1、高三年级化学一轮复习同步训练 选修三第一章第一节 原子结构2019年高三年级化学一轮复习同步训练(选修三)第一章第一节 原子结构学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题1.下列说法中正确的是（ ） A、处于最低能量状态的原子叫做基态原子B、3p2表示3p能级有两个轨道C、同一原子中，1s、2s、3s轨道的能量逐渐减小D、同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2.下列说法错误的是()A. ns电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量B. 6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则C. 电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D. 电子排布式(2
2、2Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理3.下列表达式错误的是（）A甲烷的电子式：B氮原子的L层电子轨道表示式：C硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4D碳12原子：126C4.下列现象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（）A. 燃放焰火 B. 霓虹灯广告 C. 燃烧蜡烛 D. 平面镜成像5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ） A、K+ 1s22s22p63s23p6 B、F 1s22s22p5C、S2 1s22s22p63s23p4 D、Ar 1s22s22p63s23p66.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是 （ ）A. B. C. D. 7
3、.“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（ ）A. 构造原理 B. 泡利原理 C. 洪特规则 D. 能量最低原理8.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是（）A因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动B3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同C处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同D原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的9.以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（）A1s22s22p63s13p3B1s22s22p63s23p63d104s14p1C1
4、s22s22p63s23p63d24s2D1s22s22p63s23p63d104s14p210.有关原子最外层电子排布为（n+1）sn（n+1）p n+1的元素及其化合物，下列叙述中不正确的是（ ）A氢化物受热易分解B该元素是植物生长所需要的一种营养元素C其单质既有氧化性又有还原性D最高价氧化物对应的水化物是一种强酸二、填空题11.四种短周期元素A、B、C、D，A、B、C同周期，C、D同主族，E是过渡元素A的原子结构示意图为：，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2回答下列问题：（1）写出下列元素的符号：A B （2）用化学式表示上述五种元
5、素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 （3）用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是 （4）D的氢化物比C的氢化物的沸点 （填“高“或“低“），原因是N （5）E元素原子的核电荷数是 ，E元素在周期表的第 族元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在 区（6）画出D的核外电子排布图 ，这样排布遵循了构造原理、 原理和 规则12.结合原子核外电子排布的有关知识，按要求完成下列各题：（1）元素基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有 （填元素名称）（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区第四周期元素属于s区的有 种
6、，属于d区的有 种（3）某同学将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1，它违背了 （4）燃放由碱金属盐等做成的焰火时，可发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 13.第四周期的许多金属能形成配合物科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：（1）Cu基态原子的外围电子排布为 ，Cr基态原子的外围电子排布为 ，这样排布的理由是 （2）NH3是一种很好的配体，原因是 （3）图中虚线表示的作用力为 （4）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu（NH3）4SO4H2O晶体在该晶体中，含有的原子团或分子有：Cu（NH3）42+、NH3、SO42、H2O，其
7、中Cu（NH3）42+为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是 ，写出一种与此正四面体结构互为等电子体的分子的分子式 （5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）4，呈正四面体构型Ni（CO）4易溶于 （填标号）A水 B四氯化碳 C苯 D硫酸镍溶液 14.【化学选修3：物质结构与性质】(15分)铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：（1）基态铜原子的电子排布式为 ；已知高温下CuOCu2OO2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是 。（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它
8、们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为 ，若“SiH”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se Si(填“”、“”)。（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340350，315时升华，则SeO2固体的晶体类型为 ；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为 。（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3NH3。BF3NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成 键。（5）金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构
9、如右图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为 个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为 g/cm3。 试卷答案1.A解：A处于最低能量状态的原子叫做基态原子，故A正确； B.3p2表示3p能级有两个电子，3p能级有3个简并轨道，故B错误；C同一原子中，1s、2s、3s轨道的能量逐渐增大，故C错误；D同一原子中，2p、3p、4p能级都含有3个轨道，故D错误；故选A【分析】A处于最低能量状态的原子叫做基态原子；B.3p2表示3p能级有两个电子；C不同能层中的相同能级，能层越高能量越大；D不同能层中的相同能级，含有相同的轨道2.AA项,关键在于熟记构造原理
10、,各能级能量的大小顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5sns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量;B项,对于6C来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,故2违背了洪特规则;C项,根据能级能量高低顺序可知E(4s)E(3d),对于21Sc来说,最后3个电子应先排满4s能级,再排3d能级,正确写法应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违背了能量最低原理;D项,对于22Ti来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10个电子,则违背了泡利原理,正确写法应为1s22s22p63s23p63d
11、24s2。3.C【考点】原子核外电子排布；电子式；质量数与质子数、中子数之间的相互关系【分析】A碳与氢形成四对共用电子对；B根据洪特规则：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；泡利原理：一个原子轨道里最多可容纳2个电子，且自旋方向相反；C硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6，不是硫原子；D碳12原子质子数为6，质量数为12【解答】解：A碳与氢形成四对共用电子对，故A正确； B由洪特规则和泡利原理可知，态氮原子L层电子的轨道表示式为，故B正确；C硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6，故C错误；D碳12原子质子数为6，质量数为12，
12、所以可表示为126C，故D正确故选C4.D试题分析：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量，燃放焰火、霓虹灯广告、燃烧蜡烛等均与电子的跃迁有关系，平面镜成像是光线反射的结果，与电子的跃迁无关，答案选D。5.C解：AK的原子核外电子数为19，失去最外层4s电子，满足8电子稳定结构，则电子排布式为1s22s22p63s23p6 ， 故A正确； BF的质子数为9，最外层电子数为7，则电子排布式为1s22s22p5 ， 故B正确；CS的质子数为16，得到2个电子变为离子，满足最外层8个电子稳定结构，则电子排布式为1s22s22p63s23p6 ，故C错误；DAr的质子数为1
13、8，电子排布式为1s22s22p63s23p6 ， 故D正确；故选C【分析】AK的原子核外电子数为19，失去最外层4s电子，满足8电子稳定结构；BF的质子数为9，最外层电子数为7；CS的质子数为16，得到2个电子变为离子，满足最外层8个电子稳定结构；DAr的质子数为18，按照1s、2s、2p、3s、3p的顺序填充电子6.A根据洪特规则可知电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同时能量最低，因此氮原子能量最低排布图是： ，答案选A。点睛：本题考查核外电子排布规律，注意核外电子排布规律的理解与灵活运用。关于核外电子排布需要注意以下几个要点，即三、二、一：三个原理：核外电子排布三个原理能量最低原理、
14、泡利原理、洪特规则；两个图式：核外电子排布两个表示方法电子排布式、电子排布图；一个顺序：核外电子排布顺序构造原理。7.B各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍，支撑这一结论的理论是泡利原理，故选B。8.D【考点】原子核外电子排布；画元素的原子结构示意图【分析】A电子云轮廓图称为原子轨道，S轨道的形状是球形的，表示电子出现概率大小；B同一能级中的电子能量相同；C同一轨道上最多排2个电子，其运动状态不同；D原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态【解答】解：AS轨道的形状是球形的，表示电子出现概率大小，而不表示电子运动轨迹，故A错误；B.3px、3py、3pz属于同一能级上的电子，其能量相
15、同，故B错误；C同一轨道上最多排2个电子，其自旋方向相反，故C错误；D原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，故D正确；故选D9.C【考点】原子核外电子排布【分析】A先排满3s轨道，再排3p轨道；B先排满4s轨道，再排4p轨道；C电子填充顺序依次为1s2s2p3s3p3d4s；D先排满4s轨道，再排4p轨道【解答】解：ASi原子核外电子数为14，先排满3s轨道，再排3p轨道，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，故A错误；BZn原子核外30个电子，先排满4s轨道，再排4p轨道，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，故B错误；CTi原子
16、核外22个电子，电子填充顺序依次为1s2s2p3s3p3d4s，则核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，故C正确；DGa原子核外31个电子，先排满4s轨道，再排4p轨道，则核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，故D错误故选C10.D【考点】磷【分析】由于p能级已经有电子，因此同能层的s能级上电子应为2，即n=2，则该价电子结构实际为3s23p3，是磷元素，以此分析【解答】解：由于p能级已经有电子，因此同能层的s能级上电子应为2，即n=2，则该价电子结构实际为3s23p3，是磷元素A磷化氢不稳定，受热易分解，故A正确；B磷元素是植物生长的营
17、养素，故B正确；CP单质的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故C正确；DP的最高价氧化物对应的水化物是磷酸，为弱酸，故D错误；故选D11.（1）Si；Na；（2）HNO3；（3）Ne；（4）高；NH3分子间形成氢键；（4）26；d；（5）离子；分子；（6）；泡利；洪特【考点】位置结构性质的相互关系应用【分析】A、B、C、D是四种短周期元素，由A的原子结构示意图可知，x=2，A的原子序数为14，故A为Si元素；A、B、C同周期，B是同周期第一电离能最小的元素，故B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，则C原子的3p能级有3个电子，故C为P元素；C、D同主族，故D为N元素；E是过渡元素，E
18、的外围电子排布式为3d64s2，E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则E为Fe元素【解答】解：A、B、C、D是四种短周期元素，由A的原子结构示意图可知，x=2，A的原子序数为14，故A为Si元素；A、B、C同周期，B是同周期第一电离能最小的元素，故B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，则C原子的3p能级有3个电子，故C为P元素；C、D同主族，故D为N元素；E是过渡元素，E的外围电子排布式为3d64s2，E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则E为Fe元素（1）由上述分析可知，A为Si，B为Na元素，故答案为：Si；Na；（2）元素的非金属
19、性越强，则最高价氧化物对应水化物酸性越强，则酸性最强的是HNO3，故答案为：HNO3；（3）D所在周期为第二周期，同周期中稀有气体原子为稳定结构，第一电离能最大，故第一电离能最大的元素是Ne，故答案为：Ne；（4）D的氢化物为NH3，C的氢化物为PH3，因为氨气分子间能形成氢键，使氨气的沸点升高，沸点高于PH3的，故答案为：高；NH3分子间形成氢键；（4）E为Fe元素，原子序数为26，位于周期表第四周期族，位于d区，故答案为：26；d；（5）B、C最高价氧化物分别为Na2O、P2O5晶体类型分别是离子晶体、分子晶体，故答案为：离子；分子；（6）D是N元素，原子核外有7个电子，1s、2s、2p能
20、级上分别排列2、2、3个电子，所以其核外电子排布图为：，这样排布遵循了构造原理、泡利原理、洪特规则，故答案为：；泡利；洪特12.（1）钾、铬、铜；（2）2；8；（3）洪特规则；（4）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量【考点】原子核外电子排布【分析】（1）根据能量最低原理可知，4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu；（2）属于s区的元素处于A、A族，d区包含BB（镧系元素、锕系元素除外）、第族；（3）能量最低原理：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道；泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；洪特规则：洪特规则是在等价
21、轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同；（4）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，燃放时焰火发出五颜六色的光【解答】解：（1）根据能量最低原理可知，4s轨道上只有1个电子的元素有：4s1、3d54s1、3d104s1，分别为K、Cr、Cu，故答案为：钾、铬、铜；（2）属于s区的元素处于A、A族，有K、Ca2种元素；d区包含BB（镧系元素、锕系元素除外）、第族，有Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni8种元素，故答案为：2；8；（3）P原子3p能级上有3个轨道，3p能级上有3个电子，3个电子应该排在3个不同的轨
22、道上，且自旋方向相同，若将P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23px23py1，它违背了洪特规则；故答案为：洪特规则；（4）燃放由碱金属盐等做成的焰火时，元素原子中的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，燃放时焰火发出五颜六色的光，故答案为：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量13.（1）3d104s1；3d54s1；3d轨道全满或半满能量低较稳定；（2）氮原子有一对孤电子对；（3）氢键、配位键；（4）SO42一；CCl4；（5）BC【考点】原子核外电子排布；配合物的成键情况【分析】（1）Cu基态原子的外围电子排布为3d104s1；
23、根据核外电子排布式的1s22s22p63s23p63d54s1，所以Cr基态原子的外围电子排布为3d54s1；根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，3d能级的能量大于4s能级的能量，所以先排4s后排3d，轨道中的电子处于全满、半满、全空时原子最稳定；（2）NH3分子中氮原子有一对孤电子对，易形成配位键；（3）电子对给予接受键被称为配位键；氢键是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，根据定义判断；（4）根据价层电子对互斥理论分析；结合等电子体的定义判断；（5）根据相似相溶原理分析【解答】解：（1）Cu基态原子的外围电子排布为3d104s1
24、；根据核外电子排布式的1s22s22p63s23p63d54s1，所以Cr基态原子的外围电子排布为3d54s1；根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，3d能级的能量大于4s能级的能量，所以先排4s后排3d，轨道中的电子处于全满、半满、全空时原子最稳定，故答案为：3d104s1；3d54s1；3d轨道全满或半满能量低较稳定；（2）NH3分子中氮原子有一对孤电子对，易形成配位键，故答案为：氮原子有一对孤电子对；（3）通过图象知，图中虚线表示的作用力有铜离子和水分子之间的配位键，氢原子和另一分子中氧原子之间的氢键，故答案为：氢键、配位键；（4）SO42一离子中含有4个键，孤电子对数=0，所
25、以SO42一为正四面体结构，离子含有5的原子，价电子总数为32，对应的等电子体有CCl4、CF4；故答案为：SO42一；CCl4；（5）呈正四面体构型，是对称结构，所以是非极性物质，根据相似相溶原理知，Ni（CO）4易溶于非极性溶剂，苯、四氯化碳是非极性物质，所以Ni（CO）4易溶于苯、四氯化碳，故答案为：BC14.（1）1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；(1分) CuO中铜的价层电子排布为3d 94s0，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是(2分)（2）V形、正四面体(1分)；(1分) （3）分子晶体(1分)；sp2(1分)（4）sp3(1分)；配位(1分) （5）原子晶体(2分)；12(2分)；或(2分)
