高二化學(xué)（必修二）電子云與原子軌道練習(xí)題

第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁高二化學(xué)（必修二）電子云與原子軌道練習(xí)題（含答案解析）學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列Li原子的電子軌道表示式的對應(yīng)狀態(tài)，能量由低到高的順序是()①②③④A．④①②③ B．③②①④ C．④②①③ D．①②③④2．下列Si原子的價層電子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最高的是（）A． B．C． D．3．下列物質(zhì)的分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是（）A．CO2 B．H2O C．H2O2 D．H24．實驗室常用鐵氰化鉀溶液來檢驗，反應(yīng)的離子方程式為(藍色)。下列說法正確的是（）A．中子數(shù)為20的K原子：B．基態(tài)C原子的軌道表示式：C．結(jié)構(gòu)示意圖：D．N原子2p軌道電子云輪廓圖呈紡錘形5．下列關(guān)于電子云和原子軌道的說法中正確的是（）A．電子云圖中一個小點表示1個自由運動的電子B．s電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運動C．電子云圖中的小點密度大，說明該原子核外空間電子數(shù)目多D．ns能級的軌道呈球形，有無數(shù)對稱軸6．關(guān)于電子云的敘述不正確的是（）A．電子云是用小點的疏密程度來表示電子在空間出現(xiàn)概率密度大小的圖形B．電子云實際是電子運動形成的類似云一樣的圖形C．小點密集的地方電子在那里出現(xiàn)的概率大D．軌道不同，電子云的形狀一般不一樣7．1919年，盧瑟福通過實驗，實現(xiàn)了人類歷史上第一次人工核反應(yīng)，其反應(yīng)原理為。下列說法正確的是（）A．和互為同位素，和互為同素異形體B．的原子結(jié)構(gòu)示意圖為C．的核外電子共有7種運動狀態(tài)D．一個原子中含有一個質(zhì)子、一個中子和一個電子8．磷酸氯喹在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒的感染，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．基態(tài)Cl原子的核外電子有17種運動狀態(tài)B．C、N、O、P四種元素中電負性最大的是OC．分子中磷原子的價層電子對數(shù)為4D．該有機物中N的雜化方式只有一種二、填空題9．有兩種氣態(tài)單質(zhì)和，已知和所含的原子個數(shù)相等，分子數(shù)之比為。和的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都等于中子數(shù)，原子層電子數(shù)是層的3倍。（1）、的元素符號分別為_______。（2）中的值為_______。（3）的能層數(shù)目為_______。（4）、形成的一種氣態(tài)化合物與水反應(yīng)能生成由、形成的另一種氣態(tài)化合物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。10．回答下列問題：(1)分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，分子中每個原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為___，(CN)2稱為“擬鹵素”，具有類似Cl2的化學(xué)性質(zhì)，則(CN)2與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是___。(3)基態(tài)As原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是___，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為___。11．基態(tài)鈉原子中，其占據(jù)的最高能層的符號是_____，該能層對應(yīng)的能級有______。12．回答下列問題：(1)基態(tài)Mn原子核外未成對電子有_______個。(2)基態(tài)鎂原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_______(填“相同”或“相反”)。(3)基態(tài)Ge原子有_______個未成對電子。(4)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_______，3d能級上的未成對的電子數(shù)為_______。(5)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為_______。(6)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為_______，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_______形。(7)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_______，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_______。(8)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_______、_______(填標(biāo)號)。A． B．C． D．(9)下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的是_______。A．Fe2＋B．CuC．Fe3＋D．Cu＋三、多選題13．可正確表示原子軌道的是A．2s B．2d C． D．3f參考答案：1．A【詳解】基態(tài)Li原子的核外電子排布式為1s22s1，已知能量高低為：1s＜2s＜2p，故①是1s上的一個電子躍遷到了2s上，②是1s上的2個電子躍遷到了2p上，③是1s上的2個電子躍遷到了2p上且在同一軌道中，根據(jù)洪特規(guī)則可知，其能量高于②，④為基態(tài)原子，能量最低，故能量由低到高的順序為：④①②③，故答案為：A。2．D【詳解】A．該項中的價層電子的電子排布圖是基態(tài)Si原子的，A不符合題意；B．該項中的價層電子的電子排布圖也是基態(tài)的，但是3p軌道的兩個電子自旋狀態(tài)不同，不符合洪特規(guī)則，B不符合題意；C．該項中的一個電子由3s軌道躍遷至3p軌道，D項中兩個電子由3s軌道躍遷至3d軌道，故二者相比，C項表示的狀態(tài)能量較低，C不符合題意；D．由C選項解析可知，D符合題意。故本題選D。3．C【詳解】A．CO2(O=C=O)中只含極性鍵，A錯誤；B．H2O(H—O—H)分子中只有極性鍵，B錯誤；C．H2O2分子的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，既有極性鍵，又有非極性鍵，C正確；D．H2分子中只有非極性鍵，D錯誤；故選C。4．D【詳解】A．原子符號左下角為質(zhì)子數(shù)，左上角為質(zhì)量數(shù)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和，中子數(shù)為20的K原子質(zhì)量數(shù)是39，用原子符號可表示為，A錯誤；B．基態(tài)C原子的軌道表示式為，B錯誤；C．Fe2+是原子失去最外層的2個電子形成的，其結(jié)構(gòu)示意圖為，C錯誤；D．N原子軌道電子云輪廓圖是紡錘形，D正確；故答案選D?！军c睛】本題以亞鐵離子的檢驗方法為情境載體，考查核素、離子結(jié)構(gòu)示意圖、電子云輪廓圖以及軌道表示式等，體現(xiàn)宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。5．D【詳解】A．電子云圖中的小點不表示電子，而是電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象描述，A錯誤；B．電子云不代表電子的運動軌跡，B錯誤；C．小點越密，表明概率密度越大，C錯誤；D．ns能級的軌道呈球形，有無數(shù)對稱軸，D正確；故選：D。6．B【詳解】A.用統(tǒng)計的方法描述一定空間運動狀態(tài)的電子在核外空間出現(xiàn)的概率密度大小的圖形稱為電子云；常用小點的疏密程度來表示電子在原子核外出現(xiàn)的概率的大小，A正確；B.電子云是用來描述核外電子在空間出現(xiàn)概率大小的圖形，并不是電子實際的運動軌道，B錯誤；C.小點密集的地方，表示電子在那里出現(xiàn)的概率大，C正確；D.電子云的形狀與能級有關(guān)，如：s能級是球狀,p能級是紡錘形，D正確；故選B。7．C【詳解】A．具有相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素；同素異形體是同種元素組成的單質(zhì)；和互為同位素，和不是互為同素異形體，A錯誤；B．在原子結(jié)構(gòu)示意圖中，小圓圈表示原子核，圓圈內(nèi)的數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)決定元素的種類，弧線表示電子層，弧線上數(shù)字表示該層電子數(shù)；的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B錯誤；C．把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道，因而空間運動狀態(tài)個數(shù)等于軌道數(shù)；而在同一原子軌道下最多可以有兩個自旋方向不同的電子，自旋方向不同，運動狀態(tài)也就不相同，即運動狀態(tài)個數(shù)等于電子數(shù)。的核外電子共有7種運動狀態(tài)，C正確；D．核素的表示方法為：元素符號左下角為質(zhì)子數(shù)，左上角為質(zhì)量數(shù)；質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+電子數(shù)，則一個原子中含有一個質(zhì)子、0個中子和一個電子，D項錯誤。故選C。8．D【詳解】A．基態(tài)Cl原子的核外有17個電子，每個電子運動狀態(tài)均不相同，則核外電子有17種運動狀態(tài)，故A正確；B．非金屬性越強，元素的電負性越大，非金屬性：，四種元素中電負性最大的是O，故B正確；C．分子中磷原子的價層電子對數(shù)為，故C正確；D．1個該分子中有2個N原子形成的均是單鍵，1個N原子形成1個雙鍵和一個單鍵，還有一個孤電子對，因此含有2個雜化的氮原子和1個雜化的氮原子，故D錯誤；故選D。9．

O、N

3

2

【分析】A原子的L層電子數(shù)是K層的3倍，可推知A是氧元素，計算A原子的物質(zhì)的量，根據(jù)含有原子數(shù)目相等，可以得到B原子物質(zhì)的量，進而計算B元素的摩爾質(zhì)量，確定B元素；再利用原子數(shù)目相等確定m、n的值，據(jù)此解答。【詳解】（1）A原子的L層電子數(shù)是K層的3倍，可推知A是氧元素，Am中含A原子的物質(zhì)的量為＝0.15mol，則Bn中含B原子數(shù)也為0.15mol，B元素原子的摩爾質(zhì)量＝＝14g/mol，故B為氮元素；（2）由于n(Am)：n(Bn)＝2：3，含有原子數(shù)目相等，則2m＝3n，故m＝3，n＝2，則Am為O3，Bn為N2；（3）B原子的能層有K、L，能層數(shù)為2個；（4）由A和B形成的一種氣態(tài)化合物與水反應(yīng)能生成由A、B形成的另一種氣態(tài)化合物，得相關(guān)化學(xué)反應(yīng)為NO2溶于水生成NO，化學(xué)方程式為：。10．(1)

N≡C－C≡N

(CN)2＋2NaOH=NaCN＋NaCNO＋H2O(2)N原子2p軌道半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定難于結(jié)合1個電子(3)

N

球形、啞鈴形【分析】（1）分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，說明是直線形結(jié)構(gòu)，并有對稱性，分子中每個原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，說明存在碳氮三鍵，其結(jié)構(gòu)式為N≡C－C≡N，(CN)2稱為“擬鹵素”，具有類似Cl2的化學(xué)性質(zhì)，則(CN)2與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CN)2＋2NaOH=NaCN＋NaCNO＋H2O；故答案為：N≡C－C≡N；(CN)2＋2NaOH=NaCN＋NaCNO＋H2O。（2）氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是N原子價層電子排布式為2s22p3，N原子2p軌道半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定難于結(jié)合1個電子；故答案為：N原子2p軌道半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定難于結(jié)合1個電子。（3）基態(tài)As原子中，基態(tài)As原子價層電子排布式為4s24p3，核外電子占據(jù)最高能層的符號是N，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為s為球形，p為啞鈴形；故答案為：球形、啞鈴形。11．

M

3s、3p、3d【詳解】鈉為第11號元素，在第三周期，電子層數(shù)為3，能層符號是M，該能層對應(yīng)的能級有3s、3p、3d。12．(1)5(2)相反(3)2(4)

1s22s22p63s23p63d84s2

2(5)(6)

啞鈴(紡錘)形(7)

N

球形(8)DC(9)CD【解析】(1)Mn是25號元素，電子排布式1s22s22p63s23p63d54s2，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，基態(tài)Mn原子核外未成對電子有5個。(2)鎂的M層電子排布為3s2，根據(jù)泡利原理可知這兩個電子自旋方向相反。(3)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2；在其原子的最外層的2個4p電子分別位于2個不同的4p軌道上，所以基態(tài)Ge原子有2個未成對電子。(4)Ni元素原子核外電子數(shù)為28，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，3d能級上的未成對電子數(shù)為2。(5)N原子位于第二周期第VA族，價電子是最外層電子，即氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為。(6)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為，基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，則電子占據(jù)最高能級是3p，其電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。(7)K位于第四周期IA族，電子占據(jù)最高能層是第四層，即N層，最后