2倍
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
A　解析 按s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍，A项正确；并不是所有的能层中都有p、d、f能级，如K层只有一个1s能级，B项错误；任一能层中，能级数等于该能层序数，C项错误；每个能层最多可容纳的电子数为2n2，但不是一定含有2n2个电子，D项错误。
2．在多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(　　)
A．4p能级能量高于3p
B．离核最远的电子能量最高
C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D．在离核最近的区域内运动的电子能量最低
C　解析 不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高，A项正确；离原子核最远的电子，受原子核的吸引力最小，能量最高，B、D项正确；处于高能层中的s能级电子的能量要比处于较低能层中p能级电子的能量高，C项错误。
3．下列各能层中开始出现d能级的是(　　)
A．N能层　　 B．M能层
C．L能层　　 D．O能层
答案 B
4．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是(　　)
A．K：1s22s22p63s23p64s1
B．F－：1s22s22p6
C．Fe：1s22s22p63s23p63d54s2
D．Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6
C　解析 Fe的核外电子排布应为1s22s22p63s23p63d64s2，电子数目不正确。
5．符号为M的能层所含的能级有几种(　　)
A．2　　 B．3　　　　
C．8　　 D．18
B　解析 M能层是第三能层，含有3s、3p、3d三个能级，B项正确。
6．某一能层上nd能级最多能容纳的电子数为(　　)
A．6　　 B．10
C．14　　 D．15
B　解析　以s、p、d、f……排序的各能级最多可容纳的电子数依次为1、3、5、7…的两倍，B项正确。
7．某元素的原子核外有三个电子层，其3p能级上的电子数是3s能级上的一半，则此元素是(　　)
A．S　　 B．Al
C．Si　　 D．Cl
答案 B
8．表示一个原子在M能层上有14个电子，可以写成(　　)
A．3p6　　 B．3d10
C．3s23p63d6　　 D．3s23p64s2
答案 C
9．A原子的结构示意图为。则x、y及该原子3p能级上的电子数分别为(　　)
A．18、6、4　　　　
B．20、8、6
C．18、8、6　　　　
D．15～20、3～8、1～6
B　解析 第三能层上有3s、3p、3d三个能级，因为第四能层上已经含有电子，故3s、3p能级上已经排满，3d能级可以排0～10个电子，故8≤y≤18，而x＝y＋12，则20≤x≤30，只有B项符合。
10．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是(　　)
A．1s22s22p63s23p1　　　　 B．1s22s22p3
C．1s22s22p5　　　　 D．1s22s22p63s23p4
A　解析 根据电子排布式可推得A是铝原子，B是氮原子，C是氟原子，D是硫原子。根据原子半径变化规律可知r(Al)>r(S)>r(N)>r(F)，A项正确。
11．下列电子排布式不符合构造原理的是(　　)
A．16S：1s22s22p63s23p4
B．24Cr：1s22s22p63s23p64s24p4
C．11Na：1s22s22p63s1
D．19K：1s22s22p63s23p64s1
B　解析 根据构造原理，电子在各能级上的能量排列顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……故Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，B项错误。
12．某原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，有关该原子的下列说法正确的是(　　)
A．该原子核内有13个中子
B．该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1
C．该原子最外层有1个电子
D．该原子第二能层上有8个电子
D　解析 由电子排布式可以看出该原子核外共有13个电子，故只能确定核内质子数为13，中子数无法确定，A项错误；该原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p1，B项错误；该原子的最外层电子排布式为3s23p1，故最外层有3个电子，C项错误。
13．(1)下列是某些原子的外围电子排布，其中与稀盐酸反应最剧烈的是________。(填字母)
A．3d104s1　　 B．3s2　　　　
C．3d64s2　　 D．2s22p2
(2)符合(1)中原子的原子结构示意图为_________________________，
其在周期表中的位置为_______________________________。
解析 (1)由外围电子排布可推知A为Cu，B为Mg，C为Fe，D为碳，其中金属活动性最强的元素是Mg。
答案 (1)B　(2)　第三周期第ⅡA族
14．按要求书写下列原子或离子的核外电子排布式。
(1)K：__________________________________________________________。
(2)Cl－：________________________________________________________。
(3)Fe：_________________________________________________________。
(4)Fe3＋：__________________________________________________________。
解析 因E(3d)>E(4s)，故19号K先排4s能级；氯离子是由氯原子得到一个电子填充在最外层的3p能级上，而使其达到8电子稳定结构；铁是26号元素，其价电子与次外层的d能级有关，当铁失去电子时，从最外层开始向里失去电子，先失去的是4s能级上的两个电子，再失去次外层上一个d电子。
答案 (1)1s22s22p63s23p64s1　(2)1s22s22p63s23p6
(3)1s22s22p63s23p63d64s2　(4)1s22s22p63s23p63d5
[能力提升]
15．下列四种第四周期的元素中，有3d能级且处于全满状态的是(　　)
A．19K　　 B．20Ca
C．26Fe　　 D．34Se
D　解析 K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1；Ca的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2；Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2Se的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4。D项正确。
16．下列表示式中错误的是(　　)
①Na＋的电子式：
② Na＋的结构示意图：
③Na的电子排布式：1s22s22p63s1
④Na的简化电子排布式：[Na]3s1
A．①②　　 B．②③　　
C．③④　　 D．①④
D　解析 Na＋的电子式应为Na＋；简化电子排布式的“[　]”内应为该元素上一周期的稀有气体元素，故④为[Ne]3s1。
17．我国自主研制的第四、五代隐形战机的核心材料是金属钛，在航空、航天、车辆工程、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景。下列有关推断不正确的是(　　)
A．钛的原子序数为22
B．钛位于元素周期表第四周期
C．钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4
D．钛属于过渡元素
C　解析 钛是22号元素，位于第四周期第ⅣB族，它属于过渡元素。依据构造原理，应首先排满4s后再排3d，正确排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，C项错误。
18．已知Na的电子排布式为1s22s22p63s1，通常把内层已达稀有气体电子层结构的写成“原子实”，如上述Na的电子排布式可写成[Ne]3s1。用“原子实”表示35号元素溴的电子排布式正确的是(　　)
A．[Ne]3d104s2　　　　 B．[Ar]3d104s24p5
C．[Ar]3d84s24p2 D．[Ar]4s24p5
B　解析 根据构造原理，溴原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，除3d104s24p5外，内层电子的排布与稀有气体Ar的电子排布相同，因此溴的简化电子排布式可写为[Ar]3d104s24p5，B项正确。
19．阅读下列一段材料，并回答：
《中国青年报》曾报道：通过全球几十位科学家的通力合作，欧洲核子研究中心成功地制造出约5万个反氢原子。这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。
反物质就是由反粒子构成的物质。所有的粒子都有反粒子。这些反粒子的特点是其质量、寿命、自旋、同位旋与相应的粒子相同，但电荷、重子数、轻子数等量子数与之相反。例如，氢原子由一个带负电的电子和一个带正电的质子构成；反氢原子则与它正好相反，由一个带正电的反电子和一个带负电的反质子构成。物质与反物质相遇后会湮灭，并释放出大量能量。科学家认为，能够大量地制造反氢原子，对准确比较物质与反物质的差别，解答宇宙构成等问题将有重要意义。
(1)反氢原子的结构示意图中，正确的是________。
A．　　　　　　 B．　　
C．　　　　　　　　 D．
(2)如果制取了反氧原子，则下列说法中正确的是________。
A．核内有8个带正电的质子，核外有8个带负电的电子
B．核内有8个带负电的电子，核外有8个带正电的质子
C．核内有8个带负电的中子，核外有8个带正电的质子
D．核内有8个带负电的质子，核外有8个带正电的电子
(3)以下表示反物质酸碱中和反应的通式是________。
A．H－＋OH＋===H2O
B．H＋＋OH－===H2O
C．H－＋OH－===H2O
D．H＋＋OH＋===H2O
解析 由于本题所说的是反物质，所以反氢原子、反氧原子的核内带负电荷，核外带正电荷；离子的带电性也应该恰好相反。
答案 (1)C　(2)D　(3)A

- 6 -