人教版新教材选择性必修2第1章第1节原子结构第1课时练习Word文件下载.docx
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6.下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( )
A.第二电子层最多可容纳的电子数为8
B.次外层最多可容纳的电子数为18
C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
7.有X,Y两种原子,X原子的L电子层比Y原子的L电子层少3个电子,Y原子的核外电子数比X原子的电子数总数多5个,则X,Y元素的元素符号分别为( )
A.C和AlB.N和BeC.Si和BD.N和Mg
8.下列用最外层电子排布式所表示的各原子中,能形成离子化合物的是( )
A.3s23p2和2s22p4B.3s2和2s22p6
C.4s2和2s22p2D.3s23p3和4s24p5
9.下列各组粒子中,具有相同核外电子排布的是( )
A.Mg2+、Al3+B.Ca2+、AlC.O2﹣、S2﹣D.F﹣、Ar
10.下列基态原子的价电子排布不可能的是( )
A.3d44s2B.4s2C.3d74s2D.4s24p5
11.下列叙述中,不正确的是( )
A.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析
B.p轨道电子云形状是纺锤形
C.电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述
D.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有两个未成对电子的原子,对应为同一元素
12.基态砷原子核外4p能级中的电子,不相同的运动状态是( )
A.电子云伸展方向B.电子云形状
C.能量D.自旋方向
二.填空题
13.某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1.该原子核外共 个电子层,有 种能量不同的电子。
核外电子占有的轨道总数是 个,有 种不同运动状态的电子。
14.Cr电子排布式从3d54s1→3d6是 能量(填“吸收”或“放出”);
Co3+核外电子有 个未成对电子数,Zn2+的价电子轨道表示式为 ;
V原子结构示意图为:
。
15.硼的研究在无机化学发展中占有独特的位置。
硼元素有10B和11B两种天然稳定的同位素,在基态11B原子中,核外存在 对自旋状态相反的电子,有 种不同空间运动状态的电子。
根据对角线规则,硼元素许多性质与 元素相似。
16.在原子结构理论中,有四个原理,分别是①构造原理,②泡利原理,③洪特规则,④能量最低原理。
在以下的现象中主要决定的因素是(填序号,各只填一项)
(1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍 ;
(2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3 ;
(3)最外层电子数不会超过8个,次外层电子数不会超过18个 ;
(4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是s22s22p63s23p63d44s2 ;
(5)磷原子的基态原子结构中,有3个未成对的单电子 。
(6)第四周期元素中,4p轨道半充满的是 ,3d轨道半充满的是 ,4s轨道半充满的是 。
(填元素符号)
参考答案与试题解析
1.【分析】每一能层含有的能级数与其能层数相等,且每一能层都是从s能级开始,第一层(K层)上只有1s亚层,第二电子层(L层)只有2s和2p亚层,第三电子层(M层)只有3s、3p和3d亚层,第四电子层(N层)只有4s、4p、4d和4f亚层,以此来解答。
【解答】解:
A.第5能层有s、p、d、f能级,则能级符号5s正确,故A正确;
B.第2能层有s、p能级,没有f能级,则能级符号2f错误,故B错误;
C.第3能层有3s、3p、3d能级,则能级符号5d正确,故C正确;
D.第6能层有s、p、d、f能级,则能级符号6p正确,故D正确;
故选:
B。
2.【分析】各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7,每个原子轨道最多容纳自旋方向相反的两个电子。
根据电子云的空间形状可知,各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7,1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反,所以原子轨道s、p、d、f上最多可容纳的电子数依次为:
2、6、10、14,
D。
3.【分析】A、原子核外有多少种能级就有多少种不同能量的电子;
B、基态V原子的价电子排布为:
3d34s2,结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图;
C、O是8号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p4;
D、C原子核外电子排布为:
1s22s22p2,基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3。
A、N元素,位于周期表第二周期第ⅤA族,原子核外有1s、2s、2p等3种能量不同的电子,故A正确;
B、基态V原子23号,其价电子排布为:
3d34s2,价电子轨道表示式为
,故B错误;
C、O是8号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据的最高能级为2p能级,故C正确;
1s22s22p2,核外自旋方向相反的电子对数为2对;
基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3,核外自旋方向相反的电子对数也为2对,故D正确;
B.
4.【分析】对于ABn的共价化合物,各元素满足|化合价|+元素原子的最外层电子数=8,原子都满足最外层8电子结构,以此解答该题。
A.H2O2中H元素化合价为+1,H原子最外层电子数为1,所以1+1=2,分子中H原子不满足8电子结构,故A错误;
B.BF3中B元素的化合价为+3,B原子核外电子数为3,所以3+3=6,B原子不满足8电子结构,故B错误;
C.在CS2中,碳原子和氧原子的|化合价|+最外层电子数=8,所以碳原子满足了8电子稳定结构,S原子也满足8电子稳定结构,故C正确;
D.SCl6只有Cl原子满足了8电子稳定结构,S原子最外层电子数为6,所以6+6=12,分子中S原子不满足8电子结构,故D错误。
C。
5.【分析】A.同一能层的所有电子的能量均相等;
B.各能层的能级都是从s能级开始,每个能层上能级个数与能层数相等;
C.各能层含有的能级数为n;
D.各能层最多含有的电子数为2n2。
A.同一能层中不同能级上的电子的能量是不同的,如第二能层的s能级上电子的能量小于p能级上电子的能量,故A错误;
B.各能层的能级都是从s能级开始,每个能层上能级个数与能层数相等,所以有的能层不含f能级,如第二能层只含有s能级和p能级,故B错误;
C.各能层含有的能级数与其能层数相等为n,故C错误;
D.各能层最多含有的电子数为2n2,但最外层不能超过8个电子,次外层不能超过18个电子,倒数第三层不能超过32个电子,故D正确;
6.【分析】A.第二层含有能级为2s,2p,2s一个轨道,2p三个轨道;
B.次外层电子数不超过18个;
C.根据核外电子排布规律:
各电子层最多容纳电子数2n2(n为电子层数)分析;
D.最外层电子数不超过8个,可以是8个。
A.第二层含有能级为2s,2p,2s一个轨道,2p三个轨道,每个轨道最多容纳2个电子,所以第二电子层最多可容纳的电子数为8,故A正确;
B.若最外层是第n层,次外层就是第(n﹣1)层,由于E(n﹣1)f>E(n+1)s>Enp,在第(n+1)层出现前,次外层只有(n﹣1)s、(n﹣1)p、(n﹣1)d上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,因此次外层电子数不超过18个,故B正确;
C.各电子层最多容纳电子数2n2(n为电子层数),最多可容纳2个电子的电子层n=1,一定是第一电子层,故C正确;
D.最外层电子数不可能超过8个,最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层,如氩,第三层为8个电子,故D错误。
7.【分析】X原子的L电子层比Y原子的L电子层少3个电子,Y原子的核外电子数比X原子的电子数总数多5个,说明Y原子的L层已经排满8个电子,Y原子的L电子层的电子数8﹣3=5,就是X原子的L层电子数,故Y原子的M层电子数为2,据此判断X、Y元素。
X原子的L电子层比Y原子的L电子层少3个电子,Y原子的核外电子数比X原子的电子数总数多5个,说明Y原子的L层已经排满8个电子,Y原子的L电子层的电子数8﹣3=5,就是X原子的L层电子数,故X为氮元素,Y原子的M层电子数为2,故Y为镁元素。
即X为:
N;
Y为Mg。
8.【分析】根据最外层电子排布可以确定元素种类,再结合元素形成的化合物进行判断。
A.3s23p2是Si,2s22p4是O,二者形成二氧化硅,属于共价化合物,故A不选;
B.3s2是Mg,2s22p6是Ne,二者不能化合,故B不选;
C.4s2是Ca,2s22p2是C,二者形成化合物CaC2,属于离子化合物,故C选;
D.3s23p3是P,4s24p5是Br,二者形成共价化合物,故D不选;
9.【分析】粒子具有相同核外电子排布,则粒子的核外电子数目相等。
A.Mg2+、Al3+核外电子数均为10,具有相同核外电子排布,故A符合;
B.Ca2+、Al核外电子数分别为18、13,核外电子排布不相同,故B不符合;
C.O2﹣、S2﹣核外电子数分别为10、18,核外电子排布不相同,故C不符合;
C.F﹣、Ar核外电子数分别为10、18,核外电子排布不相同,故D不符合。
A。
10.【分析】核外电子排布时要遵循能量最低原理、洪特规则、保里不相容原理,电子能量大小顺序是1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d等,原子轨道中电子处于全满、全空、半满时最稳定,根据构造原理来分析解答。
A.当原子轨道中电子处于全满、半满或全空时最稳定,所以该基态原子的价电子排布为3d54s1,故A错误;
B.当原子轨道中电子处于全满、半满或全空时最稳定,所以该基态原子的价电子排布为4s2,为全充满状态,是稳定结构,故B正确;
C.根据能量最低原理知,应该先排4s电子后排3d电子,所以该基态原子的价电子排布为3d74s2,故C正确;
D.根据电子能量大小顺序是1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p,应该先排4s电子后排4p电子,所以该基态原子的价电子排布为4s24p5,故D正确;
11.【分析】A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同;
B.p轨道电子云形状是极大值在x、y、z轴上的纺锤形;
C.决定电子运动状态有四个量:
主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数;
D.3p能级上只有一个空轨道的原子是Si,3p能级上有两个未成对电子的原子是Si或S。
A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故A正确;
B.p轨道电子云形状是极大值在x、y、z轴上的纺锤形,故B正确;
主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数,所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述,故C正确;
D.3p能级上只有一个空轨道的原子是Si,3p能级上有两个未成对电子的原子是Si或S,故D错误;
12.【分析】A.相同能级不同轨道电子云伸展方向不同;
B.相同能级不同轨道形状相同;
C.相同能层、同一能级电子能量相同;
D.依据洪特规则判断:
在同一电子亚层中排布的电子,总是尽先占据不同的轨道,且自旋方向相同。
A.基态砷原子价电子排布为:
4s24p3,4p上有3个电子,占据3个不同伸展方向的轨道,故A正确;
B.4p轨道电子云形状都相同,伸展方向不同,故B错误;
C.基态砷原子核外4p能级中的电子,位于同一能层、同一能级,所以电子能量相同,故C错误;
D.基态砷原子4p上的三个电子,分别占据不同p轨道,自旋方向相同,故D错误;
13.【分析】根据该元素原子的核外电子排布式可知:
它的原子核外共有3个电子层,
有1s、2s、2p、3s、3p电子,
根据s只有1个轨道,p有3个轨道计算其核外电子占有的轨道总数,有几个电子就有几种不同运动状态的电子;
某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1.其原子核外共有3个电子层,有13个电子,其核外电子占有的轨道总数是1+1+3+1+1=7个,有1s、2s、2p、3s、3p电子为5种不同的电子,有几个电子就有几种不同运动状态的电子,所以其核外电子有13种不同的运动状态,
故答案为:
3;
5;
7;
13;
14.【分析】3d54s1→3d6是由基态到激发态变化;
依据Co3+的核外电子排布式判断未成对电子数;
Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,价电子排布式为3d10,据此书写价电子轨道表示式;
V原子的质子数是23,电子排布式为:
[Ar]3d34s2或,据此书写原子结构示意图。
Cr电子排布式从3d54s1→3d6是由基态转化为激发态,吸收能量;
Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,核外电子有4个未成对电子数,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,价电子轨道表示式为
;
V原子的质子数是23,原子结构示意图为
。
吸收;
4;
15.【分析】在基态11B原子中,1s轨道含有2个电子,2s轨道含有2个电子,2p轨道含有1个电子,同一轨道中两个电子自旋方向相反;
根据对角线规则,处于对角线上的元素性质相似,据此分析。
在基态11B原子中,1s轨道含有2个电子,2s轨道含有2个电子,2p轨道含有1个电子,同一轨道中两个电子自旋方向相反,则B原子核外存在2对自旋状态相反的电子,即位于1s、2s轨道上的电子;
B原子的核外电子分别位于1s、2s、2p轨道,共有5个电子,则B原子有5种不同空间运动状态的电子;
根据对角线规则,处于对角线上的元素性质相似,则bB与Si元素具有相似的性质;
2;
Si。
16.【分析】
(1)泡利原理:
每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反;
(2)基态原子的电子在核外排布时首先要遵循能量最低原理;
(3)根据构造原理知,最外层电子数不会超过8个,次外层电子数不会超过18个;
(4)原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定;
(5)在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同;
(6)第四周期元素中,4p轨道半充满的是As,3d轨道半充满的是Cr、Mn,4s轨道半充满的是K、Cr、Cu。
每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反,各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍,其主要决定因素是泡利原理,
故选②;
(2)基态原子的电子在核外排布时首先要遵循能量最低原理,所以碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3,其主要决定因素是能量最低原理,故选④;
(3)最外层电子数不会超过8个,次外层电子数不会超过18个,其主要决定因素是构造原理,
故选①;
(4)原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定,所以在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是s22s22p63s23p63d44s2,其主要决定因素是洪特规则,
③;
(5)在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,磷原子的基态原子结构中,有3个未成对的单电子,其主要决定因素是洪特规则,
(6)第四周期元素中,4p轨道半充满时其4s轨道全充满,该原子是As;
3d轨道半充满时4s能级可能有1个电子或2个电子,如果4s能级是1个电子为Cr元素,如果4s能级有2个电子为Mn元素;
4s轨道半充满时,3d轨道可能没有电子、可能有5个电子、可能有10个电子,如果3d轨道没有电子时该原子是K、如果3d轨道有5个电子时该原子是Cr、如果3d轨道有10个电子时该原子是Cu,
As;
Cr、Mn;
K、Cr、Cu。
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