第1讲 原子结构-2022-2023学年高二化学学科素养能力竞赛专题训练

第14讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练——原子结构 【题型目录】 模块一：易错试题精选 模块二：培优试题精选 模块三：全国名校竞赛试题精选 【典例例题】 模块一：易错试题精选 1．下列说法正确的是 A．ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量 B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低 D．电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关 【答案】D 【详解】A．根据构造原理，ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，A错误； B．能量低的电子在离核近的区域运动几乎较多，能量高的电子在离核远的区域运动出现的机会相对多些，B错误； C．同一原子中原子核外能层序数越大，能级能量也就越高，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高，C错误； D．同一能级的电子具有相同的能量，与电子云的空间伸展方向无关，与其自旋状态也无关，D正确； 故合理选项是D。 2．下列有关核外电子排布的表示不正确的是 A．29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1 B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1 C．N原子的电子排布图为 D．S原子的电子排布图为 【答案】D 【详解】A．Cu是29号元素，根据构造原理，可知基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，A正确； B．K是19号元素，根据构造原理，可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则其简化电子排布式为[Ar]4s1，B正确： C．N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，则其电子排布图为，C正确； D．原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态。硫原子3p能级中有4个电子，其中的3个电子优先单独占据1个轨道，且自旋状态相同，然后第4个电子占据3p能级的第一个轨道，且自旋状态相反，则S原子的电子排布图应该为，D错误； 故合理选项是D。 3．下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是 A．O原子的轨道表示式： B．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2 C．Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2 D．Br-的电子排布式：[Ar]3d44s24p6 【答案】D 【详解】A．2p能层有4个电子，应在3个不同的轨道，所以O原子的轨道表示式违背洪特规则，A错误； B．Ca为20号元素，其原子的核外有20个电子，其电子排布式应为，B错误； C．Cr原子的电子排布式应为，C错误； D．Br为35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，Br得到1个电子形成Br-，所以Br-的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，D正确； 故选：D。 4．下列关于电子云和原子轨道的说法中正确的是 A．电子云图中一个小点表示1个自由运动的电子 B．s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 C．电子云图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多 D．ns能级的轨道呈球形，有无数对称轴 【答案】D 【详解】A．电子云图中的小点不表示电子，而是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述，A错误； B．电子云不代表电子的运动轨迹，B错误； C．小点越密，表明概率密度越大，C错误； D．ns能级的轨道呈球形，有无数对称轴，D正确； 故选：D。 5．下列说法正确的是 A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向 D．2s轨道与1s轨道都是球形，但2s轨道的球形半径更大 【答案】D 【详解】A．原子核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，而不是电子像云雾一样笼罩在原子核周围，A错误； B．处在s原子轨道上的电子，出现在球形内空间的概率为90%，B错误； C．p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有x、y、z3个伸展方向，C错误； D．s能级电子云轮廓图都是球形，能层序数越大，s电子云轮廓图的半径越大，D正确； 故选：D。 6．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是 A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时，最多出现5条谱线 C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的 D．基态砷原子的最高能级为4p 【答案】B 【详解】A．硫原子核外有3个电子层，其中L层为第二层，该能层上有两个能级，分别