第1章 第1节 第1课时 能层与能级 构造原理与电子排布式-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2五维课堂Word课时作业（人教版2019）

1．下列能层中，不包含d能级的是(　　) A．K　　B．Q　　　C．M　　　D．N 解析：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．下面的能级表示中正确的是(　　) A．1p B．2d C．3f D．4s 解析：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．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 解析：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．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 解析：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．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 解析：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．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是(　　) A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p3 C．1s22s22p2 D．1s22s22p63s23p4 解析：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．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 解析：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．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 解析：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．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 解析：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．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 解析：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．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＋ 解析：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．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 解析：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．(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　________　。 解析：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C种不同频率的光子，即有＝6种能够发出不同频率光波。 答案：6 (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。 解析：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：①33　②4　8 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　________　。 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．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_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$