1.1.1 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修2

1.1.1 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式 1.下列电子层中，包含有f能级的是（　　） A.K电子层　　　　　 B.L电子层 C.M电子层 D.N电子层 2.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是（　　） A.基态时的能量比激发态时高 B.激发态时比较稳定 C.由基态转化为激发态过程中吸收能量 D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 3.下列表示式中错误的是（　　） ①Na＋的电子式：[Na]＋ ②Na＋的结构示意图： ③Na的电子排布式：1s22s22p63s1 ④Na的简化电子排布式：[Na]3s1 A.①②　　B.②③ C.③④　　D.①④ 4.下列有关说法不正确的是（　　） A.基态原子的核外电子排布式不一定完全按照构造原理顺序书写 B.原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量 C.原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2p D.夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关 5.核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是（　　） A.3f＞3d＞3p＞3s B.6s＞5p＞4d＞3d C.5f＞4d＞3p＞2s D.7d＞6d＞5d＞4d 6.某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是（　　） A.该元素基态原子核外电子有25个 B.该元素原子核外有4个电子层 C.该元素原子最外层共有2个电子 D.该元素原子M电子层共有8个电子 7.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是（　　） A.N：1s22s22p3 B.S2－：1s22s22p63s23p6 C.Na：1s22s22p53s2 D.P：1s22s22p63s23p3 8.科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（　　） A.两粒子的1s能级上电子的能量相同 B.两粒子的3p能级上电子离核的距离相同 C.两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D.两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 9.按要求填空。 （1）根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：____________________________。 ②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：_______________________。 ③基态Ni2＋、Fe3＋的电子排布式分别为__________、____________。 （2）某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为________。 （3）基态Ti2＋中，电子占据的最高能层符号为____，该能层有______个能级。 （4）写出基态砷原子的电子排布式：________，砷位于元素周期中第______周期第______族。 10.有A、B、C、D四种微粒，A得到一个电子后，其电子层构型与Ar相同。B有三个电子层，其失去2个电子后变为原子，原子中第一、三层电子数之和等于第二层电子数。C呈电中性，在空气中的含量仅次于氮气。D的符号为D2＋。试回答下列问题。 （1）用化学符号表示下列物质： A____________；B____________； C____________；D____________。　 （2）A微粒和D微粒的电子排布式分别是________、____________。 （3）B和C所属元素的原子结合时可形成分子或离子，各举两例：________，__________。 11.下列选项中是某些元素的最外层电子排布，其中指定的元素不能形成AB2型化合物的是（　　） A.2s22p2和2s22p4 B.3s23p4和2s22p4 C.3s2和2s22p5 D.3s1和3s23p2 12.若某元素原子处于能量最低状态时，价层电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是（　　） A.该元素原子的4d1的电子不可能在化学反应中发生变动 B.该元素原子核外共有5个电子层 C.该元素原子的M层共有8个电子 D.该元素原子最外层有3个电子 13.R元素的原子，其最外层的p能级电子数等于所有的能层s能级电子总数，则R可能是（　　） A.Li　 　B.Be C.S　 　D.Ar 14.A、B、C分别代表三种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布式为ns1，B元素的原子最外层电子排布式为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍。 （1）C原子的电子排布式为__________，若A元素的原子最外层电子排布式为1s1，则A与C形成的阴离子的电子式为__________。 （2）当n＝2时，B的原子结构示意图为________。 （3）若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，元素A在周期表中的位置是________。 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：______________________________________________________________； 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_____________________________________________________。 1. 解析：选D　K电子层是第一能层，只有1s能级；L电子层是第二能层，有两个能级，即2s和2p；M电子层是第三能层，有三个能级，即3s、3p、3d；N电子层是第四能层，有四个能级，即4s、4p、4d、4f。而根据能级数等于能层序数的关系规律，只有能层序数≥4的电子层中才有f能级。 2. 解析：选C　激发态时能量较高，较不稳定，A、B不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确。 3. 解析：选D　金属阳离子的电子式即为其离子符号，故Na＋的电子式应为Na＋；简化电子排布式的“[　]”中应为该元素上一周期的稀有气体元素，故④为[Ne]3s1。 4. 解析：选C　原子的核外电子排布式不一定完全按照构造原理顺序书写，一般能层低的能级要写在左边，A项正确；原子核外电子发生跃迁可以吸收能量，也可以释放能量，B项正确；电子跃迁可以跨能级跃迁，如从2s跃迁到3s、3d等，C项错误；霓虹灯光、激光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D项正确。 5. 解析：选A　在第三能层中没有f能级，故A项不符合客观事实。 6. 解析：选D　由该基态原子的电子排布式知，其有25个电子，核外有4个电子层，最外层有2个电子，M电子层有13个电子，D项不正确。 7. 解析：选C　基态原子的核外电子排布必须遵循构造原理，基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1。 8. 解析：选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。 9. 答案：（1）①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p1 ③[Ar]3d8　[Ar]3d5　（2）Br　（3）M　3 （4）[Ar]3d104s24p3　四　ⅤA 10. 答案：（1）Cl　S2－　O2　Ca2＋　（2）1s22s22p63s23p5　1s22s22p63s23p6　（3）SO2、SO3　SO、SO 11. 解析：选D　A项为C和O，能形成CO2；B项为S和O，能形成SO2；C项为Mg和F，能形成MgF2；D项为Na和Si，不能形成AB2型化合物。 12. 解析：选B　该元素原子的价层电子排布式为4d15s2，知其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，该元素原子的4d15s2电子均可能会在化学反应中发生变动，A项错误；由核外电子排布式可知该元素原子有5个电子层，M层共有18个电子，最外层有2个电子，故C、D错误，B正确。 13. 解析：选D　若只有1个能层，不存在p能级；若有2个能层，则有两个s能级，则电子排布式为1s22s22p4，为O元素；若有3个能层，则有三个s能级，则电子排布式为1s22s22p63s23p6。 14. 解析：由C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，推出C为O；若n＝2，则B的最外层电子排布式为2s22p2，B为碳元素；若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，元素A为Li，在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族。 答案： （2） （3）第二周期第ⅠA族 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，因为在化学反应中，过渡元素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） 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都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 $$