人教版選修3 第1章第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 作業(yè) (1).docVIP

第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)一、選擇題1下列關(guān)于多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述正確的是()a所有的電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)b在離原子核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較高，在離原子核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較低c處于最低能量的原子叫基態(tài)原子d同一原子中，4s、4p、4d、4f所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多，各能級(jí)能量大小相等2下列電子層中，包含有f能級(jí)的是()ak電子層 bl電子層cm電子層 dn電子層3下列多電子原子不同能級(jí)能量高低的比較錯(cuò)誤的是()a1s2s3s b2p3p4pc3s3p3d3p4下列說(shuō)法正確的是()a基態(tài)原子的能量一定比激發(fā)態(tài)原子的能量低b1s22s12p1表示的是基態(tài)原子的電子排布c日常生活中我們看到的許多可見(jiàn)光，如霓虹燈光、節(jié)日焰火，都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)d電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生原子光譜5下列關(guān)于價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4的粒子描述正確的是()a它的元素符號(hào)為ob它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4c可以與h2化合生成液態(tài)化合物d其電子排布圖為：6下列原子軌道表示式中，表示氧原子的基態(tài)電子軌道排布式正確的是()a. b. c. d. 7當(dāng)鎂原子由1s22s22p63s2變?yōu)?s22s22p63p2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)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，且自旋狀態(tài)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8以下是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況。其中違反了洪特規(guī)則的是()abcd9下列各組中的x和y兩種原子，在周期表中一定位于同一族的是()ax原子和y原子最外層都只是一個(gè)電子bx原子的核外電子排布式為1s2，y原子的核外電子排布式為1s22s2cx原子的2p能級(jí)上有三個(gè)電子，y原子的3p能級(jí)上有三個(gè)電子dx原子核外m層上僅有兩個(gè)電子，y原子核外n層上也僅有兩個(gè)電子10若某原子在處于能量最低狀態(tài)時(shí)，外圍電子排布為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是()a該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí)，原子中共有3個(gè)未成對(duì)電子b該元素核外共有5個(gè)電子層c該元素原子的m能層共有8個(gè)電子d該元素原子最外層共有3個(gè)電子二、非選擇題11如圖是s能級(jí)和p能級(jí)的電子云輪廓圖，試回答問(wèn)題。(1)s電子云輪廓圖呈_形，每個(gè)s能級(jí)有_個(gè)原子軌道；p電子云輪廓圖呈_形，每個(gè)p能級(jí)有_個(gè)原子軌道，其能量關(guān)系為_(kāi)。(2)元素x的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，原子中能量最高的是_電子，其電子云在空間有_方向；元素x的名稱是_，它的氫化物的電子式是_。若元素y的原子最外層電子排布式為nsn1npn1，那么y的元素符號(hào)應(yīng)為_(kāi)，原子的電子排布圖為_(kāi)。12(1)寫(xiě)出砷的元素符號(hào)_，原子中所有電子占有_個(gè)軌道，核外共有_個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。(2)寫(xiě)出ni的元素名稱_，該元素在周期表的位置為第_周期，第_族。(3)第四周期基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是_，該元素基態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示為_(kāi)。(4)第三電子層上有_個(gè)能級(jí)，作為內(nèi)層最多可容納_個(gè)電子，作為最外層時(shí)，最多可含有_個(gè)未成對(duì)電子。13按照下列元素基態(tài)(能量最低)原子的電子排布特征判斷元素，并回答問(wèn)題?；鶓B(tài)原子電子排布特征a只有一個(gè)能層且只含1個(gè)電子b3p軌道上得到1個(gè)電子后不能再容納外來(lái)電子c2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反d第三能層上有8個(gè)電子，第四能層上只有1個(gè)電子e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種)：_。(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)橙芤褐惺欠裼衐，可通過(guò)_反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈衎，通常所用的試劑是_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_。能力提升14已知x、y和z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。x元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。x跟y可形成化合物x2y3，z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)x元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)，該元素的元素符號(hào)是_。(2)y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為_(kāi)，該元素的名稱是_。(3)已知化合物x2y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為xz3，產(chǎn)物還有znso4和h2o，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。15下表給出了五種元素的相關(guān)信息，其中x、y、z、w為短周期元素。元素相關(guān)信息x在常溫、常壓下，其單質(zhì)是氣體，隨著人類對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)和要求的提高，它將成為備受青睞的清潔燃料y工業(yè)上通過(guò)分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，其某種同素異形體是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障z植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)元素之一，它能形成多種氧化物，其中一種是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑w室溫下其單質(zhì)呈粉末狀固體，加熱易熔化。該單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰m它是人體不可缺少的微量元素，其單質(zhì)也是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的金屬原材料，常用于制造橋梁、樓房等根據(jù)上述信息填空：(1)y元素的基態(tài)原子含有幾個(gè)能層：_，其中第二能層中有哪幾個(gè)能級(jí)：_，畫(huà)出w的原子結(jié)構(gòu)示意圖：_。(2)z與x形成的某一化合物能和z與y形成的另一無(wú)色化合物(這兩種化合物分子中原子個(gè)數(shù)比皆為12)一起用作火箭助推劑，寫(xiě)出兩者發(fā)生反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)的化學(xué)方程式：_。(3)某礦藏主要含w、m兩種元素組成的化合物，它是我國(guó)生產(chǎn)某強(qiáng)酸的主要原料。試寫(xiě)出該生產(chǎn)過(guò)程中第一階段主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案及解析1解析：選c在含有多個(gè)電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，a錯(cuò)誤；在多個(gè)電子的原子中，電子的能量是不相同的，在離原子核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較低，在離原子核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較高，b錯(cuò)誤；處于最低能量的原子叫基態(tài)原子，當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子，c正確；同一原子中，4s、4p、4d、4f所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多，是正確的，但第四能層中，能級(jí)的能量大小不同：e(4s)e(4p)e(4d)e(n1)s，即4s能級(jí)能量小于3d。所以d錯(cuò)誤。4解析：選c同類原子基態(tài)比激發(fā)態(tài)的能量低，a選項(xiàng)錯(cuò)誤；1s22s12p1不符合構(gòu)造原理，處于激發(fā)態(tài)，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；原子光譜有發(fā)射光譜和吸收光譜兩種，電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生發(fā)射光譜，從基態(tài)到激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)產(chǎn)生吸收光譜，d選項(xiàng)錯(cuò)誤。5解析：選b價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4的元素是16號(hào)元素s，o元素的價(jià)電子構(gòu)型為2s22p4，a錯(cuò)誤；s元素的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，b正確；硫和氫氣化合生成的硫化氫是氣體而不是液體，c錯(cuò)誤；當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同，所以3p能級(jí)上電子排布圖違反洪特規(guī)則，d錯(cuò)誤。6解析：選b軌道(能級(jí)相同的軌道)中電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)1個(gè)軌道，且自旋方向相同，原子的能量最低，o原子能量最低排布是 ，b項(xiàng)正確。7解析：選a鎂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正確；b錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子處于不同軌道，且自旋狀態(tài)相同，c錯(cuò)誤；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)誤。8解析：選c洪特規(guī)則是在原子的同一電子亞層排布的電子，總是盡先占據(jù)不同的軌道，而且自旋方向相同，這樣可以使原子的能量最低，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)。同一軌道電子的自旋方向相反，違背泡利不相容原理，錯(cuò)誤；不同軌道的單電子自旋方向相反，違背洪特規(guī)則，正確；符合洪特規(guī)則，錯(cuò)誤；電子應(yīng)該盡先占據(jù)不同的軌道，每一個(gè)軌道有一個(gè)電子，自旋方向相同，違反洪特規(guī)則，正確；不同軌道的單電子自旋方向相反，違背洪特規(guī)則，正確；符合洪特規(guī)則，錯(cuò)誤。因此違反了洪特規(guī)則的是，選項(xiàng)是c。9解析：選c最外層只有一個(gè)電子的不一定在同一族，如金屬鈉和金屬銅的最外層都是一個(gè)電子，但是鈉屬于第a族，而銅屬于第b族，a錯(cuò)誤；x原子是he，屬于0族元素，y原子是be，屬于第a族，b錯(cuò)誤；x原子核外m層上僅有兩個(gè)電子，x是鎂原子，屬于第a族，n層上也僅有兩個(gè)電子的原子除了鈣原子，還有鋅、鐵等原子，d錯(cuò)誤。10解析：選b該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí)，原子中共有1個(gè)未成對(duì)電子，a錯(cuò)誤；該元素原子核外共有5個(gè)電子層，b正確；該元素原子的m能層共有18個(gè)電子，c錯(cuò)誤；該元素原子最外層共有2個(gè)電子，d錯(cuò)誤。11解析：(1)ns能級(jí)各有1個(gè)軌道，np能級(jí)各有3個(gè)軌道，s電子的原子軌道都是球形的，p電子的原子軌道都是啞鈴形的，每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，它們相互垂直，分別以px、py、pz表示，能量pxpypz。(2)因?yàn)樵豿的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，np軌道已排上電子，說(shuō)明ns軌道已排滿電子，即n2，則元素x的原子核外電子排布式為1s22s22p3，是氮元素；當(dāng)元素y的原子最外層電子排布式為nsn1npn1時(shí)，有n12，則n3，那么y元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，是硫元素。答案：(1)球1啞鈴3相等(2)2p三個(gè)互相垂直的伸展氮 s12解析：(1)砷的元素符號(hào)為as，是第33號(hào)元素，核外有33個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，其核外電子排布為：1s22s22p63s23p63d104s24p3，即有18個(gè)軌道。(2)鎳的元素符號(hào)為ni，在周期表中的第四周期，第族。(3)第四周期元素中，外圍電子排布為ndxnsy，且能級(jí)處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，含有的未成對(duì)電子數(shù)最多，即外圍電子排布為3d54s1，此元素為鉻，其基態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示為。(4)第三電子層上有s、p、d三個(gè)不同的能級(jí)，由于每個(gè)電子層最多容納2n2個(gè)電子，故當(dāng)?shù)谌龑幼鳛閮?nèi)層時(shí)，最多可容納18個(gè)電子，作為最外層時(shí)，當(dāng)3p軌道僅填充3電子時(shí)未成對(duì)電子最多，有3個(gè)未成對(duì)電子。答案：(1)as1833(2)鎳四(3)鉻(或cr) (4)318313解析：由a只有1個(gè)能層且只含1個(gè)電子，判斷a為氫元素；b原子3p軌道得1個(gè)電子飽和，則原有5個(gè)電子，即b的電子排布式為1s22s22p63s23p5，為氯元素；c原子電子排布圖為，為氧元素；d為鉀元素；e為氬元素。答案：(1)koh、kclo、kclo3hclo、hclo3等(合理即可)(2)2h2o2h2o22k2h2o=2kohh2(合理即可)(3)焰色agno3稀硝酸(4)ar對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行光譜分析14解析：(1)x元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，則x是第四周期第a族元素，即x為as，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，且as跟y可形成化合物as2y3，可知y為o；又因?yàn)閤、y和z三種元素的原子序數(shù)之和等于42，可得到z為h。(3)x2y3為as2o3，xz3為ash3，則as2o3、稀硫酸與zn反應(yīng)的化學(xué)方程式為as2o36zn6h2so4=2ash36znso43h2o。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3as(2) (3)as2o36zn6h2so4=2ash36znso43h2o15解析：氫氣是一種清潔燃料，所以x為氫元素；臭氧對(duì)紫外線有吸收作用，是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障，所以y為氧元素，其基態(tài)原子含有k層與l層兩個(gè)能層，l電子層為第二能層，有兩個(gè)能級(jí)，是s、p能級(jí)(即2s和2p)；氮、磷、鉀是植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)元素，n2o俗名“笑氣”，是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑，所以z為氮元素；單質(zhì)硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色