高中化学 1.1.3电子云与原子轨道同步练习（含解析）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:d2.在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是()a.1sb.2pxc.2pyd.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:a3.下列说法正确的是()a.3p2表示3p能级有2个轨道b.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布c.m能层中的原子轨道数目为3d.处于同一轨道上的电子可以有多个,它们的运动状态完全相同解析:3p2表示3p能级上有2个电子,而p能级有3个轨道,故a项错误;b项中有1个2s电子跃迁到了2p能级上,故表示的是激发态原子,故b项正确;c项中m能层中有s、p、d三种能级,含有的轨道数分别为1、3、5,故共有9个原子轨道,故c项错误;处于同一轨道上的电子最多有2个,它们的自旋状态相反,故错误。答案:b4.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:c5.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:1s22s22p63s23p63d54s1b.k的简化电子排布式:ar4s1c.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:d6.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:a7.下列基态原子的外围电子排布式中,正确的是()a.3d54s1b.3d44s2c.3d94s2d.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:a8.下列说法正确的是()a.电子云中的小黑点表示电子的多少b.1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性c.处于最低能量的原子叫基态原子d.激发态原子的排列不再遵循泡利原理和洪特规则解析:电子云中小黑点表示电子出现的概率,a错误;s轨道是球形的,p轨道是哑铃状的,b错误;激发态原子只是不再遵循能量最低原理,但仍然遵循泡利原理和洪特规则,d错误。答案:c9.当镁原子由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时,以下认识正确的是()a.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量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,化学性质相似解析:镁原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2(基态)变为1s22s22p63p2(激发态),a正确,b错;转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道,且自旋状态相同,c错;硅原子有14个电子,处于激发态的镁原子的电子数为12个,d错。答案:a10.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:ar3d54s2d.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,不是f原子的电子排布图;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:d11.下列各组表述中,两种微粒一定不属于同种元素原子的是()a.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子b.m层全充满而n层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子c.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布式为4s24p5的原子d.2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子解析:解答该题时要依据构造原理和原子核外电子排布规则,逐项认真分析。a项,3p能级有一个空轨道,说明3p上填2个电子,因填1个电子有2个空轨道,填3个电子或3个以上电子无空轨道,则3p上有2个电子,3s上肯定已填满,价电子排布式为3s23p2,因此a中两微粒相同。m层全充满而n层为4s2,m层上有d轨道,即3s23p63d10,应该是锌元素,3d64s2是铁元素,b选项符合题意。c中价电子排布式为4s24p5,则3d上已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核外电子总数的原子,可按下述方法讨论:若最外层电子数为1,核外电子总数为5不可能,最外层电子数为2,核外电子总数为10不可能,同理,可讨论,只有最外层电子数为7,核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子。d中2p能级有一个未成对电子,可以是2p1,也可以是2p5,因此二者不一定属于同种元素的原子,d选项不符合题意。答案:b12.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:a13.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hs14.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)hnmgp(2)(3)n2+3mgmg3n2(4)nnhh15.短周期的三种主族元素a、b、c,原子序数依次减小。a元素的2p能级上有3个未成对电子;b元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍;a、b、c三原子的核外电子层数之和是5。请回答:(1)三种元素的元素符号分别为:a,b,c。(2)a与c形成的化合物的分子式是,写出该化合物与a的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式:。解析:a元素原子的2p能级上有3个未成对电子,即a的电子排布式为1s22s22p3,故a是氮元素;b元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍,可得出该元素为碳元素,核外电子排布式为1s22s22p2;由三种元素原子核外电子层数之和为5,可以推出c元素只有一个电子层,且为主族元素,所以c只能为氢元素。答案:(1)nch(2)nh3nh3+hno3nh4no316.已知x、y和z三种元素的原子序数之和等于42。x元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。x跟y可形成化合物x2y3,z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:(1)x元素原子基态时的电子排布式为,该元素的元素符号是。(2)y元素原子的价层电子的电子排布图为,该元素的名称是。(3)已知化合物x2y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为xz3,产物还有znso4和h2o,该反应的化学方程式是。解析:(1)x元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,则x是第四周期第a族元素,即x为as,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)y元素原子