化学选修三第一章原子结构与性质知识点及全套练习题含答案解析
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绝密★启用前人教版高中化学选修三第一章原子结构与性质测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题 3.0分,共60分)1.生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A.钢铁长期使用后生锈B.节日里燃放的焰火C.金属导线可以导电D.卫生丸久置后消失2.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。
下列关于元素R的判断中一定正确的是()①R的最高正价为+3价②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A.①②B.②③C.③④D.①④3.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列关于该微粒的说法一定正确的是() A.质子数为10B.单质具有还原性C.是单原子分子D.电子数为104.下列不能根据元素电负性判断元素()A.是金属还是非金属B.正负化合价C.化学键类型D.化合物溶解度5.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是()A.稀有气体B.过渡元素C.主族元素D.卤族元素6.下列叙述正确的是()A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中的不同能级的能量高低相同D.不同能层中的s能级的能量高低相同7.下列原子中未成对电子数最多的是()A. CB. OC. ND. Cl8.某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,有关该原子的下列说法中正确的是() A.该原子核内有13个中子B.该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1C.该原子最外层有1个电子D.该原子第二能层上有8个电子9.下列说法正确的是()A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B. 1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱10.人类对原子结构的认识经历了漫长的历史阶段。
选修3 第一章原子结构与性质知识梳理一.核外电子排布:1、能层:原子核外电子按______大小______排布,从内到外分为____、____、____、____、____、____、____七层,能量依次_____。
各能层所能容纳的电子个数为______。
2、能级:各能层电子的能量_______(填“相同”或“不相同”),不同能量的电子分别排布在____、____、____、____能级上,各能层的能级个数与__________相等,各能级上所能容纳的电子数分别为_____、____、____、____。
3、原子轨道:表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云轮廓图给出了电子在的区域,这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。
原子轨道轨道形状轨道个数spdf4.能层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数的关系能层n一二三四五…n 符号K ……能级1s ………原子轨道1 ………最多容纳电子数2 2•能级数=能层序数•S、p、d、f能级分别有1、3、5、7个原子轨道,最多容纳电子数分别是2、6、10、14 •各能层(n)原子轨道数目=•各能层(n)最多容纳的电子数=5、原子轨道能量高低规律●同能层:ns np nd nf●形状相同的原子轨道:1s 2s 3s 4s, 2p 3p 4p 5p●同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道:2p x=2p y=2p z练习.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
(1)2s______3s (2) 2s______3d (3)3p______3s(4) 4f______6f (5) 3d______4s二.核外电子排布的规律:1核外电子排布遵守原理,原理和原理。
(1).能量最低原理:内容:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
构造原理电子的排布先后顺序为:1s_______________________________________________________________。
人教版化学选修3第一章《原子结构与性质》测试试题(含答案)第一章《原子结构与性质》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Y原子P能级上有2个未成对电子,Z原子比X原子的核外电子数多4。
下列说法正确的是()A.X、Y、Z的电负性大小顺序是Z<Y<XB.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1C.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序是X>Y>Z>WD.W、Z形成的分子的空间构型是三角锥形2.下列说法中正确的是()A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强B.按Mg、Si、N、F的顺序,原子半径由小变大C.某主族元素的电离能I1~I7数据如下表所示(单位:kJ/mol),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族D.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三组元素中,每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为413.1911年,卢瑟福根据 粒子散射实验结果提出了()A.近代原子论B.原子结构的葡萄干面包模型C.原子结构的行星模型D.核外电子排布规则4.H、H、H、H+、H2是()A.氢的五种同位素 B.五种氢元素C.氢的五种核素 D.氢元素的五种不同粒子5.根据元素周期律和物质结构的有关知识,以下有关排序正确的是( )A.电负性:He>F>O B.第一电离能:O>N>PC.离子半径: S2->Cl->Ca2+ D.热稳定性:H2O>H2Se>H2S6.关于元素周期表,下列叙述中不正确的是( )A.元素周期表中共有18列, 16族B.周期表中的族分为主族、副族、0族和Ⅷ族1/ 10C.过渡元素全部是副族元素D.主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成7.江苏中国矿业大学一名大学生用铊盐进行投毒事件,引起警方高度重视。
铊(TI)的毒性高于铅和汞,在生产鞭炮(花炮)的原料中往往也含有高量的铊元素,长时间在鞭炮爆炸物氛围中也会引起中毒。
第一章原子结构与性质一、选择题1.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是()A.X与Y形成化合物中X可以显负价,Y显正价B.第一电离能可能Y小于XC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸的酸性弱于Y对应的D.气态氢化物的稳定性:H m Y小于H n X2.以下有关元素性质的说法不正确的是()A.具有下列电子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①B.下列原子的价电子排布中:①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,对应的第一电离能最大的是③C.①Na、K、Rb、②N、P、As、③O、S、Se、④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④D.某元素的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X3+3.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是()A.X元素可能为+4价B.X可能为非金属元素C.X为第五周期元素D.X与氯气反应时最可能生成的阳离子为X3+4.下列对不同时期原子结构模型提出的时间排列正确的是()①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型A.①③②⑤④ B.④②③①⑤C.④②⑤①③ D.④⑤②①③5.下列说法正确的是()A.符号3p x所代表的含义是第三个电子层p x轨道有3个伸展方向B.能层数为3时,有3s、3p、3d三个轨道C.氢原子中只有1个电子,故氢原子核外只有1个轨道D.s能级的原子轨道半径与能层序数有关6.在d轨道中填入4个电子时电子排布成↑↑↑↑,而不排布成↑↓↑↓,其最直接的根据是(A.能量最低原理 B.泡利原理C.能量守恒原理 D.洪特规则7.已知周期表中镓(Ga)元素处在铝元素下方。
2020--2021学年(人教版)化学选修三第1章原子结构与性质有答案选修三第1章原子结构与性质一、选择题1、按照第一电离能由大到小的顺序排列错误的是( )A.Be、Mg、Ca B.Be、B、C、NC.He、Ne、Ar D.Li、Na、K2、下列能级中最多能容纳电子数为10的是()A.s能级B.p能级C.d能级D.f能级3、某同学在学习核外电子排布的知识时,把15P原子的电子排布式写成了1s22s22p63s23p2x3p1y,他违背了()A.能量守恒原理B.泡利原理C.能量最低原理D.洪特规则4、(双选)下列说法中错误的是( )A.所有的非金属元素都分布在p区B.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同5、如图是第二周期3~9号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列说法正确的是( )A.y轴表示的可能是第一电离能B.y轴表示的可能是电负性C.y轴表示的可能是原子半径D.y轴表示的可能是元素的最高正价6、下列电子排布图表示氧原子的最低能量状态的是( )7、某元素原子的核外有三个能层,最外能层有4个电子,该原子核内的质子数为()A.14 B.15 C.16 D.178、下列电子排布图中,能正确表示该元素原子处于最低能量状态的是()A. B.C. D.9、某元素原子的最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是( )A.该元素单质是导体B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应C.该元素氧化物对应的水化物显碱性D.该元素的最高化合价呈+510、不能说明X的电负性比Y的大的是( )A.与H化合时X单质比Y单质容易2B.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强C.X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来11、下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是()①2p=3p②4s>2s③4p>4f④4d>3dA.①④B.①③C.③④D.②③12、下列化学用语错误的是()A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式:[Ne]3s113、已知某些元素在周期表中的位置如下图所示,下列说法正确的是( )A.表中五种元素位于5个不同的区B.元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2,与它具有的相同最外层电子数的元素只可能处于ds区C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶5D.元素5的原子结构示意图为,其属于准金属14、有A、B、C、D四种元素,已知:A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素在第三周期中第一电离能最大。
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第一章原子结构与性质一。
原子结构1、能级与能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错.(PS:构造原理并非4s能级比3d能级能量低,而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。
比如,p3的轨道式为,而不是。
洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态.即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质课标要求1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
要点精讲一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
(2)能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli)原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund)规则。
比如,p3的轨道式为↑↑↑或↓↓↓,而不是↑↓↑。
洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
第一章原子结构与性质一。
原子结构1、能级与能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错.(说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理.(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓"表示),这个原理称为泡利原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。
比如,p3的轨道式为,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态.前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4、基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s22s22p63s23p64s1.②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K :[Ar]4s1。
第一章原子结构与性质一、单选题1.下列各组中的性质比较,正确的是( )①酸性:HClO4>HBrO4>HIO4②碱性:Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2③稳定性:HCl>H2S>PH3④还原性:F->Cl->Br-A.①②④B.③④C.①②③D.①②③④2.22Na是制造核弹的主要原料之一,下列关于基态22Na的说法正确的是( )A.电子排布式为B.原子结构示意图为C.电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2D.22Na在化合物中通常显+1价3.下列说法中正确的是( )A. [Ne]3s2表示的是Mg原子B. 3p2表示第三能层有2个电子C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D. 2p、3p、4p能级容纳的最多电子数依次增多4.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大C.最外层电子排布为n s2n p6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大D.对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3……5.我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列,例如曾被选为我国年度十大科技成果之一的一项成果就是合成一种一维的纳米材料,其化学式为RN。
已知该化合物里与氮微粒结合的R n+核外有28个电子,则R位于元素周期表的( )A.第三周期ⅤA族B.第四周期ⅢA族C.第五周期ⅢA族D.第四周期ⅤA族6.下列说法中正确的是( )A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等7.下列有关说法中正确的是( )A.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大B.在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越大C.金属元素电负性一定小于非金属元素电负性D.在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价8.在d轨道中电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是( )A.能量最低原理B.泡利原理C.原子轨道构造原理D.洪特规则9.在第n电子层中,当它作为原子的最外层时,容纳电子数最多与第(n-1)层相同;当它作为原子的次外层时,其电子数比(n-1)层多10个,则对此电子层的判断正确的是( )A.必为K层B.只能是L层C.只能是M层D.可以是任意层10.下列说法正确的是( )A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C.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D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数)11.下列叙述正确的是( )A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中的不同能级的能量高低相同D.不同能层中的s能级的能量高低相同12.甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。
高中化学人教版选修三第1章原子结构与性质电子云与原子轨道选择题观察1s轨道电子云示意图,下列说法正确的是(? )A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少【答案】D【解析】电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度,不表示1个自由运动的电子,A项错误,D项正确;电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述,不是实际存在的圆形,也没有宏观轨道,B、C项错误。
选择题下列说法中正确的是(? )A.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B.p电子云是“8”字形的C.2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子【答案】A【解析】p电子云形状是哑铃形,不是平面“8”字形,B项错;2p 能级有一个未成对电子的原子有B或F,C项错;L层没有d能级,D项错。
选择题下列说法中正确的是(? )A.1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布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能级中的轨道数依次增多【答案】A【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,同一原子中能层序数越大,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,而不论它在哪一能层中。
选择题下列说法中正确的是(? )A.1 s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多C.ns能级的原子轨道图可表示为D.3d3表示3d能级有3个轨道【答案】C【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,小黑点不代表电子,小黑点的疏密表示电子出现概率的大小,A、B项错误;3d3表示第三能层d能级有3个电子,d能级有5个轨道,D项错误。
第一章原子结构与性质1.了解原子核外电子的运动状态。
2.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素〔1~36号〕原子核外电子的排布。
3.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
4.知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
一、原子结构1.能层与能级〖练一练〗1、以下能级符号不正确的选项是〔〕A、3sB、3pC、3dD、3f2、在第n电子层中,当它作为原子的最外层时容纳电子数最多与第(n-1)层相同; 当它作为原子的次外层时,其电子数比(n-1)层多10个,那么对此电子层的判断正确的选项是( )A 必为K层B 只能是L层C 只能是M层D 可以是任意层3、氢原子的3d和4s能级的能量高低是 ( )A 3d>4sB 3d<4sC 3d=4sD 无3d,4s轨道,无所谓能量高低[归纳整理]1.在同一个原子中,离核越近、n越小的电子层能量。
在同一电子层中,各亚层的能量按s、p、d、f的次序。
2. 原子核外电子的每个能层最多可容纳的电子数与能层的序数〔n〕间存在关系是3. 多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级,如:第三能层有3个能级分别为。
2.构造原理,能量最低原理、基态与激发态、光谱〖练一练〗1、一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )A +1B +2C +3D -12、以下各原子或离子的电子排布式错误的选项是〔〕A Al 1s22s22p63s23p1B O2-1s22s22p6C Na+1s22s22p6D Si 1s22s22p23、以下表达方式错误的选项是〔〕A 甲烷的电子式B 氟化钠的电子式C 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4D 碳-12原子12C64、根据下面构造原理写出11、16、35号元素的基态的电子排布式;;[总结]1、现在物质结构理论原理证实,原子的电子排步遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子叫做原子。
原子结构与性质核外电子的运动状态可见光的颜色与波长早期的原子核外模型--玻尔模型:①电子在一定的轨道上运动、不损失能量。
②不同轨道上的电子具有不同能量E =218 1018 .2n -⨯-J式中n =1,2……正整数电子离核近、能量低、最低能量状态称基态,激发态(能量高)③只有当电子跃迁时,原子才释放或吸收能量。
△E = h v= hλc= hc ~ v1 cm-1 = 1.986×10-23 J波尔理论的应用:①解释氢原子光谱;②计算氢原子光谱的谱线波长;③计算氢原子的电离能。
近代描述—电子云①薛定颚方程的解即原子轨道——电子运动状态。
量子数是解方程的量子条件(三个)n、l、m,原子核外的电子运动状态用四个量数描述:n、l、m、m s。
实际上,每个原子轨道可以用3个整数来描述,这三个整数的名称、表示符号及取值范围如下:主量子数n,n = 1, 2, 3, 4, 5,……(只能取正整数),表示符号:K, L, M, N, O, ……(能层)角量子数l,l = 0, 1, 2, 3 , ……, n-1。
(取值受n的限制),表示符号:s, p, d, f, …… (能级)磁量子数m,m = 0, ±1, ±2, ……, ±l。
(取值受l的限制)当三个量子数都具有确定值时,就对应一个确定的原子轨道。
如2p 0就是一个确定的轨道。
主量子数n与电子层对应,n = 1时对应第一层,n = 2时对应第二层,依次类推。
轨道的能量主要由主量子数n决定,n越小轨道能量越低。
角量子数l和轨道形状有关,它也影响原子轨道的能量。
n和l一定时,所有的原子轨道称为一个亚层,如n= 2,l = 1就是2p亚层,该亚层有3个2p轨道。
n确定时,l值越小亚层的能量约低。
磁量子数m与原子轨道在空间的伸展方向有关,如2p亚层,l=1,m= 0,±1有3个不同的值,因此2p有3种不同的空间伸展方向,一般将3个2p轨道写成2p x, 2p y, 2p z 。
第一章原子结构与性质一、单选题1.最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒,这种新粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成,对于这种微粒,下列说法正确的是()A.该微粒为电中性B.它是氢元素的一种新的同位素C.它的化学式为H3D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核2.下列微粒的基态电子排布式一定错误的是()A. A原子:1s22s22p63s23d103p6B. B2-:1s22s22p6C. C2+:1s22s22p6D. D原子:1s22s22p63.下列关于氦原子电子云图的说法正确的是()A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大B.黑点密度大小,表示单位体积内电子出现的机会多少C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.电子云图是对运动无规律性的描述4.下列各组元素,按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()A. K、Na、LiB. Al、Mg、NaC. N、O、CD. Cl、S、P5.下列各能层中不包含p能级的是()A. NB. MC. LD. K6.下列排布不符合泡利原理的是()A. 2p 能级:B. 3d 能级:C. 2p 能级:D. 3d 能级:7.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()A.B.C. 1s2D.8.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是()A.基态时的能量比激发态时高B.激发态时比较稳定C.由基态转化为激发态过程中吸收能量D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱9.下列说法中正确的是()A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定相同C.能层序数越大,s电子云的半径越大D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱10.下列说法中正确的是()A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等11.下列元素相关粒子的电子排布式中,前者一定是金属元素,后者一定是非金属元素的是() A. [Ne]3s1[Ne]3s2B. [Ar]4s1[Ne]3s23p4C. [Ne]3s2[Ar]4s2D. [He]2s22p4[Ne]3s23p512.元素周期表长周期共有18个纵行,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。
2020—2021学年(人教)化学选修三第1章原子结构与性质习题附答案选修三第1章原子结构与性质一、选择题1、下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是( )A.基态原子核外N电子层上只有一个电子的元素一定是ⅠA或ⅠB族元素B.原子核外价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于第ⅤA族D.基态原子核外价电子排布式为(n-1)d x ns y的元素的族序数一定为x+y2、下列粒子中,各层电子数均达到2n2的是()A.Ne、Ar B.F-、Mg2+C.Al、O2-D.Cl-、Ar3、下列说法正确的是()A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B.Fe3+的最外层电子排布式为:3s23p63d5C.基态铜原子最外层电子排布图为D.基态碳原子最外层的电子排布图为4、下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素B.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子的价电子排布为(n-1)d x ns y的元素的族序数一定为x+y5、下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。
I1I2I3I4……740 1 500 7 700 10 500 ……下列关于元素R的判断中一定正确的是()A.R元素的最高正价为+3价B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族C.R元素的原子最外层共有4个电子D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p16、对应下列叙述的粒子M和N,肯定属于同主族元素且化学性质相似的是( ) A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2B.结构示意图:M为,N为C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子7、基态原子的第5电子层只有2个电子,则该原子的第4电子层中的电子个数肯定为()A.8 B.18 C.8~18 D.8~328、下列关于价电子排布3s23p4的描述正确的是()A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.可以与H2化合生成液态化合物D.其电子排布图为9、元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。
第一章原子结构与性质一.原子结构1、能级与能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
(说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。
:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自)洪特规则4(.↑↑↓↑↑↑。
,的轨道式为p3而不是旋方向相同,这个规则叫洪特规则。
比如,洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4、基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。
(2)电子排布图(轨道表示式)每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。
如基态硫原子的轨道表示式为二、原子结构与元素周期表1、原子的电子构型与周期的关系(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。
每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外,其余为ns2np6。
He核外只有2个电子,只有1个s轨道,还未出现p轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。
(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。
但一个能级组不一定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级。
2、元素周期表的分区(10根据核外电子排布①分区②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点③若已知元素的外围电子排布,可直接判断该元素在周期表中的位置。
如:某元素的外围电子排布为4s24p4,由此可知,该元素位于p区,为第四周期ⅥA族元素。
即最大能层为其周期数,最外层电子数为其族序数,但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数,外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。
三、元素周期律1、电离能、电负性(1)电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量,第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。
第一电离能数值越小,原子越容易失去1个电子。
在同一周期的元素中,碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小,稀有气体(或0族)第一电离能最大,从左到右总体呈现增大趋势。
同主族元素,从上到下,第一电离能逐渐减小。
同一原子的第二电离能比第一电离能要大(2)元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
以氟的电负性为4.0,锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。
电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度,金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。
它们既有金属性,又有非金属性。
(3)电负性的应用①判断元素的金属性和非金属性及其强弱②金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。
③金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。
④同周期自左到右,电负性逐渐增大,同主族自上而下,电负性逐渐减小。
2、原子结构与元素性质的递变规律3、对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的,如.第一章原子结构与性质第一节原子结构考查点一能层、能级、构造原理1.下列说法中正确的是()。
A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C.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D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数)解析同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项均错误;在同一能级中,其轨道数是一定的,不论其在哪一能层中,B项错误;D项正确。
答案D2.下列说法中正确的是()。
211表示的是激发态原子的电子排布1sA.2p2s2表示3p能级有两个轨道B.3pC.同一原子中,3d轨道的能量小于4s轨道的能量D.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小解析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,正确;2表示3p能级上填充2个电子,错误;C项中由于能级交错,3dB项中3p轨道的能量大于4s轨道的能量,错误;D项,同一原子中电子层数越大,能量也就越高,离核越远,故2p、3p、4p电子的能量增大,错误;故选A。
答案A.比较下列多电子原子的能级的能量高低3.(1)2s____3s (2)2s____3d(4)4f____6f(3)3p____3s解析相同能层上不同能级的能量高低:n s<n p<n d<n f,不同能层上符号相同的能级的能量高低:1s<2s<3s<4s……答案(1)< (2)< (3)> (4)<考查点二核外电子排布规律4.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。
下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。
4262222226-+2s:1s B A.Ca :1s 2s.2pO3s3p2p6622262622-3p:1s3s 3p 2s 2pDClC..:1s2sAr2p3s解析本题主要考查根据构造原理来书写电子排布式,已知氧原子的2242226,B错,A、2sC2p、布式为1sD2s均正2p,故O 的电子排布式应为1s-确。
答案B5.铁是常见金属,它在元素周期表中位于第四周期Ⅷ族,原子序数为26,则2+的结构示意图为Fe ()。
B. A.D. C.解析根据轨道能量顺序图,电子首先进入能量低的原子轨道,铁原子中的电子在填满K层和L层及3s、3p原子轨道后,接着在4s原子轨道上填2个电子,然后在3d原子轨道上填6个电子,则铁元素的基态原子的核外电子排2662226。
从,即铁原子的结构示意图是4s3d3p3s2p2s1s布式为2,Fe原子首先失去的是最外层4sFe原子轨道上的电子,而不是失去Fe―→+22262662Fe的电子排布式为1s3p2s,2p3d3d原子轨道上的电子。
所以,Fe3s++的结构示意图为。
“最外层不超过8个电子,次外层不超过18个电子,倒数第三层不超过32个电子”是针对原子而言的,不适用于离子。
故选C。
答案C6.写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及在元素周期表中的位置。
22624;(1)1s3s2s 2p3p2262610262;4p3d(2)1s 2s2p4s3s5s3p226261026102613s4d3p5p3d5s4s(3)1s6s2s4p2p解析此题的突破口是各原子的电子排布式,根据电子层数和最外层电子数确定原子在元素周期表中的位置。
答案(1)核电荷数16硫S第三周期ⅥA族(2)核电荷数38锶Sr第五周期ⅡA族(3)核电荷数55铯Cs第六周期ⅠA族考查点三原子光谱、电子云与原子轨道7.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是()。
221211126①1s2s②1s2p2s2p③1s3s2s12622 3s1s2s3p2p④D.③④.②③.①③.①② A B C解析根据构造原理,核外电子的排布总是首先占据能量较低的轨道,当能量较低轨道填满后再进入能量较高的轨道,此时整个原子能量最低,处于基轨道未填满就进2s轨道属于激发态,②中2s轨道未填满就进入1s态。
①中入2p轨道也属于激发态。
只有③④属于基态原子的电子排布。
8.下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是()。
A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云B.s能级原子轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动C.p能级原子轨道呈哑铃状,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多D.p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大解析电子云表示电子在核外某一区域出现的概率,故A项错误;原子轨道是电子出现概率为90%的电子云空间,只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大,在此空间区域外出现的机会少,故B项错误;无论能层序数n如何变化,每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直,故C项错误;电子的能量越高,电子在离核更远的区域出现的机会越大,电子云将向更大的空间扩展,原子轨道半径会逐渐增大。
答案Dnn1+,试回答下列问题:n元素原子的最外层电子排布式为s n p9.X(1)电子排布式中的n=________;原子中能量最高的是________电子,其电\子云在空间有________方向,呈现________形。
(2)X元素的名称是________;它的氢化物的电子式是________。
解析(1)根据构造原理,先填满n s能级,而s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n=2,所以X元素原子的最外层电子排布式为23,由此可知X2p是氮元素;根据电子排布的能量最低原理,可知氮原子2s的核外电子中的2p能级能量最高,p电子云呈现哑铃形,在空间伸展为三种]互相垂直的方向。
NH(2)X是氮元素,则其氢化物的分子式为,所以其电子式是3.答案(1)22p(写成n p也可以)三种互相垂直的哑铃氮(2) 综合应用考查点四10.短周期的三种主族元素A、B、C,原子序数依次减小。
A元素的2p能级上有3个未成对电子;B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍;A、B、C三原子的核外电子层数之和是5。
请回答:(1)三种元素的元素符号分别为:A________,B________,C________。