人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一节 原子结构第2课时免费巩固练习

这是一份人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一节 原子结构第2课时免费巩固练习，共13页。试卷主要包含了某元素的原子序数为33,则等内容，欢迎下载使用。

题组一 构造原理
1.(2019福建厦门外国语学校高二月考)为表示一个原子的第三能层上有10个电子,该能层电子排布式可以写成( )
A.3d84s2 B.3d10 C.3s23p63d2 D.3s23p64s2
2.构造原理揭示的电子排布顺序,实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量,以下各式中能量高低顺序正确的是( )
A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C.E(4s)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
3.(2019河南鹤壁高二模拟) 第四周期的元素基态原子中,4s能级只有1个电子的共有 ( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
4.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6
B.O2- 1s22s22p4
C.Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
D.Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6
5.(2020黑龙江哈尔滨六中高二上期末)下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A.Mg2+ 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2- 1s22s22p6
D.Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
6.(1)某元素的原子序数为33,则:
①此元素原子的电子总数是 ;
②有 个能层, 个能级有电子;
③它的基态原子电子排布式为 。
(2)写出Si、Ca2+、Cl-的电子排布式:
①Si: ;
②Ca2+: ;
③Cl-: 。
7.已知离子M2+3d能级上有5个电子,请填写下列空白:
(1)M原子的核外电子排布式: 。
(2)M原子的最外层电子数和价电子数分别为 、 。
题组二 能量最低原理 基态与激发态 光谱
8.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是( )
A.基态时的能量比激发态时高
B.激发态时比较稳定
C.由基态转化为激发态过程中吸收能量
D.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
9.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取( )
A.电子的运动轨迹图像
B.电子的吸收光谱
C.电子体积大小的图像
D.电子的发射光谱
10.对充有氖气的霓虹灯的灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成能发出红光的物质
D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
11.某元素的原子3d能级上有1个电子,则它的N能层上电子数是( )
A.0B.2
C.5D.8
12.生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是( )
A.钢铁长期使用后生锈B.节日里燃放的焰火
C.金属导线可以导电D.卫生丸久置后消失
13.下列说法中正确的是( )
A.焰色反应是化学变化
B.基态碳原子的电子排布式为1s22s12p3
C.焰色反应中观察到的特殊焰色是金属原子中电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色
D.同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量
14.下列有关构造原理的说法错误的是( )
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布式为3s24s2
C.不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理
D.构造原理中的电子填入能级的顺序,实质是各能级能量由低到高的顺序
15.下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是( )
A.1s22s22p63s13p3
B.1s22s22p63s23p63d104s14p1
C.1s22s22p63s23p63d24s1
D.1s22s22p63s23p63d104s24p1
能力提升练
1.(2019陕西西安中学高二下学期期末,疑难,★★☆)下列基态原子或离子的电子排布式错误的是( )
A.K:1s22s22p63s23p64s1
B.F-:1s22s22p6
C.Fe:1s22s22p63s23p63d54s3
D.Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6
2.(2018宁夏银川高二4月月考,疑难,★★☆) X2+的核外电子排布式为1s22s22p6,下列说法正确的是( )
A.X可能为稀有气体元素
B.X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2
C.X原子的核外电子排布式为1s22s22p62d2
D.X原子的最外电子层上有6个电子
3.(★★☆)某原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是( )
A.该元素原子核外共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层有2个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
4.(2018黑龙江大庆铁人中学高二下期中,★★☆)下列说法正确的是( )
A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量高
B.1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布
C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
D.电子仅由激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
5.(2018山西太原五中高二下4月月考,★★☆)当硅原子由1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s13p3时,以下认识正确的是( )
A.硅原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量
B.硅原子由基态转化成激发态,这一过程中释放能量
C.p能级最多容纳3个电子
D.转化后硅原子与磷原子电子层结构相同,化学性质相似

6.(★★☆)已知三种微粒(原子或离子)的电子排布式如下:
11X:1s22s22p6 19Y:1s22s22p63s23p6
20Z:1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类,下列微粒中也可归为此类的是 ( )
A.B.C.D.
7.(2018安徽巢湖汇文实验学校高二期末,★★☆)下列说法中正确的是( )
A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子
B.最外层电子排布达稳定结构的微粒只能是稀有气体元素原子
C.F-、Na+、Mg2+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D.在书写电子排布式时要根据能级的填充顺序写
8.(2020黑龙江哈尔滨三中高二上期末,★★☆)根据下列各组指定的元素的价层电子排布式,判断不能形成AB2型化合物的是( )
A.2s22p2和2s22p4B.2s22p2和3s23p4
C.3s2和3s23p5D.3s1和3s23p5
9.(2020河南洛阳一中高二12月月考,★★☆)X、Y、Z三种主族元素的原子,其最外层电子排布式分别为ns1,3s23p1和2s22p4,由这三种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A.X2YZ3B.XYZ2C.X2YZ2D.XYZ3
10.(★★☆)X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子处于基态时的最外层电子排布式可能是( )
A.X:3s23p1 Y:3s23p5
B.X:2s22p3 Y:2s22p4
C.X:3s23p2 Y:3s23p4
D.X:3s2 Y:2s22p3
11.(★★☆)按要求填空:
(1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。
①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半: 。
②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍: 。
③基态Ni2+、Fe3+、S2-的电子排布式分别为 、 、 。
(2)某元素的原子价电子排布式是4s24p5,则该元素为 (填元素符号)。
(3)基态Ti2+中,电子占据的最高能层的符号 ,该能层有 个能级。
(4)写出基态砷原子的电子排布式: ,砷位于元素周期中第 周期、第 族。
12.(★★☆)有A、B、C、D、E 五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素,A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1;B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍;C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式: 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 原子的第三能层上有10个电子,这说明该原子的核外电子数是2+8+10+2=22,则根据核外电子排布规律可知该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。
2.B 根据构造原理,各能级能量由低到高的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p……所以A项和D项的正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);对于英文字母相同的不同能级,能层序数越大,能量越高,即E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s),C项错误。
3.C 第四周期元素的基态原子中,4s能级中只有1个电子的共有3种,即K、Cr、Cu。
4.B 氧原子的电子排布式为1s22s22p4,因此O2-的电子排布式为1s22s22p6,B错误。原子失去电子形成离子时,应先失去最外层上的电子。Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe形成Fe2+时,应先失去4s能级上的电子,故Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
5.D Mg2+的电子排布式为1s22s22p6,故A正确;Br原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,故B正确;O2-的电子排布式为1s22s22p6,故C正确;Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故D错误。
6.答案 (1)①33 ②4 8 ③1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p63s23p6 ③1s22s22p63s23p6
解析 (1)①核电荷数=原子序数=核外电子数,故此元素原子的核外电子数为33;③依据构造原理,能量高低顺序为4s<3d<4p,则此元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
7.答案 (1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)2 7
解析 (1)该元素原子失电子时,应先失4s电子再失3d电子,故M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。
(2)M原子最外层有2个电子,即4s2,价电子数为5+2=7。
8.C 激发态能量较高,较不稳定,A、B不正确;电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时,也会产生原子光谱,D不正确。
9.B 能量E(3d)10.A 在电场作用下,基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,变为激发态原子,这一过程要吸收能量,不会发出红色光;而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,释放能量,从而产生红色光,故A项正确。
11.B 根据该元素的原子3d能级上有1个电子可以写出该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d14s2,由此可知该元素原子N能层上的电子数为2。
12.B 钢铁长期使用后生锈是化学变化,有电子的转移;焰火是电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,多余的能量以光的形式释放出来的过程;金属导线导电是自由电子的定向移动;卫生丸久置后消失是升华。
13.D 基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,B项不正确;焰色反应中观察到的特殊焰色是金属原子中电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色,焰色反应是物理变化,A、C项不正确。
14.B 根据构造原理可知A项正确。根据构造原理可知,电子排满3s能级后排3p能级,然后再排4s能级,故B项错误。绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理,但也有少数例外,如Cu、Ag,故C项正确。构造原理中电子填入能级的顺序实质是各能级能量由低到高的顺序,故D项正确。
15.D A项,表示激发态原子,对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2;B项,表示激发态原子,对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2;C项,该原子处于激发态,对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2;D项,该电子排布式满足构造原理,能量最低,表示基态原子,正确。
能力提升练
1.C 题中K、F-和Kr的核外电子排布都符合构造原理,为能量最低状态,而Fe的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2。
2.B X2+的核外电子排布式为1s22s22p6,因此X原子的电子排布式为1s22s22p63s2,不可能是稀有气体元素,A、C错误,B正确。X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,最外层有2个电子,D错误。
3.D 从该原子的核外电子排布式看,该原子有4个能层,最外层有2个电子,B、C正确;各能级的电子数之和为25,A正确;M能层电子排布式为3s23p63d5,故该能层电子数为13,D错误。
4.C 基态原子吸收能量变为激发态原子,所以激发态原子能量高于基态原子能量,A错误;处于最低能量状态的原子叫做基态原子,所以基态Be原子的电子排布式是1s22s2,B错误;电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子,获得能量,由激发态跃迁到基态辐射光子,放出能量,日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,C正确;电子由基态跃迁到激发态时也会产生原子光谱,D错误。
5.A 由能量最低原理可知基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,当变为1s22s22p63s13p3时,有1个3s电子跃迁到3p能级,应吸收能量,硅原子由基态转化成激发态,A正确、B错误;p能级最多容纳6个电子,C错误;硅原子与磷原子的性质不同,D错误。
6.C 分析原子核内的质子数和核外电子数的关系可知,X、Y、Z三种微粒都是金属阳离子,A项和D项是原子,B项是阴离子,C项是金属阳离子,故选C。
7.C S2-、Cl-等离子的核外电子排布都是2、8、8结构,且最外层电子排布达稳定结构,故A、B两项错误;F-、Na+、Mg2+、Al3+与Ne原子核外电子排布均为2、8结构,C项正确;在书写电子排布式时,能层低的能级要写在左边,不能按填充顺序写,D项错误。
8.D 价层电子排布式为2s22p2的元素为C,价层电子排布式为2s22p4的元素为O,可形成CO2,能形成AB2型化合物,A项不符合题意;价层电子排布式为2s22p2的元素为C,价层电子排布式为3s23p4的元素为S,可形成CS2,能形成AB2型化合物,B项不符合题意;价层电子排布式为3s2的元素为Mg,价层电子排布式为3s23p5的元素为Cl,可形成MgCl2,能形成AB2型化合物,C项不符合题意;价层电子排布式为3s1的元素为Na,价层电子排布式为3s23p5的元素为Cl,可形成NaCl,不能形成AB2型化合物,D项符合题意。
9.B X原子最外层电子排布式为ns1,处于第ⅠA族,常见化合价为+1价,Y原子最外层电子排布式为3s23p1,则Y为Al,Z原子最外层电子排布式为2s22p4,则Z为O,常见化合价为-2价。根据分析可知X2YZ3中Y的化合价为+4,不符合,A错误;XYZ2中Y的化合价为+3,符合,如NaAlO2,B正确;X2YZ2中Y的化合价为+2,不符合,C错误;XYZ3中Y的化合价为+5,不符合,D错误。
10.B A项,X为Al,Y为Cl,形成的化合物为AlCl3,A项不可能;B项,X为N,Y为O,可形成化合物N2O3,B项可能;C项,X为Si,Y为S,不可能形成X2Y3型化合物,C项不可能;D项,X为Mg,Y为N,可形成Mg3N2,不能形成X2Y3型化合物,D项不可能。
11.答案 (1)①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p1 ③[Ar]3d8 [Ar]3d5
1s22s22p63s23p6 (2)Br (3)M 3 (4)[Ar]3d104s24p3 四 ⅤA
解析 (1)①A元素原子L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅。②当次外层为K层时,最外层电子数为3,则B为硼;当次外层为L层时,最外层电子数为1.5×8=12,违背了排布规律,故不可能。③Ni的原子序数为28,根据构造原理,基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8;基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;S原子序数为16,基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,故S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6。
(2)根据价电子排布式可知该元素原子有4个电子层,最外层有7个电子,位于元素周期表的第四周期第ⅦA族,为Br元素。
(3)Ti的原子序数为22,基态Ti原子的电子排布式为[Ar]3d24s2,故基态Ti2+的电子排布式为[Ar]3d2,电子占据的最高能层的符号为M,该能层有3s、3p、3d共3个能级。
(4)As的原子序数为33,基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,位于元素周期表第四周期、第ⅤA族。
12.答案 (1)H O Al S K(写元素名称也可)
(2)1s22s22p63s23p1
解析 由B和D属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,可得B、D的最外层电子排布式为ns2np4,结合五种元素的核电荷数依次增大且都小于20,知B为氧元素、D为硫元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1,且A为非金属元素,E的核电荷数大于D,所以A为氢元素,E为钾元素;C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上的电子数的一半,且C核电荷数大于B,所以C原子的最外层电子排布式为3s23p1,即C为铝元素。