2020高中化学课时跟踪训练1能层与能级构造原理与电子排布式含解析 人教版选修3

2020高中化学课时跟踪训练1能层与能级构造原理与电子排布式含解析 人教版选修3

课时跟踪训练(一)‎ ‎[基础巩固]‎ ‎1．下列能级符号错误的是(　　)‎ A. 4s B．5p C. 3d D．3f ‎[解析]　第四能层才有f能级。‎ ‎[答案]　D ‎2．第四能层含有的能级数为(　　)‎ A．3 B．4‎ C．5 D．6‎ ‎[解析]　能级数＝能层序数，第四能层含有4个能级。‎ ‎[答案]　B ‎3．下列电子层中，包含有f能级的是(　　)‎ A．K能层 B．L能层 C．M能层 D．N能层 ‎[解析]　M能层出现d能级，N能层出现f能级。‎ ‎[答案]　D ‎4．下列微粒中，各层电子数均达到2n2的是(　　)‎ A．Ne、Ar B．F－、Mg2＋‎ C．Al、O2－ D．Cl－、Ar ‎[解析]　A中Ar，C中Al，D中Cl－、Ar均不符合题意。‎ ‎[答案]　B ‎5．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是(　　)‎ A．＋1 B．＋2‎ C．＋3 D．－1‎ ‎[解析]　根据电子排布式知：该元素最外层有3个电子，易失去最外层3个电子，故最可能的价态是＋3。‎ ‎[答案]　C ‎6．下列各原子或离子的电子排列式错误的是(　　)‎ A．Na＋　1s22s22p6 B．F－ 　1s22s22p6‎ C．N3＋ 　1s22s22p6 D．O2－　1s22s22p6‎ ‎[解析]　N3＋是N原子失去3个电子而形成，正确的电子排布式为：1s22s2。‎ ‎[答案]　C ‎7．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是(　　)‎ 6‎ A．该元素基态原子中共有3个电子 B．该元素原子核外有5个电子层 C．该元素原子最外层共有3个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子 ‎[解析]　根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见该元素原子中共有39个原子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子。‎ ‎[答案]　B ‎8．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)‎ A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C．2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子 D．最外层都只有一个电子的X、Y原子 ‎[解析]　本题考查的是核外电子排布的知识。A中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be，两者性质不相似；B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似；C项为同主族的元素，化学性质一定相似；D项最外层只有1个电子的不仅是ⅠA族元素，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子，故性质不一定相似。‎ ‎[答案]　C ‎9．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.‎ ‎[解析]　11X、19Y、20Z都是金属阳离子。分析四个选项，微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知，A和D是原子，B是阴离子，C是金属阳离子。‎ ‎[答案]　C 6‎ ‎10．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层只有1个p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是(　　)‎ A．X元素的氢化物的水溶液显碱性 B．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径 C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应 D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点 ‎[解析]　X为N或O；Y的最外层电子排布式为ns2np2为C或Si；Z为Mg；W的最外层电子排布式为3s23p1，为Al元素；如果X是O，由H2O2、H2O可知A选项错误；Mg2＋的半径大于Al3＋的半径，B选项错误；Mg与O2、N2均能发生反应，C选项正确；由CO2可知D选项错误。‎ ‎[答案]　C ‎11．下列能级表示正确(实际存在的)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、3d B．1s、2s、3s C．2s、2p、2d D．3p、3d、3f ‎[解析]　从M层开始有d能级，即有3d，不存在2d，故C项错误；同理从N层开始有f能级，即有4f，不存在3f，故D项错误；不同能层的相同类型的能级，最多容纳的电子数相同，故B项错。‎ ‎[答案]　A ‎12．某元素的M层有4个p电子，下列叙述错误的是(　　)‎ A．N层不含电子 B．该元素是硫元素 C．L层一定有8个电子 D．原子最外层电子数为4‎ ‎[解析]　依题意可知，该元素原子K、L、M能层容纳的电子数分别为2、8、6，N层不含电子，故该元素是硫元素。D项叙述是错误的，该元素的最外层电子数应为6。‎ ‎[答案]　D ‎13．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 ‎[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。‎ ‎[答案]　B ‎14．下面是某些原子的最外层电子排布式，各组指定的元素(前者为A，后者为B)不能形成AB2型化合物的是(　　)‎ 6‎ A．2s22p2和2s22p4 B．3s23p4和2s22p4‎ C．3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p4‎ ‎[解析]　A项为C和O，能形成CO2；B项为S和O，能形成SO2；C项为Mg和F，能形成MgF2：D项为Na和S，形成Na2S，属A2B型。‎ ‎[答案]　D ‎15．下列说法正确的是(　　)‎ A．第三能层有s、p共2个能级 B．3d能级最多容纳5个电子 C．第三能层最多容纳8个电子 D．无论是哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2个 ‎[解析]　每一能层包含的能级数等于该能层的序数，故第三能层有s、p、d三个能级，A错。s、d能级最多容纳的电子数分别是2、10，故B错、D正确。每一能层最多容纳的电子数为2n2，第三层最多容纳18个电子，故C错。‎ ‎[答案]　D ‎16．写出下列微粒的电子排布式和简化的电子排布式。‎ ‎(1)硫(S)原子的电子排布式为________，简化的电子排布式：________。‎ ‎(2)镓(Ga)原子的电子排布式为________，简化的电子排布式：________。‎ ‎(3)Fe3＋的电子排布式为________，简化的电子排布式：________。‎ ‎(4)Mn2＋的电子排布式为________，简化的电子排布式：________。‎ ‎ [解析]　(1) S的原子序数为16，电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p。(2)镓(Ga)的原子序数为31，电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。(3)Fe的原子序数为26，Fe3＋的电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(4)Mn是25号元素，其电子排布式为[Ar]3d54s2，失去最外层2个电子，即得Mn2＋的电子排布式为[Ar]3d5。‎ ‎[答案]　(1) 1s22s22p63s23p4　[Ar] 3s23p4‎ ‎(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1　[Ar] 3d104s24p1‎ ‎(3)1s22s22p63s23p63d5　[Ar]3d5‎ ‎(4)1s22s22p63s23p63d5　[Ar]3d5。‎ ‎17．四种短周期元素的性质或结构信息如表所示。请根据信息回答下列问题：‎ 元素 性质或结构信息 A 室温下单质是淡黄色粉末状固体，单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 B 单质在常温、常压下是气体，能溶于水；原子的M层有5个p电子 C 单质质软、银白色固体、导电性强；单质在空气中燃烧发出黄色的火焰 D 原子最外层电子层上s电子数等于p电子数 6‎ ‎(1)B元素在周期表中的位置为________________，写出A原子的电子排布式________________。‎ ‎(2)写出C单质与水反应的化学方程式________。A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。‎ ‎(3)D元素原子的电子排布式可能为______________。‎ ‎[解析]　(1)由单质燃烧呈明亮的蓝紫色火焰和室温下是固体粉末可知A是硫元素，B是氧元素在周期表中的位置为：第3周期ⅦA族；A的电子排布式为：1s22s22p63s23p4；(2)M层有5个p电子，可知B为氯元素；单质是银白色固体且燃烧时呈黄色火焰，说明C是钠，C单质与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；A与C形成Na2S，水解显碱性。(3)D的最外层电子排布是ns2np2，可能是碳或硅。‎ ‎[答案]　(1)第3周期ⅦA族　1s22s22p63s23p4‎ ‎(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　大于 ‎(3)1s22s22p2或1s22s22p63s23p2‎ ‎18．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于43。X元素原子的4p轨道上有3个电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有5个电子，X跟Y可形成化合物X2Y3。请回答下列问题：‎ ‎(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________________，该元素的符号是________；‎ ‎(2)Y元素原子的电子排布式为________，该元素的名称是________；‎ ‎(3)X、Y与Z形成的化合物的化学式分别为________、________，稳定性由强到弱的顺序是________。‎ ‎[解析]　X元素的4p轨道已填充电子，故前三个电子层已填满，该元素是33号元素As；Y的2p轨道有5个电子，则Y是氟；三种元素的原子序数之和等于43，则Z只能是氢。非金属性F＞As，氢化物的稳定性HF＞AsH3。‎ ‎[答案]　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3　As ‎(2)1s22s22p5　氟 ‎(3) AsH3　HF　HF＞AsH3‎ ‎[能力提升]‎ ‎19．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)E(K)、E(N)、E(L)、E(M)__________________________; ‎ ‎(2)E(3s)、E(2s)、E(4s)、E(1s)_________________________; ‎ ‎(3)E(4s)、E(4d)、E(4p)、E(4f)_________________________。 ‎ ‎[解析]　不同能层的能量按K、L、M、N、O、P、Q……的顺序依次升高，同一能层里，能级的能量按s、p、d、f……的顺序升高。‎ ‎[答案]　(1)E(K)、E(L)、E(M)、E(N)‎ ‎(2)E(1s)、E(2s)、E(3s)、E(4s)‎ 6‎ ‎(3)E(4s)、E(4p)、E(4d)、E(4f)‎ ‎20．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。‎ ‎(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元素原子的次外层电子数是最外层电子数的0.25倍：________。 ‎ ‎[解析]　(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半，M层电子数为4，则A为Si；(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍，原子有两个电子层，最外层电子数为3，故B为硼元素；(3)能与水反应生成O2的为氟元素；(4)次外层为K层，L层电子数为8，则D为氖元素。‎ ‎[答案]　(1)硅　　(2)硼　‎ ‎(3)氟　　(4)氖　‎ 6‎