第1章 第1节 第1课时 能层与能 构造原理与电子排布式-【创新教程】2024-2025学年高中化学选择性必修第二册五维课堂课时作业（人教版2019）

参 考 答 案 第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第１课时　能层与能级　构造原理与电子排布式 １．A　[K能层是第一能层,只有１个能级,１s能级,不包含 d能级,故 A选;Q能层是第七能层,含有７个能级,分别 是７s、７p、７d等能级,包含 d能级,故 B不选;M 能层是 第三能层,含有３个能级,分别是３s、３p、３d能级,包含d 能级,故 C不选;N 能层是第四能层,含有４个能级,分 别是４s、４p、４d、４f能级,包含d能级,故 D不选.] ２．D　[第一能层含有１个能级,１s能级,不包含p能级,故 A错误;第二能层含有２s、２p两个能级,所以不存在２d 能级,故B错误;第三能层含有３个能级,分别是３s、３p、３d 能级,所以不存在３f能级,故C错误;第四能层含有４个能 级,分别是４s、４p、４d、４f能级,包含４s能级,故D正确.] ３．B　[符号为 N的能层是第四能层,每一能层最多所能容纳 的电子数为２n２,故N层最多能容纳的电子数为２×４２＝３２.] ４．A　[原子核外共有三个能层,最内层只有１s能级,可容 纳２个电子;第二层有２s、２p两个能级,可容纳１×２＋３ ×２＝８个电子;最外层有４个电子,所以该原子核外有 １４个电子,因为在原子中核外电子数等于核内质子数, 所以该原子核内的质子数为１４.] ５．D　[各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能 量高低顺序为ns＜np＜nd＜nf;②n不同时的能量高低: ２s＜３s＜４s,２p＜３p＜４p; ③不同层不同能级ns＜(n－２)f＜(n－１)d＜np,绝大多 数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:１s、２s、２p、 ３s、３p、４s、３d、４p、５s、４d、５p、６s、４f、５d、６p􀆺由以上分析 可知能级能量６s＜４f＜５d＜６p,能级能量最高的是６p.] ６．A　[电子层数越多,则原子的原子半径越大,相同电子 层的原子中,原子半径随着原子序数的增 大 而 减 小,A 和 D的电子层数大于B和C,所以 A和D的原子半径大 于B和 C,A、D电子层数相等,但 A的原子序数小于 D, 所以 A的原子半径大于 D,则原子半径最大的是 A.] ７．B　[钢铁长期使用后生锈是化学变化,有电子的转移; 焰火是电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的基 态,多余的能量以光的形式释放出来;金属导线导电是 自由电子的定向移动;卫生丸久置后消失是升华.] ８．B　[原子中不同能级电子能量从小到大顺序是１s、２s、 ２p、３s、３p、４s、３d、４p、５s、４d、５p、６s、４f􀆺,排列电子时先 排能量低的后排能量高的,①３d电子能量大于４s,所以 先填入４s电子后填放３d电子,②４p电子能量小于５s, 所以先填入４p电子后填入５s电子,③５s电子能量小于 ４d,所以先填入５s电子后填入４d电子,④５p电子能量 大于４d,所以先填入４d电子后填入５p电子,故选B.] ９．B　[３px 和３py 轨道是两个不同的原子轨道,空间伸展 方向不同,两个轨道上的电子的运动状态不同,但同一 能级上的原子轨道具有相同的能量,故 A 正确;根据构 造原理可知原子轨道能量５s＞３d,故 B错误;电子的能 层越大,电子的能量越大,则原子轨道能量４p＞３p,故 C 正确;相同电子层上原子轨道能量s＜p,故 D正确.] １０．B　[能层是电子层,能级是电子能级,故 A 错误;每个 能层最多可容纳的电子数是２n２,但最外层不超过８个 电子,次外层不超过１８个电子,倒数第三层不超过３２ 个电子,排列电子时这几条规律都要考虑,故 B正确; 同一能层的不同能级能量不同,且按s、p、d􀆺规律依次 增大,故C错误;不同能层中的s能级的能量高低不同, 能层数越大其s能级的能量越高,故 D错误.] １１．B　[２４Cr电子排布式为１s２２s２２p６３s２３p６３d５４s１,Cr３＋ 的价层 电子排布式为３d３,d轨道不是半充满状态,故 A 错误; Fe元素为２６号元素,原子核外有２６个电子,分四层排 布,所 以 核 外 电 子 排 布 式 为 １s２２s２２p６３s２３p６３d６４s２, Fe３＋ 的价层电子排布式为３d５,d轨道达半充满状态,故 B正确;Co元素为２７号元素,原子核外有２７个电子, 分 四 层 排 布,所 以 核 外 电 子 排 布 式 为 １s２２s２２p６３s２３p６３d７４s２,Co３＋ 的价层电子排布式为３d６,d轨 道不是半充满状态,故C错误;Cu元素为２９号元素,原子 核 外 有 ２９ 个 电 子,所 以 核 外 电 子 排 布 式 为 １s２２s２２p６３s２３p６３d１０４s１,Cu＋ 的价层电子排布式为３d１０,d 轨道处于全满状态,故 D错误.] １２．C　[s能级最多容纳２个电子,p能级最多可容纳６个 电子,电子总是从能量低的能层、能级开始排列.C项 中 Cl－ 应 是 Cl原 子 得 到 一 个 电 子 的 稳 定 结 构,所 以 Cl－ 的电子排布式应为１s２２s２２p６３s２３p６.] １３．解析:(１)处于n＝４的一群氢原子的电子向低能级跃迁 时,发射光子能量是不连续的,光子能量为２个能级之 差,４个能级进行组合共有 C２４ 种不同频率的光子,即有 ４×３ ２ ＝６ 种能够发出不同频率光波. (２)核电荷数＝原子序数＝核外电子数＝核内质子数, 故此原子的核外电子数为３３,核外 K层１s上２电子,L 层２s上２电子、２p上６电子,M 层３s上２电子、３p上６ 电子、３d上１０电子,N层４s上２电子、４p上３电子. 答案:(１)６　(２)①３３　②４　８ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２４􀅰 选择性必修二 １４．解析:符合上述核外电子排布式的电中性粒子,很难发 生化学反应的应为稀有气体 Ar;使溴水褪色,应为还原 性较强的S２－ ,发生反应 S２－ ＋Br２ 􀪅􀪅S↓＋２Br－ ;氧 化性很弱,得电子后还原性很强,应为 K＋ ;得一个电子 即达稳定结构,故该粒子应为 Cl－ . 答案:(１)Ar　(２)S２－ 　(３)K＋ 　(４)Cl－ １５．解析:(１)根据构造原理即可解答.(３)过渡元素的最 高正化合价与主族元素不同,因为过渡元素在化学反 应中,次外层上的电子也可能参与化学反应. 答案:(１)１s２２s２２p６３s２３p６３d１４s２(或[Ar]３d１４s２) １s２２s２２p６３s２３p６３d２４s２(或[Ar]３d２４s２) １s２２s２２p６３s２３p６３d３４s２(或[Ar]３d３４s２) １s２２s２２p６３s２３p６３d５４s１(或[Ar]３d５４s１) １s２２s２２p６３s２３p６３d５４s２(或[Ar]３d５４s２) (２)尊重客观事实,注重理论适用范围,掌握特例(或其 他合理答案) (３)五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原 子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和　能 级交错使得d电子也参与了化学反应 第２课时　电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 １．C　[A．电子云表示电子在核外空间某处出现的机会,不 代表电子的运动轨迹,故 A 错误;B．基态氢原子的电子 云呈球形,不是圆形,故 B错误;C．s能级的电子云呈球 形,所以用该图表示ns的原子轨道,故 C正确;D．３d３ 表 示３d能级有３个电子,３d有５个轨道,故 D错误.综上 所述,答案为 C.] ２．D　[３px 中,３表示第三电子层,p原子轨道在三维空间 的分布分别沿x、y、z三个方向,px 表示沿x 轴方向伸展 的p轨道.] ３．B　[由于简并轨道(能量相同的原子轨道)中电子优先 单独占据１个轨道,且自旋方向相同,原子的能量最低, O原子 能 量 最 低 的 电 子 排 布 式 是 ↑↓ １s ↑↓ ２s ↑↓ ↑ ２p ↑ .] ４．C　[s电子云是球形对称的,在核外半径相同处任一方 向上电子出现的几率相同,p轨道电子云图为哑铃形,故 A正确;Cr核外有２４个电子,根据构造原理书写,Cr价 层电 子 排 布 式:３d５４s１,故 B 正 确;电 子 排 布 (２３ V) １s２２s２２p６３s２３p６３d５ 中,由于４s轨道能量小于３d,应该先 排布 ４s 再 排 布 ３d,正 确 的 电 子 排 布 式 为 (２３ V) １s２２s２２p６３s２３p６３d３４s２,违反的是能量最低原理,故 C错 误;↑↑ １s ↑↑ ２s ↑ 　 ２p 　 中１s和２s轨道中容纳 自旋状 态 相 同 的 电 子,所 以 违 反 了 泡 利 原 理,故 D 正确.] ５．C　[A的２p轨道应各排布一个电子且自旋平行,B的 ２s轨道中两个电子的自旋状态应相反,D 的２s轨道中 应排满２个电子后再排２p轨道.] ６．C　[A选项,C 的核外电子排布式为１s２２s２２p２,p能级 有３个原子轨道,因此未成对电子数为２;B选项,O的核 外电子排布式为１s２２s２２p４,p能级有３个原子轨道,因 此未成对电子 数 为２;C 选 项,N 的 核 外 电 子 排 布 式 为 １s２２s２２p３,p能级有３个原子轨道,因此未成对电子数为 ３;D选项,Cl的核外电子排布式为１s２２s２２p６３s２３p５,p能 级有３个原子轨道,因此未成对电子数为１.] ７．D　[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.] ８．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.] ９．C　[氩原子与硫离子的核外电子排布虽然相同,但核内 质子数(即核电荷数)不同.电子层数相同时,核电荷数 越大,原子半径越小,对应相同能级上的电子的能量和 距离原子核 的 距 离 是 不 同 的,其 对 应 的 化 学 性 质 也 不 同,如 S２－ 虽然达到了稳定结构,但具有较强的还原性, 和 Ar的性质不同.] １０．D　[核外电子排布遵循能量最低原理,电子总是先排 布在能量低的能级,然后再排布在能量高的能级,由于 ３d轨道能量比４s轨道高,当排满３p能级后,电子先填 充４s能级,填充满４s能级,再填充３d能级,故第三周 期基态原子中不可能出现d电子.] １１．A　[原子核外并没有电子云,电子云是电子在核外空 间出现概率密度分布的形象化描述,原子轨道和电子 云都用来 描 述 电 子 运 动 状 态 而 不 是 表 示 电 子 运 动 轨 迹,故 A正确;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,称为洪特规则,故 B错误;铝原子核外电 子排布为１s２２s２２p６３s２３p１,原子核外电子有s、p两种不 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３４􀅰 参考答案 　　 　　第一章　原子结构与性质 　　　　　第一节　原子结构 　　　　　第１课时　能层与能级　构造原理与电子排布式 １．下列能层中,不包含d能级的是 (　　) A．K B．Q C．M D．N ２．下面的能级表示中正确的是 (　　) A．１p B．２d C．３f D．４s ３．符号为N的能层最多能容纳的电子数为 (　　) A．１８ B．３２ C．５０ D．７２ ４．某元素原子的核外有三个能层,最外能 层有４个电子,该原子核内的质子数为 (　　) A．１４ B．１５ C．１６ D．１７ ５．在下列多电子原子中,下列能级能量最 高的是 (　　) A．６s B．５d C．４f D．６p ６．具有下列电子排布式的原子中,半径最 大的是 (　　) A．１s２２s２２p６３s２３p１B．１s２２s２２p３ C．１s２２s２２p２ D．１s２２s２２p６３s２３p４ ７．生活中的下列现象与原子核外电子发 生跃迁有关的是 (　　) A．钢铁长期使用后生锈 B．节日里燃放的焰火 C．金属导线可以导电 D．卫生丸久置后消失 ８．下列各项中,前面的能级先填入电子的是 (　　) ①３d和４s　②４p和５s　③５s和４d ④５p和４d A．①② B．②③ C．②④ D．③④ ９．下列各组多电子原子的原子轨道能量 比较不正确的是 (　　) A．３px＝３py B．５s＜３d C．４p＞３p D．２s＜２p １０．下列叙述正确的是 (　　) A．能级就是电子层 B．每 个 能 层 最 多 可 容 纳 的 电 子 数 是２n２ C．同一能层中的不同能级的能量高低 相同 D．不同能层中的s能级的能量高低 相同 １１．下列离子中外层d轨道达半充满状态 的是 (　　) A．２４Cr３＋ B．２６Fe３＋ C．２７Co３＋ D．２９Cu＋ １２．下列各原子或离子的电子排布式错误 的是 (　　) A．Na＋ 　１s２２s２２p６ B．F　１s２２s２２p５ C．Cl－ 　１s２２s２２p６３s２３p５ D．As　１s２２s２２p６３s２３p６３d１０４s２４p３ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１􀅰 第一章　原子结构与性质 １３．(１)如图画出了氢原子的４个能级,并注 明了相应的能量E,处于n＝４的一群氢 原子的电子向低能级跃迁时,能够发出 不同频率光波的种数为　　　　. (２)某元素的原子序数为３３,则: ①此元素原子的电子总数是 　; ②有 　 　 　 　 个能层,　 　 　 　 个 能级. １４．有几种元素的粒子核外电子排布式均 为１s２２s２２p６３s２３p６,其中: (１)某电中性粒子一般不知其他元素的 原子反应,这种粒子的符号是　　　　. (２)某粒子的盐溶液能使溴水褪色,并出 现浑浊,这种粒子的符号是　　　　. (３)某粒子氧化性很弱,但得到电子后 还原性很强,且这种原子最外层有一 个电子,这种粒子的符号是　　　　. (４)某粒子还原性虽弱,但失去电子后 氧化性强,且这种元素的原子得到一 个电子即达稳定结构,这种粒子的符 号是　　　　. １５．下表列出了核电荷数为２１~２５的元 素的最高正化合价,回答下列问题: 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 ２１ ２２ ２３ ２４ ２５ 最高正化合价 ＋３ ＋４ ＋５ ＋６ ＋７ (１)写出下列元素基态原子的核外电 子排布式: Sc 　; Ti 　; V 　; Cr 　; Mn 　. (２)已知基态铬原子的电子排布式是 １s２２s２２p６３s２３p６３d５４s１,并不符合构造 原理.人们常常会碰到客观事实与理 论不相吻合的问题,当你遇到这样的 问题时,你的态度是 　 　 　. (３)对比上述五种元素原子的核外电 子排布与元素的最高正化合价,你发 现的规律是 　 　 　; 出现这一现象的原因是 　 　 　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２􀅰 选择性必修二