高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)作業(yè)2

課時(shí)作業(yè)2構(gòu)造原理能量最低原理eq\o(\s\up7(時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分),\s\do5())一、選擇題(共44分)1．在基態(tài)多電子原子中，下列關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是()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C．p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(dòng)的電子能量最低解析：選項(xiàng)C沒(méi)有指明p軌道電子和s軌道電子是否處于同一電子層。答案：C2．(雙選題)下列原子結(jié)構(gòu)示意圖能表示能量最低狀態(tài)(基態(tài))的是()A. B.C. D.解析：A、C兩項(xiàng)中基態(tài)原子的核外電子排布符合構(gòu)造原理。B項(xiàng)和D項(xiàng)中均出現(xiàn)了第二層未排滿(mǎn)8個(gè)電子，第三層卻排布電子的現(xiàn)象，這不是基態(tài)，而是激發(fā)態(tài)。答案：AC3．下列各組指定的元素不能形成AB2型化合物的是()A．1s22s22p2和1s22s22p4B．1s22s22p63s23p4和1s22s22p4C．1s22s22p63s2和1s22s22p5D．1s22s22p5和1s22s22p4解析：先由電子排布式確定是何種元素，再分析判斷。A項(xiàng)中的C和O可以形成CO2；B項(xiàng)中的S和O可以形成SO2；C項(xiàng)中的Mg和F可以形成MgF2；D項(xiàng)中的F和O不能形成AB2型化合物。答案：D4．電子在一個(gè)原子的下列能級(jí)中排布時(shí)，最后一個(gè)排布的是()A．ns B．npC．(n－1)d D．(n－2)f解析：根據(jù)原子中能級(jí)的能量高低順序：ns<(n－2)f<(n－1)d<np，所以最后一個(gè)排布的應(yīng)是能量最高的能級(jí)，應(yīng)為np能級(jí)?？梢?jiàn)，解此類(lèi)題，應(yīng)從構(gòu)造原理入手，判斷出能級(jí)的能量高低?；鶓B(tài)原子的電子在排布時(shí)應(yīng)先進(jìn)入能量低的能級(jí)，填滿(mǎn)后再進(jìn)入能量高的能級(jí)。答案：B5．(雙選題)H原子的核外有一個(gè)電子，通常排布在1s能級(jí)，而不是2s能級(jí)上，可以表示為1s1。對(duì)此，下列理解中不合理的是()A．1s能級(jí)上只能容納1個(gè)電子B．這種排布符合能量最低原理C．1s能級(jí)離原子核近，能量高D．排在2s能級(jí)上，沒(méi)有1s能級(jí)上穩(wěn)定解析：1s能級(jí)上能容納2個(gè)電子且1s能級(jí)離原子核近，能量低，故電子排在2s能級(jí)上沒(méi)有1s能級(jí)上穩(wěn)定。答案：AC6．核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級(jí)有關(guān)，還與核外電子的數(shù)目及核電荷數(shù)有關(guān)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說(shuō)法正確的是()A．兩粒子的1s能級(jí)上電子的能量相同B．兩粒子的3p能級(jí)上的電子離核的距離相同C．兩粒子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜不同D．兩粒子都達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)相同解析：雖然氬原子與硫離子的核外電子排布相同，但它們的質(zhì)子數(shù)不同，對(duì)電子的作用力不同，所以各能級(jí)電子的能量不同、離核距離不同、化學(xué)性質(zhì)也不同。答案：C7．X2＋的核外電子排布式為1s22s22p6，下列說(shuō)法正確的是()A．X可能為稀有元素B．X原子的核外電子排布為1s22s22p63s2C．X原子的核外電子排布為1s22s22p62d2D．X2＋的最外電子層上有6個(gè)電子解析：X原子應(yīng)比X2＋多2個(gè)電子，故電子排布式為1s22s22p63s2，X為鎂元素，Mg2＋的最外層有8個(gè)電子。答案：B8．已知三種微粒(原子或離子)的電子排布式如下：11X：1s22s22p619Y：1s22s22p63s23p620Z：1s22s22p63s23p6若將上述三種微粒歸為同一類(lèi)，下列微粒中也可歸為此類(lèi)的是()解析：本題主要考查了認(rèn)識(shí)電子排布式和原子、離子結(jié)構(gòu)示意圖的水平，以及對(duì)物質(zhì)分類(lèi)的能力。分析原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和電子排布式之間的關(guān)系可知，三種微粒都是金屬陽(yáng)離子。分析A～D微粒結(jié)構(gòu)示意圖的核電荷數(shù)和核外電子排布的關(guān)系可知，A和D是原子，B是陰離子，C是金屬陽(yáng)離子，故正確答案為C。答案：C9．若某元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí)，外圍電子排布式為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí)，原子中共有3個(gè)未成對(duì)電子B．該元素原子核外共有5個(gè)電子層C．該元素原子的M層共有8個(gè)電子D．該元素原子最外層有3個(gè)電子解析：根據(jù)構(gòu)造原理、原子核外電子排布規(guī)律、該元素原子的外圍電子排布式為4d15s2知其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí)，原子中只有4d1中的一個(gè)未成對(duì)電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由核外電子排布式可知該元素原子有5個(gè)電子層，M層共有18個(gè)電子，最外層有2個(gè)電子，故C、D錯(cuò)誤，B正確。答案：B10．在下列各組電子構(gòu)型中，()屬于基態(tài)原子，()屬于激發(fā)原子，()是錯(cuò)誤的電子排布式。A．1s22s2B．1s22s23s2C．1s22s22p63s23peq\o\al(1,x)3peq\o\al(1,y)3peq\o\al(1,z)4s1D．1s22s22p63s23p54s1E．1s22s22p63s23peq\o\al(1,x)3peq\o\al(2,y)3peq\o\al(1,z)F．1s22s22p62d53s2解析：基態(tài)原子是指電子填充順序符合能量最低原理，各軌道電子排布不違背泡利不相容原理和洪特規(guī)則的原子；激發(fā)態(tài)原子是指電子未按軌道能量順序填充，但各軌道電子排布不違背泡利不相容原理和洪特規(guī)則的原子。A項(xiàng)表示鈹原子的基態(tài)；E項(xiàng)表示硫原子的基態(tài)(還可寫(xiě)作3peq\o\al(2,x)3peq\o\al(1,y)3peq\o\al(1,z)或3peq\o\al(1,x)3peq\o\al(1,y)3peq\o\al(2,z))；C項(xiàng)中1個(gè)3p電子激發(fā)到4s軌道上，屬于激發(fā)態(tài)原子；同理，D項(xiàng)中1個(gè)3p電子激發(fā)到了4s能級(jí)上，屬于激發(fā)態(tài)；B項(xiàng)不符合能量最低原理，也不可能是1s22s22p2中2p電子躍遷的結(jié)果，是錯(cuò)誤的；F項(xiàng)中的“2d”能級(jí)是不存在的，也是錯(cuò)誤的。答案：A、EC、DB、F11．(雙選題)A原子示意圖為，則x、y及該原子3p能級(jí)上的電子數(shù)分別為()A．18、6、4 B．20、8、6C．26、14、6 D．15、3、1解析：因?yàn)镋3p<E4s<E3d，而該原子4s能級(jí)已排滿(mǎn)，所以3p能級(jí)也已排滿(mǎn)，排了6個(gè)電子，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；3d能級(jí)可能排1、2、3、5、6、7、8、10個(gè)電子，所以y可能為7、8、9、11、12、13、14、16，B、C項(xiàng)正確。答案：BC二、填空題(共56分)12．(11分)下表列出了核電荷數(shù)為21～25的元素的最高正化合價(jià)，回答下列問(wèn)題：元素名稱(chēng)鈧鈦釩鉻錳元素符號(hào)ScTiVCrMn核電荷數(shù)2122232425最高正價(jià)＋3＋4＋5＋6＋7(1)寫(xiě)出下列元素原子的核外電子排布式：Sc__________、Ti__________、V___________、Mn__________。(2)已知基態(tài)鉻原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合構(gòu)造原理。人們常常會(huì)碰到客觀事實(shí)與理論不相吻合的問(wèn)題，當(dāng)你遇到這樣的問(wèn)題時(shí)，你的態(tài)度是：__________。(3)對(duì)比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是____________；出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是__________________________________。答案：(1)Sc：1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2Ti：1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2V：1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2Mn：1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2(2)尊重客觀事實(shí)，注重理論適用范圍，掌握特例。(3)五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最高能層s電子和次高能層d電子數(shù)目之和；能量交錯(cuò)使得d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)13．(10分)根據(jù)下列敘述，寫(xiě)出元素名稱(chēng)及核外電子排布式。(1)A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半：________。(2)B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的倍：________。(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：________。(4)D元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的eq\f(1,4)：________。解析：A原子的L層排滿(mǎn)有8個(gè)電子，故M層有4個(gè)電子；B原子次外層電子數(shù)只能為2，故最外層電子數(shù)為3；C元素為F,2F2＋2H2O=4HF＋O2；D元素最外層電子數(shù)為8，次外層電子數(shù)為2。答案：(1)硅1s22s22p63s23p2(2)硼1s22s22p1(3)氟1s22s22p5(4)氖1s22s22p614.(12分)根據(jù)原子的核外電子排布式，寫(xiě)出該元素的符號(hào)及在周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p3__________(2)1s22s22p63s23p64s2__________(3)[Ne]3s23p1__________(4)1s22s22p63s23p63d24s2__________解析：根據(jù)能層數(shù)判斷在第幾周期，由價(jià)電子數(shù)判斷族序數(shù)，由核外電子數(shù)判斷元素種類(lèi)。答案：(1)P第三周期ⅤA族(2)Ca第四周期ⅡA族(3)Al第三周期ⅢA族(4)Ti第四周期ⅣB族15．(12分)有A、B、C、D、E5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素，A和E屬同一族，它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪紴閚s1。B和D也屬同一族，它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子的兩倍，C原子最外層上的電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫(xiě)化學(xué)式)________________。寫(xiě)出該物質(zhì)的一種主要用途：________________________。(3)寫(xiě)出C元素基態(tài)原子的電子排布式：______________________。(4)寫(xiě)出D元素原子的價(jià)電子排布式________________。解析：B和D也屬同一族，它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍，所以可得B、D的外圍電子層排布為ns2np4，所以B為氧元素、D為硫元素；而A和E屬同一族，它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪紴閚s1，所以A為氫元素，E為鉀元素；C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半，所以C的外圍電子層排布為ns2np1，即C為鋁元素。答案：(1)HOAlSK(寫(xiě)元素名稱(chēng)也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O凈水劑(3)1s22s22p63s23p1(4)3s23p416．(11分)有A、B、C、D四種元素，其中A元素是1826年一位法國(guó)青年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的，他在研究海水制鹽時(shí)向剩余的副產(chǎn)物(苦鹵)中通入氯氣后發(fā)現(xiàn)溶液的顏色變深，經(jīng)過(guò)一步提取可得紅棕色液體，有刺激性氣味；B、C、D的核外電子層數(shù)不超過(guò)3個(gè)，D原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)正好等于C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的2倍，而它們的最外層電子數(shù)相等；D原子的最內(nèi)層電子數(shù)是B原子核外電子數(shù)的2倍?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)四種元素分別為、、、。(2)A原子的電子排布式為_(kāi)_______，D原子的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為_(kāi)_______。(3)寫(xiě)出由上述元素組成的單質(zhì)和化合物相互作用生成沉淀的兩個(gè)化學(xué)方