人教版化学高二选修3：第一章_原子结构与性质_课时作业30001

1、课时作业3电子云和原子轨道时间：45分钟满分：100分一、选择题（共48分）1. 下列表达式错误的是（）HH ： C ： H 2pA .甲烷的电子式：112st可B. 氮原子的L层电子的电子排布图： _C .硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s?3p4D .碳12原子：1?C解析：C项是硫原子的核外电子排布式，而不是硫离子的，硫离子的核外电子排布式为 1s22s22p63S23p6o答案：C2. 当镁原子由1S22s22p63s21s22s?2p63p2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

2、化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同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：Mg原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2（基态）变为 1s22s22p63p2（激发态）,A对，B错；转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨 道，且自旋方向相同，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：A3. 下列各组表述中，两种微粒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. 2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为2Sp5的原

3、子C . M 层全充满而 N层为4s2的原子和核外电子排布式为 1s 2S22p63s23p63d64s 的原子D. 最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布式为 4s4p5 的原子解析：A中3p能级有一个空轨道，根据洪特规则，只能为又根据能量最低原理，能量低于3p能级的轨道均已充满，即电子排布式为 1s 2s22p63s23p2，故二者为同种元素原子；B中2p能级有一个未成对电子且无空 轨道，即为H 1 I,其电子排布式为Issp5,故二者也为同种元素原子； C中M层有s、p、d三个能级，全充满应为 3s23p63d10,与核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d

4、64s2的原子不属于同种元素的原子；D中最外层电子排布式为4s24p5，其原子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数为7,核外电 子总数为35,故二者为同种元素原子。故正确答案为C。答案：C4. 下列离子中外层d轨道达半充满状态的是（）A. Cr3 +B. Fe3+C. Co3+D. Cu+解析：A.电子排布式：Ar3d3, d轨道3个电子不是半充满。B电子排布式： Ar3d5（d轨道最多排满10个电子，此时5个电子为半充满）CCo为27 号元素， Co原子电子排布式为Ar3d 74s?, Co3电子排布式为Ar3d6DCu为29号元素， Cu原子电子排布式为

5、Ar3d 104s1, Cu +电子排布式为Ar3d10,即d轨道为全充 满状态。答案：B5. 某基态原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，在下列L层分布中正确的是（）2s2s轨道应排满2个电子，且自旋方向相反;B项错误，2p轨道的2个电子自旋方向要相同；C项错误，2p轨道的2个电子应分占2个轨 道，且自旋方向相同；D项正确，2p的3个轨道能量是相同的答案：D6. 下列元素能形成XY2型化合物的是（）原子序数分别为6和16的元素 核内质子数分别为14和8的元素 外围电子排布式分别是3s2和3$3p5的基态原子 轨道表示式分别为如下图所 示的两种元素的基态原子h BoninIs 2s2p卄

6、 H H M f I f 111 I |QIs 2s2p3sA .B.C .D .解析：中的两种元素分别为 C和S,可以形成CS2;中两元素分别为Si 和0,可以形成SiO2;中两种元素分别是 Mg和Cl，可以形成MgCl2;中 两元素分别为Ne和Mg，不能形成化合物。答案：B7. 某元素质量数为51，中子数为28,其基态原子未成对电子数为（）A. 0B. 1C. 2D. 3解析：质子数=质量数中子数=51 - 28= 23,该原子为V，核外电子排布式为：1s22S22p63s23p63d34s2，其中只有3d能级未充满电子，其余全充满，3d能级有5个原子轨道，1-1，其中3个轨道各有1个电子

7、。答案：D8. 下列微粒中，未成对电子数最多的是（）A. C: 1s22S22p2B. S: 1s22s22p63s23p4C. Cr: 1S22s22p63s23p63d54slD. Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2解析：A.C有2个未成对电子。B.S有2个未成对电子。C.Cr有6个未成对 电子。D.Fe有4个未成对电子。答案：C9. （双选题）X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层的电 子排布可能是（）A. X: 3s23p1 Y: 3s23p5B. X: 2S22p3 Y : 2$2p4C. X: 3s23p1 Y: 3s23p4D. X: 3s2 Y

8、: 2s22p3解析：A项元素为Al与Cl，可形成AICI3；B项元素为N与0,可形成N2O3； C项元素为Al与S,可形成Al2S3； D项元素为Mg与N，可形成MgsN?。答案：BC10. 最外层为N层的元素中，未成对电子数最多的原子的未成对电子数是（ ）A. 4B. 5C. 6D. 7解析：价电子排布为3d54Sl的原子（Cr）的未成对电子数最多，是6个。答案：C11. 已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的 轨道表示式，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（）T 丄E1E鬥E3tApp|I f 丨 11 I11Elc解析：本题考查电子排布的轨道表示式

9、,B石 taannii7IJD基态原子的电子排布应该使原子的能量最低。A项，E4sE3d，且3d5不符合洪特规则，错误；B项，E4sE3d,且 ns2的电子排布不符合泡利原理，错误；C项，3d5电子排布不符合洪特规则，错答案：D12. （双选题）A、B属于短周期中不同主族的元素， A、B原子的最外层电子 中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若元素 A的原子序数为a,则元 素B的原子序数为（ ）A. a 4C. a+ 3D. a+ 4解析：各主族元素的外围电子轨道表示式如下:IAIA冋nsnsVAE1Et tnsmA冋ITTns npVIAns np从中可以看出硼和铝、氧和硫符合题意要求,

10、IVA冋RTF用swpWAE1RW/IS np即其成对电子占据的轨道数和不成对电子占据的轨道数相等。设 A为硼，原子序数为5, B可能为氧、硫，原子序数分别为a+ 3、a+11;若A为铝，原子序数为13, B可能为氧、硫，原子序数为a 5、a+ 3答案：BC二、填空题(共52分)13. (10分)下图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答问题:X是氮元素；当元素X的原子最外层电子排布式为 nsn1npn+1时，有n-1 = 2, 则n= 3,那么X元素的原子核外电子排布式为 1s?2s22p63s23p4, X是硫元素。答案：(1)球 1 哑铃 3(2)2p三个互相垂直的伸展氮H HnHSIs

11、2scnj迪2ptl3s14. (10分)某元素A原子的L层要比M层少6个电子，它有两种常见的阳 离子a和b(其中a的化合价大于b的化合价)。贝卩：(1) a的M层比N层多 电子；b的L层比M层少 电子。a的稳定性傾“大于”或“小于” )b的稳定性。(2) 写出 A的电子排布式：a的最外层电子排布图为O解析：本题考查的是由原子核外电子排布推断元素名称。由于第一、二层电 子排布不出现能级交错，由题意可知 A元素的L层已填满，共有8个电子，可 得A的M层上有14个电子，则A的第三层电子排布为3s23p63d6,即可得A的 核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即A为Fe原子，

12、其两种阳离子为Fe3 +和Fe2+，阳离子a的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，阳离子b的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,再根据洪特规则，a的3d轨道处于半充满状态，a比b稳答案：(1)136大于(2) 1s22s22p63s23p63d64s23s 3p3dTTIt ilHh ilH It 11 H H15. (10分)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1) A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ， C 的元素符号为 ；(3) D元

13、素的正三价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为 其基态原子的电子排布式为 ；(4) E 元素基态原子的 M 层全充满， N 层没有成对电子，只有一个未成对电子， E 的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。解析： (1)A 元素原子核外共有 7个电子，则其核内有 7个质子，因此 A 元 素为N。(2)B、C分别为17,佃 号元素即 Cl、K。(3)D3 +的电子排布式为 1s 2s22p63s23p63d5，可知D为26号元素，即Fe,因此其基态原子的电子排布式 为12s22p63s23p63d64g。(4)E元素原子核外共有29个电子，为Cu,其基态原 子的电子排布式为 1s22s22

14、p63s23p63d104s1。答案：N (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s116. (11分)已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子 后不能容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的 自旋方向相反； D 原子的第三电子层上有 8 个电子,第四电子层上只有 1 个电子； E 原子的价电子排布式为 3s23p6。(1) 按要求书写下列图式。 B原子的结构示意图：; C原子的电子排布图：; D原子的核外电子排布式：; B离子的电子式：。(2) 写出由 A、 B、 C、

15、D 中的三种元素组成的化合物的化学式： 至( 少写出 5 种)。(3) 写出由上述元素组成的物质制得A 的单质的化学方程式： 、(至少写出 2 个)。(4) 写出E的元素符号： 要证明太阳光中含有 E元素，可采用的方法是。解析：由题意可知，A原子中只有1个电子，A为H ; B原子的3p轨道上 有5个电子，则B为Cl ； C原子的2p轨道上有4个电子，则C为O; D原子的 价电子排布式为4s1，则D为K ;由E原子的价电子排布式可知 E为Ar。(1) 本题要求同学们对常见的化学用语准确理解，熟练书写。原子结构示意图可简明地表示原子的组成和电子在原子核外的分层排布情况；电子排布式能表明电子在各电子

16、层不同原子轨道上的排布情况；电子排布图可进一步表明电子在各原子轨道上的自旋状态；电子式可以表明与元素性质密切相关的原子最外层的电 子数。(2) 由H、Cl、0、K中的三种元素组成的化合物可以是酸， 如HCI0、HCI0 2、 HCIO3、HCI0 4；也可以是碱，女口 K0H ；还可以是盐，女口 KCI0、KCIO2、KCI0 3、 KCI0 4。(3) A的单质为H2，可以用电解水、电解 K0H溶液或K和水反应等方法来 制取。(4) 对太阳光进行光谱分析，便可确定太阳光中所含元素的种类。答案：那刁而一 ： 1s22s22p63S23p64s1 或Ar4s1 :ci:-(2) K0H、KCI0

17、、KCI0 3、HCI0、HCI0 3(其他合理答案也可)(3) 2出0=通电=2H2 f +。2 f 2K + 2H20=2K0H + Hzf (其他合理答案也 可)(4) Ar对太阳光进行光谱分析17. (11分)有A、B、C、D四种元素，其中 A和B原子都有1个未成对电 子，A +比8_少一个电子层。B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满。 C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物的水溶液的pH在同族氢化 物中最大。D的最高化合价和最低化合价的代数和为 4,其最高价氧化物中含D 40%，且其核内质子数等于中子数。据此判断：(1) A 是， B 是， C 是， D 是。(填兀

18、素名称)(2) B_的电子排布式, A +的结构示意图 , D原子的轨道表示式。(3) 在A、B、D三种元素的简单离子中，半径最小的是 其离子还原性最强的是 。(填离子符号)(4) 用电子式表示化合物AB的形成过程。解析：B原子的3p轨道应有5个电子，B的电子排布式为1s22s22p63s23p5, B为氯，则A为钠。C原子的np轨道含有3个电子，为V A族中的原子核外电 子构型，由其气态氢化物的水溶液的 pH在同族氢化物中最大，可知 C为氮，D 为W A族元素，相对原子质量为32,质子数等于中子数，其质子数为 16, D为 硫。(4)答案：钠 氯氮硫(2)1s22s22p63S23p6 Na + S2Na+ C1：N 纽十:Cl(1)s电子的原子轨道呈 状，每个s能级有 原子轨道；p电子的原子轨道呈 状，每个p能级有 原子轨道。(2)元素X的原子最