高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构免费一课一练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构免费一课一练，共7页。
[基础过关练]
1．下列说法正确的是( )
A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B．同一原子中，2p上的电子较3p上的电子离核远
C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动
D．各能层含有的能级数为n(n为能层序数)
D [同一原子中能层序数越大，形状相同的原子轨道中电子的能量越高，离核越远，A、B、C项错误。]
2．下列有关M能层的说法正确的是( )
A．表示第二电子层
B．最多能容纳8个电子
C．表示第三电子层
D．至少应该填充2个电子
C [M能层表示第三电子层，A项错误，C项正确；M能层最多能容纳18个电子，B项错误；M能层可以填充1个电子，D项错误。]
3．下列能层的能量由低到高的顺序是( )
A．K、M、N、LB．M、N、Q、P
C．L、M、N、OD．M、N、P、O
C [能层的能量由低到高的顺序为K、L、M、N、O、P、Q。]
4．下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是( )
A．1s、2p、3dB．1s、2s、3s
C．2s、2p、2dD．3p、3d、3f
A [从M能层开始有d能级，不存在2d能级，故C错误；从N能层开始有f能级，不存在3f能级，故D项错误；不同能层的相同能级最多容纳的电子数相同，B项错误。]
5．下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
A B
C D
D [平面镜成像是光线反射的结果，与电子跃迁无关，霓虹灯广告、燃烧蜡烛、燃放的烟花均与原子核外电子发生跃迁有关。]
6．下列叙述正确的是( )
A．f能级最多容纳的电子数是s能级最多容纳电子数的7倍
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为n＋1
D．各能层含有的电子数为2n2
A [各能层中的能级数等于其能层序数，也就是说n＝1时，只有一个s能级，n＝2时，才有s、p两个能级，B、C项错误。每个能层最多能填充2n2个电子，但不是所有的能层都含有2n2个电子，D项错误。]
7．下列原子的核外电子排布式中，表示激发态原子的是( )
A．1s22s22p5B．1s22s22p43s2
C．1s22s22p6D．1s22s22p63s1
B [A、C、D项表示的是基态原子；B项，电子从2p能级跃迁到3s能级，表示的是激发态原子。]
8．(2021·山东烟台高二期末)下列说法不正确的是( )
A．原子光谱是测定物质结构的基本方法和实验手段
B．霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
C．原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的
D．钠原子光谱中的靠得很近的两条黄色谱线可以利用玻尔原子结构模型较好地解释
D [原子光谱是线状光谱，是不连续的。原子都是由原子核和核外电子构成的，但不同原子的光谱都有各自的特征谱线，原子光谱是不相同的。鉴别物质可以利用吸收光谱和发射光谱，所以原子光谱可用于测定物质中元素的种类，故A正确；霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故B正确；原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故C正确；玻尔原子结构模型能够成功地解释氢原子光谱，但不能解释钠原子光谱中的靠得很近的两条黄色谱线，故D错误。]
9．激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是( )
A．K元素的焰色试验呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700 nm
B．利用光谱仪只能测得原子的发射光谱
C．焰色试验是化学变化
D．原子光谱可以用于定性鉴定元素
D [K元素的焰色试验呈紫红色，其中紫色波长介于380～420 nm之间，A错误；可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱，B错误；焰色试验是物理变化，C错误；原子光谱可以用于定性鉴定元素，D正确。]
10．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的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＋：1s22s22p63s23p6B．O2－：1s22s22p4
C．Cl－：[Ne]3s23p6D．Ar：1s22s22p63s23p6
B [本题主要考查根据构造原理来书写电子排布式，已知氧原子的电子排布式为1s22s22p4，故O2－的电子排布式应为1s22s22p6，B项错误，A、C、D三项均正确。]
[拓展培优练]
11．R元素的原子，其最外层的p能级电子数等于所有的能层s能级电子总数，则R可能是( )
A．Li B．Be C．S D．Ar
D [若只有1个能层，不存在p能级；若有2个能层，则有两个s能级，则电子排布式为1s22s22p4，为O元素；若有3个能层，则有三个s能级，则电子排布式为1s22s22p63s23p6；由此应选D。]
12．M原子的结构示意图为，则x、y及该原子3d能级上的电子数不可能的组合是( )
A．18、8、0B．20、8、0
C．25、13、5D．30、18、10
A [若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是18、8、0，核内质子数与核外电子数不相等，A项不可能；若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是20、8、0，符合钙原子的结构，B项可能；若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是25、13、5，符合锰原子的结构，C项可能；若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是30、18、10，符合锌原子的结构，D项可能。]
13．下表给出了五种元素的相关信息，其中X、Y、Z、W为短周期元素。
根据上述信息填空：
(1)Y元素的原子含有__________个能层，其中第二能层中的能级包括__________；画出W元素原子的结构示意图：__________________；M元素是__________(填元素符号)。
(2)Z与X形成的某种化合物能和Z与Y形成的另一种无色化合物(这两种化合物分子中Z与另一元素原子的个数比均为1∶2)一起用作火箭推进剂，写出二者发生反应生成无毒物质的化学方程式：_____________________________。
[解析] (1)氢气是一种清洁燃料，所以X为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，其浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障，所以Y为氧元素，其原子含有K层与L层两个能层，L层为第二能层，有2s和2p两个能级；氮是植物生长所需的主要元素之一，N2O俗称“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以Z为氮元素；单质硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，所以W为硫元素；钢铁常用于建造桥梁、楼房等，铁是人体不可缺少的微量元素，所以M为铁元素。(2)氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4，氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4，其中N2O4是无色气体，NO2是红棕色气体，N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。
[答案] (1)2 2s和2p Fe
(2)2N2H4＋N2O4eq \(=====,\s\up10(点燃))3N2＋4H2O
14．A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布式为ns1，B元素的原子最外层电子排布式为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p能级中有3个电子。
(1)C原子的电子排布式为________，若A元素的原子最外层电子排布式为1s1，则A与C形成的阴离子的电子式为________。
(2)当n＝2时，B的原子结构示意图为________。
(3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，A元素在周期表中的位置是________。
[解析] 由C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，推出C为O；D元素原子的M电子层的p能级中有3个电子，推出D是P；若n＝2，则B的最外层电子排布式为2s22p2，B为碳元素；若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，元素A为Li，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅠA族。
[答案] (1)1s22s22p4 (2) (3)第二周期第ⅠA族
15．(素养题)下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价，回答下列问题：
(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式：
Sc________________；
Ti________________；
V________________；
Mn________________。
(2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇到这样的问题时，你的态度是_____________________。
(3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是__________________________________________________________
_________________________________________________________________；
出现这一现象的原因是_________________________________________
_________________________________________________________________。
[解析] (1)根据构造原理即可解答。(3)过渡元素的最高正化合价与主族元素不同，因为过渡元素在化学反应中，次外层上的电子也可能参与化学反应。
[答案] (1)1s22s22p63s23p63d14s2(或[Ar]3d14s2)
1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)
1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2)
1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)
(2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例(或其他合理答案)
(3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和 能级交错使得d电子也参与了化学反应
元素
相关信息
X
在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
Y
工业上通过分离液态空气获得它的一种单质，含它的另一种单质的浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障
Z
植物生长所需的主要元素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
W
室温下其单质为粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
M
它是人体不可缺少的微量元素，含该元素的合金是工业生产中不可缺少的金属材料，常用于建造桥梁、楼房等
元素名称
钪
钛
钒
铬
锰
元素符号
Sc
Ti
V
Cr
Mn
核电荷数
21
22
23
24
25
最高正化合价
＋3
＋4
＋5
＋6
＋7