2022新课标同步导学化学人教版(智能提高测验)选修3第1章第一节原子结构

第1章第1节
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题(此题包括10小题，每题5分，共50分)
1．以下基态原子的外围价电子排布式中，正确的选项是()
A．3d54s1B．3d44s2
C．3d94s2D．3d13p6
解析：B项违背了半充满时为稳定状态，C项违背了全充满时稳定状态，D项违背了能量最低原理，应选A。

答案： A
2．以下能级符号正确的选项是()
A．6s B．2d
C．1d D．3f
解析：能级数等于该能层序数：第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s 和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p、3d)，依次类推。

答案： A
3．以下能级中轨道数为5的是()
A．s能级B．p能级
C．d能级D．f能级
解析：s、p、d、f能级分别有1、3、5、7个轨道。

答案： C
4．(2022·青岛调研)以下说法中正确的选项是()
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B．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
C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
解析：电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，不代表电子，小黑点的疏密表示出现概率的大小，A项错误；通常能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，B项错误；基态原子的能量最低，C项正确；D项电子由基态跃迁到激发态，或由激发态跃迁到基态，都会产生原子光谱。

答案： C
5．(2022·苏州高二检测)以下说法中正确的选项是()
A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
解析：A项中，1个2s电子被激发到2p能级上，表示的是激发态原子；B项中3p2表示3p能级上填充了2个电子；C项中，同一原子中电子层数越大，能量也就越高，离核越远，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高；在同一能级中，其轨道数是一定的，而不管它在哪一能层中。

答案： A
6．以下表示式错误的选项是(双选)()
A．Na＋的电子排布图：
B．Na＋的结构示意图：
C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1
D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1
解析：钠离子的轨道表示式中电子排布违反了泡利不相容原理。

Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。

答案：AD
7．基态原子的第5电子层只有2个电子，那么该电子的第四电子层的电子数肯定为() A．8个B．18个
C．8～18个D．8～32个
解析：根据电子排布规律，第5层上有2个电子，那么为1s22s22p63s23p63d104s24p64d0～105s2。

答案： C
8．在1s、2p x、2p y、2p z轨道中，具有球对称性的是()
A．1s B．2p x
C．2p y D．2p z
答案： A
9．以下基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是()
A．1s22s22p63s23p63d64s2B．1s22s22p63s23p64s1
C．1s22s22p63s23p63d54s1D．1s22s22p63s23p63d104s1
解析：根据各基态原子的电子排布式可知，A项中未成对电子数为4；B、D项中未成对电子数都为1；C项中未成对电子数为6。

答案： C
10．锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式(即电子排布图)，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()
解析：由构造原理可知E(4s)<E(3d)，而选项A、B中E(3d)<E(4s)。

洪特规那么指出：“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〞而选项A中未单独占据一个轨道，选项C中虽然单独占据一个轨道但自旋方向不相同。

根据泡利原理：“1个原子轨道里最多可容纳2个自旋方向相反的电子〞而选项B中的s轨道的自旋方向相同。

故B选项也错误，因此答案为D。

答案： D
二、非选择题(此题包括4小题，共50分)
11．(12分)比较以下能级的能量大小关系(填“>〞、“＝〞或“<〞)：
(1)2s________4s；(2)3p________3d；
(3)3d________4s；(4)4d________5d；
(5)2p________3s；(6)4d________5f。

解析：由构造原理可知：①同一能层的能级能量上下顺序为：n s<n p<n d<n f；②不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大，其能级的能量不一定高，如3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之间。

根据构造原理不难比较各能级能量的大小。

答案：(1)<(2)<(3)>(4)<(5)<(6)<
12．(12分)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试答复以下问题：
(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有________个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道。

(2)元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n＋1，原子中能量最高的是______电子，其电子云在空间有______________方向；元素X的名称是______，它的氢化物的电子式是________________________________________________________________________。

假设元素X的原子最外层电子排布式为n s n－1n p n＋1，那么X的元素符号应为________，原子的电子排布图为________________________________________________________________________________ ________________________________________________________。

解析：(1)n s能级各有1个轨道，n p能级各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是纺锤形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以p x、p y、p z表示。

(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n＋1，n p轨道已排上电子，说明n s轨道已排满电子，即n＝2，那么元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；当元素X的原子最外层电子排布式为n s n－1n p n＋1时，有n－1＝2，那么n＝3，那么X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素。

答案：(1)球1纺锤 3
(2)2p三个互相垂直的伸展氮
13．(12分)(2022·南京调研)以下原子的外围电子排布中，那一种状态的能量较低试说明理由。

(1)氮原子：A. B.
________________________________________________________________________；
(2)钠原子：A.3s1B．3p1
________________________________________________________________________；
(3)铬原子：A.3d54s1B．3d44s2
________________________________________________________________________；
(4)碳原子：A. B.
________________________________________________________________________。

解析：此题考查的是核外电子排布所遵循的原理方面的知识。

根据洪特原那么，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同，故(1)选项中B 正确，(4)选项中B正确；根据能量最低原理，核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的原子轨道，(2)中A选项正确，(3)中A中d5为半充满状态，为相对稳定状态，B不是，所以A选项为正确选项。

答案：(1)B；A原子的外围电子排布违反了洪特规那么
(2)A；B原子的外围电子违反了能量最低原理(3)A；B原子的外围电子违反了能量最低
原理(4)B；A原子外围电子违反了洪特规那么
14．(14分)(知能提升)A、B、C、D、E代表5种元素。

请填空：
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为______。

(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为__________，C的元素符号为__________。

(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为______________。

(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为______________。

解析：由A元素基态原子的次外层有2个电子，说明次外层是K层，那么共有2层，最外层有3个未成对电子，所以最外层电子排布为2s22p3，因此是氮元素，符号是N。

氩是18号元素，故B为17号元素Cl，C为19号元素K。

D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，那么D元素的正三价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子总数为23，故D原子的电子总数为26，因此D是铁元素，符号为Fe，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。

E元素核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故E是铜元素，符号为Cu，其基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1。

答案：(1)N(2)Cl K
(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。