【名师一号】2022学年高中化学 第一章 原子结构与性质 原子结构（二）双基限时练 新人教版选修3

双基限时练(二)　原子结构(二)1．下列说法中正确的是(　　)A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布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项中同一原子中电子层数越大，能量越高，离核越远，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高；D项中同一能级中，其轨道数是一定的，不论它在哪一能层中。答案　A2．以下电子排布式是基态原子的电子排布式的是(　　)A．1s12s1B．1s22s12p1C．1s22s22p63s2D．1s12s12p63s1解析　根据构造原理，基态原子的核外电子排布总是优先占据能量低的能级，填满后再逐一填充能量高的能级。低能量的能级没填满就填高能量的能级的原子处于激发态。A、B、D项原子处于激发态。答案　C3．在化学变化中，可能发生改变的是(　　)A．质子数B．中子数C．核外电子数D．原子核解析　在化学变化中，原子核并不分裂，只是核外电子得失或偏移，形成新的分子。故选C项。答案　C4．若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了(　　)A．能量最低原理B．能量守恒原理C．泡利不相容原理D．洪特规则解析　由构造原理可知，15P原子的电子在填完3s原子轨道后，剩余的3个电子应该全填在3p能级上，又由洪特规则知px、py、pz3个原子轨道上只能分别填充1个电子，所以15P原子的电子排布式中的3p违背了洪特规则。答案　D5．下列各原子的电子排布图正确的是(　　)5解析　A项中电子在同一个原子轨道中自旋方向相同，不符合泡利原理；B、D项中不符合洪特规则，碳的正确的答案　C6．图①和图②分别是1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列认识正确的是(　　)A．图①中的每个小黑点表示1个电子B．图②表明1s轨道呈球形，有无数对称轴C．图②表示1s电子只能在球体内出现D．不同能层的s轨道平均半径都相等解析　电子云只表示电子在某一区域出现的概率密度，小黑点并不表示电子，A项错；原子轨道是电子云的90%的空间轮廓，电子在这一空间出现机会多，不表示电子不能在空间外出现，C项错；按1s、2s、3s……的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，s电子云半径逐渐增大。答案　B7．下列说法正确的是(　　)A．s能级的能量总是小于p能级的能量B．电子云都是球形对称的C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道(1个原子轨道最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反)，然后再占据其他原子轨道D．nf能级中最多可容纳14个电子解析　同一能层中，s能级的能量小于p能级的能量，能量较高的能层中的s能级的能量大于p能级的能量，如E(4s)>E(3p)，A项错；s电子云是球形对称的，p电子云是哑铃形的，B项错；当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据1个轨道，而自旋状态相同，C项错；nf能级中有7个原子轨道，每个原子轨道最多能容纳2个电子，且自旋状态相反，D项正确。答案　D8．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是(　　)A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成能发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应5解析　解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态及基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。答案　A9．下列有关化学用语错误的是(　　)A．某元素原子的电子排布图B．Ca2＋离子基态电子排布式为1s22s22p63s23p6C．H2O的电子式为HHD．K原子的原子结构示意图解析　A中的电子排布图，根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。A项正确的电子排布图为：。答案　A10．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是(　　)A．该元素基态原子中共有3个电子B．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子最外层共有3个电子D．该元素原子M能层共有8个电子解析　根据构造原理和原子核外电子排布规则，外围电子排布为4d15s2，则该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，故该原子共有39个电子，5个电子层，其中最外层有2个电子，M能层共有18个电子，B项正确。答案　B11．下列是几种主族元素最外电子层排布，其中化合价最高的是(　　)A．nsnnpn－1B．nsnnpnC．nsn－1npn＋1D．nsnnpn＋3解析　A项为2s22p1，为硼，化合价为＋3；B项为2s22p2，为碳，最高化合价为＋4价；C项为3s23p4，为硫，最高化合价为＋6价；D项为2s22p5，为氟，最高化合价为0价。故选C项。答案　C12．下列原子中未成对电子最多的是(　　)A．CrB．OC．ND．Cl解析　分别写出四种元素的核外电子排布式或画出其原子的核外电子排布图即可得出答案。A项中Cr核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，可知其有6个未成对电子；B项中O为1s22s22p4有2个未成对电子；C项中N核外电子排布式为1s22s22p3有3个未成对电子；D项中Cl核外电子排布式为1s22s22p63s23p5有1个未成对电子。5答案　A13．(双选)一定呈＋1价的金属元素是(　　)A．M层比L层电子数少6的元素B．质量数为23，中子数为12的元素C．4s轨道上有1个电子的元素D．电子排布为1s22s22p63s23p64s1的原子解析　A项元素为Mg，呈＋2价；B项元素为Na，只有＋1价；C项元素可能为Cr(3d54s1)或Cu(3d104s1)，故C项不一定是＋1价；D项元素为K，只有＋1价。答案　BD14．如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答问题：(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有________个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道．(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X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号应为________，原子的轨道表示式为________。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。(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道上已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则X的核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时有n－1＝2，则n＝3，X的最外层排布式为3s23p4，为硫元素。答案　(1)球　1　哑铃　3515．A、B、C代表3种元素。请填空：(1)A元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的二分之一，A的元素符号为________。(2)B元素的负一价阴离子和C元素的正一价阳离子的电子层结构都与氖相同，B的元素符号为________，C的电子排布图为__________________。解析　由A元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的二分之一，可知符合条件的为Li1s22s1或Si1s22s22p63s23p2；Ne是10号元素，故B为9号元素F，C为11号元素Na。答案　(1)Li或Si5