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课时作业(二) 基态原子的核外电子排布
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(本小题共8小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2,则p轨道表示式正确的是( )
A [电子排布在同一能级时,总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同。]
2.M-的最外层电子排布式为3s23p6,下列说法中正确的是( )
A.M可能为稀有气体元素
B.M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C.M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5
D.M的最外电子层上有6个电子
C [M-的最外层电子排布式为3s23p6,M原子的最外层电子排布式为3s23p5,其最外层有7个电子。]
3.某元素的3p轨道上有两个未成对电子,因此其( )
A.第三电子层上有4个电子
B.最高正价为+2
C.最高正价为+4
D.第二电子层没有未成对电子
D [3p轨道上有两个未成对电子,则该基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,即为Si元素或S元素。]
4.下列表示式中错误的是( )
A.Na+的轨道表示式:
B.Na+的结构示意图:
C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1
D.Na+的电子排布式:1s22s22p6
A [A项违背了泡利不相容原理。]
5.能量最低原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低。若以E表示某能级的能量,以下各式中正确的是( )
A.E5s>E4f>E4s>E3d
B.E3d>E4s>E3p>E3s
C.E4s<E3s<E2s<E1s
D.E5s>E4s>E4f>E3d
B [根据构造原理,各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……,即E4f>E5s>E3d>E4s;形状相同的原子轨道的能量高低顺序为E4s>E3s>E2s>E1s。]
6.下列化学用语书写正确的是( )
A.基态V原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5
B.甲醛的电子式:
C.基态P原子的轨道表示式:
D.基态Fe3+的电子排布式:[Ar]3d64s0
答案: C
7.下列说法或有关化学用语的表达错误的是( )
A.s电子云图呈球形,p电子云图呈哑铃形
B.24Cr的外围电子排布式:3d54s1
C.基态电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D.违反了泡利不相容原理
C [s电子云图呈球形,p电子云图为哑铃形,故A正确;Cr核外有24个电子,外围电子排布式:3d54s1,故B正确;由于4s轨道能量小于3d,应该先排4s再排3d,基态23V正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,违反的是能量最低原理,故C错误;中1s和2s轨道中容纳自旋状态相同的电子,违反了泡利不相容原理,故D正确。]
8.某基态原子的第四电子层有3个电子,则第三电子层的电子数有( )
A.2个 B.8个
C.10个 D.18个
D [第四电子层有3个电子,按能量最低原理,第三电子层各能级应充满电子,即3s2、3p6、3d10,共有18个电子。]
二、选择题(本题包括4小题,每小题有一个或两个选项符合题意)
9.某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是( )
A.该元素基态原子中共有23个电子
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
AD [由该原子基态电子排布式知,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,A、D项不正确。]
10.(2022·山东淄博一中高二检测)某元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子,有关该粒子的叙述错误的是( )
A.N层可能含有电子
B.该粒子可能为中性原子
C.L层一定有8个电子
D.粒子的最外层电子数为4
AD [由于M层上的p轨道没有排满,故该基态粒子的N层上没有电子,A错误;根据元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子,得出其价电子排布式为3s23p4,最外层电子数是6,D错误。]
11.(2022·黑龙江哈尔滨三中高二上期末)若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是( )
A.该元素基态原子核外共有3个电子
B.该元素原子核外有5个电子层
C.该元素原子最外层共有3个电子
D.该元素原子M层共有8个电子
B [某基态原子的外围电子排布为4d15s2,原子核外共有39个电子,故A错误;该元素原子核外有5个电子层,故B正确;该元素原子最外层共有2个电子,故C错误;M层为第3层,共有18个电子,故D错误。]
12.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.8种
C [4s能级中只有1个电子时其最外层电子排布只能为4s1,3d54s1,3d104s1。]
三、非选择题(本题包括3小题)
13.(1)Na位于元素周期表第________周期第______族;S的基态原子核外有________个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为______________________________。
(2)Cu+基态核外电子排布式为____________________________________________。
(3)基态铁原子有________个未成对电子,Fe3+的电子排布式为____________________。
(4)31Ga基态原子的核外电子排布式是_________________________________________
________________________________________________________________________。
解析: (1)Na元素位于元素周期表第3周期第ⅠA族;S的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,3p轨道上有2个未成对电子;Si原子核外电子数为14,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)Cu为29号元素,要注意3d轨道写在4s轨道的前面,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu→Cu+失去最外层的4s1,故Cu+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(3)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以有4个未成对电子,失去2个4s、1个3d电子形成Fe3+,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(4) Ga位于第4周期第ⅢA族,故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。
答案: (1)3 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2
(2)1s22s22p63s23p63d10
(3)4 1s22s22p63s23p63d5
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1
14.设X、Y、Z代表三种元素。
①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;
②Z原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个;
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。据此,请填空。
(1)Y元素是________(填元素符号),其原子的电子排布式为________________________,Z元素原子的电子排布式为________________________。
(2)由X、Y、Z三种元素形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________________________________________________________________________。
解析: X+和Y-电子层结构相同可推测为Na+、F-或K+、Cl-,然后根据Y和Z可形成4核42个电子的负一价阴离子,推测该阴离子为ClO。X+与Y-具有相同的电子层结构说明X位于Y的下一周期,由于Y形成Y-,又Z比Y的质子数少9个,故Y的原子序数最少为17,假设Y为Cl,则由③可推知Z为O,由①可推知X为K,满足题意。
答案: (1)Cl 1s22s22p63s23p5 1s22s22p4 (2)KClO4
15.A、B、C、D、E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,其元素符号为________________________________________________________________________。
(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,B的元素符号为______,C的元素符号为________。
(3)D元素的正三价离子的3d轨道为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为______________________________________________。
(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的元素符号为____,其基态原子的电子排布式为___________________________________________。
解析: 解答此题的关键是要熟练掌握原子的核外电子排布式,并特别注意原子的几种稳定态的核外电子排布:能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
答案: (1)N (2)Cl K
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
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