2.1 原子核外电子的运动 第2课时(分层作业)化学苏教版选择性必修2
2025-11-25
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内容正文:
2.1 原子核外电子的运动
第2课时 原子核外电子的排布
分层作业
1.(24-25高二下·山东临沂·期中)下列化学用语对硫原子的价层电子的运动状态的描述最详尽的是
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·北京东城·期末)我国首次实现了14C同位素的批量生产,下列说法不正确的是
A.基态14C原子存在1s能级
B.14C原子2p能级轨道数为3
C.14C电子发生跃迁得到的是连续光谱
D.14C的基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级
3.(25-26高三上·湖北黄石·阶段练习)下列化学用语或图示表达正确的是
A.氢原子的电子云图:
B.次氯酸的电子式:
C.基态硒原子的简化电子排布式:
D.氯化钠溶液中的水合离子示意图:
4.(2025高三·全国·专题练习)下列化学用语表达正确的是
A.基态硅原子的轨道表示式:
B.基态Cr的电子排布式:
C.的电子式:
D.C原子的核外能量最高的电子云图像如图:
5.(24-25高二下·安徽合肥·期末)下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是
A.电子云图中的每个点都表示一个电子
B.激光、焰火都与核外电子跃迁吸收光能有关
C.电子由3s能级跃迁至3p能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
D.根据对角线规则,Mg和B的化学性质相似
6.(25-26高二上·山东·课后作业)下列说法或有关化学用语的表达错误的是
A.s轨道呈球形,p轨道呈哑铃形
B.24Cr的价层电子排布式:3d54s1
C.电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D.违反了泡利原理
7.(24-25高二下·云南丽江·期末)下列有关化学用语的表述不正确的是
A.基态原子的价层电子排布式为:
B.镁原子由时,会释放能量
C.基态硼原子最高能级电子的电子云轮廓图为:
D.基态碳原子的核外电子轨道表示式为:
8.(24-25高二下·天津·期中)下列表达式正确的是
A.碳原子的L层电子轨道表示式:
B.基态碳原子核外有三种能量不同的电子
C.基态溴原子的价电子排布式是
D.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
9.(24-25高二下·陕西宝鸡·开学考试)中国长征运载火箭使用偏二甲肼()作燃料,作氧化剂。下列有关说法正确的是
A.基态氢原子的轨道电子云轮廓图为哑铃形
B.基态原子核外能级和能级电子的能量相等
C.基态原子的核外电子的运动状态有8种
D.氮原子的电子排布式由能释放能量产生吸收光谱
10.(24-25高二上·山东泰安·期末)下列电子排布图中,所表示氮原子的能量状态最低的是
A. B.
C. D.
11.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)下列说法正确的是
A.激发态硼原子核外电子运动状态有3种
B.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
C.基态原子的2s电子的能量较高,其一定在比1s电子离核更远的区域运动
D.日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
12.(24-25高二上·上海浦东新·期中)某同学将基态氧原子的核外电子的轨道表示式表示为 该电子排布违背了
A.泡利不相容原理 B.能量最低原理
C.洪特规则 D.八隅体规则(八电子规则)
13.(2025高二上·全国·专题练习)下列各原子或离子的电子排布式正确的是
A.Cu:[Ar]3d94s2 B.Al3+:1s22s22p6
C.Br−的价电子:3d104s24p6 D.Mn:1s22s22p63s23p63d7
14.(2025高二上·全国·专题练习)39号元素钇的电子排布式正确的是
A.1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1 B.1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2
C.1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2 D.1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1
15.(2025高二上·全国·专题练习)下列有关构造原理的说法错误的是
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布为3s24s2
C.不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理
D.构造原理中的电子填入能级的顺序,实质是各能级能量由低到高的顺序
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)下列有关原子结构与性质的说法,正确的是
A.基态电子排布式违反了泡利不相容原理
B.激发态的电子轨道表示式:
C.基态中能级最高的电子所占据轨道的电子云形状为球形
D.基态原子有16种能量不同的电子
2.(2025·甘肃白银·三模)硼酸和乙醇可以发生酯化反应:。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰,可通过该现象鉴定硼酸。下列表示不正确的是
A.的结构简式为
B.硼原子核外能量最高的电子云的形状:
C.乙醇分子的空间填充模型:
D.基态C原子的核外价电子轨道表示式:
3.(24-25高二下·新疆·期中)下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是
A.外围电子排布不同的两种氮原子:①②,能量E①>E②
B.基态硒原子的价层电子排布式为3d104s24p4
C.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多
D.基态铍原子的最外层电子云轮廓图为
4.(24-25高二下·贵州贵阳·期中)以下说法不正确的是
A.钪(Sc)的电子排布式最后两个能级应写成4s23d1
B.原子光谱是离散的谱线而不是连续的,是由于不同定态的电子发生跃迁产生的
C.钾的光谱证实它的最外层电子是4s1,而不是3d1,是源于光谱学事实
D.上图为同一原子的s 电子的电子云轮廓图,所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形,只是球的半径不同
5.(24-25高二下·安徽铜陵·阶段练习)下列对原子结构的描述正确的是
A.Cu原子的价电子排布式为3d94s2
B.Fe的基态原子核外电子共有15种不同空间运动状态
C.S的基态原子的轨道表示式为
D.4f、4s、3d原子轨道的能量关系:E(4f)>E(4s)>E(3d)
6.(24-25高二上·天津南开·期末)某基态原子价层电子的轨道表示式为,从中得到的信息错误的是
A.有2个电子层 B.最外层有4个电子
C.有3种能量不同的电子 D.有6种空间运动状态不同的电子
7.(2025高二上·全国·专题练习)当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是
①碳原子由基态变为激发态;②碳原子由激发态变为基态;③碳原子要从外界环境中吸收能量;④碳原子要向外界环境中释放能量
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
8.(25-26高二上·山东·课后作业)气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化,吸收能量最多的是
A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D.1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s2
9.(2025高二上·全国·专题练习)下列说法中不正确的是
A.K+的电子排布式为1s22s22p63s23p6
B.24价层电子排布式为
C.基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为4:5
D.某元素的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,则该元素-2价阴离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6
10.(2025高二上·全国·专题练习)有关铁原子说法正确的是
A.有4个不同能级的电子 B.有5个未成对电子
C.占据15个原子轨道 D.有26种能量不同的电子
11.(24-25高三上·山东潍坊·期中)下列元素的基态原子中未成对电子数最多的是
A. B. C. D.
12.(24-25高二下·安徽阜阳·期中)下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是
A.1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 B.1s22s22p33s1→1s22s22p4
C.1s22s2→1s22s12p1 D.1s22s2→1s22s13s1
13.(24-25高二上·上海浦东新·期中)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Cr原子的3d能级自旋磁量子数可能的代数和可能为
A.+2 B. C.-2 D.
1.(25-26高二上·全国·周测)如图所示是s能级和p能级的原子轨道图:
回答下列问题。
(1)s电子的原子轨道呈 形,每个s能级有 个原子轨道;电子的原子轨道呈 形,每个p能级有 个原子轨道。
(2)元素X的基态原子最外层电子排布式为,其p电子云在空间有3个互相 (填“垂直”或“平行”)的伸展方向;元素X的名称是 ,它的最低价氢化物的电子式是 。
(3)元素Y的基态原子最外层电子排布式为,则Y的元素符号应为 ,其基态原子的轨道表示式为 ,原子轨道中有 个未成对电子。
(4)基态Al原子核外共有 种不同能级的电子,有 种不同运动状态的电子。
2.(2024·四川成都·一模)酸性高锰酸钾氧化的离子方程式为 。与该反应有关的说法正确的是
A.双氧水做氧化剂
B.的球棍模型为
C.基态价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集56L时,需消耗1mol
3.(24-25高三上·四川宜宾·阶段练习)单质M、N、Q的相关转化关系如下图:
下列说法错误的是
A.若单质M为金属,其具有一定的非金属性
B.N中的基态原子价电子排布式为
C.单质N和氧化物Ⅲ常温下不反应
D.常用Q还原氧化物Ⅱ冶炼单质M
4.(25-26高三上·安徽·阶段练习)在空气中加热16.47 g草酸钴(,),其热重曲线如图所示,另外实验测得z、w点对应固体物质中仅含有两种元素且组成元素相同。下列叙述正确的是
A.基态Co原子核外电子有27种不同的空间运动状态
B.点y→z的反应为
C.当残留固体质量为7.07 g 时,则混合物中含
D.高温条件下,z点对应的物质比w点对应的物质更稳定
5.(2025·黑龙江·模拟预测)从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中Pb的化合价为价、价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
A.基态Pb原子外围电子排布式为
B.“碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
C.为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
D.系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下后重复2~3次
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2.1 原子核外电子的运动
第2课时 原子核外电子的排布
分层作业
1.(24-25高二下·山东临沂·期中)下列化学用语对硫原子的价层电子的运动状态的描述最详尽的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
A.是S的电子式,只表示最外层有6个电子,故A错误;
B.只能看出在S原子的电子在3个电子层上运动,故B错误;
C.能看出S原子的价电子在4个不同的原子轨道上运动,故C错误;
D.能看出S原子的价电子在2个不同的能级、4个不同的原子轨道上运动,且能表示出自旋方向,故D正确;
故选D。
2.(24-25高二上·北京东城·期末)我国首次实现了14C同位素的批量生产,下列说法不正确的是
A.基态14C原子存在1s能级
B.14C原子2p能级轨道数为3
C.14C电子发生跃迁得到的是连续光谱
D.14C的基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级
【答案】C
【详解】A.依据基态碳原子电子排布式可知,基态14C原子存在1s能级,A正确;
B.p能级都含3条轨道,所以14C原子2p能级轨道数为3,B正确;
C.14C电子发生跃迁得到的是线状光谱,是不连续的,C错误;
D.依据分析可知,14C的基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,D正确;
故答案为:C。
3.(25-26高三上·湖北黄石·阶段练习)下列化学用语或图示表达正确的是
A.氢原子的电子云图:
B.次氯酸的电子式:
C.基态硒原子的简化电子排布式:
D.氯化钠溶液中的水合离子示意图:
【答案】D
【详解】A.图示为氢原子电子云轮廓图,而非电子云图,A错误;
B.次氯酸的电子式为:,B错误;
C.基态硒原子的简化电子排布式为:,C错误;
D.氯化钠溶液中的水合离子示意图:,D正确;
综上,答案为D。
4.(2025高三·全国·专题练习)下列化学用语表达正确的是
A.基态硅原子的轨道表示式:
B.基态Cr的电子排布式:
C.的电子式:
D.C原子的核外能量最高的电子云图像如图:
【答案】D
【详解】
A.基态硅原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p2,3p轨道有3个简并轨道,根据洪特规则,2个3p电子应分占不同轨道且自旋平行,应为,而选项中3p轨道电子未分占不同轨道,违反洪特规则,A错误;
B.基态Cr原子(24号)的电子排布遵循洪特规则特例(半满稳定),正确排布为1s22s22p63s23p63d54s1,而非3d44s2,B错误;
C.NCl3的电子式中,N原子需满足8电子稳定结构,其最外层5个电子与3个Cl形成3个共价键后,还应有1对孤对电子,选项中若未画出N的孤对电子则不完整,应为:,C错误;
D.C原子的核外电子排布为1s22s22p2,能量最高的电子为2p电子,p轨道电子云图像为哑铃形(双球形),与图片中Py、Px轨道形状一致,D正确;
故选D。
5.(24-25高二下·安徽合肥·期末)下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是
A.电子云图中的每个点都表示一个电子
B.激光、焰火都与核外电子跃迁吸收光能有关
C.电子由3s能级跃迁至3p能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
D.根据对角线规则,Mg和B的化学性质相似
【答案】C
【详解】A.电子云图中的点表示电子出现的概率密度,并非每个点代表一个电子,A错误;
B.激光、焰火发光都是电子从高能级跃迁到低能级释放能量有关,并非吸收光能,B错误;
C.电子从3s跃迁至3p需吸收能量,形成吸收光谱,可用光谱仪检测,C正确;
D.对角线规则中,Mg对应Li而非B,Mg与B化学性质不相似,D错误;
故答案选C。
6.(25-26高二上·山东·课后作业)下列说法或有关化学用语的表达错误的是
A.s轨道呈球形,p轨道呈哑铃形
B.24Cr的价层电子排布式:3d54s1
C.电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D.违反了泡利原理
【答案】C
【详解】A.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;
B.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;
C.电子排布(23V)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(23V)1s22s22p63s23p63d34s2,违反的是能量最低原理,故C错误;
D.中1s和2s轨道中应该容纳自旋状态相反的电子,所以违反了泡利原理,故D正确;
故答案为C。
7.(24-25高二下·云南丽江·期末)下列有关化学用语的表述不正确的是
A.基态原子的价层电子排布式为:
B.镁原子由时,会释放能量
C.基态硼原子最高能级电子的电子云轮廓图为:
D.基态碳原子的核外电子轨道表示式为:
【答案】A
【详解】A.是号元素,处于周期表中第四周期第族,价电子排布式为,A错误;
B.基态的电子排布式为,能量处于最低状态,为激发态,当镁原子由时,由激发态变为基态,释放能量,B正确;
C.基态硼原子最高能级电子排布式为能级的电子云图为哑铃形,C正确;
D.基态碳原子核外电子排布式为:,其核外电子轨道表示式为,D正确;
故答案选A。
8.(24-25高二下·天津·期中)下列表达式正确的是
A.碳原子的L层电子轨道表示式:
B.基态碳原子核外有三种能量不同的电子
C.基态溴原子的价电子排布式是
D.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
【答案】B
【详解】
A.碳元素的原子序数为6,L层电子排布式为2s22p2,轨道表示式为,故A错误;
B.碳元素的原子序数为6,基态原子的电子排布式为1s22s22p2,共有3个能级,则原子核外有三种能量不同的电子,故B正确;
C.溴元素的原子序数为35,基态原子的价电子排布式4s24p5,故C错误;
D.氢原子的原子核外只有1个电子,则氢原子的电子云图说明核外电子在原子核附近出现的几率大,故D错误;
故选B。
9.(24-25高二下·陕西宝鸡·开学考试)中国长征运载火箭使用偏二甲肼()作燃料,作氧化剂。下列有关说法正确的是
A.基态氢原子的轨道电子云轮廓图为哑铃形
B.基态原子核外能级和能级电子的能量相等
C.基态原子的核外电子的运动状态有8种
D.氮原子的电子排布式由能释放能量产生吸收光谱
【答案】C
【详解】A.基态氢原子的轨道电子云轮廓图为球形,A错误;
B.基态原子核外能级电子能量小于能级电子的能量,二者不相等,B错误;
C.基态原子的核外有8个电子,根据泡利原理,运动状态有8种,C正确;
D.氮原子的电子排布式由,电子有低能级轨道跃迁到高能级轨道吸收能量,产生吸收光谱,D错误;
答案选C。
10.(24-25高二上·山东泰安·期末)下列电子排布图中,所表示氮原子的能量状态最低的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
根据核外电子排布的能量最低原理、泡利原理及洪特规则,N原子的7个电子先排满1s能级,再排满2s能级,余下的3个电子排在2p能级,2p能级的3个电子尽量分占不同的轨道且自旋平行,原子的能量最低,则氮原子能量最低排布为:,故选D。
11.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)下列说法正确的是
A.激发态硼原子核外电子运动状态有3种
B.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
C.基态原子的2s电子的能量较高,其一定在比1s电子离核更远的区域运动
D.日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
【答案】B
【详解】A.硼为5号元素,原子核外有5个电子,激发态硼原子核外电子运动状态有5种,A错误;
B.光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴别物质及确定其化学组成和相对含量的方法,B正确;
C.能级和能层只是表示电子在该处出现的概率大小,并不代表电子运动的位置,故基态原子的2s电子的能量较高,不一定在比1s电子离核更远的区域运动,C错误;
D.日常生活中我们看到的许多可见光,如焰火、LED灯、激光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D错误;
故选B。
12.(24-25高二上·上海浦东新·期中)某同学将基态氧原子的核外电子的轨道表示式表示为 该电子排布违背了
A.泡利不相容原理 B.能量最低原理
C.洪特规则 D.八隅体规则(八电子规则)
【答案】A
【详解】A.泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子,即在一个轨道里所容纳的2个电子自旋方向必须相反,该电子排布违背了泡利不相容原理,故A符合题意;
B.能量最低原理,基态多电子原子核外电子排布时总是先占据能量最低的轨道,当低能量轨道占满后。才排入高能量的轨道,以使整个原子能量最低,故B不符合题意;
C.洪特规则是指在能量相同的轨道上排布电子时,电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,故C不符合题意;
D.该电子轨道表示式和八隅体规则(八电子规则)无关,故D不符合题意;
故答案选A。
13.(2025高二上·全国·专题练习)下列各原子或离子的电子排布式正确的是
A.Cu:[Ar]3d94s2 B.Al3+:1s22s22p6
C.Br−的价电子:3d104s24p6 D.Mn:1s22s22p63s23p63d7
【答案】B
【详解】A.根据洪特规则特例,Cu的电子排布式应为[Ar]3d104s1(3d全充满更稳定),A错误;
B.Al3+核外有10个电子,电子排布为1s22s22p6(与Ne相同),B正确;
C.Br-的价电子为最外层4s24p6,3d10属于内层电子,不应计入价电子,C错误;
D.Mn的原子序数为25,根据构造原理,3d轨道的能量大于4s轨道,3p轨道排满之后应该先排4s轨道,正确电子排布为[Ar]3d54s2,而非3d7且缺少4s2,D错误;
故选B。
14.(2025高二上·全国·专题练习)39号元素钇的电子排布式正确的是
A.1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1 B.1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2
C.1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2 D.1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1
【答案】B
【详解】根据构造原理,电子填入能级的先后顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d,因此钇元素的最后3个电子分别填入5s、4d能级,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,故B项正确。
15.(2025高二上·全国·专题练习)下列有关构造原理的说法错误的是
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布为3s24s2
C.不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理
D.构造原理中的电子填入能级的顺序,实质是各能级能量由低到高的顺序
【答案】B
【详解】A.根据构造原理ns<(n−2)f<(n−1)d<np,可判断原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d,A正确;
B.3p能级应在4s之前填充,该排布跳过3p,不符合构造原理,B错误;
C.绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理,但也有少数例外,如Cu、Cr的电子排布不符合构造原理,C正确;
D.构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序,D正确;
故选B。
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)下列有关原子结构与性质的说法,正确的是
A.基态电子排布式违反了泡利不相容原理
B.激发态的电子轨道表示式:
C.基态中能级最高的电子所占据轨道的电子云形状为球形
D.基态原子有16种能量不同的电子
【答案】B
【详解】A.基态的正确电子排布式应为,因半满结构更稳定,题目中的违反的是洪特规则的特例(全满、半满更稳定),而非泡利不相容原理(一个轨道最多2个电子,自旋相反),A错误;
B.核外有10个电子,基态电子排布为,基态电子可由低能量轨道跃迁到能量高的轨道,图中两个轨道上的电子分别跃迁到了和轨道上,B正确;
C.基态电子排布为,最高能级为,轨道电子云形状为哑铃形,C错误;
D.基态原子电子排布为,不同能级(、、、、)能量不同,同一能级电子能量相同,共5种能量不同的电子,D错误;
故答案选B。
2.(2025·甘肃白银·三模)硼酸和乙醇可以发生酯化反应:。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰,可通过该现象鉴定硼酸。下列表示不正确的是
A.的结构简式为
B.硼原子核外能量最高的电子云的形状:
C.乙醇分子的空间填充模型:
D.基态C原子的核外价电子轨道表示式:
【答案】C
【详解】
A.硼酸(B(OH)3)中B原子与三个羟基(-OH)直接相连,形成平面三角形结构,结构简式为,A正确;
B.硼原子序数为5,核外电子排布为1s22s22p1,能量最高的电子位于2p轨道,p轨道电子云形状为:(哑铃形或纺锤形),B正确;
C.乙醇分子中碳原子的半径大于氧原子的半径,模型中的半径大小不符合,C错误;
D.基态C原子价电子为2s22p2,轨道表示式中2s轨道全充满,2p轨道有3个轨道,2个电子分占2个轨道且自旋平行,轨道表示式:,D正确;
故选C。
3.(24-25高二下·新疆·期中)下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是
A.外围电子排布不同的两种氮原子:①②,能量E①>E②
B.基态硒原子的价层电子排布式为3d104s24p4
C.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多
D.基态铍原子的最外层电子云轮廓图为
【答案】A
【详解】A.②为基态N原子的外围电子排布,较稳定,能量低,因此能量:E①>E②,A正确;
B.硒为34号元素,基态硒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,硒属于主族元素(第VIA族),主族元素的价层电子即其最外层电子,所以基态硒原子的价层电子排布式应为4s24p4,B错误;
C.同一原子中,任意能层的p能级均有3个轨道,所以2p、3p、4p能级的轨道数目相同,C错误;
D.铍为4号元素,基态铍原子的最外层电子排布式为2s2,最外层电子云轮廓图为球形,D错误;
故选A。
4.(24-25高二下·贵州贵阳·期中)以下说法不正确的是
A.钪(Sc)的电子排布式最后两个能级应写成4s23d1
B.原子光谱是离散的谱线而不是连续的,是由于不同定态的电子发生跃迁产生的
C.钾的光谱证实它的最外层电子是4s1,而不是3d1,是源于光谱学事实
D.上图为同一原子的s 电子的电子云轮廓图,所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形,只是球的半径不同
【答案】A
【详解】A.虽然3d能级能量大于4s,在书写时,通常按能蹭顺序,钪的基态电子排布式: ,最后两个能级应写成,A错误;
B.原子光谱是离散的线状谱,而非连续谱,这是因为电子在不同能量的定态能级间发生跃迁时,吸收或发射特定频率的光子。这基于玻尔原子模型和量子力学的基本原理,B正确;
C.钾的基态电子排布式为。光谱学数据(如钾的特征发射光谱和第一电离能较低)证实其最外层电子在轨道,而非轨道(轨道在钾中为空)。如果电子在轨道,光谱和化学性质会类似于过渡金属,而非碱金属,C正确;
D.s电子的电子云轮廓图都是球形的,能层数越大,对应的半径就越大,D正确;
故选A。
5.(24-25高二下·安徽铜陵·阶段练习)下列对原子结构的描述正确的是
A.Cu原子的价电子排布式为3d94s2
B.Fe的基态原子核外电子共有15种不同空间运动状态
C.S的基态原子的轨道表示式为
D.4f、4s、3d原子轨道的能量关系:E(4f)>E(4s)>E(3d)
【答案】B
【详解】A.Cu是29号元素,核外有29个电子,Cu原子的价电子排布式为3d104s1,A错误;
B.Fe的基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,共有1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d这7个能级的15个轨道有电子,即Fe的基态原子核外电子共有15种不同空间运动状态,B正确;
C.S的基态电子排布为1s22s22p63s23p4,基态原子的轨道表示式为,C错误;
D.由原子轨道能量的高低顺序1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f…可知,4f、4s、3d原子轨道的能量关系为E(4f)>E(3d)>E(4s),D错误;
故选B。
6.(24-25高二上·天津南开·期末)某基态原子价层电子的轨道表示式为,从中得到的信息错误的是
A.有2个电子层 B.最外层有4个电子
C.有3种能量不同的电子 D.有6种空间运动状态不同的电子
【答案】D
【分析】由基态原子的轨道表示式可知,该基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p2,该原子序数为6,为C元素;
【详解】A.该原子有2个电子层,分别为K层、L层,每层的电子数分别为2、4,故A正确;
B.每层的电子数分别为 2、4,所以最外层有 4 个电子,故B正确;
C.核外电子的能级为1s、2s、2p 能级,同一能级上的电子能量相同,电子在各能级的能量关系为:1s<2s<2p,故有3种能量不同的电子,故C正确;
D.对于同一个原子的核外电子,每一个电子的运动状态都不同,则原子核外有几个电子,就有几种运动状态不同的电子,该原子核外共有 6 个电子,则有 6 种不同运动状态的电子,故D错误;
故选:D。
7.(2025高二上·全国·专题练习)当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是
①碳原子由基态变为激发态;②碳原子由激发态变为基态;③碳原子要从外界环境中吸收能量;④碳原子要向外界环境中释放能量
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】C
【详解】
当碳原子的核外电子排布由转变为时,核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3,则碳原子是由基态变为激发态,同时体系能量升高,需要从外界环境中吸收能量,符合的项目为①和③,所给的四个选项中,正确的选项为:C。
8.(25-26高二上·山东·课后作业)气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化,吸收能量最多的是
A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D.1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s2
【答案】B
【分析】由原子核外电子排布可知A、B、C、D依次为Si、P、S、Ga,结合同周期自左而右第一电离能逐渐增大,同主族自上而下第一电离能逐渐降低判断。注意P元素3p轨道半充满,电子能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素。第一电离能越高,失去1个电子吸收的能量越多。据此分析。
【详解】A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1过程为Si原子失去一个3p电子,破坏较稳定结构,但第一电离能低于P,吸收能量不是最多,A不符合题意;
B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2为P原子失去一个3p电子,基态P原子的3p轨道半充满,结构稳定,失去电子需克服较高电离能,吸收能量最多,B符合题意;
C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3为S原子失去3p电子后形成半充满结构,电离能低于P,吸收能量较少,C不符合题意;
D.1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s2为Ga原子失去4p电子,因能级较高且原子半径大,电离能较低,吸收能量最少,D不符合题意;
答案选B。
9.(2025高二上·全国·专题练习)下列说法中不正确的是
A.K+的电子排布式为1s22s22p63s23p6
B.24价层电子排布式为
C.基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为4:5
D.某元素的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,则该元素-2价阴离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6
【答案】C
【详解】A.K为19号元素,K+的电子排布式为,A正确;
B.Cr3+的价层电子排布式为3d3,B正确;
C.基态Fe3+的价电子排布式为,有5个未成对电子;Fe2+的价电子排布式为,有4个未成对电子,基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为5:4,C错误;
D.某元素最外层电子排布为,s轨道最多容纳2个电子,则,,该元素为硫,其-2价阴离子为S2-的电子排布为,D正确;
故答案选C。
10.(2025高二上·全国·专题练习)有关铁原子说法正确的是
A.有4个不同能级的电子 B.有5个未成对电子
C.占据15个原子轨道 D.有26种能量不同的电子
【答案】C
【详解】A.铁原子的电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个不同能级,而非4个,A错误;
B.铁原子的3d轨道有6个电子,其中4个未成对(5个轨道中4个各1个单电子,1个轨道填2个电子),总未成对电子数为4,而非5,B错误;
C.铁原子占据的原子轨道数为:1(1s)+1(2s)+3(2p)+1(3s)+3(3p)+5(3d)+1(4s)=15个,C正确;
D.铁原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s七个不同能级,有七种不同能量的电子,D错误;
故选C。
11.(24-25高三上·山东潍坊·期中)下列元素的基态原子中未成对电子数最多的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】基态原子的核外电子排布应遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则,利用这些原理规则解答。
【详解】A.原子的价电子排布式为:,有1个未成对电子;
B.原子的价电子排布式为:,有6个未成对电子;
C.原子的价电子排布式为:,有2个未成对电子;
D.原子的价电子排布式为:,有2个未成对电子;
故答案为:B。
12.(24-25高二下·安徽阜阳·期中)下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是
A.1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 B.1s22s22p33s1→1s22s22p4
C.1s22s2→1s22s12p1 D.1s22s2→1s22s13s1
【答案】B
【详解】A.1s22s22p63s2→1s22s22p63p2中电子由3s吸收能量跃迁到3p,形成吸收光谱,A错误;
B.1s22s22p33s1→1s22s22p4中由激发态→基态,释放光能,形成发射光谱,B正确;
C.1s22s2→1s22s12p1中由2s吸收能量跃迁到2p,形成吸收光谱,C错误;
D.1s22s2→1s22s13s1中电子由2s吸收能量跃迁到3s,形成吸收光谱,D错误;
故选B。
13.(24-25高二上·上海浦东新·期中)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Cr原子的3d能级自旋磁量子数可能的代数和可能为
A.+2 B. C.-2 D.
【答案】BD
【详解】
基态Cr原子的3d能级轨道表示式为,自旋磁量子数可能的代数和可能为或,故选BD。
1.(25-26高二上·全国·周测)如图所示是s能级和p能级的原子轨道图:
回答下列问题。
(1)s电子的原子轨道呈 形,每个s能级有 个原子轨道;电子的原子轨道呈 形,每个p能级有 个原子轨道。
(2)元素X的基态原子最外层电子排布式为,其p电子云在空间有3个互相 (填“垂直”或“平行”)的伸展方向;元素X的名称是 ,它的最低价氢化物的电子式是 。
(3)元素Y的基态原子最外层电子排布式为,则Y的元素符号应为 ,其基态原子的轨道表示式为 ,原子轨道中有 个未成对电子。
(4)基态Al原子核外共有 种不同能级的电子,有 种不同运动状态的电子。
【答案】(1) 球 1 哑铃 3
(2) 垂直 氮
(3) S 2
(4) 5 13
【详解】(1)s电子的原子轨道为球形;每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈哑铃形,每个p能级有3个原子轨道;
(2)np轨道已填充电子,说明ns轨道已经排满电子,故n=2,元素X的原子核外电子排布式为,其p电子云在空间有3个相互垂直的伸展方向,元素X的名称是氮,它的最低价氢化物为NH3,电子式是;
(3)np轨道已填充电子,说明ns轨道已经排满电子,则n-1=2,故n=3,元素Y的原子核外电子排布式为,故Y为S元素,其基态原子的轨道表示式为,原子轨道中有2个未成对电子;
(4)基态铝原子核外电子排布式:,有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种不同运动状态的电子。
2.(2024·四川成都·一模)酸性高锰酸钾氧化的离子方程式为 。与该反应有关的说法正确的是
A.双氧水做氧化剂
B.的球棍模型为
C.基态价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集56L时,需消耗1mol
【答案】D
【详解】A.该反应中双氧水中的氧由-1价升高到0价,则双氧水做还原剂,故A错误;
B.H2O2中两个氧都是sp3杂化,是半开书页型的,两个O在书轴上,两个氢分别和两个O相连,但不在同一平面上,四个原子不共线,故B错误;
C.基态Mn2+价电子的轨道表示式为,故C错误;
D.O2由H2O2氧化生成,1 mol H2O2失去2 mol电子生成1 mol O2,标准状况下收集到56 L O2时,即生成2.5 mol O2,转移5 mol电子,由反应可知在反应中得5 mol电子,则2.5 mol氧气生成消耗,故D正确;
故选D。
3.(24-25高三上·四川宜宾·阶段练习)单质M、N、Q的相关转化关系如下图:
下列说法错误的是
A.若单质M为金属,其具有一定的非金属性
B.N中的基态原子价电子排布式为
C.单质N和氧化物Ⅲ常温下不反应
D.常用Q还原氧化物Ⅱ冶炼单质M
【答案】D
【分析】氧化物Ⅰ有磁性,为Fe3O4,单质M和Ⅰ高温反应,则N为Fe,M可以是金属如Al,Ⅱ是Al2O3,或M可以是非金属单质如C,Ⅱ是CO,N和Ⅲ高温反应生成Ⅰ,则Ⅲ为H2O,Q为H2,据此解答。
【详解】A.若单质M为金属,如Al,Al具有两性,具有一定的非金属性,A正确;
B.N为Fe,基态Fe原子价电子排布式为,B正确;
C.N为Fe,Ⅲ为H2O,两者常温下不反应,C正确;
D.若M为Al,Ⅱ是Al2O3,常用电解Al2O3冶炼单质M,D错误;
故选D。
4.(25-26高三上·安徽·阶段练习)在空气中加热16.47 g草酸钴(,),其热重曲线如图所示,另外实验测得z、w点对应固体物质中仅含有两种元素且组成元素相同。下列叙述正确的是
A.基态Co原子核外电子有27种不同的空间运动状态
B.点y→z的反应为
C.当残留固体质量为7.07 g 时,则混合物中含
D.高温条件下,z点对应的物质比w点对应的物质更稳定
【答案】C
【分析】16.47 g的物质的量=,x到y失重量为16.47-13.23=3.24g,恰好为0.09mol失去2个结晶水,则反应为;另外实验测得z、w点对应固体物质中仅含有两种元素且组成元素相同,z点质量为7.23g,w点质量为6.75g,可知为钴的氧化物,根据钴元素质量守恒,则z点对应的物质中钴氧质量比,则钴氧原子个数比,可知z点对应的物质为Co3O4,同理w点对应的物质中钴氧质量比,则钴氧原子个数比,可知w点对应的物质为CoO,据此分析作答。
【详解】A.基态Co原子核外电子排布为[Ar]3d74s2,空间运动状态由原子轨道数决定,轨道数为1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)+3p(3)+3d(5)+4s(1)=15种,A项错误;
B.由分析可知,y→z的反应为,B项错误;
C.7.07g介于z点和w点之间,设Co3O4为a mol,CoO为b mol,由Co守恒:3a+b=0.09;质量守恒:241a+75b=7.07,解得a=0.02,b=0.03,,C项正确;
D.高温下Co3O4转化为CoO,说明更高温度下CoO更稳定,D项错误;
答案选C。
5.(2025·黑龙江·模拟预测)从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中Pb的化合价为价、价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
A.基态Pb原子外围电子排布式为
B.“碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
C.为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
D.系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下后重复2~3次
【答案】B
【分析】高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,As2O3、As2O5均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,反应后经抽滤所得滤渣为PbS和S,浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2,加入过氧化氢进行氧化,发生反应:H2O2+AsO+2OH-=AsO+2H2O,得到Na3AsO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。
【详解】A.Pb为第6周期IVA族元素,基态原子外围电子排布式应为6s26p2,A错误;
B.“碱浸”时,Pb5O8与硫化钠发生氧化还原反应生成PbS、S和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Pb5O8+8Na2S+8H2O=5PbS+16NaOH+3S,其中PbS是还原产物,S是氧化产物,依据正负化合价代数和为0的原则,可知Pb5O8中Pb2+和Pb4+的数目之比为2:3,结合方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,B正确;
C.“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢,过氧化氢受热分解速率加快,因此不能将溶液加热至沸腾,C错误;
D.洗涤过程中,不能用玻璃棒搅拌,易戳破滤纸,应使水刚好浸没固体,待水自然流下,重复2~3次,D错误;
故选B。
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