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训练(二) 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
[对应素能提升训练第3页]
1.(2022·武昌高二检测)下列描述碳原子结构的化学用语正确的是 ( )
A.碳-12原子C
B.原子结构示意图:
C.原子核外能量最高的电子云图像:
D.原子的电子排布图:
解析 元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳-12原子可表示为C,A错误;碳原子结构示意图为,B正确;碳原子核外能量最高的电子在p能级,电子云呈哑铃形,C正确;根据核外电子排布规则可知,该原子的电子排布图为,D错误。
答案 BC
2.下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是 ( )
A.
B.
C.
D.
解析 A项,2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态,错误;B项,违反了洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子的电子总是优先单独占据一个原子轨道,且自旋状态相同,错误;C项,2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,错误;D项,能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p,每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋状态相反,能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道,且自旋状态相同,能量最低,D正确。
答案 D
3.(2022·洛阳高二期末)下列说法中正确的是 ( )
A.电子云图中的小黑点密度越大,说明该原子核外空间电子数目越多
B.某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3f
C.3d3表示3d能级上有3个轨道
D.ns能级的原子轨道图可表示为
解析 电子云图中的小黑点密度越大,说明该原子核外空间电子出现的概率越大,A错误;第三能层具有的能级只有s、p、d三种,B错误;3d3表示3d能级上有3个电子,C错误;ns能级的电子云是球形对称的,原子轨道图可表示为,D正确。
答案 D
4.(2022·福州高二检测)硫离子核外具有多少种不同能量的电子 ( )
A.16种 B.18种
C.2种 D.5种
解析 硫离子是由硫原子得到了两电子形成的,核内质子数是16,核外电子分三层排布,第一层2个,第二层8个,第三层8个,离子结构示意图为,核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,不同能级上的电子具有不同的能量,所以核外有5种不同能量的电子。
答案 D
5.下列原子中未成对电子数最多的是 ( )
A.C B.O
C.N D.Cl
解析 本题综合考查能量最低原理、泡利原理、洪特规则。各原子的轨道表示式为
C:
O:
N:
Cl:
碳原子有2个未成对电子,氧原子有2个未成对电子,氮原子有3个未成对电子,氯原子有1个未成对电子。
答案 C
6.(2022·九江高二检测)下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是 ( )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子
D.最外层都只有1个电子的X、Y原子
解析 电子排布式为1s2的原子为He,电子排布式为1s22s2的原子为Be,两者化学性质不相似,A错误;原子核外M层上仅有两个电子的X原子为Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子有多种,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似,B错误;2p轨道上有一个空轨道的X原子为C,3p轨道上有一个空轨道的Y原子为Si,均为ⅣA族元素,同主族元素,化学性质一定相似,C正确;最外层只有1个电子的可以是第ⅠA族元素的原子,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的(如Cr、Cu),故化学性质不一定相似,D错误。
答案 C
7.(双选)下列叙述正确的是 ( )
A.因为s轨道的形状是球形的,所以s电子做的是圆周运动
B.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先独自占据一个轨道,且自旋状态相同
C.氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子的多少
D.磷原子中的未成对电子,电子云伸展方向不同
解析 电子的运动是无规则的,没有固定的轨道,A错误;根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先独自占据一个轨道,且自旋状态相同,B正确;在氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区域空间出现概率的大小,不表示电子的多少,C错误;磷原子中的未成对电子,分别排布在3p的px、py、pz轨道上,电子云伸展方向不同,D正确。
答案 BD
8.(双选)下列说法中不正确的是 ( )
A.电子在3px与3pz轨道上的运动状态不相同
B.1s22s1222违背了洪特规则,是激发态原子的电子排布式
C.原子结构示意图为的原子,核外电子云有三种