高三年级化学一轮复习同步训练 选修三第一章第一节 原子结构.docx

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高三年级化学一轮复习同步训练选修三第一章第一节原子结构

2019年高三年级化学一轮复习同步训练（选修三）

第一章第一节原子结构

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、选择题

1.下列说法中正确的是（  ）

A、处于最低能量状态的原子叫做基态原子

B、3p2表示3p能级有两个轨道

C、同一原子中，1s、2s、3s轨道的能量逐渐减小

D、同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多

2.下列说法错误的是（　　）

A.ns电子的能量不一定高于（n－1）p电子的能量

B.6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则

C.电子排布式（21Sc）1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理

D.电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了泡利原理

3.下列表达式错误的是（　　）

A．甲烷的电子式：

B．氮原子的L层电子轨道表示式：

C．硫离子的核外电子排布式：

1s22s22p63s23p4

D．碳﹣12原子：

126C

4.下列现象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（　　）

A.燃放焰火B.霓虹灯广告C.燃烧蜡烛D.平面镜成像

5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是（  ）

A、K+ 1s22s22p63s23p6B、F 1s22s22p5

C、S2﹣ 1s22s22p63s23p4D、Ar 1s22s22p63s23p6

6.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（）

A.

B.

C.

D.

7.“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（）

A.构造原理B.泡利原理C.洪特规则D.能量最低原理

8.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是（　　）

A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动

B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同

C．处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同

D．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的

9.以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（　　）

A．1s22s22p63s13p3

B．1s22s22p63s23p63d104s14p1

C．1s22s22p63s23p63d24s2

D．1s22s22p63s23p63d104s14p2

10.有关原子最外层电子排布为（n+1）sn（n+1）pn+1的元素及其化合物，下列叙述中不正确的是（）

A．氢化物受热易分解

B．该元素是植物生长所需要的一种营养元素

C．其单质既有氧化性又有还原性

D．最高价氧化物对应的水化物是一种强酸

二、填空题

11.四种短周期元素A、B、C、D，A、B、C同周期，C、D同主族，E是过渡元素．A的原子结构示意图为：

，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2．回答下列问题：

（1）写出下列元素的符号：

A　B　　

（2）用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是　　．

（3）用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是　　．

（4）D的氢化物比C的氢化物的沸点　　（填“高“或“低“），原因是　N　．

（5）E元素原子的核电荷数是　　，E元素在周期表的第　　族．元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在　　区．

（6）画出D的核外电子排布图　　，这样排布遵循了构造原理、　　原理和　　规则．

12.结合原子核外电子排布的有关知识，按要求完成下列各题：

（1）元素基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有　　（填元素名称）．

（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：

s区、p区、d区、ds区和f区．第四周期元素属于s区的有　　种，属于d区的有　　种．

（3）某同学将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1，它违背了　　．

（4）燃放由碱金属盐等做成的焰火时，可发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：

　　．

13.第四周期的许多金属能形成配合物．科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：

（1）Cu基态原子的外围电子排布为　　，Cr基态原子的外围电子排布为　　，这样排布的理由是　　．

（2）NH3是一种很好的配体，原因是　　．

（3）图中虚线表示的作用力为　　．

（4）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu（NH3）4SO4•H2O晶体．在该晶体中，含有的原子团或分子有：

[Cu（NH3）4]2+、NH3、SO42﹣、H2O，其中[Cu（NH3）4]2+为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是　，写出一种与此正四面体结构互为等电子体的分子的分子式　　．

（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）4，呈正四面体构型．Ni（CO）4易溶于　　（填标号）．

A．水B．四氯化碳C．苯D．硫酸镍溶液．

14.【化学——选修3：

物质结构与性质】（15分）

铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。

请回答：

（1）基态铜原子的电子排布式为；已知高温下CuO→Cu2O＋O2，从铜原子价层电子结构（3d和4s轨道上应填充的电子数）变化角度来看，能生成Cu2O的原因是。

（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为SeSi（填“>”、“<”）。

（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体的晶体类型为；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为。

（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。

BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为，B与N之间形成键。

（5）金刚砂（SiC）的硬度为9.5，其晶胞结构如右图所示；则金刚砂晶体类型为，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为个；若晶胞的边长为apm，则金刚砂的密度表达式为g/cm3。

试卷答案

1.A

解：

A．处于最低能量状态的原子叫做基态原子，故A正确；

B.3p2表示3p能级有两个电子，3p能级有3个简并轨道，故B错误；

C．同一原子中，1s、2s、3s轨道的能量逐渐增大，故C错误；

D．同一原子中，2p、3p、4p能级都含有3个轨道，故D错误；

故选A．

【分析】A．处于最低能量状态的原子叫做基态原子；

B.3p2表示3p能级有两个电子；

C．不同能层中的相同能级，能层越高能量越大；

D．不同能层中的相同能级，含有相同的轨道．

2.A

A项,关键在于熟记构造原理,各能级能量的大小顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量;B项,对于6C来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,故2违背了洪特规则;C项,根据能级能量高低顺序可知E（4s）

3.C

【考点】原子核外电子排布；电子式；质量数与质子数、中子数之间的相互关系．

【分析】A．碳与氢形成四对共用电子对；

B．根据洪特规则：

电子排布在同一能级的不同轨道时优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同；泡利原理：

一个原子轨道里最多可容纳2个电子，且自旋方向相反；

C．硫离子的核外电子排布式：

1s22s22p63s23p6，不是硫原子；

D．碳﹣12原子质子数为6，质量数为12．

【解答】解：

A．碳与氢形成四对共用电子对，故A正确；

B．由洪特规则和泡利原理可知，态氮原子L层电子的轨道表示式为

，故B正确；

C．硫离子的核外电子排布式：

1s22s22p63s23p6，故C错误；

D．碳﹣12原子质子数为6，质量数为12，所以可表示为126C，故D正确．

故选C．

4.D

试题分析：

电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量，燃放焰火、霓虹灯广告、燃烧蜡烛等均与电子的跃迁有关系，平面镜成像是光线反射的结果，与电子的跃迁无关，答案选D。

5.C

解：

A．K的原子核外电子数为19，失去最外层4s电子，满足8电子稳定结构，则电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A正确；

B．F的质子数为9，最外层电子数为7，则电子排布式为1s22s22p5，故B正确；

C．S的质子数为16，得到2个电子变为离子，满足最外层8个电子稳定结构，则电子排布式为1s22s22p63s23p6，故C错误；

D．Ar的质子数为18，电子排布式为1s22s22p63s23p6，故D正确；

故选C．

【分析】A．K的原子核外电子数为19，失去最外层4s电子，满足8电子稳定结构；

B．F的质子数为9，最外层电子数为7；

C．S的质子数为16，得到2个电子变为离子，满足最外层8个电子稳定结构；

D．Ar的质子数为18，按照1s、2s、2p、3s、3p的顺序填充电子．

6.A

根据洪特规则可知电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同时能量最低，因此氮原子能量最低排布图是：

，答案选A。

点睛：

本题考查核外电子排布规律，注意核外电子排布规律的理解与灵活运用。

关于核外电子排布需要注意以下几个要点，即三、二、一：

三个原理：

核外电子排布三个原理——能量最低原理、泡利原理、洪特规则；两个图式：

核外电子排布两个表示方法——电子排布式、电子排布图；一个顺序：

核外电子排布顺序——构造原理。

7.B

各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍，支撑这一结论的理论是泡利原理，故选B。

8.D

【考点】原子核外电子排布；画元素的原子结构示意图．

【分析】A．电子云轮廓图称为原子轨道，S轨道的形状是球形的，表示电子出现概率大小；

B．同一能级中的电子能量相同；

C．同一轨道上最多排2个电子，其运动状态不同；

D．原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态．

【解答】解：

A．S轨道的形状是球形的，表示电子出现概率大小，而不表示电子运动轨迹，故A错误；

B.3px、3py、3pz属于同一能级上的电子，其能量相同，故B错误；

C．同一轨道上最多排2个电子，其自旋方向相反，故C错误；

D．原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，故D正确；

故选D．

9.C

【考点】原子核外电子排布．

【分析】A．先排满3s轨道，再排3p轨道；

B．先排满4s轨道，再排4p轨道；

C．电子填充顺序依次为1s2s2p3s3p3d4s；

D．先排满4s轨道，再排4p轨道．

【解答】解：

A．Si原子核外电子数为14，先排满3s轨道，再排3p轨道，核外电子排布式为：

1s22s22p63s23p2，故A错误；

B．Zn原子核外30个电子，先排满4s轨道，再排4p轨道，核外电子排布式为：

1s22s22p63s23p63d104s2，故B错误；

C．Ti原子核外22个电子，电子填充顺序依次为1s2s2p3s3p3d4s，则核外电子排布式为：

1s22s22p63s23p63d24s2，故C正确；

D．Ga原子核外31个电子，先排满4s轨道，再排4p轨道，则核外电子排布式为：

1s22s22p63s23p63d104s24p1，故D错误．

故选C．

10.D

【考点】磷．

【分析】由于p能级已经有电子，因此同能层的s能级上电子应为2，即n=2，则该价电子结构实际为3s23p3，是磷元素，以此分析．

【解答】解：

由于p能级已经有电子，因此同能层的s能级上电子应为2，即n=2，则该价电子结构实际为3s23p3，是磷元素．

A．磷化氢不稳定，受热易分解，故A正确；

B．磷元素是植物生长的营养素，故B正确；

C．P单质的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故C正确；

D．P的最高价氧化物对应的水化物是磷酸，为弱酸，故D错误；

故选D．

11.

（1）Si；Na；

（2）HNO3；

（3）Ne；

（4）高；NH3分子间形成氢键；

（4）26；Ⅷ；d；

（5）离子；分子；

（6）

；泡利；洪特．

【考点】位置结构性质的相互关系应用．

【分析】A、B、C、D是四种短周期元素，由A的原子结构示意图可知，x=2，A的原子序数为14，故A为Si元素；A、B、C同周期，B是同周期第一电离能最小的元素，故B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，则C原子的3p能级有3个电子，故C为P元素；C、D同主族，故D为N元素；E是过渡元素，E的外围电子排布式为3d64s2，E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则E为Fe元素．

【解答】解：

A、B、C、D是四种短周期元素，由A的原子结构示意图可知，x=2，A的原子序数为14，故A为Si元素；A、B、C同周期，B是同周期第一电离能最小的元素，故B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，则C原子的3p能级有3个电子，故C为P元素；C、D同主族，故D为N元素；E是过渡元素，E的外围电子排布式为3d64s2，E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则E为Fe元素．

（1）由上述分析可知，A为Si，B为Na元素，

故答案为：

Si；Na；

（2）元素的非金属性越强，则最高价氧化物对应水化物酸性越强，则酸性最强的是HNO3，

故答案为：

HNO3；

（3）D所在周期为第二周期，同周期中稀有气体原子为稳定结构，第一电离能最大，故第一电离能最大的元素是Ne，

故答案为：

Ne；

（4）D的氢化物为NH3，C的氢化物为PH3，因为氨气分子间能形成氢键，使氨气的沸点升高，沸点高于PH3的，

故答案为：

高；NH3分子间形成氢键；

（4）E为Fe元素，原子序数为26，位于周期表第四周期Ⅷ族，位于d区，

故答案为：

26；Ⅷ；d；

（5）B、C最高价氧化物分别为Na2O、P2O5晶体类型分别是离子晶体、分子晶体，故答案为：

离子；分子；

（6）D是N元素，原子核外有7个电子，1s、2s、2p能级上分别排列2、2、3个电子，所以其核外电子排布图为：

，这样排布遵循了构造原理、泡利原理、洪特规则，

故答案为：

；泡利；洪特．

　12.

（1）钾、铬、铜；

（2）2；8；

（3）洪特规则；

（4）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量．

【考点】原子核外电子排布．

【分析】

（1）根据能量最低原理可知，4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu；

（2）属于s区的元素处于ⅠA、ⅡA族，d区包含ⅢB～ⅦB（镧系元素、锕系元素除外）、第Ⅷ族；

（3）能量最低原理：

原子核外电子先占有能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道；

泡利不相容原理：

每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；

洪特规则：

洪特规则是在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同；

（4）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，燃放时焰火发出五颜六色的光．

【解答】解：

（1）根据能量最低原理可知，4s轨道上只有1个电子的元素有：

4s1、3d54s1、3d104s1，分别为K、Cr、Cu，

故答案为：

钾、铬、铜；

（2）属于s区的元素处于ⅠA、ⅡA族，有K、Ca2种元素；d区包含ⅢB～ⅦB（镧系元素、锕系元素除外）、第Ⅷ族，有Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni8种元素，

故答案为：

2；8；

（3）P原子3p能级上有3个轨道，3p能级上有3个电子，3个电子应该排在3个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1，它违背了洪特规则；

故答案为：

洪特规则；

（4）燃放由碱金属盐等做成的焰火时，元素原子中的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，燃放时焰火发出五颜六色的光，

故答案为：

电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量．

13.

（1）3d104s1；3d54s1；3d轨道全满或半满能量低较稳定；

（2）氮原子有一对孤电子对；

（3）氢键、配位键；

（4）SO42一；CCl4；

（5）BC．

【考点】原子核外电子排布；配合物的成键情况．

【分析】

（1）Cu基态原子的外围电子排布为3d104s1；根据核外电子排布式的1s22s22p63s23p63d54s1，所以Cr基态原子的外围电子排布为3d54s1；根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，3d能级的能量大于4s能级的能量，所以先排4s后排3d，轨道中的电子处于全满、半满、全空时原子最稳定；

（2）NH3分子中氮原子有一对孤电子对，易形成配位键；

（3）电子对给予﹣接受键被称为配位键；氢键是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，根据定义判断；（4）根据价层电子对互斥理论分析；结合等电子体的定义判断；

（5）根据相似相溶原理分析．

【解答】解：

（1）Cu基态原子的外围电子排布为3d104s1；根据核外电子排布式的1s22s22p63s23p63d54s1，所以Cr基态原子的外围电子排布为3d54s1；根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，3d能级的能量大于4s能级的能量，所以先排4s后排3d，轨道中的电子处于全满、半满、全空时原子最稳定，故答案为：

3d104s1；3d54s1；3d轨道全满或半满能量低较稳定；

（2）NH3分子中氮原子有一对孤电子对，易形成配位键，故答案为：

氮原子有一对孤电子对；

（3）通过图象知，图中虚线表示的作用力有铜离子和水分子之间的配位键，氢原子和另一分子中氧原子之间的氢键，故答案为：

氢键、配位键；

（4）SO42一离子中含有4个δ键，孤电子对数=

=0，所以SO42一为正四面体结构，离子含有5的原子，价电子总数为32，对应的等电子体有CCl4、CF4；故答案为：

SO42一；CCl4；

（5）呈正四面体构型，是对称结构，所以是非极性物质，根据相似相溶原理知，Ni（CO）4易溶于非极性溶剂，苯、四氯化碳是非极性物质，所以Ni（CO）4易溶于苯、四氯化碳，故答案为：

BC．

　14.

（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；（1分）CuO中铜的价层电子排布为3d94s0，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是（2分）

（2）V形、正四面体（1分）；＞（1分）（3）分子晶体（1分）；sp2（1分）

（4）sp3（1分）；配位（1分）

（5）原子晶体（2分）；12（2分）；

或

（2分）