《高中化學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1_1_2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜課時訓練（含解析）新人教版選修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1_1_2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜課時訓練（含解析）新人教版選修3（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第2課時 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜
課時訓練2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜
基礎夯實
一、構(gòu)造原理
1.若以E(nl)表示某能級的能量,以下各式中正確的是( )
A.E(3s)>E(2s)>E(1s)
B.E(3s)>E(3p)>E(3d)
C.E(4f)>E(4s)>E(3d)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f)
解析:根據(jù)構(gòu)造原理,各能級能量的大小順序為1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f……
答案:A
2.某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,下列說法中不正確的是( )
A.該元素原子中共有25個電子
B.該元素原子核外有4個能層
C.該元素原子最外層共有2個電子
D.該元素原子M電子層共有8個電子
解析:從電子排布式看,該原子最高能級為4s能級,故有4個能層,最外層有2個電子,B、C項正確;各能級的電子數(shù)之和為25,A項正確;M層上的電子排布為3s23p63d5,故該層電子數(shù)為13,D項錯誤。
答案:D
3.A原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。則x、y及該原子3p能級上的電子數(shù)分別為( )
A.18、6、4 B.20、8、6
C.18、8、6 D.15~20、3~8、1~6
解析:第三能層上有3s、3p、3d三個能級,因為第四能層上已經(jīng)含有電子,故3s、3p能級上已經(jīng)排滿,3d能級可以排0~10個電子,故8≤y≤18,則20≤x≤30,只有B項符合題意。
答案:B
4.用“>”“<”或“=”表示下列能級的能量高低關系:
(1)1s 2s 3s 4s
2p 3p 4p 5p
3d 4d 5d
(2)2s 2p 3s 3p 3d
4s 3p 3d 4f
解析:在第n能層中,各能級能量順序是E(ns)
< <
二、電子排布式
5.某元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1,該元素最可能的化合價為( )
A.+1價 B.+3價
C.+5價 D.-5價
解析:根據(jù)該元素原子的電子排布式可知,該原子的最外能層上有3個電子,故該元素容易失去3個電子,表現(xiàn)為+3價。
答案:B
6.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書寫錯誤的是( )(導學號52700057)
A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6
B.O 1s22s23p4
C.Cl- 1s22s22p63s23p6
D.Ar 1s22s22p63s23p6
解析:A項、C項、D項中的微粒都是18電子微粒,電子排布式完全相同,都為1s22s22p63s23p6,而氧原子核外共有8個電子,根據(jù)構(gòu)造原理,O的電子排布式應為1s22s22p4,B項錯誤。
答案:B
7.X、Y兩元素可形成X2Y3型化合物,則X、Y原子最外層的電子排布可能是( )
A.X:3s23p1 Y:3s23p5 B.X:2s22p2 Y:2s22p4
C.X:3s23p1 Y:3s23p4 D.X:3s2 Y:2s22p3
解析:A項中X、Y元素分別是鋁和氯,可以形成AlCl3;B項中X、Y元素分別是碳和氧,可以形成CO或CO2;C項中X、Y元素分別是鋁和硫,可以形成Al2S3;D項中X、Y元素分別是鎂和氮,可以形成Mg3N2,綜上所述可知只有C選項符合題意。
答案:C
8.現(xiàn)有五種元素,它們原子的電子層結(jié)構(gòu)如下:
A.1s22s22p63s23p63d54s2
B.1s22s22p63s2
C.1s22s22p6
D.1s22s22p63s23p2
E.[Ar]4s1。
請用元素符號回答下列問題:
(1)哪種元素是稀有氣體? 。
(2)A的元素符號是 。
(3)B、D、E三種元素的原子半徑大小順序是 。
解析:由原子的電子排布式可知元素A~E分別為Mn、Mg、Ne、Si、K。(3)原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑一般越大,故r(K)最大;原子核外電子層數(shù)相同時,最外層電子數(shù)越多,原子半徑越小,故r(Mg)>r(Si)。
答案:(1)Ne (2)Mn (3)r(K)>r(Mg)>r(Si)
三、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜
9.下列圖像表述的現(xiàn)象與電子的躍遷無關的是( )
解析:電子在基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間的躍遷會引起能量的變化,并以光(輻射)的形式體現(xiàn),故B項、C項、D項所表述的現(xiàn)象均與電子的躍遷有關。而平面鏡成像只是光的反射原理,與電子的躍遷無關,故選A項。
答案:A
10.下列有關光譜的說法中不正確的是( )(導學號52700058)
A.原子中的電子在躍遷時會發(fā)生能量的變化,能量的表現(xiàn)形式之一是光(輻射),這也是原子光譜產(chǎn)生的原因
B.原子光譜只有發(fā)射光譜
C.通過原子光譜可以發(fā)現(xiàn)新的元素
D.通過光譜分析可以鑒定某些元素
解析:電子在基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間的躍遷會引起能量的變化,主要以光(輻射)的形式體現(xiàn)。電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時,會吸收能量,形成吸收光譜;電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,會放出能量,形成發(fā)射光譜,B項錯。
答案:B
11.電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取到( )
A.電子的運動軌跡圖像
B.原子的吸收光譜
C.電子體積大小的圖像
D.原子的發(fā)射光譜
解析:由于4p能級的能量要高于3d能級的,電子由3d能級躍遷至4p能級時需要吸收能量,故得到的是原子的吸收光譜。
答案:B
能力提升
1.科學研究證明核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關,還與核外電子數(shù)及核電荷數(shù)有關。氬原子與硫離子的核外電子排布相同,核外電子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是( )
A.兩粒子1s能級上電子的能量相同
B.兩粒子3p能級上的電子離核的距離相同
C.兩粒子的電子發(fā)生躍遷時,釋放出的能量不同
D.兩粒子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學性質(zhì)相同
解析:題中給出信息:核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關,還與核外電子數(shù)及核電荷數(shù)有關。核電荷數(shù)不同,原子核對電子的吸引能力就不同,電子離原子核的距離以及電子所具有的能量也就不同。氬原子與硫離子的核外電子排布相同,即核外電子數(shù)相同,但兩者的核電荷數(shù)不同,所以核外相同能級上電子的能量不同,電子發(fā)生躍遷時,釋放出的能量不同。氬和硫是不同的元素,故兩粒子的化學性質(zhì)不同。
答案:C
2.下列原子或離子核外電子排布不屬于基態(tài)排布的是( )
A.Na:1s22s22p53s2 B.S2-:1s22s22p63s23p6
C.N:1s22s22p3 D.Si:1s22s22p63s23p2
解析:基態(tài)鈉原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1,因此1s22s22p53s2是激發(fā)態(tài)鈉原子的核外電子排布,故答案選A項。
答案:A
3.鐵是一種常見的金屬,它在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族,原子序數(shù)為26,則Fe2+的結(jié)構(gòu)示意圖為( )
解析:根據(jù)構(gòu)造原理,電子首先進入能量較低的能級,鐵原子中的電子在填滿K層和L層及3s、3p能級后,接著在4s能級上填充2個電子,然后在3d能級上填充6個電子,則鐵元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,即鐵原子的結(jié)構(gòu)示意圖是。從FeFe2+,Fe原子首先失去的是最外層4s能級上的電子,而不是失去3d能級上的電子。所以,Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,Fe2+的結(jié)構(gòu)示意圖為。注意:“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。
答案:C
4.下列說法正確的是( )
A.基態(tài)原子的能量一定比激發(fā)態(tài)原子的能量低
B.1s22s12p1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
D.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜
解析:對于同類原子而言,基態(tài)原子的能量比激發(fā)態(tài)原子的能量低,A選項錯誤;B選項中1s22s12p1不符合構(gòu)造原理,此時應處于激發(fā)態(tài);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)時產(chǎn)生發(fā)射光譜,從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生吸收光譜。
答案:C
5.某種原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1,有關該原子的下列說法中正確的是( )
A.該原子核內(nèi)有13個中子
B.該原子的簡化電子排布式為[He]3s23p1
C.該原子最外層有1個電子
D.該原子第二能層上有8個電子
解析:由電子排布式可以看出該原子核外共有13個電子,故只能確定該原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為13,中子數(shù)無法確定,A項錯;該原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23p1,B項錯;該原子最外層有3個電子,C項錯。
答案:D
6.某元素原子的M層有4個p電子,下列敘述錯誤的是( )
A.N層不含電子 B.該元素是硫元素
C.L層一定有8個電子 D.原子最外層電子數(shù)為4
解析:依題意可知,該元素原子K、L、M層容納的電子數(shù)分別為2、8、6,N層不含電子,故該元素是硫元素。D項敘述是錯誤的,該元素的最外層電子數(shù)應為6。
答案:D
7.下列說法中正確的是( )
A.[Ne]3s2表示的是Mg原子
B.3p2表示第三能層有2個電子
C.同一原子中,1s、2s、3s電子的能量逐漸減小
D.2p、3p、4p能級容納的最多電子數(shù)依次增多
解析:[Ne]3s2是Mg原子的簡化電子排布式,A項對;3p2表示3p能級上有2個電子,B項錯;同一原子中,1s、2s、3s電子的能量依次升高,C項錯;2p、3p、4p能級容納的最多電子數(shù)相同,均為6,D項錯。
答案:A
8.下面是四種元素基態(tài)原子的電子排布式,其中元素的最高化合價最高的是( )
A.1s22s22p2 B.1s22s22p63s23p63d34s2
C.1s22s22p63s23p6 D.1s22s22p5
解析:A為C,B為V,C為Ar,D為F。C的最高化合價為+4價,V的最高化合價為+5價,Ar的化合價為0,F無正化合價。
答案:B
9.22Na是制造核彈的主要原料之一,下列關于基態(tài)22Na的說法正確的是( )
A.電子排布式為
B.原子結(jié)構(gòu)示意圖為
C.電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2
D.22Na在化合物中通常顯+1價
解析:22Na的基態(tài)原子中有11個電子,其電子排布式為1s22s22p63s1,原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,因此A項、B項、C項均錯誤,D項正確。
答案:D
10.(1)某元素的原子序數(shù)為33,則:
①該元素原子的核外電子總數(shù)是 ;
②該元素原子有 個電子層, 個能級;
③該元素原子的電子排布式為 。
(2)寫出S、Ca2+、Cl-的電子排布式:
①S: ;
②Ca2+: ;
③Cl-: 。
解析:在原子中,原子序數(shù)=核外電子數(shù),故此原子的核外電子數(shù)為33;依據(jù)構(gòu)造原理,可知4s、3d、4p能級的能量高低順序為4s<3d<4p,則該元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。
答案:(1)①33?、? 8
③1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①1s22s22p63s23p4
②1s22s22p63s23p6
③1s22s22p63s23p6
11.有A、B、C、D、E五種元素,其核電荷數(shù)按A、B、C、D、E的順序依次增大,A元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍,C是地殼中含量最多的元素,C、D原子的最外層電子數(shù)相等且兩者核電荷數(shù)之和為24,E的核電荷數(shù)比D的多一個。(導學號52700059)
(1)推斷A、B、C、D、E各是什么元素。
(2)寫出它們的最外層電子的電子排布式。
解析:A元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍,因此其核外電子排布式為1s22s22p2,A為碳元素,由C是地殼中含量最多的元素,C與D最外層電子數(shù)相等且兩者核電荷數(shù)之和為24,C核電荷數(shù)小于D的,可知C元素為O,D元素為S,B的核電荷數(shù)處于A與C之間,因此B元素為N,E的核電荷數(shù)比D的多一個,因此E元素為Cl。它們的最外層電子的電子排布式分別為
A:2s22p2;B:2s22p3;C:2s22p4;D:3s23p4;E:3s23p5。
答案:(1)A是碳元素,B是氮元素,C是氧元素,D是硫元素,E是氯元素。
(2)A:2s22p2;B:2s22p3;C:2s22p4;D:3s23p4;E:3s23p5。
高中化學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1_1_2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜課時訓練（含解析）新人教版選修3
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