2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.1能層與能級(jí)構(gòu)造原理與電子排布式課時(shí)評(píng)價(jià)含解析新人教版選擇性必修第二冊(cè)

PAGE5-能層與能級(jí)構(gòu)造原理與電子排布式(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)1.(2024·宜賓高二檢測(cè))下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.地球上的非金屬元素共有22種B.宇宙大爆炸產(chǎn)生了氫、氦、鋰元素C.思辨性推想就是科學(xué)假設(shè)D.地球上的元素絕大多數(shù)是金屬元素【解析】選C?？茖W(xué)假設(shè)要以已有的科學(xué)事實(shí)和理論為依據(jù),更要用系統(tǒng)的科學(xué)視察和試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,而思辨性推想是一種預(yù)言性推想,不是科學(xué)假設(shè),故C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列對(duì)不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型提出的時(shí)間排列正確的是 ()①電子分層排布模型 ②“葡萄干布丁”模型③量子力學(xué)模型 ④道爾頓原子學(xué)說(shuō)⑤核式模型A.①③②⑤④B.④②③①⑤C.④②⑤①③ D.④⑤②①③【解析】選C。陰極射線的發(fā)覺(jué)、α粒子散射試驗(yàn)、氫原子光譜的發(fā)覺(jué)和探討,對(duì)揭示原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的奇妙具有極為重要的作用。道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾等人提出的原子結(jié)構(gòu)模型對(duì)人類探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)做出了巨大的貢獻(xiàn)。原子結(jié)構(gòu)模型的演化過(guò)程可以表述為道爾頓原子學(xué)說(shuō)→湯姆生“葡萄干布丁”模型→盧瑟福核式模型→玻爾電子分層排布模型→量子力學(xué)模型。2.(2024·南京高二檢測(cè))在同一個(gè)原子中,M能層上電子的能量與Q能層上電子的能量相比 ()A.前者大于后者 B.后者大于前者C.前者等于后者 D.無(wú)法確定【解析】選B。能層低的能級(jí)能量低,M能層上電子的能量比Q能層上電子的能量低,B項(xiàng)正確。3.(2024·泉州高二檢測(cè))某元素原子的核外有三個(gè)能層,最外能層有4個(gè)電子,該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為 ()A.14 B.15 C.16 D.17【解析】選A。原子核外共有三個(gè)能層,最內(nèi)能層只有1s能級(jí),可容納2個(gè)電子,其次能層有2s、2p兩個(gè)能級(jí),可容納1×2+3×2=8個(gè)電子,最外能層有4個(gè)電子,所以該原子核外有14個(gè)電子,又因在原子中核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù),故選A?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·銀川高二檢測(cè))電子在一個(gè)基態(tài)原子的下列能級(jí)中排布時(shí),最終排布的是 ()A.ns B.npC.(n-1)d D.(n-2)f【解析】選B。依據(jù)構(gòu)造原理,原子中電子的排布依次為ns→(n-2)f→(n-1)d→np,最終排布的應(yīng)為np能級(jí)?！痉椒ㄒ?guī)律】推斷原子軌道能量凹凸的方法首先看能層,一般能層序數(shù)越大,能量越高。再看能級(jí),同一能層中的各能級(jí),能量是s<p<d<f。同一能級(jí)中的各原子軌道能量相同。還要留意能級(jí)交織現(xiàn)象,即高能層的s、p能級(jí)的能量可能會(huì)小于低能層的d、f能級(jí),如4s<3d,5s<4d等。4.(2024·衡陽(yáng)高二檢測(cè))主族元素原子失去最外層電子形成陽(yáng)離子,主族元素原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是 ()A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s22p4C.Fe1s22s22p63s23p63d64s2D.Fe2+1s22s22p63s23p63d6【解析】選B。氧原子的電子排布式為1s22s22p4,因此O2-的電子排布式為1s22s22p6,B錯(cuò)誤。原子失去電子形成離子時(shí),應(yīng)先失去最外層上的電子。Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,鐵元素生成Fe2+時(shí),應(yīng)先失去4s上的電子,故Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·寧波高二檢測(cè))某微粒的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6,下列關(guān)于該微粒的說(shuō)法正確的是 ()A.它的質(zhì)子數(shù)肯定是18B.它的原子和37Cl可能互為同位素C.它的單質(zhì)肯定是強(qiáng)還原劑D.可以確定該微粒為Ar【解析】選B。此微粒核外共有18個(gè)電子,可能是原子也可能是離子,離子又可能為陽(yáng)離子Ca2+、K+或陰離子S2-、Cl-。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)5.(2024·綿陽(yáng)高二檢測(cè))A、B、C分別代表三種不同的短周期元素。A元素的原子最外層電子排布式為ns1,B元素的原子價(jià)電子排布式為ns2np2,C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。(1)C原子的電子排布式為_(kāi)_______,若A元素的原子最外層電子排布式為1s1,則A與C形成的陰離子的電子式為_(kāi)_________。

(2)當(dāng)n=2時(shí),B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。

(3)若A元素的原子最外層電子排布式為2s1,元素A在周期表中的位置是________。

【解析】由C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,推出C為O元素;若n=2,則B的價(jià)電子排布式為2s22p2,B為碳元素。答案:(1)1s22s22p4(2)(3)其次周期第ⅠA族一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)6.(2024·臨沂高二檢測(cè))下列四種元素中,其單質(zhì)氧化性最強(qiáng)的是 ()A.原子中2p能級(jí)比2s能級(jí)多一個(gè)電子的第2周期元素B.位于元素周期表中第3周期ⅢA族的元素C.原子最外層電子排布為2s22p6的元素D.原子最外層電子排布為2s22p5的元素【解析】選D。A項(xiàng)為N,B項(xiàng)為Al,C項(xiàng)為Ne,D項(xiàng)為F,F2的氧化性最強(qiáng)。【互動(dòng)探究】(1)若將題干改成“其單質(zhì)還原性最強(qiáng)的是”應(yīng)當(dāng)如何選擇?提示:選B。四種元素中只有B項(xiàng)元素的最外層電子數(shù)小于4,易失電子表現(xiàn)還原性。(2)B項(xiàng)中所描述的元素的原子核外有幾個(gè)能層幾個(gè)能級(jí)?提示:該元素的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1,核外有3個(gè)能層,5個(gè)能級(jí)。7.(2024·福州高二檢測(cè))下面是某些元素的最外層電子排布,各組指定的元素,不能形成AB2型化合物的是 ()A.2s22p2和2s22p4 B.3s23p4和2s22p4C.3s2和2s22p5 D.3s1和3s23p2【解析】選D。A項(xiàng)為C和O,能形成CO2;B項(xiàng)為S和O,能形成SO2;C項(xiàng)為Mg和F,能形成MgF2;D項(xiàng)為Na和Si,不能形成AB2型化合物,故選D。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)8.現(xiàn)有aA、bB、cC、dD、eE五種短周期元素,A、B、C、D都是生命體不行缺少的重要元素。已知它們的原子序數(shù)有如下關(guān)系:a+b=c,a+c=d,b+c=e,B、D都有同素異形體。人類已知的化合物中,有一類化合物的種類已超過(guò)三千萬(wàn),這類化合物中一般都含有A、B兩種元素。E是一種生活中常用的金屬。依據(jù)以上信息,回答下列有關(guān)問(wèn)題:(1)寫(xiě)出下列元素的名稱:B________,E________。

(2)寫(xiě)出E元素原子的電子排布式:_________________________。(3)寫(xiě)出由上述五種元素中的四種元素組成的離子化合物的化學(xué)式(寫(xiě)出兩種即可)___________________、________________。(4)E用于焊接鋼軌時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________。(5)A單質(zhì)與C單質(zhì)的化合反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要的反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________________。

【解析】短周期元素中有同素異形體的元素一般是C、O、P,超過(guò)三千萬(wàn)的物質(zhì)是有機(jī)物,一般含C、H兩元素。E是一種生活中常用的金屬,應(yīng)是鋁。所以A是氫,B是碳,C是氮,D是氧,E是鋁。答案:(1)碳鋁(2)1s22s22p63s23p1(3)NH4HCO3(NH4)2CO3(4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3或8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3(5)N2+3H22NH3【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·太原高二檢測(cè))(1)已知短周期元素A、B,A元素原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;B元素原子的M層電子數(shù)為a-b,L層電子數(shù)為a+b,則A為_(kāi)_______(填元素符號(hào),下同),B為_(kāi)_______。

(2)已知X元素原子的L層比Y元素原子的L層少3個(gè)電子,Y元素原子的核外電子總數(shù)比X元素多5,則X、Y分別為_(kāi)_______、________。

【解析】(1)短周期元素的原子最多有三個(gè)電子層(K、L、M),則A元素原子的次外層只可能為K層或L層,b只可能是2或8。又因?yàn)锽元素原子的L層電子數(shù)為a+b,而L層最多容納8個(gè)電子,所以b只可能等于2。由a+b=8,得a=6。故A元素原子的核外電子排布狀況為K層2個(gè)電子,L層6個(gè)電子,則A為O;B元素原子的核外電子排布狀況為K層2個(gè)電子,L層8個(gè)電子,