第一章 第一节 第2课时 电子云与原子轨道 核外电子排布规律-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版）

0 第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第２课时　电子云与原子轨道 核外电子排布规律 能力作业 02 目录 CONTENTS 基础作业 01 基础作业 (建议用时：15分钟) 考点一　电子云与原子轨道 1．图1和图2分别是1s电子的电子云图和原子轨道图。下列有关认识正确的是(　　) A．图1中的每个小黑点表示1个电子 B．图2表示1s电子只能在球体内出现 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数条对称轴 D．图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外所处的位置 解析：图1为电子云图，小黑点的疏密程度表示电子在核外出现的概率密度大小；图2表示1s原子轨道呈球形。 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 4 2．符号“2p”没有给出的信息是(　　) A．能级 B．能层 C．电子云形状 D．电子云在空间的伸展方向 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 5 3．下列叙述中，正确的是(　　) A．s、p、d能级所具有的原子轨道数分别为1、3、5 B．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束 C．同是s能级，在不同的电子层中所含原子轨道数是不相同的 D．各能层含有的原子轨道数为2n2 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 6 考点二　核外电子排布式与轨道表示式 4．下列基态原(离)子的电子排布式或轨道表示式，正确的是(　　) A．12Mg： B．8O： C．24Cr：[Ar]3d44s2 D．26Fe3＋：[Ar]3d5 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 7 5．根据25Mn原子核外电子排布情况，回答下列问题。 (1)价层电子排布图：________________。 (2)在锰原子的核外电子中，有_____种运动状态不同的电子；共有_____对成对电子；有____个未成对电子；最高化合价为_____价。 25 10 5 ＋7 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 8 考点三　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 6．下列轨道表示式中违反泡利原理的是(　　) A．C　 B．P　 C．N　 D．Mg　 解析：A项，违反能量最低原理；C项，违反洪特规则；D项，违反了泡利原理。 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 9 7．下列有关氮原子的电子排布图中，能量最低的是(　　) A. B. C. D. 解析：根据洪特规则，原子的核外电子在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道且自旋平行，这样整个原子的能量最低。 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 10 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 11 能力作业 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列关于电子云的说法中，正确的是(　　) A．电子云表示电子在原子核外运动的轨迹 B．电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小 C．电子云图中的小点越密表示该核外空间的电子越多 D．钠原子的1s、2s、3s电子云半径相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 13 [重难点拨]　电子云的意义 (1)小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率密度大小。小黑点稀疏的地方，表示电子在该处出现的概率密度小；小黑点密集的地方，表示电子在该处出现的概率密度大。 (2)离核越近，电子出现的概率密度越大，小黑点越密集。如2s电子云比1s电子云更弥散。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 14 2．下列说法正确的是(　　) A．3p4表示3p能级有4个轨道 B．同一原子中，1s、2s、3s电子能量相等 C．同一原子中，2p、3p、4p能级所能容纳的最多电子数依次增多 D．基态原子是指处于最低能量的原子 解析：A项，p能级中有3个原子轨道，3p4表示3p能级有4个电子；B项，同一原子中，1s、2s、3s电子能量应逐渐增大；C项，p能级所能容纳的电子数最多都为6个。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 15 [重难点拨]　决定电子能量高低的因素 (1)不同能层能级符号相同的能级，能层序数越大能量越高。例如，1s＜2s＜3s……，2p＜3p＜4p……。 (2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是ns＜np＜nd＜nf……。例如，第四能层中4s＜4p＜4d＜4f。 (3)能层和能级都相同的各原子轨道能量相等，例如，2px＝2py＝2pz。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 17 4．下列有关核外电子排布不正确的是(　　) A．基态24Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1 B．基态K原子的简化电子排布式：[Ar]4s1 C．基态N原子的轨道表示式： D．基态Si原子的轨道表示式： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 18 [重难点拨]　 洪特规则特例：当同一能级上的电子排布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。例如：基态铬原子(24Cr)的价层电子排布是3d54s1(3d、4s能级均为半充满)，而不是3d44s2；基态铜原子(29Cu)的价层电子排布是3d104s1(3d全充满、4s半充满)，而不是3d94s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 19 5．图1和图2分别是电子云图、原子轨道图，则有关的说法中正确的是(　　) A．电子云图就是原子轨道图 B．3p2表示3p能级中有两个电子 C．由图2可知s轨道呈圆形，有无数条对称轴 D．填充在px、py、pz的电子能量不同 解析： A项，原子轨道图是电子云的轮廓图，也就是电子出现概率为90%的空间；C项，s轨道呈球形；D项，同一能级的电子能量相同。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 20 6．以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法错误的是 (　　) A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子” B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能不含有“未成对电子” C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子” D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含有“未成对电子” 解析：每个原子轨道最多能容纳2个电子，则核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”，A正确，D错误；核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”，如基态碳原子(1s22s22p2)，含有2个“未成对电子”，也可能不含有“未成对电子”，如基态铍原子(1s22s2)，B、C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 21 7．下列有关认识正确的是(　　) A．原子的核外最易失去的电子能量最低 B．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D．s能级电子绕核旋转，其轨迹为一圆圈，而p能级电子是走∞字形 解析：能量越高的电子在离核越远的区域内运动，越容易失去，所以原子核外最易失去的电子能量最高，故A错误；p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道的电子能量低于3s轨道的电子能量，故C错误；电子在原子核外做无规则运动，并无固定的轨迹，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 22 8．下列氮原子的轨道表示式中，能量由低到高的顺序是(　　) A．①③②④ B．①③④② C．④③②① D．②④③① 解析：各能级轨道中电子能量：1s<2s<2p，能量较高的轨道中电子越多，该粒子能量越高，所以2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，该粒子能量越高，根据图知能量由低到高的顺序是①<③<②<④。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 23 9．科学家利用强大的X射线脉冲从密封舱中的氖原子中敲除一个电子。下列关于氖原子被敲除一个电子后的剩余粒子的说法正确的是(　　) A．剩余粒子质子数为9 B．剩余粒子的电子排布式为1s22s22p6 C．剩余粒子核外有5种空间运动状态的电子 D．氖原子与剩余粒子的化学性质相同 解析：由题给信息分析可知，剩余粒子的电子排布式为1s22s22p5，占据5个原子轨道，故有5种空间运动状态的电子。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 24 10．A原子的结构示意图为 ，则X、Y及该原子3d能级上的电子数 不可能的组合是(　　) A．18、8、0 B．20、8、0 C．25、13、5 D．30、18、10 解析：若X＝18，则原子核外各层电子数分别为2、8、8，故A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 25 11．已知A元素原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子，B元素原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，C元素原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，D元素原子失去2个电子后具有与Ne相同的电子层结构。下列有关判断不正确的是(　　) A．A元素与B元素可组成化合物A2B7 B．D元素原子核外有4种不同运动状态的电子 C．C元素基态原子的简化电子排布式为[Ar]4s1 D．A元素与D元素的原子核外电子占据的最高能层符号相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 26 解析：A元素原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子，则3p轨道上原来有5个电子，A为Cl；B元素原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，说明该原子的2p轨道上有4个电子，B为O；C元素原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，C为K；D元素原子失去2个电子后具有与Ne相同的电子层结构，则其原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，为Mg。由Cl的核外电子排布可知，其最高正化合价为＋7，与O可形成Cl2O7，A正确；原子核外每个电子的运动状态都不相同，故Mg原子核外共有12种不同运动状态的电子，B错误；K元素基态原子的简化电子排布式为[Ar]4s1，C正确；Cl元素与Mg元素的原子核外电子占据的最高能层符号均为M，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 27 二、非选择题 12．(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。铝原子核外有____种不同运动状态的电子。 (2)基态Co原子有___个未成对电子，Co2＋的电子排布式为_________________。 (3)29Cu＋的价层电子排布式为_____。 13 3 1s22s22p63s23p63d7 3d10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 28 13．回答下列问题。 (1)Zn成为阳离子时首先失去____轨道上的电子；Eu的价层电子排布式为4f76s2，Eu3＋价层电子排布式为_____。 (2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表示式)为_________________；基态S原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____形。 4s 4f6 哑铃 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 29 解析：(1)基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2，形成阳离子时首先失去4s轨道上的电子；Eu失去3个电子成为Eu3＋时首先失去6s轨道上的电子，然后失去1个4f轨道上的电子，故Eu3＋的价层电子排布式为4f6。 (2)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，3d轨道上6个电子优先占据5个不同轨道且自旋平行，故价层电子的电子排布图(轨道表示式)为 。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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 30 14．如图所示是某元素A的基态原子的原子结构示意图(x、y均不等于0)。请回答下列问题。 (1)若3≤y＜8，则该元素属于___(填字母)。 a．主族元素 b．副族元素 c．0族元素 d．Ⅷ族元素 (2)若x＝14，写出A3＋的简化电子排布式：_________。 (3)若y＝1，则A的元素符号可能是____________。 (4)若A原子的次外层d轨道处于半充满状态，则x＝___，y的数值可能是_____。 (5)若A原子的次外层d轨道处于全充满状态，则x＝____，y的数值可能是_________________________。 a [Ar]3d5 K、Cr、Cu 13 1或2 18 1、2、3、4、5、6、7、8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 31 解析：根据原子结构示意图可知，元素A位于元素周期表第四周期。 (1)最外层电子数大于等于3但小于8，则一定属于主族元素。一般过 渡元素原子的最外层电子数为1或2。 (2)根据构造原理，若x＝14，则该元素原子的核外电子排布为2、8、14、2，A是Fe。Fe原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe3＋的简化电子排布式为[Ar]3d5。 (3)第四周期中，最外层电子数为1的原子，其对应元素为K、Cr、Cu，电子排布式分别是1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 32 (4)若A原子的次外层d轨道处于半充满状态，则其内层电子排布式是1s22s22p63s23p63d5，故x＝2＋6＋5＝13，则可能是24、25号元素，对应原子的最外层电子数分别是1、2。 (5)若A原子的次外层d轨道处于全充满状态，则其内层电子排布式是1s22s22p63s23p63d10，故x＝2＋6＋10＝18，则可能是29～36号元素，对应原子的最外层电子数分别是1、2、3、4、5、6、7、8。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 33 15．根据核外电子的排布特点推断元素。 (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，其元素符 号为____；其价层电子排布图为__________。 (2)B元素的正三价离子的3d能级为半充满，B的元素符号为____，其基态原子的电子排布式为________________________________，其原子的结构示意图为 ________。 (3)C元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，C的元素符号为___，其基态原子的电子排布式为_____________________________。 (4)D元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝____；原子中能量最高 的是____电子，价层电子排布图为___________。 N Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 2 2p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 34 解析：(1)A元素基态原子的电子排布图由题给信息可写成： ，则该元素原子核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为N。 (2)B元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，即26号元素铁。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 35 　　　　　　　　　　　　　 R 8．下列说法正确的是(　　) A． 错误，违反了泡利不相容原理 B．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是构造原理 C．碳原子的电子排布式1s22s22peq \o\al(2,x)违反了洪特规则 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p63d4违反了泡利不相容原理 3．下列有关原子核外电子排布的说法中正确的是(　　) A．电子排布式为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子 B．1s22s22peq \o\al(0,x)2peq \o\al(1,y)2peq \o\al(1,z)违背了洪特规则 C． 不符合泡利原理 D．原子结构示意图为 的基态原子，核外电子云有3种不同形状 解析：题给中性原子核外电子数为24，其中3d能级达到半满更稳定，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；题给电子排布符合洪特规则，B错误； $