1.1 能层与能级 课时练（含解析） 2024-2025学年人教版2019 选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.1 能层与能级 课时练（含解析） 2024-2025学年人教版2019 选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 46.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-01-12 10:42:21 | ||
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文档简介
1.1 能层与能级
(30分钟 100分)
班级 姓名 成绩
【课时目标】
基础 达标 了解原子核外电子的分层排布,掌握原子结构与元素性质的关系
素养 突破 分析原子核外电子的能量差异,培养宏观辨识与微观探析素养
【课时必刷】
A级 基础训练题
1.(7分)元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法不正确的是 ( )
A.铋原子的质子数为83
B.铋元素的相对原子质量是209.0
C.铋原子有6个能层
D.铋原子的最外层电子数为3
2.(7分)超快激光器、400G硅光芯片等一批重大科技成果在湖北研发成功。下列关于硅原子所含能级符号的表述不正确的是 ( )
A.1s B.2p C.2d D.3p
3.(7分)下列有关能级、能层的能量的认识中不正确的是 ( )
A.在同一能层不同能级上的电子,其能量肯定不同
B.不同能层的同一能级能量都是相同的
C.相同能层、相同能级的电子能量相同
D.原子中能量最低的电子一定位于s能级
4.(7分)下列关于能层和能级的说法不正确的是 ( )
A.各能层含有的能级数等于能层序数
B.各能级最多能容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为2、6、10、14
C.各能层所含有的电子数最多是该能层序数平方的2倍
D.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
5.(7分)下列关于15N的说法正确的是 ( )
A.15N原子核内中子数为7
B.15N的原子结构示意图为
C.15N原子中,1s、2s能级的电子能量逐渐减小
D.15N2分子中核外电子总数为15
B级 素养提升题
6.(7分)对于第n电子层,若它是原子的最外层,则其最多容纳的电子数与(n-1)层相同,若它是次外层,则其最多容纳的电子数比(n-1)层上最多容纳的电子数多10个,则第n层含有的能级数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(7分)“神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品,拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期,分别位于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:GaB.热稳定性:NH3>PH3>AsH3
C.As原子M能层与Ga原子M能层的电子数相同
D.As和Ga具有相同的能层数
8.(7分)著名的观赏石——崂山璐石的主要成分可表示为YxFey[Z4O10](OH)2·W3(OH)6,其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,W原子内M能层与K能层的电子数相同,Z的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法错误的是 ( )
A.Y的离子半径在同周期元素中最小
B.Z原子内存在K、L、M能层
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物都属于弱电解质
D.W原子中L能层一共有3个能级
9.(14分)有两种气态单质Am和Bn,已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等,而分子数之比为2∶3。A和B的原子核内质子数都等于中子数,A原子L层电子数是K层的3倍。
(1)A、B的元素符号分别为 。
(2)Am的一种同素异形体的化学式为 。
(3)B的能层数目为 。
(4)A、B形成的一种化合物与水反应能生成另一种由A、B形成的气态化合物。写出该反应的化学方程式: 。
10.(14分)已知锗原子的结构示意图为。请根据结构示意图回答下列问题:
(1)锗原子的质子数为 ,最外层电子数是 。
(2)锗原子的原子核外有 个能层填充电子。
(3)锗原子的M能层有 个能级填充电子。
(4)锗原子 (填能层符号)能层上的电子能量最高。
C级 情境创新题
11.(16分)下表给出了五种元素的相关信息,其中X、Y、Z、W为短周期元素。
元素 相关信息
X 在常温常压下,其单质是气体,随着人类对环境问题的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料
Y 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
Z 它是植物生长的三要素之一,其最简单氢化物可作为制冷剂
W 室温下,其单质是粉末状固体,加热易熔化,该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
M 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料,常用于制造桥梁、楼房等
根据上述信息回答下列问题:
(1)Y元素的基态原子含有 个能层,其中第二能层中的能级为 。
(2)画出W原子的结构示意图: 。
(3)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中的原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式: 。
(4)某矿藏主要含有由W、M两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式: 。
参 考 答 案
1.D 解析:铋原子有6个能层,其中第6能层有两个能级填有电子,一共有5个电子,D项错误。
2.C 解析:第二能层含有2个能级,分别是2s、2p能级,没有2d能级,C项错误。
3.B 解析:不同能层的同一能级能量:1s<2s<3s,B项错误。
4.D 解析:各能层的能级都是从s能级开始的,且能级数等于其能层序数,不一定都到f能级结束,D项错误。
5.B 解析:15N原子核内质子数为7,核内中子数为15-7=8,A项错误;15N原子核内质子数为7,B项正确;15N原子中,1s、2s能级的电子能量逐渐增大,C项错误,15N原子核外电子数为7,15N2中核外电子总数为14,D项错误。
6.C 解析:当n为最外层时,最多容纳的电子数为8,则(n-1)层最多容纳8个电子,(n-1)层应为L层。当n为次外层时,其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10,说明(n-1)层不是K层,而是L层。综上所述,n为M层,能级数等于能层序数,C项正确。
7.A 解析:同周期自左而右,原子半径逐渐减小,Ga和As位于同一周期,原子序数:As>Ga,原子半径:Ga>As;同主族自上而下,原子半径逐渐增大,As在P的下一周期,原子半径:As>P,所以原子半径:Ga>As>P,A项错误。同主族自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性:N>P>As,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,所以热稳定性:NH3>PH3>AsH3,B项正确。As原子M能层与Ga原子M能层的电子数都是18,C项正确。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期,有相同的能层数,D项正确。
8.D 解析:由题干信息可知,W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,W原子内M能层与K能层的电子数相同,Z的最高正价与最低负价的代数和为0,W为Mg,Z为Si,则Y为Al。Y的离子即Al3+的半径是第三周期元素中最小的,A项正确;Si的核外一共有3个能层,B项正确;Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、H2SiO3,都属于弱电解质,C项正确;Mg原子的L能层一共有2个能级,D项错误。
9.(1)O、N
(2)O2
(3)2
(4)3NO2+H2O2HNO3+NO
解析:由A原子L层电子数是K层的3倍可知,A为O。根据题意,设A、B原子的摩尔质量分别为x、y,则,解得7x=8y,2m=3n,已知x=16,则y=14,由此可知B为N,m、n均为正整数,则m=3,n=2,则Am为O3,Bn为N2。
10.(1)32;4
(2)4
(3)3
(4)N
11.(1)2;2s和2p
(2)
(3)2N2H4+N2O43N2+4H2O
(4)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(30分钟 100分)
班级 姓名 成绩
【课时目标】
基础 达标 了解原子核外电子的分层排布,掌握原子结构与元素性质的关系
素养 突破 分析原子核外电子的能量差异,培养宏观辨识与微观探析素养
【课时必刷】
A级 基础训练题
1.(7分)元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法不正确的是 ( )
A.铋原子的质子数为83
B.铋元素的相对原子质量是209.0
C.铋原子有6个能层
D.铋原子的最外层电子数为3
2.(7分)超快激光器、400G硅光芯片等一批重大科技成果在湖北研发成功。下列关于硅原子所含能级符号的表述不正确的是 ( )
A.1s B.2p C.2d D.3p
3.(7分)下列有关能级、能层的能量的认识中不正确的是 ( )
A.在同一能层不同能级上的电子,其能量肯定不同
B.不同能层的同一能级能量都是相同的
C.相同能层、相同能级的电子能量相同
D.原子中能量最低的电子一定位于s能级
4.(7分)下列关于能层和能级的说法不正确的是 ( )
A.各能层含有的能级数等于能层序数
B.各能级最多能容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为2、6、10、14
C.各能层所含有的电子数最多是该能层序数平方的2倍
D.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
5.(7分)下列关于15N的说法正确的是 ( )
A.15N原子核内中子数为7
B.15N的原子结构示意图为
C.15N原子中,1s、2s能级的电子能量逐渐减小
D.15N2分子中核外电子总数为15
B级 素养提升题
6.(7分)对于第n电子层,若它是原子的最外层,则其最多容纳的电子数与(n-1)层相同,若它是次外层,则其最多容纳的电子数比(n-1)层上最多容纳的电子数多10个,则第n层含有的能级数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(7分)“神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品,拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期,分别位于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:Ga
C.As原子M能层与Ga原子M能层的电子数相同
D.As和Ga具有相同的能层数
8.(7分)著名的观赏石——崂山璐石的主要成分可表示为YxFey[Z4O10](OH)2·W3(OH)6,其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,W原子内M能层与K能层的电子数相同,Z的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法错误的是 ( )
A.Y的离子半径在同周期元素中最小
B.Z原子内存在K、L、M能层
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物都属于弱电解质
D.W原子中L能层一共有3个能级
9.(14分)有两种气态单质Am和Bn,已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等,而分子数之比为2∶3。A和B的原子核内质子数都等于中子数,A原子L层电子数是K层的3倍。
(1)A、B的元素符号分别为 。
(2)Am的一种同素异形体的化学式为 。
(3)B的能层数目为 。
(4)A、B形成的一种化合物与水反应能生成另一种由A、B形成的气态化合物。写出该反应的化学方程式: 。
10.(14分)已知锗原子的结构示意图为。请根据结构示意图回答下列问题:
(1)锗原子的质子数为 ,最外层电子数是 。
(2)锗原子的原子核外有 个能层填充电子。
(3)锗原子的M能层有 个能级填充电子。
(4)锗原子 (填能层符号)能层上的电子能量最高。
C级 情境创新题
11.(16分)下表给出了五种元素的相关信息,其中X、Y、Z、W为短周期元素。
元素 相关信息
X 在常温常压下,其单质是气体,随着人类对环境问题的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料
Y 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
Z 它是植物生长的三要素之一,其最简单氢化物可作为制冷剂
W 室温下,其单质是粉末状固体,加热易熔化,该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
M 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料,常用于制造桥梁、楼房等
根据上述信息回答下列问题:
(1)Y元素的基态原子含有 个能层,其中第二能层中的能级为 。
(2)画出W原子的结构示意图: 。
(3)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中的原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式: 。
(4)某矿藏主要含有由W、M两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式: 。
参 考 答 案
1.D 解析:铋原子有6个能层,其中第6能层有两个能级填有电子,一共有5个电子,D项错误。
2.C 解析:第二能层含有2个能级,分别是2s、2p能级,没有2d能级,C项错误。
3.B 解析:不同能层的同一能级能量:1s<2s<3s,B项错误。
4.D 解析:各能层的能级都是从s能级开始的,且能级数等于其能层序数,不一定都到f能级结束,D项错误。
5.B 解析:15N原子核内质子数为7,核内中子数为15-7=8,A项错误;15N原子核内质子数为7,B项正确;15N原子中,1s、2s能级的电子能量逐渐增大,C项错误,15N原子核外电子数为7,15N2中核外电子总数为14,D项错误。
6.C 解析:当n为最外层时,最多容纳的电子数为8,则(n-1)层最多容纳8个电子,(n-1)层应为L层。当n为次外层时,其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10,说明(n-1)层不是K层,而是L层。综上所述,n为M层,能级数等于能层序数,C项正确。
7.A 解析:同周期自左而右,原子半径逐渐减小,Ga和As位于同一周期,原子序数:As>Ga,原子半径:Ga>As;同主族自上而下,原子半径逐渐增大,As在P的下一周期,原子半径:As>P,所以原子半径:Ga>As>P,A项错误。同主族自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性:N>P>As,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,所以热稳定性:NH3>PH3>AsH3,B项正确。As原子M能层与Ga原子M能层的电子数都是18,C项正确。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期,有相同的能层数,D项正确。
8.D 解析:由题干信息可知,W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,W原子内M能层与K能层的电子数相同,Z的最高正价与最低负价的代数和为0,W为Mg,Z为Si,则Y为Al。Y的离子即Al3+的半径是第三周期元素中最小的,A项正确;Si的核外一共有3个能层,B项正确;Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、H2SiO3,都属于弱电解质,C项正确;Mg原子的L能层一共有2个能级,D项错误。
9.(1)O、N
(2)O2
(3)2
(4)3NO2+H2O2HNO3+NO
解析:由A原子L层电子数是K层的3倍可知,A为O。根据题意,设A、B原子的摩尔质量分别为x、y,则,解得7x=8y,2m=3n,已知x=16,则y=14,由此可知B为N,m、n均为正整数,则m=3,n=2,则Am为O3,Bn为N2。
10.(1)32;4
(2)4
(3)3
(4)N
11.(1)2;2s和2p
(2)
(3)2N2H4+N2O43N2+4H2O
(4)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2