原子核外电子的运动 同步习题 高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2.1原子核外电子的运动同步习题高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是A．基态P原子的价层电子轨道表示式B．磷锡青铜合金具有各向异性的特点C．磷锡青铜合金的化学式为D．该晶胞中与Sn原子最近且等距离的Cu原子有12个2．下列微粒的结构示意图中，表示阴离子的是A． B． C． D．3．下列属于基态Na原子的电子排布式的是A．1s22s22p6 B．1s22s22p53s2C．1s22s22p33p1 D．1s22s22p63s14．反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A．中子数为18的氯原子： B．Na+的结构示意图：C．13N和14N互为同位素 D．NaNO2=Na++N3++2O2-5．下列元素属于区元素的是A． B． C． D．6．《天工开物》是我国古代一部综合性的科学技术著作，下列有关书中记载说法错误的是A．“火燃釜底，滚沸延及成盐”涉及的操作是蒸发结晶B．“铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，发生置换反应：C．“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”，“丝、麻、裘”的主要成分都是蛋白质D．书中记载了以炉甘石(主要成分是)为原料的火法炼锌工艺，的核外电子排布式为7．某原子的最外层电子排布式为，下列说法错误的是A．该原子核外无未成对电子B．该原子有5种不同能量的电子C．该原子的电子云有3种不同的伸展方向D．该原子有14种不同运动状态的电子8．外围电子排布式为3d104s1的元素在周期表中应位于A．第四周期ⅠB族 B．第五周期ⅡB族C．第四周期ⅦB族 D．第五周期ⅢB族9．一种水性电解液Zn-V2O5，离子选择双隔膜电池的工作原理如图所示。放电结束后左侧电极区有VOSO4生成。已知VOSO4可溶于水，强碱性环境下Zn2+最终转化[Zn(OH)4]2-。下列说法中正确的是

A．基态V原子核外共有12种不同空间运动状态的电子B．图中a膜是阴离子交换膜C．外电路中每转移1mol电子，负极区溶液质量增加32.5gD．该电池正极反应式为：V2O5+6H++2e-=2VO2++3H2O10．近日，中国科学院化学物理研究所李灿院士团队揭示催化剂(Co3O4)上催化水氧化产氧历程如图所示(注明：s、ms、μs表示秒、毫秒、微秒)。下列叙述错误的是

A．第(1)步反应为总反应的控速反应，也是活化能最大的反应B．Co原子价电子排布式为C．从总反应看，每生成必转移电子D．该反应过程中三步都发生了极性键断裂11．第n电子层，其作为原子的最外层容纳的电子数最多与()层的相同；当它作为次外层，其容纳的电子数比()层上电子数最多能多10个，第n层为A．K层 B．L层 C．M层 D．N层12．下列表达方式正确的是A．聚丙烯结构简式：B．乙烷结构式：CH3CH3C．基态碳原子的价电子的轨道表示式为D．N2的电子式：13．下列说法不正确的是A．的电子式：B．基态价层电子的轨道表示式：C．青铜器电化学腐蚀形成铜锈：铜作负极D．胶体和悬浊液的本质区别：分散质粒子直径不同14．正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是A．Cr原子的价电子排布图：B．硝基苯的结构简式为：C．NaH的电子式：D．2-甲基戊烷的键线式：15．下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是A．一个原子轨道上只有一个电子B．处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同C．处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同D．处于同一能层上的电子(基态)能量一定不同16．下列表示正确的是A．CH3Cl的电子式： B．镁原子最外层电子的电子云图：C．四氯化碳的比例模型： D．乙酸甲酯的结构简式：CH3OOCCH317．下列说法不正确的是A．电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小B．核外电子排布由的变化需要吸收能量C．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量D．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同18．下列叙述中，正确的是A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素D．一种阳离子和一种阴离子的质子数和电子数可能同时相等19．下列化学用语的表达正确的是A．原子核内有10个中子的氧原子：B．氯原子的结构示意图：

C．的最外层电子排布式：D．基态铜原子的价层电子排布图：

20．关于光谱，下列说法错误的是A．各种原子的发射光谱都是线光谱B．焰色反应产生的光谱属于发射光谱C．玻尔原子结构模型成功解释了氢原子光谱D．进行光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱21．具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是A．最外层有1个电子的原子B．最外层电子排布为ns2的原子C．最外层有3个未成对电子的原子D．次外层无未成对电子的原子22．城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会导致这些金属制品被腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，下列说法正确的是A．钢铁输水管上的电极反应式为B．基态Mg原子的核外电子有12种空间运动状态C．基态碳原子2p能级上的电子自旋状态相反D．基态中，3d能级上的5个电子的能量完全相同23．联氨()又称肼，无色油状液体，具有腐蚀性和强还原性。肼和水能以任意比互溶，形成稳定的水合肼()。水合肼是二元弱碱，可由反应制备。碱性条件下，水合肼与铜氨溶液反应生成：。下列说法正确的是A．中配体为，配位原子为NB．反应中+2价铜得到的1个电子填充在4s轨道上C．每生成，反应转移的电子数D．的晶胞如图所示，一个晶胞中原子的数目为224．由Li、Al、Si构成的晶体结构如图所示，晶胞边长为a，下列说法错误的是A．基态Al原子的电子排布式为3s23p1B．晶体中与Al距离最近且相等的Al有12个C．晶体中Li、AI、Si三种微粒的数目比为1：1：1D．晶体中Al原子与Si原子之间的最短距离为25．据文献报道，氨催化还原法可用来消除某些污染气体，其反应历程如图所示：下列说法错误A．V的价电子排布式为3d34s2B．V5+—OH和V4+—OH在该反应过程中作催化剂C．总反应化学方程式：4NH3+3O22N2+6H2OD．当消耗标准状况下11.2LO2时，整个过程转移6mole-二、填空题26．荧光材料硫化锌(ZnS)的研究至今已有150多年的历史，可用于制白色颜料、发光粉、发光油漆等，其久置于湿空气中易被氧化为ZnSO4.请回答下列问题：基态Zn原子的电子排布式为，核外电子占据最高能层的符号是，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。27．已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5；氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5.②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道；PCl5分子呈三角双锥形()。(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是(填分子式)，该分子的空间结构是。(2)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价：。(3)经测定，NH5中存在离子键，N原子的最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是。28．按要求填空。(1)①基态镓(Ga)原子的核外电子排布式为。②SO3分子VSEPR。(2)向新制Cu(OH)2的悬浊液滴加少量乙醛，并加热，写出其反应化学方程式：。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为：。(4)将ClO2通入到硫化氢溶液中，然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成，写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式：。(5)H3PO2是一元中强酸，H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为(填化学式)。(6)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N2.联氨可用于处理高压锅炉水中溶解的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1.0kg的联氨可除去水中溶解的O2kg。(7)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。ClO2的有效氯含量为。(计算结果保留两位小数)答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】A．磷为15号元素，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，价层电子轨道表示式，A错误；B．磷锡青铜合金为金属晶体，具有各向异性的特点，B正确；C．根据“均摊法”，晶胞中含个Sn、个Cu、1个P，则磷锡青铜合金的化学式为，C正确；D．以左下角的Sn为例，该晶胞中与Sn原子最近且等距离的Cu原子有个，D正确；故选A。2．B【详解】A．表示的微粒核内质子数是12，核外电子数是12，该微粒为Mg原子，A不符合题意；B．表示的微粒核内质子数是9，核外电子数是10，该微粒为阴离子F-离子，B符合题意；C．表示的微粒核内质子数是12，核外电子数是10，该微粒为阳离子Mg2+，C不符合题意；D．表示的微粒核内质子数是10，核外电子数是10，该微粒为Ne原子，D不符合题意；故合理选项是B。3．D【详解】基态钠原子为11号元素，核外有11个电子，根据能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，其原子核外电子排布为1s22s22p63s1，故选D。4．C【详解】A．质子数35，中子数为18的氯原子表示为，故A错误；B．Na+的核外电子总数为10，Na+的结构示意图为：，故B错误；C．13N和14N为同一种元素，且质子数相同，中子数不同，故二者互为同位素，故C正确；D．NaNO2电离生成Na+和NO，NaNO2=Na++NO，故D错误；故选C。5．D【分析】IA、IIA族最后填充s电子，为s区；IIIA~0族为p区；第IIIB~VIIB族和第VIII族为d区；IB和IIB族为ds区；以此解答该题。【详解】A．Fe属于第VIII族，为d区，故A不选；

B．Mg的最外层电子排布为3s2，属于s区，故B不选；C．Br的最外层电子排布为4s24p5，属于p区，故C不选；D．Cu属于IB族，属于区，故D选；答案选D。6．C【详解】A．“火燃釜底，滚沸延及成盐”涉及的操作是通过加热蒸发结晶得到盐的晶体，A正确；B．“铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，指的是铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁：，B正确；C．麻为植物纤维，主要成分为糖类不是蛋白质，C错误；D．锌为30号元素，失去2个电子形成锌离子，的核外电子排布式为，D正确；故选C。7．A【分析】由最外层电子排布式为可知，该原子为硅原子。【详解】A．硅原子的３p轨道上有2个未成对电子，故A错误；B．硅原子的电子排布式为为1s22s22p63s23p2，原子核外有5种不同的能级，则有5种不同能量的电子，故B正确；C．p轨道在空间有三种不同的伸展方向，则硅原子的2p电子云有3种不同的伸展方向，故C正确；D．硅原子核外有14个电子，由于在同一个原子中不存在运动状态完全相同的电子，则硅原子有14种不同运动状态的电子，故D正确；故选A。8．A【详解】根据该元素的外围电子排布，得出其电子层数为4，因此它位于第四周期。由于3d轨道上为全充满结构，得出该元素位于ds区，又因为最外层4s轨道上有1个电子，因此它位于ⅠB族。答案选A。9．D【分析】由题中信息知右侧锌作负极失去电子生成[Zn(OH)4]2-，左侧V2O5作正极得到电子生成VOSO4，据此回答。【详解】A．基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，共占有13个原子轨道，即有13种不同空间运动状态的电子，A错误；B．由图可知浓K2SO4进入稀K2SO4出，钾离子和硫酸根应该从中间分别左移入正极区、右移入负极区，故a膜为阳离子交换膜，B错误；C．外电路中每转移1mol电子，负极区增加0.5mol锌离子的质量，同时应有0.5mol硫酸根迁移进入，即共增重80.5g，C错误；D．在酸性溶液中，V2O5作正极得到电子生成VOSO4，正极反应式为V2O5+6H++2e-=2VO2++3H2O，D正确；故选D。10．C【详解】A．(毫秒)(微秒)，需要时间越短，速率越快，速控反应是速率最小步骤，即活化能最大反应，步骤(1)是速控步骤，A正确；B．为27号元素，价电子排布式为，位于周期表中第四周期第Ⅷ族，B正确；C．水被氧化生成，生成时转移电子，少标况条件，C错误；D．上述三步都断裂了氢氧键(极性键)，D正确；故选C。11．C【详解】在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与n-1层相同，最外层电子数最大是8，则其n-1电子层电子数是8；当K层为次外层时最多排列2个电子、当L层为次外层时，最多排列8个电子，当次外层为M层时，最多排列电子数是18，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最多容纳电子数多10个，n+1层为最外层时其电子数最多8个，所以n层最多排列18个电子，所以该电子层为M层，故选：C。12．C【详解】A．聚丙烯结构简式为，A错误；B．乙烷结构式为：，CH3CH3为乙烷结构简式，B错误；C．碳原子为6号元素，基态碳原子的价电子占据2s、2p轨道，轨道表示式为，C正确；D．N2中氮原子均达到8电子稳定结构，电子式为：，D错误；故选C。13．B【详解】A．的电子式：，A正确；B．先失去最外层4s能级的电子，基态价层电子的轨道表示式为，B错误；C．青铜器电化学腐蚀形成铜锈：铜失电子被氧化，铜作负极，C正确；D．胶体和悬浊液的本质区别：分散质粒子直径不同，D正确；故选B。14．D【详解】A．Cr原子的价电子排布式为3d54s1，价电子排布图为：，A不正确；B．硝基苯分子中，-NO2中的N原子与苯环C原子相连，结构简式为：，B不正确；C．NaH为离子化合物，电子式为，C不正确；D．2-甲基戊烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH3，键线式：，D正确；故选D。15．C【详解】A．一个原子轨道上可以容纳两个电子，并且自旋方向相反，A不正确；B．处在同一原子轨道上的电子，运动状态不完全相同，若处于同一能级的不同轨道上，自旋状态可以相同，若处于同一轨道上，自旋方向必须相反，B不正确；C．处在同一能级中的电子(基态)，不管是处于不同轨道还是同一轨道，电子的能量都相同，C正确；D．处于同一能层上的电子(基态)，若在同一能级中，电子的能量相同，D不正确；故选C。16．D【详解】A．CH3Cl的电子式为，A错误；B．镁原子最外层为s能级，s能级的电子云图为，属于球形，B错误；C．四氯化碳为正四面体结构，Cl原子大于C原子，则四氯化碳的比例模型为，C错误；D．乙酸甲酯为乙酸与甲醇通过酯化反应生成的，其结构简式为CH3OOCCH3，D正确；故选D。17．D【详解】A．电子云图中小点代表电子在核外空间出现的机会，小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，A正确；B．3s能级的电子获得能量后脱离原子核的束缚而形成，B正确；C．基态多电子原子中，p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量，例如4s电子的能量比2p电子能量高，C正确；D．同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同，如2p能级只容纳2个电子，自旋方向相同，D错误；答案选D。18．C【详解】A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和F－，A不正确；B．凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如氢离子和亚铁离子，B不正确；C．原子的核外电子排布相同，是同种元素，正确；D．一种阳离子和一种阴离子的质子数如果相等，则电子数就一定不能在相等，选项D不正确，答案选C。19．C【详解】A．原子核内有10个中子的氧原子的质子数为8、质量数为18，原子符号为，故A错误；B．氯原子的核电荷数为17，核外3个电子层，最外层电子数为7，原子的结构示意图为

，故B错误；C．铁元素的原子序数为26，亚铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，则亚铁离子的最外层电子排布式为3s23p63d6，故C正确；D．铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，价层电子排布图为

，故D错误；故选C。20．D【详解】A．各种原子的发射光谱都是线状谱，都有一定的特征,也称特征谱线，故A正确；B．发生焰色反应时，物质的能量升高，电子向能量高的轨道跃迁，然后电子再向能量低的轨道跃迁，形成发射光谱，故B正确；C．玻尔提出了著名的玻尔模型，成功解释了氢原子光谱线的发现，故C正确；D．吸收光谱和发射光谱都是元素的特征光谱，光谱分析时，既可以用吸收光谱，也可以用发射光谱，故D错误；故选D。21．C【详解】A．最外层有1个电子的原子不一定属于主族元素，如Cr、Cu等元素最外层有一个电子，属于副族元素，A项错误；B．最外层电子排布为ns2的原子不一定属于主族元素，如钛、钇等元素最外层有2个电子，符合ns2的电子排布，但属于副族元素，B项错误；C．最外层有3个未成对电子的原子，一定是np3的结构，则该元素属于p区元素，一定是主族元素的原子，C项正确；D．次外层无未成对电子的原子，不一定是主族元素的原子，如稀有气体、过渡元素，D项错误；答案选C。22．D【分析】钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。【详解】A．钢铁输水管作正极，受到保护，故A错误；B．基态Mg原子的核外电子排布为，空间运动状态即原子轨道为1+1+3+1=6，故B错误；C．基态碳原子2p能级有3个轨道，有2个电子单独分占轨道，自旋状态相同，故C错误；D．同一能级上的电子所具能量相同，基态中，3d能级上的5个电子的能量完全相同，故D正确；故选D。23．A【详解】A．中配体为，N原子有孤对电子，则配位原子为N，A正确；B．Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，则反应中+2价铜得到的1个电子填充在3d轨道上，B错误；C．未标明是标准状况下，无法计算，C错误；D．由图中，该晶胞中白色球位于顶点和体内，其个数=，黑色球位于体内，其个数为4，则白色球和黑色球个数之比=2:4=1:2，根据化学式知黑色球表示Cu原子，则一个晶胞中原子的数目为4，D错误；故答案为A。24．A【详解】A．Al元素为13号元素，原子核外有13个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，故A错误；B．晶体中Al位于顶点和面心，与Al距离最近且相等的Al有12个，故B正确；C．该晶胞中，Li个数=12×+1=4，Al的个数=8×+6×=4，Si的个数=4，所以Li、Al、Si原子个数比为1：1：1，故C正确；D．根据图知，每个Al原子连接4个相同的Si原子，Al原子与Si原子之间的最短距离为，故D正确；故选：A。25．C【分析】由图中可知NH3、O2、NO参加反应，N2、H2O生成；V5+—OH和V4+—OH在整个过程中先被消耗掉，后面又生成，参与循环，作为催化剂。【详解】A．V是23号元素，3d轨道能量比4s高（都是空轨道时），故电子优先进入4s轨道，故V的价电子排布式为3d34s2，A正确；B．由图可知V5+—OH和V4+—OH在该反应过程中边消耗，边生成，质量和性质未发生改变，故作为催化剂，B正确；C．反应过程中还有NO参加了反应，总方程为：4NH3+O2+4NO4N2+6H2O，C错误；D．，由4NH3+O2+4NO4N2+6H2O可知NH3中N元素化合价升高；而O2中O元素化合价降低，NO中N元素化合价降低；又有化学计量数可知，有0.5mol的氧气参加反应，那一定消耗了2molNH3，化合价降低了3价，故转移的电子物质的量为：3×2mol=6mol，D正确；故选C。26．1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2N球形【详解】Zn为30号元素，其核外有30个电子，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，核外电子占据最高能层为N层，占据该能层的轨道为4s轨道，电子云轮廓图形状为球形。27．(1)PCl3三角锥形(2)不对，因为N原子没有2d轨道(3)【解析】(1)写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现，氢原子是2e-稳定，氯原子是8e-稳定。在PCl3中磷原子外围是8e-，PCl5中磷原子外围是10e-，所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3；联想到氨分子的空间结构，PCl3分子的空间结构是三角锥形；(2)NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化是