第1章 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第1章　第2节　第1课时 1．下列排布不符合泡利不相容原理的是(　　) C　[由于泡利不相容原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反，所以只有C项不满足此原理。] 2．4p轨道填充一半的元素，其原子序数是(　　) A．15　　　　　　　　 B．33 C．35 D．51 B　[4p轨道填充一半的元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，原子序数为33。] 3．在d轨道中电子排布成，而不排布成，其最直接的根据是(　　) A．能量最低原理 B．泡利原理 C．能量守恒原理 D．洪特规则 D　[洪特规则表明，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道且自旋状态相同。] 4．下面关于硅原子的核外电子排布表示式中，错误的是(　　) A．1s22s22p63s23p2 B．[Ne]3s23p2 C　[A和B两项都是电子排布式，C和D两项都是轨道表示式，其中C项违背了洪特规则。] 5．下列关于钠元素的几种表达式错误的是(　　) A．Na＋的轨道表示式： B．Na＋的结构示意图： C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1 D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1 D　[Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。即上一周期的稀有气体(元素符号)＋该原子的价电子排布。] 6．(1)N的基态原子核外电子排布式为________；Cu的基态原子最外层有________个电子。 (2)钒(23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为________________，其价层电子的轨道表示式为________________。 (3)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________。 (4)Cu＋基态核外电子排布式为________________。 (5)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为________________。 (6)31Ga基态原子的核外电子排布式是________________。 (7)铝原子核外电子云有________种不同的伸展方向，有________种不同运动状态的电子。 (8)基态Mn2＋的核外电子排布式为________________。 (9)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。 (10)可正确表示原子轨道的是________。 A．2s　　 B．2d　　　　 C．3pz　　　　 D．3f 解析　(1)N的原子序数为7，基态原子的核外电子排布为1s22s22p3；Cu位于第四周期第ⅠB族，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，最外层有1个电子。 (2)钒在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2，根据洪特规则和泡利原理，价层电子的轨道表示式为：。 (3)Na()元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族；Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。 (4)Cu为29号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu＋的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。 (5)基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3＋，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。 (7)铝原子核外电子云有s、p，分别有1、3种伸展方向；其核外有13个电子，则有13种不同运动状态的电子。 (8)Mn的核外电子数为25，基态Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。 (9)Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34；其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10。 (10)L电子层只有2s、2p能级，M电子层只有3s、3p、3d能级，故选A、C。 答案　(1)1s22s22p3　1 (2)第四周期第ⅤB族　 (3)三　ⅠA　2　1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (4)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (5)4　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (6)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (7)4　13　(8)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (9)34　3s23p63d10　(10)AC 1．下列电子排布式中，原子处于激发状态的是(　　) A．1s22s22p5 B．1s22s22p43s2 C．1s22s22p63s23p63d54s2 D．1s22s22p63s23p63d34s2 B　[B选项中原子的核外电子没有填充满2p能级，而电子填充到了能量更高的3s能级，与基态原子核外电子填充的能级顺序不符，原子能量较高，处于激发态，A、C、D三选项中原子的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原则，泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，故原子处于激发状态的是答案B。] 2．某元素原子3d轨道上有5个电子，则该原子最外层电子排布可能是(　　) A．4s1　　　　　　 B．4s24p1 C．4s24p3 D．3s23p63d5 A　[最外层电子排布为4s24p1的元素为Ga,3d轨道上有10个电子，B错误；最外层电子排布为4s24p3的元素为As,3d轨道上有10个电子，C错误；4s能级能量小于3d，某元素原子3d轨道上有5个电子，则4s能级上肯定有电子，D错误。] 3．某元素的3p轨道上有两个未成对电子，因此其(　　) A．第三电子层上有4个电子 B．最高正价为＋2 C．最高正价为＋4 D．第二电子层没有未成对电子 D　[由于3p轨道上有两个未成对电子，所以该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或者1s22s22p63s23p4。] 4．下列轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是(　　) C　[要使各原子能量处于最低状态(即基态)，核外电子必须遵循三大原则进行排布。A项中2s轨道没有排满电子就排在了2p轨道上，显然能量不是最低的；B项中2p轨道上的电子排布不符合洪特规则，三个电子各占一个p轨道且自旋状态相同时，能量最低；C项中2p3为半充满状态，能量最低；D项中2p轨道未排满就排3s轨道，能量不是最低的。] 5．当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是(　　) ①碳原子由基态变为激发态　②碳原子由激发态变为基态　③碳原子要从外界环境中吸收能量　④碳原子要向外界环境中释放能量 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ C　[核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3，碳原子体系能量升高，由基态变为激发态，要从外界环境中吸收能量。] 6．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： D．原子的轨道表示式： C　[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错误；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，该原子的轨道表示式为 ，D错误。] 7．下列给出的Fe的轨道表示式，正确的是(　　) A　[Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，根据电子排布规律可知A正确。] 8．若15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了(　　) A．能量守恒原理 B．洪特规则 C．能量最低原理 D．泡利不相容原理 B　[P原子3p能级上有3个轨道，3p能级上有3个电子，3个电子应该排在3个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了洪特规则，故选B。] 9．下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是(　　) A　[电子式不能体现出核外电子的能量差异。] 10．下列对核外电子运动状态的描述正确的是(　　) A．电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转 B．电子层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道 C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 D　[A项，质量很小的电子在做高速运动时，其运动规律跟普通物体不同，没有固定的运动轨道。B项，第三电子层只有3s、3p、3d三个能级，而3s能级有1个轨道、3p能级有3个轨道、3d能级有5个轨道，故第三电子层有9个轨道。C项，氢原子中只有1个电子，只填充1s轨道，但还存在其他空轨道。D项，电子的运动状态与电子层、能级、原子轨道和自旋状态有关，在同一原子内部没有两个电子存在完全相同的运动状态。] 11．下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是(　　) A．它的元素符号为O B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4 C．可以与H2化合生成液态化合物 D．其轨道表示式为 B　[价电子排布为3s23p4的粒子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其核外电子数为16，为S元素， A错误；价电子排布为3s23p4的粒子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4, B正确；一定条件下，它可与H2生成气态化合物H2S, C错误； S原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其轨道表示式为 , D错误。] 12．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(　　) 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。] 13．在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则的值为(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 B　[在短周期元素中，符合基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素很明显有第一周期的H；在第二周期，原子核外未成对电子数为2的元素，其核外轨道表示式为(C)或(O)；在第三周期，原子核外未成对电子数为3的元素，其最外层轨道表示式是(P)；符合条件的元素共4种，即a＝4。符合基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素，其基态原子的最外层电子数是2、4或6，若最外层电子数为2，则是氦或者第ⅡA族元素，这些元素原子的最外层电子排布式为ns2，无未成对电子，不符合题意；若最外层电子数为4，则是第ⅣA族元素，这些元素原子的最外层电子排布式为ns2np2，其p能级上的2个电子为未成对电子，符合题意，因题目要求是短周期元素，故有2种；若最外层电子数为6，则是第ⅥA族元素，这些元素原子的最外层电子排布式为ns2np4，其p能级上有2个未成对电子，最外层电子数是未成对电子数的3倍，不符合题意；总之，符合条件的元素共2种，即b＝2。综上可知的值为2。] 14．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是(　　) A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子 B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子 C．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布式为4s24p5的原子 D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子 B　[A项，3p能级有一个空轨道，说明3p能级有2个电子，3s能级肯定已填满，价电子排布式为3s23p2，因此A中两微粒相同，不符合题意。B项，M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即最外层电子排布为3s23p63d10，应该是锌元素，3d64s2是铁元素的价电子排布式，符合题意。C项，价电子排布式为4s24p5，则3d能级已排满10个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子数是核外电子总数的的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数为1，核外电子总数为5，不可能；最外层电子数为2，核外电子总数为10，不可能；同理，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子，不符合题意。D项，2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者有可能属于同种元素的原子，不符合题意。] 15．有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道；B元素原子核外p电子数比s电子数少1；C元素原子的最外层电子排布可表示为asaap2a；D为金属元素且M层上有一个未成对的p电子；E元素的原子核外最外层p轨道半充满；F元素原子的价电子排布式为3s23p5。 (1)写出下列元素的元素符号：A________、C________、F________。 (2)写出基态D原子的电子排布式：__________________________________________。 写出基态E原子的核外电子轨道表示式：__________________。 (3)D元素原子核外电子云有________种不同的伸展方向，共有________种不同运动状态的电子，________种不同能级的电子。 (4)B元素单质和氢化物的电子式：单质________，氢化物________。 解析　A原子只有一个原子轨道，可能是H或He，又因A是主族元素，则A为氢元素；B元素原子的核外电子排布为1s22s22p3，为氮元素；C的价电子排布为2s22p4，为氧元素；D元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p1，为铝元素；E元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3，为磷元素；F为氯元素。(3)s轨道只有1种伸展方向、p轨道有3种伸展方向，Al核外电子排布为1s22s22p63s23p1，涉及3个s轨道、2个p轨道，因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4种；核外13个电子的运动状态各不相同，故核外有13种不同运动状态的电子，有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级。 答案　(1)H　O　Cl　(2)1s22s22p63s23p1　 学科网（北京）股份有限公司 $$