【新教材】2020年秋人教版（2019）高中化學(xué)選擇性必修2第一章第一節(jié) 第1課時(shí)　能層與能級(jí) 練習(xí)

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)能層與能級(jí)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練題組一人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.(2020江蘇鎮(zhèn)江實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高二調(diào)研)自從1803年英國(guó)化學(xué)家道爾頓提出原子學(xué)說(shuō)以來(lái),人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的研究不斷深入、不斷發(fā)展,通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)不斷地豐富、完善原子結(jié)構(gòu)理論。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是()A.所有的原子都含有質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒B.所有的原子中的質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒的個(gè)數(shù)都是相等的C.原子核對(duì)電子的吸引作用的實(shí)質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對(duì)核外電子的吸引D.原子中的質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒不可能再進(jìn)一步分成更小的微粒2.下列圖①、圖②、圖③所示的原子結(jié)構(gòu)模型中依次符合盧瑟福、道爾頓、湯姆孫的觀(guān)點(diǎn)的是()A.①②③ B.③①②C.③②① D.②①③3.(1)提出“近代原子學(xué)說(shuō)”的是英國(guó)科學(xué)家,他是最早提出科學(xué)的原子學(xué)說(shuō)的人。

(2)提出“原子—分子論”的是意大利科學(xué)家。該理論提出了分子的概念,并指出分子與原子的區(qū)別和聯(lián)系。

(3)發(fā)現(xiàn)電子的是英國(guó)科學(xué)家,他提出了的原子結(jié)構(gòu)模型。

(4)英國(guó)物理學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子結(jié)構(gòu)核式模型。

(5)丹麥物理學(xué)家研究了后,大膽地引入的觀(guān)點(diǎn),提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型。深度解析

題組二能層與能級(jí)4.以下能級(jí)符號(hào)不正確的是()A.2d B.3s C.4p D.5f5.若n=3,以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是()A.np B.nf C.nd D.ns6.下列各能層不包含d能級(jí)的是()A.O能層 B.N能層 C.M能層 D.K能層7.下列能級(jí)表示正確(實(shí)際存在的)且最多容納的電子數(shù)按照從少到多的順序排列的是()A.1s、2p、3d B.1s、2s、3sC.2s、2p、2d D.3p、3d、3f8.(2019吉林汪清六中高二下期中)符號(hào)為K的能層最多能容納的電子數(shù)為()A.2 B.32 C.50 D.729.某一能層上nd能級(jí)最多所能容納的電子數(shù)為()A.6 B.10 C.14 D.1510.在同一個(gè)原子中,M能層上電子的能量與Q能層上電子的能量相比()A.前者大于后者 B.后者大于前者C.前者等于后者 D.無(wú)法確定11.下列有關(guān)認(rèn)識(shí)中正確的是()A.在同一能層不同能級(jí)上的電子,其能量肯定不同B.各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C.各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1D.各能層含有的電子數(shù)為2n212.下列粒子中,各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2的是()A.Ne、Ar B.F-、Mg2+ C.Al、O2- D.Cl-、Ar13.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()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C.p能級(jí)電子能量一定高于s能級(jí)電子能量D.在離核最近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低14.(1)Cl原子核外能量最高的電子所在的能級(jí)是。

(2)基態(tài)Si原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)為,該能層上有個(gè)能級(jí),電子數(shù)為。

15.(1)已知短周期元素A、B,A元素原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;B元素原子的M層電子數(shù)為a-b,L層電子數(shù)為a+b,則A為(填元素符號(hào),下同),B為。

(2)已知X元素原子的L層比Y元素原子的L層少3個(gè)電子,Y元素原子的核外電子總數(shù)比X元素原子多5,則X、Y分別為、。

能力提升練題組一能層與能級(jí)1.(2020江蘇徐州第一中學(xué)高二月考,)下列說(shuō)法正確的是(深度解析)A.同一原子中,1s、2s、3s電子的能量逐漸減小B.同一原子中,2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多C.能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)D.各能層含有的原子軌道數(shù)為n2(n為能層序數(shù))2.()在多電子原子里,把電子運(yùn)動(dòng)的能量不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層稱(chēng)作電子層。電子層模型被稱(chēng)為洋蔥式結(jié)構(gòu),如圖所示:原子的電子層模型根據(jù)電子層模型,下列說(shuō)法不正確的是()A.多電子原子的核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的B.所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)C.排在K、L、M層上的電子的能量依次增大D.多電子原子的核外電子的能量不同3.()對(duì)于第n能層,若它是原子的最外層,則其容納的電子數(shù)最多與n-1層相同,若它是次外層,則其最多容納的電子比n+1層上最多容納的電子多10個(gè),則第n層為()A.K層 B.L層 C.M層 D.N層4.(雙選)()下列說(shuō)法正確的是(深度解析)A.第三能層有s、p共2個(gè)能級(jí)B.3d能級(jí)最多容納5個(gè)電子C.第三能層最多容納18個(gè)電子D.無(wú)論是哪一能層的s能級(jí),最多容納的電子數(shù)均為2題組二原子結(jié)構(gòu)在元素推斷中的應(yīng)用5.()W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說(shuō)法正確的是()A.X和Y元素原子核外均有3個(gè)能級(jí)B.W元素原子核外只有1個(gè)電子C.Z元素原子的M層上有3個(gè)能級(jí),有6個(gè)電子D.X、Y、Z元素形成的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)6.(2020遼寧錦州聯(lián)合校高三期末,)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和W同主族且W的單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料,Y原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z2+與Y2-核外電子排布相同。下列說(shuō)法正確的是()A.X的氫化物中僅含有極性鍵B.X與Y形成的三原子分子的電子式是··Y······X··C.原子半徑Z>Y,離子半徑Z2+<Y2-D.X、Y的非金屬性強(qiáng)弱可根據(jù)其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱來(lái)推斷7.()有兩種氣態(tài)單質(zhì)Am和Bn,已知2.4gAm和2.1gBn所含的原子個(gè)數(shù)相等,而分子數(shù)之比為2∶3。A和B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都等于中子數(shù),A原子L層電子數(shù)是K層的3倍。(1)A、B的元素符號(hào)分別為。

(2)Am中的m值為。

(3)B的能層數(shù)目為。

(4)A、B形成的一種化合物與水反應(yīng)能生成另一種由A、B形成的氣態(tài)化合物。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

8.()下表給出了五種元素的相關(guān)信息,其中X、Y、Z、W為短周期元素。元素相關(guān)信息X在常溫、常壓下,其單質(zhì)是氣體,隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和要求的提高,它將成為備受青睞的清潔燃料Y工業(yè)上通過(guò)分離液態(tài)空氣獲得它的一種單質(zhì),含它的另一種單質(zhì)的濃度相對(duì)較高的平流層是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障Z它是植物生長(zhǎng)所需的三種主要元素之一,它能形成多種氧化物,其中一種是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑W室溫下其單質(zhì)為粉末狀固體,加熱易熔化。該單質(zhì)在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰M它是人體不可缺少的微量元素,含該元素的合金也是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的金屬材料,常用于建造橋梁、樓房等根據(jù)上述信息填空:(1)Y元素的原子含有個(gè)能層,其中第二能層中的能級(jí)分別是;畫(huà)出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖:。

(2)Z與X形成的某種化合物能和Z與Y形成的一種無(wú)色化合物(這兩種化合物分子中Z元素原子與另一元素原子的個(gè)數(shù)比均為1∶2)一起用作火箭推進(jìn)劑,寫(xiě)出二者發(fā)生反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)的化學(xué)方程式:

。

(3)某礦藏主要含W、M兩種元素組成的化合物,它是我國(guó)生產(chǎn)某強(qiáng)酸的主要原料。試寫(xiě)出生產(chǎn)該強(qiáng)酸過(guò)程中第一階段主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.C2.B4.A5.B6.D7.A8.A9.B10.B11.A12.B13.C1.C11H沒(méi)有中子,多數(shù)原子都含有質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒,故A錯(cuò)誤;原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù),但中子數(shù)不一定與它們相等,故B錯(cuò)誤;質(zhì)子帶正電,電子帶負(fù)電,則原子核對(duì)電子的吸引作用的實(shí)質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對(duì)核外電子的吸引,故C正確;隨著科學(xué)的發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到質(zhì)子、中子可以再分成更小的微粒,故2.B盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的核式模型,道爾頓認(rèn)為原子是一個(gè)實(shí)心的球體,湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型。3.答案(1)道爾頓(2)阿伏加德羅(3)湯姆孫葡萄干布丁(4)盧瑟福(5)玻爾電子的運(yùn)動(dòng)波粒二象性解析本題考查識(shí)記類(lèi)內(nèi)容,根據(jù)人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程進(jìn)行解答即可。知識(shí)拓展人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的演變4.A第二能層含有2s、2p兩個(gè)能級(jí),不存在2d能級(jí),A錯(cuò)誤。5.B任一能層能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù):第一能層只有1個(gè)能級(jí)(1s),第二能層有2個(gè)能級(jí)(2s和2p),第三能層有3個(gè)能級(jí)(3s、3p、3d)……6.D能層序數(shù)與能層中所包含的能級(jí)數(shù)相同,K能層只存在s能級(jí)。7.A不同能層中英文字母相同的能級(jí),最多容納的電子數(shù)相同,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;從M層開(kāi)始有d能級(jí),不存在2d能級(jí),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;從N層開(kāi)始有f能級(jí),不存在3f能級(jí),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.A符號(hào)為K的能層為第一能層,由每一能層最多能容納的電子數(shù)為2n2可知,K能層最多能容納的電子數(shù)為2×12=2。故選A。9.B以s、p、d、f……排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7……的兩倍,故B正確。10.BM能層上電子的能量比Q能層上電子的能量低,B項(xiàng)正確。11.A在多電子原子中,同一能層不同能級(jí)上的電子具有的能量不同,A項(xiàng)正確;各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始,但不都是至f能級(jí)結(jié)束,如L能層只有2s、2p兩個(gè)能級(jí),M能層只有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí),B項(xiàng)錯(cuò)誤;各能層含有的能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;各能層最多容納電子數(shù)為2n2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.BA中Ar,C中Al,D中Cl-、Ar的M層都未填滿(mǎn),均不符合題意。13.C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、B項(xiàng)正確;處于高能層中的s能級(jí)電子的能量要比處于較低能層中p能級(jí)電子的能量高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;排布在離原子核越近的軌道上的電子能量越低,D項(xiàng)正確。14.答案(1)3p(2)M34解析(1)Cl原子核外有17個(gè)電子,排布在1s、2s、2p、3s、3p5個(gè)能級(jí)上,能量最高的在3p能級(jí)。(2)Si原子核外有14個(gè)電子,K、L、M能層上分別有2、8、4個(gè)電子,所以電子占據(jù)的最高能層為M能層,該能層有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí),排有4個(gè)電子。15.答案(1)OSi(2)NMg解析(1)短周期元素的原子最多有三個(gè)電子層(K、L、M),則A元素原子的次外層只可能為K層或L層,b只可能是2或8。又因?yàn)锽元素原子的L層電子數(shù)為a+b,而L層最多容納8個(gè)電子,所以b只可能等于2。由a+b=8,得a=6。故A元素原子的核外電子排布情況為K層2個(gè)電子,L層6個(gè)電子,則A為O;B元素原子的核外電子排布情況為K層2個(gè)電子,L層8個(gè)電子,M層4個(gè)電子,則B為Si。(2)根據(jù)題意,Y元素原子的核外電子總數(shù)比X元素原子多5,而Y元素原子的L層電子只比X元素原子的L層電子多3個(gè),故Y元素原子的最外層不是L層,而是M層。根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,L層為次外層時(shí)只能排8個(gè)電子,則X元素原子的L層為5個(gè)電子,其原子核外電子數(shù)為2+5=7,故X為N;Y元素原子核外電子數(shù)為7+5=12,故Y為Mg。能力提升練1.D2.B3.C4.CD5.B6.C1.D英文字母相同的不同能級(jí),能層越高,能級(jí)上的電子的能量越高,故A錯(cuò)誤;同一原子中,不同能層的p能級(jí)的軌道數(shù)相等,都為3,故B錯(cuò)誤;能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;第一能層上有1個(gè)能級(jí),含有原子軌道數(shù)目為1,第二能層上有s、p2個(gè)能級(jí),分別含有原子軌道數(shù)目為1、3,共含有原子軌道數(shù)目為4,第三能層上有s、p、d3個(gè)能級(jí),分別含有原子軌道數(shù)目為1、3、5,共含有原子軌道數(shù)目為9,第四能層上有s、p、d、f4個(gè)能級(jí),分別含有原子軌道數(shù)目為1、3、5、7,共含有原子軌道數(shù)目為16,故D正確。歸納總結(jié)各能級(jí)的能量關(guān)系:(1)不同能層之間,符號(hào)相同的能級(jí)的能量隨著能層序數(shù)的遞增而升高。例如:1s<2s<3s<4s……(2)在相同能層各能級(jí)能量由低到高的順序是ns<np<nd<nf。2.B對(duì)于多電子原子核外電子,這些電子的能量不同,運(yùn)動(dòng)時(shí)離核的遠(yuǎn)近也不同,能量低的在原子核外離核較近的區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較多,能量高的在離核遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較多,所以多電子原子的核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的,A正確;電子可能在不同區(qū)域里運(yùn)動(dòng),B不正確;排在K、L、M層上的電子的能量依次增大,C正確;多電子原子的核外電子的能量不同,D正確。3.C若M層是原子的最外層,容納的電子數(shù)最多為8個(gè),與L層電子數(shù)相同,若M層是次外層,其容納的電子數(shù)最多為18個(gè),比最外層最多容納的電子數(shù)多10個(gè),故選C。4.CD每一能層包含的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù),第三能層有s、p、d共3個(gè)能級(jí),故A錯(cuò)誤。s、d能級(jí)最多容納的電子數(shù)分別為2、10,故B錯(cuò)誤,D正確。每一能層最多容納的電子數(shù)為2n2,第三能層最多容納18個(gè)電子,故C正確。知識(shí)拓展原子核外每一能層最多容納的電子數(shù)是2n2(n是能層序數(shù))的原因:每一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù),即第n能層有n個(gè)能級(jí),按s、p、d、f……排列,各能級(jí)最多容納的電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1,3,5,7……的2倍。各能層最多容納的電子數(shù)為2×(1+3+……)。根據(jù)等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn=na1+n(n-1)2d(a1為首項(xiàng),d為公差),可知各能層最多容納的電子數(shù)為25.B由題給信息可知,W、X、Y、Z元素分別為H、N、P、Cl元素。A項(xiàng),X(N)元素原子核外有1s、2s、2p共3個(gè)能級(jí),Y(P)元素原子核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d共6個(gè)能級(jí),錯(cuò)誤。B項(xiàng),W(H)元素原子核外只有1個(gè)電子,正確。C項(xiàng),Z(Cl)元素原子的M層有3s、3p、3d共3個(gè)能級(jí),其中3s能級(jí)有2個(gè)電子,3p能級(jí)有5個(gè)電子,錯(cuò)誤。D項(xiàng),X(N)、Y(P)、Z(Cl)元素形成的簡(jiǎn)單離子分別為N3-、P3-和Cl-,其中P3-和Cl-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),錯(cuò)誤。6.C短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和W同主族且W的單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料,故W是Si,X是C;Y原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,故Y是O;Z2+與Y2-核外電子排布相同,故Z是Mg。C的氫化物中可能只含有極性鍵,例如甲烷,也可能含有極性鍵