第一章 第一节 课时2 构造原理和电子排布式电子云和原子轨道-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019)

课时2构造原理和电子排布式电子云和原子轨道 白题基础过美 限时：l5mim 题型1构造原理和电子排布式 宏观粒子不同的特点。下列有关说法错误 1.下列有关构造原理的说法错误的是( 的是 ( A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序 A.原子核外每个电子的运动状态都不同，电 为3p→4s→+3d 子的一个空间运动状态称为一个原子轨道 B.某基态原子部分核外电子的排布式为 B.离核越远的电子，能量越低 3s24s2 C.用电子云描述电子在原子核外空间出现的 C.不是所有基态原子的核外电子排布都符合 概率密度分布 构造原理 D.s原子轨道的形状相同，同一原子的能层越 D.构造原理中电子填入能级的顺序，实质是 高，半径越大 各能级能量由低到高的顺序 5.(2024·福建福州高二期末节选)按要求回答 2.(2024·福建漳州高二月考)下列说法正确的 下列问题： 是 ( A.任何一个电子层最多只有sp,df四个能级 本子平 B.用n表示电子层数，则每一电子层最多可 容纳的电子数为2n (1)如图是s能级和p能级的电子云轮廓图. C.2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个 p电子云轮廓图呈 形，每个p能级有 电子 个原子轨道。 D.电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨 (2)按要求作答： 道三个方面进行描述 ①画出氯原子结构示意图： 题型2电子云和原子轨道 ②写出基态0核外电子排布式： 3.(2023·安徽滁州高二月考)图1和图2分别 (3)Cu2+价层电子排布式为 表示1s电子的概率分布和原子轨道，下列说 重难聚焦 法正确的是 题型基态原子电子排布式的书写 6.根据构造原理写出下列元素基态 原子或离子的核外电子排布式： 图1 图2 (1)N: A.图1中的每个小黑点表示1个电子 (2)Ca2: B.图2表示1s电子只能在球体内出现 (3)s2: C.图2表明1s轨道呈球形，有无数条对称轴 (4)2Ge: D.图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外 (5)地壳中含量最多的元素： 所处的具体位置 (6)最外层电子排布式为4s4p的元素： 4.(2023·湖北新高考协作体高二联考)原子核 外电子属于微观粒子范畴，运动规律具有与 第一章黑白题03 黑题应用提优 限时：20min 1.(2023·河北廊坊高二月考)某原子的核外电子 ②B元素原子的最外层电子数是次外层电子 排布式为1s22s22印，下列说法正确的是( 数的1.5倍： A.该原子的轨道表示式为回而四1 1a2 ③基态N2、Fe+、s2的电子排布式分别为 B.该原子核外有3种能量不同的电子 (2)某元素原子的最外层电子排布式是 C.该原子核外最外层电子占据3个原子轨道 4s24p,则其元素符号为 D.该原子核外最外层上有3种运动状态不同 (3)基态T2+中，电子占据的最高的能层符号 的电子 是 该能层有 个能级。 2.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族 (4)写出基态砷原子的电子排布式： 元素原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下 砷位于元素周期表中第 周期 列各原子或离子的电子排布式错误的是( 族。 A.Ca2+:1s22s22p3s23p 6.(2023·北京高二期末节选)以氮化镓 B.02:1s22s22p (GaN)、碳化硅等为代表的第三代半导体材 C.CI:Ne]3s23p 料具有优异性能，对新兴产业有巨大推动作 D.Ar:Is'2s22p3s23p 用。基态硅原子的电子排布式为 3.(2024·河南南阳高二月考)下列各项叙述 其中具有最高能量的电子 中正确的是 ( 所处能级符号为 ,该能级轨道电子 A.镁原子由1s22s22p3s2→1s22s22p3p2时， 云轮廓图的形状为 , 硅原子有 原子释放能量，由基态转化成激发态 种不同运动状态的电子。 B.第四能层有4个能级，最多容纳36个电子 压轴挑战】 C.所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是 7.按照下列元素基态原子的电子排 球形，但球的半径大小不同 布特征判断元素，并回答问题。 D.基态Cr电子排布式是1s22s22p3s23p3d4s2 A原子中只有一个能层且只含1个电子：B原 4.(2023·四川达州高二期末)X、Y、乙三种元素 子的2印轨道上得到2个电子后不能再容纳 的原子，其最外层电子排布式分别为1s'、2s22p 外来电子：C原子价电子排布式为nsnp': 和2s22印，由这三种元素组成的化合物中只含 D的一种核素的质量数为59，中子数为31。 单个Y原子的化学式不可能的是 ( (1)A的原子轨道形状为 A.X,YZ B.XYZ2 C.X,YZ;D.X,YZ2 (2)画出B的原子结构示意图： 5.(2024·河北石家庄高二月考)回答下列问题： 该基态原子核核外电子云有 种不 (1)据构造原理写出下列基态原子或离子的 同能级的电子。 核外电子排布式。 (3)D2+的核外电子排布式是 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数 的一半： 进阶突破拨高练P2 选择性必修第二册：RJ黑白题04正本参考答案 第一章 原子结构与性质 第一节原子结构 压轴桃战 课时1能层与能级基态与激发态原子光谱 5.(1)224和2印 （2)2N,H,+N,0,点尴3N,+4H,0 白题 基过关 题号1234567 解析：(1)氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素：臭氧对紫外线有 吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障.所以B为氧元素，其基 答案ADBBABD 态原子含有K层与L层两个能层，L层为第二能层，有，P两个能级 1.A2.D (即2和2印)：氨，碎，钾是植物生长三要素.N20俗名“笑气”.是早 3.B解析：各能层的能级数等于其能层序数，A项错误：同一原子中 期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氨元素：单质硫在氧气中燃烧，发 符号相同的能级，其电子能量不一定相同，B项正确：各能层所含有 出明亮的盏紫色火焰，所以D为硫元素：钢铁常用于制造桥梁，楼房 的电子数不一定是该能层序数平方的2倍，例如日原子的K能层只 等，且铁是人体不可缺少的微量元素，所以E为铁元素。(2)氨和氢 有1个电子，C项错误：同一原子中1￥，2,3电子的能量逐渐增大， 形成的原子个数比为I:2的化合物为N,H,氨和氧形成的原子个 D项错误 数比为1：2的化合物有N0,和N,04,其中N,0,是无色气体，N0 四归纳总结 是红棕色气体，N,H。和飞，O:反应生成无毒的N,和HO 课时2构造原理和电子排布式电子云和原子轨道 各能级的能量关系 白题 (1)司一原子中，不同能层之阅，持号相同的能级的能量随着能基 序数的递增而增大。例如：1s<2s<3<4… 题号1234 (2)在相同能层，各能级能量的高低顺序是ns<即<nd<n。 答案B 4.B解析：烟花燃放是电子先吸收能量由能量较低的轨道跃迁到能量 1.B解析：根据构造原理可知，3。与4s能级之间还有3p能级 较高的轨道，再由能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态释放能 2.B解析：由于元素周期表未填满.以后还会有元索被发现，电子层阶 量的过程，A不符合题意：丁达尔现象是胶体离予对光的散射作用 有s,P、d,「四个能级外，可能还有其他能级存在，A错误：多电子的原 与电子跃迁无关，B符合题意：二极管发光与电子的跃迁有关，C不 子核外电子的能量是不同的.按电子的能量差异，可将核外电子分成 符合题意：霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁镉射的光，D不符合 不同的能层，用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为22 题意 B正确：第二个电子层只有2,2印两个能级，无2d能级，C错误：电子 5.A解析：霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨 的运动状态可从电子层，能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面 道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式 进行描述，D错误。 释放能量，故选A。 3.C 6.B解析：原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级 4.B解析：电子能量越低，离核越近，电子能量越高，离核越远，故 时，发生的是物理变化，B说法错误 B错误 7,D解析：元素K的焰色试验星紫色.N:的焰色试验是黄色，A错误： 该实验装置测得的是氧元素的发射光谐.B错误：原子光谱有吸收光 5.(1)哑铃3(2)11 21s22s22p(3)3 谱和发射光错两种。电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属 于发射光谐.C错误：同一原子的发射光谱和吸收光语的特征谱线位 重难聚焦 置相同，D正确 6.(1)1s22.22p3(2)1s22s22p63s23p(3)122s22p3s23p 属题应用提债 (4)182222p3.23p3d0424p2(5)1w2222p (6)122w22p3.23p3d4w24p 题号1234 四技巧点拨 答案DDBB 服据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的核外电子 1.D解析：核外有三个能层，能量最高的能层上有7个电子，则K层 谁布式时，应注意从3能级开始出境“能级交错”见象 和L层被电子填满.K层有2个电子，L层有8个电子，M层有7个电 子，枚该原子核内的质子数为17 2.D解析：Ar原子核外第三层只有8个电子，未达到22=18个，A错 误：S2核外第三层只有8个电子，未达到2m2=18个，B错误：C核 6 每行对应 外第三层只有8个电子，未达到2n2=18个，C错误：H和Na各能层 -个能层 电子数都达到2n2个，D正确 5d 3.B解析：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，分别为2%，2印，故A正确：钠原子3s能级的电子跃迁至低 存个小母衰示-一个能领 能级，可以是3#到2p,3s到2s3s到1s.2p到24,2印到1：以及2s到 1s,因此最多会出现6条谱线，故B错误：灼烧含钾元素的物质时，钾 元素原子的核外电予由低能状态跃迁到高能状态，再由高能状态跃 迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同，从而圣现出紫色，故 各旦习问连接线的方向表否避核电荷 C正确：基态砷原子核外有4个电子层，其中能量最高的能级为4p 欢墙大府增如的电子填入跑额的原房 能级，故D正确 4.B解析：由题给信息可知，V,W,X,Y.Z元素分别为S、A1.Na、0.H 元素。V(S)元素原子核外有1s,2s,2p,3s,3p,共5个能级，Y(0)元 素原子核外有1s,2s,2p,共3个能级.A错误：Z(H)元素原子核外只 看清题目的要求“最外层”“次外层”煮“简化”等，阳离子的电子 有1s1个能级，B正确：W(A1)元素原子的M层有3s,3p2个能级. 推布式是在原子的基珀上先失去最外层电子，而不是完全按照填 其中3s能级有2个电子，3p能级有1个电子，C错误：V(S),X(Na) 充顺序逆向失去电子。在书写原子结构示意图时，注意非主族元 Y(0)元素形成的简单离子分别为S2,Na和0户，其中Na和02其 素，应孩先写出电子#布式，再根据电子#布式写出原子结构示 有相同的电子层结构，D错误。 意图 正本参考答案黑白题01 黑题 应用提优 C项错误：根据构造原理，其基态原子电子排布式可写为 12222p3.23p34s24p,其电子排布式可以简化为[Ar]3d"424p 题号1234 D项正确 答案BBCB 6.(1)1s2222p323p(2)323p3(3)「：：1 1.B解析：该轨道表示式不符合洪特规则，A错误：核外电子分布在 (4四9T 1s.2:,2印三个能量不同的能级上，因此有3种能量不同的电子，B正 (5) 6)[Ar]4s',[Ar]34s' 3p 确：最外层占据了4个原子轨道，C错误：最外层有5个电子，有5种 [Ar]3d104s 运动状态不同的电子，D错误 重难聚焦 2.B解析：已知氧原子的电子排布式为1s22s2p,故0的电子排布 7.B解析：盾元素的原子序数为34，核外电子排布式为 式应为122,22p,B项错误 1.22s22p3s23p3104s24p4,价层电子排布式为4.24p.基态原子的 3.C解析：镁原子由基态转化为激发态，要吸收能量，A错误：第四能 核外电子占据8个能级.电子占据的最高能级符号是4印，电子占据 层有4个能级，排满状态为424p4m44,最多容纳32个电子，B错 1+1+3+1+3+5+1+3=18个原子轨道，晒位于元素周期表第四周期 误：任一能层的轨道的形状为球形，但电子层不同.则半径不同， 第门A族，硒元素原子序数为34，没有相同运动状态的电子，故硒原 C正确：原子轨道处于全空，全满或半充满状态时，能量最低，基态C 子有34种不同运动状态的电子：主族元素的价层电子为最外层电 (24号元素）的核外电子排布式应是1s2222p3s23p34',D 子，故硒元素原子价层电子排布式为424印，综上所述，说法①③④ 错误 ⑤正确，故B正确 4.B解析：根据最外层电子排布式分别为1s',2s22p2和2s22p.可以 黑题 应用提优 推断出X为H元素，Y为C元素，Z为O元素.由这三种元素组成的 只含单个Y原子的化合物为HCOOH、CH,OH.HCHO、HCO,故 题号123 B项的化学式不可能.故选B。 答案CBB 5.(1)①12222p3823p2②12222p③[Ar]3d[Ar]3 1s22s22p3.23p(2)Br(3)M3(4)[Ar]3d"4s24p3四 1,C解析：C在元素周期表中位于d区，A错误：氯离子的核外电子 VA 排布式为1s2222印3：23p,B错误：Fe为26号元素，价层电了轨道表 6.122、22p3.23p23p哑铃形14 3d 48 解析：硅元素的原子序数为14，其基态原子的电子排布式为 示式为f11日门C正确：相同能层，轨道能量< 12222印3s23p2,由构造原理可知，具有最高能量的电子所处能级为 p<d…,但不同能层能量不同，低能层的p轨道能量低于高能层s 哑铃形的3印能级，硅原子有14种不同运动状态的电子： 轨道能量，如2p<3%,D错误。 压轴挑战 2.B解析：若M如元索的基态原子核外电子排布式为122.22p323p 3d',则速反了构造原理，先排4s轨道.再排3d轨道，A正确：若基态 7.(1)球形 (3)1s32s22p3.23p3d(或[Ar]3】 3 3p 硫啄子的价层电子轨道表示式为问下四的☐，则违反了铁特规 解析：A原子中只有一个能层且只含1个电子，则A为H元素：B原 则.排布在同一能级的不问轨道时.单独占据一个轨道，自旋平行 子的2印轨道上得到2个电子后不能再容纳外来电子，则原子核外电 B错误：基态氨原子的核外电子轨道表示式为 子排布式为1222印.故B为0元素：C原子价电子排布式为 s-'np+1,由于s能级容纳2个电子，掷m-1=2,则n=3,C原子价 电子排布式为3s23p,故C为S元素：D的一种核素的质量数为59 四☒下1日符合洪特规则和泡利原理，C正确：电子排布 124 2p 中子数为31.其质子数为59-31=28，故D为Ni元素：据此解答 式(i122,22p3232)违反了洪特规则.正确的排布为 课时3原子核外电子排布规则 Si1s22s22p3s23p3p.D正确 白题 基础过关 3.B解析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则其电子排布 题号12345 为2,8,18,5，为As元素：Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成 对电子，X跟Y可形成化合物XY,则Y为0元素：由X,Y和Z三 种元索的原子序数之和等于42，可确定Z元素为H元素。由以上分 1.A解析：洪特规侧是指在能量相同的轨道上排布电子时，电子将尽 析知，X元素原子基态时的电子排布式为[A]3d"4s24p3,A不正确： 可能分占不同的执道，且自旋平行，该氧原子的核外电子轨道表示式 X元素是33号元素，其电子排布为2.8,18、5.是第四周期第VA, 违背了该规则，故选A。 元素，B正确：Z元素为氢元素，是非金属元素，不具有两性，C不正 2.A解析：基态Mg的电子排布式为1.22：22p3s2,由基态转化成激发 确：Y元素为氧元素，其原子的电子轨道表示式为 2 2p 态，电子能量增大，需要吸收能量，A正确：当最外层为3s2,应为能量 最低状态.变为激发态的122223p2时.电子发生跃迁.需要吸收 四四四D不正确 能量，则不符合能量最低原理，B错误：根据洪待规则，同一能级的电 4.)t☐☐日 子优先占据每一个空轨道.则3即能级上的2个电子处于不同的2个 (2)①A②2 3d 原子轨道内，自旋平行，C错误：转化后镁原子每层的电子数为2 解析：(1)钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为 8,2.而硅原子每层的电子数为2,8,4，电子层结构不同，量外层电子 数也不同.侧化学性质不同.D结误 3对4：2，轨道表示式为1☐☐ t 。(2)①碳元素的 3.B解析：122,22p3.2的核外电子设有填充满2p能级，而电子填充 3d 4% 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 原子序数为6.基态原子的电子轨道表示式为12222印2，轨道表示式 符，原子能量较高，处于激发态，故B符合题意 2 2p 4.D解析：2：能级的能量比2印能级低，电子尽可能占据能量最低的 为闪问[口十☐山枝外电子排布规律可知，枝外电子总 轨道，不符合能量最低原理.A不符合题意：2印能级的3个轨道能量 是抢占不同的2印轨道，且自旋平行使原子的能量最低，碳原子失去1 相同，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，该排布不符合 个电子形成C的能量高于基态原子，所以能表示碳原子的最低能晶 洪特规则.原子处于能量较高的激发态，B不符合题意：电子处于2 状态的是图A:②氧元素的原子序数为8，基态原子的价层电子排布 能级的能量比2p能级低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合 26 2p 能量最低原理，C不符合题意 5.D解析：其基态原子电子排布式应为12222p3%23p3"424p4 式为22p,轨道表示式为问们十1则原子核外有2个未 A项错误：违反了洪特规则.B项错误：违反了洪特规则和泡利原理，！ 成对电子 选择性必修第二册·RJ黑白题02