发布时间 : 星期一 文章志鸿优化设计2014-2015高中化学 1.1.1 原子的诞生 能层与能级同步检测试题 新人教版选修3更新完毕开始阅读26705bc9d4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd190
原子的诞生 能层与能级
1.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出原子假说以来,人类对原子结构的研究不断深入、不断发展,通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是( )
A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒
B.所有的原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的 C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引
D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒
解析:所有的原子都含有质子和电子,并且二者在数值上是相等的。因为质子和电子带的电荷相等,而电性却相反,故整个原子是电中性的。需要注意的是,并不是所有的原子都是由质子、中子和电子组成的,如H中就只含有一个质子和一个电子,没有中子。多数原子的中子数和质子数比较接近但没有必然的数量关系。故A、B选项均不正确。原子核对核外电子的吸引是一种电性作用,因为中子不显电性,质子和电子带相反电荷,所以C选项正确。从发展的观点出发,原子中的质子、中子和电子三种构成原子的基本微粒有可能再进一步分成更小的微粒,目前有资料介绍,科学家已经研究发现了更小的微粒——夸克,所以D选项是错误的。 答案:C
2.下列各能层中不包含p能级的是( ) A.N B.M C.L D.K
解析:K、L、M、N能层分别含有的能级有s、(s、p)、(s、p、d)、(s、p、d、f),故选D。 答案:D
3.(双选)下列各组多电子原子的能级能量高低比较不正确的是( ) A.2p=3p B.4s>2s C.4p>4f D.4d>3d
解析:不同能层中同一能级,能层序数越大,能量越高,如2p<3p、4s>2s、4d>3d。同一能层中,各能级之间的能量大小关系是s 4.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) 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:D 5.符号为M的能层最多容纳的电子数为( ) A.8 B.18 C.32 D.50 2 解析:符号为M的能层是第三能层,每一能层最多能容纳的电子数为2n,故M能层上最多容纳 2 2×3=18个电子。 答案:B 6.下列电子层中,包含有f能级的是( ) A.K电子层 B.L电子层 C.M电子层 D.N电子层 1 解析:K电子层是第一能层,只有1s能级;L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p;M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d;N电子层是第四能层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f。而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数≥4的电子层中才有f能级。 答案:D 7.在同一个原子中,M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( ) A.前者大于后者 B.后者大于前者 C.前者等于后者 D.无法确定 解析:在同一个原子中,能层的能量由低到高的顺序是:K、L、M、N、O、P、Q?,故B正确。 答案:B 8.下列叙述正确的是( ) A.能级就是电子层 2 B.每个能层最多可容纳的电子数是2n C.同一能层中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 解析:能层是电子层,能级是同一能层中不同能量的电子所占据的分层。同一能层中不同能级的能量高低的顺序是:E(ns) 9.下列能级表示正确(实际存在的)且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是( ) A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f 解析:从M层开始有d能级,即3d,不存在2d,故C项错;同理从N层开始有f能级,即4f,故D项错;不同能层的相同类型的能级,最多容纳的电子数相同,故B项错。 答案:A 10.下列能级中可容纳电子数最多的是( ) A.6s B.4p C.3d D.4f 答案:D 11.据报道,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H3 D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核 解析:质子带一个正电荷,电子带一个负电荷,由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的微粒带一个单位的正电荷,化学式为,故A、C错误,D正确;同位素研究的对象是原子,故B错误。 答案:D 12.下图是表示物质分子的示意图,图中“”和“”分别表示两种含有不同质子数的原子,则图中表示单质的是( ) 2 解析:A、D表示的是化合物,故A、D错误;B表示的是有两种单质组成的混合物,故B错误;C表示单质,故C正确。 答案:C 13.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。 (1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半: 。 (2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍: 。 (3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应,产生的气体能使带火星的木条复燃: 。 (4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的: 。 14.下列符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列。 (1)EK、EN、EL、EM: ; (2)E3s、E2s、E4s、E1s: ; (3)E4s、E4d、E4p、E4f: 。 解析:不同的能层能量按K、L、M、N、O、P、Q依次升高,同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高。 答案:(1)EK、EL、EM、EN (2)E1s、E2s、E3s、E4s (3)E4s、E4p、E4d、E4f 15.画出Be、N、Ne、Na、Mg这些元素的基态原子结构示意图,并回答下列问题: ①只有K层与L层的元素有 ; ②含有M层的有 ; ③最外层电子数相同的有 。 解析:Be、N、Ne都只有两个能层,即K层与L层;Na、Mg有三个能层,即K层、L层、M层。通过原子结构示意图观察Be、Mg的最外层电子数相同。 ①Be、N、Ne ②Na、Mg ③Be、Mg 16.下表给出了五种元素的相关信息,其中X、Y、Z、W为短周期元素。 元素 X Z W M 相关信息 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 植物生长营养元素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 室温下其单质呈粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料,常用于制造桥梁、楼房等 3 根据上述信息填空: (1)Y元素的基态原子含有几个能层: ,其中第二能层中有哪几个能级: ;画出W的原子结构示意图: 。 (2)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式: 。 (3)某矿藏主要含W、M两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式: 。 解析:氢气是一种清洁燃料,所以X为氢元素;臭氧对紫外线有吸收作用,是保护地球地表环境的重要屏障,所以Y为氧元素,其基态原子含有K层与L层两个能层,L电子层为第二能层,有两个能级,是s、p能级(即2s和2p);氮、磷、钾是植物生长营养元素,N2O俗名“笑气”,是早期医疗中使用的麻醉剂,所以Z为氮元素;单质硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,所以W为硫元素;日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝,其中只有铁是人体不可缺少的微量元素,所以M为铁元素。(2)氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4,氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4,其中N2O4是无色气体,NO2是红棕色气体,N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。(3)以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料制备硫酸,其第一阶段主要反应是煅烧黄铁矿。 答案:(1)二 2s和2p (2)2N2H4+N2O43N2+4H2O (3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 4