第一章第一節(jié)第1課時(shí) 能層與能級 構(gòu)造原理基 礎(chǔ) 鞏 固一、選擇題1人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識有一個(gè)不斷深入的過程，其中提出“葡萄干面包”原子模型的科學(xué)家是(B)A道爾頓B湯姆生C盧瑟福D玻爾2在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是(C)A最易失去的電子能量最高B離核最遠(yuǎn)的電子能量最高Cp能級電子能量一定高于s能級電子能量D在離核最近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量最低解析：原子在反應(yīng)中最易失去的電子應(yīng)是離核最遠(yuǎn)的最外層電子，其能量最高，A項(xiàng)正確；離原子核最遠(yuǎn)的電子，受原子核的吸引力最小，能量最高，B項(xiàng)正確；處于高能層中的s能級電子的能量要比處于較低能層中p能級電子的能量高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；能量越低的電子盡量排布在離原子核越近的軌道上，D項(xiàng)正確。3下列符號不符合事實(shí)的是(D)A4s2B2p3C3d8D3f14解析：s能級最多排列2個(gè)電子、p能級最多排列6個(gè)電子、d能級最多排列10個(gè)電子，存在4s2、2p3、3d8排布，f能級最多排列14個(gè)電子，第三能層沒有f能級，至少在第四能層才存在f能級，不可能存3f14排布，故選D。4某一能層上nd能級最多所能容納的電子數(shù)為(B)A6B10C14D15解析：以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的兩倍，故B正確。5下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)的是(B)ANe和 ArBH和NaCNe和ClDF和S2解析：AAr原子核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))18個(gè)，不符合條件，故A錯(cuò)誤；BH和Na各個(gè)電子層電子數(shù)都達(dá)到2n2個(gè)，故B正確；CCl核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))18個(gè)，不符合條件，故C錯(cuò)誤；DS2核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))18個(gè)，不符合條件，故D錯(cuò)誤；故選B。6某元素原子的核外有三個(gè)能層，最外能層有4個(gè)電子，該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為(A)A14B15C16 D17解析：原子核外共有三個(gè)能層，最內(nèi)能層只有1s能級，可容納2個(gè)電子，第二能層有2s、2p兩個(gè)能級，可容納12328個(gè)電子，最外能層有4個(gè)電子，所以該原子核外有14個(gè)電子，又因在原子中核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，故選A。7(2018江西玉山測試)以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對電子運(yùn)動狀態(tài)描述最詳盡的是(A)ABC1s2DHe解析：原子軌道排布式不僅能表示電子在核外的排布情況，還能表示電子在原子軌道上的自旋情況，對電子運(yùn)動狀態(tài)描述最詳盡。A、表示1s軌道上有2個(gè)電子，且自旋相反；B、表示核外有一個(gè)電子層且有2個(gè)電子；C、1s2表示在1s軌道上有2個(gè)電子；D、He是氦元素符號，對電子運(yùn)動狀態(tài)描述最詳盡的答案選A。8下列各基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是(D)AO21s22s22p4BCa3d2CFe3d54s3DSi1s22s22p63s23p2解析：AO的質(zhì)子數(shù)為8，得到2個(gè)電子變?yōu)殡x子，則O2的電子排布式為1s22s22p6，故A錯(cuò)誤；BCa原子核外電子排布式為Ar4s2或1s22s22p63s23p64s2，故B錯(cuò)誤；CFe原子核外電子排布式為Ar3d64s2,4s最多有2個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；DSi的質(zhì)子數(shù)為14，則Si的電子排布式為1s22s22p63s23p2，故D正確；故選D。9下列有關(guān)認(rèn)識正確的是(A)A各能級s、p、d、f可容納的電子數(shù)按順序分別為1、3、5、7的二倍B各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束C各能層含有的能級數(shù)為n1D各能層含有的電子數(shù)為2n2解析：根據(jù)構(gòu)造原理，電子排布的能級順序?yàn)?s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s各個(gè)能層的能級數(shù)等于能層的序數(shù)；能級s、p、d、f可容納的電子數(shù)按順序分別為1、3、5、7的二倍；各能層最多含有的電子數(shù)為2n2。102011年1月11日，中國研制的第四代隱形戰(zhàn)機(jī)殲20在成都首次公開試飛成功。隱形戰(zhàn)機(jī)的核心材料是金屬鈦，我國探明儲量世界第一。下列有關(guān)推斷不正確的是(C)A鈦的原子序數(shù)為22B鈦位于元素周期表第四周期C鈦原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d4D鈦屬于過渡元素解析：依據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)，鈦是22號元素，位于第四周期第B族，它屬于過渡元素。依據(jù)構(gòu)造原理，4s能級能量低于3d能級，故應(yīng)首先排滿4s后再排3d，正確排布式為1s22s22p63s23p63d24s2。二、非選擇題11根據(jù)下列敘述，寫出元素名稱，畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，并寫出核外電子排布式。(1)A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半：_硅1s22s22p63s23p2_。(2)B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍：_硼1s22s22p1_。(3)C元素的單質(zhì)在常溫下可與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃：_氟1s22s22p5_。(4)D元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的：_氖1s22s22p6_。解析：A原子的L層排滿有8個(gè)電子，故M層有4個(gè)電子，故A為Si；B原子次外層電子數(shù)只能為2，故最外層電子數(shù)為3，故B為B；C元素為F,2F22H2O=4HFO2；D元素最外層電子數(shù)為8，次外層電子數(shù)為2，D為Ne。12寫出具有下列電子排布的原子的核電荷數(shù)、名稱、元素符號及在元素周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p5：_核電荷數(shù)17_氯_Cl_第三周期A族_，(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2：_核電荷數(shù)38_鍶_Sr_第五周期A族_，(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1：_核電荷數(shù)55_銫_Cs_第六周期A族_。解析：此題的突破口是各原子的電子排布式，根據(jù)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)確定原子在元素周期表中的位置。能 力 提 升一、選擇題1下列對不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型提出的時(shí)間排列正確的是(C)電子分層排布模型“葡萄干布丁”模型量子力學(xué)模型道爾頓原子學(xué)說核式模型ABCD解析：陰極射線的發(fā)現(xiàn)、粒子散射實(shí)驗(yàn)、氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)和研究，對揭示原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的奧秘具有極為重要的作用。道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾等人提出的原子結(jié)構(gòu)模型對人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)作出了巨大的貢獻(xiàn)。原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程可以表述為：道爾頓原子學(xué)說湯姆生“葡萄干布丁”模型盧瑟福核式模型玻爾電子分層排布模型量子力學(xué)模型。2(2018高考訓(xùn)練)在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是(C)A最易失去的電子能量最高B電離能最小的電子能量最高Cp軌道電子能量一定高于s軌道電子能量D在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量最低解析：在基態(tài)多電子原子中，能量低的電子，排布在離原子核較近的區(qū)域運(yùn)動，能量高的電子在離原子核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動，因此最易失去的電子是離核較遠(yuǎn)的能量最高的電子，正確。B電離能最小的電子能量最高，正確。C在同一電子層中p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量，但是若是在不同的電子層中，則p軌道電子能量可能就高于s軌道電子能量，錯(cuò)誤。D電子的能量越低，就在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動，因此在離核近的區(qū)域的電子的能量較低，正確。故選C。3某元素原子3d軌道上有5個(gè)電子，則該原子最外層電子的排布可能是(A)A4s1B4s24p1C4s24p3D3s23p63d5解析：A該原子最外層電子的排布為4s1，應(yīng)為Cr元素，3d軌道上有5個(gè)電子，位于周期表d區(qū)，符合題意，故A正確；B最外層電子排布為4s24p1的元素為Ga,3d軌道上有10個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；C最外層電子排布為4s24p3的元素為As,3d軌道上有10個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；D4s能量小于3d，某元素原子3d軌道上有5個(gè)電子，則4s能級上肯定有電子，故D錯(cuò)誤；故選A。4下列各項(xiàng)中，前面的能級先填入電子的是(B)3d和4s4p和5s5s和4d5p和4dABCD解析：根據(jù)構(gòu)造原理可知電子填入能級的順序?yàn)?s、3d、4p、5s、4d、5p、6s從而可以看出中前面的能級先填入電子。5某微粒的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，下列關(guān)于該微粒的說法正確的是(B)A它的質(zhì)子數(shù)一定是18B它的原子和37Cl可能互為同位素C它的單質(zhì)一定是強(qiáng)還原劑D可以確定該微粒為Ar解析：此微粒核外共有18個(gè)電子，可能是原子也可能是離子，離子又可能為陽離子Ca2、K或陰離子S2、Cl。6X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是(A)AXYZ2BX2YZ3CX2YZ2DXYZ3解析：X原子最外層電子排布為ns1，處于第A族，化合價(jià)為1，Y原子最外層電子排布為3s23p1，則Y為Al元素，Z原子最外層電子排布為2s22p4，則Z為氧元素，化合價(jià)為2，AXYZ2中Y的化合價(jià)為3價(jià)，符合，如NaAlO2，故A正確；BX2YZ3中Y的化合價(jià)為4價(jià)，不符合，故B錯(cuò)誤；CX2YZ2中Y的化合價(jià)為2價(jià)，不符合，故C錯(cuò)誤；DXYZ3中Y的化合價(jià)為5價(jià)，不符合，故D錯(cuò)誤；故選A。7(2018上海浦東新區(qū)調(diào)研)下列化學(xué)用語的表述錯(cuò)誤的是(C)A18O2離子的結(jié)構(gòu)示意圖：B甲烷分子的比例模型：C二氧化碳分子的電子式：CD氮原子核外電子排布的軌道表示式：解析：AO元素是8號元素，離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，故A正確；B甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，分子的比例模型為，故B正確；C二氧化碳中C元素采用sp雜化，形成CO，電子式為C，故C錯(cuò)誤；D氮為7號元素，原子核外電子排布的軌道表示式為，故D正確；故選C。8具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子和離子，其對應(yīng)元素一定屬于同一周期的是(A)A兩原子N層上都有1個(gè)s電子，一個(gè)原子有d電子，另一個(gè)原子無d電子B最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子C原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而d能級上沒有電子的兩種原子D兩原子核外全部都是s電子解析：A、原子N層上都有1個(gè)s電子，原子無d電子為K原子，原子有d電子為1s22s22p63s23p63d54s1，是Cr原子，1s22s22p63s23p63d104s1，是Cu原子，都處于第四周期，正確；B、最外層電子排布為2s22p6的原子為氖原子，最外層電子排布為2s22p6的離子可能是陰離子也可能是陽離子如O2、Na等，錯(cuò)誤；C、原子核外M層上的s、p軌道都充滿電子，而d軌道上沒有電子，符合條件的原子的核外電子排布式有1s22s22p63s23p6為氬原子，1s22s22p63s23p64s1為鉀原子，1s22s22p63s23p64s2為鈣原子，不一定處于同一周期，錯(cuò)誤；D、兩原子的核外全部都是s電子，原子具有1s能級或具有1s、2s能級，不處于同一周期，如氫原子與鋰原子，錯(cuò)誤。二、非選擇題9有幾種元素的粒子核外電子排布式均為1s22s22p63s23p6，其中：(1)某電中性微粒一般不和其他元素的原子反應(yīng)，這種微粒的符號是_Ar_；(2)某微粒的鹽溶液能使溴水褪色，并出現(xiàn)渾濁，這種微粒的符號是_S2_；(3)某微粒氧化性很弱，但得到電子后還原性很強(qiáng)，且這種原子有一個(gè)單電子，這種微粒的符號是_K_；(4)某微粒還原性雖弱，但失去電子后氧化性強(qiáng)，且這種元素的原子得到一個(gè)電子即達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這種微粒的符號是_Cl_。解析：符合上述核外電子排布式的電中性微粒，很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)為稀有氣體Ar；使溴水褪色，應(yīng)為還原性較強(qiáng)的S2，發(fā)生如下反應(yīng)S2Br2=S2Br；氧化性很弱，得電子后還原性很強(qiáng)，應(yīng)為K；得一個(gè)電子即達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故該微粒應(yīng)為Cl。10現(xiàn)有aA、bB、cC、dD、eE五種短周期元素，A、B、C、D都是生命體不可缺少的重要元素。已知它們的原子序數(shù)有如下關(guān)系：abc，acd，bce，B、D都有同素異形體。人類已知的化合物中，有一類化合物的種類已超過三千萬，這類化合物中一般都含有A、B兩種元素。E是一種生活中常用的金屬。根據(jù)以上信息，回答下列有關(guān)問題：(1)寫出下列元素的元素名稱：B_碳_，E_鋁_。(2)寫出E元素原子的電子排布式：_1s22s22p63s23p1_。(3)寫出由上述五種元素中的四種元素組成的離子化合物的化學(xué)式(寫出兩種即可)_NH4HCO3_、_(NH4)2CO3_。(4)E用于焊接鋼軌時(shí)的化學(xué)方程式為_2AlFe2O32FeAl2O3或8Al3Fe3O49Fe4Al2O3_。(5)A單質(zhì)與C單質(zhì)的化合反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要的反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_N23H22NH3_。解析：短周期元素中有同素異形體的元素一般是C、O、P，超過三千萬的物質(zhì)是有機(jī)物，一般含C、H兩元素。E是一種生活中常用的金屬，應(yīng)是鋁。所以A是氫，B是碳，C是氮，D是氧，E是鋁。