选择性必修2 1.1 第2课时 构造原理与电子排布式 同步练习题(含解析)

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名称 选择性必修2 1.1 第2课时 构造原理与电子排布式 同步练习题(含解析)
格式 docx
文件大小 897.1KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-03 14:14:02

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1.1 第2课时 构造原理与电子排布式 同步练习题
一、选择题(本题共有15小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确选项)
1. 按能量由低到高的顺序排列,正确的一组是(  )
A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2p
C.2s、2p、3s、3p D.4p、3d、4s、3p
2. 主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是(  )
A.Al 1s22s22p63s23p1 B.O2- 1s22s22p6
C.Na+ 1s22s22p6 D.Si 1s22s22p2
3. 下列微粒中,未成对电子数最多的是(  )
A.C:1s22s22p2 B.S:1s22s22p63s23p4
C.Cr:1s22s22p63s23p63d54s1 D.Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
4. 表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成(  )
A.3s10 B.3d10
C.3s23p63d2 D.3s23p53d3
5. 已知元素X的原子外围电子排布式为nsn-1npn+2,则X元素的原子序数为(  )
A.9 B.10 C.17 D.18
6. 中国研制的第四代隐形战机歼-20在成都首次公开试飞成功。隐形战机的核心材料是金属钛,我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是(  )
A.钛的原子序数为22
B.钛位于元素周期表第四周期
C.钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4
D.钛属于过渡元素
7. X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层电子排布式为ns1,Y原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)p2n,Z原子的特征电子排布式可以表示为csccp2c。X、Y、Z三种元素形成的化合物的化学式不正确的是(  )
A.X2YZ3 B.X2YZ4
C.X2Y2Z3 D.XYZ3
8. 下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(  )
A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
9. 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A元素的原子序数为a,则B元素的原子序数不可能为(  )
A.a-4 B.a-5
C.a+3 D.a+11
10.构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量,以下各式中正确的是(  )
A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d) B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C.E(4s)E(4s)>E(4f)>E(3d)
11.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是(  )
A.两种原子的电子层上全部都是s电子
B. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子
C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子[]
D.原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的两种原子
12.短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是(  )
A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种:球形和哑铃形
B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n=2或3)
C.基态R原子的原子轨道总数为9
D.基态R原子的轨道表示式为
13.下列各组表述中,两个粒子一定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.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价层电子排布式为4s24p5的原子
D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价层电子排布式为2s22p5的原子
14.下列微粒的基态电子排布式一定错误的是(  )
A.A原子:1s22s22p63s23p63d10  B.B2-:1s22s22p6
C.C2+:1s22s22p6 D.D原子:1s22s22p6
15.若某元素原子处于能量最低状态时,外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是(  )
A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子
B.该元素原子核外共有5个电子层
C.该元素原子的M层共有8个电子
D.该元素原子最外层有3个电子
二、填空题(本题包括4个小题,共40分)
16.写出下列粒子的电子排布式或轨道表示方式。
(1)电子排布式:
①17Cl___________________;②Ca2+__________________;
③S2-___________________;④24Cr___________________。
(2)轨道表示式:
①O2-的轨道表示式_________________________;
②P的最外层上电子的轨道表示式__________________________。
17.(10分)推导下列元素,回答有关问题:
(1)具有1个4p电子的元素为________(写元素名称,下同),简化电子排布式为________。
(2)N层只有1个电子的主族元素是________,其氯化物的焰色反应呈________色,其原子核外有________种不同运动状态的电子。
(3)3d能级全充满,4s能级只有1个电子的元素为________,原子序数为________。
(4)离子M2+的3d轨道中有5个电子,则M原子的最外层电子数和未成对电子数分别为________和________。
(5)原子序数小于36的元素X和Y,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且Y的原子序数比X大2,则Y的基态原子的价电子排布式是________,X在参与化学反应时,1个原子失去的电子数为________。
18.(10分) (1)X元素是非金属元素,其原子中有3个未成对电子,核外电子层数为3,则该原子的核外电子排布式为 。
(2)某元素的原子基态时有6个电子处于3d轨道上,则该元素的原子序数为__________,该元素原子的d轨道上的未成对电子有__________个。
(3)某元素的基态原子失去3个电子后,它的3d轨道上的电子恰好半满,则该元素的原子序数为__________,其+3价离子的电子排布式为__________。
19.(10分) A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有2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元素的正三价离子的3d能级为半充满,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________________________。
(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n=________;原子中能量最高的是________电子。
1.答案:C
解析:按照原子核外电子排布的构造原理,由低到高的能级依次是:1s、2s、2p、3s、3p、(4s)3d、4p……。分析对照四个选项,只有C正确。
2.答案:D
解析:硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。
3.答案:C
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。
4.答案:C
解析:按照能量最低原理,电子应先排满s能级,再排满p能级,最后排d能级。
5.答案:C
解析:n-1=2,则n=3,即元素X的外围电子排布式为3s23p5,为氯元素,其原子序数为17。
6.答案:C
解析:依据元素周期表结构,钛是22号元素,位于第四周期第ⅣB族,它属于过渡元素。依据构造原理,4s能级能量低于3d能级,故应首先排满4s后再排3d,正确排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。
7.答案:D
解析:根据原子核外电子的排布规律,内层的s轨道最多只能容纳2个电子,因此价电子排布可以表示为csccp2c的元素只能是氧,原子最外层电子排布为(n+1)sn(n+1)p2n的元素为S。Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3均正确。
8.答案:C
解析:L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li或F(Na或Cl),L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O(Si或S),A项错;B项中X为Mg,Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn等;C项为C()和Si()。
9.答案:A
解析:若成对电子和未成对电子都占据1个轨道,则为,为硼元素或铝元素;若都占据2个轨道,则为,为氧元素或硫元素。若为硼和氧,或铝和硫,(a+3)合理;若为硼和硫,(a+11)合理;若为铝和氧,(a-5)合理。
10.答案:B
解析:根据构造原理,各能级能量的大小顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……能量由低到高,A项和D项正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);对于不同能层的相同能级,能层序数越大,能量越高,所以C项错误。
11.答案:B
解析:第一周期的氢、氮和第二周期的锂、铍原子的电子层上全是s电子,显然它们分属于不同周期,故A错;3p能级只有一个空轨道的原子是硅,3p能级上有一个未成对电子的原子是铝和氯,同在第三周期,故B正确;最外层电子排布为2s22p6的原子是第二周期的氖,而最外层电子排布为2s22p6的离子可能是第二周期的氧、氟,也可能是第三周期的钠、镁、铝,故C错; 原子核外的M层上s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的原子可能是第三周期的氩,也可能是第四周期的钾、钙,故D错。
12.答案:A
解析:由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知,可能有两种情况:p能级上只有2个电子,R为第ⅣA族元素,C或Si;p能级上有4个电子,R为第ⅥA族元素,O或S,故只有A正确。
13.答案:B
解析:A项,3p能级有一个空轨道,说明3p能级有2个电子,3s能级肯定已填满,价层电子排布式为3s23p2,因此A中两粒子相同,不符合题意;B项,M层全充满而N层为4s2,M层上有d轨道,即价层电子排布式为3d104s2,应该是基态锌原子,3d64s2是基态铁原子的价层电子排布式,符合题意;C项,价层电子排布式为4s24p5,则3d能级已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核外电子总数的的原子,可按下述方法讨论:若最外层电子数为1,核外电子总数为5,不可能;最外层电子数为2,核外电子总数为10,不可能;同理,只有最外层电子数为7,核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子,不符合题意;D项,2p能级有一个未成对电子,可以是2p1,也可以是2p5,因此二者不一定属于同种元素的原子,不符合题意。
14.答案:A
解析:原子核外电子排布遵循能量最低原理,即原子核外电子先占有能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,这样使整个原子处于最低的能量状态。电子排布时应先排4s轨道再排3d轨道,因此,A项中的A原子的基态电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d84s2。
15.答案:B
解析:根据构造原理、原子核外电子排布规律、该元素原子的外围电子排布式为4d15s2知其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,该元素原子处于能量最低状态时,原子中只有4d1中的一个未成对电子,A项错误;由核外电子排布式可知该元素原子有5个电子层,M层共有18个电子,最外层有2个电子,故C、D错误,B正确。
16.答案:(1)①1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5 ②1s22s22p63s23p6 ③1s22s22p63s23p6
④1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
(2)① ②
解析:电子排布式根据原子核外电子排布轨道能量顺序图书写,要注意两个问题:一是3d、4s,4d、5s能级交错,最终的电子排布式要按能层的顺序写;如④中虽然先排4s轨道后排3d轨道,但最终的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。二是注意几个特殊的元素,如Cu、Cr。
17.答案:(1)镓 [Ar]3d104s24p1 (2)钾 (浅)紫 19
(3)铜 29 (4)2 5 (5)3d84s2 2个或3个
解析:既处于同一周期又位于同一族的元素在第Ⅷ族。则X和Y分别为Fe和Ni。
18.答案: (1)1s22s22p63s23p3 (2)26 4 (3)26 1s22s22p63s23p63d5
解析:本题应从原子核外电子排布的轨道能量顺序和能级交错两个方面考虑,同时注意当原子失电子时总是先失去最外层上的电子。
(1)根据题意:原子中有3个未成对电子,核外电子层数为3,所以该原子的外围电子排布式为3s23p3,则该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。(2)根据能级交错现象,既然3d轨道上有6个电子,那么4s轨道应处于全满状态,有2个电子,则该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可见,该元素的原子序数为26。d轨道有5个等价轨道,它上面有6个电子,根据泡利不相容原理和洪特规则,d轨道上的未成对电子应为4个。(3)当基态原子失去3个电子后,3d轨道处于半满状态,即为5个电子,所以该原子的外围电子排布式应为3d64s2,该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,原子序数为26,其+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
19.答案:(1)C或O (2)Cl K
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(5)2 2p
解析:(1)A元素基态原子次外层有2个电子,故次外层为K层,A元素有2个电子层,由题意可写出其电子排布图为或,则该元素核外有6或8个电子,为碳元素或氧元素。(2)B-、C+的电子层结构都与Ar相同,即核外都有18个电子,则B为17号元素Cl,C为19号元素K。(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即为26号元素Fe。(4)根据题意要求,首先写出电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号元素Cu。(5)s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n=2,所以元素F的原子的最外层电子排布式为2s22p3,由此可知F是N元素;根据核外电子排布的能量最低原理,可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。
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