高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)（市一等獎(jiǎng)）

人教版化學(xué)高二選修3第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)同步練習(xí)一、選擇題1．若n＝3，以下能級符號錯(cuò)誤的是()A．np B．nfC．nd D．ns答案：B解析：解答：能級數(shù)等于該能層序數(shù)：第一能層只有1個(gè)能級(1s)，第二能層有2個(gè)能級(2s和2p)，第三能層有3個(gè)能級(3s、3p、3d)，所以n=3時(shí)，沒有f能層。分析：本題考查原子核外電子的能級與能層關(guān)系，熟練掌握每個(gè)能層含有的能級數(shù)是解題的關(guān)鍵?。2．下列說法中正確的是()A．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小B．同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多C．能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)D．各能層含有的能級數(shù)為n(n為能層序數(shù))答案：D解析：解答：同一原子中能層序數(shù)越大，形狀相同的原子軌道中的電子能量越高，離核越遠(yuǎn)，A、C項(xiàng)均錯(cuò)誤；在不同能層中，同一能級的軌道數(shù)是一定的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。分析：本題考查不同能級的能量及軌道數(shù)的關(guān)系，熟練掌握原子核外電子的能級分布是解題的關(guān)鍵?。3．核內(nèi)中子數(shù)為N的R2＋離子的質(zhì)量數(shù)為A，則ng它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A．eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)molB．eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)molD．eq\f(n,A)(A－N＋6)mol答案：A解析：解答：R2＋的氧化物的化學(xué)式為RO，R2＋核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為A－N，所以RO核內(nèi)質(zhì)子總數(shù)為A－N＋8，RO的摩爾質(zhì)量為(A＋16)g/mol。分析：首先計(jì)算RO的物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)及其相互聯(lián)系計(jì)算質(zhì)子數(shù)即可。4．某粒子含有6個(gè)電子，7個(gè)中子，電荷為0，則它的化學(xué)符號為()A．eq\o\al(6,13)Al B．eq\o\al(13,6)AlC．eq\o\al(13,6)C D．eq\o\al(6,13)C答案：C解析：解答：該粒子電荷為0，則質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)＝核電荷數(shù)，即6C，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝13，即eq\o\al(13,6)C。分析：本題考查質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)及其相互聯(lián)系，熟練掌握幾個(gè)等量關(guān)系是解題的關(guān)鍵?。5．eq\o\al(131,53)I是常規(guī)裂變產(chǎn)物之一，可以通過測定大氣或水中eq\o\al(131,53)I的含量變化來監(jiān)測核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)eq\o\al(131,53)I的敘述中錯(cuò)誤的是()A．eq\o\al(131,53)I的化學(xué)性質(zhì)與eq\o\al(127,53)I相同B．eq\o\al(131,53)I的原子序數(shù)為53C．eq\o\al(131,53)I的原子核外電子數(shù)為78D．eq\o\al(131,53)I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)答案：C解析：解答：A．同一種元素的化學(xué)性質(zhì)相同，所以正確。C錯(cuò)誤，原子核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝53，而不是78。D．中子數(shù)＝131－53＝78,78>53，所以正確。分析：本題考查同位素的概念、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系，熟練掌握同位素的概念是解題的關(guān)鍵?。6．下列敘述中，正確的是()A．在多電子原子里，能量高的電子通常在離核近的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)B．核外電子總是優(yōu)先排在能量低的電子層上C．有兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學(xué)性質(zhì)一定相同D．微粒的最外層只能是8個(gè)電子才穩(wěn)定答案：B解析：解答：A項(xiàng)錯(cuò)誤，能量高的電子通常在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域活動(dòng)；C項(xiàng)錯(cuò)誤，如10電子的Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－等的化學(xué)性質(zhì)明顯不同；D項(xiàng)錯(cuò)誤，稀有氣體He的最外層只有2個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)也非常穩(wěn)定。分析：本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，熟練掌握原子核外電子的分層排布和核外電子排布的區(qū)別是解題的關(guān)鍵?。7．元素X形成的離子與鈣離子的核外電子排布相同，且X的離子半徑小于S2－的離子半徑，X元素為()A．Al B．PC．Ar D．K答案：D解析：解答：X形成的離子與Ca2＋核外電子排布相同，X可以為K、Cl、S，只有K＋和Cl－的離子半徑小于S2－的離子半徑。分析：首先判斷具有相同電子排布的離子，再根據(jù)離子半徑大小變化規(guī)律進(jìn)行判斷即可。8．下列各項(xiàng)表述中正確的是()A．Na2O中的Na＋和O2－的核外電子排布不相同B．106g的乙醇和丙醇混合液完全燃燒生成的CO2為112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C．在氮原子中，質(zhì)子數(shù)為7而中子數(shù)不一定為7D．Cl－的結(jié)構(gòu)示意圖為答案：C互關(guān)系解析：解答：Na2O中Na＋和O2－的電子排布式均為1s22s22p6，A錯(cuò)；只有當(dāng)乙醇與丙醇按物質(zhì)的量之比為1：1混合時(shí)，106g的混合物完全燃燒才生成112LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B錯(cuò)；由于同位素的存在，可知C項(xiàng)正確；Cl－核外有18個(gè)電子，D錯(cuò)。分析：本題考查原子核外電子排布、畫元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的相互關(guān)系。9．在基態(tài)多電子原子中，下列關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是()A．最易失去的電子能量最高B．電離能最小的電子能量最高C．p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量D．在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低答案：C解析：解答：選項(xiàng)C沒有指明p軌道電子和s軌道電子是否處于同一電子層。分析：本題考查原子核外電子能量與電子分層排布的關(guān)系。10．下列各組指定的元素不能形成AB2型化合物的是()A．1s22s22p2和1s22s22p4B．1s22s22p63s23p4和1s22s22p4C．1s22s22p63s2和1s22s22p5D．1s22s22p5和1s22s22p4答案：D解析：解答：A項(xiàng)中的C和O可以形成CO2；B項(xiàng)中的S和O可以形成SO2；C項(xiàng)中的Mg和F可以形成MgF2；D項(xiàng)中的F和O不能形成AB2型化合物。分析：先由電子排布式確定是何種元素，再分析判斷。11．電子在一個(gè)原子的下列能級中排布時(shí)，最后一個(gè)排布的是()A．ns B．npC．(n－1)d D．(n－2)f答案：B解析：解答：根據(jù)原子中能級的能量高低順序：ns<(n－2)f<(n－1)d<np，所以最后一個(gè)排布的應(yīng)是能量最高的能級，應(yīng)為np能級。分析：解此類題，應(yīng)從構(gòu)造原理入手，判斷出能級的能量高低?；鶓B(tài)原子的電子在排布時(shí)應(yīng)先進(jìn)入能量低的能級，填滿后再進(jìn)入能量高的能級。12．核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關(guān)，還與核外電子的數(shù)目及核電荷數(shù)有關(guān)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是()A．兩粒子的1s能級上電子的能量相同B．兩粒子的3p能級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)相同答案：C解析：解答：雖然氬原子與硫離子的核外電子排布相同，但它們的質(zhì)子數(shù)不同，對電子的作用力不同，所以各能級電子的能量不同、離核距離不同、化學(xué)性質(zhì)也不同。分析：決定化學(xué)性質(zhì)的是元素原子的最外層電子數(shù)。13．X2＋的核外電子排布式為1s22s22p6，下列說法正確的是()A．X可能為稀有元素B．X原子的核外電子排布為1s22s22p63s2C．X原子的核外電子排布為1s22s22p62d2D．X2＋的最外電子層上有6個(gè)電子答案：B解析：解答：X原子應(yīng)比X2＋多2個(gè)電子，故電子排布式為1s22s22p63s2，X為鎂元素，Mg2＋的最外層有8個(gè)電子。分析：根據(jù)離子的核外電子排布確定元素后再進(jìn)行分析即可。14．已知三種微粒(原子或離子)的電子排布式如下：11X：1s22s22p619Y：1s22s22p63s23p620Z：1s22s22p63s23p6若將上述三種微粒歸為同一類，下列微粒中也可歸為此類的是()答案：C解析：解答：分析A～D微粒結(jié)構(gòu)示意圖的核電荷數(shù)和核外電子排布的關(guān)系可知，A和D是原子，B是陰離子，C是金屬陽離子，故正確答案為C。分析：本題主要考查了認(rèn)識(shí)電子排布式和原子、離子結(jié)構(gòu)示意圖的水平，以及對物質(zhì)分類的能力。分析原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和電子排布式之間的關(guān)系可知，三種微粒都是金屬陽離子。15．下列表達(dá)式錯(cuò)誤的是()A．甲烷的電子式：B．氮原子的L層電子的電子排布圖：C．硫離子的核外電子排布式：1s22s22p63s23p4D．碳－12原子：eq\o\al(12,6)C答案：C解析：解答C項(xiàng)是硫原子的核外電子排布式，而不是硫離子的，硫離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6。：分析：本題考查電子式、電子排布圖、核外電子排布等化學(xué)用語。16．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)，這一過程中釋放能量C．轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個(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)相似答案：A解析：解答：Mg原子要從外界吸收能量才能由1s22s22p63s2(基態(tài))變?yōu)?s22s22p63p2(激發(fā)態(tài))，A對，B錯(cuò)；轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個(gè)電子處于不同軌道，且自旋方向相同，C錯(cuò)；硅原子有14個(gè)電子，處于激發(fā)態(tài)的鎂原子的電子數(shù)為12個(gè)，D錯(cuò)。分析：本題考查元素原子核外電子的激發(fā)態(tài)和基態(tài)的分析。17．下列各組表述中，兩種微粒不屬于同種元素原子的是()A．3p能級有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p2的原子B．2p能級無空軌道，且有一個(gè)未成對電子的基態(tài)原子和最外層電子排布式為2s22p5的原子C．M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2的原子D．最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/5的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子答案：C解析：解答：A中3p能級有一個(gè)空軌道，根據(jù)洪特規(guī)則，只能為，又根據(jù)能量最低原理，能量低于3p能級的軌道均已充滿，即電子排布式為1s22s22p63s23p2，故二者為同種元素原子；B中2p能級有一個(gè)未成對電子且無空軌道，即為，其電子排布式為1s22s22p5，故二者也為同種元素原子；C中M層有s、p、d三個(gè)能級，全充滿應(yīng)為3s23p63d10，與核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2的原子不屬于同種元素的原子；D中最外層電子排布式為4s24p5，其原子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外層電子數(shù)為7，核外電子總數(shù)為35，故二者為同種元素原子。故正確答案為C。分析：本題考查元素原子的核外電子的能層和能級以及電子排布等，熟練掌握常見化學(xué)用語是解題的關(guān)鍵?。18．某基態(tài)原子核外共有6個(gè)電子，分布在K與L電子層上，在下列L層分布中正確的是()A．B．C．D．答案：D解析：解答：A項(xiàng)錯(cuò)誤，2s軌道應(yīng)排滿2個(gè)電子，且自旋方向相反；B項(xiàng)錯(cuò)誤，2p軌道的2個(gè)電子自旋方向要相同；C項(xiàng)錯(cuò)誤，2p軌道的2個(gè)電子應(yīng)分占2個(gè)軌道，且自旋方向相同；D項(xiàng)正確，2p的3個(gè)軌道能量是相同的。分析：本題考查元素原子核外電子的電子排布圖，熟練掌握原子結(jié)構(gòu)的硅藻原理是解題的關(guān)鍵。19．某元素質(zhì)量數(shù)為51，中子數(shù)為28，其基態(tài)原子未成對電子數(shù)為()A．0 B．1C．2 D．3答案：D解析：解答：質(zhì)子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－中子數(shù)＝51－28＝23，該原子為V，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d34s2，其中只有3d能級未充滿電子，其余全充滿，3d能級有5個(gè)原子軌道，，其中3個(gè)軌道各有1個(gè)電子。分析：本題考查質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的相互關(guān)系以及電子排布式和排布圖。20．下列微粒中，未成對電子數(shù)最多的是()A．C：1s22s22p2B．S：1s22s22p63s23p4C．Cr：1s22s22p63s23p63d54s1D．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2答案：C解析：解答：A、C有2個(gè)未成對電子。B．S有2個(gè)未成對電子。C．Cr有6個(gè)未成對電子。D．Fe有4個(gè)未成對電子。分析：根據(jù)核外電子排布是確定未成對電子的數(shù)值是解題的關(guān)鍵?。二、非選擇題：21．有A、B、C、D四種元素，其中A和B原子都有1個(gè)未成對電子，A＋比B－少一個(gè)電子層。B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，C原子的p軌道中有3個(gè)未成對電子，其氣態(tài)氫化物的水溶液的pH在同族氫化物中最大，D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，其最高價(jià)氧化物中含D40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，據(jù)此判斷：(1)A是_______，B是_______，C是________，D是_______。(填元素名稱)(2)B－的電子排布式________，A＋的結(jié)構(gòu)示意圖________，D原子的軌道表示式__________________。(3)在A、B、D三種元素的簡單離子中，半徑最小的是_____，其離子還原性最強(qiáng)的是________。(填離子符號)(4)用電子式表示化合物AB的形成過程________________。答案：(1)鈉氯氮硫(2)1s22s22p63s23p6(3)Na＋S2－解析：解答：B原子的3p軌道應(yīng)有5個(gè)電子，B的電子排布式為1s22s22p63s23p5，B為氯，則A為鈉，C原子的np軌道含有3個(gè)電子，為VA族中的原子核外電子構(gòu)型，由其氣態(tài)氫化物的水溶液的pH在同族氫化物中最大，可知C為氮，D為ⅥA族元素，相對原子質(zhì)量為32，質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，其質(zhì)子數(shù)為16，D為硫。分析：根據(jù)題目中的信息結(jié)合電子排布式、原子軌道中填充的電子數(shù)等準(zhǔn)確判斷各種元素是解題的關(guān)鍵?。22．通常情況下，微粒A和B為分子，C和E為陽離子，D為陰離子，它們都含有10個(gè)電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種微粒反應(yīng)后得到C和一種白色沉淀。請回答下列問題：(1)用化學(xué)符號表示下列四種微粒：A：________，B：________，C：________，D：________。(2)寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式：__________________________。答案：(1)H2ONH3NHeq\o\al(＋,4)OH－(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(或Mg2＋＋2NH3＋2H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4))解析：解答：根據(jù)五種粒子都含有10個(gè)電子，并結(jié)合它們之間的反應(yīng)情況即可推出答案。常見10e－的陰離子有OH－、F－、O2－、N3－。常見10e－的陽離子有NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Mg2＋、Al3＋。常見10e－的分子有H2O、NH3、CH4、HF。分析：熟練掌握10電子微粒是解題的關(guān)鍵?。23．根據(jù)下列敘述，寫出元素名稱及核外電子排布式。(1)A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半：________。(2)B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1．5倍：________。(3)C元素的單質(zhì)在常溫下可與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃：________。(4)D元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的eq\f(1,4)：________。答案：(1)硅1s22s22p63s23p2(2)硼1s22s22p1(3)氟1s22s22p5(4)氖1s22s22p6解析：解答：A原子的L層排滿有8個(gè)電子，故M層有4個(gè)電子；B原子次外層電子數(shù)只能為2，故最外層電子數(shù)為3；C元素為F,2F2＋2H2O=4HF＋O2；D元素最外層電子數(shù)為8，次外層電子數(shù)為2。分析：根據(jù)元素原子的電子層結(jié)構(gòu)和單質(zhì)的性質(zhì)判斷原子核外電子排布式的書寫即可。24．有A、B、C、D、E5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素，A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子的兩倍，C原子最外層上的電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請回答下列問題：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學(xué)式)________________。寫出該物質(zhì)的一種主要用途：________________________。(3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式：______________________。(4)寫出D元素原子的價(jià)電子排布式________________。答案：(1)HOAlSK(寫元素名稱也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O凈水劑(3)1s22s22p63s23p1(4)3s23p4解析：解答：B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，所以可得B、D的外圍電子層排布為ns2np4，所