3.4 配合物与超分子-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

化学 选择性必修2 第四节「 配合物与超分子 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 (一)配合物 (二)超分子 由一个原子单方面提供 ,而另一个原子提供空轨道接受 配位 键 形成的共价键，这类“ ”键被称为配位键，是一 由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形 类特殊的共价键 概念 成的分子聚集体 金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称 定义 为配体或配位体)以 结合形成的化合物称为配位化合 物。简称配合物 ①分离C66和C0:将Co和C7o的混合物加入一种 实验操作 实验现象 有关离子方程式或原因分析 空腔大小适配C6的“杯酚”中，得到超分子“杯酚” C66和C70:加入甲苯溶剂，甲苯将 溶解，经 滴加氨水后， C2++2NH3·H2O 过滤后分离出 ;再向不溶物中加入氯仿， 试管中首先 Cu(OH)2￥+2NH 超分子 配位 出现 Cu (OH)2 4NH- 氯仿溶解“ ”而将不溶解的C释放出来并 化合 氨水 上乙醇 的应用 ,氨水过 物 [Cu(NH3):]2++2OH 沉淀，从而将C和C分离开来。 形成 量后沉淀逐 举例 CuSoL 溶液国 渐溶解，滴加 [Cu (NH )+- ②冠醚识别碱金属离子：冠醚分子中有不同大小的 乙醇后析出 H,0乙壁[CNH),]SO,· 适配不同大小的碱金属离子，而形成冠醚 H2O 碱金属离子超分子 KSCN溶液 溶液颜色 Fe3+与SCN-可形成红色 每FeC,溶液 配离子 特征 和自组装 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 新知探究 配位键与配合物 探究活动 :1.实验1中的溶液中，哪些溶液呈蓝色？ [实验1]将下图中的六种固体物质溶于足量： 的水中，观察实验现象。 CuSO,CuCl,2H,O CuBrz ●1S9. CuCl Cu (白色) (绿色) (深褐色) 溶液 溶液 溶液 溶于足 密离 量水中 2.实验1中说明哪些离子没有颜色？什么离子呈 蓝色？ NaCl K SO KBr NaCl K SO KBr (白色) (白色) (白色) 溶液 溶液 溶液 [实验2] 实验操作 实验装置 实验现象 ①向盛有4mL0.1mol ·L1CuSO4溶液的试 ① 管里滴加几滴1mol· 少量氨水 得到蓝色沉淀 L1氨水 66 3.分析发现，上述实验中呈蓝色的物质是四水合铜 CuSO,溶液 离子。你知道它是怎样形成的吗？ ②向实验①的试管中继 ② 沉淀逐渐溶解， 续添加氨水并振荡试管 1③ 醇 过量 得深蓝色溶液 ③再向实验②的试管中 8 加入8mL95%乙醇（极 析出深蓝色 性较小的溶剂)，并用玻 晶体 璃棒摩擦试管壁 54 第三章晶体结构与性质 4.共价键有饱和性，但NH3为什么仍能与H+结： A B 合生成NH呢？ 电子对给予体 电子对接受体。 H-O-H 7 例如H3O+的结构式： NH H 5.实验2中得到的蓝色沉淀的化学成分是什么？ 的结构式： H-N- H 写出反应的离子方程式。 3.配合物的组成 配合物由中心原子或离子（提供空轨道）和配 (位)体（提供孤电子对）组成，分成内界和外界。 6.实验2中蓝色沉淀溶解的原因是什么？写出反： 如[Cu(NH3)4]SO4可表示为如图所示。 应的离子方程式。 内界外界 [Cu (NH)4]SO4 中配配 体位 原 数 7.加入乙醇后得到的深蓝色晶体的化学成分是什 中心原子 配合物的中心离子一般都是带正电的阳离子， 么？用方程式表示这一反应过程。 或离子 过渡金属离子最常见 配体可以是阴离子，如X(卤素离子)、OH、 配体 SCN-CN等；也可以是中性分子，如H2O、 NH3CO等 8.NH3和BF3可以通过配位键形成NH3·BF3, 是指配体中直接同中心离子（或原子）配合的 试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原： 配位原子 原子，如NH3中的N原子、H2O中的O原子 子？你能写出NH3·BF3的结构式吗？ 直接同中心离子（或原子）配位的原子的数 配位数 叫中心离子（或原子）的配位数，如[Cu (NH3)4]2+的配位数为4 [注意]配合物的组成中有的配合物没有外界。 核心归纳 如五羰基合铁Fe(CO)5、四羰基合镍Ni(CO)4; 有的配合物有多种配体。如[Cu(NH3)2 1.配位键的形成条件 (H2O)2]SO4、[Co(SO4)(NH3)5]Br、[Co 成键原子一方能 如分子有NH3、H2O、HF、CO等： (NH3)sBr]SO 提供孤电子对 离子有CI、OH、CN,SCN等 4.配合物形成时性质的改变 成键原子另一方 如H+、AI3+、B及过渡金属元素的 溶解度 ·些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶 能提供空轨道 原子或离子 的改变 解，如AgC→[Ag(NH3)2] 般来说，多数过渡金属元素的原 当简单离子形成配合物时颜色会发生改变。如 颜色的 配位键同样具有 子或离子形成配位键的数目是基本 Fe(SCN)3的形成，利用此性质可检验Fe3+的 改变 饱和性和方向性 不变的，如Ag形成2个配位键； 存在 Cu2+形成4个配位键等 形成配合物后，物质的稳定性增强。例如，血红 2.配位键的表示方法 素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比较强， 稳定性 用箭头“→”来表示孤电子对的共用情况，其中箭 改变 因此血红素中的Fe+与CO分子结合后，就很 头由提供孤电子对的配位体指向提供空轨道的： 难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功 中心原子或离子。 能，从而导致人体C0中毒 55 化学 选择性必修2 跟踪训练 :3.某物质的结构如图所示： 下列有关该物质的分析 CH, CH 1.下列组合不能形成配位键的是 中正确的是 ( ) CH A.Ag+NHa B.H2O H+ A.该物质分子中不存在 C.Co3+H2O D.Ag+H+ σ键 2.(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性 B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种 能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是 作用力 核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序 C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心 数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子： 原子 数的2倍。下列说法错误的是 ( D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对 W 4.用过量的AgNO3溶液处理含0.01mol氯化铬 为ZX-X-Y (CrCl3·6H2O)的水溶液，生成0.02mol的 XZ AgCI沉淀，此氯化铬最可能是 () A.W与X的化合物为极性分子 A.[Cr(H2O)6]Cls B.第一电离能Z>X>Y B.[CrCl(H2O)5]C12.H2O C.Q的氧化物是两性氧化物 C.[CrCl2 (H2O)]CI.2H2O D.该阴离子中含有配位键 D.[CrCls (H2O)3]3H2O 提升·学科素养 融汇贯通，提升素养 超分子的应用 应用体验 超分子化学的两个重要内容对同学们学习：1.冠醚是皇冠状的分子，可由不同大小 有机化学有很大的帮助：一是分子间的作用力 的空穴适配不同大小的碱金属离子。 甚至达到或接近共价键的水平，可形成稳定的超： 如图是18-冠-6与钾离子以配位键 分子体系；二是通过组装可使超分子体系具有 结合形成的超分子结构示意图。下 ( ) 新的功能性，如新颖的光敏、热敏、开关等可控 列说法错误的是 超分子 A.冠醚与碱金属离子之间的配位 性，同时可用于分子器件、新型磁性材料等多种： 键属于共价键 功能性材料，此外在生命过程中也广泛存在着具： B.中心原子K+的配位数为6 有各种独特功能性的自组装体。有机化学表现： C.冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里 出极大的创造力，能提供具有特定结构及性能的： 还有阴离子 有机化合物，这有利于系统的研究组分间的作用： D.这类配合物晶体是分子晶体 力，对阐明生物体运行体制以及对环境科学、能： 2.超分子化学已逐渐扩展 到化学的各个分支，还扩 源科学起着重要的作用。 展到生命科学和物理学 冠醚、环糊精和杯芳烃等大环化合物都具有： 等领域。由Mo将2个 穴状结构，能通过非共价键与离子以及中性分子： C-OCH C60分子、2个p-甲酸丁 OC H. 形成超分子，在化学物质的分离提纯、功能材料： 酯吡啶及2个CO分子利 的研制及超分子催化方面已表现出了广阔的应 用配位键自组装的超分 子结构如图所示。 用前景，引起了越来越多的化学家对它的重视和 (1)Mo处于第五周期IB 研究。超分子体系的主要功能是识别、催化和： 族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价层电子排 运输。 布式是 ;核外未成对电子数是个。 (2)该超分子中存在的化学键类型有 A.o键 B.π键 C.离子键D.氢键 (3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是 18-冠（醚）-6 (填元素符号)，p-甲酸丁酯吡啶配体中 冠醚的结构类似于王冠 C原子的杂化方式有 56 第三章晶体结构与性质 随堂·巩固双基 达标训练，巩固提升 1.下列物质不是配合物的是 ①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为 A.NaCl B.[Fe(SCN)2]CI C.[Cu(NH)]C12 D.[Ag(NHs)2JOH ②乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型 2.利用超分子可分离C60和C0。将C60、Co混合 是 0 乙二胺和三甲胺[N(CH3)3] 物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分 均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原 离的流程如图。下列说法错误的是 因是 0 (2)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会 OH OH 使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质 70 中，属于顺磁性物质的是 (填标号)。 HO W HO A.[Cu(NHs )2]CI B.[Cu(NH3)]SO 杯酚 C.Na2[Cu(OH)] 6.配位键是一种常见的化学键，按要求完成下列 A.第一电离能：C<O B.杯酚分子中存在大π键 问题： C.C6与金刚石晶体类型不相同 (1)含T3+的一种配合物的化学式为 D.杯酚与C6o形成氢键 [Ti(H2O)sC1]Cl2·H2O,其配离子中含有的化 3.在Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ag+、HO、NH、F、CN 学键类型有 中，哪些可以提供孤电子对，哪些可以接受孤电 (2)氨硼烷(NH3BH3)是具有潜力的储氢材料， 子对？ 分子中存在配位键，能体现配位键的结构式为 (3)铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子 有Fe2+、Fe3+,其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6] 4.(1)含有多个配位原子的配 (赤血盐)溶液检验。 体与同一中心离子（或原子） ①铁单质中化学键为 (填名称)。 通过螯合配位成环而形成的 ②K3[Fe(CN)s]晶体中各种微粒的作用力有 配合物为螯合物。一种 (填字母)。 Cd2+配合物的结构如图所 a.金属键 b.共价键 示，1mol该配合物中通过螯 c.配位键 d.离子键 合作用形成的配位键有 (4)FeCL3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状 mol,该螯合物中N的杂化方式有 态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 种。 ,其中Fe的配位数为 (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合 物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 7.无水CoCL2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合 物，水合物受热后又变成无水CoCl2,故常在实验 。 乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子 室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。 形成稳定环状离子，其原因是 CoCl2+xH20=CoCl2.xH2O 深蓝色 粉红色 其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的 是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 现有65g无水CoCl2,吸水后变成119 g CoCl2· 5.(1)Cu2+可以与乙二胺(H2N-CH2CH2 xH2O。 NH2)形成配离子，如题图所示： (1)水合物中x NH2 2+ (2)若该化合物中Co2+配位数为6，而且经定量 H2N 测定得知内界和外界各占有C1个数比为1：1， 则其化学式可表示为 H.C HN NH2 温馨提示 请做课时分层检测（十三） 575.解析(1)观察晶胞的结构可知，每个Na十同时吸引6个C1一：在每！ 故其配位数为6，B正确：由题千信息可知冠醚是皇冠状的分子，则 个晶胞中含Na+的个数为4，含CI的个数也为4，即Na+与C】一的： 冠醚与碱金属高子形成配合物是一个配位阳离子，故所得到的晶体 数目之比为1：1。(2)由图乙可知，因为r(CI一)>r(Na+),则 里还有阴离子，C正确：由C项分析可知，该类配合物晶体是由阴、 阳离子组成的，故属于离子晶体，D错误。] r(C)=2r(Na)=a2r(C)=a2X2,r(Na)2.解析1)Cr的基态价层电子排布为3d4,而M0与CT同族，但 A 2a-2ar(Na)_2a-2a:2a=(2-1):1=0.414:1。 比Cr多了一周期，因而基态价层电子排布为4d55s,因而核外未成 r(CI) 对的电子数为6个。(2)观察该超分子结构有双键，说明有σ键和π (3)由NaCI晶体结构分析，每个晶胞中含有4个“NaCI”,则V=i 键，分子中不存在离子键，根据信息M0形成配位键。(3)C)做配 58.5×4 体时是C做配位原子，氧把孤电子对给了碳，碳变成富电子中心，有 4M 6.02×102 提供弧电子对形成配位键的能力：P一甲酸丁酯吡啶中有碳原子形成 Na0-5.6X10g·cm3≈2.2g·cm3。 双键，说明其杂化方式为sp,在丁基中C原子形成四个单键，为sp 答案(1)61：1(2)0.414：1(3)2.2g·cm8 杂化。 6.解析由题意知在Mg()中，阴离子作面心立方堆积，氧离子沿晶胞 答案(1)4dF5s6(2)AB(3)Csp2和sp 随堂·巩固双基 的面对商线方向接触，所以号a=2r(0-),r(0)≈0,148nm:A含有配位键的化合物是配合物（一教缑盐除外），NaC中只含 M()的晶胞参数比Mg()更大，说明阴离子之间不再接触，阴、阳离 有离子键，故不是配合物。] 子沿坐标轴方向接触，故2[r(Mn2+)十r(2-)]=a',r(Mn2+)= 2.D[A.由于()的核电荷数大于C,故()原子核外电子受原子核引 0.076nm。 力强，不容易失去电子，故第一电离能：C<(),A正确：B.杯酚分子 答案0.1480.076 中含有苯环结构，具有大π键，B正确：C.C0晶体属于分子晶体，金 第四节 配合物与超分子 刚石腐于共价晶体，C正确：D.氢键是H与N、()、F等电负性大的 必备知识·自主梳理 元素之间才能形成，而C中只含有C元素，无法形成氢键，D 错误。] (一)孤电子对孤电子对 深蓝色晶体变红 电子对给予-接受配位键蓝色沉淀3.提供孤电子对的有：H,O、NH、F、CN:接受孤电子对的有： (二)C。C。杯酚空穴分子识别 Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ag+。 关键能力·合作探究 :4.解析(1)由题图可知，通过整合作用形成了3个环，每个环中 Cd+均可与2个N原子或2个氧原子形成配位键，故1mol该配合 新知探究 物中通过整合作用形成6ol配位键。该整合物中无论是硝基中的 探究活动 N原子，还是N()中的N原子，还是六元环中的N原子，N均为 1.提示：CuS)溶液、CuCl2溶液、CuBr2溶液呈蓝色。 2.提示：该实验说明Na+、K+、S()、C1、Br均没有颜色。水合铜 sp杂化，即N只有1种杂化方式。(2)乙二胺中N、C原子价层电 离子呈蓝色。 子对数均为4，均采用$即方式杂化。乙二胺中氨原子有孤电子对， 3.提示：四水合铜离子中，水分子中提供孤电子对给予铜离子，铜离子！ Mg2+、Cu+存在室空轨道，两者易形成配位键。由于半径Cu+> 接受水分子的孤电子对而形成配合物[Cu(H2O),]2+。 Mg2+,Cu+的配位数比Mg2+大，故乙二胺与Cu+形成的配合物 4.提示：NH?有弧电子对，H有空轨道，NH3中的孤电子对进入H+! 更稳定。 的空轨道，两者共用形成化学键。 答案(1)61(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤电子对给 5.提示：试管中得到的蓝色沉淀是氢氧化铜：反应的离子方程式为！ 金属离子形成配位键C+ Cu2++2NH3·H2()=(Cu(OH)2￥十2NH。 :5,解析(1)①同周期元素从左到右电负性依次增大，故电负性为() 6.提示：Cu((OH)2能溶于复水生成深蓝色的[Cu(NH3)1]2+,反应的： >N>H: 离子方程式为Cu(OH)2十4NH一[Cu(NH)4]2++2OH。 ②乙二胺分子中N原子与H和C形成3个σ键，有一对个电子对， 7.提示：深蓝色晶体是[Cu(NH3)1]S)1·H2):[Cu(NH3)1]2+十 价层电子对为4，采取$p杂化：乙二胺分子间可以形成氢键，三甲 S()片+H()乙醇，[Cu(NH3)]S()·H2()￥ 胺[N(CH)3]不能形成氢键，只有分子间作用力，所以乙二胺沸 8.提示：N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，NH·BF的结构 点高： H F (2)具有未成对电子的物质具有顺磁性，Cu+价电子排布为3d°， 式可表示为H Cu+价电子排布为3d”,十2价的铜离子形成的物质具有顺磁性，故 -F 答案为BC。 答案(1)①(O>N>H②sp乙二胺可以形成分子间氢键 跟踪训练 (2)BC 1,D[在A、B、C三项中，Ag+、H+、Co+都能提供空轨道，而NH3、6.解析 (1)题给物质的配离子为[Ti(H2():CI]+,含有配位键与极 H2()都能提供孤电子对，所以能形成配位键：在D项中，Ag+和H 性共价键（或共价键）。(2)N原子的孤电子对与B原子的空轨道形 都只能提供空轨道，而无提供孤电子对的分子或离子，所以不能形 成配位键。(3)①铁单质中含金属键。@K,[Fe(CN)6]属于配位化 成配位键。] 合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，CN中含有共价键。 2.AB[W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成 (4)在蒸汽状态下FeCl3以双聚分子存在，即分子式为Fe2Cl:每个 1条单键且核电荷数最小，W为H,X形成4条键，核电荷数大于 Fe原子与3个C】原子形成共价键，还可以提供空轨道与另一个CI H,且小于其他三种元素，X为C,Y形成2条单键，核电荷数大于 CI C,Y为()，W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q 原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为 Fe 原子价电子数的2倍，Q为A。 A,W与X的化合物不一定为极性分子，如CH1就是非极性分子，A{ 错误：B.同周期元素从左到右第一电高能呈增大趋势，则第一电离 CI 能F()>C,B错误：C.Q为A,A2()3为两性氧化物，C正确： 或 e D.该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确：故答案选AB。] 3.C[选项A,该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等，均 答案(1)配位键、极性共价键（或共价键） 存在。键，错误：选项B,该物质中H、()原子间存在氢键，C与其他 HH 原子间存在共价键，N、N之间存在配位键，所以该物质的分子内存 在氢键、共价键、配位键三种作用力，错误：选项C,Ni原子具有空轨 (2)H-N→B-H (3)①金属键②bcd 道，接受孤电子对，是配合物的中心原子，正确；选项D,C原子最外 层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对，错误。] HH 4.B[与Ag反应生成AgCI沉淀的CI是由配合物在水溶液中电离！ 出来的，因此在该配合物中1个CI厂在内界，2个C1在外界。] (4)Fe 提升·学科素养 ci CI 应用体验 7.解析(1) 1,D[配位键是共价键的一种类型，是由一方提供空轨道，另一方提！ xH2 O+CoCl2 =CoCl2.xH2() △m 供孤电子对形成的共用电子对，故冠醚与碱金属离子之间的配位键 130+18.x 18.x 离于共价键，A正确：由图可知，中心原子K周围形成6个配位键， 119g (119-65)g 131 130十18x 18x 119g =119-65)g 解得：x=6。 (2)该化合物C0C1,·6H()中C0+配位数为6，而且经定量测定得 ,则号-rXsin60,可得a=5r,则底面面 60 知内界和外界各占有C1个数比为1：1，即各有1个氯离子，则内 30°a 界中含有1个氯高子和5个水分子：外界有1个氯离子，另外还有 1个结晶水，所以化学式可表示为[CoC1(H2O)]C1·H()。 积为(5rP×n60°cm,晶胞中C原子数目为1+2×号十8× 答案(1)6(2)[CoC1(H2(O)]C1·H2() 章末综合提升 8+4× 车=4，晶胞质每为4×12 g,则pg·cm3= 素养提升 探究目标（一） ,整理可得d-3pNAF 165 1.提示：p来化：8×号十6×号+4=8：共份晶体 (√3r)2×sin60°X2dcm :4,提示：熔点较高的是石墨；硬度较大的是金刚石。石墨为混合型晶 2.提示：p=9E 体，金刚石为共价晶体，二者熔点均取决于碳碳共价键，前者键长 2NAd 短，则熔点高：石墨硬度取决于分子间作用力，而金刚石硬度取决于 探究目标（二 碳碳共价键。 1,提示：共价键：范德华力：混合型晶体。 :探究目标（三） 2,提示：石墨单层中碳原子为sp2杂化，未参与杂化的碳原子的P轨道！1.提示：sp:共价键。 相互平行且相互重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运2.提示：分子晶体。 动，因此石墨可以导电。 3.提示：4：16⑤ 3.提示：面心立方最蜜堆积12：（1,7,2)（合，0） 30N。根据石墨的晶胞结构，设晶胞的底面边长为4，提示：K,C:离子晶体 acm,晶胞的高为hcm,层间距为dcm,则h=2d,底面图为5，提示：氢键；配位键。 课时分层检测参考答案与解析 课时分层检测（一） :14.(1)①1s22s22p3s23p2@1s22s22p [Ar]3d [Ar]3d5 (2)Br (3)M 3 1.C[第三能层有3个能级(3s、3p,3)没有3f能级，故A错误：第二 (4)[Ar]3d14s24p*y VA 能层有2个能级(2s和2p),没有2d、2f能级，故B、D错误；第四能层 :15.(1)ClS2-02Ca+ 有4个能级(4s、4p、4d、4f),故C正确。] (2)1s22s22p3s23p51s22s22p3s23p 2,C[原子核外电子是分层排布的，距离原子核越近能量越低，而电！ (3)S)2、S)3S)、S) 子层从内到外为K,L、M、N、()、P、Q等：因此能量最高的为N层，最 低的为K层。] :16.解析(1)氢气是一种清洁燃料，所以A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B为氧元素， 3.D[M能层有s、p、d三个能级，s能容纳2个电子，p能容纳6个电： 其基态原子含有K层与L层2个能层，L层为第二能层，有5D两 子，d能容纳10个电子。所以最多能容纳的电子数为18。] 4,A[在多电于原子中，同一能层不同能级上的电子具有的能量不 个能级（即2s和2p):氮、磷、钾是植物生长三要素，N2()俗名“笑 气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氮元素：单质硫在氧气 同，A项正确：各能层的能级都是从s能级开始，但不都是至f能级！ 中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素。(2)C元素是 结束，如L能层只有2s、2p两个能级，M能层只有3s、3p、3d三个能 级，B项错误：各能层含有的能级数与能层序数相同，C项错误：各能 层最多容纳电子数为2n,D项错误。] 氯元素，原子结构示意图为⊙，氯原子有2个能层，能量最高 5.A[基态钠原子核外电子排布式为1s22s2p3s,有核外电子能级 的能级是2P。(3)氮和氢形成的原子个数比为1：2的化合物为 分别为1s、2s、2p、3s四种不同能量的电子。] N2H1,氮和氧形成的原子个数比为1：2的化合物有N(O,和 6.C[同一原子中，能层数越多，表示原子轨道离原子核的平均距离 N,()1,其中N2()1是无色气体，N),是红棕色气体，N2H,和N,) 越大，A正确：2p、3d、4f轨道的轨道数依次为3、5、7，依次增多，B正 反应生成无毒的N,和H()。 确：同一能层形状相同的原子轨道的能量相等，其电子云的形状也 相同，D正确。] 答案(1)22s和2p 7,B[A.金属原子的核外电子先吸收能量，由基态转化为激发态，再 将电子由激发态跃迁到基态，将能量以光的形式释放，从而形成烟 花，A正确：B.将电子由激发态跃迁到基态，能量以光的形式释放， ! (2)N22p 该过程中放出能量，B错误：C.焰色试验并没有化学反应发生，只是 (3)2N2H+N()1 点燃3N,十4H,0 原子发生基态与激发态的转换，属于物理变化，C正确：D.在释放能 量的过程中，金属原子由激发态转化为基态，D正确。] 课时分层检测（二） 8.C[氩原子与硫离子的核外电子排布虽然相同，但核内质子数（即！1.B[由于泡利原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳2个电子， 核电荷数)不同。电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小， 并且这2个电子的自旋方向必然相反，所以只有选项B不满足此 对应相同能级上的电子的能量和距离原子核的距离是不同的，其对： 原理。] 应的化学性质也不同，如S虽然达到了稳定结构，但具有较强的！2，C[在表示原于组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示 还原性，和Ar的性质不同。门] 质量数，则碳12原子可表示为C,A项错误：碳原子结构示意图为 9.C[A项，M能层有s、p、d共3个能级，最多容纳18个电子：B项， 3d能级最多容纳10个电子，从N能层开始有f能级，最多容纳14： 6)4B项错误：碳原子核外能量最高的是2p能级，星哑铃形， 个电子，不存在3f能级：C项，每个能层都从s能级开始，且s能级 最多容纳2个电子：D项，K能层只有$能级，不含有p能级。] C项电子云图像正确：根据核外电子排布规律，碳原子的轨道表示 10.B[23V原子核外有23个电子，核外电子排布式是： ls 2s 2p 1s22s2p3s23p3d34s2,其价层电子排布为3d4s。] 式应为个个↑D项错误。] 11,D[同一能层中，以sp,d,f排序的各能级的能量依次升高，即3.D[A项，C的核外电于排布式为1s22s2p,p能级有3个原于轨 4s<4p,所以D错误。 道，因此未成对电子数为2；B项，()的核外电子排布式为 12.D[A项为C和()，能形成C()2:B项为S和()，能形成S)2:C项： 1s22s2p,p能级有3个原子轨道，因此未成对电子数为2：C项， 为Mg和F,能形成MgF2:D项为Na和Si,不能形成AB2型化： N的核外电子排布式为1s22s22p3,P能级有3个原子轨道，因此未 合物。] 成对电子数为3：D项，C】的核外电子排布式为1s2s2p3s3p,p 13.AC[碳原子的核外电子排布中2s的一个电子跃迁到2P,碳原子： 能级有3个原子轨道，因此未成对电子数为1。] 由基态变为激发态能量升高，产生吸收光谱，A、C项正确，B、D项：4，C[根据5、P、d能级原于轨道数日及洪特规则可知，A、BC、D项 错误。] 原子的未成对电子数分别为4、1、6、1，C项正确。] 132