2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型——提升训练（word版含解析）
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| 名称 | 2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型——提升训练（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 96.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-21 21:37:36 | ||
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文档简介
第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型——提升训练2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2
一、选择题（共16题）
1．下列化学用语正确的是
A．乙烯的电子式： B．硫原子的结构示意图：
C．聚丙烯的结构简式为：CH2-CH2-CH2 D．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
2．电子作为微观粒子，其运动特征与宏观物体的运动特征有着明显的区别，下列关于电子运动特征的叙述中，正确的是
A．电子的运动根本就不存在运动轨迹
B．电子在原子核周围的空间内围绕原子核做圆周运动，只不过每一个圆周的半径不同而已
C．电子的运动速率特别快，所以其能量特别大
D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同时准确地测定其位置和速度
3．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述正确的是
A．最易失去的电子能量最低
B．电离能最小的电子能量最高
C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．在离核最远区域内运动的电子能量最低
4．符号“2p”没有给出的信息是（ ）
A．能级 B．电子层
C．电子亚层 D．电子云在空间的伸展方向
5．下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是
A．核外电子是分层运动的 B．所有电子在同一区域里运动
C．能量高的电子在离核近的区域运动 D．电子运动有一定的轨迹
6．下列说法中正确的是
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．3d3表示3d能级有3个原子轨道
7．下列说法中正确的是（ ）
A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．处于最低能量状态的原子叫做基态原子
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
8．量子力学原子结构模型中的原子轨道是描述核外电子的空间运动状态。下列关于原子轨道的叙述中错误的是
A．原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同
B．第n电子层上共有n2个原子轨道
C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道
D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反
9．常温下，S2Cl2为浅黄色至橘红色、有恶臭、毒性的液体。S2Cl2遇水反应出无色有刺激性气味的气体，且溶液变浑浊。下列叙述正确的是
A．硫黄是原子晶体，S2Cl2是分子晶体
B．S2Cl2与水反应产生SO2，S2Cl2和SO2的分子极性和中心原子的杂化方式均相同
C．Cl与S相比，前者非金属性更强，含氧酸酸性更强
D．S的逐级电离能中，I4和I5之间突变，I6和I7之间突变，且后者突变程度更大
10．下列说法正确的是
①原子中处于第三能层的电子跃迁到第二能层时会放出能量；
②M能层可以有s、p、d、f能级；
③3pz表示有3个px轨道；
④在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的2个电子；
⑤2s电子云有两个空间取向。
A．①②③ B．①④ C．②⑤ D．③④⑤
11．如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是
A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称
B．点密集的地方表明电子出现的机会多
C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动
D．2pz轨道形状为哑铃形
12．磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的
A．磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B．该晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子有12个
C．该晶体的熔点比金刚砂(SiC)的熔点高
D．磷锡青铜具有各向异性的特点
13．下面说法中正确的是
A．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目越多
B．某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3f
C．3d3表示3d能级上有3个轨道
D．ns能级的原子轨道图可表示为
14．原子核外电子的运动情况是化学学科的研究对象，下列关于电子运动规律的叙述中合理的是
A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动
B．电子在核外运动时有确定的轨道和轨迹，电子云就是对其运动轨迹的准确描述
C．量子力学中，n值决定电子能量，一般而言n值越大，电子离核越远，电子能量越低
D．玻尔理论能成功地解释钠原子的黄光谱线为双线结构的实验事实
15．下列叙述不正确的是
A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态
B．原子的核外电子吸收能量而高于基态能量的状态称为激发态
C．焰色是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时产生的
D．原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，辐射的能量可能以光的形式表现出来
16．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是
A．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋方向都确定时，才能准确表示电子的运动状态
C．p轨道呈纺锤形，随着电子层的增加，p轨道的数量也在增多
D．原子轨道伸展方向与能量大小是无关的
二、综合题（共4题）
17．工业上可用微生物处理含KCN的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下，将KCN转化成KHCO3和NH3(最佳pH：6.7～7.2)；第二步是把氨转化为硝酸：NH3+2O2HNO3+H2O。请完成下列填空：
(1)写出第一步反应的化学反应方程式____，第二步反应的还原产物是_____(填写化学式)。
(2)在KCN中，属于短周期且原子半径最大的元素是_____，氮原子最外层电子的运动状态有_____种。NH3的电子式是______。
(3)可以比较碳和氮元素非金属性强弱的化学反应方程式为_____。
(4)室温下，0.1mol/L K2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是_____。
(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN的废水：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2=N2+6KCl+2CO2+2H2O。两者相比，微生物处理法的优点与缺点是(各写一条)。优点：_____，缺点：______。
18．(1)玻尔原子结构模型成功地解释了___________的实验事实，电子所处的轨道的能量是___________的。最大不足之处是___________。
(2)p能级上有___________个原子轨道，在空间沿___________轴对称，记为___________，___________，___________，其能量关系为___________。
19．基态钾原子中，其占据的最高能层的符号是___________；基态钾离子占据的最高能级共有___________个原子轨道，其形状是___________。
20．(1)氮元素在元素周期表中的位置为_______。
(2)氮元素原子核外电子排布式为_______，有_______种形状的电子云。
(3)氮元素气态氢化物的电子式为_______。
与氮元素同主族的磷元素化合物有如下反应，其中反应物有：PH3、H2SO4、KClO3；生成物有：K2SO4、H3PO4、H2O 和一种未知物质 X。
(4)已知 KClO3 在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_______。
(5)已知 0.2mol KClO3 在反应中得到 1mol 电子生成 X，则 X 的化学式为_______。
(6)完成并配平上述反应的化学方程式，标出电子转移方向和数目：_______。
(7)根据上述反应可推知_______。(填序号)
A．氧化性：KClO3 > H3PO4 B．氧化性：KClO3 > H2O
C．还原性：PH3 > X D．还原性：PH3 > K2SO4
(8)在该反应中转移电子 2mol 时，生成H3PO4_______mol。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．乙烯分子中2个C原子间形成2对共用电子对，C原子上其余2个电子分别与2个H原子形成2对共用电子对，使分子中各原子都达到稳定结构，故其电子式为：，A错误；
B．S是16号元素，原子核外电子排布是2、8、6，故硫原子的结构示意图是，B错误；
C．聚丙烯是丙烯CH2=CH-CH3在一定条件下断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键，然后这些不饱和C原子彼此结合形成的，故其结构简式为：，C错误；
D．O原子核外电子排布式是1s22s22p4，所以氧原子核外能量最高能级是2p能级，其电子云的形状是纺锤形，结构为：，D正确；
故合理选项是D。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电子的存在是客观事实，每一个瞬间肯定都有客观存在的位置，所以肯定存在运动轨迹，故A错误；
B．电子不存在确切的运动轨道，故B错误；
C．电子的运动速率虽然很快，但是其质量特别小，所以其能量也不会特别大，故C错误；
D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，所以不能准确地测定其位置和速度，故D正确；
选D。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子在反应中失去的电子应是离核最远的外层电子，其能量最高，故A错误；
B．电离能最小的电子离原子核最远，受原子核的吸引力最小，能量最高，故B正确；
C．处于高能层中的s轨道电子的能量要比处于较低能层中p轨道电子的能量高，故C错误；
D．能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上，故D错误；
故答案为B。
4．D
【解析】
【详解】
2p表示原子核外第2能层(电子层)p能级(电子亚层)轨道，其中p轨道应有3个不同伸展方向的轨道，可分别表示为px、py、pz，题中没有给出，故答案为D。
5．A
【解析】
【详解】
对于多电子原子核外电子，这些电子的能量不同，运动时离核的远近也不同，能量低的在原子核外离核较近的区域出现的机会较多，能量高的在离核远的区域出现的机会较多，可以任何电子在原子核外是分层运动的。但是电子运动没有确定的轨道，只能指出其在核外空间出现的机会的多少，故答案是A。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电子云中小黑点不代表电子，1s电子云呈球形是表示电子在该球形区域出现的几率大，A错误；
B．电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，B错误；
C．原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，C正确；
D．3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，D错误；
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A、能层越大，能量越高，即1s<2s<3s，故错误；
B、p2，2代表p轨道上有2个电子，故错误；
C、基态原子是处于最低能量状态的原子，故正确；
D、p能级有3个原子轨道，故错误。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子轨道与宏观物体的运动轨道完全不同，它是指电子出现的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误；
B．第n电子层上共有n2个原子轨道，B项正确；
C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道，C项正确；
D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反，D项正确；
答案选A。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A． 硫磺属于分子晶体，S2Cl2是分子晶体，故A错误；
B．S2Cl2与水反应产生SO2，S2Cl2中S为sp3为极性分子，SO2中S为sp2杂化是极性分子， 故B错误；
C．非金属性更强，最高价含氧酸酸性更强，非金属性Cl＞S，故C错误；
D．S的逐级电离能中，I4和I5之间突变，I6和I7之间突变，且后者突变程度更大，因为I6和I7之间为能层之间的跨越，故D正确；
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
①原子中处于第三能层的电子跌迁到第二能层是由能量较高的能层跃迁到能量较低的能层，会放出能量，①说法正确；
②M能层有s、p、d 3个能级，没有f能级，②说法错误；
③3pz表示第三能层的pz轨道，③说法错误；
④同一能级上的同一轨道上最多填充2个自旋状态不同的电子，即在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的2个电子，④说法正确；
⑤2s电子云为球形对称，⑤说法错误；
答案B。
11．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，2pz轨道上的电子出现的概率分布为z轴对称，在x、y轴方向出现的几率密度为零，故A正确；
B．电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，点密集的地方表明电子出现的机会多，故B正确；
C．电子运动是无规则的，电子云的疏密代表电子在此区域出现概率的大小，故C错误；
D．2pz轨道形状为两个椭圆球，又称为无把哑铃形，故D正确；
故选：C。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．磷锡青铜化学式Cu3SnP，，，，A项正确；
B．三个截面，每个截面与Sn等距的Cu有4个，故12个，B项正确；
C．SiC是原子晶体熔点高，合金熔点比各成分熔点低，故磷锡青铜熔点比SiC低，C项错误；
D．磷锡青铜具有各向异性的特点，D项正确；
答案选C。
13．D
【解析】
【详解】
A.电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子出现的机会多，A错误；
B.第三能层具有的能级只有s、p、d三种，B错误；
C.3d3表示3d能级上有3个电子，C错误；
D.ns能级的电子云是球形对称的，原子轨道图可表示为，D正确；
故合理选项是D。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动，A项正确；
B．电子云是从概率上描述电子运动情况的，其点的疏密只反映了电子在相关区域出现概率的大小，不是电子的真实轨迹的图象，B项错误；
C．n越大，离核越远，能量越高，C项错误；
D．玻尔理论仅能解释简单原子的光谱，对于多电子原子的光谱需要用量子力学理论解释， D项错误；
答案选A。
15．C
【解析】
【详解】
A．基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A叙述正确；
B．激发态为基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，此时原子的能量较基态高，B叙述正确；
C．焰色是电子从激发态的能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时产生的，C叙述错误；
D．原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，会放出能量，发光是释放能量的主要形式之一，D叙述正确；
答案为C。
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
A． 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7，S轨道是球形的，故A正确；
B． 电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时，电子的运动状态才能确定下来，故B正确；
C． p轨道呈纺锤形，随着电子层的增加，p轨道的数量总是3个，故C错误；
D．离原子核越远的电子，其能量越大，则p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加，所以电子云伸展方向与能量大小是无关，故D正确。
故选C。
17． 2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3 HNO3和H2O C 5 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ c()>c(CN-)> c() 不存在液氯的泄漏 微生物的适应性差
【解析】
【分析】
(1) KCN与O2反应生成KHCO3和NH3，根据电子守恒及质量守恒写出化学方程式，由化合价的变化判断还原产物；
(2)短周期为元素周期表的前三周期，KCN中属于短周期的元素为C和N；不同的电子有不同的运动状态；NH3为共价化合物；
(3)根据非金属元素的强弱比较方法进行分析；
(4)离子水解的越少，溶液中剩余的离子越多，根据离子的水解规律进行分析比较；
(5)由化学方程式进行分析比较。
【详解】
(1)由题意可知KCN与O2反应生成KHCO3和NH3，根据电子守恒及质量守恒写出第一步反应的化学方程式为2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3；第二步反应NH3+2O2HNO3+H2O中氧元素化合价由0变成-2价，氧气发生还原反应，所以氧气是氧化剂，得到的-2价的HNO3和H2O是还原产物，答案：2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3；HNO3和H2O；
(2)在KCN中属于短周期的元素为C和N，同一周期自左向右原子半径逐渐减小，所以C原子半径大；不同的电子具有不同的能量，有不同的运动状态，氮原子最外层有5个电子，氮原子最外层电子的运动状态有5种，NH3为共价化合物，N原子和H原子之间通过共用一个电子对形成共价键，电子式为，答案：C；5；；
(3)由反应Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑可知硝酸可以制碳酸，说明硝酸的酸性比碳酸强，硝酸和碳酸分别是N、C的最高价氧化物的水化物，硝酸的酸性比碳酸强则可证明N的非金属性比C元素强，答案：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑；
(4) K2CO3、KCN、KHCO3三种盐都是弱酸强碱盐，阴离子水解溶液显碱性，等浓度的盐的pH值越小，说明阴离子的水解程度越小，离子水解程度越小在溶液中剩余的越多，等物质的量浓度的K2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，三种阴离子的水解程度大小为：c()>c(CN-)>c()，所以在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是溶液中阴离子浓度大小为c()>c(CN-)> c()；
(5)由两种方法中反应的化学方程式可知，微生物处理法的优点为不存在液氯的泄漏；缺点为微生物的适应性差，答案：不存在液氯的泄漏；微生物的适应性差。
18． 氢原子光谱是线状光谱 量子化 某些光谱现象难以用该模型解释 3 x、y、z px py pz px=py=pz
【解析】
【分析】
【详解】
(1)线状光谱与量子化之间有必然的联系，玻尔原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，电子所处的轨道的能量是量子化的。最大不足之处是某些光谱现象难以用该模型解释。
(2)p能级有3个能量相同、伸展方向不同的原子轨道, p能级上有3个原子轨道，在空间沿x、y、z轴对称，记为px，py，pz，其能量关系为px=py=pz。
19． N 3 哑铃形
【解析】
【详解】
基态钾原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1，其占据的最高能层是第四层，符号是N；基态钾离子的电子排布式是1s22s22p63s23p6，占据的最高能级是3p，共有3个原子轨道，p能级轨道形状是哑铃形。
20． 第二周期VA族 1s22s22p3 2 PH3 Cl2 AC 0.25
【解析】
【详解】
(1)氮在周期表中第二周期VA族，所以答案为：第二周期VA族；
(2)氮元素原子核外电子排布式为1s22s22p3可知氮原子核外有s、p两种不同的电子云形状，故答案为：1s22s22p3、2；
(3)氮元素气态氢化物为NH3其电子式为，所以答案为：；
(4) 反应前后磷元素化合价升高（-3到+5），所以还原剂是PH3，所以答案为：PH3；
(5)已知 0.2mol KClO3在反应中得到 1mol 电子，所以一个氯原子得5个电子，化合价降低5，所以生成物中氯元素为零价，所以答案为：Cl2；
(6)根据得失电子数目相等，可配平方程式，所以答案为：；
(7)由反应可以判断氧化剂是KClO3，氧化产物是H3PO4，氧化剂氧化性大于氧化产物，所以A正确，还原剂是PH3，还原产物是X，还原剂的还原性大于还原产物，所以C正确，故答案为：AC；
(8)由，可知每转移40摩尔电子，生成磷酸5摩尔，所以转移电子 2mol 时，生成H3PO40.25mol，所以答案为：0.25。
一、选择题（共16题）
1．下列化学用语正确的是
A．乙烯的电子式： B．硫原子的结构示意图：
C．聚丙烯的结构简式为：CH2-CH2-CH2 D．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
2．电子作为微观粒子，其运动特征与宏观物体的运动特征有着明显的区别，下列关于电子运动特征的叙述中，正确的是
A．电子的运动根本就不存在运动轨迹
B．电子在原子核周围的空间内围绕原子核做圆周运动，只不过每一个圆周的半径不同而已
C．电子的运动速率特别快，所以其能量特别大
D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同时准确地测定其位置和速度
3．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述正确的是
A．最易失去的电子能量最低
B．电离能最小的电子能量最高
C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．在离核最远区域内运动的电子能量最低
4．符号“2p”没有给出的信息是（ ）
A．能级 B．电子层
C．电子亚层 D．电子云在空间的伸展方向
5．下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是
A．核外电子是分层运动的 B．所有电子在同一区域里运动
C．能量高的电子在离核近的区域运动 D．电子运动有一定的轨迹
6．下列说法中正确的是
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．3d3表示3d能级有3个原子轨道
7．下列说法中正确的是（ ）
A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．处于最低能量状态的原子叫做基态原子
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
8．量子力学原子结构模型中的原子轨道是描述核外电子的空间运动状态。下列关于原子轨道的叙述中错误的是
A．原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同
B．第n电子层上共有n2个原子轨道
C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道
D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反
9．常温下，S2Cl2为浅黄色至橘红色、有恶臭、毒性的液体。S2Cl2遇水反应出无色有刺激性气味的气体，且溶液变浑浊。下列叙述正确的是
A．硫黄是原子晶体，S2Cl2是分子晶体
B．S2Cl2与水反应产生SO2，S2Cl2和SO2的分子极性和中心原子的杂化方式均相同
C．Cl与S相比，前者非金属性更强，含氧酸酸性更强
D．S的逐级电离能中，I4和I5之间突变，I6和I7之间突变，且后者突变程度更大
10．下列说法正确的是
①原子中处于第三能层的电子跃迁到第二能层时会放出能量；
②M能层可以有s、p、d、f能级；
③3pz表示有3个px轨道；
④在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的2个电子；
⑤2s电子云有两个空间取向。
A．①②③ B．①④ C．②⑤ D．③④⑤
11．如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是
A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称
B．点密集的地方表明电子出现的机会多
C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动
D．2pz轨道形状为哑铃形
12．磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的
A．磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B．该晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子有12个
C．该晶体的熔点比金刚砂(SiC)的熔点高
D．磷锡青铜具有各向异性的特点
13．下面说法中正确的是
A．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目越多
B．某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3f
C．3d3表示3d能级上有3个轨道
D．ns能级的原子轨道图可表示为
14．原子核外电子的运动情况是化学学科的研究对象，下列关于电子运动规律的叙述中合理的是
A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动
B．电子在核外运动时有确定的轨道和轨迹，电子云就是对其运动轨迹的准确描述
C．量子力学中，n值决定电子能量，一般而言n值越大，电子离核越远，电子能量越低
D．玻尔理论能成功地解释钠原子的黄光谱线为双线结构的实验事实
15．下列叙述不正确的是
A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态
B．原子的核外电子吸收能量而高于基态能量的状态称为激发态
C．焰色是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时产生的
D．原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，辐射的能量可能以光的形式表现出来
16．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是
A．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋方向都确定时，才能准确表示电子的运动状态
C．p轨道呈纺锤形，随着电子层的增加，p轨道的数量也在增多
D．原子轨道伸展方向与能量大小是无关的
二、综合题（共4题）
17．工业上可用微生物处理含KCN的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下，将KCN转化成KHCO3和NH3(最佳pH：6.7～7.2)；第二步是把氨转化为硝酸：NH3+2O2HNO3+H2O。请完成下列填空：
(1)写出第一步反应的化学反应方程式____，第二步反应的还原产物是_____(填写化学式)。
(2)在KCN中，属于短周期且原子半径最大的元素是_____，氮原子最外层电子的运动状态有_____种。NH3的电子式是______。
(3)可以比较碳和氮元素非金属性强弱的化学反应方程式为_____。
(4)室温下，0.1mol/L K2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是_____。
(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN的废水：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2=N2+6KCl+2CO2+2H2O。两者相比，微生物处理法的优点与缺点是(各写一条)。优点：_____，缺点：______。
18．(1)玻尔原子结构模型成功地解释了___________的实验事实，电子所处的轨道的能量是___________的。最大不足之处是___________。
(2)p能级上有___________个原子轨道，在空间沿___________轴对称，记为___________，___________，___________，其能量关系为___________。
19．基态钾原子中，其占据的最高能层的符号是___________；基态钾离子占据的最高能级共有___________个原子轨道，其形状是___________。
20．(1)氮元素在元素周期表中的位置为_______。
(2)氮元素原子核外电子排布式为_______，有_______种形状的电子云。
(3)氮元素气态氢化物的电子式为_______。
与氮元素同主族的磷元素化合物有如下反应，其中反应物有：PH3、H2SO4、KClO3；生成物有：K2SO4、H3PO4、H2O 和一种未知物质 X。
(4)已知 KClO3 在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_______。
(5)已知 0.2mol KClO3 在反应中得到 1mol 电子生成 X，则 X 的化学式为_______。
(6)完成并配平上述反应的化学方程式，标出电子转移方向和数目：_______。
(7)根据上述反应可推知_______。(填序号)
A．氧化性：KClO3 > H3PO4 B．氧化性：KClO3 > H2O
C．还原性：PH3 > X D．还原性：PH3 > K2SO4
(8)在该反应中转移电子 2mol 时，生成H3PO4_______mol。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．乙烯分子中2个C原子间形成2对共用电子对，C原子上其余2个电子分别与2个H原子形成2对共用电子对，使分子中各原子都达到稳定结构，故其电子式为：，A错误；
B．S是16号元素，原子核外电子排布是2、8、6，故硫原子的结构示意图是，B错误；
C．聚丙烯是丙烯CH2=CH-CH3在一定条件下断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键，然后这些不饱和C原子彼此结合形成的，故其结构简式为：，C错误；
D．O原子核外电子排布式是1s22s22p4，所以氧原子核外能量最高能级是2p能级，其电子云的形状是纺锤形，结构为：，D正确；
故合理选项是D。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电子的存在是客观事实，每一个瞬间肯定都有客观存在的位置，所以肯定存在运动轨迹，故A错误；
B．电子不存在确切的运动轨道，故B错误；
C．电子的运动速率虽然很快，但是其质量特别小，所以其能量也不会特别大，故C错误；
D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，所以不能准确地测定其位置和速度，故D正确；
选D。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子在反应中失去的电子应是离核最远的外层电子，其能量最高，故A错误；
B．电离能最小的电子离原子核最远，受原子核的吸引力最小，能量最高，故B正确；
C．处于高能层中的s轨道电子的能量要比处于较低能层中p轨道电子的能量高，故C错误；
D．能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上，故D错误；
故答案为B。
4．D
【解析】
【详解】
2p表示原子核外第2能层(电子层)p能级(电子亚层)轨道，其中p轨道应有3个不同伸展方向的轨道，可分别表示为px、py、pz，题中没有给出，故答案为D。
5．A
【解析】
【详解】
对于多电子原子核外电子，这些电子的能量不同，运动时离核的远近也不同，能量低的在原子核外离核较近的区域出现的机会较多，能量高的在离核远的区域出现的机会较多，可以任何电子在原子核外是分层运动的。但是电子运动没有确定的轨道，只能指出其在核外空间出现的机会的多少，故答案是A。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电子云中小黑点不代表电子，1s电子云呈球形是表示电子在该球形区域出现的几率大，A错误；
B．电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，B错误；
C．原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，C正确；
D．3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，D错误；
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A、能层越大，能量越高，即1s<2s<3s，故错误；
B、p2，2代表p轨道上有2个电子，故错误；
C、基态原子是处于最低能量状态的原子，故正确；
D、p能级有3个原子轨道，故错误。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子轨道与宏观物体的运动轨道完全不同，它是指电子出现的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误；
B．第n电子层上共有n2个原子轨道，B项正确；
C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道，C项正确；
D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反，D项正确；
答案选A。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A． 硫磺属于分子晶体，S2Cl2是分子晶体，故A错误；
B．S2Cl2与水反应产生SO2，S2Cl2中S为sp3为极性分子，SO2中S为sp2杂化是极性分子， 故B错误；
C．非金属性更强，最高价含氧酸酸性更强，非金属性Cl＞S，故C错误；
D．S的逐级电离能中，I4和I5之间突变，I6和I7之间突变，且后者突变程度更大，因为I6和I7之间为能层之间的跨越，故D正确；
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
①原子中处于第三能层的电子跌迁到第二能层是由能量较高的能层跃迁到能量较低的能层，会放出能量，①说法正确；
②M能层有s、p、d 3个能级，没有f能级，②说法错误；
③3pz表示第三能层的pz轨道，③说法错误；
④同一能级上的同一轨道上最多填充2个自旋状态不同的电子，即在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的2个电子，④说法正确；
⑤2s电子云为球形对称，⑤说法错误；
答案B。
11．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，2pz轨道上的电子出现的概率分布为z轴对称，在x、y轴方向出现的几率密度为零，故A正确；
B．电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，点密集的地方表明电子出现的机会多，故B正确；
C．电子运动是无规则的，电子云的疏密代表电子在此区域出现概率的大小，故C错误；
D．2pz轨道形状为两个椭圆球，又称为无把哑铃形，故D正确；
故选：C。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．磷锡青铜化学式Cu3SnP，，，，A项正确；
B．三个截面，每个截面与Sn等距的Cu有4个，故12个，B项正确；
C．SiC是原子晶体熔点高，合金熔点比各成分熔点低，故磷锡青铜熔点比SiC低，C项错误；
D．磷锡青铜具有各向异性的特点，D项正确；
答案选C。
13．D
【解析】
【详解】
A.电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子出现的机会多，A错误；
B.第三能层具有的能级只有s、p、d三种，B错误；
C.3d3表示3d能级上有3个电子，C错误；
D.ns能级的电子云是球形对称的，原子轨道图可表示为，D正确；
故合理选项是D。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动，A项正确；
B．电子云是从概率上描述电子运动情况的，其点的疏密只反映了电子在相关区域出现概率的大小，不是电子的真实轨迹的图象，B项错误；
C．n越大，离核越远，能量越高，C项错误；
D．玻尔理论仅能解释简单原子的光谱，对于多电子原子的光谱需要用量子力学理论解释， D项错误；
答案选A。
15．C
【解析】
【详解】
A．基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A叙述正确；
B．激发态为基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，此时原子的能量较基态高，B叙述正确；
C．焰色是电子从激发态的能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时产生的，C叙述错误；
D．原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，会放出能量，发光是释放能量的主要形式之一，D叙述正确；
答案为C。
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
A． 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7，S轨道是球形的，故A正确；
B． 电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时，电子的运动状态才能确定下来，故B正确；
C． p轨道呈纺锤形，随着电子层的增加，p轨道的数量总是3个，故C错误；
D．离原子核越远的电子，其能量越大，则p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加，所以电子云伸展方向与能量大小是无关，故D正确。
故选C。
17． 2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3 HNO3和H2O C 5 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ c()>c(CN-)> c() 不存在液氯的泄漏 微生物的适应性差
【解析】
【分析】
(1) KCN与O2反应生成KHCO3和NH3，根据电子守恒及质量守恒写出化学方程式，由化合价的变化判断还原产物；
(2)短周期为元素周期表的前三周期，KCN中属于短周期的元素为C和N；不同的电子有不同的运动状态；NH3为共价化合物；
(3)根据非金属元素的强弱比较方法进行分析；
(4)离子水解的越少，溶液中剩余的离子越多，根据离子的水解规律进行分析比较；
(5)由化学方程式进行分析比较。
【详解】
(1)由题意可知KCN与O2反应生成KHCO3和NH3，根据电子守恒及质量守恒写出第一步反应的化学方程式为2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3；第二步反应NH3+2O2HNO3+H2O中氧元素化合价由0变成-2价，氧气发生还原反应，所以氧气是氧化剂，得到的-2价的HNO3和H2O是还原产物，答案：2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3；HNO3和H2O；
(2)在KCN中属于短周期的元素为C和N，同一周期自左向右原子半径逐渐减小，所以C原子半径大；不同的电子具有不同的能量，有不同的运动状态，氮原子最外层有5个电子，氮原子最外层电子的运动状态有5种，NH3为共价化合物，N原子和H原子之间通过共用一个电子对形成共价键，电子式为，答案：C；5；；
(3)由反应Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑可知硝酸可以制碳酸，说明硝酸的酸性比碳酸强，硝酸和碳酸分别是N、C的最高价氧化物的水化物，硝酸的酸性比碳酸强则可证明N的非金属性比C元素强，答案：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑；
(4) K2CO3、KCN、KHCO3三种盐都是弱酸强碱盐，阴离子水解溶液显碱性，等浓度的盐的pH值越小，说明阴离子的水解程度越小，离子水解程度越小在溶液中剩余的越多，等物质的量浓度的K2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，三种阴离子的水解程度大小为：c()>c(CN-)>c()，所以在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是溶液中阴离子浓度大小为c()>c(CN-)> c()；
(5)由两种方法中反应的化学方程式可知，微生物处理法的优点为不存在液氯的泄漏；缺点为微生物的适应性差，答案：不存在液氯的泄漏；微生物的适应性差。
18． 氢原子光谱是线状光谱 量子化 某些光谱现象难以用该模型解释 3 x、y、z px py pz px=py=pz
【解析】
【分析】
【详解】
(1)线状光谱与量子化之间有必然的联系，玻尔原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，电子所处的轨道的能量是量子化的。最大不足之处是某些光谱现象难以用该模型解释。
(2)p能级有3个能量相同、伸展方向不同的原子轨道, p能级上有3个原子轨道，在空间沿x、y、z轴对称，记为px，py，pz，其能量关系为px=py=pz。
19． N 3 哑铃形
【解析】
【详解】
基态钾原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1，其占据的最高能层是第四层，符号是N；基态钾离子的电子排布式是1s22s22p63s23p6，占据的最高能级是3p，共有3个原子轨道，p能级轨道形状是哑铃形。
20． 第二周期VA族 1s22s22p3 2 PH3 Cl2 AC 0.25
【解析】
【详解】
(1)氮在周期表中第二周期VA族，所以答案为：第二周期VA族；
(2)氮元素原子核外电子排布式为1s22s22p3可知氮原子核外有s、p两种不同的电子云形状，故答案为：1s22s22p3、2；
(3)氮元素气态氢化物为NH3其电子式为，所以答案为：；
(4) 反应前后磷元素化合价升高（-3到+5），所以还原剂是PH3，所以答案为：PH3；
(5)已知 0.2mol KClO3在反应中得到 1mol 电子，所以一个氯原子得5个电子，化合价降低5，所以生成物中氯元素为零价，所以答案为：Cl2；
(6)根据得失电子数目相等，可配平方程式，所以答案为：；
(7)由反应可以判断氧化剂是KClO3，氧化产物是H3PO4，氧化剂氧化性大于氧化产物，所以A正确，还原剂是PH3，还原产物是X，还原剂的还原性大于还原产物，所以C正确，故答案为：AC；
(8)由，可知每转移40摩尔电子，生成磷酸5摩尔，所以转移电子 2mol 时，生成H3PO40.25mol，所以答案为：0.25。