沪科技版（2020）第1章 原子结构与性质1.2多电子原子核外电子的排布核外电子排布的表示方法当堂检测题

1.2.2核外电子排布的表示方法同步练习-沪科版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是

A．霓虹灯光、LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量无关

B．工业废水中的 Ag+、Hg2+ 等重金属离子可以通过加适量 Na2S 除去

C．葡萄酒中通常含有微量 SO2，SO2 既可以杀菌又能防止营养成分被氧化

D．国家大剧院玻璃外墙采用了“纳米自洁玻璃”，即让玻璃穿上一层纳米级二氧化钛(TiO2)外套，TiO2可利用 TiCl4 的水解反应制得

2．下列化学用语表述正确的是

A．用电子式表示氟化氢的形成过程：

B．原子的简化电子排布式为：[Ar]

C．Zn原子的价层电子轨道表示式为：

D．Cs原子的原子结构示意图为：

3．下列有关化学用语表述正确的是

A．基态钙原子的简化电子排布式：

B．用电子云轮廓图描述：原子轨道的形状：

C．一水合氨的电离方程式：

D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式：

4．已知C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列化学用语错误的是

A．基态硫原子的价层电子排布图：

B．H2SO4的结构式：

C．CO2的电子式：

D．SO2的比例模型：

5．科技发展、生产、生活都离不开化学。2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是

A．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有优良的性能。钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2

B．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，在元素周期表中位于ds区

C．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片—天机芯的主要材料价电子排布式为3s23p2

D．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体

6．下列说法错误的是

A．在基态多电子原子中，电离能最小的电子能量最高

B．在元素周期表中，s区，d区和ds区的元素都是金属(氢元素除外)

C．Xe元素的所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6，属于非金属元素

D．钒的价层电子排布为3d34s2，钒位于元素周期表中第四周期VB族

7．有、、、、五种原子序数依次增大的前四周期元素，原子核外只有一个能层，在地壳中含量最高，次之，基态原子的核外电子恰好填满10个原子轨道；单质既能与酸反应又能与强碱反应。下列说法正确的是

A．简单离子半径：

B．最简单氢化物稳定性：

C．的最高价氧化物对应的水化物是强酸

D．、的氯化物均能与、形成的化合物发生反应

8．下列说法正确的是

A．HClO的电子式：

B．2-丁烯的键线式：

C．基态氧原子价电子排布图：

D．基态Cr原子电子排布式：

9．下列化学用语的描述正确的是

A．CCl4的球棍模型：

B．锂原子最外层原子轨道示意图：

C．铜原子价电子排布式：3d104s1

D．违反了洪特规则

10．科技发展、生产、生活都离不开化学。2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是

A．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有优良的性能。钛原子的电子排布式为

B．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，在元素周期表中位于ds区

C．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片—天机芯的主要材料与光导纤维不同

D．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体

二、填空题

11．完成下列化学用语。

(1)Mn原子的电子排布式：           。

(2)的离子结构示意图为           。

(3)Co的价电子排布图为           。

(4)系统命名：           。

(5)4，4-二甲基-2-戊醇的结构简式为           。

(6)分子中最多有           个原子在同一平面内。

12．(2020·全国Ⅱ卷)基态Ti原子的核外电子排布式为           。

13．根据要求回答下列问题：

(1)、、是三种重要的金属元素。、、在周期表中的位置为      ，基态的价层电子排布式为      ，与同周期且与具有相同未成对电子数的元素有     种。

(2)下列的电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为     、     （填标号）。

A．     B．

C．     D．

(3)中国科学家合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料，已知和同族，基态的价层电子的空间运动状态有      种，基态氧原子的价层电子排布式不能表示为，因为这违背了               。

14．下列原子的外围电子排布式(或轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。

(1)氮原子：     

A． B．

(2)钠原子：     

A．    B．

(3)铬原子：     

A．    B．

15．(2022·广东卷)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为           。

16．电子排布式

(1)电子排布式

用数字在轨道符号右上角标明该轨道上排布的电子数，例如：

15P：                 19K：          

(2)简化的电子排布式

为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子已达到           结构的部分写成“原子实”，以相应           符号外加方括号表示，得到简化的电子排布式。例如：

16S：                    21Sc：          

(3)外围电子排布式

外围电子又称价电子，对主族元素而言，外围电子就是最外层电子。例如：

8O：                     13Al：          

17．砷(As)位于元素周期表的第四行与氮、磷同列。砷有多种化合物，用途广泛。完成下列填空：

(1)写出砷原子核外最外层电子的电子排布式。       。

(2)1个砷的氢化物分子中含       个化学键。

(3)砷化镓(GaAs)和氮化镓(GaN)都是原子间以共价键结合而成的晶体。GaAs熔点为1238°C、GaN熔点为1500°C，GaAs熔点低于GaN的原因是       。

亚砷酸(H3AsO3) 可以用于治疗白血病。25°C，向0.1mol·L-1 H3AsO3溶液中滴加0.1mol·L-1KOH溶液，各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。

(4)人体血液的pH在7.35~7.45，患者用药后人体中含砷元素的主要微粒是       。

(5)25°C，H2AsO电离程度小于水解程度，依据是：        。

(6)以酚酞为指示剂，将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，滴定终点的离子方程式是       。

(7)b点溶液中：c(K+)        2c(HAsO)+4c(AsO) (选填 “＜”“＞”或“=”)

18．基态O原子核外未成对电子有       个。

19．V的价电子排布图           。

20．按要求回答下列问题：

(1)写出O的电子排布式：          

(2)写出P的价层电子排布式：          

(3)写出Cu的简化电子排布式：          

(4)写出基态Fe2+的价电子排布图：          

三、实验题

21．实验室模拟水合肼(N2H4·H2O)化学还原硫酸四氨合铜{[Cu(NH3)4]SO4}制备纳米铜粉的主要步骤如下：

(1)水合肼的实验室制备

N2H4H2O有淡氨味，有弱碱性和强还原性，能与铜离子形成络合物。可由NaClO碱性溶液与尿素[CONH2)2]水溶液在一定条件 下反应制得，装置如题图所示。

①恒压漏斗中的装的溶液是       。

②三颈烧瓶中反应的离子方程式为       。

(2)纳米铜粉的制备

一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。

①[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式为       。

②固定水温70°C，反应时间1h，铜产率、水合肼的还原能力随pH值的变化如图所示，由图可知，随着溶液的pH增大，铜产率先增加后减小，结合信息分析其原因       。

(3)胆矾是制备硫酸四氨合铜的重要原材料，请补充以废铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2]为原料制备胆矾的实验方案：        ，低温干燥，得到CuSO4·5H2O。[实验须使用的试剂： CaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液、稀硫酸、H2O2]

22．某课题组正在研究与相关的课题，包括钢材酸洗废液中除去原理以及含较高浓度的工业废水中资源化利用，过程如下：

(1)配制模拟酸洗废液

配制的和混合溶液，向其中加入计算量的，得到含铬量为的模拟酸洗废液。转化为的离子方程式为       。

(2)研究除原理

如图-1所示，向三颈瓶中加入5g铁粉，在搅拌下加入模拟酸洗废液，40℃下加热，产生不溶物，过滤。

①基态的核外电子排布式为       。

②采用40℃水浴加热的优点为       。

(3)除原理推测如下：

①加入铁粉与溶液中的反应，溶液中的和含量升高；随着溶液pH升高，更易与结合生成；进一步氧化生成胶体；一方面因和胶体具有较好的吸附性被除去，被除去的另一重要原因是       。

研究废水中较高浓度的资源化应用——制备

已知：Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图-2所示。

②先从含高浓度的工业废水中分离、提纯，得到溶液，再由溶液制得。请补充完整由溶液制得的实验方案：取分离、提纯得到的溶液，       ，低温烘干，得到高纯晶体。

[实验中须使用的试剂：溶液、溶液、溶液、蒸馏水]

③测定样品纯度。准确称取样品，溶于过量硫酸并配成溶液。取溶液，用足量溶液将氧化为，煮沸除去过量的，冷却至室温。再加入过量KI溶液，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。

已知反应：；

计算样品的纯度       (写出计算过程，结果保留四位有效数字)。

23．在实验室以二氧化锗粗品(含GeO2和Ge及少量无关杂质)为原料制备GeO2的装置图如图(夹持装置已略去)：

i.Ge和GeO2均不溶于盐酸；GeCl4易潮解，沸点为88℃。

ii.Ge2++IO+H+→Ge4++I-+H2O(未配平)；IO+5I-+6H+=3I2+3H2O。

回答下列问题：

(1)基态Ge原子的核外未成对电子数为      ；GeCl4属于     (填“离子”或“共价”)化合物。

(2)仪器a的名称为      。实验时，先将二氧化锗粗品转化为GeCl4，为了防止仪器a中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过分液漏斗不断向装置中滴加浓盐酸，盐酸保持较高浓度的原因为      。

(3)为了更好地收集GeCl4，装置C应采用     (填“热”或“冷”)水浴。

(4)将装置C中收集的GeCl4与蒸馏水按一定比例进行混合，静置12h，可得到GeO2•nH2O晶体，此过程中发生反应的化学方程式为      。

(5)纯度测定

称取mg制得的GeO2样品，在加热条件下溶解，用NaH2PO2将其还原为Ge2+，用cmol•L-1KIO3标准溶液滴定，消耗KIO3标准溶液的体积为VmL，需选用的滴定指示剂为      ，样品纯度为      %。(实验条件下，NaH2PO2未被KIO3氧化)

参考答案：

1．A

2．C

3．B

4．D

5．B

6．C

7．D

8．B

9．C

10．B

11．(1)1s22s22p63s23p63d54s2

(2)

(3)

(4)4-甲基-1-戊炔

(5)

(6)19

12．1s22s22p63s23p63d24s2

13．(1)     第四周期第Ⅷ族          3

(2)     D     C

(3)     3     洪特规则

14．(1)B

(2)A

(3)A

15．4s24p4

16．(1)     1s22s22p63s23p3     1s22s22p63s23p63s1

(2)     稀有气体     稀有气体的元素     [Ne]3s23p4     [Ar]3d14s2

(3)     2s22p4     3s23p1

17．(1)4s24p3

(2)3

(3)N的原子半径小于As的，即Ga-N的键长比Ga-As的键长短，导致Ga-N的键能比Ga-As的键能大

(4)H3AsO3

(5)由题干图示信息可知，当As元素主要以形式存在时溶液的pH在11左右，溶液呈碱性，说明的电离程度小于水解程度

(6)H3AsO3+OH-=+H2O

(7)＞

18．2

19．

20．(1)1s22s22p4

(2)3s23p3

(3)[Ar]3d104s1

(4)  

21．(1)     NaClO溶液     ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO

(2)     3d9或1s22s22p63s23p63d9     pH较小时，水合肼还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降

(3)向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

22．(1)

(2)     [Ar]3d3     受热均匀，便于控制温度在40 ℃

(3)     Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除     边搅拌边加入2 mol/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 mol/L HNO3和0.1 mol/L AgNO3溶液不再出现浑浊     91.56%

23．(1)     2     共价

(2)     三颈烧瓶     保证HCl氛围，防止GeCl4水解

(3)冷

(4)GeCl4+(n+2)H2OGeO2·nH2O↓+4HCl

(5)     淀粉溶液