1.1 原子结构 第3课时(分层作业)化学人教版选择性必修2
2025-11-24
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 原子结构 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 原子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.57 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-25 |
| 作者 | 戒掉焦氯 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54330420.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一节 原子结构
第1课时 能层与能级 基态与激发态
分层作业
1.下列说法不正确的是
A.通过原子光谱可进行元素鉴定
B.基态氮原子的电子的空间运动状态有5种
C.基态硫原子的电子运动状态有16种
D.Mg原子的轨道表示式:违背了洪特规则
2.下列化学用语正确的是
A.丙烷分子的比例模型:
B.基态C原子价电子排布图:
C.Na的最高能级的电子云轮廓图:
D.Cl-结构示意图:
3.下列化学用语正确的是
A.原子的结构示意图: B.氦-3的原子符号:
C.丙烯的结构简式: D.基态C原子的价电子排布图:
4.下列叙述正确的是
A.基态碳原子的核外电子排布图:,该图违背了泡利原理
B.原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
C.该图为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D.基态F原子核外电子的空间运动状态有9种
5.下列基态原子核外电子排布违反了洪特规则的是
A. B.
C. D.
6.电子排布是研究原子结构与性质的重要基础和关键环节,下列有关电子排布的表述正确的是
A.可表示基态氧原子的电子排布轨道表示式
B.此图错误,违背了洪特规则
C.表示基态氮原子的价电子排布式
D.表示处于激发态的硼原子的电子排布轨道表示式
7.下列氮原子的轨道表示式中,能量最低的是
A. B.
C. D.
8.以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是
A.氧原子核外电子排布图:——正确
B.碳原子的电子排布式:——违背能量最低原理
C.硫原子的3p电子排布图:——违背洪特规则
D.基态铬原子核外电子排布式:——正确
9.下列有关原子的最外能层的电子排布图正确的是
A.铍原子:
B.碳原子:
C.铝原子:
D.氯原子:
10.下列各项叙述错误的是
A.若基态原子核外的电子排布式为,则违反了洪特规则
B.原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
C.若基态B原子的轨道表示式为,则违反了泡利不相容原理
D.基态Cr原子电子排布式为
11.下列排布不符合泡利不相容原理的是
A.2p轨道:
B.2p轨道:
C.3d轨道:
D.3d轨道:
12.下列说法正确的是
A.6C的电子排布式的电子排布式,违反了泡利不相容原理
B.因硫元素核电荷数比磷元素大,故硫元素第一电离能比磷元素大
C.电子排布式违反了洪特规则
D.电子的能量一般低于电子的能量
13.下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是
A. B.
C. D.
14.下列说法错误的是
A.若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则
B.铍原子的核外电子轨道表示式为,符合泡利原理
C.若硅原子核外电子轨道表示式为,则违反了泡利原理
D.若镁元素的基态原子电子排布式为,则违反了能量最低原理
15.原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识,请你回答下列问题:
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置: 周期 族。
(2)若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,则它违背了 ;
(3)X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则X的轨道表示式为 。
(4)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为: 。
(5)写出原子序数最小的IB族元素原子的核外电子排布式: 。
(6)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号: 。
(7)Fe3+比Fe2+的稳定性更 (填“强”或“弱”),从结构上分析原因是 ;
(8)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素的价电子排布式为3d54s1,该元素的名称为: 。
16.下列说法中正确的是
A.原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的
B.在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理
C.如图所示的是Al原子的电子云图像
D.原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的两种原子,其对应元素一定位于同一周期
17.下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B.基态S原子价层电子的轨道表示式为
C.基态C原子核外电子共有6种不同的运动状态
D.表示3d能级有3个轨道
18.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为,遵循了能量最低原理
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,违反了泡利原理
C.若将基态Mg原子的电子排布式写为,违反了能量最低原理
D.若将基态O原子价层电子的轨道表示式写为,违背了洪特规则
19.下列说法错误的是
A.基态Fe原子结构示意图表述为,遵循了构造原理
B.基态碳原子的轨道表示式表述为,违反了泡利原理
C.基态锗(Ge)原子的电子排布式表述为,违反了能量最低原理
D.基态铬原子的价层电子排布式表述为,违反了能量最低原理
20.硒被誉为人体微量元素的“抗癌之王”。下列有关硒的说法正确的是
A.基态硒原子价电子层有2个未成对电子
B.基态硒原子电子排布式为
C.基态硒的原子半径大于砷
D.硒的最高价氧化物对应的水化物为
21.碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收,降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平,常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是
已知:的价层电子排布式为。
A.表示能级上有1个轨道
B.中子数为8的氧原子:
C.基态钙原子核外层电子的自旋状态相反
D.成为阳离子时首先失去轨道上的电子
22.完成下列各题:
(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。
试判断,哪些违反了泡利不相容原理? ;
哪些违反了洪特规则? 。
(2)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
轨道能量由低到高排列顺序是 (填序号)。
23.A、B、C、D、E是前四周期的元素,原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素、B元素的一种原子可以用于鉴定古代文物的年龄、C元素原子最外层电子数等于次外层的3倍、C和D同主族,E元素原子M层全充满,N能层只有一个电子。回答下列问题:
(1)写出元素的符号:A ,B ,C ,D ,E 。
(2)D元素位于 周期, 族, 区。
(3)E的价层电子排布图 。
(4)A、B、C元素原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号回答)。
(5)某同学推断Mg的基态原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了 。
24.代表5种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其基态原子的电子排布图为 。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,的结构示意图为 ,写出常温B的单质与C的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式: 。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,其基态原子的电子排布式为 。试根据原子核外电子排布所遵循的原理解释D的二价阳离子具有较强的还原性,易被氧化为正三价离子的原因: 。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,其基态原子的价层电子排布式为 。
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第一节 原子结构
第1课时 能层与能级 基态与激发态
分层作业
1.下列说法不正确的是
A.通过原子光谱可进行元素鉴定
B.基态氮原子的电子的空间运动状态有5种
C.基态硫原子的电子运动状态有16种
D.Mg原子的轨道表示式:违背了洪特规则
【答案】D
【详解】A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,A正确;
B.氮原子核外电子排布式为1s22s22p3,空间运动状态有1+1+3=5种,B正确;
C.基态硫原子核外电子有16个,有16种空间运动状态的电子,C正确;
D.同一轨道内的两个电子自旋方向应该相反,所以违反了泡利原理,D错误;
故选D。
2.下列化学用语正确的是
A.丙烷分子的比例模型:
B.基态C原子价电子排布图:
C.Na的最高能级的电子云轮廓图:
D.Cl-结构示意图:
【答案】C
【详解】A.该模型为丙烷的球棍模型,不是比例模型,A错误;
B.基态C原子价电子排布图为:,B错误;
C.Na的最高能级为3s,s能级为球形,C正确;
D.Cl-的核电荷数为17,结构示意图:,D错误;
故选C。
3.下列化学用语正确的是
A.原子的结构示意图: B.氦-3的原子符号:
C.丙烯的结构简式: D.基态C原子的价电子排布图:
【答案】A
【详解】A.的电子排布式为,因此有4层,每层的电子数分别为2、8、14、2,A正确;
B.氦是2号元素,左下角为原子序数,故氦-3的原子符号:,B错误;
C.双键不能省略,丙烯的结构简式为,C错误;
D.基态C,原子的价电子排布图为,D错误。
故选A。
4.下列叙述正确的是
A.基态碳原子的核外电子排布图:,该图违背了泡利原理
B.原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
C.该图为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D.基态F原子核外电子的空间运动状态有9种
【答案】B
【详解】
A.基态碳原子的2p能级上仅有2个电子,这2个电子分别占据不同的轨道,且自旋方向相同,即应该为,违背了洪特规则,A错误;
B.1s22s22p33s1为能量高的激发态,1s22s22p4为能量低的基态,由激发态到基态释放特定能量产生发射光谱,B正确;
C.电子云图中黑点的密集程度表示电子出现在该区域的概率大小,不表示电子多少,C错误;
D.基态F原子的核外电子排布式为:1s22s22p5,占据5个原子轨道,故其核外电子的空间运动状态有5种,D错误;
故答案为:B。
5.下列基态原子核外电子排布违反了洪特规则的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
A.中,两个2p轨道中的成单电子,自旋方向相反,违反了洪特规则,A符合题意;
B.中,3d亚层的5个轨道全部排满2个电子,且2个电子的自旋方向相反,符合洪特规则,B不符合题意;
C.,2p亚层有3个轨道,只有两个轨道填充电子,且自旋方向相同,符合洪特规则,C不符合题意;
D.中,2s轨道未排满2个电子,电子就排布到2p轨道,违反能量最低原理,但没有违反洪特规则,D不符合题意;
故选A。
6.电子排布是研究原子结构与性质的重要基础和关键环节,下列有关电子排布的表述正确的是
A.可表示基态氧原子的电子排布轨道表示式
B.此图错误,违背了洪特规则
C.表示基态氮原子的价电子排布式
D.表示处于激发态的硼原子的电子排布轨道表示式
【答案】B
【详解】
A.根据洪特规则:在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子自旋方向相同,所以基态氧原子的电子排布轨道表示式为,故A错误;
B.根据洪特规则:在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子自旋相同相同,则违背了洪特规则,故B正确;
C.基态氮原子的价电子排布式应为2s22p3,故C错误;
D.激发态的B原子的2p电子应跃迁到3s轨道或更高能级,2p的三个轨道能量相同,不是激发态,故D错误;
故答案为B。
7.下列氮原子的轨道表示式中,能量最低的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据能量最低原理,电子优先占据能量低的轨道;泡利原理指每个原子轨道最多容纳两个自旋相反的电子;洪特规则是基态原子中,同一能级的轨道上电子优先分占不同轨道且自旋平行。
【详解】A.2s轨道中有1个电子,2p轨道中有4个电子,违反了能量最低原理中的电子优先占据能量低的轨道,能量不是最低,故A不符合题意;
B.电子排布符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则,能量最低,故B符合题意;
C.1s和2s轨道中各有1个电子,2p轨道中有5个电子,违反了能量最低原理中的电子优先占据能量低的轨道,能量不是最低,故C不符合题意;
D.1s轨道中有1个电子,2p轨道中有4个电子,违反了能量最低原理中的电子优先占据能量低的轨道,且违反了洪特规则中的同一能级的轨道上电子优先分占不同轨道且自旋平行,能量不是最低,故D不符合题意;
故选B。
8.以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是
A.氧原子核外电子排布图:——正确
B.碳原子的电子排布式:——违背能量最低原理
C.硫原子的3p电子排布图:——违背洪特规则
D.基态铬原子核外电子排布式:——正确
【答案】B
【详解】
A.电子分布到简并轨道时,优先以自旋平行的方式分别占据不同的轨道,违背了洪特规则,A错误;
B.2p电子比2s电子能量量高,应该先排满2s轨道再排2p轨道,——违背能量最低原理,B正确;
C.一个原子轨道里最多只能容纳两个电子,且这两个电子的自旋方向必须相反,违背泡利原理,C错误;
D.基态铬原子核外电子排布式:,D错误;
故选B。
9.下列有关原子的最外能层的电子排布图正确的是
A.铍原子:
B.碳原子:
C.铝原子:
D.氯原子:
【答案】D
【详解】
A.已知Be是4号元素,故基态铍原子的核外电子排布式为:1s22s2,则其最外层电子排布图为:,A错误;
B.已知C是6号元素,故基态碳原子的核外电子排布式为:1s22s22p2,则其最外层电子排布图为: ,B错误;
C.已知Al是13号元素,故基态铝原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,则其最外层电子排布图为: ,C错误;
D.已知Cl是17号元素,故基态氯原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p5,则其最外层电子排布图为: ,D正确;
故答案为:D。
10.下列各项叙述错误的是
A.若基态原子核外的电子排布式为,则违反了洪特规则
B.原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
C.若基态B原子的轨道表示式为,则违反了泡利不相容原理
D.基态Cr原子电子排布式为
【答案】D
【详解】A.根据洪特规则,填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行,该电子排布式违反了洪特规则,故A正确;
B.原子的电子排布式由,电子由3s能级跃迁入2p能级,释放能量,能产生发射光谱,故B正确;
C.相同轨道中两个电子的自旋方向应相反,该轨道表示式违反了泡利不相容原理,故C正确;
D.基态Cr原子电子排布式为,故D错误;
故选:D。
11.下列排布不符合泡利不相容原理的是
A.2p轨道:
B.2p轨道:
C.3d轨道:
D.3d轨道:
【答案】B
【详解】由于泡利不相容原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳2个电子,并且这2个电子的自旋方向必须相反,所以只有选项B不满足此原理。
答案选B。
12.下列说法正确的是
A.6C的电子排布式的电子排布式,违反了泡利不相容原理
B.因硫元素核电荷数比磷元素大,故硫元素第一电离能比磷元素大
C.电子排布式违反了洪特规则
D.电子的能量一般低于电子的能量
【答案】D
【详解】A.6C的电子排布式的电子排布式,违反了洪特规则,A项错误;
B.磷元素的电子排布是半充满的,比较稳定,电离能较高,故磷元素第一电离能比硫元素大,B项错误;
C.P能级有3个轨道,每个轨道最多容纳2个电子,3p最多容纳6个电子,电子排布式违反了泡利原理,C项错误;
D.ns电子的能量一般低于(n-1)d电子的能量,故4s能量低于3d,D项正确;
答案选D。
13.下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,根据能量最低原理、洪特规则、泡利原理可知基态碳原子的轨道表达式为;
【详解】
A.基态碳原子的轨道表达式为,为碳原子的最低能量状态,A正确;
B.2p能级的2个电子分占不同的轨道,但自旋相反,不是最低能量状态,B错误;
C.2p能级的2个电子没有分占不同的轨道,不是最低能量状态,C错误;
D.中只有5个电子,不是碳原子,D错误;
故选A。
14.下列说法错误的是
A.若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则
B.铍原子的核外电子轨道表示式为,符合泡利原理
C.若硅原子核外电子轨道表示式为,则违反了泡利原理
D.若镁元素的基态原子电子排布式为,则违反了能量最低原理
【答案】C
【详解】A.基态碳原子电子排布式为,依据洪特规则,2p能级上的2个电子应占据2p能级的2个轨道,所以违反了洪特规则,故A正确;
B.铍元素原子序数为4,1s、2s能级均只有一个原子轨道,该轨道表示式符合泡利原理,故B正确;
C.根据洪特规则,填入简并轨道的电子总是先单独分占且白旋平行,该轨道表示式违反了洪特规则,故C错误;
D.Mg元素的基态原子电子排布式为,若基态Mg原子电子排布式写成,违反了能量最低原理,故D正确;
故答案为C。
15.原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识,请你回答下列问题:
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置: 周期 族。
(2)若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,则它违背了 ;
(3)X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则X的轨道表示式为 。
(4)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为: 。
(5)写出原子序数最小的IB族元素原子的核外电子排布式: 。
(6)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号: 。
(7)Fe3+比Fe2+的稳定性更 (填“强”或“弱”),从结构上分析原因是 ;
(8)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素的价电子排布式为3d54s1,该元素的名称为: 。
【答案】(1) 四 IIIA
(2)泡利原理
(3)
(4)3d24s2
(5)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(6)Si或S
(7) 强 Fe3+的价层电子排布为3d5,处于“半满状态”,故更稳定
(8)铬
【详解】(1)31号元素镓(Ga),核外电子数31,核外四个电子层,最外层3个电子,Ga在元素周期表中的位置为第四周期第ⅢA族;
(2)基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,3s能级上有1个轨道,有3个电子,它违背了泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,故答案为:泡利原理;
(3)
X原子在第二电子层上只有一个空轨道,价电子排布式为:2s22p2,则X为C元素,轨道表示式为:;
(4)钛(Ti)元素的原子序数为22,原子的价电子排布式为3d24s2;
(5)原子序数最小的IB族元素为29号Cu元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(6)3p轨道上有2个未成对电子,则其外围电子排布式为3s23p2或3s23p4,若为外围电子排布为3s23p2,是Si元素;若为外围电子排布为3s23p4,是S元素,故答案为:Si或S;
(7)Fe2+的核外排布1s22s22p63s23p63d6,Fe3+的核外排布为1s22s22p63s23p63d5,可以知道Fe3+的3d轨道上的电子数为5,为半充满,更加稳定,Fe2+的价层电子排布式为3d6,易失去1个电子达到半充满结构,Fe2+易被氧化成Fe3+,Fe3+比Fe2+的稳定性更强,故答案为:强;Fe3+的价层电子排布为3d5,处于“半满状态”,故更稳定;
(8)该元素的价电子排布式为3d54s1,则电子排布为[Ar] 3d54s1,可知原子序数为24,该元素的名称为铬。
16.下列说法中正确的是
A.原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的
B.在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理
C.如图所示的是Al原子的电子云图像
D.原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的两种原子,其对应元素一定位于同一周期
【答案】A
【详解】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;
B.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;
C.铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,原子核外电子有s、p两种不同形状的电子云,未指明是哪种电子的电子云形状,故C错误;
D.原子核外M层上的s、p轨道都充满电子,而d轨道上没有电子,符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子,1s22s22p63s23p64s1为钾原子,1s22s22p63s23p64s2为钙原子,不一定处于同一周期,故D错误;
故答案为A。
17.下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B.基态S原子价层电子的轨道表示式为
C.基态C原子核外电子共有6种不同的运动状态
D.表示3d能级有3个轨道
【答案】C
【详解】A.在基态多电子原子中,同能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量,但是能层不同则不一定,如2p轨道电子能量低于3s轨道电子能量,A错误;
B.基态S原子的外围电子排布式为,根据洪特规则,3p轨道上的4个电子应先分占不同轨道且自旋平行,然后再配对,正确的轨道表示式应为,B错误;
C.C原子的核外电子数为6,根据泡利不相容原理,每个电子的运动状态都不同,所以C原子核外电子共有6种不同的运动状态,C正确;
D.表示3d能级目前排了3个电子,但3d能级本身有5个轨道,D错误;
故选C。
18.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为,遵循了能量最低原理
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,违反了泡利原理
C.若将基态Mg原子的电子排布式写为,违反了能量最低原理
D.若将基态O原子价层电子的轨道表示式写为,违背了洪特规则
【答案】C
【详解】A.的原子序数为26,依据基态原子核外电子排布规律和能量最低原理,基态原子的核外电子排布式为,违背了能量最低原理,A错误;
B.泡利原理是指一个原子轨道最多填入2个电子,且自旋方向相反,故若将基态原子核外电子排布图写为,违背了洪特规则,B错误;
C.若将基态原子的核外电子排布式写为,则违背了能量最低原理,应先排轨道,再排轨道,C正确;
D.O是8号元素,基态O原子的价层电子的轨道表示式为,没有违背洪特规则,D错误;
故选C。
19.下列说法错误的是
A.基态Fe原子结构示意图表述为,遵循了构造原理
B.基态碳原子的轨道表示式表述为,违反了泡利原理
C.基态锗(Ge)原子的电子排布式表述为,违反了能量最低原理
D.基态铬原子的价层电子排布式表述为,违反了能量最低原理
【答案】B
【详解】A.基态铁原子结构示意图的表述严格遵循构造原理,其核外电子排布按能量由低到高顺序填充,A正确;
B.基态碳原子的轨道表示式表述为,在能量相同的简并轨道上,电子优先以平行自旋的方式占据不同的轨道,而非集中于同一轨道,违反了洪特规则,B错误;
C.基态锗原子的电子排布式为:,电子优先填入能量低的原子轨道,基态锗(Ge)原子的电子排布式表述为违反了能量最低原理,C正确;
D.基态铬原子的价层电子排布式为:,符合洪特规则,使体系能量最低,基态铬原子的价层电子排布式表述为违反了能量最低原理,D正确;
故选B。
20.硒被誉为人体微量元素的“抗癌之王”。下列有关硒的说法正确的是
A.基态硒原子价电子层有2个未成对电子
B.基态硒原子电子排布式为
C.基态硒的原子半径大于砷
D.硒的最高价氧化物对应的水化物为
【答案】A
【详解】A.基态原子核外有34个电子, 电子排布式为,价电子层有2个未成对电子,A正确;
B.基态原子核外有34个电子, 电子排布式为,B错误;
C.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,基态硒的原子半径小于砷,C错误;
D.硒原子最外层6个电子,最高价为+6价,最高价氧化物对应的水化物为,D错误;
故答案为:A。
21.碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收,降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平,常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是
已知:的价层电子排布式为。
A.表示能级上有1个轨道
B.中子数为8的氧原子:
C.基态钙原子核外层电子的自旋状态相反
D.成为阳离子时首先失去轨道上的电子
【答案】C
【详解】A.表示能级上有1个电子,A错误;
B.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;中子数为8的氧原子:,B错误;
C.基态钙原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,则其原子核外层电子的自旋状态相反,C正确;
D.成为阳离子时首先失去6s轨道上的电子,D错误;
故选C。
22.完成下列各题:
(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。
试判断,哪些违反了泡利不相容原理? ;
哪些违反了洪特规则? 。
(2)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
轨道能量由低到高排列顺序是 (填序号)。
【答案】(1) ③ ②④⑥
(2)①④⑥③②⑤
【分析】同一个原子轨道中的电子应自旋相反,③违反了泡利不相容原理;对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋平行,②④⑥违反了洪特规则。电子的能层越大其能量越高,同一能层的电子,按s、p、d,能量逐渐增大,所以能量高低:ns<(n+1)s,ns<np,根据能量交错现象,能量4s<3d。
【详解】(1)同一轨道中不应有自旋状态相同的电子,③违反了泡利不相容原理;②中成单电子自旋状态应相同,④中5个电子应分占5个轨道,⑥中成单电子自旋状态应相同,②④⑥违反了洪特规则。
(2)根据能量最低原理以及能量交错现象,能量4s<3d,轨道能量由低到高排列顺序是2s<3s<3p<4s<3d<4p,即①④⑥③②⑤。
23.A、B、C、D、E是前四周期的元素,原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素、B元素的一种原子可以用于鉴定古代文物的年龄、C元素原子最外层电子数等于次外层的3倍、C和D同主族,E元素原子M层全充满,N能层只有一个电子。回答下列问题:
(1)写出元素的符号:A ,B ,C ,D ,E 。
(2)D元素位于 周期, 族, 区。
(3)E的价层电子排布图 。
(4)A、B、C元素原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号回答)。
(5)某同学推断Mg的基态原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了 。
【答案】(1) H C O S Cu
(2) 三 ⅥA p
(3)
(4)C>O>H
(5)泡利原理
【分析】A、B、C、D、E是前四周期的元素,原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素,A为氢;B元素的一种原子可以用于鉴定古代文物的年龄,为碳;C元素原子最外层电子数等于次外层的3倍,为氧;C和D同主族,则D为硫;E元素原子M层全充满,N能层只有一个电子,则为29号元素铜。
【详解】(1)由分析可知,分别为H、C、O、S、Cu;
(2)硫为16号元素,元素位于第三周期,ⅥA族,p区。
(3)
E为29号元素铜,其价层电子排布图为:;
(4)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;A、B、C元素原子半径由大到小的顺序为C>O>H;
(5)泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子;由图可知,违背了泡利原理。
24.代表5种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其基态原子的电子排布图为 。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,的结构示意图为 ,写出常温B的单质与C的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式: 。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,其基态原子的电子排布式为 。试根据原子核外电子排布所遵循的原理解释D的二价阳离子具有较强的还原性,易被氧化为正三价离子的原因: 。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,其基态原子的价层电子排布式为 。
【答案】(1)
(2)
(3) 或 的价层电子排布式为,容易失去一个电子形成轨道变为半充满稳定结构,故容易失去一个电子被氧化为
(4)
【详解】(1)
A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则为N元素,其基态原子的电子排布图为。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,则B为Cl元素,C为K元素,的结构示意图。常温下与C的最高价氧化物对应水化物反应,即与KOH反应的化学方程式为。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,则D为Fe元素,其基态原子的电子排布式为[Ar或。的价层电子排布式为,容易失去一个电子形成轨道变为半充满稳定结构,故容易失去一个电子被氧化为。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E元素基态原子的电子排布式为,则E为Cu元素,其基态原子的价层电子排布式为。
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