第1章 第1节 第2课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修2（人教版）

第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第2课时　构造原理与电子排布式　电子云与原子轨道 基础过关练 题组一　构造原理 1.(2025陕西西安交大附中期中)下列说法错误的是(　　) 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式为3d64s2 C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理 D.构造原理是以光谱学事实为基础的 2.(2024辽宁大连第二十四中学月考)下列说法正确的是(　　) A.原子核外电子先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 B.能级能量E(5s)<E(4s)<E(3s)<E(2s) C.1s22s12p1可以表示激发态原子的电子排布 D.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 题组二　电子排布式 3.(教材习题改编)下列各基态原子或离子的电子排布式中,错误的是(　　) A.K:1s22s22p63s23p54s2　B.F-:1s22s22p6 C.S:1s22s22p63s23p4　　D.Ar:1s22s22p63s23p6 4.(2025天津南开期末)下列各基态原子的简化电子排布式不正确的是(　　) A.Cr　[Ar]3d54s1　　　　B.Br　[Ar]4s24p5　　 C.Cu　[Ar]3d104s1 　　　　D.Si　[Ne]3s23p2 5.(2025山东菏泽月考)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+、S2-的电子排布式分别为　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。  (2)某元素原子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:　　　　　　,砷位于元素周期表的第　　　　周期第　　　　族。  题组三　电子云与原子轨道 6.(易错题)(2025山东菏泽鄄城一中月考)在基态多电子原子中,下列叙述不正确的是(　　) A.2p和3p轨道形状均为哑铃形 B.3d、4d、5d能级的轨道数相等 C.4px、4py、4pz轨道相互垂直,且能量相等 D.电子云图中的一个小点表示一个自由运动的电子 7.(2025安徽合肥期中)下列叙述正确的是(　　) A.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的 B.基态硫原子的核外电子有16种空间运动状态 C.各能层的s电子云轮廓图都是圆形,但圆的半径大小不同 D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 8.(2024广东东莞月考)下列说法正确的是(　　) A.3p能级有一个空轨道的基态原子和4p能级有两个未成对电子的基态原子一定属于同一族 B.基态原子核外电子全部在s能级上的元素有4种 C.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形 D.最高正化合价与最低负化合价代数和为4的短周期元素原子的电子占据的最高能级为2p 能力提升练 题组一　核外电子排布及其应用 1.(2025山东潍坊开学考)若某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.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子 B.该元素位于周期表的第五周期第ⅢB族 C.该元素原子的M电子层共有8个电子 D.该元素原子最外层共有2个电子,位于第ⅡA族 2.(2024黑龙江省实验中学月考)下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(　　) A.最外层都只有一个电子的X、Y原子 B.原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子 C.2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子 D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 3.(2025河南信阳高级中学月考)回答下列问题。 (1)基态钒原子的电子排布式为　　　　　,钒原子核外有　　　种能量不同的电子。  (2)Co在周期表中的位置为　　　　　　。基态Co原子的简化电子排布式为　　　　　　　　,其M层上有　　　种不同的空间运动状态的电子,第二周期中基态原子与基态Co原子具有相同未成对电子数的元素是　　　　(填元素符号)。  (3)基态P原子价层电子排布式为　　　　　,其最高能级的电子云形状是　　　　　。  (4)画出Fe2+的结构示意图:　　　　　。  (5)下列叙述中,正确的是　　　　(填字母)。  A.各电子层含有的原子轨道数为2n2 B.各电子层的能级都是从s能级开始,到f能级结束 C.焰色试验是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱 D.s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 题组二　对原子轨道的理解与应用 4.(2025河北衡水期末)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl。下列有关说法正确的是(　　) A.H原子s能级电子云轮廓图: B.基态N原子核外有7种能量不同的电子 C.基态Cl原子核外共有17个运动状态不同的电子 D.基态C原子的L层没有成对电子 5.(2024山东威海一中检测)有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅占据一个原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素;B元素原子核外所有的p电子数比所有的s电子数少1;C元素原子的最外层电子排布式为asaap2a;D为金属元素且M层上有一个未成对的p电子;E元素的原子核外最外层p轨道半充满;F元素原子的价层电子排布式为3s23p5。 (1)写出A、C、F的元素符号:A　　　　、C　　　　、F　　　　。  (2)写出基态D原子的电子排布式:　　　　　。  (3)E元素原子有　　　　个不同能级的电子,共有　　　　种不同空间运动状态的电子。  答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.C　绝大多数基态原子的核外电子排布遵循构造原理,但也有少数例外(如Cr、Cu)(易错点),C项错误。 2.C　根据构造原理,先填充4s能级(N能层)再填充3d能级(M能层),A错误;能级能量E(5s)>E(4s)>E(3s)>E(2s),B错误;1s22s12p1可以表示Be原子的激发态的电子排布,C正确;H+核外电子数为0,不具有稀有气体元素原子的核外电子排布,D错误。 归纳总结 　　在原子核外电子排布中,各能级能量高低顺序:①相同n而不同能级的能量高低顺序为ns<np<nd<nf,②n不同时的能量高低:2s<3s<4s,2p<3p<4p。 3.A　基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,故A错误;基态F-核外电子排布式为1s22s22p6,故B正确;基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,故C正确;基态Ar原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,故D正确。 4.B　Cr是24号元素,3d能级半充满,简化电子排布式是[Ar]3d54s1,A正确;Br是35号元素,简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5,B错误;Cu是29号元素,3d能级全充满,简化电子排布式是[Ar]3d104s1,C正确;Si是14号元素,简化电子排布式是[Ne]3s23p2,D正确。 5.答案　(1)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p1 ③1s22s22p63s23p63d8　1s22s22p63s23p63d5 1s22s22p63s23p6 (2)Br (3)M　3 (4)[Ar]3d104s24p3　四　ⅤA 解析　(1)①L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为Si。②当次外层为K层时,最外层电子数为3,则B为硼元素;当次外层为L层时,最外层电子数为1.5×8=12,不可能。③基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故基态Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8;基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,故基态S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6。(2)根据最外层电子排布式可知该元素有4个电子层,最外层有7个电子,位于元素周期表的第四周期第ⅦA族,为Br元素。(3)Ti的原子序数为22,基态Ti原子的电子排布式为[Ar]3d24s2,故基态Ti2+的电子排布式为[Ar]3d2,电子占据的最高能层符号为M,该能层有3s、3p、3d 3个能级。(4)砷的原子序数为33,基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,位于元素周期表的第四周期第ⅤA族。 6.D　p能级的原子轨道形状均为哑铃形,A正确;无论是哪个能层上的d能级都有5个轨道,B正确;同一能层,3个p轨道能量相等并且互相垂直,C正确;电子云图中的小点不表示电子本身(易错点),而是电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述,D错误。 7.A　原子轨道和电子云都是用来描述电子运动状态的,而不是表示电子运动轨迹,A正确;基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,核外电子空间运动状态的数目即电子占据的原子轨道数(破题关键),有9种,B错误;s电子云轮廓图都是球形,而不是圆形,C错误;同一原子中,任何能级的p轨道数都是3个,D错误。 8.B　3p能级有一个空轨道的基态原子是硅,在第ⅣA族,4p能级有两个未成对电子的基态原子是锗或硒,硒在第ⅥA族,故A错误;基态原子核外电子全部在s能级上的元素有4种,分别是H、He、Li、Be,故B正确;现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,故C错误;最高正化合价与最低负化合价代数和为4的短周期元素为硫,硫原子核外电子所在的最高能级为3p,故D错误。 能力提升练 1.B　 2.C　最外层只有一个电子的可能是H原子、碱金属元素原子或ⅥB、ⅠB族元素原子,化学性质不一定相似,故A错误;原子核外L层上有8个电子的X原子,没有指明M层有没有电子,M层上有8个电子的Y原子,没有指明N层有没有电子,无法判断它们的化学性质是否相似,故B错误;2p轨道上有3个未成对电子的X原子为N原子,3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P原子,N和P位于同一主族,最外层电子数相同,化学性质相似,故C正确;原子核外电子排布式为1s2的X原子为He原子,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子为Be原子,二者化学性质不同,故D错误。 3.答案　 (1)1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2　7 (2)第四周期第Ⅷ族　[Ar]3d74s2　9　N (3)3s23p3　哑铃形 (4) (5)D 解析　(1)V是23号元素,基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2,原子核外电子占用7个能级,即有7种能量不同的电子。(2)Co是27号元素,在周期表中位置为第四周期第Ⅷ族。基态Co原子的简化电子排布式为[Ar]3d74s2,M层电子占用s、p、d能级共9个原子轨道,即有9种不同的空间运动状态的电子;Co原子有3个未成对电子,第二周期基态原子与其具有相同未成对电子数的元素是N。(3)P是15号元素,基态原子价层电子排布式为3s23p3,电子占据的最高能级是3p,其电子云形状为哑铃形。(4)Fe失去最外层2个电子得到Fe2+,即Fe2+的结构示意图为。(5)各电子层含有的原子轨道数为n2,A错误;各电子层能级都是从s能级开始,第一层只有s能级、第二层只有s、p能级,B错误;焰色试验是金属原子的电子从激发态回到较低能级(可能是基态)时产生的光谱,C错误;s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5,D正确。 4.C　s能级的电子云呈球形,其轮廓图为,A错误;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,即核外有3种能量不同的电子,B错误;Cl原子核外有17个电子,每个电子的运动状态各不相同,C正确;基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,L层2s能级有1对成对电子,D错误。 5.答案　(1)H　O　Cl (2)1s22s22p63s23p1 (3)5　9 解析　(1)A是宇宙中最丰富的元素(破题关键),其原子中电子只占据一个原子轨道,是H元素;B元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3,为氮元素;C元素原子的最外层电子排布式为2s22p4,为氧元素;D元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,为铝元素;E元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,为磷元素;F为氯元素。 (2)基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1。 (3)磷原子1s、2s、2p、3s、3p共5个能级有电子;有1+1+3+1+3=9种不同空间运动状态的电子。 方法规律 　　(1)原子核外不同运动状态的电子数=核外电子数;(2)原子核外不同空间运动状态的电子数=电子所占据的轨道数。 7 学科网（北京）股份有限公司 $