第25期 第一章 原子结构-【数理报】2024-2025学年高二化学选择性必修2同步学案（人教版2019）

书 答案详解 　　　　２０２４～２０２５学年　高二化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期（２０２５年１月）　　　　 第２５期２版参考答案 专练一 １．Ｄ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｄ ７．（１）Ｃ　（２）Ｎａ　（３）Ｃａ　（４）Ｐ 专练二 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｂ　６．Ｃ　７．Ｂ　８．Ｄ　９．Ｂ １０．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ３ （２）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ４ （３）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２ （４）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５ （５）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ１ （６）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２４ｐ２ １１．（１）硅：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ２ （２）硼：１ｓ２２ｓ２２ｐ１ （３）氟：１ｓ２２ｓ２２ｐ５ （４）氖：１ｓ２２ｓ２２ｐ６ 专练三 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ａ　６．Ｂ　７．Ｃ　８．Ｃ　９．Ｂ 第２５期３版参考答案 一、选择题 １．Ｂ　一个原子轨道最多只能容纳２个电子，且自旋相反， 填入简并轨道的电子总是优先单独占据１个轨道，且自旋平 行，能量最低，Ｂ正确． ２．Ａ　基态Ｍｇ原子的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２，能量处 于最低状态，当变为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｐ２时，电子发生跃迁，需要吸收 能量，变为激发态，由基态转化成激发态，电子能量增大，需要 吸收能量，Ａ正确；激发态原子的电子排布不符合能量最低原 理，Ｂ错误；根据洪特规则，同一能级的电子优先占据每一个空 轨道，则３ｐ能级上的２个电子处于不同的２个原子轨道内，自 旋方向相同，Ｃ错误；转化后镁原子每层的电子数为２，８，２，而 硅原子每层的电子数为２，８，４，电子层结构不同，最外层电子 数也不同，则化学性质不同，Ｄ错误． ３．Ｂ　不同元素原子在电子发生跃迁时，会吸收或释放不 同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和 铷．在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素， Ａ正确；基态原子的电子由低能级跃迁至较高能级时吸收一定 的能量，故可通过光谱仪摄取原子的吸收光谱，Ｂ错误；核外电 子发生跃迁时会吸收或释放能量，主要体现为光（辐射），不同 原子发射的光谱不同，则燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的 礼花与原子核外电子的跃迁有关，Ｃ正确；不同元素的原子发 生跃迁时会吸收或释放不同的光，可用光谱仪摄取各种元素的 电子的吸收光谱或发射光谱，Ｄ正确． ４．Ｃ　基态 Ｃｒ原子的价层电子排布式：３ｄ５４ｓ１，处于半充 满稳定结构，能量最低，符合能量最低原理，Ａ错误；基态 Ｃ原 子的电子排布式：１ｓ２２ｓ２２ｐ１ｘ２ｐ １ ｚ，符合洪特规则，符合能量最低 原理，Ｂ错误；泡利认为，在一个原子轨道里，最多只能容纳２ 个电子，且它们的自旋方向相反，所以Ｃ项中基态 Ｃ原子的价 层电子排布图违背了泡利原理，Ｃ正确；Ｄ项中基态 Ｆｅ３＋的３ｄ 能级的电子排布图符合洪特规则，Ｄ错误． ５．Ｄ　３ｐ能级有一个未成对电子的基态原子可能是 Ａｌ或 Ｃｌ，核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ１的原子是Ａｌ原子，因此 两个微粒可能属于同种元素原子，Ａ错误；Ｍ层全充满而 Ｎ层 为 ４ｓ２ 的 原 子 是 Ｚｎ 原 子；核 外 电 子 排 布 式 为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２的原子是 Ｃａ原子，二者是不同元素的原 子，Ｂ错误；最外层电子数是核外电子总数的 １３的原子是１５                                                         号 —１— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 Ｐ原子，价层电子排布为３ｓ２３ｐ５的原子是Ｃｌ原子，二者是不同 元素的原子，Ｃ错误；２ｐ能级有一个空轨道的基态原子是 Ｃ原 子；基态原子的价层电子排布为２ｓ２２ｐ２的原子也是 Ｃ原子，属 于同种元素原子，Ｄ正确． ６．Ｄ　７．Ｄ　８．Ｂ ９．Ｂ　Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ均为短周期主族元素，原子序数依次增 大，且原子核外 Ｌ电子层的电子数分别为０、５、８、８，它们的最 外层电子数之和为１８，则Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ元素分别为Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ元 素．Ｘ（Ｎ）元素原子核外有１ｓ、２ｓ、２ｐ共３个能级，Ｙ（Ｐ）元素原 子核外有１ｓ、２ｓ、２ｐ、３ｓ、３ｐ、３ｄ共６个能级，Ａ错误；Ｗ（Ｈ）元素 原子核外只有１个电子，Ｂ正确；Ｚ（Ｃｌ）元素原子的Ｍ层有３ｓ、 ３ｐ、３ｄ共３个能级，其中３ｓ能级有２个电子，３ｐ能级有５个电 子，Ｃ错误；Ｘ（Ｎ）、Ｙ（Ｐ）、Ｚ（Ｃｌ）元素形成的简单离子分别为 Ｎ３－、Ｐ３－和 Ｃｌ－，其中 Ｐ３－和 Ｃｌ－具有相同的电子层结构，Ｄ 错误． １０．Ｄ　 Ｘ元素的原子最外层电子排布为 ｎｓ１，为 第ⅠＡ族元素，化合价为＋１价；Ｙ原子Ｍ能层的ｐ能级上有４ 个电子，其核外电子排布为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ４，则 Ｙ为 Ｓ元素；Ｚ 原子的最外层ｐ能级上也有４个电子，且Ｚ原子的核外电子比 Ｙ原子少８个，则 Ｚ为 Ｏ元素；这三种元素组成的化合物中 Ｏ 元素显－２价，Ｓ元素可显＋２价、＋４价或＋６价，Ｘ显＋１价． 据此分析解答． １１．Ｂ　Ｘ元素原子的４ｐ轨道上有３个未成对电子，即 Ｘ 为Ａｓ；Ｙ元素的原子最外层２ｐ轨道上有２个未成对电子，Ｙ可 能为Ｃ，Ｙ也可能是 Ｏ，Ｘ和 Ｙ可形成化合物是 Ｘ２Ｙ３，则 Ｙ为 Ｏ；Ｚ元素可以形成负一价离子，且三种元素的原子序数之和为 ４２，则 Ｚ为 Ｈ．Ｘ为 Ａｓ，基态 Ａｓ原子核外电子排布式为 ［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ２４ｐ３，Ａ错误；Ａｓ元素位于元素周期表第四周期第 ⅤＡ族，Ｂ正确；Ｙ为氧元素，电子排布图为１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑↑ ，Ｃ 错误；Ｚ为Ｈ，不具有两性，Ｄ错误． 二、填空题 １２．（１）２　Ｍ （２）ｄ　ｃ （３） ３ｄ ↑↓↑ ↑ ↑ ↑ ４ｓ ↑↓ 　哑铃 （４）［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ１　Ｍｎ 解析：（１）基态原子的核外电子填充在６个轨道中的元素 其核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１或１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２，为 Ｎａ、Ｍｇ 元素，有２种；基态Ｓｉ原子中，核外电子占据三层，其中最高能 层的能层符号为Ｍ． （２）根据能级能量Ｅ（１ｓ）＜Ｅ（２ｓ）＜Ｅ（２ｐ）判断，能量最低 的为ｄ，能量最高的为ｃ． （３）基态Ｆｅ原子核外有２６个电子，按照构造原理，其核外 电子排布式为［Ａｒ］３ｄ６４ｓ２，按照洪特规则，价层电子３ｄ能级上 ６个电子优先占据５个不同轨道，故价层电子的电子排布图为 ３ｄ ↑↓↑ ↑ ↑ ↑ ４ｓ ↑↓ ；基态 Ｓ原子的核外电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ４，电子占据最高能级为３ｐ，ｐ能级的电子云轮廓 图为哑铃形． （４）Ｃｕ是２９号元素，原子核外电子数为２９，基态原子简 化核外电子排布式为［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ１．基态Ｍｎ原子核外电子排布 式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ２，３ｄ能级上有５个未成对电子，基 态Ｏ原子核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ４，未成对电子数是２，所 以未成对电子个数较多的是Ｍｎ． １３．（１）球形 （２）!! " " （３）９ （４）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ８或［Ａｒ］３ｄ８ 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原子的２ｐ轨道上得到２个电子后不能再容纳外来电 子，原子核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ４，故 Ｂ为 Ｏ元素；Ｃ原子 价层电子排布式为 ｎｓｎ－１ｎｐｎ＋１，由于 ｓ能级容纳２个电子，即 ｎ－１＝２，则ｎ＝３，Ｃ原子价层电子排布为３ｓ２３ｐ４，故 Ｃ为 Ｓ元 素；Ｄ的一种核素的质量数为 ５９，中子数为 ３１，其质子数为 ５９－３１＝２８，故Ｄ为Ｎｉ元素；据此解答． １４．（１）Ｈ　Ｓ　Ｋ （２）Ａｌ（ＯＨ）                                                                      ３ —２— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 （３）１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑↑ （４）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ１ （５）３ｓ２３ｐ４ 解析：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ五种元素的核电荷数依次增大，且都小 于２０，其中Ａ为非金属元素，Ａ和 Ｅ属于同一族，它们原子的 最外层电子排布式为 ｎｓ１，则 Ａ为 Ｈ元素；Ｂ和 Ｄ也属于同一 族，它们原子最外层的 ｐ能级电子数是 ｓ能级电子数的两倍， 则Ｂ为Ｏ元素、Ｄ为Ｓ元素；Ｃ原子最外层上电子数等于 Ｄ原 子最外层上电子数的一半，则Ｃ为Ａｌ元素；由原子序数的大小 可知，Ｅ为Ｋ元素．据此分析解答． １５．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ４　２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑ ↑ （２）ＳＯ２　∶Ｏ ·· ∶××Ｃ××∶Ｏ ·· ∶ （３）!!" " # # （４）  Ｓ Ｃ Ｓ 解析：化合物ＹＸ２、ＺＸ２中，Ｘ、Ｙ、Ｚ的核电荷数小于１８；Ｘ 原子最外能层的ｐ能级中有一个轨道充填了２个电子，Ｙ原子 的最外层中ｐ能级的电子数等于前一能层电子总数，应为２， 且Ｘ和Ｙ具有相同的电子层，所以 Ｘ是氧、Ｙ是碳．Ｚ与 Ｘ在 周期表中位于同一主族，所以Ｚ是硫，据此解答． 第２６期２版参考答案 专练一 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｄ　６．Ｄ ７．（１）四　（２）ⅢＡ　（３）ｐ 专练二 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ｃ　６．Ｄ　７．Ｄ　８．Ｂ　９．Ｄ 第２６期３版参考答案 一、选择题 １．Ｄ　２．Ａ ３．Ｄ　某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电 子数为２，说明该元素的最外层电子排布式为ｎｓ２，价层电子数 为５，则说明该元素基态原子的价电子排布式为（ｎ－１）ｄ３ｎｓ２， 据此分析解题． ４．Ｂ ５．Ｃ　戊的最高价氧化物对应水化物为强酸，戊可能是 Ｓ， 也可能为Ｃｌ，如果戊是Ｓ，则乙为Ｏ，丁为Ｐ，丙为Ｓｉ，甲为Ｃ．如 果戊是Ｃｌ，则乙为Ｆ，丁为Ｓ，丙为Ｐ，甲为Ｎ，据此分析．同主族 从上到下，原子半径依次增大，同周期从左向右，原子半径依次 减小（稀有气体除外），原子半径大小顺序为丙 ＞甲 ＞乙，Ａ不 符合题意；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故元素电负 性强弱有：戊＞丁＞丙，Ｂ不符合题意；同周期元素从左到右， 元素第一电离能逐渐增大，但 Ｐ的３ｐ轨道上的电子为半充满 状态，比较稳定，故Ｐ的第一电离能比Ｓ的大，故元素的第一电 离能大小顺序为 Ｃｌ＞Ｐ＞Ｓ或 Ｐ＞Ｓ＞Ｓｉ，Ｃ符合题意；若丙为 Ｓｉ，其最高价氧化物对应的水化物是Ｈ２ＳｉＯ３，能与碱反应．若丙 为Ｐ，其最高价氧化物对应的水化物是Ｈ３ＰＯ４，也能与碱反应， Ｄ不符合题意． ６．Ｃ　基态原子的Ｎ层上只有一个电子的元素，其基态原 子 电 子 排 布 式 可 能 为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ１、 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ１或 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ１，即该元素可 能在第ⅠＡ族、第ⅥＢ族或第ⅠＢ族，故Ａ错误；原子的价电子 排布式为（ｎ－１）ｄ６～８ｎｓ２的元素是第Ⅷ族元素，故Ｂ错误；原子 核外最外层有三个未成对电子的元素，其 ｐ能级为３个电子， 一定属于主族元素，故 Ｃ正确；基态原子的价电子排布为 （ｎ－１）ｄｘｎｓｙ的元素的族序数可能为ｘ＋ｙ（ｘ＋ｙ≤７）、也可能为 ｙ（ｘ＝１０，ｙ＝１或２），该元素还可能在第Ⅷ族（１０≥ｘ＋ｙ＞７）， 故Ｄ错误． ７．Ｃ　Ｘ、Ｙ元素同周期，且电负性Ｘ＞Ｙ，则Ｘ的非金属性 比Ｙ的强，Ｘ的原子序数比Ｙ的大．由分析可知，Ｘ的非金属性 比Ｙ的强，Ｘ与Ｙ形成化合物时，Ｘ显负价，Ｙ显正价，Ａ正确； 同一周期的主族元素，从左到右，元素的第一电离能依次增大， 但是第ⅡＡ族和第ⅤＡ族的元素的第一电离能高于与其相邻 的两种元素，Ｘ、Ｙ元素同周期，Ｘ的原子序数比 Ｙ的大，则第 一电离能可能Ｙ小于Ｘ，Ｂ正确；Ｘ、Ｙ元素同周期，Ｘ的原子序 数比Ｙ的大，则原子半径：Ｘ＜Ｙ，Ｃ错误；由分析可知，Ｘ的非 金属性比Ｙ的强，则Ｘ元素气态氢化物的稳定性大于 Ｙ                                                                      元素 —３— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 气态氢化物的稳定性，Ｄ正确． ８．Ｄ　１～１８号元素的离子ａＷ ３＋、ｂＸ ＋、ｃＹ ２－、ｄＺ －具有相同 的电子层结构，则该四种离子的核外电子数相等，所以 ａ－３＝ ｂ－１＝ｃ＋２＝ｄ＋１，Ｙ、Ｚ为非金属元素，应位于第二周期，故 Ｙ 为Ｏ，Ｚ为Ｆ，Ｗ、Ｘ为金属元素，应位于第三周期，故 Ｗ为 Ａｌ， Ｘ为Ｎａ．由以上分析可知ｃ＝８，ｄ＝９，则质子数ｃ＜ｄ，非金属性 Ｆ＞Ｏ，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则对应 的阴离子的还原性越弱，故离子的还原性Ｏ２－＞Ｆ－，Ａ错误；元 素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，则简单气态氢化物 的稳定性ＨＦ＞Ｈ２Ｏ，Ｂ错误；同周期主族元素从左到右，原子 半径逐渐减小，第一电离能整体呈增大趋势，故原子半径 Ｎａ＞Ａｌ，第一电离能Ｎａ＜Ａｌ，Ｃ错误；一般来说，同周期主族元 素从左到右，电负性逐渐变大；同主族元素自上而下，电负性逐 渐变小，故电负性Ｆ＞Ｏ＞Ａｌ＞Ｎａ，Ｄ正确． ９．Ｂ　短周期主族元素Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ的原子序数依次增大，Ｘ 的一种核素没有中子，则Ｘ为Ｈ元素；Ｚ单质是植物光合作用 的产物之一，则Ｚ为Ｏ元素；基态 Ｙ原子的 ｐ轨道为半充满， 则其核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ３，所以Ｙ为Ｎ元素；Ｗ与Ｚ同 族，则Ｗ为Ｓ元素．由分析可知，Ｘ为Ｈ元素，则Ｘ位于周期表 中第一周期第ⅠＡ族，Ａ错误；由分析可知，Ｙ为Ｎ元素，Ｚ为Ｏ 元素，Ｗ为 Ｓ元素，同周期元素第一电离能呈增大趋势，但 Ｎ 原子２ｐ能级为半充满稳定结构，其第一电离能大于Ｏ的，同主 族元素第一电离能从上到下递减，则第一电离能：Ｎ＞Ｏ＞Ｓ，Ｂ 正确；由分析可知，Ｚ为Ｏ元素，Ｗ为Ｓ元素，非金属性越强，其 对应的简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：Ｏ＞Ｓ，简单 气态氢化物的稳定性：Ｈ２Ｏ＞Ｈ２Ｓ，Ｃ错误；由分析可知，Ｘ为 Ｈ 元素，Ｙ为Ｎ元素，Ｚ为 Ｏ元素，Ｘ、Ｙ、Ｚ三种元素可形成化合 物ＮＨ３·Ｈ２Ｏ，其水溶液呈碱性，Ｄ错误． １０．Ａ　Ａ元素的阳离子与Ｂ元素的阴离子具有相同的电 子层结构，Ａ在 Ｂ的下一周期，则原子序数 Ａ＞Ｂ，原子半径 Ａ＞Ｂ，离子半径 Ａ＜Ｂ，①②错误，③正确；当原子最外层电子 数＜４时易失去最外层电子形成阳离子，当原子最外层电子 ＞ ４时，易得到电子形成阴离子，则原子最外层电子数 Ａ＜Ｂ，④ 正确；Ａ、Ｂ原子最外层电子数不能确定，则元素的化合价关系 不能确定，⑤错误；Ａ能形成阳离子，说明 Ａ易失去电子，具有 较强的金属性，电负性较弱，Ｂ能形成阴离子，说明在反应时易 得到电子，具有较强的电负性，则 Ａ的电负性小于 Ｂ的电负 性，⑥正确；Ａ易失去电子，第一电离能较小，Ｂ易得电子，说明 难以失去电子，电离能较大，故Ａ的第一电离能小于Ｂ的第一 电离能，⑦错误． 二、填空题 １１．（１）Ｃｌ （２）Ｈｅ （３）Ｆ （４）Ｋ （５）１８８Ｏ （６）３１ （７）１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑↓↑ （８）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２或［Ｎｅ］３ｓ２ （９）第四周期第ⅠＢ族　ｄｓ １２．（１）ｐ　６ （２）３　哑铃 （３） ３ｄ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑ （４）Ｎ＞Ｏ＞Ｃ 解析：由题可知，元素 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ分别为 Ｈ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｎａ、 Ｃｕ．据此解答． １３．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１ （２）第三周期第ⅢＡ族　小于 （３）２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑ ↑ ↑ （４）３ｓ２３ｐ５　 !!" " # # 　氩 （５）Ａｌ（ＯＨ）３　ＮａＯＨ 解析：Ａ是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元 素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，则 Ａ为 Ｎａ元 素；Ｂ与Ａ同周期，即处于第三周期，Ｂ的最高价氧化物的水化 物呈两性，故Ｂ为Ａｌ元素；Ｃ元素的气态氢化物极易溶于水                                                                      ， —４— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 可用作制冷剂，则 Ｃ为 Ｎ元素；Ｄ是海水中除氢、氧元素外含 量最多的元素，其单质或化合物也是自水生产过程中常用的消 毒杀菌剂，则Ｄ为Ｃｌ元素．据此分析解答． １４．（１）３ｄ１０４ｓ１　氯元素 （２）Ｆ＞Ｏ＞Ｎ （３）Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏ２ （４）Ｓ２－＞Ｏ２－＞Ｆ－ （５）弱酸 解析：基态Ｘ原子中没有成对电子，则Ｘ为Ｈ；Ｙ元素基态 原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种原子轨道中 的电子数相同，则基态Ｙ原子的核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ２， Ｙ为Ｃ；Ｚ元素基态原子的价层电子排布式为 ｎｓｎｎｐｎ＋１，ｎ＝２， 则Ｚ为Ｎ；Ｑ的基态原子核外成对电子数是未成对电子数的３ 倍，则符合条件的是成对电子数为６、未成对电子数为２的 Ｏ； Ｅ为与Ｑ同周期的主族元素，且 Ｅ的原子序数比 Ｑ的大，则 Ｅ 为Ｆ；Ｍ元素为第三周期元素，第三周期主族元素第一电离能 最大的为 Ｃｌ，其次为Ｐ，第三为 Ｓ，则Ｍ为Ｓ；Ｇ为长周期元素， 且基态Ｇ原子最外层只有未成对电子，其内层所有原子轨道 全部充满，则Ｇ的原子序数为２＋８＋１８＋１＝２９，Ｇ为Ｃｕ．据此 分析解答． 第２７期３版综合质量检测卷参考答案 一、选择题 １．Ｂ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ｄ ６．Ａ　钇原子序数比 Ｆｅ大１３，为３９号元素，位于元素周 期表中第五周期第ⅢＢ族，Ａ正确；钙为２０号元素，原子核外 电子排布为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２，基态原子的核外电子填充在 １０个轨道中，Ｂ错误；同一主族随着原子序数增大，原子半径增 大，第一电离能减小；同一周期随着原子序数增大，第一电离能 增大，５种元素中，钙的第一电离能比铁的小，Ｃ错误；同周期从 左到右，元素的电负性增大；同主族由上而下，元素电负性减 小；５种元素中，电负性最大的是Ｏ元素，Ｄ错误． ７．Ｃ　钴元素为ｄ区元素，基态钴原子核外电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ７４ｓ２，最外层有２个电子，Ａ错误；钴元素位 于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，Ｂ错误；钴元素所在周期基 态原子未成对电子数最多的元素是 Ｃｒ元素，含有６个未成对 电子，Ｃ正确；基态Ｃｏ２＋的价层电子排布式为３ｄ７，Ｄ错误． ８．Ｃ　ｓ轨道最多容纳２个电子，ｗ＞１，则ｗ＝２，故Ｗ元素 价层电子排布式为３ｓ２，Ｗ是Ｍｇ元素；由四种短周期元素的原 子序数依次增大可知，Ｘ、Ｙ、Ｚ均为第三周期元素，Ｘ中 ｘ＝２， 则价层电子排布式为３ｓ２３ｐ２，Ｘ是Ｓｉ元素；Ｙ中ｙ＝３，则价层电 子排布式为３ｓ２３ｐ３，Ｙ是 Ｐ元素；Ｚ中 ｚ＝３，ｎ＝２，则价电子排 布式为３ｓ２３ｐ４，Ｚ是 Ｓ元素．由分析可知四种元素分别为 Ｍｇ、 Ｓｉ、Ｐ、Ｓ，同周期元素从左到右，核电核数、电负性、最高正化合 价均依次增大，原子半径依次减小，答案选Ｃ． ９．Ａ　短周期主族元素 Ｘ、Ｙ、Ｚ组成的化合物 Ａ中 Ｘ是 ＋１价，且Ｘ和Ｙ同主族，所以为第ⅠＡ族，又因三种元素原子 序数总和为１９，且Ｘ＋的半径在短周期元素中最大，可知 Ｘ是 Ｎａ，Ｙ是Ｈ，Ｚ是 Ｎ，形成的物质为 ＮａＮＨ２．电子层数越多半径 越大，所以 Ｘ原子半径最大，Ｙ原子半径最小，原子半径： Ｘ＞Ｚ＞Ｙ，Ａ错误；Ｘ与 Ｙ形成化合物 ＮａＨ，Ｈ的化合价为 －１ 价，具有很强的还原性，Ｂ正确；Ｘ的最高价氧化物的水化物 ＮａＯＨ是强碱，Ｃ正确；Ｎ与Ｈ可以形成氨气、联氨等化合物，Ｄ 正确． １０．Ａ　已知Ｘ元素基态原子的Ｍ层有６种运动状态不同 的电子，即Ｍ层有６个电子，Ｋ、Ｌ层都排满，则 Ｘ为 Ｓ；Ｙ的三 价阳离子的３ｄ能级为半充满状态，则Ｙ为２６号元素Ｆｅ；基态 Ｚ原子的 Ｌ电子层的 ｐ能级上有一个空轨道，电子排布为 １ｓ２２ｓ２２ｐ２，Ｚ为Ｃ；基态 Ｑ原子的 Ｌ电子层的 ｐ能级上只有一 对成对电子，电子排布为１ｓ２２ｓ２２ｐ４，Ｑ为 Ｏ；基态 Ｔ原子的 Ｍ 电子层上 ｐ轨道半充满，电子排布为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ３，Ｔ为 Ｐ． 据此分析解答． １１．Ｄ　由题意可知，Ｑ与Ｗ同主族，Ｑ的价层电子排布为 ２ｓ２２ｐ２，故Ｑ是Ｃ，Ｗ是Ｓｉ；ＷＸ２可用于生产光导纤维，是ＳｉＯ２， 故Ｘ是Ｏ，Ｙ单质燃烧时火焰呈黄色，是Ｎａ，Ｚ是地壳中含量最 多的金属元素，是 Ａｌ；综上有 Ｑ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ元素分别是 Ｃ、Ｏ、 Ｎａ、Ａｌ、Ｓｉ．同周期从左到右，原子半径依次减小，原子半径： Ｎａ＞Ａｌ＞Ｓｉ，Ａ错误；同周期从左到右，第一电离能呈增大趋 势，第一电离能：Ａｌ＞Ｎａ，Ｂ错误；Ｙ是 Ｎａ，位于 ｓ区、                                                                      第三周期 —５— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 第ⅠＡ族，Ｃ错误；同周期从左到右，电负性依次增大，电负性： Ｃ＜Ｏ，Ｄ正确． １２．Ｄ　Ｘ元素基态原子的２ｐ轨道上有２个未成对电子， 可能是２ｐ２或２ｐ４，Ｘ和Ｙ位于同周期，Ｙ和Ｚ元素基态原子均 只有１个未成对电子，且 Ｚ属于 ｓ区元素，Ｙ是 Ｆ，Ｚ是 Ｎａ或 Ｋ，Ｗ元素基态原子的４ｐ轨道上有３个未成对电子，Ｗ是 Ａｓ， Ｘ与Ｚ可形成离子化合物Ｚ２Ｘ和Ｚ２Ｘ２，进一步确定Ｘ是Ｏ．综 上Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ分别为 Ｏ、Ｆ、Ｎａ或 Ｋ、Ａｓ四种元素．电子层数越 多，半径越大，电子层数相同，核电荷越多，半径越小，原子半 径：Ｆ＜Ｏ＜Ｎａ或（Ｋ），Ａ错误；非金属性越强，气态氢化物越稳 定，简单气态氢化物的稳定性：ＨＦ＞Ｈ２Ｏ＞ＡｓＨ３，Ｂ错误；离子 化合物Ｎａ２Ｏ和Ｎａ２Ｏ２或Ｋ２Ｏ和Ｋ２Ｏ２中阴阳离子的个数比均 为１∶２，Ｃ错误；同周期第一电离能比Ａｓ大的元素有２种，分别 是Ｂｒ和Ｋｒ，Ｄ正确． １３．Ｄ　根据元素在元素周期表中的位置，可知 Ｘ是 Ｆ，Ｙ 是Ｓ，Ｚ是Ｂｒ，Ｗ是Ｐ，Ｒ是Ａｒ元素．基态Ｂｒ原子的最外层电子 排布式为４ｓ２４ｐ５，Ａ错误；Ｙ、Ｒ是同一周期元素，Ｙ的阴离子电 子层结构与同一周期惰性气体元素 Ｒ原子的相同，而 Ｚ是 Ｒ 下一周期元素，其形成的阴离子电子层结构与 Ｒ下一周期的 惰性气体原子的相同，与Ｒ不相同，Ｂ错误；上述五种元素都是 ｐ区元素，其中ｐ能级未成对电子最多的是 Ｗ元素，有３个未 成对电子，而Ｚ元素只有１个未成对电子，Ｃ错误；除惰性气体 外，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强； 同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小．元素的非 金属性越强，其电负性就越大．在上述五种元素中，非金属性最 强的元素是Ｆ，故电负性最大的元素是Ｆ，Ｄ正确． １４．Ｂ　根据元素在元素周期表中的位置可知，Ｘ为 Ｎ元 素，以此类推，Ｙ为Ｏ，Ｚ为Ａｌ，Ｗ为Ｓ，Ｑ为Ｃｌ．Ｏ２－和Ａｌ３＋核外 电子数都是１０，核外电子排布相同，Ａ错误；Ｘ的最高正价为 ＋５价，Ｚ的最高正价为＋３价，数值之和为８，Ｂ正确；Ｗ对应 的Ｈ２ＳＯ４，Ｑ对应的为 ＨＣｌＯ４，非金属性越强，酸性越强，非金 属性Ｑ强于 Ｘ，故元素 Ｑ的最高价氧化物对应的水化物酸性 比Ｗ的强，Ｃ错误；Ｓ的核外电子排布应该遵循一个轨道最多 容纳两个电子，且自旋相反，所给图中违背了泡利不相容原理， Ｄ错误． １５．Ｂ　由题意可知，原子半径Ｒ＞Ｑ＞Ｚ＞Ｙ＞Ｘ，Ｒ的半径 最大且其０．００１ｍｏｌ／Ｌ最高价氧化物对应的水化物溶液 ｐＨ＝ １１，则Ｒ为Ｎａ元素；０．００１ｍｏｌ／ＬＸ的最高价氧化物对应的水 化物和０．００１ｍｏｌ／ＬＺ的最高价氧化物对应的水化物溶液的 ｐＨ＝３，为一元强酸，且原子半径Ｚ＞Ｘ，则Ｚ为Ｃｌ元素，Ｘ为Ｎ 元素；Ｙ的最高价氧化物对应的水化物为弱酸，则 Ｙ为 Ｃ元 素；Ｑ的最高价氧化物对应的水化物溶液 ｐＨ＜３，则 Ｑ为 Ｓ元 素；通过以上分析可知，Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｑ、Ｒ分别是 Ｎ、Ｃ、Ｃｌ、Ｓ、Ｎａ．据 此分析解答． 二、填空题 １６．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ４　２　相同 （２）２　８　１４ （３）３　９　１８　３ （４）ⅠＡ、ⅢＡ、ⅦＡ　 ⅣＡ、ⅥＡ １７．（１）ｄｓ　球 （２）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ９或［Ａｒ］３ｄ９　Ｃｕ＋的最外层电子排 布式为３ｄ１０，而 Ｃｕ２＋的最外层电子排布为３ｄ９，因为最外层电 子排布达到全满时稳定，所以固态Ｃｕ２Ｏ稳定性强于ＣｕＯ （３）电子云　５ （４）↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ３ｄ （５）＞　Ｎ １８．（１）硅　钠　磷　氮 （２）Ｎｅ　Ｆ （３）３ｄ６４ｓ２　第四周期第Ⅷ族　ｄ （４）Ｎａ＞Ｓｉ＞Ｐ （５）泡利不相容原理 解析：Ａ的原子结构示意图为 !"! ! #!$!，ｘ＝２，Ａ是 Ｓｉ元 素；Ａ、Ｂ、Ｃ同周期，Ｂ是同周期第一电离能最小的元素，Ｂ是 Ｎａ元素；Ｃ的最外层有三个未成对电子，Ｃ是 Ｐ元素；Ｃ、Ｄ同 主族且原子半径Ｃ＞Ｄ，Ｄ是Ｎ元素；Ｅ对应的单质是目前用量 最大的金属，Ｅ是Ｆｅ元素，据此分析回答                                                                      ． —６— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 １９．（１）Ｎ＞Ｏ＞Ｓ （２）３ｓ ↑↓ ３ｐ ↑↓↑↓↑ 　哑铃 （３）４　基态Ｋ＋在受热时吸收能量，核外电子发生跃迁变 为激发态，当激发态的电子由较高能级跃迁回较低能级时，会 释放出一定波长的光 （４）ＮＨ３＋ＨＮＯ ３ ＮＨ４ＮＯ３　［Ｈ∶Ｎ ·· Ｈ ·· Ｈ ∶Ｈ］＋ （５）Ａｌ（ＯＨ）３＋ＯＨ  － ［Ａｌ（ＯＨ）４］ － （６）第四周期第ⅥＢ族　３∶１　基态Ｃｒ原子失去１个电子 后得到Ｃｒ＋的价层电子排布为３ｄ５，轨道为半充满，比较稳定 解析：Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｑ、Ｒ、Ｍ为原子序数依次增大的前四周 期元素，Ｘ、Ｚ位于同主族，基态 Ｘ原子的价层电子排布是 ｎｓｎｎｐ２ｎ，则ｎ＝２，Ｘ为Ｏ元素；Ｚ为Ｓ元素；基态Ｗ原子最高能 级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，原子序数小于 Ｘ 的，则Ｗ为Ｎ元素；Ｙ的最外层电子数等于其能层数，Ｙ为 Ａｌ 元素；在元素周期表中Ｚ和Ｑ相邻，Ｑ为 Ｃｌ元素，Ｑ、Ｍ的原子 序数之和为４１，Ｍ为Ｃｒ元素；Ｒ元素是前四周期主族元素中第 一电离能最小的元素，为Ｋ元素；故Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｑ、Ｒ、Ｍ依次为 Ｎ、Ｏ、Ａｌ、Ｓ、Ｃｌ、Ｋ、Ｃｒ．据此分析解答． ２０．（１）二　ⅣＡ （２）３ｓ ↑↓ ３ｐ ↑↓↑↓↑ （３）Ｏ＜Ｃ＜Ａｌ＜Ｎａ （４）ｄ　［Ａｒ］３ｄ５ （５）电子由激发态向基态跃迁时，以一定波长光的形式释 放能量 （６）随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越 大，再失去一个电子需要克服的引力也越来越大，消耗的能量 也越来越多 解析：Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｍ、Ｑ、Ｒ是元素周期表前四周期元素，且原 子序数依次增大．Ｘ原子核外有６种不同运动状态的电子，则 Ｘ原子核外有６个电子，Ｘ为 Ｃ元素；Ｙ元素基态原子中 ｓ电 子总数与 ｐ电子总数相等，电子排布为 １ｓ２２ｓ２２ｐ４ 或 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２，Ｙ为Ｏ或Ｍｇ元素；Ｚ位于第三周期，且原子半径 是同周期主族元素中最大的，Ｚ为Ｎａ元素，则 Ｙ为 Ｏ元素；由 Ｍ的逐级电离能可知，Ｍ的第四电离能远大于第三电离能，说 明Ｍ易形成＋３价化合物，其最外层有３个电子，则Ｍ为Ａｌ元 素；Ｒ元素基态原子核外有７个能级且 ｄ轨道上有６个电子， 电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ６４ｓ２，Ｒ为 Ｆｅ元素；Ｑ元素基 态原子的最外层ｐ轨道上有两个电子的自旋方向与最外层 ｐ 轨道上其他电子的自旋方向相反，则 ｐ轨道上有５个电子，最 外层电子排布图为 ３ｓ ↑↓ ３ｐ ↑↓↑↓↑ ，且 Ｑ的原子序数小于 Ｒ的， 则Ｑ为Ｃｌ元素，据此分析解答． 第２８期２版参考答案 专练一 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ａ　４．Ｂ　５．Ｃ ６．Ｂ　７．Ｄ　８．Ｂ　９．Ｂ　１０．Ｃ 专练二 １．Ｃ　２．Ａ　３．Ａ　４．Ｂ　５．Ａ ６．（１）ａ （２）①不一定容易　②除 Ｆ２外，键长增大，键能减小（合 理即可） 第２８期３版参考答案 一、选择题 １．Ｄ　σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴 旋转，π键一定不能绕键轴旋转，Ｄ正确． ２．Ｃ　３．Ｄ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｄ ７．Ａ　该分子中含有１５个σ键，双键中含有１个π键，π键 数目为４个，σ键与π键的数目之比为１５∶４，Ａ错误． ８．Ｃ　９．Ｃ １０．Ａ　由共价键的饱和性可知，Ｃ、Ｓｉ均形成４个共价键， Ｈ、Ｃｌ均形成１个共价键，Ｎ形成３个共价键，Ｏ、Ｓ均形成２个 共价键．据此分析可知，Ａ符合题意． １１．Ｃ １２．Ｄ　短周期主族元素Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｍ、Ｎ，由其原子序数与其 对应的０．１ｍｏｌ／Ｌ最高价氧化物的水化物溶液在常温下的                                                                      ｐＨ —７— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 关系图可知，Ｘ、Ｎ均对应一元强酸，结合原子序数可知 Ｘ为 Ｎ 元素、Ｎ为Ｃｌ元素；Ｙ对应一元强碱，Ｙ为 Ｎａ元素；由溶液的 ｐＨ可知，Ｚ对应的不是强酸，Ｍ对应多元强酸，结合原子序数 可知Ｚ为 Ｐ元素、Ｍ为 Ｓ元素，据此解答．由上述分析可知，Ｘ 为Ｎ元素、Ｙ为 Ｎａ元素、Ｚ为 Ｐ元素、Ｍ为 Ｓ元素、Ｎ为 Ｃｌ元 素，Ｘ即Ｎ元素位于ｐ区，Ｙ即Ｎａ元素位于ｓ区，Ａ错误；同周 期主族元素从左向右电负性增大，则元素的电负性大小为 Ｐ＜ Ｓ＜Ｃｌ，即Ｚ＜Ｍ＜Ｎ，Ｂ错误；Ｘ为Ｎ元素、Ｙ为Ｎａ元素、Ｎ为Ｃｌ 元素，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数 越大离子半径越小，简单离子半径：Ｃｌ－＞Ｎ３－ ＞Ｎａ＋，Ｃ错误； 电负性：Ｎ＞Ｐ，故ＰＣｌ３中共用电子对离Ｐ更远，排斥力更小，键 角更小，且原子半径：Ｎ＜Ｐ，故ＮＣｌ３的键角大于ＰＣｌ３的键角，Ｄ 正确． 二、填空题 １３．（１）１∶２　２∶１ （２）３ （３）６ＮＡ　σ （４）３０　（５）Ｄ 解析：（１）Ｎ２的结构式是 帒Ｎ Ｎ，每个三键中有１个 σ键 和２个π键，已知ＣＯ和ＣＮ－与Ｎ２结构相似，则ＣＯ分子内存 在 帒Ｃ Ｏ，σ键与π键个数之比为１∶２；ＣＨ ２ ＣＨＣＮ分子的结 构式是 Ｈ Ｃ  Ｈ  Ｃ  Ｈ Ｃ帒 Ｎ ，分子中有６个σ键和３个π键，σ键与 π键数目之比为２∶１． （２）Ｎ２的结构式是 帒Ｎ Ｎ，每个三键中有１个 σ键和２个 π键，产物中只有 Ｎ２含有 π键；肼（Ｎ２Ｈ４）分子中含有 ４个 Ｎ—Ｈ．燃烧时发生的反应：Ｎ２Ｏ４（ｌ）＋２Ｎ２Ｈ４（ｌ） ３Ｎ２（ｇ）＋ ４Ｈ２Ｏ（ｇ）　ΔＨ＝－１０３８．７ｋＪ／ｍｏｌ，若该反应中有４ｍｏｌＮ—Ｈ 断裂，则消耗 １ｍｏｌＮ２Ｈ４，生成１．５ｍｏｌＮ２，形成的 π键有 ３ｍｏｌ． （３）１个乙醛分子中存在１个碳氧双键，５个单键，１ｍｏｌ乙 醛中含有 σ键的个数为６ＮＡ；ＣＨ４中 Ｃ原子与 Ｈ原子间以单 键相连，属于σ键． （４）每个碳原子的最外层有４个电子，Ｃ６０分子中每个碳原 子只跟相邻的３个碳原子形成共价键，则每个碳原子形成的这 ３个键中，必定有一个双键，这样每个碳原子最外层才能满足８ 电子稳定结构，双键数应为碳原子数的一半，每个双键中含有 １个π键，因此Ｃ６０分子中π键的数目为３０个． （５）共价单键是 σ键，共价双键中有１个 σ键和 １个 π 键，则ＣＯＣｌ２分子内含有３个σ键、１个π键，故选Ｄ． １４．（１）－２１３．３ｋＪ／ｍｏｌ （２）键长越小，键能越大，Ｏ—Ｈ、Ｓ—Ｈ、Ｓｅ—Ｈ的键长依次 增大，因而键能依次减小　２４７ｋＪ／ｍｏｌ　３８６ｋＪ／ｍｏｌ （３）Ｃ—Ｃ的键能较大，较稳定，因而易形成 Ｃ—Ｃ长链，而 Ｎ—Ｎ、Ｏ—Ｏ的键能小，不稳定易断裂，因此难以形成 Ｎ—Ｎ、 Ｏ—Ｏ长链 １５．（１）１∶２ （２）小 （３）Ｃ＋２Ｈ２ＳＯ４（浓） △ ＣＯ２↑＋２ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ （４）３ｄ６４ｓ２ 解析：Ｘ元素的一种核素的质量数为１２，中子数为６，则其 质子数＝１２－６＝６，故 Ｘ为 Ｃ；Ｙ元素是动植物生长不可缺少 的、组成蛋白质的重要元素，则Ｙ为Ｎ；Ｚ的基态原子核外９个 原子轨道上都填充了电子且有２个未成对电子，则Ｚ的基态原 子核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ４，故 Ｚ为 Ｓ；金属元素 Ｗ 的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体，则 Ｗ为 Ｆｅ．据此分析 解答                                                            ． —８— 高中化学人教（选择性必修２）　第２５～２８期 书 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或 释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子 的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱． １．成因及分类 ２．原子光谱的应用 光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱 上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析． （１）发现新元素：许多元素是通过原子光谱 发现的，如铯（１８６０年）和铷（１８６１年），其光谱 图中有特征的蓝光和红光．又如１８６８年科学家 们通过分析太阳光谱发现了稀有气体氦． （２）检验元素：焰色试验中产生的焰色是电 子跃迁的结果，焰色的产生与消失是物理变化， 该过程中可能伴随化学变化．除此之外，原子光 谱在生产、生活中也有许多应用，比如：焰火、霓 虹灯、激光灯等． 霓虹灯发光的原理：充有氖气的霓虹灯能发 出红光，产生这一现象的原因是通电后在电场作 用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁 到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的 电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁回能 量较低的能级上，该光的波长恰好处于可见光区 域中的红色波段． 对与错： １．光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形 式之一． （√） ２．霓虹灯光、激光、荧光都与原子核外电子 跃迁吸收能量有关． （×） 书 一、多电子原子各能层上电子排布规律 多电子原子的电子在原子核外排布时遵循 构造原理，并符合能量最低原理、泡利原理、洪 特规则及特例．根据构造原理可知，短周期元素 的内电子层上排满电子，而长周期元素的内电 子层的ｄ能级及ｆ能级上未排满电子．基本排布 规律是： （１）核外电子总是尽可能排布在能量最低 的能层里，然后再排布在能量最高的能层里．即 电子最先排满 Ｋ层，当 Ｋ层排满时再排布在 Ｌ 层中． （２）各电子层最多容纳的电子数目是 ２ｎ２ 个（ｎ为能层序数）． （３）最外层电子数目不超过８个（Ｋ层为最 外层时不超过２个） （４）次外层电子数目不超过１８个，倒数第 三层电子数目不超过３２个． 【说明】 （１）以上规律是互相联系的，不能孤立地理 解．例如，当Ｍ层是最外层时，最多可排８个电 子，当Ｍ层不是最外层时，最多可排１８电子． （２）根据构造原理，当出现 ｄ轨道时，Ｅｎｄ＞ Ｅ（ｎ＋１）ｓ，ｎｐ充满（ｎ≥３）时，多余电子不是填入 ｎｄ轨道，而是首先形成新电子层，填入（ｎ＋１）ｓ 轨道中，因此最外层电子不可能超过８个． 同理，若最外层是第 ｎ层，次外层就是第 （ｎ－１）层．根据构造原理 Ｅ（ｎ－２）ｆ＞Ｅ（ｎ＋１）ｓ＞ Ｅｎｐ＞Ｅ（ｎ－１）ｄ，在第（ｎ＋１）层出现前，次外层只有 （ｎ－１）ｓ、（ｎ－１）ｐ、（ｎ－１）ｄ上有电子，共９个 轨道，最多可容纳１８个电子．因此，次外层电子 不超过１８个，例如当原子最外层是第五层时， 次外层就是第四层，由于Ｅ４ｆ＞Ｅ６ｓ＞Ｅ５ｐ＞Ｅ４ｄ，在 第六层出现前，次外层（第四层）只在４ｓ、４ｐ、４ｄ 共９个轨道上有电子，最多容纳１８个电子． 二、１～３６号元素基态原子中未成对电子的 判断 １．ⅠＡ、ⅢＡ、ⅦＡ三个主族元素的基态原子 核外存在着１个未成对电子，ⅣＡ、ⅥＡ两个主 族元素的基态原子核外存在着 ２个未成对电 子，ⅤＡ族元素的基态原子核外存在着３个未 成对电子，而ⅡＡ和０族元素都不存在未成对 电子． ２．副族和第Ⅷ族元素可通过写出核外电子 排布式进行判断，其中特别要注意的是铬和铜 两种元素，铬的基态原子存在着６个未成对电 子，而不是４个．铜的基态原子存在着１个未成 对ｓ电子而不是ｄ电子． 例．下列各基态原子或离子的电子排布式 错误的是 （　　） Ａ．Ｍｇ２＋　１ｓ２２ｓ２２ｐ６ Ｂ．Ｂｒ　１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２４ｐ５ Ｃ．Ｏ２－　１ｓ２２ｓ２２ｐ６ Ｄ．Ｃｕ　１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ９４ｓ２ 解析：Ｍｇ的原子序数为１２，基态 Ｍｇ２＋的核 外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６，故Ａ正确；溴元素的 原子序数为 ３５，基态 Ｂｒ原子的电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２４ｐ５，故 Ｂ正确；Ｏ原子核 外有８个电子，基态 Ｏ２－的核外电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６，故Ｃ正确；Ｃｕ原子的 ３ｄ能级处于全 充满状态时较稳定，因此基态 Ｃｕ原子的核外电 子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ１，故Ｄ错误． 答案：Ｄ 书 核外电子排布的三个原理：能量最低原理、 泡利原理、洪特规则在学生学习的过程中是重 中之重，掌握这三大原理也是本节学习内容的 重点，下面举例对其归纳、总结． 一、能量最低原理 电子在原子轨道上的排布要尽可能地使原 子的能量最低． 例１．以下核外电子的表示方法中，能表示 该微粒处于能量最低状态的是 （　　） Ａ．Ｎ：１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑ Ｂ．Ｆ－：１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↓↑↓↑↓↑ Ｃ．Ｆｅ：［Ａｒ］３ｄ５４ｓ２ Ｄ．Ｃｕ：３ｄ９４ｓ２ 解析：Ｎ：１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑ 不符合洪特规 则，２ｐ轨道上的３个电子应占三个轨道时能量 最低，Ａ错误；Ｆ－：１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↓↑↓↑↓↑ 为氟离子 的电子排布轨道，且处于能量最低状态，Ｂ正 确；Ｆｅ是２６号元素而非２５号元素，电子排布 式为［Ａｒ］３ｄ６４ｓ２，Ｃ错误；Ｃｕ：３ｄ９４ｓ２为铜原子 的激发态，不能表示该微粒处于能量最低状 态，能量最低状态应为３ｄ１０４ｓ１，Ｄ错误． 答案：Ｂ 二、泡利原理 每个原子轨道最多容纳２个电子且２个电 子的自旋状态必须相反． 例２．原子核外电子排布规律中有“各能级 最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二 倍”，支撑这一结论的理论是 （　　） Ａ．泡利不相容原理 Ｂ．能量最低原理 Ｃ．构造原理 Ｄ．洪特规则 解析：根据构造原理来书写核外电子的电 子排布式，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单独分占，而且自旋 平行，这就是洪特规则；在一个原子轨道里，最 多只能容纳２个电子，而且它们的自旋状态相 反，这就是泡利原理，故选Ａ． 答案：Ａ 三、洪特规则 当电子排布在同一能级（能量相同）的不同 轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋 状态相同． 例３．以下列出的是一些基态原子的２ｐ轨 道和３ｄ轨道中电子排布的情况，其中违背洪特 规则的是 （　　） ① ↑↓↑ ↑ ② ↑ ↓ ↑ ③ ↑ ↑↑↑ ④ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ⑤ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓ ⑥ ↑ ↑ ↑ ↓↑↓ Ａ．①②③ Ｂ．②④⑥ Ｃ．④⑤⑥ Ｄ．③④⑥ 解析：洪特规则：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，而且自旋状态相同．泡利原理： 在一个原子轨道里，最多容纳２个电子，且自旋 状态相反．据此分析：①符合洪特规则；②违背 洪特规则；③违背泡利原理；④违背洪特规则； ⑤符合洪特规则和泡利原理；⑥违背洪特规则； 综上所述，选项Ｂ符合题意． 答案：Ｂ 例４．以下列出的是一些基态原子轨道中电 子的排布情况，既违背泡利原理又违背洪特规 则的是 （　　） Ａ． ３ｄ ↑ ↑ ↑ ↑ ４ｓ ↑↓ Ｂ．２ｓ ↑↑ ２ｐ ↑ ↑ ↓ Ｃ．２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑ Ｄ．２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑↓↑ 解析：Ａ项违背洪特规则，同一能级的轨道 电子全满或者半满更稳定，故会发生重排，正确 的电子排布图为 ３ｄ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ４ｓ ↑ ，没有违背 泡利原理，Ａ不符合题意；Ｂ项中，在一个原子轨 道里，最多容纳两个电子，且两个电子自旋方向 相反，故违背了泡利原理，且填入简并轨道的电 子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，故违 背了 洪 特 规 则，正 确 的 电 子 排 布 图 为 ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑ ↑ ↑ ，Ｂ符合题意；Ｃ项违背洪特规则， 基态原子填入简并轨道的电子总是先以相同自 旋方向分占不同轨道，正确的电子排布图为 ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑ ↑ ↑ ，没有违背泡利原理，Ｃ不符合题 意；Ｄ项符合洪特规则和泡利原理，是正确的电 子排布图，Ｄ不符合题意． 答案：Ｂ 书 基态原子是处于能量最低状态下的原子， 基态原子的核外电子排布决定了元素周期表的 划分和原子半径的变化规律．要认识基态原子 的核外电子排布，必须要掌握排布原则和电子 在原子轨道上的排布顺序．下面我们就探究一 下基态原子的核外电子排布原则，同时要熟悉 １～３６号元素基态原子的核外电子排布． 一、基态原子的核外电子排布原则 １．能量最低原则 能量越低越稳定，这是自然界的普遍规律． 原子核外电子优先占据能量最低的轨道，然后 依次进入能量较高的轨道．核外电子的排布要 使整个原子的能量最低，以形成稳定结构，这样 就使整个原子处于最低的能量状态（基态）． ２．泡利不相容原理 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．也就是 说，同种运动状态的电子只有一个，在同一轨道 上最多只能容纳自旋方向相反的两个电子．如 ２ｓ轨道上的电子排布为２ｓ ↑↓ ，不能表示为 ２ｓ ↑↑ ． ３．洪特规则 对于基态原子，电子在能量相同的轨道上 排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋 方向相同．如 ２ｐ３的轨道表示为 ２ｐ ↑ ↑ ↑ ，不 能表示为 ２ｐ ↑↓↑ 或 ２ｐ ↑ ↓ ↑ ． ４．洪特规则特例 能量相同的原子轨道在全充满（如 ｐ６和 ｄ１０）、半充满（如 ｐ３和 ｄ５）和全空（如 ｐ０和 ｄ０）状态时，体系能量最低，原子最稳定．如 ２４Ｃｒ、２９Ｃｕ、４７Ａｇ的核外电子排布式如下： ２４Ｃｒ：１ｓ ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ１ ２９Ｃｕ：１ｓ ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ１ ４７Ａｇ：１ｓ ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２４ｐ６４ｄ１０５ｓ１． 二、原子核外电子排布的表示方法 １．原子结构简图 如１１Ｎａ的原子结构简图为 ，弧 线上各数字表示原子核外各电子层上排布的 电子数． ２．电子排布式 如 Ｎａ 的 基 态 原 子 排 布 式 为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１，能级符号右上角的数字表示该 能级上排布的电子数． 此处需注意基态原子核外电子的排布顺 序．随核电荷数的递增，基态原子的电子按如 下顺序填入核外电子运动轨道：１ｓ→２ｓ→ ２ｐ→３ｓ→３ｐ→４ｓ→３ｄ→４ｐ→５ｓ→４ｄ→５ｐ→ ６ｓ→４ｆ→５ｄ→６ｐ→７ｓ→５ｆ→６ｄ→７ｐ……其中， ｓ、ｐ、ｄ分别有 １、３、５个轨道，每个轨道最多 只能容纳两个自旋方向相反的电子．当原子 最外层的轨道能量相同时，最后几个电子的 排布要符合洪特规则．当出现 ｄ和 ｆ轨道时， 电子按 ｎｓ→（ｎ－２）ｆ→（ｎ－１）ｄ→ｎｐ的顺序 排布，这样的排布方式能使体系的能量最低， 这一规律叫“能级交错”．但书写电子排布式 时，能级应按能层顺序排列．如铁原子的核外 电子的排布及排布顺序为 １ｓ２→２ｓ２→２ｐ６→ ３ｓ２→３ｐ６→４ｓ２→３ｄ６，但其正确的电子排布式 应为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ６４ｓ２． ３．电子排布图 Ｎａ的 基 态 原 子 的 电 子 排 布 图 为 １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑↓↑↓ ３ｓ ↑ ，“□”表示一个轨道，每 个轨道上最多排２个电子，且自旋方向相反． 一 ! 能层与能级 !" 能层 ! !"#$%&%'()$%'* +,-./01()$%23,-'*4567 ! 89*4:;< " #" 能级 ! =#$%&%>.-?*4'$ %.*+@/*,-.A/0BCD23*E " *EFG'HF;I*4;JKL " -?*4 M.*E'*+N $ O % O & O ' PP'Q:RS " T*4UVW'*EFGXT*4O *E Y#Z['$%;\]8^ !"# ! $ ! # ( ) * + , %& - . / 0 1 2 3 !'( ! # ( ) P P P !' !$ #$ #% ($ (% (& )$ )% )& )' *$ P P )*( ! ! ( ! ( * ! ( * , ! P P +,-. /0( # # + # + !4 # + !5 !) # P P # 6 P #! # !6 (# 二 ! 构造原理 =#$%&%>. $%_`a=*+b' *Ec.defg`a=*+hS'*Ec 7 ` aQ:i]jU9 " ,$ ,% ,& ,' +$ *$ )$ ($ #$ !$ +% *% )% (% #% +& *& )& (& +' *' )' klm&n/o. pqr*4stT*E ,uvwx*4Q:.yz{*E|}`~. yz€*E|}‚ƒ.T*E'*+SbQ: /89„^ !" !$ 8" 5 !9! < $ 8" 5 !9# < $ "" !% 8" 5 !9! < % 8" 5 !9# < % #" !& 8" 5 !9! < & 8" 5 !9# < & $" !' 8" 5 !9! < ' 8" 5 !9# < ' P %" !$ :" 5 !9# < ' :" 5 !9! < & :" !% P ! " # $ !"#$% ! ! &' !!!" ( #$%& ) ' * ( +,-(. ' ( !" " "#$%& ! '( )*+ ! ,- ./0 !"! # $ ! ! 12 345 ! 67 3 8 ! 9( : ; &" 12!' #! 13!' 456789:;< &" 12!' 13!' =>6789:;< $! 9(<=>?@A 9(<>BCDEFGHI@J KLMNOPQR NSTUVW XYZ[\]Q^_`T!"#$%&'()(*a+b cde`T,-./00 /012345678 9:34;<=>?@5 4(*!9*#,!#+6 9:AB;<=>?@5 4(*!9*#,!#)6 #4#)9#4#* ?f gh!?iB jklmn # #4#* f ! o ? #* @ ?AB C 0DE ? #+ @ C0DEF GHIJ ? #, @ ?ABKL FMN ? #6 @ ?OB P QR #4#* f # o ? #; @ S0TUV DE ? (4 @ S0DEF WJTIJ ? (! @ ?OBKL FMN ? (# @ XYMNZ [?A\OB$ #4#* f ( o ? (( @ ?]B W JT^_`aFbcT de ? () @ S0bcF PQbc ? (* @ fgbc ? (+ @ h0bc ? (, @ ijWFk S0 #4#* f ) o ? (6 @ ?]BKL FMN ? (; @ XYMNZ #?A\O\]Bl ? )4 @ @mKLF MN 书 一、选择题（本题包括１１小题，每小题只有一个选 项符合题意） １．已知下列元素原子的电子排布图，其中能量处 于基态的是 （　　） Ａ．１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ２ｐ ↑ ↑ Ｂ．１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑ ↑ Ｃ．１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑ Ｄ．１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ２ｐ ↑ ↑ ↑ ２．当镁原子的核外电子排布由 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２→ １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｐ２时，以下认识正确的是 （　　） Ａ．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸 收能量 Ｂ．激发态原子的电子排布仍然符合洪特规则、 泡利原理及能量最低原理 Ｃ．转化后位于３ｐ能级上的两个电子可能处于 同一原子轨道，且自旋平行 Ｄ．转化后镁原子与硅原子的电子层结构相同， 化学性质相似 ３．下列有关原子光谱的说法中，不正确的是 （　　） Ａ．通过光谱分析可以鉴定某些元素 Ｂ．电子由３ｄ能级跃迁至４ｐ能级时，可通过光 谱仪摄取原子的发射光谱 Ｃ．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与 原子核外电子的跃迁有关 Ｄ．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一 是光，这也是原子光谱产生的原因 ４．下列说法正确的是 （　　） Ａ．基态Ｃｒ原子的价层电子排布式：３ｄ５４ｓ１，违背 能量最低原理 Ｂ．基态 Ｃ原子的电子排布式：１ｓ２２ｓ２２ｐ１ｘ２ｐ １ ｚ，违 背能量最低原理 Ｃ．基 态 Ｃ 原 子 的 价 层 电 子 排 布 图： ２ｓ ↑↑ ２ｐ ↑ ↑ ，违背泡利原理 Ｄ．基 态 Ｆｅ３＋ 的 ３ｄ能 级 的 电 子 排 布 图： ３ｄ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ，违背洪特规则 ５．下列各组表述中，两个微粒一定属于同种元素 原子的是 （　　） Ａ．３ｐ能级有一个未成对电子的基态原子和核外 电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ１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１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２的原子 Ｃ．最外层电子数是核外电子总数的１３的原子和 价电子排布为３ｓ２３ｐ５的原子 Ｄ．２ｐ能级有一个空轨道的基态原子和原子的价 层电子排布为２ｓ２２ｐ２的原子 ６．某主族元素的基态原子，其 Ｍ层上有一个半充 满的能级，该原子的质子数为 （　　） Ａ．只能是７ Ｂ．只能是１５ Ｃ．是１１或１３ Ｄ．是１１或１５ ７．下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又 能与烧碱溶液反应，且都产生Ｈ２的是 （　　） Ａ．核内无中子的原子 Ｂ．外围电子排布式为３ｓ２３ｐ４的原子 Ｃ．核外电子轨道表示式为 １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↓↑↓↑↓ ３ｓ ↑↓ 的基态原子 Ｄ．处于激发态时其原子的电子排布式可能为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１３ｐ２ ８．若某原子处于能量最低状态时，外围电子排布 式为４ｄ１５ｓ２，则下列说法正确的是 （　　） Ａ．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共 有３个未成对电子 Ｂ．该元素原子核外共有５个电子层 Ｃ．该元素原子的Ｍ能层共有８个电子 Ｄ．该元素原子最外层共有３个电子 ９．Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ均为短周期主族元素，原子序数依次 增大，且原子核外 Ｌ电子层的电子数分别为０、 ５、８、８，它们的最外层电子数之和为１８．下列说 法正确的是 （　　） Ａ．Ｘ和Ｙ元素原子核外均有３个能级 Ｂ．Ｗ元素原子核外只有１个电子 Ｃ．Ｚ元素原子的 Ｍ层上有 ３个能级，有 ６个 电子 Ｄ．Ｘ、Ｙ、Ｚ元素形成的简单离子具有相同的电子 层结构 １０．现有主族元素Ｘ、Ｙ、Ｚ，Ｘ原子的最外层电子排 布式为 ｎｓ１，Ｙ原子 Ｍ能层的 ｐ能级上有４个 电子，Ｚ原子的最外层ｐ能级上也有４个电子， 且Ｚ原子的核外电子比Ｙ原子少８个．由这三 种元素组成的化合物不可能是 （　　） Ａ．Ｘ２ＹＺ３ Ｂ．Ｘ２ＹＺ４ Ｃ．Ｘ２Ｙ２Ｚ３ Ｄ．ＸＹＺ４ １１．已知Ｘ、Ｙ和 Ｚ三种元素的原子序数之和等于 ４２．Ｘ元素原子的４ｐ轨道上有 ３个未成对电 子，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 Ｘ２Ｙ３，Ｚ元素可 以形成负一价离子．下列说法正确的是（　　） Ａ．Ｘ元素原子基态时的电子排布式为 ［Ａｒ］４ｓ２４ｐ３ Ｂ．Ｘ元素位于第四周期第ⅤＡ族 Ｃ．Ｙ元素原子的电子排布图为１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ２ｐ ↑↑ Ｄ．Ｚ元素具有两性 二、填空题（本题包括４小题） １２．回答下列问题： （１）前三周期元素中，基态原子的核外电子填 充在６个轨道中的元素有 种．基态 Ｓｉ 原子中，核外电子占据最高能层的能层符号是 ． （２）下列基态 Ｌｉ原子的电子排布图表示的状 态中，能量最低和最高的分别为 、 （填字母）． ａ．１ｓ ↑ ２ｓ ↑↓ ２ｐｘ２ｐｙ２ｐｚｂ．１ｓ２ｓ ↑↓ ２ｐｘ ↑ ２ｐｙ２ｐｚ ｃ．１ｓ２ｓ ↑ ２ｐｘ ↑↓ ２ｐｙ２ｐｚｄ．１ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ２ｐｘ２ｐｙ２ｐｚ （３）基态Ｆｅ原子价层电子的电子排布图（轨道 表达式）为 ．基态 Ｓ原子电子 占据最高能级的电子云轮廓图为 形． （４）基态 Ｃｕ原子的简化核外电子排布式为 ．元素Ｍｎ与Ｏ中，基态原子核外未成 对电子数较多的是 ． １３．已知：Ａ原子中只有一个能层且只含１个电子； Ｂ原子的２ｐ轨道上得到２个电子后不能再容 纳外来电子；Ｃ原子价层电子排布式为 ｎｓｎ－１ｎｐｎ＋１；Ｄ的一种核素的质量数为５９，中子 数为３１．请根据元素基态原子的电子排布特征 判断元素，并回答下列问题： （１） Ａ 的 原 子 轨 道 形 状 为 ． （２） 画 出 Ｂ 的 原 子 结 构 示 意 图 ． （３）Ｃ的基态原子核外电子空间运动状态有 种． （４）Ｄ２＋的核外电子排布式是 ． １４．有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ５种元素，它们的核电荷数依次 增大，且都小于２０．其中Ａ为非金属元素，Ａ和 Ｅ属于同一族，它们原子的最外层电子排布式 为ｎｓ１；Ｂ和Ｄ也属于同一族，它们原子最外层 的ｐ能级电子数是 ｓ能级电子数的两倍；Ｃ原 子最外层上的电子数等于 Ｄ原子最外层上电 子数的一半．请回答下列问题： （１）Ａ 是 ，Ｄ 是 ，Ｅ 是 （均用元素符号表示）． （２）由 Ａ、Ｂ、Ｃ 元 素 组 成 的 化 合 物 是 （写化学式）． （３）写出 Ｂ元素基态原子的轨道表示式： ． （４）写出 Ｃ元素基态原子的电子排布式： ． （５）写出 Ｄ元素基态原子的价电子排布式： ． １５．化合物 ＹＸ２、ＺＸ２中，Ｘ、Ｙ、Ｚ的核电荷数小于 １８；Ｘ原子最外能层的 ｐ能级中有一个轨道充 填了 ２个电子，Ｙ原子的最外能层中 ｐ能级的 电子数等于前一能层电子总数，且Ｘ和 Ｙ具有 相同的电子层数；Ｚ与 Ｘ在元素周期表中位于 同一主族．回答下列问题： （１）Ｘ的电子排布式为 ，Ｙ的 价电子轨道表示式为 ． （２）ＺＸ２的分子式是 ，ＹＸ２的电子式是 ． （３）Ｚ形成的简单阴离子的结构示意图是 ． （４）Ｙ和Ｚ一定条件下形成简单分子的结构式 是                                                                                                                                                                     ． 书 专练一：能层与能级 １．下列说法正确的是 （　　） Ａ．不同电子层的ｐ能级的轨道数不同 Ｂ．３ｄ能级有３个原子轨道 Ｃ．第三电子层最多容纳８个电子 Ｄ．第ｎ电子层中含有ｎ个能级 ２．下列各能级中，轨道数为１的是 （　　） Ａ．ｓ Ｂ．ｐ Ｃ．ｄ Ｄ．ｆ ３．下列能层中，含有３个能级的是 （　　） Ａ．Ｋ能层 Ｂ．Ｍ能层 Ｃ．Ｌ能层 Ｄ．Ｎ能层 ４．表示一个原子在Ｍ能层上有１０个电子，可以写 成 （　　） Ａ．３ｐ６ Ｂ．３ｄ１０ Ｃ．３ｓ２３ｐ６３ｄ２ Ｄ．３ｓ２３ｐ６４ｓ２ ５．某元素的原子核外有三个电子层，其３ｐ能级上 的电子数是３ｓ能级上的一半，则此元素是 （　　） Ａ．Ｓ Ｂ．Ａｌ Ｃ．Ｓｉ Ｄ．Ｃｌ ６．下列关于能级的说法正确的是 （　　） Ａ．所有能层都包含ｐ能级 Ｂ．ｐ能级的能量一定比ｓ能级的高 Ｃ．３ｐ２表示３ｐ能级有两个轨道 Ｄ．２ｐ、３ｐ、４ｐ能级的轨道数相同 ７．用元素符号回答下列问题： （１）某元素原子核外有３个能级，最高能级上有 ２个电子，该元素是 ． （２）某元素原子核外有４个能级，最高能级上有 １个电子，该元素是 ． （３）某元素原子核外有６个能级，最高能级上有 ２个电子，该元素是 ． （４）Ｍ层比Ｌ层少３个电子的元素是 ． 专练二：构造原理　能量最低原理 １．许多金属盐在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜 色，其原因是激发态的电子从能量高的轨道跃 迁到能量低的轨道时，能量以一定的波长（可见 光区域）光的形式释放．下列现象和应用与电子 跃迁无关的是 （　　） Ａ．激光 Ｂ．石墨导电 Ｃ．霓虹灯 Ｄ．原子光谱 ２．下列表示的是氟原子激发态的电子排布式且能 量最高的是 （　　） Ａ．１ｓ２２ｓ２２ｐ５ Ｂ．１ｓ２２ｓ２２ｐ４３ｓ１ Ｃ．１ｓ２２ｓ２２ｐ３３ｐ２ Ｄ．１ｓ２２ｓ２２ｐ４３ｄ２ ３．下列各原子或离子的电子排布式正确的是 （　　） Ａ．Ｏ：１ｓ２２ｐ６ Ｂ．Ｎａ：１ｓ２２ｓ２２ｐ７ Ｃ．Ｓ２－：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６ Ｄ．Ｋ＋：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｄ１０ ４．下列有关构造原理的说法错误的是 （　　） Ａ．原子核外电子填充３ｐ、３ｄ、４ｓ能级的顺序一 般为３ｐ→４ｓ→３ｄ Ｂ．某基态原子部分核外电子的排布式为３ｓ２４ｓ２ Ｃ．在多电子原子中，电子最后填入的能级不一 定是原子最外能层上的能级 Ｄ．从第三能层开始出现能级交错现象，即电子 填入能级的顺序与能层顺序不同 ５．北京“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金 高新钢，钒元素的原子序数为２３，则钒原子的外 围电子排布式为 （　　） Ａ．３ｓ２３ｐ６ Ｂ．３ｄ３４ｓ２ Ｃ．３ｄ６４ｓ２ Ｄ．４ｓ２ ６．下列４种轨道中，能量最高的是 （　　） Ａ．１ｓ Ｂ．２ｐ Ｃ．３ｄ Ｄ．４ｓ ７．某元素基态原子价层电子排布式为３ｄ２４ｓ２，下列 说法正确的是 （　　） Ａ．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共 有４个未成对电子 Ｂ．该元素基态原子核外有４个能层被电子占据 Ｃ．该元素原子的Ｍ层共有８个电子 Ｄ．该元素原子的最外层共有４个电子 ８．某种原子的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ１，有关 该原子的下列说法中正确的是 （　　） Ａ．该原子核内有１３个中子 Ｂ．该原子的简化电子排布式为［Ｈｅ］３ｓ２３ｐ１ Ｃ．该原子最外层有１个电子 Ｄ．该原子第二能层上有８个电子 ９．Ｘ、Ｙ两元素可形成 Ｘ２Ｙ３型化合物，则 Ｘ、Ｙ原 子基态时最外层的电子排布可能是 （　　） Ａ．Ｘ：３ｓ２３ｐ１　Ｙ：３ｓ２３ｐ５ Ｂ．Ｘ：２ｓ２２ｐ３　Ｙ：２ｓ２２ｐ４ Ｃ．Ｘ：３ｓ２３ｐ２　Ｙ：３ｓ２３ｐ４ Ｄ．Ｘ：３ｓ２　Ｙ：２ｓ２２ｐ３ １０．写出下列元素基态原子或离子的电子排布式： （１）Ｎ ． （２）Ｓ ． （３）Ｃａ ． （４）２６Ｆｅ ３＋ ． （５）２９Ｃｕ ． （６）３２Ｇｅ ． １１．根据下列叙述，写出元素名称，并写出其基态 原子的核外电子排布式． （１）Ａ元素原子核外Ｍ层的电子数是Ｌ层电子 数的一半： ． （２）Ｂ元素原子最外层电子数是次外层电子数 的１．５倍： ． （３）Ｃ元素的单质在常温下可与水剧烈反应， 产生 的 气 体 能 使 带 火 星 的 木 条 复 燃： ． （４）Ｄ元素原子的次外层电子数是最外层电子 数的 １ ４： ． 专练三：原子核外电子的运动规律 １．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运 动状态描述最详尽的是 （　　） Ａ．Ｈｅ Ｂ． Ｃ．１ｓ２ Ｄ．１ｓ ↑↓ ２．下列关于氢原子电子云图的说法正确的是 （　　） Ａ．通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度 大，电子数目大 Ｂ．黑点密度大，单位体积内电子出现的概率大 Ｃ．通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周 运动 Ｄ．电子位于２ｓ或２ｐ轨道时，其电子云图相同 ３．下列说法不正确的是 （　　） Ａ．１ｓ、２ｓ、３ｓ、４ｓ的电子云轮廓图形状相同，但大 小不同 Ｂ．２ｐｘ与２ｐｙ轨道形状相同，能量不同 Ｃ．２ｐｘ与３ｐｘ轨道形状相同，能量不同 Ｄ．原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹 ４．某基态原子的所有含电子的能层中，其最高能 层所含电子最少，且基态原子核外有１５种不同 空间运动状态的电子，则该原子的元素符号可 能是 （　　） Ａ．Ｋ Ｂ．Ｓｃ Ｃ．Ｃｕ Ｄ．Ｇａ ５．下列说法错误的是 （　　） Ａ．ｎｓ电子的能量可能低于（ｎ－１）ｐ电子的能量 Ｂ．如果６Ｃ的电子排布式为１ｓ ２２ｓ２２ｐ２ｘ，则违反了 洪特规则 Ｃ．电子排布式（２１Ｓｃ）１ｓ ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ３违反了 能量最低原理 Ｄ．电子排布式（２２Ｔｉ）１ｓ ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ１０违反了泡 利不相容原理 ６．下列说法正确的是 （　　） Ａ．基态硅原子中电子占据的最高能层符号为 ３ｓ２３ｐ２ Ｂ．基态硅原子电子占据的最高能层的轨道数 为９ Ｃ．基态硫原子电子占据最高能级的的电子云轮 廓图为球形 Ｄ．铝原子核外电子云有７种不同的伸展方向 ７．１～３６号元素原子中未成对电子数最多有 （　　） Ａ．４个 Ｂ．５个 Ｃ．６个 Ｄ．７个 ８．某基态原子的最外能层的各能级中，电子排布 的方式正确的是 （　　） Ａ．３ｓ ↑ ３ｐ ↑↓↑ Ｂ．３ｓ ↑ ３ｐ ↑↓ Ｃ．３ｓ ↑↓ ３ｐ ↑ ↑ Ｄ．３ｓ ↑ ３ｐ ↑ ↑ ↑ ９．下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 （　　） 选项 电子排布式 结论 Ａ １ｓ２２ｓ２２ｐ２ｘ２ｐ ０ ｙ２ｐ ０ ｚ 违背洪特规则 Ｂ １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ２ 书写正确 Ｃ 基态Ｎ原子的 电子排布图： １ｓ ↑↑ ２ｓ ↑↑ ２ｐ ↑↑↑ 违背泡利原理 Ｄ Ｂｒ－的电子排布式： ［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ２４ｐ６                                                                                                                                                                                         书写正确 ! !"#$%&'()* ! +,-./ +,-01 " ! 234&5 6789:;<=> ?@ABCDEFG 6789:;<=> !! 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