原子結(jié)構(gòu)試題

1、第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)【學(xué)海導(dǎo)航】一、能層與能級(jí) 對(duì)多電子原子的核外電子，按能量的差異將其分成不同的能層(n)；各能層最多容納的電子數(shù)為2n2。對(duì)于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的能級(jí)(l)；能級(jí)類(lèi)型的種類(lèi)數(shù)與能層數(shù)相對(duì)應(yīng)；同一能層里，能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序升高，即E(s)E(p)E(d)E(f)。 各能層所包含的能級(jí)類(lèi)型及各能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù)見(jiàn)下表：能 層(n)一二三四五六七符 號(hào)KLMNOPQ能 級(jí)(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最 多 電 子 數(shù)226261026101422818322n2二、電子云與原子軌道 1電子云：電子在

2、原子核外出現(xiàn)的概率密度分布。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述。2原子軌道：不同能級(jí)上的電子出現(xiàn)概率約為90%的電子云空間輪廓圖。s電子的原子軌道呈球形對(duì)稱(chēng)，ns能級(jí)各有1個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈紡錘形，np能級(jí)各有3個(gè)原子軌道，相互垂直（用px、py、pz表示）；nd能級(jí)各有5個(gè)原子軌道；nf能級(jí)各有7個(gè)原子軌道。三、核外電子排布規(guī)律1構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布。從中可以看出，不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s

3、)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。構(gòu)造原理是書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子電子排布圖（即軌道表示式）的主要依據(jù)之一。2能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時(shí)，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。 3泡利原理：每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子。 4洪特規(guī)則：電子排布在同一能級(jí)的各個(gè)軌道時(shí)，優(yōu)先占據(jù)不同的軌道，且自旋方向相同。四、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜 1基態(tài)：最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱(chēng)為基態(tài)原子。 2激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)（

4、相對(duì)基態(tài)而言）。如基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷至較高能級(jí)成為激發(fā)態(tài)原子。 3光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收（基態(tài)激發(fā)態(tài)）和放出（基態(tài)激發(fā)態(tài)）能量，產(chǎn)生不同的光譜原子光譜（吸收光譜和發(fā)射光譜）。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線(xiàn)鑒定元素?！纠}解析】例1 下列有關(guān)電子云和原子軌道的說(shuō)法正確的是（ ） A原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周?chē)?，故稱(chēng)電子云Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多D與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大 分析 電子云是對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的形象化描

5、述，它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率，并非原子核真被電子云霧所包裹，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間輪廓，它表明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，在此區(qū)域外出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。無(wú)論能層序數(shù)n怎樣變化，每個(gè)p能級(jí)都是3個(gè)原子軌道且相互垂直，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于按1p、2p、3p的順序，電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展，原子軌道的平均半徑逐漸增大。答案 D例2 已知錳的核電荷數(shù)為25，以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式（即電子排布圖），其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（ ） A B C

6、D 分析 由構(gòu)造原理可知E(4s)E(3d)，而選項(xiàng)A、B中 E(3d)E(4s)。洪特規(guī)則指出：“電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)優(yōu)單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同”而選項(xiàng)A中未單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，選項(xiàng)C 中雖然單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道但自旋方向不相同。根據(jù)泡利原理：“1個(gè)原子軌道里最多可容納2個(gè)自旋方向相反的電子”而選項(xiàng)B中的s軌道的自旋方向相同。答案 D例3 若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子 B該元素原子核外有5個(gè)電子層C該元素原子最外層共有3個(gè)電子 D該元素原子M能層共有8個(gè)電子 分析 根據(jù)核外電子排布規(guī)律，該元素基態(tài)原子的電子排布式

7、為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可見(jiàn)：該元素原子中共有39個(gè)電子，分5個(gè)電子層，其中M能層上有18個(gè)電子，最外層上有2個(gè)電子。答案 B【習(xí)題精練】1下列說(shuō)法中，不符合現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論的是（ ）A我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸B恒星正在不斷地合成自然界中沒(méi)有的新元素 C氫、氦等輕核元素是宇宙中天然元素之母D宇宙的所有原子中，最多的是氫元素的原子2下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7B各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C各能層含有的能級(jí)數(shù)為n1 D各能層含有的電子數(shù)為2n23以下對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀況

8、的描述正確的是（ ）A電子的運(yùn)動(dòng)與行星相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動(dòng)，能量高的電子總是在f軌道上運(yùn)動(dòng)C能層序數(shù)越大，s原子軌道的半徑越大D在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定不同4下列圖象中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無(wú)關(guān)的是（ ）A B C D5按能量由低到高的順序排列，正確的一組是（ ）A1s、2p、3d、4s B1s、2s、3s、2pC2s、2p、3s、3p D4p、3d、4s、3p6當(dāng)鎂原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2時(shí)，以下認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過(guò)程中吸收能量B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過(guò)

9、程中釋放能量C轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子處于同一軌道，且自旋方向相同 D轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同，化學(xué)性質(zhì)相似7若n=3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是（ ）Anp Bnf Cnd D ns8基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（ ） A B C D9寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的電子排布式： （1） N （2）Ne （3） S （4）Ca （5）29Cu （6）32Ge 10按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素，并回答問(wèn)題。 A的原子中只有一個(gè)能層且只含1 個(gè)電子；B的原子3p軌道上得到1個(gè)電子后不能再容納外來(lái)電子；C的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方

10、向相反；D的原子第三能層上有8個(gè)電子，第四能層上只有1個(gè)電子；E原子的外圍電子排布為3s23p6。 （1）寫(xiě)出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式（至少寫(xiě)出5個(gè)）： ； （2）寫(xiě)出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學(xué)方程式（至少寫(xiě)出2個(gè)）： 、 ； （3）檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨+的離子，可通過(guò)_反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)； 檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦的離子，通常所用的試是_和_。 （4）寫(xiě)出E的元素符號(hào)_，要證明太陽(yáng)上是否含有E元素，可采用的方法是_。11思思同學(xué)在總結(jié)“構(gòu)造原理、能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則”后得出了：“在同一原子里，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子存在”的結(jié)論。你認(rèn)為此結(jié)論是否正確

11、，請(qǐng)說(shuō)明理由。12下表列出了核電荷數(shù)為2125的元素的最高正化合價(jià)，回答下列問(wèn)題：元素名稱(chēng)鈧鈦釩鉻錳元素符號(hào)ScTiVCrMn核電荷數(shù)2122232425最高正價(jià)+3+4+5+6+7（1）寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式： Sc_ Ti_ V _ Mn _（2）已知基態(tài)鉻原子的電子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合構(gòu)造原理。人們常常會(huì)碰到客觀(guān)事實(shí)與理論不相吻合的問(wèn)題，當(dāng)你遇到這樣的問(wèn)題時(shí)，你的態(tài)度是：_。（3）對(duì)比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是_；出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_。第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（導(dǎo)學(xué)）習(xí)題精練1B 2A 3CD 4D 5

12、C 6A 7B 8C9（1）1s22s22p3（2）1s22s22p6（3）1s22s22p63s23p4（4）1s22s22p63s23p64s2（5）1s22s22p63s23p63d104s1 （6）1s22s22p63s23p63d104s2 4p210（1）KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3等（2）2H2O2H2+O2 2K+2H2O=2KOH+H2 （3）焰色 AgNO3、稀HNO3 （4）Ar 對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行光譜分析11正確。因?yàn)椴煌軐?、不同能?jí)、不同軌道上的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同；在同一軌道上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)電子，因自旋方向相反，其電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不相同。12（1）Sc：1s

13、22s22p63s23p63d14s2 或Ar3d14s2 Ti：1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2V：1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2 Mn：1s22s22p63s23p63d14s23d54s2或 Ar3d54s2（2）尊重客觀(guān)事實(shí)，注重理論適用范圍，掌握特例（3）五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最高能層s電子和次高能層d電子數(shù)目之和；能量交錯(cuò)使得d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)。課時(shí)2 基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜與能量最低原理1下列說(shuō)法正確的是（ ）A自然界中的所有原子都處于基態(tài)B同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定高于基態(tài)時(shí)的能量C無(wú)論原子種

14、類(lèi)是否相同，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的能量D激發(fā)態(tài)原子的能量較高，極易失去電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性2下列能級(jí)的能量大小比較，正確的是（ ）AE(4s)E(3d) BE(6p)E(5f) CE(6s)E(5p) DE(4d)E(5p)3對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因（ ）A電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量B電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線(xiàn)C氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)4與Ne核外電子排布相同的離子跟與Ar核外電子排布相同的離子形成的化合物是（ ）A MgBr2 BNa2S CK

15、Cl DKF 5科學(xué)研究證明：核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級(jí)有關(guān)，還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關(guān)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說(shuō)法正確的是（ ） A兩粒子的1s能級(jí)上電子的能量相同B兩粒子的3p能級(jí)上的電子離核的距離相同C兩粒子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜不同D兩粒子都達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)相同6以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是（ ） 霓虹燈發(fā)出有色光 棱鏡分光 激光器產(chǎn)生激光 石油蒸餾 凸透鏡聚光 燃放的焰火，在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花 日光燈通電發(fā)光 冷卻結(jié)晶A BC D7A原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。則X、Y及該原子3p能級(jí)上的電

16、子數(shù)分別為（ ） A18、6、4 B20、8、6 C18、8、6 D1520、38、168電子由3d能級(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí)，可通過(guò)光譜儀直接攝?。?） A電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像 B原子的吸收光譜C電子體積大小的圖像 D原子的發(fā)射光譜9化下列學(xué)史中的事件，不符合科學(xué)是（ ） A牛頓通過(guò)類(lèi)比音階提出光譜一詞 B玻爾通過(guò)理論計(jì)算得出光譜譜線(xiàn)波長(zhǎng)C普魯特通過(guò)思辨性推測(cè)作出預(yù)言 D布朗通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察的方法發(fā)現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)10以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是（ ） A1s22s22p63s13p3 B1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C1s22s22p63s23p63d24s1 D1s22s

17、22p63s23p63d104s2 4p1 11對(duì)照元素周期表，填寫(xiě)下表：元素符號(hào)核電荷數(shù)基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式周期表中的位置周期表中的位置與外圍電子層排布的關(guān)系周期族Na周期數(shù)等于電子層數(shù)CaSiAsClTiCrMnCuZn12已知元素X、Y的核電荷數(shù)小于31，且能形成XY2型的化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）若X、Y均為非金屬元素，寫(xiě)出你所知道的XY2的化學(xué)式_、_、_、_等。 （2）若X原子的外圍電子層排布為3d104s2，Y可能是_元素或 _ 元素(寫(xiě)元素符號(hào))。 （3）若Y的陰離子與Ar有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X的原子外圍電子層排布構(gòu)型有： _、_、_、 _、_、_。13下圖是鋰、氦、

18、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖_是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時(shí)的光譜，圖_是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí)的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線(xiàn)不同，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用線(xiàn)段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。13針對(duì)核電荷數(shù)為120的元素，有人說(shuō)：“元素的最高正化合價(jià)數(shù)值與元素原子的最外層電子數(shù)相等”。這一說(shuō)法是否適用于除稀有氣體元素以外的所有元素？請(qǐng)舉例說(shuō)明。課時(shí)2 能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜1B 2D 3A 4BD 5C 6A 7B 8B 9C 10 D 11元素符號(hào)核電荷數(shù)基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式周期表中的位置周期表中的位置與外圍電子層排布的關(guān)系周期族11Ne3s1三A主族元素的族序數(shù)等于s能級(jí)與

19、p能級(jí)電子數(shù)的和20Ar4s2四A14Ne3s23p2三A33Ar4s24p3四A17Ne3s23p5三A22Ar3d24s2四Bd電子數(shù)小于8時(shí)，副族元素的族序數(shù)等于ns能級(jí)與(n-1)d能級(jí)電子數(shù)的和24Ar3d54s1四B25Ar3d54s2四B29Ar3d104s1四B(n-1)d能級(jí)上電子數(shù)等于10時(shí)，副族元素的族序數(shù)等于ns能級(jí)電子數(shù)30Ar3d104s2四B12（1）CO2 SO2 SiO2 CS2 (2)F、Cl （3）1s2 2s2 3s2 4s2 3d64s2 3d94s2 3d104s21314以上說(shuō)法只適用于主族元素，不適用于過(guò)渡元素。如錳元素最外電子層上只有2個(gè)電子，

20、而它的最高正化合價(jià)為+7價(jià)；銅元素最外電子層上只有1個(gè)電子，而銅的常見(jiàn)化合價(jià)卻是+2價(jià)。課時(shí)3 電子云、原子軌道與泡利原理、洪特規(guī)則1圖1和圖2分別是1s電子的概率概率分布圖和原子軌道圖。下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A圖1中的每個(gè)小黑點(diǎn)表示1個(gè)電子B圖2表示1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn) C圖2表明1s軌道呈圓形，有無(wú)數(shù)對(duì)稱(chēng)軸D圖1中的小黑點(diǎn)表示某一時(shí)刻，電子在核外所處的位置2“各能級(jí)最多容納的電子數(shù)，是該能級(jí)原子軌道數(shù)的二倍”，支撐這一結(jié)論的理論是（ ） A構(gòu)造原理 B泡利原理 C洪特規(guī)則 D能量最低原理3電子排布在同一能級(jí)時(shí)，總是（ ） A優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同軌道，且自旋方向相同B優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同軌

21、道，且自旋方向相反C自由配對(duì)，優(yōu)先占據(jù)同一軌道，且自旋方向相同D自由配對(duì)，優(yōu)先占據(jù)同一軌道，且自旋方向相反4基態(tài)原子的4s能級(jí)中只有1個(gè)電子的元素共有（ ）A1種 B2種 C3種 D8種5下圖中，能正確表示基態(tài)硅原子的是（ ）A B C D6人們常將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的，自旋方向相反的2個(gè)電子，稱(chēng)為“電子對(duì)”；將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子，稱(chēng)為“未成對(duì)電子”。以下有關(guān)主族元素原子的“未成對(duì)電子”的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（ ）A核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定含有“未成對(duì)電子” B核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定不含“未成對(duì)電子” C核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中

22、可能含有“未成對(duì)電子”D核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能不含“未成對(duì)電子”7當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量 D碳原子要向外界環(huán)境釋放能量8化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核電荷數(shù)小于18；X原子最外能層的p能級(jí)中有一個(gè)軌道充填了2個(gè)電子，Y原子的最外層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，且X和Y具有相同的電子層；Z與X在周期表中位于同一主族?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）X的電子排布式為 ，Y的軌道表示式為 ；（2）ZX2的分子式是 ，YX2電子式是 ；（3）Y與Z形成的化合物的分子式是_，該化合物中化學(xué)鍵的種類(lèi)是_。9下面是