2023-2024學(xué)年蘇教版新教材選擇性必修二 專題2第一單元 原子核外電子的運(yùn)動(dòng)（第1課時(shí)） 學(xué)案

第一單元原子核外電子的運(yùn)動(dòng)第1課時(shí)自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)一人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.原子結(jié)構(gòu)模型的演變（1）實(shí)心球模型：19世紀(jì)，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出了____________，認(rèn)為原子有質(zhì)量，不可分割。（2）葡萄干面包模型：19世紀(jì)末，英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了______，提出______普遍存在于原子中。（3）有核模型：1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)____________實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為原子的質(zhì)量主要集中在______上，電子在原子核外空間做______運(yùn)動(dòng)。（4）1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾研究了____________后，根據(jù)量子力學(xué)的觀點(diǎn)，提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型：①原子核外電子在一系列____________上運(yùn)動(dòng)，既不____________，也不____________。②不同的原子軌道具有不同的能量，原子軌道的能量變化是____________的，即量子化的。③原子核外電子可以在能量不同的軌道上發(fā)生______。當(dāng)電子吸收了能量后，就會(huì)從能量較低的軌道______到能量較高的軌道上。處于能量較高軌道上的電子不穩(wěn)定，當(dāng)電子從能量較高的軌道回到能量較低的軌道時(shí)，就會(huì)發(fā)射出光子，發(fā)出的光的波長(zhǎng)取決于兩個(gè)軌道的____________。2．現(xiàn)代量子力學(xué)模型（1）電子主要在原子核周圍的______區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)區(qū)域距離核近，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)______；運(yùn)動(dòng)區(qū)域距離核遠(yuǎn)，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)______。（2）電子云：用小點(diǎn)的疏密描述電子在原子核外空間____________的大小所得到的圖形叫電子云。用小點(diǎn)代表電子在核外空間區(qū)域內(nèi)__________，小點(diǎn)的疏密與電子在該區(qū)域內(nèi)__________大小成正比?！敬鸢浮浚?．（1）近代原子論（2）電子電子（3）α粒子散射原子核高速（4）氫原子光譜①穩(wěn)定的軌道放出能量吸收能量②不連續(xù)③躍遷躍遷能量之差2．（1）球形大?。?）出現(xiàn)的機(jī)會(huì)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)任務(wù)二原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征1．電子層根據(jù)電子的能量差異和主要運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同，認(rèn)為核外電子處于不同的電子層上。電子層n1234567符號(hào)特點(diǎn)離核由______到______，能量由______到______。2．原子軌道與能級(jí)（1）原子軌道與能級(jí)電子在原子核外的一個(gè)____________狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。原子軌道是用____________描述電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域。處于同一電子層的原子核外電子，可以在不同____________的原子軌道上運(yùn)動(dòng)，其______也不相同，故可將同一電子層進(jìn)一步劃分為不同的能級(jí)。（2）原子軌道①類型原子軌道形狀延伸方向軌道數(shù)可容納的電子數(shù)spdf原子軌道的伸展方向______原子軌道數(shù)②表示方法：原子軌道用__________________和______________________________結(jié)合起來(lái)共同表示，如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。③各電子層包含的原子軌道數(shù)目和可容納的電子數(shù)電子層原子軌道類型原子軌道數(shù)目可容納的電子數(shù)1234n——④原子軌道能量高低相同電子層的原子軌道中ns____np___nd____nf形狀相同的原子軌道2p___3p___4p電子層數(shù)和原子軌道形狀均相同2px___2py___2pz3．電子自旋原子核外電子有_____種不同的自旋狀態(tài)，通常用“↑”和“↓”表示?！敬鸢浮浚?．KLMNOPQ近遠(yuǎn)低高2．（1）空間運(yùn)動(dòng)量子力學(xué)類型能量（2）①原子軌道形狀延伸方向軌道數(shù)可容納的電子數(shù)s球形112p紡錘形336d5510f7714=②表示電子層的n表示原子軌道形狀的s、p、d、f③電子層原子軌道類型原子軌道數(shù)目可容納的電子數(shù)11s1222s、2p4833s、3p、3d91844s、4p、4d、4f1632n——n22n2④<<<<<==3．2學(xué)習(xí)任務(wù)三構(gòu)造原理電子是按照一定順序填充的，填滿一個(gè)能級(jí)之后再填下一個(gè)能級(jí)，這個(gè)規(guī)律稱為構(gòu)造原理。原子核外電子的排布遵循構(gòu)造原理的三大內(nèi)容：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。1．能量最低原理(1)能量最低原理原子核外電子先占據(jù)_______的軌道，然后依次進(jìn)入_______的軌道，這樣使整個(gè)原子處于_______的狀態(tài)。(2)原子核外電子排布的軌道能量順序電子所排的軌道順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_____、4p、5s、_____、5p、6s、_____、_____、6p、7s……，這是實(shí)驗(yàn)得到的規(guī)律，適用于大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布。2．泡利不相容原理每個(gè)原子軌道上最多容納____個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。3．洪特規(guī)則(1)原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占在______________上，且自旋狀態(tài)_______，這樣整個(gè)原子的能量_______。(2)特例：能量相同的原子軌道在_______(如p6和d10)、_______(如p3和d5)和_______(如p0和d0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定。這稱為洪特規(guī)則特例?！敬鸢浮浚?．(1)能量低能量高能量最低(2)3d4d4f5d2．兩3．(1)不同的原子軌道相同最低(2)全充滿半充滿全空學(xué)習(xí)任務(wù)四原子核外電子排布的表示方法1．電子排布式(1)電子排布式用數(shù)字在軌道符號(hào)右上角標(biāo)明該軌道上排布的電子數(shù)，例如：15P：______________19K：______________(2)簡(jiǎn)化的電子排布式為了避免電子排布式書(shū)寫過(guò)于繁瑣，把內(nèi)層電子已達(dá)到______________結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實(shí)”，以相應(yīng)______________符號(hào)外加方括號(hào)表示，得到簡(jiǎn)化的電子排布式。例如：16S：______________21Sc：______________(3)外圍電子排布式外圍電子又稱價(jià)電子，對(duì)主族元素而言，外圍電子就是最外層電子。例如：8O：______________13Al：______________2．軌道表示式將每一個(gè)原子軌道用一個(gè)方框表示，在方框內(nèi)標(biāo)明基態(tài)原子核外電子分布的式子稱為軌道表示式。例如Al的軌道表示式為：____________________________【答案】：1．(1)1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p63s1(2)稀有氣體稀有氣體的元素[Ne]3s23p4[Ar]3d14s2(3)2s22p43s23p12．學(xué)習(xí)任務(wù)五原子光譜與光譜1．原子光譜形成原因在通常情況下，原子核外電子的排布總是使整個(gè)原子處于能量_______的狀態(tài)。當(dāng)處于能量最低狀態(tài)的原子_______能量后，電子能從能量_______的軌道躍遷到能量_______的軌道上。電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，將_______出能量。2．原子光譜分類發(fā)射光譜：原子中的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，_______光子，將發(fā)出的光通過(guò)棱鏡就得到原子的原子發(fā)射光譜。吸收光譜：原子中的電子_______光子，原子中的電子從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，然后將透過(guò)光通過(guò)棱鏡，就得到原子吸收光譜。3．光譜分析通過(guò)原子發(fā)射光譜或吸收光譜_______元素，稱為光譜分析?！敬鸢浮浚?．最低吸收較低較高釋放2．放出吸收3．檢測(cè)自主測(cè)評(píng)一、單選題1．反應(yīng)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2個(gè)可用于制取乙炔。下列說(shuō)法正確的是A．C的電子式：B．基態(tài)碳原子的價(jià)層電子軌道表示式：C．C2H2的空間填充模型：D．Ca(OH)2的電離方程式：Ca(OH)2Ca2++2OH-【答案】A【詳解】A．碳化鈣為離子化合物通過(guò)離子鍵結(jié)合，電子式為：，故A正確；B．碳原子價(jià)電子排布式為2s22p2，根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，軌道表達(dá)式為：，故B錯(cuò)誤；C．乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH，C原子半徑大于H，故C錯(cuò)誤；D．氫氧化鈣為強(qiáng)電解質(zhì)，電離方程式為Ca(OH)2的電離方程式：Ca(OH)2=Ca2++2OH-，故D錯(cuò)誤；故選A。2．下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)不正確的是A．的電子式： B．基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子排布式：C．乙醇的分子式： D．乙炔的分子結(jié)構(gòu)模型：【答案】B【詳解】A．氯化鈉是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的，A正確；B．基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子排布式為：3d54s1，B錯(cuò)誤；C．乙醇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C2H5OH，分子式為，C正確；D．乙炔為直線形分子，分子結(jié)構(gòu)模型：，D正確；故選B。3．下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A．的電子式：B．的原子結(jié)構(gòu)示意圖：C．基態(tài)鍺原子的價(jià)電子排布式：D．用軌道表示式表示石墨烯中C原子的雜化：【答案】C【詳解】A．的電子式：，故A錯(cuò)誤；B．Fe2+的原子結(jié)構(gòu)示意圖：，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)鍺原子的價(jià)電子排布式：4s24p2，故C正確；D．石墨烯中C的雜化類型為sp2雜化，不是sp3雜化，故D錯(cuò)誤；故選C。4．下列化學(xué)用語(yǔ)的表述正確的是A．分子的球棍模型是：B．次氯酸的電子式為C．的最外層核外電子排布式為D．離子結(jié)構(gòu)示意圖，可以表示，也可以表示【答案】D【詳解】A．氯原子的原子半徑比碳原子大，分子的球棍模型為：，A錯(cuò)誤；B．次氯酸是共價(jià)晶體，其電子式為，B錯(cuò)誤；C．最外層有8個(gè)電子，其最外層核外電子排布式為，C錯(cuò)誤；D．離子結(jié)構(gòu)示意圖，說(shuō)明為氧離子，則可以表示，也可以表示，D正確；故選D。5．構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低順序，若以E表示某能級(jí)的能量，下列能量大小順序正確的是A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．相同能層不同能級(jí)能量：，A錯(cuò)誤；B．不同能層相同能級(jí)能量：，B正確；C．不同能層不同能級(jí)能量：，所以，C錯(cuò)誤；D．不同能層不同能級(jí)能量：，所以，D錯(cuò)誤；故選B。6．在網(wǎng)絡(luò)上流行這樣一句話“遇事不決，量子力學(xué)”。量子力學(xué)的創(chuàng)立放在當(dāng)時(shí)的整個(gè)物理學(xué)界是十分炸裂的存在，下列說(shuō)法正確的是A．基態(tài)鈧原子中電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為4s24p1B．因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)C．基態(tài)氧原子軌道表示式，違背了泡利原理D．基態(tài)氧原子的核外電子有8種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【答案】C【詳解】A．基態(tài)鈧原子的價(jià)電子排布式為4s24p1，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為N，故A錯(cuò)誤；B．s軌道是球形，描述的是電子云輪廓圖，表示電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，s電子不是做的是圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．泡利不相容原理：一個(gè)原子軌道上最多可容納兩個(gè)電子，而這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反，所以基態(tài)氧原子軌道表示式應(yīng)該為：，題給排布式違背了泡利不相容原理，2s軌道上的兩個(gè)電子自旋方向應(yīng)該相反，故C正確；D．核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由能層、能級(jí)、原子軌道決定，氧原子核外有8個(gè)電子，有1s軌道、2s軌道、2p軌道，其中2p有3個(gè)軌道均填充電子，故核外有5種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，故D錯(cuò)誤。答案選C。7．下列說(shuō)法不正確的是A．各能層含有的原子軌道數(shù)為（n為能層序數(shù)）B．從空間角度看，2s軌道比1s軌道大，其空間包含了1s軌道C．2p、3p、4p的軌道形狀均為啞鈴形D．原子核外電子排布，先排滿K層再排L層、先排滿M層再排N層【答案】D【詳解】解：A．各能層最多含有的電子數(shù)為2n2，每個(gè)原子軌道含有2個(gè)電子，所以各能層含有的原子軌道數(shù)為n2（n為能層序數(shù)），故A正確；B．p能級(jí)軌道形狀為啞鈴型，形狀與能層無(wú)關(guān)，故B正確；C．s軌道都是球形，2s軌道半徑大于1s軌道半徑，其空間包含了1s軌道，故C正確；D．M能層中3d能級(jí)的能量高于N能層中4s能級(jí)能量，填充完N層的4s能級(jí)后才能填充M層的3d能級(jí)，故D錯(cuò)誤；故答案選D。8．2023年A．核電站發(fā)電的核反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)B．核電站發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能C．核廢水?dāng)U散到海水中的過(guò)程屬于熵增過(guò)程D．核廢水中含，基態(tài)原子的軌道表示式為【答案】C【詳解】A．核電站發(fā)電的核反應(yīng)屬于核裂變，不屬于化學(xué)反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．核電站發(fā)電是將核能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C．核廢水?dāng)U散到海水中的過(guò)程混亂度增大，屬于熵增過(guò)程，故C正確；D．基態(tài)碳原子的價(jià)電子排布式為1s22s22p2，軌道表示式為，故D錯(cuò)誤；故選C。9．下列說(shuō)法不正確的是A．從空間角度看，2s軌道比1s軌道大，其空間包含了1s軌道B．原子核外電子排布，先排滿K層再排L層、先排滿M層再排N層C．2p、3p、4p的軌道形狀均為啞鈴形D．能層含有的原子軌道數(shù)為(n為能層序數(shù))【答案】B【詳解】A．s軌道的空間形狀為球形，2s軌道的半徑大于1s軌道，從空間上看，2s軌道包含了1s軌道，A正確；B．M能層中3d能級(jí)的能量高于N能層中4s能級(jí)能量，填充完N層的4s能級(jí)后才能填充M層的3d能級(jí)，B錯(cuò)誤；C．2p、3p、4p軌道都屬于p軌道，形狀均為啞鈴形，C正確；D．各能層最多含有的電子數(shù)為2n2，每個(gè)原子軌道含有2個(gè)電子，所以各能層含有的原子軌道數(shù)為n2，D正確；故答案選B。10．下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A．基態(tài)鈉離子的電子排布圖為B．次氯酸的電子式為C．含18個(gè)中子的氯原子的符號(hào)為D．空間結(jié)構(gòu)模型可以表示或【答案】A【詳解】A．基態(tài)鈉離子的核外電子排布式為1s22s22p6，電子排布圖正確，A正確；B．次氯酸的電子式為，B錯(cuò)誤；C．含18個(gè)中子的氯原子的符號(hào)為，C錯(cuò)誤；D．的空間構(gòu)型為直線形，碳原子半徑大于氧原子半徑，圖示符合，但的空間構(gòu)型為V形，圖示不符合，D錯(cuò)誤；故選A。11．下列圖示或化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A．的電子式B．基態(tài)的價(jià)層電子軌道表示式C．的原子結(jié)構(gòu)示意圖D．的軌道電子云輪廓圖A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．NaCl為離子化合物，其電子式為，A錯(cuò)誤；B．基態(tài)Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，價(jià)層電子的軌道表示式：，B錯(cuò)誤；C．Fe為26號(hào)元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，C錯(cuò)誤；D．軌道的電子云輪廓圖為沿X軸延展的紡錘狀，D正確；故選D。12．光敏太陽(yáng)能電池是電池研發(fā)的新方向，一種釕(Ru)配合物光敏太陽(yáng)能電池的工作原理及電池中發(fā)生的反應(yīng)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．透明導(dǎo)電玻璃依靠Na+和的定向移動(dòng)導(dǎo)電B．電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此兩極不發(fā)生反應(yīng)C．電池工作結(jié)束后，無(wú)需充電，在光照條件下可再次使用D．①RuⅡRuⅡ·(激發(fā)態(tài))過(guò)程中，Ru內(nèi)層電子被激發(fā)【答案】C【分析】由電子流向可知，X為原電池的負(fù)極、Y為正極；【詳解】A．玻璃為固態(tài)，玻璃中Na+和不能自由移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，在氧化還原反應(yīng)中形成電子的移動(dòng)形成電離，兩極發(fā)生反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．由圖電池的工作原理可知，電池電解液中、及釕(Ru)配合物均可以循環(huán)轉(zhuǎn)化，故無(wú)需充電在光照條件下可再次使用，C正確；D．Ru的外層電子能量高容易被激發(fā)，故①RuⅡRuⅡ·(激發(fā)態(tài))過(guò)程中，Ru外層電子被激發(fā)，D錯(cuò)誤；故選C。13．氮氖激光主要用于醫(yī)療照射，有刺激，消炎、鎮(zhèn)痛和擴(kuò)張血管的作用。在放電管中的氫氖原子氣體，當(dāng)處于激發(fā)態(tài)的氮原子碰撞氖原子時(shí)，將能量傳遞給氖原子，使其向不同能級(jí)躍遷，從而產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的激光。下列核外電子排布式表示激發(fā)態(tài)氖原子的是A． B． C． D．【答案】D【詳解】核外電子排布式，表示電子從2p能級(jí)躍遷至3p能級(jí)，表示激發(fā)態(tài)氖原子，答案選D。14．已知、、、四種元素中，元素原子核內(nèi)沒(méi)有中子；元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；元素原子失去1個(gè)電子后的電子層結(jié)構(gòu)與氖原子相同；元素原子得到1個(gè)電子后的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同。下列說(shuō)法正確的是A．元素的原子不存在同位素現(xiàn)象B．元素在自然界僅以游離態(tài)存在C．元素的原子性質(zhì)很活潑，易失去電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，能將還原到+3價(jià)【答案】C【分析】已知X、Y、Z、W四種元素中，X元素原子核內(nèi)沒(méi)有中子，為H元素；Y元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，為O元素；Z元素原子失去1個(gè)電子后的電子層結(jié)構(gòu)與氖原子相同，為Na元素；W元素原子得到1個(gè)電子后的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同，為Cl元素，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．X為H元素，同位素有H、D、T等，故A錯(cuò)誤；B．Y為O元素，在自然界中大都以化合態(tài)存在，如H2O，故B錯(cuò)誤；C．鈉原子核外最外層有1個(gè)電子，易失去最外層電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C正確；D．氯氣具有強(qiáng)氧化性，可氧化鐵生成氯化鐵，故D錯(cuò)誤；故答案選C。15．下列說(shuō)法正確的是①電子排布為[Ar]3d44s2的中性原子是基態(tài)原子②1s22s12px22py22pz1違反了洪特規(guī)則，是激發(fā)態(tài)原子的電子排布③不符合泡利原理④基態(tài)銅原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2⑤F的最高能級(jí)的電子云輪廓圖：⑥O2-的電子排布圖：⑦Br原子的價(jià)(層)電子排布式：4s24p5A．②⑤ B．②⑥ C．③⑦ D．④⑦【答案】C【詳解】①該元素原子序數(shù)為24，當(dāng)3d軌道半充滿穩(wěn)定，所以電子排布式應(yīng)該為[Ar]3d54s1，故錯(cuò)誤；②1s22s12px22py22pz1符合能量最低原理，是基態(tài)原子的電子排布，故錯(cuò)誤；③2s電子應(yīng)該自旋相反，違背泡利原理，故正確；④根據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)銅原子的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d104s1，故錯(cuò)誤；⑤F原子的核外電子排布式為1s22s22p5，最高能級(jí)為2p軌道，為紡錘形，故錯(cuò)誤；⑥中2p軌道上的電子的自旋方向相同，違背泡利原理，故錯(cuò)誤；⑦Br是35號(hào)元素，Br原子的價(jià)層電子排布式：4s24p5，故正確；故選C。二、填空題16．回答下列問(wèn)題：(1)已知400°C時(shí)，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5；400°C時(shí)，反應(yīng)的K'=。(2)寫出基態(tài)N原子有種能量不同的電子，有種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；能量最高的能層上，原子軌道有種空間伸展方向。A．1B．2C．3D．4E．5F(3)一定條件下，密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等且不等于零時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是___________。A．反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)B．N2、H2、NH3三者共存C．N2、H2、NH3的濃度不再變化D．N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2(4)400°C時(shí)，在2L的反應(yīng)容解中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol、4mol，則此時(shí)反應(yīng)v正(N2)___________v逆(N2)。A．大于 B．小于 C．等于 D．無(wú)法確定(5)①若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，則合成氨反應(yīng)的平衡移動(dòng)。A．正向B．逆向C．不(6)②一定狀態(tài)下，使用催化劑反應(yīng)的△H．A．增大B．減小C．不改變(7)在不同溫度、壓強(qiáng)和相同催化劑條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)，初始時(shí)N2、H2分別為0.1mol、0.3mol時(shí)，平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(φ)如圖所示。①根據(jù)上圖信息判斷，壓強(qiáng)最大的是。A．p1B．p2C．②在250℃、p1為105Pa的條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)B點(diǎn)N2的分壓p(N2)為Pa(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。計(jì)算過(guò)程：(8)簡(jiǎn)述兩條能提高合成氨工業(yè)效率的措施①。②。除人工固氮，再列舉一種固氮方式：固氮?！敬鸢浮?1)2(2)CEGD(3)D(4)B(5)B(6)C(7)A(8)適當(dāng)增大壓強(qiáng)及時(shí)分理出產(chǎn)物自然/生物【詳解】（1）合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5，同樣溫度下，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)；（2）①基態(tài)N原子電子排布式為：1s22s22p3，共有3個(gè)不同的能級(jí)，有3種能量不同的電子，故選C．②共有7個(gè)電子，占據(jù)5個(gè)軌道，則有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故選E．③有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故選G；④根據(jù)電子排布式，能量最高的能層是L能層，有2s、2p兩個(gè)能級(jí)，2s有1種空間伸展方向，2p有3種空間伸展方向，共有4種空間伸展方向，故選D．（3）A．一定條件下，密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等且不等于零時(shí)，可知反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B．這是一個(gè)可逆反應(yīng)，可知N2、H2、NH3三者共存，B正確；C．反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，N2、H2、NH3的濃度不再變化，C正確；D．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)濃度保持不變，但是并不等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比，D錯(cuò)誤；故選D．（4）400°C時(shí)，在2L的反應(yīng)容解中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol、4mol，根據(jù)，平衡逆向移動(dòng)，則此時(shí)反應(yīng)v正(N2)<v逆(N2)，故選B．（5）若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，則體積增大，濃度減小，正逆反應(yīng)速率均減小，合成氨反應(yīng)的平衡向氣體分子數(shù)大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，故選B．（6）催化劑只降低反應(yīng)活化能，不改變反應(yīng)的△H，故選C．（7）其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)越大，所以p1壓強(qiáng)最大，故選A．設(shè)變化的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為xmol，根據(jù)三段式：，，計(jì)算過(guò)程（8）能提高合成氨工業(yè)效率的措施：適當(dāng)增大壓強(qiáng)，及時(shí)分離出產(chǎn)物，選擇合適的催化劑等方式。除人工固氮，再列舉一種固氮方式：生物固氮，如根瘤菌固氮。自然固氮，雷雨條件下實(shí)現(xiàn)氮?dú)夤潭ā?7．根據(jù)2023年最新數(shù)據(jù)，中國(guó)鋼鐵產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的53.9%，鐵及其化合物在人類生活中有著極其重要的作用。完成下列填空：(1)鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。由此可知，鐵在周期表中的位置是，鐵原子核外軌道上共填充了個(gè)電子。(2)鐵原子中有種能量不同的電子，鐵原子次外層的電子云有_種不同的伸展方向。(3)自然界一共存在四種穩(wěn)定的鐵原子，分別是、、和，其中原子中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為。計(jì)算鐵元素的近似相對(duì)質(zhì)量的計(jì)算式為：，其中、??????是指各同位素的。(4)古代中國(guó)四大發(fā)明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是___________(選填編號(hào))。A． B． C． D．(5)可以用來(lái)凈水、治療缺鐵性貧血等，實(shí)驗(yàn)室在配制溶液時(shí)，為了防止變質(zhì)，經(jīng)常向溶液中加入鐵粉，其原因是(用離子方程式表示)。(6)向新配制的溶液中，加入一定量的稀硝酸，發(fā)生如下反應(yīng)：___+___+____=____+____+____①配平上述反應(yīng)。②每生成0.5moI氣體，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。③要檢驗(yàn)該反應(yīng)后的溶液中是否還含有，實(shí)驗(yàn)方案是。(7)現(xiàn)在可以利用鐵氧化物循環(huán)裂解水制備氫氣，其過(guò)程如圖所示：①寫出反應(yīng)III的平衡常數(shù)表達(dá)式。②寫出鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫的總反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！敬鸢浮?1)第四周期第Ⅷ族6(2)7；9(3)6豐度(4)D(5)Fe+2Fe3+=3Fe2+(6)3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O1.5NA取樣，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，說(shuō)明還含有Fe2+，若仍顯紫紅色，說(shuō)明不含有Fe2+(7)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)【詳解】（1）由鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，鐵是第四周期元素，x=26-2-8-2=14，第三層上14個(gè)電子的排布為3s23p63d6，即鐵原子核外3d軌道上共填充了6個(gè)電子，鐵位于第四周期第Ⅷ族，故答案為：第四周期第Ⅷ族；6；（2）鐵的電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2，鐵原子有7個(gè)能級(jí)，故鐵原子中有7種能量不同的電子；次外層為M層，有9個(gè)原子軌道，鐵原子次外層的電子云有9種不同的伸展方向，故答案為：7；9；（3）中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=58-26=32，中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為32-26=6；元素的近似平均相對(duì)原子質(zhì)量為同位素的質(zhì)量數(shù)乘以該同位素原子在自然界所占原子個(gè)數(shù)的百分?jǐn)?shù)(豐度)，故答案為：6；豐度；（4）四氧化三鐵具有磁性，則司南是由天然的磁石制成的，其主要成分為Fe3O4，故答案為：D；（5）FeSO4具有較強(qiáng)還原性，配制其溶液時(shí)需加入適量鐵粉，可將氧化后的Fe3+還原為Fe2+，從而防止FeSO4氧化，發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；（6）①硝酸具有強(qiáng)氧化性，能與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+、NO氣體，F(xiàn)e的化合價(jià)升高1，N的化合價(jià)降低3，根據(jù)電子守恒可知，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為：3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O；②反應(yīng)為3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，轉(zhuǎn)移電子3e-，即n(e-)=3n(NO)=3×0.5mol=1.5mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1.5NA，故答案為：1.5NA；③檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中是否存在Fe2+，可利用其還原性，用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)，具體的操作為：取樣，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不顯紫紅色，說(shuō)明還含有Fe2+，如果顯紫紅色，說(shuō)明不含有Fe2+，故答案為：取樣，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，說(shuō)明還含有Fe2+，若仍顯紫紅色，說(shuō)明不含有Fe2+；（7）①由圖可知反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為：C(s)+CO2(g)?2CO(g)，其平衡常數(shù)表達(dá)式；②由圖可知，C和H2O是反應(yīng)物，H2、CO是生成物，F(xiàn)e3O4是催化劑，總反應(yīng)為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。18．回答下列問(wèn)題：(1)在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)(填“相同”或“相反”)。(2)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為。(3)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為。(4)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：。(5)已知與結(jié)構(gòu)相似，則NaCN的電子式為?！敬鸢浮?1)Mg相反(2)N球形(3)(4)[Ar]3d104s24p3(5)【詳解】（1）根據(jù)元素周期表對(duì)角線規(guī)則，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg；該元素基態(tài)原子核外M層電子是3s2，自旋狀態(tài)相反；（2）基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是N，電子云輪廓圖是球形；（3）基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為；（4）As是33號(hào)元素，基態(tài)As原子的核外電子排布式：[Ar]3d104s24p3；（5）NaCN的電子式為。19．判斷原子中未成對(duì)電子數(shù)目按要求填空：(1)基態(tài)Ti3＋中未成對(duì)電子數(shù)有個(gè)；與Ti同族相鄰的元素Zr的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為。與鈦同周期元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有種。(2)血紅蛋白中的鐵處于基態(tài)時(shí)，其最高能級(jí)中的單電子數(shù)為。(3)Cr與Ni的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)之比為。(4)第4周期中未成對(duì)電子數(shù)最多的基態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示式為。(5)2020年12月17日，“嫦娥五號(hào)”首次成功實(shí)現(xiàn)地外天體采樣返回，標(biāo)志著我國(guó)航天向前邁出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si(6)氨硼烷(NH3BH3)的制備是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題，可用反應(yīng)B(OCH3)