《原子結構》練習2

《原子結構》練習(時間：30分鐘)考查點一能層、能級、構造原理1．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)域運動，能量低的電子在離核遠的區(qū)域運動D．各能層含有的能級數(shù)為n(n為能層序數(shù))解析同一原子中能層序數(shù)越大，能量越高，離核越遠，A、C項均錯誤；在同一能級中，其軌道數(shù)是一定的，不論其在哪一能層中，B項錯誤；D項正確。答案D2．下列說法中正確的是 ()。A．1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布B．3p2表示3p能級有兩個軌道C．同一原子中，3d軌道的能量小于4s軌道的能量D．同一原子中，2p、3p、4p電子的能量逐漸減小解析A項中1個2s電子被激發(fā)到2p能級上，表示的是激發(fā)態(tài)原子，正確；B項中3p2表示3p能級上填充2個電子，錯誤；C項中由于能級交錯，3d軌道的能量大于4s軌道的能量，錯誤；D項，同一原子中電子層數(shù)越大，能量也就越高，離核越遠，故2p、3p、4p電子的能量增大，錯誤；故選A。答案A3．比較下列多電子原子的能級的能量高低(1)2s____3s (2)2s____3d(3)3p____3s (4)4f____6f解析相同能層上不同能級的能量高低：ns<np<nd<nf，不同能層上符號相同的能級的能量高低：1s<2s<3s<4s……答案(1)<(2)<(3)>(4)<考查點二核外電子排布規(guī)律4．主族元素原子失去最外層電子形成陽離子，主族元素的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誤的是 ()。A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6 B．O2－：1s22s22p4C．Cl－：1s22s22p63s23p6 D．Ar：1s22s22p63s23p6解析本題主要考查根據(jù)構造原理來書寫電子排布式，已知氧原子的電子排布式為1s22s22p4，故O2－的電子排布式應為1s22s22p6，B錯，A、C、D均正確。答案B5．鐵是常見金屬，它在元素周期表中位于第四周期Ⅷ族，原子序數(shù)為26，則Fe2＋的結構示意圖為 ()。A. B.C. D.解析根據(jù)軌道能量順序圖，電子首先進入能量低的原子軌道，鐵原子中的電子在填滿K層和L層及3s、3p原子軌道后，接著在4s原子軌道上填2個電子，然后在3d原子軌道上填6個電子，則鐵元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即鐵原子的結構示意圖是。從Fe→Fe2＋，F(xiàn)e原子首先失去的是最外層4s原子軌道上的電子，而不是失去3d原子軌道上的電子。所以，F(xiàn)e2＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，F(xiàn)e2＋的結構示意圖為。“最外層不超過8個電子，次外層不超過18個電子，倒數(shù)第三層不超過32個電子”是針對原子而言的，不適用于離子。故選C。答案C6．寫出具有下列電子排布的原子的核電荷數(shù)、名稱、元素符號及在元素周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p4；(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2；(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1解析此題的突破口是各原子的電子排布式，根據(jù)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)確定原子在元素周期表中的位置。答案(1)核電荷數(shù)16硫S第三周期ⅥA族(2)核電荷數(shù)38鍶Sr第五周期ⅡA族(3)核電荷數(shù)55銫Cs第六周期ⅠA族考查點三原子光譜、電子云與原子軌道7．以下電子排布式是基態(tài)原子的電子排布的是 ()。①1s12s1②1s22s12p1③1s22s22p63s2④1s22s22p63s23p1A．①② B．①③ C．②③ D．③④解析根據(jù)構造原理，核外電子的排布總是首先占據(jù)能量較低的軌道，當能量較低軌道填滿后再進入能量較高的軌道，此時整個原子能量最低，處于基態(tài)。①中1s軌道未填滿就進入2s軌道屬于激發(fā)態(tài)，②中2s軌道未填滿就進入2p軌道也屬于激發(fā)態(tài)。只有③④屬于基態(tài)原子的電子排布。答案D8．下列有關電子云和原子軌道的說法中正確的是 ()。A．原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B．s能級原子軌道呈球形，處于該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動C．p能級原子軌道呈啞鈴狀，隨著能層的增加，p能級原子軌道也在增多D．p能級原子軌道與s能級原子軌道的平均半徑都隨能層序數(shù)的增大而增大解析電子云表示電子在核外某一區(qū)域出現(xiàn)的概率，故A項錯誤；原子軌道是電子出現(xiàn)概率為90%的電子云空間，只是表明電子在這一空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機會大，在此空間區(qū)域外出現(xiàn)的機會少，故B項錯誤；無論能層序數(shù)n如何變化，每個p能級都有3個原子軌道且相互垂直，故C項錯誤；電子的能量越高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的機會越大，電子云將向更大的空間擴展，原子軌道半徑會逐漸增大。答案D9．X元素原子的最外層電子排布式為nsnnpn＋1，試回答下列問題：(1)電子排布式中的n＝________；原子中能量最高的是________電子，其電\子云在空間有________方向，呈現(xiàn)________形。(2)X元素的名稱是________；它的氫化物的電子式是________。解析(1)根據(jù)構造原理，先填滿ns能級，而s能級只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n＝2，所以X元素原子的最外層電子排布式為2s22p3，由此可知X是氮元素；根據(jù)電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p能級能量最高，p電子云呈現(xiàn)啞鈴形，在空間伸展為三種]互相垂直的方向。(2)X是氮元素，則其氫化物的分子式為NH3，所以其電子式是答案(1)22p(寫成np也可以)三種互相垂直的啞鈴(2)氮考查點四綜合應用10．短周期的三種主族元素A、B、C，原子序數(shù)依次減小。A元素的2p能級上有3個未成對電子；B元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍；A、B、C三原子的核外電子層數(shù)之和是5。請回答：(1)三種元素的元素符號分別為：A________，B________，C________。(2)A與C形成的化合物的分子式是________，寫出該化合物與A的最高價氧化物對應水化物發(fā)生反應的化學方程式__________________________________________________________________________________________解析A元素原子的2p能級上有3個未成對電子，即A的電子排布式為1s22s22p3，是氮元素；B元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，可得出該元素為碳元素，核外電子排布式為1s22s22p2；由三種元素原子核外電子層數(shù)之和為5，可以推出C元素只有一個電子層，且為主族元素，所以C只能為氫元素。答案(1)NCH(2)NH3NH3＋HNO3=NH4NO311．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式為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能級電子數(shù)的兩倍，C原子最外層上電子數(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5種元素組成的一種化合物是(寫化學式)______________________。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)用電子排布圖表示D元素原子的最外層電子排布：________________。解析B和D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的最外層電子排布式為ns2np4，所以B為氧元素、D為硫元素；而A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布式為ns1，所以A為氫元素，E為鉀元素；C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半，所以C的最外層電子排布式為ns2np1，即C為鋁元素。答案(1)HOAlSK(寫元素名稱也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O凈水劑(3)1s22s22p63s,12.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個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題：,（1）X元素原子基態(tài)時的電子排布式為，該元素的符號是。,（2）Y元素原子的價層電子的電子排布圖為，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，該反應的化學方程式是,________________________________________________________________________。解析（1）X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，則X是第四周期第ⅤA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個未成對