专题2第一单元原子核外电子的运动同步练习
一、单选题
1. 下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是( )
A. 电子排布为的中性原子是基态原子
B. 违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C. 不符合泡利原理,是不存在的排布
D. 原子结构示意图为的原子,核外电子云有种不同形状
2. 下列说法正确的是
A. 某激发态碳原子的电子排布图:
B. 在元素周期表中,非金属元素都在区
C. 原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱
D. 在第三能层中自旋状态相同的电子最多有个
3. 下列说法正确的是
A. 分子的球棍模型为
B. 铍原子最外层的电子云图为
C. 基态原子的价电子轨道表示式为
D. ,该轨道表示式违背了泡利不相容原理
4. 下列有关原子轨道的叙述中正确的是( )
A. 硫原子的轨道能量较轨道高
B. 能层的原子轨道最多可容纳个电子
C. 铯原子的与轨道均为球形
D. 能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层序数的增加,能级原子轨道也在增多
5. 某原子的核外电子排布式为,则下列说法错误的是( )
A. 该原子核外电子共占据个轨道 B. 该原子核外电子共有种运动状态
C. 该原子核外电子共占据三个能层 D. 该原子核外电子共占据五个能级
6. 下列化学用语正确的是( )
A. 的价电子排布式为:
B. 钾原子基态的原子结构示意图为:
C. 食盐的分子式为:
D. 氮原子的核外电子排布图为:
7. 年,瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒是氧族元素,下列关于硒的基态原子说法正确的有( )
位于周期表区;
电子占据个原子轨道;
有种不同运动状态的电子;
占据个能级;
电子占据的最高能层符号是;
价电子为
A. 项 B. 项 C. 项 D. 项
8. 我国对铜的认识年代久远,下列关于铜的几种表述正确的是
A. 基态原子的电子排布式: B. 基态原子的最高能层符号为
C. 基态原子的价电子排布图为 D. 基态的未成对电子数为
9. 下列叙述错误的是( )
A. 氯原子的价电子排布图为
B. 第四周期元素中基态原子未成对电子有一个单电子的元素种数为
C. 光气和甲醛分子中:键角
D. 某元素基态原子轨道上有个电子,则该基态原子价电子排布一定是
10. 下列关于价电子排布式为的粒子的描述正确的是( )
A. 它的原子核外有三种形状不同的电子云
B. 它的原子核外电子共有种不同的运动状态
C. 它可与反应生成常温时的液态化合物
D. 该原子的轨道表示式为
11. 下列关于外围电子排布为的粒子描述正确的是( )
A. 它的元素符号为
B. 它的核外电子排布式为
C. 它在元素周期表中属于区元素
D. 其电子排布图为:
12. 下列化学用语表述正确的是
A. 镁原子由时,原子释放能量,由激发态转化成基态
B. 基态的价电子排布式:
C. 基态铍原子最外层电子的电子云图为:
D. 电子仅在激发态跃进到基态时才会产生原子光谱
13. 下列关于价电子构型的描述正确的是( )
A. 它的元素符号为
B. 它的核外电子排布式为
C. 它的氢化物的电子式为
D. 其电子排布图为
14. 下列几种表示电子排布的方法中正确的是
A. 基态原子核外电子排布式:
B. 原子的电子排布式:
C. 原子的电子排布图:
D. 的价层电子排布式:
15. 由多元素组成的化合物,是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是( )
A. 的价层电子排布式为
B. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C. 、同主族,第一电离能
D. 电负性
二、实验题
16. 钒是我国的丰产元素,广泛应用于催化及钢铁工业,有“化学面包”、金属“维生素”之称。回答下列问题:
钒原子的核外电子排布式为______,在元素周期表中的位置为______。
常用作转化为的催化剂。基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓为______形;气态以单分子形式存在,其分子的立体构型为______形;固体的三聚体环状结构如图所示,该结构中键长有、两类,的键长大于的键长的原因为______。
溶解在溶液中,可得到钒酸钠,该盐阴离子中的杂化轨道类型为______;也可得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为______。
钒的某种氧化物晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为______,若它的晶胞参数为 ,则晶胞的密度为______。
17. 硼和铝位于同一主族,它们可以形成许多组成和性质类似的化合物。
已知熔点为,沸点为,易水解。某同学设计如图所示装置制备并测定产品纯度。
实验 Ⅰ:的制备
中发生的化学反应方程式为________________________________________________。
请在图示框中补全装置。
中若采用玻璃管,则制得的中常含有的熔点为,沸点为等杂质,可采用_______________的方法提纯。
装置的作用为____________________________________________。
整个实验装置存在的缺陷为__________________________________________________。
实验 Ⅱ:纯度的测定
准确称取克产品,置于蒸馏水中完全水解,过滤并洗涤难溶物,滤液合并洗涤液配成溶液。
取溶液于锥形瓶中。
加入浓度为 溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。
加入滴硝酸铁,用标准溶液滴定过量的溶液。平行滴定次,达到滴定终点时用去溶液的平均体积为。
已知:硝基苯密度大于水:。
产品中纯度的表达式为____________________。
若步骤中未加硝基苯,可能引起纯度________填“偏高”、“偏低”或“无影响”
三、简答题
18. 磷及其化合物有许多用途。回答下列问题:
基态磷原子核外共有________种不同空间运动状态的电子,核外电子占据最高能层的符号是________,占据该能层电子的能级最高的电子云轮廓图为________形。
磷、硫、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________用元素符号表示。
中原子的杂化轨道类型为________,其分子的立体构型为________。
的沸点为,的沸点为。的沸点远低于的沸点,其原因是________。
为三元中强酸,与形成,此性质常用于掩蔽溶液中的。基态价层电子的电子排布式为________,该配合物中的配体是________,该配合物中含有________配位键。
磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构,其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。该多磷酸钠中,磷、氧原子个数比为________。
磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,图为其晶胞,晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,硼原子与磷原子最近的距离为________。
19. 按要求回答问题:
半夹心结构催化剂能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。
组成的元素中,电负性最大________________填名称。
钛元素基态原子未成对电子数为___________个,能量最高的电子占据的能级符号为________。
已知的第一电离能为、第二电离能为、第三电离能为、第四电离能为。请解释其第二电离能增幅较
大的原因____________________________________。
第二电离能_____________填“”或“”
基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有__________种。
以第二周期为例,除、外,其他元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是__________________________________________________________________。
科学家可以通过____________________法发现太阳存在有大量的铁元素,写出基态原子的价电子排布图__________________________________________________________________。从结构上分析比稳定的原因__________________________________________________________________。
常用来检测的存在,三种元素电负性由大到的顺序为_________________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查核外电子排布式、电子排布图、电子云以及电子排布的规则和原理等,解答这类问题应明确基本概念及其应用,难度不大。
【解答】
A.的中性原子是激发态原子,而是基态原子,故A错误;
B.没有违反洪特规则,是激发态原子的电子排布,故B错误;
C.中轨道个电子自旋方向相同,该排布不符合泡利原理,是不存在的排布,故C正确;
D.原子结构示意图为的原子的电子排布式为,核外电子云有种不同形状球形和哑铃型,故D错误。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是原子的核外电子排布,涉及元素分区、发射光谱、核外电子排布规律等知识,意在考查学生的辨析能力。
【解答】
A.可表示基态原子或失去了一个电子的碳原子,不表示激发态的碳原子,故A错误;
B.元素位于区,故B错误;
C.激发态的原子能量高,原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱,故C正确;
D.通常人们用向上的箭头“”或向下的箭头“”,来表示电子两种不同的自旋状态,在第三能层中包括三个能级分别是、、,在能级中有一个轨道、在能级中有三个能量相同的轨道、在能级中有五个能量相同的轨道。所以第三能层中的轨道数目是,每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子,那么在第三能层中自旋状态相同的电子最多有个,故D错误。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是球棍模型、电子云、价电子排布图、原子核外电子排布规律,意在考查学生的识记能力和辨析能力。
【解答】
A.分子的比例模型为,故A错误;
B.原子的核外电子排布为,最外层电子云图应该为球形,而不是哑铃形,故B错误;
C.基态原子的价电子排布为,价电子轨道表示式为,故C正确;
D.原子核外电子的排布必先尽可能分占在同一电子亚层的各个轨道上,且自旋方向相同,该轨道表示式违背了洪特规则,故D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了原子轨道、能层、能级、电子排布式等知识点,侧重于考查学生的分析能力和应用能力,把握电子排布规律即可解答,注意电子云不是电子的运动轨迹,题目难度不大。
【解答】
A.距离原子核越远的能级,其能量越高,所以硫原子的轨道能量较能级低,故A错误;
B.各电子层最多容纳电子数,则能层的原子轨道最多可容纳个电子,故B错误;
C.轨道为球形,所以铯原子的与轨道皆为球形分布,故 C正确;
D.能级的原子轨道呈哑铃形,能级含有个原子轨道,但随着能层序数的增加,能级原子轨道数目不变,故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了原子的核外排布规律及能级、能层的概念,难度不大。
【解答】
A.该原子核外电子共占据个能级,能级有个轨道,能级有三个轨道,共个轨道,故A错误;
B.原子核外的每一个电子的运动状态均不相同,该原子核外有个电子,共有种运动状态,故 B正确;
C.该原子核外电子共占据三个能层,第一能层,第二能层,第三能层,故C正确;
D.该原子核外电子共占据五个能级,、、、、,故D正确。
故选A。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查价电子的概念、原子结构示意图、化学式、及电子排布图等化学用语,属于基础题,理解每一种化学用语的含义是解题的关键,试题难度一般。
【解析】
A.的价电子排布式为 ,故A错误;
B.钾原子基态的原子、能层应排布为、,故结构示意图为 是错误的,故B错误;
C.食盐由钠离子与氯离子构成,不存在分子,故C错误;
D.氮为号元素,核外电子排布图为: ,故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查原子核外电子排布规则和排布式、元素周期表的分区,题目难度不大。
【解答】
硒是氧族元素,原子序数为,核外有个电子,核外电子排布为,据此解答。
硒的价电子排布式为,所以位于周期表区,故正确;
根据核外电子排布知,硒的电子占据个原子轨道,故错误;
硒的核外有个电子,则有种不同运动状态的电子,故正确;
根据硒的核外电子排布知,电子共占据个能级,故正确;
电子占据的最高能层符号是,故错误;
硒的价电子排布式为,故错误。
正确的是,共项,故A正确。
故选A。
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的结构与性质,涉及价电子排布图、键角大小比较等,难度一般。
【解答】
A.氯原子的价电子为,其排布图为,故A正确;
B.根据构造原理分析,第四周期元素中基态原子未成对电子有一个单电子的元素,其价电子排布应该为:、、、、,分别为、、、、,共种,故B正确;
C.两分子中碳原子均为杂化,均为平面三角形,电负性,光气中键中共用电子对偏离原子,而键中共用电子对偏向原子,甲醛分子中形成键的共用电子对之间的排斥力大于光气分子中形成的共用电子对之间的排斥力,故键角,故C正确;
D.某元素基态原子轨道上有个电子,该基态原子价电子排布可能是、、等,故D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布,明确构造原理、洪特规则等知识点是解本题关键,难度不大.
【解答】
A、价电子构型为的元素是号元素,具有和两种能级,因此该原子的电子云形状有两种:球形和哑铃形,故A错误;
B、原子具有个核外电子,处于不同能层、能级上的电子具有的能量不同,同一能级上的电子自旋方向相反,故有种不同的运动状态,故B正确;
C、硫和氢气化合生成的硫化氢在常温下是气体而不是液体,故C错误;
D、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,所以能级上电子排布图违反洪特规则,故D错误;
故选:。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布,明确构造原理、洪特规则等知识点是解本题关键,难度不大。
【解答】
A.价电子构型为的元素是号元素,氧元素的价电子构型为:,故A错误;
B.是号元素,原子核外有个电子,根据构造原理知,原子核外电子排布式为,故B错误;
C.硫在元素周期表中位于区,故C正确;
D.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,所以能级上电子排布图违反洪特规则,故D错误。
故选C。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有关原子结构知识,难度不大,掌握电子排布式是解答的关键。
【解答】
A.镁原子由时,原子释放能量,由激发态转化成基态,A正确;
B.基态的价电子排布式:,B错误;
C.基态的价电子排布式:,则基态铍原子最外层电子的电子云图轮廓为球形,C错误;
D.原子光谱有两种:吸收光谱和发射光谱,电子由基态跃迁到激发态,或由激发态跃迁到基态,都会产生原子光谱,D错误。
13.【答案】
【解析】解:价电子构型为的元素是号元素,氧元素的价电子构型为:,故A错误;
B.是号元素,原子核外有个电子,根据构造原理知,原子核外电子排布式为:,故B正确;
C.硫和氢气化合生成的硫化氢为共价化合物,电子式中不能标出电荷,硫化氢正确的电子式为,故C错误;
D.原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则,其正确的轨道表示式为:,故D错误;
故选B.
A.价电子构型为的元素是号元素;
B.是号元素,原子核外有个电子,根据构造原理确定其核外电子排布式;
C.硫化氢为共价化合物,不存在阴阳离子;
D.能级上电子排布图违反洪特规则.
本题考查了元素原子核外电子排布,题目难度中等,明确原子结构、元素位置与原子结构的关系、元素周期律等知识点即可解答,原子核外电子排布式或价电子排布式的书写是高考热点,要熟练掌握,试题培养了学生的灵活应用能力.
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子的排布,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和双基的掌握,注意把握原子核外电子的排布规律,掌握电子排布式、排布图的书写,题目难度不大。
【解答】
A.基态原子核外电子排布式:,错误;
B.原子的电子排布式:,错误;
C.原子的电子排布图:,正确;
D.的价层电子排布式:,错误。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是物质的结构和性质,为高考常见题型,涉及原子的核外电子排布式、核外电子的排布规律、第一电离能大小比较、电负性变化规律等知识,意在考查学生的知识应用能力。
【解答】
A.的价层电子排布式为,故A错误;
B.选项中违背洪特规则,铁元素是号元素,其原子核外有个电子,铁原子失去个电子变成铁离子,其价电子排布式为:,铁离子价电子轨道排布图为:,故B错误;
C.、同主族,同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小,所以第一电离能,故C错误;
D.同一周期元素从左到右电负性逐渐增大,电负性,同一主族元素从上到下电负性逐渐减小,电负性,所以电负性,故D正确。
16.【答案】 第四周期第族
哑铃;平面正三角;键含有双键的成分,键能大,键长较短,键为单键,键能较小,键长较长;
; ;
;
【解析】解:原子核外有个电子,核外电子排布式为,在元素周期表中的位置为第四周期第族;
基态原子电子占据最高能级为能级,能级的电子云轮廓为哑铃形;气态分子中原子价层电子对数且不含孤电子对,该分子的立体构型形为平面正三角形;固体中键含有双键的成分,键能大,键长较短,键为单键,键能较小,键长较长;
钒酸钠阴离子中的价层电子对数且不含孤电子对,原子的杂化轨道类型为;根据图知,偏钒酸钠的化学式为;
该晶胞中原子个数、原子个数,则、原子个数之比::,化学式为;晶胞体积,晶体密度。
本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、微粒空间构型判断、原子核外电子排布式书写等知识点,综合性较强,明确原子结构、物质结构、晶胞结构是解本题关键,难度一般。
17.【答案】【小题】
装置合理即可
蒸馏
吸收多余未反应的氯气;防止空气中的水蒸气进入。
没有处理尾气
【小题】
偏低
【解析】 略
略
18.【答案】;;哑铃或纺锤;
;
;三角锥形;
分子间能形成氢键,而分子间不能形成氢键;
;;;
;
或其他合理答案。
【解析】
【分析】本题考查物质结构与性质,涉及电子运动状态、电子云、第一电离能、杂化方式、空间构型及晶胞密度等,高频考点,难度较大。
【解答】基态磷原子核外共有种不同空间运动状态的电子,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的能级最高的电子云轮廓图为哑铃或纺锤形,故答案为:;;哑铃或纺锤;
同周期元素,第一电离能随原子序数的递增呈逐渐增大的趋势,但由于的轨道为半充满较稳定状态,较难失去电子,所以第一电离能:同主族元素,原子序数越大,第一电离能越小,所以第一电离能:,综合可知第一电离:,,故答案为:;
中原子有对成键电子对,对孤电子对,其杂化轨道类型为,分子的立体构型为三角锥形,故答案为:;三角锥形;
由于分子间能形成氢键,而分子间不能形成氢键,故的沸点远低于的沸点,故答案为:分子间能形成氢键,而分子间不能形成氢键;
基态价层电子的电子排布式为,该配合物中的配体是,该配合物中含有配位键,故答案为:;;;
由图可知每个原子与个原子形成正四面体结构,而其中个原子被个正四面体共用,所以平均每个正四面体中含有个原子和个原子,即、原子的个数比为,故答案为:;
由晶胞结构可知,原子位于晶胞的顶点和面心,所以平均每个晶胞含有的原子数为,若将晶胞分割成相同的个小立方体,则个原子位于相对应的个小立方体的体心,即大立方体体对角线长度等于倍的最短原子和原子的距离,由密度可知晶胞的边长,所以最短原子和原子的距离为。
19.【答案】氧;
;;
原子失去一个电子后,其上有个电子为全满状态,较稳定;
;
;
从左到右,随着核电荷数增加,原子半径逐渐减小,原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大,故元素的第一电离能从左到右逐渐增大;
原子光谱;;价电子排布式为,为半满结构,而价电子排布式为;
。
【解析】
【分析】
本题考查较为综合,涉及电负性判断、电子排布式、电离能等知识,题目难度中等,注意基本知识的掌握和积累。
【解答】
组成的元素中有、、、、,其中的非金属性最强,非金属性越强电负性越大,所以电负性最大的是氧,
故答案为:氧;
是号元素,位于第四周期,第四副族,其未成对电子数为个,能量最高的电子占据的能级符号为,
故答案为:;;
第二电离能增幅较大的原因:原子失去一个电子后,其上有个电子为全充满状态,故较稳定,
故答案为:原子失去一个电子后,其上有个电子为全满状态,较稳定;
铜原子失去一个电子后上有电子为全满状态,锌原子失去一个电子后上有电子,故第二电离能,
故答案为:;
基态铜原子核外电子有个,占有的空间运动状态有种,
故答案为:;
以第二周期为例,除、外,其他元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是从左到右,随着核电荷数增加,原子半径逐渐减小,原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大,故元素的第一电离能从左到右逐渐增大,
故答案为:从左到右,随着核电荷数增加,原子半径逐渐减小,原子核对外层电子的吸引能力逐渐增大,故元素的第一电离能从左到右逐渐增大;
鉴定元素常用原子光谱,科学家可以通过原子光谱法发现太阳存在有大量的铁元素;
铁原子核外有个电子,根据构造原理,基态原子的核外电子排布式为,基态原子价电子排布式为,基态原子的价电子排布图为:;
的价电子排布式为,为半满结构较稳定,的价电子排布式为,所以比稳定;
故答案为:原子光谱;;价电子排布式为,为半满结构,而价电子排布式为;
根据电负性越大元素的非金属性越强,非金属性:,三种元素电负性由大到小的顺序为:,
故答案为:。
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