高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一节 原子结构第1课时同步训练题

第一章　第一节　第1课时

基础巩固

一、选择题

1．下列叙述正确的是 (　　)

A．能级就是电子层                      B．每个能层最多可容纳的电子数是2n2

C．同一能层中不同能级的能量高低相同    D．不同能层中的s能级的能量高低相同

2．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(　　)

A．最易失去的电子能量最高                B．离核最远的电子能量最高

C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量   D．在离核最近的区域内运动的电子能量最低

3．在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量(　　)

A．前者大于后者       B．后者大于前者      C．前者等于后者       D．无法确定

4．某一能层上nd能级最多所能容纳的电子数为(　　)

A．6         B．10         C．14        D．15

5．在下列所示的微粒中，氧化性最强的(　　)

A．1s22s22p2       B．1s22s22p5        C．1s22s22p63s1      D．1s22s22p6

6．某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内的质子数为(　　)

A．14          B．15           C．16          D．17

7．已知元素X的原子外围电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为(　　)

A．9          B．10         C．17         D．18

8．主族元素的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．Al　1s22s22p63s23p1       B．O2－　1s22s22p6       C．Na＋　1s22s22p6         D．Si　1s22s22p2

9．下列有关认识正确的是(　　)

A．各能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍

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

10．2011年1月11日，中国研制的第四代隐形战机歼－20在成都首次公开试飞成功。隐形战机的核心材料是金属钛，我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是(　　)

A．钛的原子序数为22                         B．钛位于元素周期表第四周期

C．钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4      D．钛属于过渡元素

二、非选择题

11．根据下列叙述，写出元素名称，画出原子结构示意图，并写出核外电子排布式。

(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：___________________________。

(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：______________________。

(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：________________________________________________________________________。

(4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的：______________________________

12．按要求书写原子或离子的电子排布式。

(1)K____________________________________________________________________。

(2)Cl－___________________________________________________________________。

(3)Fe____________________________________________________________________。

(4)Fe3＋__________________________________________________________________。

能力提高

一、选择题

1．下列图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是(　　)

A．①②③     B．③①②     C．③②①    D．②①③

2．下列说法中有错误的是(　　)

A．某原子K层上只有一个电子           B．某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍

C．某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍   D．存在核电荷数与最外层电子数相等的离子

3．下列说法正确的是(　　)

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．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子

C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ar原子具有相同电子层结构的离子

D．NH与H3O＋具有相同的质子数和电子数

4．下列各项中，前面的能级先填入电子的是(　　)

①3d和4s        ②4p和5s     ③5s和4d        ④5p和4d

A．①②        B．②③          C．②④        D．③④

5．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是(　　)

A．它的质子数一定是18            B．它的原子和37Cl可能互为同位素

C．它的单质一定是强还原剂         D．可以确定该微粒为Ar

6．39号元素钇的电子排布式应是下列排布中的哪一组(　　)

A．1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2             B．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1

C．1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2              D．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1

7．下列有关物质结构的表述正确的是(　　)

A．次氯酸的电子式：H               B．二氧化硅的分子式：SiO2

C．硫原子的最外层电子排布式：3s23p4            D．钠离子的结构示意图：

8．下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是(　　)

A．X原子和Y原子最外层都只有一个电子

B．X原子的核外电子排布为1s2，Y原子的核外电子排布为1s22s2

C．X原子2p能级上有3个电子，Y原子的3p能级上有3个电子

D．X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上仅有两个电子

二、非选择题

9．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：

(1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是______________；

(2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是______________；

(3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这种微粒的符号是______________；

(4)某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。

10．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元素的基态原子含有几个能层：________，其中第二能层中有哪几个能级：________；画出W的原子结构示意图：________。

(2)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1：2)一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式：________________________。

(3)某矿藏主要含W、M两种元素组成的化合物，它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式：__________________。

第一章　第一节　第1课时答案

一、选择题

1．答案：B

解析：能层是电子层，能级是同一能层中不同能量的电子所占据的分层。同一能层中不同能级的能量高低的顺序是：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……不同能层能级符号相同时，n越大，能量越高。

2．答案：C

解析：原子在反应中最易失去的电子应是离核最远的最外层电子，其能量最高，A项正确；离原子核最远的电子，受原子核的吸引力最小，能量最高，B项正确；处于高能层中的s能级电子的能量要比处于较低能层中p能级电子的能量高，C项错误；能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上，D项正确。

3．答案：B

解析：在同一个原子中，能层的能量由低到高的顺序是：K　L　M　N　O　P　Q……，故B正确。

4．答案：B

解析：以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7…的两倍，故B正确。

5、答案：B

解析：4种微粒分别为碳原子、氟原子、钠原子、氖原子，氧化性最强的是氟原子。

6．答案：A

解析：原子核外共有三个能层，最内能层只有1s能级，可容纳2个电子，第二能层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子，最外能层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故选A。

7．答案：C

解析：n－1＝2，则n＝3，即元素X的外围电子排布式为3s23p5，为氯元素，其原子序数为17。

8．答案：D

解析：硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。

9．答案：A

解析：根据构造原理，电子排布的能级顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……各个能层的能级数等于能层的序数；能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍；各能层最多含有的电子数为2n2。

10．答案：C

解析：依据元素周期表结构，钛是22号元素，位于第四周期第ⅣB族，它属于过渡元素。依据构造原理，4s能级能量低于3d能级，故应首先排满4s后再排3d，正确排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。

二、非选择题

11、答案：(1)硅　　1s22s22p63s23p2

(2)硼　　1s22s22p1

(3)氟　　1s22s22p5

(4)氖　　1s22s22p6

解析：A原子的L层排满有8个电子，故M层有4个电子，故A为Si；B原子次外层电子数只能为2，故最外层电子数为3，故B为B；C元素为F,2F2＋2H2O===4HF＋O2；D元素最外层电子数为8，次外层电子数为2，D为Ne。

12．答案：(1)1s22s22p63s23p64s1       (2)1s22s22p63s23p6

(3)1s22s22p63s23p63d64s2       (4)1s22s22p63s23p63d5

解析：因3d>4s，故19号K先排4s能级，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1；氯离子是由氯原子得到一个电子填充在最外层原未充满的3p能级上而使其达到8电子稳定结构；铁是26号元素，其价电子与次外层的d能级有关；当铁失去电子时，是从最外层开始向里失去电子，所以先失去的是4s能级上的两个电子，再失去次外层上一个d电子。

能力提高

一、选择题

1．答案：B

解析：卢瑟福提出了原子的核式模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆生发现了电子，并提出了原子的“葡萄干模型”。

2．答案：C

解析：氢原子K层上只有一个电子；Cl－、K＋等离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍；O2－核电荷数为8，核外最外层电子数也为8，故A、B、D三项均正确。C项中原子核外已有M层，则L层为全排满，即8个电子，这样M层就有32个电子，而M层为第三层，最多容纳的电子数为18个，故不可能。

3．答案： D

解析：具有2、8、8结构的微粒可能为S2－、Cl－、K＋、Ca2＋等，A项错误；最外层电子达到稳定结构的微粒还可能是由活泼金属的原子失去电子形成的阳离子或活泼非金属元素的原子得到电子而形成的阴离子，B项错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子，故C项不正确；NH和H3O＋都具有11个质子和10个电子，故D项正确。

4．答案：B

解析：根据构造原理可知电子填入能级的顺序为……4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……从而可以看出②③中前面的能级先填入电子。

5．答案：B

解析：此微粒核外共有18个电子，可能是原子也可能是离子，离子又可能为阳离子Ca2＋、K＋或阴离子S2－、Cl－。

6．答案：A

解析：根据构造原理电子填入能级的先后顺序为4s、3d、4p、5s、4d，因此钇元素的最后3个电子分别填入5s、4d能级，价电子排布式为4d15s2，故A项正确。

7．答案：C

解析：次氯酸的电子式为H，A项错误；二氧化硅为原子晶体，晶体中不存在分子，B项错误；硫原子最外层有6个电子，最外层电子排布式为3s23p4，C项正确；钠离子结构示意图为，D项错误。

8.答案：C

解析：最外层只有一个电子的原子可能是H或碱金属或Cu等过渡金属，A项错误；2p、3p能级均为3个电子，说明内层能级已经全部排满，X和Y原子分别为N和P，性质相似，C项正确；根据能级交错，N层排2个电子说明4s能级已排满，但3d能级未必排满，所以可能是Ca或电子排布为[Ar]3d14s2～[Ar]3d104s2的元素，D项错误。

二、非选择题

9．答案：(1)Ar　(2)S2－　(3)K＋　(4)Cl－

解析：符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生如下反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为Cl－。

10．答案：(1)二　2s和2p　　(2)2N2H4＋N2O43N2＋4H2O　(3)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2

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，是保护地球地表环境的重要屏障，所以Y为氧元素，其基态原子含有K层与L层两个能层，L电子层为第二能层，有两个能级，是s、p能级(即2s和2p)；氮、磷、钾是植物生长三要素，N2O俗名“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；日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝等，其中属于人体不可缺少的微量元素，且常用于制造桥梁、楼房等的应是铁元素。(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。(3)我国主要以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料制备硫酸，其第一阶段主要反应是煅烧黄铁矿。