1.1 原子结构 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 1.1 原子结构 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 236.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-18 11:16:15 | ||
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文档简介
1.1原子结构
一、单选题
1．某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了（ ）
A．泡利原理 B．能量最低原理 C．洪特规则 D．洪特规则特例
2．下列关于核外电子的说法，错误的是
A．质量非常小 B．运动速度极快
C．运动空间极小 D．能同时准确地测定电子的位置和速度
3．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．：
B．S的结构示意图：
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：
4．下列说法正确的是
A．CH4分子的球棍模型为
B．基态Fe原子的价电子轨道表示式为
C．铍原子最外层的电子云图为
D．，该轨道表示式违背了泡利不相容原理
5．电子在原子核外排布时，必须遵循的原则是
①电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同
②电子排布在不同能级时，总是优先占据能量低的轨道，然后再占据能量高的轨道
③电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反
④电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”
A．①② B．②④ C．①③ D．②③④
6．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是
A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1
B．1s22s22p5→1s22s22p43s1
C．1s22s22p4→1s22s22p34f1
D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1
7．图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。
下列有关认识正确的是
A．图1中的每个小黑点表示1个电子
B．图2表示1s电子只能在球体内出现
C．图2表明1s电子云轮廓图呈圆形，有无数对称轴
D．图1中的小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少
8．下列化学用语正确的是
A．的结构示意图：
B．磷原子核外电子有9种运动状态
C．电子式
D．基态铬原子的价层电子排布式：3d5s1
9．下列有关说法正确的是
A．所有非金属元素都分布在p区
B．电子云通常用小点的疏密程度来表示，小点密表示在该空间的电子数多
C．Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，所以Cu处于s区
D．已知Fe的价层电子排布式为3d64s2，Fe3＋的价层电子排布式为3d5
10．下列符号表述合理的是
A．5s1 B．2p10 C．2d6 D．3f14
11．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Na＋：1s22s22p6 B．F：1s22s22p5
C．Cl－：1s22s22p63s23p5 D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2
12．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是
A．Fe元素原子4s轨道上的电子 B．Ca元素原子4s轨道上的电子
C．F元素原子2p轨道上的电子 D．Ga元素原子4p轨道上的电子
13．下列能层中，不包含 d 能级的是
A．2 B．4 C．5 D．6
14．下列关于电子云的叙述不正确的是
A．电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在核外空间某处单位体积内出现概率大小的图形
B．电子云实际上是电子运动形成的类似云一样的图形
C．电子云图说明离核越近，电子出现概率越大；离核越远，电子出现概率越小
D．若电子云的形状与大小不一样，则轨道不同
15．当原子的电子从3d能级跃迁到4s能级上时，可通过光谱仪直接摄取
A．电子运动轨迹 B．原子的吸收光谱 C．电子云图象 D．原子的发射光谱
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题：
①Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为_______。
②比较离子半径：F_______O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(4)金属钴(原子序数为27)的核外电子排布式为_______。
17．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请回答下列问题：
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：第________周期第________族。
(2)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：____________。
(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：____________、____________。
三、实验题
18．三氯化铬()为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中三颈烧瓶内装有，其沸点为76.8℃。
①Cr原子的价电子排布式为_______。
②实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入，其作用是_____________________。
③装置C的水槽中应盛有_______(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气()，B中反应的化学方程式为_____________________。
(2)的工业制法：先用40%的NaOH将红矾钠()转化为铬酸钠()，加入过量，再加入10%HCl溶液，可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠()还原为的离子方程式_____________________。
(3)为进一步探究的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴溶液，并用4滴酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol/L溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象
25℃ 90-100℃
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液，且随滴数增加，黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随滴数增加，沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀
①温度对反应的影响。
与在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是_______________，所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响。
对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是_____________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【分析】p能级只有3个轨道，每个轨道可容纳2个电子，可知p能级最多容纳6个电子。
【详解】A．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，而ns2np7的np能级排布了7个电子，故违背了泡利原理，故A选；
B．能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道，故B不选；
C．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋方向，故C不选；
D．洪特规则特例是指全充满、半充满、全空状态都是稳定状态，故D不选；
故选A。
【点睛】本题考查原子核外电子排布，把握原子的电子排布规律及遵循的原则为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意泡利原理与洪特规则的区别。
2．D
【详解】A．一个电子的质量约为一个质子质量的，质量为9.3×10﹣31kg，所以电子的质量很小，A正确；
B．电子运动速度接近光速，B正确；
C．电子在原子核周围很小的空间里运动，C正确；
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，D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．钙原子失去2个电子变成钙离子，使次外层变成最外层，所以钙离子核外有18个电子，选项A正确；
B．原子中质子数等于核外电子数，S的结构示意图：，选项B错误；
C．磷原子最外层电子排布要符合洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同；其轨道表示式为，选项C错误；
D．Cr原子核外有24个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，选项D错误。
答案选A。
4．B
【详解】A．图示为甲烷的填充模型，不是球棍模型，A错误；
B．Fe是26号元素，根据构造原理可知基态Fe原子核外电子排布式是[Ar]3d64s2，4s轨道数是1，3d轨道数目是5，在一个轨道上最多可容纳2个自旋方向相反的电子，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，故基态Fe原子的价电子轨道表示式为,B正确；
C．铍是4号元素，原子核外电子排布式是1s22s2，原子最外2s能级的电子云是球形对称，不是纺锤形，C错误；
D．，该轨道表示式违背了洪特规则，D错误；
故合理选项是B。
5．C
【详解】能量最低原理、泡利原理、洪特规则及其特例，①电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，为洪特规则内容，①正确；②电子排布在不同能级时，若电子先占据能级高的轨道使其处于半满或全满的稳定状态，这样排布可使整个体系能量最低，②错误；③电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反，为泡利原理内容，③正确；④电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”，并不一定每条都符合，④错误。综上所述，C正确，本题选C。
【点睛】核外电子排布要遵循的最基本的原理是能量最低原理，有些原子的核外电子排布看似没有遵循，如Cr的价电子排布为3d54s1，但其遵循了洪特规则排布为半充满状态，就是为了使整个体系能量最低，所以这三条原理之间并不矛盾。
6．C
【详解】能级相差越远，能量相差越大，A项由3s2→3p1、B项由2p5→3s1、C项由2p4→4f1、D项由3p5→4s1，其中C项由2p4→4f1的能级相差最大，电子发生跃迁的能级相差越大，吸收的能量越多，故答案为：C。
7．D
【详解】A．小黑点表示电子出现的几率，黑点越密集表示电子出现的概率越大，A错误；
B．图2是电子云轮廓图，取电子云的90%的部分即出现概率较大的部分，界面外出现电子的概率为10%，即1s电子可能出现在球体外，B错误；
C．1s轨道呈空间上的球形，而不是圆形，C错误；
D．电子云就是用小黑点的疏密来表示电子出现概率大小的一种图形，D正确；
综上所述答案为D。
8．D
【详解】A．的结构示意图：，A错误；
B．磷为15号元素，有15个电子，原子核外电子有15种运动状态，B错误；
C．是由铵根离子离子和氯离子构成的化合物，电子式，C错误；
D．铬为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：3d5s1，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．H元素为非金属元素，但位于s区，A错误；
B．小点密表示在该空间内电子出现的概率大，B错误；
C．Cu的价电子为3d104s1，处于ds区，C错误；
D．Fe原子失去最外层3个电子后形成Fe3+，所以Fe3＋的价层电子排布式为3d5，D正确；
综上所述答案为D。
10．A
【详解】A．每个能层都会从s能级开始，且所含有电子不超过2个，所以5s1合理，A正确；
B．第二能层有s、p能级，p能级最多容纳电子数为6，2p10不符合，B错误；
C．第二能层有s、p能级，2d不存在，2d6不符合，C错误；
D．第三能层有s、p、d三个能级，3f14不存在，D错误；
故选A。
11．C
【详解】s能级最多容纳2个电子，p能级最多容纳6个电子；电子总是从能量低的能层、能级开始排列，Cl－应是Cl原子得一个电子形成的稳定结构，所以Cl－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6。答案选C。
12．B
【详解】A．Fe元素原子价电子为3d64s2，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意；
B．Ca元素原子价电子为4s2，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意；
C．F元素原子价电子为2s22p5，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意；
D．Ga元素原子价电子为4s24p1，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
13．A
【详解】从第三能层开始，出现d能级，第一能层只有s能级，第一能层有s能级和p能级，不包含d能级，故选A。
14．B
【详解】电子在原子核外空间作高速运动，其质量很小，惯性小，运动速度很快，我们不可能象描述宏观物体那样指出其运动的轨迹，只能指出其在原子核外空间某处出现机会的多少。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在原子核外空间某处单位体积内出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在该处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小，故合理选项是B。
15．D
【详解】A．电子在原子核外作无规则运动，不能直接摄取运动轨迹，A项错误；
B．由于E3d＞E4s，电子由3d能级跃迁至4s能级时，需释放能量，故光谱仪摄取的是发射光谱，B项错误；
C．电子云是用来描述电子在原子核外空间某处出现机会的大小，不能直接摄取，C项错误；
D．由于E3d＞E4s，电子由3d能级跃迁至4s能级时，需释放能量，故光谱仪摄取的是发射光谱，D项正确；
答案选D。
16．(1)A
(2) 4s 4f5 小于
(3)相反
(4)或
【解析】(1)
A．[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；
B．[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D．[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；故电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1；
故答案选A；
(2)
①Fe为26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+，应先失去能量较高的6s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5；②F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：F-＜O2-；故答案为：4s；4f5；小于；
(3)
在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。
(4)
钴是27号元素，核外电子排布为2、8、15、2，核外电子排布式为：或，故答案为：或；
17．(1) 四 ⅢA
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3) Si S
【详解】（1）镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，元素周期数等于其电子层数，主族元素中，原子最外层电子数等于其族序数，所以镓位于第四周期第IIIA族；
（2）原子序数最小的第Ⅷ族元素原子是Fe，核外电子数为26，核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；
（3）3p轨道上有2个未成对电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4．若为外围电子排布为3s23p2，是Si元素，若为外围电子排布为3s23p4，是S元素。
18．(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬； 冷水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬，生成物在C中冷凝，尾气进行处理减少污染。
【详解】（1）①为24号元素，原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华，高温下能被氧气氧化，实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬，在实验过程中还需要持续通入，其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为，则装置C的水槽中应盛有冷水，便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬，还会生成光气()，B中反应；
故答案为：3d54s1；将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬；冷水；；
（2）将铬酸钠还原为，同时甲醇被氧化为二氧化碳气体，离子方程式；
故答案为：；
（3）①与在常温下反应，观察不到离子的橙色，另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行，所以必须将反应液加热至沸腾后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知，在上述反应条件下，欲将氧化为，高锰酸钾最佳用量为10滴，则与最佳用量比为10:10=1:1；这与由反应所推断得到的用量比不符，可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
故答案为：反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行；1:1；高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了（ ）
A．泡利原理 B．能量最低原理 C．洪特规则 D．洪特规则特例
2．下列关于核外电子的说法，错误的是
A．质量非常小 B．运动速度极快
C．运动空间极小 D．能同时准确地测定电子的位置和速度
3．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．：
B．S的结构示意图：
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：
4．下列说法正确的是
A．CH4分子的球棍模型为
B．基态Fe原子的价电子轨道表示式为
C．铍原子最外层的电子云图为
D．，该轨道表示式违背了泡利不相容原理
5．电子在原子核外排布时，必须遵循的原则是
①电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同
②电子排布在不同能级时，总是优先占据能量低的轨道，然后再占据能量高的轨道
③电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反
④电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”
A．①② B．②④ C．①③ D．②③④
6．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是
A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1
B．1s22s22p5→1s22s22p43s1
C．1s22s22p4→1s22s22p34f1
D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1
7．图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。
下列有关认识正确的是
A．图1中的每个小黑点表示1个电子
B．图2表示1s电子只能在球体内出现
C．图2表明1s电子云轮廓图呈圆形，有无数对称轴
D．图1中的小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少
8．下列化学用语正确的是
A．的结构示意图：
B．磷原子核外电子有9种运动状态
C．电子式
D．基态铬原子的价层电子排布式：3d5s1
9．下列有关说法正确的是
A．所有非金属元素都分布在p区
B．电子云通常用小点的疏密程度来表示，小点密表示在该空间的电子数多
C．Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，所以Cu处于s区
D．已知Fe的价层电子排布式为3d64s2，Fe3＋的价层电子排布式为3d5
10．下列符号表述合理的是
A．5s1 B．2p10 C．2d6 D．3f14
11．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Na＋：1s22s22p6 B．F：1s22s22p5
C．Cl－：1s22s22p63s23p5 D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2
12．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是
A．Fe元素原子4s轨道上的电子 B．Ca元素原子4s轨道上的电子
C．F元素原子2p轨道上的电子 D．Ga元素原子4p轨道上的电子
13．下列能层中，不包含 d 能级的是
A．2 B．4 C．5 D．6
14．下列关于电子云的叙述不正确的是
A．电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在核外空间某处单位体积内出现概率大小的图形
B．电子云实际上是电子运动形成的类似云一样的图形
C．电子云图说明离核越近，电子出现概率越大；离核越远，电子出现概率越小
D．若电子云的形状与大小不一样，则轨道不同
15．当原子的电子从3d能级跃迁到4s能级上时，可通过光谱仪直接摄取
A．电子运动轨迹 B．原子的吸收光谱 C．电子云图象 D．原子的发射光谱
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题：
①Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为_______。
②比较离子半径：F_______O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(4)金属钴(原子序数为27)的核外电子排布式为_______。
17．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请回答下列问题：
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：第________周期第________族。
(2)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：____________。
(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：____________、____________。
三、实验题
18．三氯化铬()为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中三颈烧瓶内装有，其沸点为76.8℃。
①Cr原子的价电子排布式为_______。
②实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入，其作用是_____________________。
③装置C的水槽中应盛有_______(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气()，B中反应的化学方程式为_____________________。
(2)的工业制法：先用40%的NaOH将红矾钠()转化为铬酸钠()，加入过量，再加入10%HCl溶液，可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠()还原为的离子方程式_____________________。
(3)为进一步探究的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴溶液，并用4滴酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol/L溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象
25℃ 90-100℃
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液，且随滴数增加，黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随滴数增加，沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀
①温度对反应的影响。
与在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是_______________，所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响。
对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是_____________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【分析】p能级只有3个轨道，每个轨道可容纳2个电子，可知p能级最多容纳6个电子。
【详解】A．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，而ns2np7的np能级排布了7个电子，故违背了泡利原理，故A选；
B．能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道，故B不选；
C．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋方向，故C不选；
D．洪特规则特例是指全充满、半充满、全空状态都是稳定状态，故D不选；
故选A。
【点睛】本题考查原子核外电子排布，把握原子的电子排布规律及遵循的原则为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意泡利原理与洪特规则的区别。
2．D
【详解】A．一个电子的质量约为一个质子质量的，质量为9.3×10﹣31kg，所以电子的质量很小，A正确；
B．电子运动速度接近光速，B正确；
C．电子在原子核周围很小的空间里运动，C正确；
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，D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．钙原子失去2个电子变成钙离子，使次外层变成最外层，所以钙离子核外有18个电子，选项A正确；
B．原子中质子数等于核外电子数，S的结构示意图：，选项B错误；
C．磷原子最外层电子排布要符合洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同；其轨道表示式为，选项C错误；
D．Cr原子核外有24个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，选项D错误。
答案选A。
4．B
【详解】A．图示为甲烷的填充模型，不是球棍模型，A错误；
B．Fe是26号元素，根据构造原理可知基态Fe原子核外电子排布式是[Ar]3d64s2，4s轨道数是1，3d轨道数目是5，在一个轨道上最多可容纳2个自旋方向相反的电子，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，故基态Fe原子的价电子轨道表示式为,B正确；
C．铍是4号元素，原子核外电子排布式是1s22s2，原子最外2s能级的电子云是球形对称，不是纺锤形，C错误；
D．，该轨道表示式违背了洪特规则，D错误；
故合理选项是B。
5．C
【详解】能量最低原理、泡利原理、洪特规则及其特例，①电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，为洪特规则内容，①正确；②电子排布在不同能级时，若电子先占据能级高的轨道使其处于半满或全满的稳定状态，这样排布可使整个体系能量最低，②错误；③电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反，为泡利原理内容，③正确；④电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”，并不一定每条都符合，④错误。综上所述，C正确，本题选C。
【点睛】核外电子排布要遵循的最基本的原理是能量最低原理，有些原子的核外电子排布看似没有遵循，如Cr的价电子排布为3d54s1，但其遵循了洪特规则排布为半充满状态，就是为了使整个体系能量最低，所以这三条原理之间并不矛盾。
6．C
【详解】能级相差越远，能量相差越大，A项由3s2→3p1、B项由2p5→3s1、C项由2p4→4f1、D项由3p5→4s1，其中C项由2p4→4f1的能级相差最大，电子发生跃迁的能级相差越大，吸收的能量越多，故答案为：C。
7．D
【详解】A．小黑点表示电子出现的几率，黑点越密集表示电子出现的概率越大，A错误；
B．图2是电子云轮廓图，取电子云的90%的部分即出现概率较大的部分，界面外出现电子的概率为10%，即1s电子可能出现在球体外，B错误；
C．1s轨道呈空间上的球形，而不是圆形，C错误；
D．电子云就是用小黑点的疏密来表示电子出现概率大小的一种图形，D正确；
综上所述答案为D。
8．D
【详解】A．的结构示意图：，A错误；
B．磷为15号元素，有15个电子，原子核外电子有15种运动状态，B错误；
C．是由铵根离子离子和氯离子构成的化合物，电子式，C错误；
D．铬为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：3d5s1，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．H元素为非金属元素，但位于s区，A错误；
B．小点密表示在该空间内电子出现的概率大，B错误；
C．Cu的价电子为3d104s1，处于ds区，C错误；
D．Fe原子失去最外层3个电子后形成Fe3+，所以Fe3＋的价层电子排布式为3d5，D正确；
综上所述答案为D。
10．A
【详解】A．每个能层都会从s能级开始，且所含有电子不超过2个，所以5s1合理，A正确；
B．第二能层有s、p能级，p能级最多容纳电子数为6，2p10不符合，B错误；
C．第二能层有s、p能级，2d不存在，2d6不符合，C错误；
D．第三能层有s、p、d三个能级，3f14不存在，D错误；
故选A。
11．C
【详解】s能级最多容纳2个电子，p能级最多容纳6个电子；电子总是从能量低的能层、能级开始排列，Cl－应是Cl原子得一个电子形成的稳定结构，所以Cl－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6。答案选C。
12．B
【详解】A．Fe元素原子价电子为3d64s2，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意；
B．Ca元素原子价电子为4s2，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意；
C．F元素原子价电子为2s22p5，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意；
D．Ga元素原子价电子为4s24p1，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
13．A
【详解】从第三能层开始，出现d能级，第一能层只有s能级，第一能层有s能级和p能级，不包含d能级，故选A。
14．B
【详解】电子在原子核外空间作高速运动，其质量很小，惯性小，运动速度很快，我们不可能象描述宏观物体那样指出其运动的轨迹，只能指出其在原子核外空间某处出现机会的多少。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在原子核外空间某处单位体积内出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在该处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小，故合理选项是B。
15．D
【详解】A．电子在原子核外作无规则运动，不能直接摄取运动轨迹，A项错误；
B．由于E3d＞E4s，电子由3d能级跃迁至4s能级时，需释放能量，故光谱仪摄取的是发射光谱，B项错误；
C．电子云是用来描述电子在原子核外空间某处出现机会的大小，不能直接摄取，C项错误；
D．由于E3d＞E4s，电子由3d能级跃迁至4s能级时，需释放能量，故光谱仪摄取的是发射光谱，D项正确；
答案选D。
16．(1)A
(2) 4s 4f5 小于
(3)相反
(4)或
【解析】(1)
A．[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；
B．[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D．[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；故电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1；
故答案选A；
(2)
①Fe为26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+，应先失去能量较高的6s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5；②F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：F-＜O2-；故答案为：4s；4f5；小于；
(3)
在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。
(4)
钴是27号元素，核外电子排布为2、8、15、2，核外电子排布式为：或，故答案为：或；
17．(1) 四 ⅢA
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3) Si S
【详解】（1）镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，元素周期数等于其电子层数，主族元素中，原子最外层电子数等于其族序数，所以镓位于第四周期第IIIA族；
（2）原子序数最小的第Ⅷ族元素原子是Fe，核外电子数为26，核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；
（3）3p轨道上有2个未成对电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4．若为外围电子排布为3s23p2，是Si元素，若为外围电子排布为3s23p4，是S元素。
18．(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬； 冷水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬，生成物在C中冷凝，尾气进行处理减少污染。
【详解】（1）①为24号元素，原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华，高温下能被氧气氧化，实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬，在实验过程中还需要持续通入，其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为，则装置C的水槽中应盛有冷水，便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬，还会生成光气()，B中反应；
故答案为：3d54s1；将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬；冷水；；
（2）将铬酸钠还原为，同时甲醇被氧化为二氧化碳气体，离子方程式；
故答案为：；
（3）①与在常温下反应，观察不到离子的橙色，另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行，所以必须将反应液加热至沸腾后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知，在上述反应条件下，欲将氧化为，高锰酸钾最佳用量为10滴，则与最佳用量比为10:10=1:1；这与由反应所推断得到的用量比不符，可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
故答案为：反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行；1:1；高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
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