高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 原子核外电子的运动课后练习题

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 原子核外电子的运动课后练习题，共13页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列化学用语表示正确的是
A．的结构示意图：
B．水的电子式：
C．基态Fe原子的价电子轨道表示式：
D．基态铬原子(24Cr)的最外层电子排布式：3d54s1
2．下列对基态碳原子价电子的轨道表示式书写正确的是
A．B．
C．D．
3．按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于P区的是：
A．FeB．MgC．PD．La
4．下列有关化学用语正确的是
A．O原子的轨道表示式为
B．氯化钠的分子式：NaCl
C．S2-的结构示意图：
D．Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2
5．下列说法正确的是
A．p能级能量一定比s能级的能量高
B．3d、4d能级容纳的电子数依次增多
C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形
D．简并轨道的电子先单独分占，且自旋相反
6．下列化学用语表达正确的是
A．NCl3的电子式：
B．镁原子最外层电子的电子云图：
C．基态Mn2+的核外电子排布式为
D．基态硫原子的价层电子轨道表示式：
7．下列表达方式正确的是
A．As的电子排布式：[Ar]4s24p3
B．N的价电子排布图：
C．Cr原子结构示意图：
D．Fe2+的价电子排布式为：[Ar]3d104s2
8．下列化学用语表示正确的是
A．基态钠离子的电子排布图为
B．次氯酸的电子式为
C．含18个中子的氯原子的符号为
D．空间结构模型可以表示或
9．第四周期元素原子中未成对的电子数最多可达 （ ）
A．4个B．5个C．6个D．7个
10．下列是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素中能形成型离子化合物的是
A．和B．和C．和D．和
二、判断题
11．同一个原子轨道上的电子运动状态完全相同。( )
12．p能级能量不一定比s能级的能量高。( )
13．Al原子核外有1个未成对电子。( )
14．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。( )
15．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道。( )
三、解答题
16．实验室采用高温加热三氟化硼(BF3)与氯化铝(AlCl3)的方法制备BCl3，装置如图所示(夹持装置及加热装置略)，已知BF3与BCl3均易与水反应，AlCl3沸点低、易升华。
部分物质的沸点如表所示：
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 。
(2)氟硼酸钾(KBF4)中B元素的化合价为 价。基态F原子核外电子的空间运动状态有 种。
(3)装置F的作用为 。
(4)实验开始时，A、C两处加热装置应先加热A处，原因是 。
(5)装置D采用的是 (填“水浴加热”或“冷水浴”)。
(6)BCl3产品中氯元素含量的测定：称取ag样品置于蒸馏水中完全水解，并配成250mL溶液，量取25.00mL于锥形瓶中，向其中加入V1mLc1ml•L-1AgNO3溶液使Cl-充分沉淀，加入一定量硝基苯用力振荡，静置后，滴加几滴Fe(NO3)3溶液，用c2ml•L-1KSCN标准溶液滴定至溶液变为红色且半分钟内不褪色，消耗KSCN标准溶液的体积为V2mL，则产品中氯元素含量为 (列出计算式即可)。(已知：Ag++SCN-=AgSCN↓)
17．某化学兴趣小组同学查阅资料，发现硫化镍常用于制造某些有机反应的催化剂。硫化镍为黑色粉末，可向稀硫酸酸化的硫酸镍溶液中通入纯硫化氢气体反应制得。该兴趣小组同学利用如图所示装置在实验室制备硫化镍。
已知：
①硫化镍难溶于冷水，在热水中分解。
②硫化镍能溶于盐酸，在空气中易转变成。
③为既不溶于水也不溶于硫酸的黑色沉淀。
回答下列问题：
(1)仪器m的名称为 ；装置A中橡皮管的作用是 。试剂X的化学式为 。
(2)按气流方向，上述装置的连接顺序为 (填大写字母)。
(3)实验开始后，当 (填实验现象)后，再打开仪器m的活塞滴入硫酸镍溶液，这样做的目的是 。
(4)三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为 。
(5)装置A中水浴的温度要 (填“高”或“低”)
(6)镍元素在周期表的位置是 ；基态核外电子排布式为 ；基态原子中含有的未成对电子数为 。
18．三氯化铬()是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室制取的装置如图所示：
已知：碱性条件下，可将氧化(黄色)；酸性条件下，可将(橙色)还原为(绿色)。
回答下列问题：
(1)基态Cr原子的核外电子排布式为 。
(2)装置B中热水的作用是 ；实验进行一段时间后，发现导管a中的液面在不断上升，出现该现象的可能原因是 ，改进的措施是 。
(3)对于装置C中发生的反应，甲、乙分别提出了两种不同的观点，甲认为发生的反应是；乙认为发生的反应是。
Ⅰ.查阅资料知：(俗称光气)有毒，遇潮湿的空气马上生成两种酸性气体，该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.设计实验验证装置C中发生的反应；反应结束后，静置，待装置F中溶液分层后，取适量上层溶液于试管中， ，证明甲的观点正确，
(4)测定某样品中的质量分数的实验步骤如下：
Ⅰ.取5.0g该样品，在强碱性条件下·加入过量30%溶液，小火加热使完全转化为，再继续加热一段时间。
Ⅱ.冷却后，滴入适量的稀硫酸和浓磷酸(浓磷酸的作用是防止指示剂提前变色)，使转化为，再加适量的蒸馏水将溶液稀释至100mL
Ⅲ.取25.00mL溶液，加入适量浓混合均匀，滴入的3滴试亚铁灵作指示剂，用新配制的的标准溶液滴定，溶液由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点，重复2~3次，平均消耗标准溶液21.00mL(滴定中被还原为)。
①步骤Ⅰ中完全转化时发生反应的离子方程式为 。
②该样品中的质量分数为 。
物质
BF3
BCl3
AlCl3
沸点/℃
-101
12.5
180
参考答案：
1．C
【详解】A． 的结构示意图： ，故A错误；
B． 水是共价化合物，水的电子式： ，故B错误；
C． 基态Fe原子的价电子轨道表示式： ，故C正确；
D． 基态铬原子(24Cr)的价电子排布式：3d54s1，最外层只有4s1，故D错误；
故选C。
2．D
【分析】基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。基态碳原子价电子的轨道表示式为 。
【详解】A．基态碳原子价电子层为第二层，即L层，违反了能量最低原理，故A错误；
B．在2p轨道上的两个电子自旋方向应该相同， 违反了洪特规则，故B错误；
C．2s轨道上应该排布2个电子，违反了能量最低原理，此排布式为激发态碳原子的价电子轨道表示式，故C错误；
D．符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故D正确；
故答案为D。
3．C
【详解】A．Fe的外围电子排布为3d64s2，属于d区元素，A不符合题意；
B．Mg的外围电子排布为3s2，属于s区元素，B不符合题意；
C．P 的外围电子排布为3s23p3，属于p区元素，C符合题意；
D．La的外围电子排布为5d16s2，属于d区元素，D不符合题；
答案选C。
【点睛】明确区的概念和判断依据是解答的关键，电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，P区元素的外围电子排布为ns2npx，据此判断(注意氦元素除外)，电子最后填入的能级是s能级的元素属于s区元素，电子最后填入的能级是d能级的元素属于d区元素，电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，ds区包括ⅠB族(11列)、ⅡB族(12列)，可以理解为先填d能级后填s能级而得名。
4．C
【详解】A．O原子的2s能级的2个电子的运动方向应该相反，A错误；
B．氯化钠是离子化合物，NaCl只是化学式，不是分子式，B错误；
C．硫离子核内有16个质子，核外有18个电子，C正确；
D．Ca的核电荷数为20，电子排布式应是1s22s22p63s23p64s2，D错误；
故答案选C。
5．C
【详解】A．同一能层中，p能级能量高于s能级，A错误；
B．3d、4d能级容纳的电子数最多均为10，B错误；
C．2p和3p轨道的形状均为哑铃形，C正确；
D．简并轨道的电子先单独分占，且自旋方向相同，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A．NCl3中，各原子的最外层都达到8电子相对稳定结构，电子式为 ，A不正确；
B．镁原子最外层电子排布在3s轨道上，其电子云为球形， 为p电子云图，B不正确；
C．Mn的原子核外有25个电子，则基态Mn2+的核外电子排布式为，C不正确；
D．基态硫原子的价层电子排布式为3s23p4，则其价层电子的轨道表示式： ，D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．As的原子序数为33，属于主族元素，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，所以As原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．N原子价电子为2S、2P电子，所以原子的价电子电子排布图为，故B错误；
C．Cr为24号元素，原子核中有24个质子，分别位于4个电子层上，价电子有6个电子，故Cr的原子结构示意图为，故C正确；
D．Fe2+核外有24个电子，电子排布式为[Ar]3d6，所以Fe2+的价电子排布式为：3d6，故D错误；
故选：C。
8．A
【详解】A．基态钠离子的核外电子排布式为1s22s22p6，电子排布图正确，A正确；
B．次氯酸的电子式为，B错误；
C．含18个中子的氯原子的符号为，C错误；
D．的空间构型为直线形，碳原子半径大于氧原子半径，图示符合，但的空间构型为V形，图示不符合，D错误；
故选A。
9．C
【详解】试题分析：第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，故含有的未成对电子数最多为6；
故选C。
【点晴】本题考查核外电子排布规律等，理解核外电子排布规律，注意能级处于全满、半满、全空时的稳定状态。第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多。
10．C
【详解】A．元素分别为C和O，能形成 CO2，但不属于离子型化合物，A项不符合题意；
B．元素分别为S和O，能形成 SO2，但不属于离子型化合物，B项不符合题意；
C．元素分别为Mg和F，能形成 MgF2，为离子型化合物，C项符合题意；
D．元素分别为Na和Cl，不能形成AB2离子型化合物，D项不符合题意；
答案选C。
11．错误
【详解】同一轨道能量相同，但自旋反向相反，所以运动状态不相同，故该说法错误。
12．正确
【详解】p能级能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s。故正确。
13．正确
【详解】Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，3p能级的1个电子为单电子，故说法正确。
14．错误
【详解】2p、3p、4p能级的轨道数都是3个，故说法错误。
15．错误
【详解】s轨道是壳层球体而不是实心球体，所以可说2s轨道包围了1s轨道，而不能说包含了1s轨道，故错误。
16．(1)三口烧瓶
(2) +3 5
(3)尾气处理
(4)产生BF3，排出装置内的空气，避免影响产率
(5)冷水浴
(6)%
【分析】装置A中KBF4、B2O3和浓H2SO4加热制备 BF3，装置B盛有浓硫酸可干燥气体，装置C中 BF3与AlCl3高温加热制备BCl3，由于BF3沸点低，装置D采用冰水浴得到产品，装置E干燥管可以防止水蒸气进入体系，导致BCl3潮解，F装置用于尾气处理，据此解答。
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称为三口烧瓶；
（2）根据正负化合价为零的原则可知，氟硼酸钾(KBF4)中B元素的化合价为+3价；F为9号元素，其电子排布式为1s22s22p5，其核外电子的空间运动状态由1s，2s，2p有3个轨道，一共5个轨道；
（3）该反应用到了BF3，且该物质可和氢氧化钠溶液反应，故装置F的作用为尾气处理；
（4）需要先加热装置A产生BF3气体，将体系中的空气排出，避免影响产率，故答案为：产生BF3，排出装置内的空气，避免影响产率；
（5）装置D是收集产品BCl3，其沸点为12.5℃，故应该采用冷水浴；
（6）由滴定消耗V2mLc2ml/L硫氰化钾溶液可知，25mL溶液中氯离子的物质的量为(c1×10—3V1—c2×10—3V2)ml，则a g样品中氯元素的含量为×100%=；
17．(1) 分液漏斗 平衡气压，便于液体流下
(2)BDAC
(3) 硫酸铜溶液中出现黑色沉淀 排尽装置内的空气，防止被氧化
(4)
(5)低
(6) 第四周期第Ⅷ族 或 4
【分析】本实验制备硫化镍，原理是NiSO4+H2S=NiS↓+H2SO4，硫化氢常用FeS和盐酸反应制备，盐酸具有挥发性，硫化氢气体中混有HCl，硫化镍能溶于盐酸，需要除去，一般用饱和NaHS溶液除去氯化氢，然后通入到装置A中，因为硫化镍容易被氧化，因此先除去装置中的空气，当硫酸铜溶液中出现黑色沉淀，再打开分液漏斗，滴入硫酸镍溶液，浓氢氧化钠溶液的作用是除去硫化氢，防止污染空气，据此分析；
【详解】（1）根据仪器的特点，仪器m为分液漏斗；装置A中橡皮管上下相连，可起到平衡气压，便于液体流下的作用；制得的硫化氢中混有挥发出的氯化氢气体，应该用饱和NaHS溶液除去；故答案为分液漏斗；平衡气压，便于液体流下的作用；NaHS；
（2）装置A为制备硫化镍装置，装置B是制备硫化氢的装置，制备的硫化氢中混有HCl，硫化镍能溶于盐酸，一般用饱和NaHS溶液除去氯化氢，装置C是验证装置中空气是否排尽，同时除去多余硫化氢，防止污染空气，因此连接顺序是BDAC；故答案为BDAC；
（3）硫化镍在空气中容易被氧化，反应前，需要排除装置中的空气，CuS为不溶于水也不溶于硫酸的黑色沉淀，CuSO4溶液中出现黑色沉淀，说明装置中空气已排尽；故答案为硫酸铜溶液中出现黑色沉淀；排尽装置内的空气，防止NiS被氧化；
（4）根据上述分析，三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为NiSO4+H2S=NiS↓+H2SO4；故答案为NiSO4+H2S=NiS↓+H2SO4；
（5）硫化镍难溶于冷水，在热水中分解，因此装置A中水浴的温度要低；故答案为低；
（6）Ni元素是28号元素，位于第四周期第Ⅷ族；Cu位于第四周期ⅠB族，Cu2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；Fe的价电子排布式为3d64s2，未成对电子数为4；故答案为第四周期第Ⅷ族；1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；4。
18．(1)/
(2) 加快的挥发 导管有堵塞 将装置C、D之间的导管改成粗导管
(3) 滴加足量的硝酸使溶液量酸性，再滴加溶液，有白色沉淀生成
(4) 88.76%
【分析】实验室制取CrC13的反为 ，CrC13易潮解高温下易被氧气氧化，所以要防止装置内在高温条件下不能存在空气，反应结束后继续通入一段时间氮气，让在氮气氛围中冷却，防止空气进入使CrC13氧化；A中装浓H2SO4可以干燥N2并防止空气中水蒸气进入置，无水CaCl2防止G中水蒸气进入E及C装置；反应结束后继续通入一段时间氮气，将COCl2排入G 中并被充分吸收，回收尾气，据此分析解题。
【详解】（1）Cr为第24号元素，基态Cr原子的核外电子排布式为：(或)；
（2）由装置可知是由与反应制得，故装置B中热水的作用是加快的挥发；实验进行一段时间后，发现导管a中的液面在不断上升，易升华，进入D中冷凝时将C与D之间导管堵塞；改进的措施是将装置C、D之间的导管改成粗导管；
（3）Ⅰ.(俗称光气)有毒，遇潮湿的空气马上生成两种酸性气体，该反应的化学方程式为：；
Ⅱ. ，若假设成立则溶液中含有氯离子，滴加足量的硝酸使溶液呈酸性，再滴加溶液，有白色沉淀生成；
（4）①步骤Ⅰ中完全转化时发生反应的离子方程式为；
②由原子守恒可知 ，和发生氧化还原反应， ，根据电子守恒可知 ，则总关系为： ， ， ×g，该样品中的质量分数为=88.76%。