内容正文:
课时分层作业(二) 电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理
(建议用时:40分钟)
[合格过关练]
1.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.原子核外的电子像一片云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B.s轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p轨道呈哑铃形,在空间有两个伸展方向
D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大
D [电子云是对电子运动的形象化描述,它仅表示电子在某一区域内出现的概率密度,并非原子核真被电子云雾所包裹,故A错误;原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓,它表明电子在这一区域内出现的概率大,在此区域外出现的概率小,故B错误;p轨道在空间有x、y、z 3个伸展方向,故C错误;由于按2p、3p……的顺序,电子的能量依次增大,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展,原子轨道的平均半径逐渐增大,故D正确。]
2.符号3px所代表的含义是( )
A.px轨道上有3个电子
B.第三个电子层px轨道有3个伸展方向
C.px电子云有3个伸展方向
D.第三个电子层沿x轴方向伸展的p轨道
D [3px中,3表示第三电子层,p原子轨道在三维空间的分布分别沿x、y、z三个方向,px表示沿x轴方向伸展的p轨道。]
3.下列说法中正确的是( )
A.1s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动
B.基态氢原子的电子云是圆形的
C.ns能级的原子轨道图可表示为
D.3d3表示3d能级有3个原子轨道
C [电子云是用小点表示电子在原子核外空间出现的概率,小点不代表电子,小点的疏密表示电子出现概率的大小,A项错误;基态氢原子的电子云是球形而不是圆形的,B项错误;3d3表示第三能层d能级有3个电子,d能级有5个原子轨道,D项错误。]
4.下列说法正确的是( )
A.p电子云是平面“8”字形的
B.3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子
D.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
D [p电子云形状是哑铃形,不是平面“8”字形,A项错误;3p2表示3p能级中容纳了两个电子,B项错误;L层没有d能级,C项错误。]
5.下列原子的轨道表示式正确的是( )
C [A的2p轨道应各排布一个电子且自旋平行,B的2s轨道中两个电子的自旋状态应相反,D的2s轨道中应排满两个电子后再排2p轨道。]
6.下列原子中未成对电子数最多的是( )
A.C B.O C.N D.Cl
C [A项,C的核外电子排布式为1s22s22p2,p能级有3个原子轨道,因此未成对电子数为2;B项,O的核外电子排布式为1s22s22p4,p能级有3个原子轨道,因此未成对电子数为2;C项,N的核外电子排布式为1s22s22p3,p能级有3个原子轨道,因此未成对电子数为3;D项,Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,p能级有3个原子轨道,因此未成对电子数为1。]
7.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )
A B
C D
D [A项,根据构造原理可知,E3d>E4s,且题图中3d能级电子排布不符合洪特规则,错误;B项,根据构造原理知,E3d>E4s,且题图中1s、2s、3s、4s能级的电子排布不符合泡利原理,错误;C项,3d5电子排布不符合洪特规则,错误。]
8.已知下列轨道表示式所表示的是元素的原子,其中能量处于最低状态的是( )
A [A项表示的是基态原子,能量处于最低状态;B项中2s能级上的电子跃迁到2p能级上,为激发态原子,能量较高;C项,2p能级上的三个电子应尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同时能量最低;D项,先填满2s能级,再填2p能级时的能量最低。]
9.科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同,都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是( )
A.两粒子的1s能级上电子的能量相同
B.两粒子的3p能级上电子离核的距离相同
C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱不同
D.两粒子都达8电子稳定结构,化学性质相同
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,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,其对应的化学性质也不同,如S2-虽然达到了稳定结构,但具有较强的还原性,和Ar的性质不同。]
[素养培优练]