高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构精品一课一练

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课时精练01 能层与能级1．以下能级符号不正确的是(　　)A．3s　　　 B．3p C．3d D．3f【答案】D【解析】电子层序数与所含能级数目相同，第3电子层包含3s、3p、3d三种能级。2．下列能级中轨道数为3的是(　　)A．s能级　　　　　B．p能级 C．d能级 D．f能级【答案】B【解析】s能级中轨道数为1，p能级中轨道数为3，d能级中轨道数为5，f能级中轨道数为7。3．下列电子层中，原子轨道的数目为4的是(　　)A．K层 B．L层 C．M层 D．N层【答案】B【解析】s、p、d、f能级包含原子轨道数目依次为1、3、5、7；原子轨道数目为4，则该层包含s、p能级，故为L层。也可由原子轨道数n2＝4，得n＝2，即为L层。4．N电子层含有的轨道类型数是(　　)A．3 B．4 C．5 D．6【答案】B【解析】N电子层为第4层，轨道类型数即能级类型数，电子层数＝所含能级数，故N电子层含4种类型能级，分别为4s、4p、4d、4f，则轨道类型数为4。5．下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是(　　)①2s＜2p　②3px＜3py　③3s＜3d 　④4s＞4pA．①② B．②③ C．①③ D．②④【答案】D【解析】同一电子层上原子轨道的能量高低为ns＜np＜nd，①、③正确，④错误，同一能级上各原子轨道的能量相同，3px＝3py，②错误。6．下列能层的能量由低到高的顺序是(　　)A．K、M、N、L　　　　　 B．M、N、Q、PC．L、M、N、O D．M、N、P、O【答案】C【解析】能层的能量由低到高的顺序为K、L、M、N、O、P、Q。7．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是(　　)A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p【答案】C【解析】按照原子核外电子排布的构造原理，由低到高的能级依次是：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p……。分析对照四个选项，只有C正确。8．下列多电子原子不同能级能量高低的比较错误的是(　　)A． 1s＜2s＜3s B． 2p＜3p＜4p C． 3s＜3p＜3d D． 4s＞3d＞3p【答案】D【解析】原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…，A、B、C正确，D错误。9．某一能层上nd能级最多所能容纳的电子数为(　　)A．6 B．10C．14 D．与能层序数有关，无法确定【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。10．第N能层所含能级数、最多容纳电子数分别为(　　)A．3、18　 　B．4、24 C．5、32　　 D．4、32【答案】D【解析】每一能层包含的能级数目等于该能层的序数，故第四能层包含s、p、d、f四个能级；每一能层所容纳的最多电子数为2n2，故第四能层所容纳的最多电子数为2×42＝32个。11．对于第n能层，若它是原子的最外层，则其容纳的电子数最多与n-1层相同，若它是次外层，则其最多容纳的电子比n+1层上最多容纳的电子多10个，则第n层为(　　)A．K层 B．L层 C．M层 D．N层【答案】C【解析】若M层是原子的最外层，容纳的电子数最多为8个，与L层电子数相同，若M层是次外层，其容纳的电子数最多为18个，比最外层最多容纳的电子数多10个，故选C。12．下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是(　　)A．核外电子是分层运动的B．只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，电子运动状态才能被确定C．只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的最多轨道数D．电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关【答案】C【解析】电子所具有的能量不同，就会在不同的能层上运动，A项正确；电子运动状态是由能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子自旋状态共同决定的，B项正确；同一能级的电子具有相同的能量，与电子云的空间伸展方向无关，与其自旋状态也无关，D项正确；能层数确定能层中的最多原子轨道数，C项错误。13．下列关于能层与能级的说法中正确的是(　　)A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的D．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同【答案】A【解析】同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同，如1s和2s，能量2s＞1s，A正确；能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，B错误；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2，C错误；多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，D错误。14．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【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。15．下列有关认识中正确的是(　　)A．在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同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-1D．各能层含有的电子数为2n2【答案】A【解析】在多电子原子中，同一能层不同能级上的电子具有的能量不同，A项正确；各能层的能级都是从s能级开始，但不都是至f能级结束，如L能层只有2s、2p两个能级，M能层只有3s、3p、3d三个能级，B项错误；各能层含有的能级数与能层序数相同，C项错误；各能层最多容纳电子数为2n2，D项错误。16．比较下列多电子原子原子轨道的能量高低(填“＜”“＞”或“＝”)。(1)2s______3s；(2)2s______3d；(3)2px______2py；(4)4f______6f。【答案】(1)＜　(2)＜　(3)＝　(4)＜【解析】相同电子层上不同原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf；形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s…，同一能级上的原子轨道具有相同的能量：npx＝npy＝npz等。17．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、3p、4p能级的轨道数依次增多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．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数)【答案】D【解析】英文字母相同的不同能级，能层越高，能级上的电子的能量越高，故A错误；同一原子中，不同能层的p能级的轨道数相等，都为3，故B错误；能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，故C错误；第一能层上有1个能级，含有原子轨道数目为1，第二能层上有s、p 2个能级，分别含有原子轨道数目为1、3，共含有原子轨道数目为4，第三能层上有s、p、d 3个能级，分别含有原子轨道数目为1、3、5，共含有原子轨道数目为9，第四能层上有s、p、d、f 4个能级，分别含有原子轨道数目为1、3、5、7，共含有原子轨道数目为16，故D正确。18．下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是(　　)A．在同一原子中，2p、3p、4p……能级的电子轨道数依次增多B．在同一能级上运动的电子，其能量一定相同C．在同一能级上运动的电子，其运动状态有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能级的原子轨道的平均半径相同【答案】B【解析】在同一原子中，任一能层的p能级都有三个互相垂直的原子轨道，A项错误；决定电子能量的是能层和能级，也就是说，处于同一能层相同能级上的电子，即使处在不同的原子轨道上，其能量也是相同的，B项正确；同一原子中没有运动状态完全相同的两个电子，C项错误；虽然s能级的原子轨道的形状都是球形，但按照1s、2s、3s、4s……的顺序，电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云向更大的空间扩展，原子轨道的平均半径逐渐增大，D项错误。19．(1)理论研究证明，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，第三能层有3个能级，分别为________。(2)在同一个原子中，离核越近，n越小的能层能量________。在同一能层中，各能级的能量按s、p、d、f的次序________。原子核外电子的每个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)之间存在的关系是________。【答案】(1)3s、3p、3d　(2)越低　递增　 2n2【解析】多电子原子中，每个能层含有与能层序数相同的能级，能量由低到高按s、p、d、f……的顺序依次排列，每一能级所能容纳的最多电子数是其轨道数目的2倍，以s、p、d、f……排序的各能级可以容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍，英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。每个能层所能容纳的最多电子数为2n2。20．下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列。(1)EK、EN、EL、EM：______________。(2)E3s、E2s、E4s、E1s：____________。(3)E4s、E4d、E4p、E4f：____________。【答案】(1)EK＜EL＜EM＜EN (2)E1s＜E2s＜E3s＜E4s (3)E4s＜E4p＜E4d＜E4f【解析】不同的能层能量按K、L、M、N、O、P、Q依次升高，同一能层里，能级的能量按s、p、d、f的顺序升高。