【志鴻優(yōu)化設(shè)計-贏在課堂】(人教版)2021高中化學選修3同步練習-1.1.3-電子云與原子軌道-

課時訓練3電子云與原子軌道1.對原子核外的電子運動描述方法正確的是()A.依據(jù)肯定的數(shù)據(jù)計算出它們某一時刻所在的位置B.用肯定儀器測定或描述出它們的運動軌道C.核外電子的運動有確定的軌道D.核外電子的運動根本不具有宏觀物體的運動規(guī)律,只能用統(tǒng)計規(guī)律來描述解析:核外電子的運動根本不具有宏觀物體的運動規(guī)律,只能用統(tǒng)計規(guī)律來描述。我們不能測定或計算出它在某一時刻所在的位置,也不能描畫它的運動軌跡。答案:D2.在1s、2px、2py、2pz軌道中,具有球?qū)ΨQ性的是()A.1s B.2px C.2py D.2pz解析:1s軌道和2p軌道分別可表示為:由圖像可看出,呈球?qū)ΨQ性的為1s原子軌道。答案:A3.下列說法正確的是()A.3p2表示3p能級有2個軌道B.1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布C.M能層中的原子軌道數(shù)目為3D.處于同一軌道上的電子可以有多個,它們的運動狀態(tài)完全相同解析:3p2表示3p能級上有2個電子,而p能級有3個軌道,故A項錯誤;B項中有1個2s電子躍遷到了2p能級上,故表示的是激發(fā)態(tài)原子,故B項正確;C項中M能層中有s、p、d三種能級,含有的軌道數(shù)分別為1、3、5,故共有9個原子軌道,故C項錯誤;處于同一軌道上的電子最多有2個,它們的自旋狀態(tài)相反,故錯誤。答案:B4.下列排布不符合泡利原理的是()A.2p能級: B.3d能級:C.2p能級: D.3d能級:解析:由于泡利原理指的是一個原子軌道中最多只能容納兩個電子,并且這兩個電子的自旋狀態(tài)必需相反,所以只有選項C不滿足此原理。答案:C5.下列有關(guān)核外電子排布的式子不正確的是()A.24Cr的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.K的簡化電子排布式:[Ar]4s1C.N原子的電子排布圖:D.S原子的電子排布圖:解析:S原子的電子排布圖違反了洪特規(guī)章,正確的應(yīng)是。答案:D6.下列說法中正確的是()A.1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布B.3p2表示3p能級有兩個軌道C.同一原子中,1s、2s、3s電子的能量漸漸減小D.同一原子中,2p、3p、4p能級中的軌道數(shù)依次增多解析: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;B項中3p2表示3p能級上填充了2個電子;C項中,同一原子中能層序數(shù)越大,能量也就越高,離核越遠,故1s、2s、3s電子的能量漸漸上升;在同一能級中,其軌道數(shù)是肯定的,而不論它在哪一能層中。答案:A7.下列基態(tài)原子的外圍電子排布式中,正確的是()A.3d54s1 B.3d44s2 C.3d94s2 D.3d13p6解析:B項違反了3d能級半布滿時為穩(wěn)定狀態(tài),C項違反了3d能級全布滿時為穩(wěn)定狀態(tài),D項違反了能量最低原理,故選A。答案:A8.下列說法正確的是()A.電子云中的小黑點表示電子的多少B.1s、2px、2py、2pz軌道都具有球?qū)ΨQ性C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.激發(fā)態(tài)原子的排列不再遵循泡利原理和洪特規(guī)章解析:電子云中小黑點表示電子消滅的概率,A錯誤;s軌道是球形的,p軌道是啞鈴狀的,B錯誤;激發(fā)態(tài)原子只是不再遵循能量最低原理,但仍舊遵循泡利原理和洪特規(guī)章,D錯誤。答案:C9.當鎂原子由1s22s22p63s2變?yōu)?s22s22p63p2時,以下生疏正確的是()A.鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),這一過程中吸取能量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,化學性質(zhì)相像解析:鎂原子要從外界吸取能量才能由1s22s22p63s2(基態(tài))變?yōu)?s22s22p63p2(激發(fā)態(tài)),A正確,B錯;轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個電子處于不同軌道,且自旋狀態(tài)相同,C錯;硅原子有14個電子,處于激發(fā)態(tài)的鎂原子的電子數(shù)為12個,D錯。答案:A10.以下核外電子的表示方法中,能表示該原子處于能量最低狀態(tài)的是()A.N: B.F:C.Fe:[Ar]3d54s2 D.Cu:3d104s1解析:A選項不符合洪特規(guī)章,2p軌道上的3個電子應(yīng)分占三個軌道時能量最低;B選項為F-的電子排布圖,不是F原子的電子排布圖;C選項中Fe是26號元素,而非25號;D選項符合洪特規(guī)章,原子處于能量最低狀態(tài)。答案:D11.下列各組表述中,兩種微粒肯定不屬于同種元素原子的是()A.3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p2的原子B.M層全布滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的的原子和價電子排布式為4s24p5的原子D.2p能級有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的價電子排布式為2s22p5的原子解析:解答該題時要依據(jù)構(gòu)造原理和原子核外電子排布規(guī)章,逐項認真分析。A項,3p能級有一個空軌道,說明3p上填2個電子,因填1個電子有2個空軌道,填3個電子或3個以上電子無空軌道,則3p上有2個電子,3s上確定已填滿,價電子排布式為3s23p2,因此A中兩微粒相同。M層全布滿而N層為4s2,M層上有d軌道,即3s23p63d10,應(yīng)當是鋅元素,3d64s2是鐵元素,B選項符合題意。C中價電子排布式為4s24p5,則3d上已排滿10個電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的原子,可按下述方法爭辯:若最外層電子數(shù)為1,核外電子總數(shù)為5不行能,最外層電子數(shù)為2,核外電子總數(shù)為10不行能,同理,可爭辯,只有最外層電子數(shù)為7,核外電子總數(shù)為35時合理,其電子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同種元素的原子。D中2p能級有一個未成對電子,可以是2p1,也可以是2p5,因此二者不肯定屬于同種元素的原子,D選項不符合題意。答案:B12.人們常將在同一原子軌道上運動的,自旋狀態(tài)相反的2個電子,稱為“電子對”;將在同一原子軌道上運動的單個電子,稱為“未成對電子”。以下有關(guān)主族元素原子的“未成對電子”的說法,正確的是()A.核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中肯定含有“未成對電子”B.核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中肯定不含“未成對電子”C.核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中肯定含有“未成對電子”D.核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中可能不含“未成對電子”解析:核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,至少有一個電子會單獨占據(jù)一個原子軌道而不成對,A對,D錯;核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中可能含未成對電子,如碳原子的電子排布圖:,B、C錯。答案:A13.如圖是s能級和p能級的電子云輪廓圖,試回答問題。(1)s電子云輪廓圖呈形,每個s能級有個原子軌道;p電子云輪廓圖呈形,每個p能級有個原子軌道,其能量關(guān)系為。

(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,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nsn-1npn+1,那么Y的元素符號應(yīng)為,原子的電子排布圖為。

解析:(1)ns能級各有1個軌道,np能級各有3個軌道,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p能級有3個原子軌道,它們相互垂直,分別以px、py、pz表示,能量px=py=pz。(2)由于元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,np軌道已排上電子,說明ns軌道已排滿電子,即n=2,則元素X的原子核外電子排布式為1s22s22p3,是氮元素;當元素Y的原子最外層電子排布式為nsn-1npn+1時,有n-1=2,則n=3,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三個相互垂直的伸展氮H∶∶S14.有A、B、C、D四種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A元素原子核外電子僅有一種原子軌道,也是宇宙中最豐富的元素,B元素原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,C為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等,D元素的原子核外全部p軌道全布滿或半布滿。(1)寫出四種元素的元素符號:A,B,C,D。

(2)寫出C、D兩種元素基態(tài)原子核外電子的電子排布圖。C,

D。

(3)寫出B、C兩種元素單質(zhì)在肯定條件下反應(yīng)的化學方程式:。

(4)寫出B元素單質(zhì)和氫化物的電子式:單質(zhì),氫化物。

解析:A是宇宙中最豐富的元素,則A為氫;B元素原子的核外電子排布為1s22s22p3,為氮;C元素原子的核外電子排布為1s22s22p63s2,為鎂;D元素原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p3,為磷。答案:(1)HNMgP(2)(3)N2+3MgMg3N2(4)∶N??N∶H∶∶H15.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(yīng)水化物發(fā)生反應(yīng)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,故A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+HNO3NH4NO316.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,該元素的元素符號是。

(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(yīng)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。(