高二化学 人教版 选修三高考化考试 答案及解析 3页

‎ 能层、能级与构造原理 说明：1.本次考试时间为40分钟 ‎ 2.选择题在平板上提交答案，非选择题写在试卷的制定位置。‎ ‎ 3.考试结束，课代表立即收齐交到课任教师办公室。‎ 一、选择题 ‎1．下列说法中，不符合现代大爆炸宇宙学理论的是(　　)‎ A．我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸 B．恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素 C．氢、氦等轻核元素是自然界中天然元素之母 D．宇宙的所有原子中最多的是氢元素的原子 解析：选B　宇宙诞生于一次大爆炸，爆炸后产生了大量的氢、氦及少量的锂，然后氢、氦等发生原子融合反应合成其他元素，该过程在宇宙中仍在进行，但合成的都是已知元素，且氢元素仍是宇宙中最丰富的元素。‎ ‎2．符号为N的能层最多能容纳的电子数为(　　)‎ A．18 B．32‎ C．50 D．72‎ 解析：选B　符号为N的能层是第四能层，即n＝4，每一能层最多容纳的电子数为2n2，故N能层最多能容纳的电子数为2×42＝32。‎ ‎3．表示一个原子在第三能层上有10个电子可以写成(　　)‎ A．s10 B．3d10‎ C．3s23p63d2 D．3s23p64s2‎ 解析：选C　题目要求第三能层上有10个电子，而D选项中第三能层上只有8个电子，错误；该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，C项正确。‎ ‎4．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－、Ar 解析：选B　A中Ar，C中Al，D中Cl－、Ar均不符合题意。‎ ‎5．构造原理揭示的电子排布能级顺序，其实质是各能级能量高低，若以E表示某能级的能量，下列能量高低顺序中，正确的是(　　)‎ A．E(3s)＞E(2s)＞E(1s) B．E(3s)＞E(3p)＞E(3d)‎ C．E(4f)＞E(4s)＞E(3d) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)‎ 解析：选A　不同能层中能量：低能层＜高能层；相同能层不同能级，E(ns)＜E(nd)＜E(nf)，不同能层相同能级，E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)，不同能层、不同能级，E(ns)＜E[(n－2)f]＜E[(n－1)d]＜E(np)。‎ ‎6．下列各原子或离子的电子排布式错误的是(　　)‎ A．Mg2＋　1s22s22p6‎ B．F　1s22s22p5‎ C．Cl－　1s22s22p63s23p5 ‎ D．As　1s22s22p63s23p63d104s24p3‎ 解析：选C　s能级最多容纳2个电子，p能级最多可容纳6个电子，电子总是从能量低的能层、能级开始排列。C项中Cl－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6。‎ ‎7．下列各原子或离子的电子排布式正确的是(　　)‎ A．O2－　1s22s22p4 B．Ca　[Ar]3d2‎ C．Fe　[Ar]3d54s3 D．K　1s22s22p63s23p64s1‎ 解析：选D　O2－的电子排布式为1s22s22p6；Ca的电子排布式为[Ar]4s2；Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2。‎ ‎8．下列关于多电子原子核外电子排布的说法正确的是(　　)‎ A．各能层含有的能级数等于能层序数减1‎ B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C．各能层所含有的电子数一定是偶数 D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7‎ 解析：选D　各能层中所含有的能级数等于其能层序数，A项错误；当为第一能层时，只含s能级，第二能层只含s、p能级，B项错误；每个能层最多能填充该能层序数平方的2倍个电子，即最多是偶数，但不一定含有这些电子，如H原子的K层只有1个电子。‎ ‎9．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．17‎ 解析：选A　原子核外共有三个能层，最内层只有1s能级，可容纳2个电子；第二层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子；最外层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，则核内质子数为14。‎ ‎10．核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是(　　)‎ A．3f＞3d＞3p＞3s B．6s＞5p＞4d＞3d C．5f＞4d＞3p＞2s D．7d＞6d＞5d＞4d 解析：选A　在第三能层中没有f能级，故A项不符合客观事实。‎ ‎11．下列各原子或离子的电子排布式正确的是(　　)‎ A．Al　1s22s22p63s13p2‎ B．O　1s22s22p4‎ C．Na＋　1s22s23p6‎ D．Si　1s22s22p53s23p3‎ 解析：选B　A、C、D违反构造原理，正确写法应为Al：1s22s22p63s23p1、Na＋：1s22s22p6、Si：1s22s22p63s23p2。‎ ‎12．下列表示式中错误的是(　　)‎ ‎①Na＋的电子式：‎ ‎②Na＋的结构示意图：‎ ‎③Na的电子排布式：1s22s22p63s1‎ ‎④Na的简化电子排布式：[Na]3s1‎ A．①② B．②③‎ C．③④ D．①④‎ 解析：选D　金属阳离子的电子式即为其离子符号，故Na＋的电子式应为Na＋；简化电子排布式的“[　]”中应为该元素上一周期的稀有气体元素，故④为[Ne]3s1。‎ ‎13．主族元素的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(　　)‎ A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6 B．F－：1s22s22p6‎ C．S：1s22s22p63s1 D．Ar：1s22s22p63s23p6‎ 解析：选C　S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，‎ C选项错误。‎ ‎14．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．该元素原子中共有25个电子 B．该元素原子核外有4个能层 C．该元素原子最外层共有2个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子 解析：选D　从电子排布式看，该原子最高能级为4s能级，故有4个能层，最外层有2个电子，B、C正确；各能级的电子数之和为25，A正确；M层电子排布为3s23p63d5，故该层电子数为13，D项错误。‎ ‎15．下列关于能层与能级的说法中正确的是(　　)‎ A．原子核外电子的每个能层最多可容纳的电子数为n2‎ B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D．能级能量4s>3d 解析：选B　A项，每一能层最多可容纳的电子数为2n2，错误；C项，只要是s能级，不论哪一能层，所容纳的电子数都为2，错误；D项，由构造原理知能级能量3d>4s，错误。‎ ‎16．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E表示某能级的能量，以下各式中能量高低顺序正确的是(　　)‎ A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)‎ B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)‎ C．E(4s)E(4s)>E(4f)>E(3d)‎ 解析：选B　根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p……所以A项和D项的正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，即E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s)，C项错误。‎ 二、非选择题 ‎17．比较下列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高低顺序为ns＜np＜nd＜nf；②不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大的能级，其能量不一定高，如3d能级具有的能量就高于4s能级所具有的能量。‎ 答案：(1)＜　(2)＜　(3)＞　(4)＜　(5)＜　(6)＜‎ ‎18．根据构造原理写出下列原子或离子的核外电子排布式。‎ ‎(1)O_______________；(2)Ca__________________；‎ ‎(3)S2－______________；(4)Al3＋________________。‎ 解析：O原子有8个电子，按1s、2s、2p顺序填充电子：1s22s22p4；Ca原子有20个电子，由于4s<3d，出现能级交错，按1s、2s、2p、3s、3p、4s顺序填充为1s22s22p63s23p64s2；S原子有16个电子，按1s、2s、2p、3s、3p顺序填充为1s22s22p63s23p4，S2－为S原子得到2个电子后形成，故3p能级上填充6个电子，即其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；Al原子有13个电子，按1s、2s、2p、3s顺序填充为1s22s22p63s23p1，Al原子失去3个电子后变成Al3＋，故Al3＋的电子排布式为1s22s22p6。‎ 答案：(1)1s22s22p4　(2)1s22s22p63s23p64s2‎ ‎(3)1s22s22p63s23p6　(4)1s22s22p6‎ ‎19．(1)某元素的原子序数为33，则：‎ ‎①此元素原子的电子总数是________；‎ ‎②有________个能层，________个能级；‎ ‎③它的电子排布式为______________________________________________。‎ ‎(2)写出Si、Ca2＋、Cl－的电子排布式：‎ ‎①Si：____________________________________________________________；‎ ‎②Ca2＋：___________________________________________________________；‎ ‎③Cl－：___________________________________________________________。‎ 解析：核电荷数＝原子序数＝核外电子数，故此原子的核外电子数为33；依据构造原理，能量高低顺序为4s<3d<4p，则此元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。‎ 答案：(1)①33　②4　8　③1s22s22p63s23p63d104s24p3‎ ‎(2)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p63s23p6‎ ‎③1s22s22p63s23p6‎ ‎20．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：‎ ‎(1)某电中性粒子，一般不和其他元素的原子反应，这种粒子的符号是________。‎ ‎(2)某粒子的盐溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是________。‎ ‎(3)某粒子氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层只有一个电子，这种粒子的符号是______。‎ ‎(4)某粒子还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种粒子的符号是________。‎ 解析：符合上述核外电子排布式的电中性粒子，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生如下反应：S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构的粒子应为Cl－。‎ 答案：(1)Ar　(2)S2－　(3)K＋　(4)Cl－‎