第1章 第1节 课时2 构造原理和电子排布式 电子云和原子轨道-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

课时2构造原理和电子排布式电子云和原子轨道 白题基础过关 限时：15min 题型1构造原理和电子排布式 宏观粒子不同的特点。下列有关说法错误 1.下列有关构造原理的说法错误的是( 的是 ( A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序 A.原子核外每个电子的运动状态都不同，电 为3p→4s→3d 子的一个空间运动状态称为一个原子轨道 B.某基态原子部分核外电子的排布式为 B.离核越远的电子，能量越低 3s24s2 C.用电子云描述电子在原子核外空间出现的 C.不是所有基态原子的核外电子排布都符合 概率密度分布 构造原理 D.s原子轨道的形状相同，同一原子的能层越 D.构造原理中电子填入能级的顺序，实质是 高，半径越大 各能级能量由低到高的顺序 5.（2024·福建福州高二期末节选)按要求回答 2.(2024·福建漳州高二月考)下列说法正确的 下列问题： 是 ( A.任何一个电子层最多只有s、P、df四个能级 并之 B.用n表示电子层数，则每一电子层最多可 容纳的电子数为2n2 (1)如图是s能级和p能级的电子云轮廓图， C.2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个 p电子云轮廓图呈 形，每个p能级有 电子 个原子轨道。 D.电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨 (2)按要求作答： 道三个方面进行描述 ①画出氯原子结构示意图： 题型2电子云和原子轨道 ②写出基态0核外电子排布式： 3.（2023·安徽滁州高二月考)图1和图2分别 (3)Cu2+价层电子排布式为 表示1s电子的概率分布和原子轨道，下列说 重难聚焦 法正确的是 题型基态原子电子排布式的书写 6.根据构造原理写出下列元素基态 原子或离子的核外电子排布式： 图1 图2 (1)N: A.图1中的每个小黑点表示1个电子 (2)Ca2+: B.图2表示1s电子只能在球体内出现 (3)S2: C.图2表明1s轨道呈球形，有无数条对称轴 (4)32Ge: D.图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外 (5)地壳中含量最多的元素： 所处的具体位置 (6)最外层电子排布式为4s24p4的元素： 4.（2023·湖北新高考协作体高二联考)原子核 外电子属于微观粒子范畴，运动规律具有与 第一章黑白题03 黑题应用提优 限时：20min 1.(2023·河北廊坊高二月考)某原子的核外电子 ②B元素原子的最外层电子数是次外层电子 排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是( 数的1.5倍： A.该原子的轨道表示式为回而四 Is 2s 2p ③基态Ni2+、Fe3+、S2的电子排布式分别为 B.该原子核外有3种能量不同的电子 (2)某元素原子的最外层电子排布式是 C.该原子核外最外层电子占据3个原子轨道 4s24p5,则其元素符号为 D.该原子核外最外层上有3种运动状态不同 (3)基态T2+中，电子占据的最高的能层符号 的电子 是 该能层有 个能级。 2.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族 (4)写出基态砷原子的电子排布式： 元素原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下 砷位于元素周期表中第 周期 列各原子或离子的电子排布式错误的是( 族。 A.Ca2+:1s22s22p3s23p 6.(2023·北京高二期末节选)以氨化镓 B.02-:1s22s22p4 (GaN)、碳化硅等为代表的第三代半导体材 C.CI-:[Ne]3s23p5 料具有优异性能，对新兴产业有巨大推动作 D.Ar:1s22s22p3s23p 用。基态硅原子的电子排布式为 3.(2024·河南南阳高二月考)下列各项叙述 ,其中具有最高能量的电子 中正确的是 所处能级符号为 该能级轨道电子 A.镁原子由1s22s22p3s2→1s22s22p3p2时， 云轮廓图的形状为 硅原子有 原子释放能量，由基态转化成激发态 种不同运动状态的电子。 B.第四能层有4个能级，最多容纳36个电子 压轴挑战 C.所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是 7.按照下列元素基态原子的电子排 球形，但球的半径大小不同 布特征判断元素，并回答问题。 D.基态Cr电子排布式是1s22s22p3s23p3d4s2 A原子中只有一个能层且只含1个电子；B原 4.(2023·四川达州高二期末)X、Y、Z三种元素 子的2p轨道上得到2个电子后不能再容纳 的原子，其最外层电子排布式分别为1s、2s22p2 外来电子；C原子价电子排布式为ns"-np+'; 和2s22p4,由这三种元素组成的化合物中只含 D的一种核素的质量数为59，中子数为31。 单个Y原子的化学式不可能的是 (1)A的原子轨道形状为 A.X2 YZ B.XYZ2 C.X2 YZ;D.X2 YZ2 (2)画出B的原子结构示意图： 5.(2024·河北石家庄高二月考)回答下列问题： 该基态原子核核外电子云有 种不 (1)据构造原理写出下列基态原子或离子的 同能级的电子。 核外电子排布式。 (3)D2+的核外电子排布式是 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数 的一半： 进阶突破拔高练P02 选择性必修第二册·RJ黑白题04正本参 第一章原 第一节 原子结构 课时1能层与能级基态与激发态原子光谱 白题 基础过关 题号1234567 答案ADBB ABD 1.A2.D 3.B解析：各能层的能级数等于其能层序数，A项错误：同一原子中 符号相同的能级，其电子能量不一定相同，B项正确：各能层所含有 的电子数不一定是该能层序数平方的2倍，例如H原子的K能层只 有1个电子，C项错误：同一原子中1s、2s、3s电子的能量逐渐增大， D项错误。 四归纳总结 各能级的能量关系 (1)同一原子中，不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层 序数的递增而增大。例如：1s<2s<3s<4g… (2)在相同能层，各能级能量的高低顺序是ns<np<nd<nf。 4.B解析：烟花燃放是电子先吸收能量由能量较低的轨道跃迁到能量 较高的轨道，再由能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态释放能 量的过程，A不符合题意；丁达尔现象是胶体离子对光的散射作用 与电子跃迁无关，B符合题意；二极管发光与电子的跃迁有关，C不 符合题意：霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁辐射的光，D不符合 题意。 5.A解析：霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨 道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式 释放能量，故选A。 6.B解析：原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级 时，发生的是物理变化，B说法错误。 7.D解析：元素K的焰色试验呈紫色，Na的焰色试验呈黄色，A错误； 该实验装置测得的是氢元素的发射光谱，B错误：原子光谱有吸收光 谱和发射光谱两种。电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属 于发射光谱，C错误；同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位 置相同，D正确。 黑题应用提优 题号1234 答案DDBB 1.D解析：核外有三个能层，能量最高的能层上有7个电子，则K层 和L层被电子填满，K层有2个电子，L层有8个电子，M层有7个电 子，故该原子核内的质子数为17。 2.D解析：Ar原子核外第三层只有8个电子，未达到2n2=18个，A错 误：S2核外第三层只有8个电子，未达到2n2=18个，B错误：C1核 外第三层只有8个电子，未达到2n2=18个，C错误：H和Na*各能层 电子数都达到2n2个，D正确。 3.B解析：硫原子核外有3个电子层，其中L层为第二层，该能层上有 两个能级，分别为2s、2印，故A正确；钠原子3s能级的电子跃迁至低 能级，可以是3s到2p、3s到2s、3s到1s、2p到2s、2p到1s以及2s到 1s,因此最多会出现6条谱线，故B错误：灼烧含钾元素的物质时，钾 元素原子的核外电子由低能状态跃迁到高能状态，再由高能状态跃 迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同，从而呈现出紫色，故 C正确；基态砷原子核外有4个电子层，其中能量最高的能级为4印 能级，故D正确。 4.B解析：由题给信息可知，V、W、X、Y、Z元素分别为S、Al、Na、0、H 元素。V(S)元素原子核外有1s、2s、2p、33、3p,共5个能级，Y(0)元 素原子核外有1s、2s、2p,共3个能级，A错误；Z(H)元素原子核外只 有1s1个能级，B正确；W(A1)元素原子的M层有3s、3p2个能级， 其中3s能级有2个电子，3p能级有1个电子，C错误：V(S)、X(Na) Y(0)元素形成的简单离子分别为S2-、Na+和02，其中Na+和02-具 有相同的电子层结构，D错误。 正本参考答案 考答案 子结构与性质 压轴挑战 5.(1)22s和2p +16 6 (2)2N2H4+N20 点燃3N,+4H20 解析：(1)氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素：臭氧对紫外线有 吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以B为氧元素，其基 态原子含有K层与L层两个能层，L层为第二能层，有s、P两个能级 (即2s和2印)；氨、磷、钾是植物生长三要素，N,0俗名“笑气”，是早 期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氨元素：单质硫在氧气中燃烧，发 出明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素：钢铁常用于制造桥梁、楼房 等，且铁是人体不可缺少的微量元素，所以E为铁元素。（2)氮和氢 形成的原子个数比为1：2的化合物为N2H4,氮和氧形成的原子个 数比为1：2的化合物有N02和N204,其中N204是无色气体，NO2 是红棕色气体，N2H4和N204反应生成无毒的N2和H20。 课时2构造原理和电子排布式电子云和原子轨道 白题 基础过关 题号1 2 4 答案BB C B 1.B解析：根据构造原理可知，3s与4s能级之间还有3p能级 2.B解析：由于元素周期表未填满，以后还会有元素被发现，电子层除 有s、P、d、f四个能级外，可能还有其他能级存在，A错误；多电子的原 子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可将核外电子分成 不同的能层，用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为2n2 B正确；第二个电子层只有2s、2p两个能级，无2d能级，C错误；电子 的运动状态可从电子层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面 进行描述，D错误。 3.C 4.B解析：电子能量越低，离核越近，电子能量越高，离核越远，故 B错误。 5.(1)哑铃3(2)①417 ②1s22s22p4(3)3d9 重难聚焦 6.(1)1s22s22p3(2)1s22s22p3s23p6(3)1s22s22p3s23p6 (4)1s22s22p53s23p63d104s24p2 (5)1s22s22p4 (6)1s22s22p53s23p53d104s24p 四技巧点拨 根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的核外电子 排布式时，应注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。 7s 7p 6p 每一行对应 一个能层 5p 5d 4p 4d 4f 每个小圈表示一个能级 3p 3d 各圆圈间连接线的方向表示随核电荷 2p) 数增大而增加的电子填入能级的顺序 看清题目的要求“最外层”“次外层”或“简化”等，阳离子的电子 排布式是在原子的基础上先失去最外层电子，而不是完全按照填 充顺序逆向失去电子。在书写原子结构示意图时，注意非主族元 素，应该先写出电子排布式，再根据电子排布式写出原子结构示 意图。 黑白题01 黑题应用提优 题号1234 答案BBCB 1.B解析：该轨道表示式不符合洪特规则，A错误：核外电子分布在 1s、2s、2p三个能量不同的能级上，因此有3种能量不同的电子，B正 确：最外层占据了4个原子轨道，C错误；最外层有5个电子，有5种 运动状态不同的电子，D错误。 2.B解析：已知氧原子的电子排布式为1s22s22p4,故02的电子排布 式应为1s22s22p5,B项错误。 3.C解析：镁原子由基态转化为激发态，要吸收能量，A错误：第四能 层有4个能级，排满状态为4s24p64d104f4,最多容纳32个电子，B错 误；任一能层的s轨道的形状为球形，但电子层不同，则半径不同， C正确：原子轨道处于全空、全满或半充满状态时，能量最低，基态C (24号元素)的核外电子排布式应是1s22s22p53s23p63d54s1,D 错误。 4.B解析：根据最外层电子排布式分别为1s'、2s22p2和2s22p4,可以 推断出X为H元素，Y为C元素，Z为0元素，由这三种元素组成的 只含单个Y原子的化合物为HC0OH、CH3OH、HCHO、H2CO3,故 B项的化学式不可能，故选B。 5.(1)①1s22s22p63s23p2②1s22s22p1③[Ar]3d8[Ar]3d5 1s22s22p63s23p6(2)Br(3)M3(4)[Ar]3d104s24p3四 VA 6.1s22s22p63s23p23p哑铃形14 解析：硅元素的原子序数为14，其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p2,由构造原理可知，具有最高能量的电子所处能级为 哑铃形的3p能级，硅原子有14种不同运动状态的电子。 压轴挑战 7.(1)球形 3(3)1s22s22p3s23p63d8(或[Ar]3d8) 解析：A原子中只有一个能层且只含1个电子，则A为H元素：B原 子的2印轨道上得到2个电子后不能再容纳外来电子，则原子核外电 子排布式为1s22s22p4,故B为0元素；C原子价电子排布式为 ns-npn+1,由于s能级容纳2个电子，即n-1=2,则n=3,C原子价 电子排布式为3s23p4,故C为S元素；D的一种核素的质量数为59， 中子数为31，其质子数为59-31=28，故D为Ni元素；据此解答。 课时3原子核外电子排布规则 白题基础过关 题号12345 答案AABDD 1.A解析：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，且自旋平行，该氧原子的核外电子轨道表示式 违背了该规则，故选A。 2.A解析：基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,由基态转化成激发 态，电子能量增大，需要吸收能量，A正确；当最外层为3s2,应为能量 最低状态，变为激发态的1s22s22p3p2时，电子发生跃迁，需要吸收 能量，则不符合能量最低原理，B错误：根据洪特规则，同一能级的电 子优先占据每一个空轨道，则3D能级上的2个电子处于不同的2个 原子轨道内，自旋平行，C错误：转化后镁原子每层的电子数为2， 8,2,而硅原子每层的电子数为2,8,4，电子层结构不同，最外层电子 数也不同，则化学性质不同，D错误。 3.B解析：1s22s22p43s2的核外电子没有填充满2p能级，而电子填充 到了能量更高的3s能级，与基态原子核外电子填充的能级顺序不 符，原子能量较高，处于激发态，故B符合题意。 4.D解析：2s能级的能量比2p能级低，电子尽可能占据能量最低的 轨道，不符合能量最低原理，A不符合题意；2p能级的3个轨道能量 相同，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，该排布不符合 洪特规则，原子处于能量较高的激发态，B不符合题意；电子处于2s 能级的能量比2p能级低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合 能量最低原理，C不符合题意。 5.D解析：其基态原子电子排布式应为1s22s22p63s23p53d104s24p4。 A项错误：违反了洪特规则，B项错误：违反了洪特规则和泡利原理， 选择性必修第二册·RJ C项错误；根据构造原理，其基态原子电子排布式可写为 1s22s22p63s23p63d04s24p4,其电子排布式可以简化为[Ar]3d04s24p4, D项正确。 6.(1)1s22s22p3s23p5(2)3s23p3(3)[:C:] (4四四T (6)[Ar]4s、[Ar]3d54s' 3s 3p (5) [Ar13d104s' 重难聚焦 7.B解析：硒元素的原子序数为34，核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p4,价层电子排布式为4s24p4,基态原子的 核外电子占据8个能级，电子占据的最高能级符号是4p,电子占据 1+1+3+1+3+5+1+3=18个原子轨道，硒位于元素周期表第四周期 第MA族，硒元素原子序数为34，没有相同运动状态的电子，故硒原 子有34种不同运动状态的电子；主族元素的价层电子为最外层电 子，故硒元素原子价层电子排布式为4s24p4,综上所述，说法①③④ ⑤正确，故B正确。 黑题 应用提优 题号123 答案CBB 1.C解析：Cu在元素周期表中位于ds区，A错误；氯离子的核外电子 排布式为1s22s22p63s23p°，B错误；Fe为26号元素，价层电子轨道表 3d 4s 示式为f十十十个们C正确：相同能层，轨道能量s< p<d…,但不同能层能量不同，低能层的p轨道能量低于高能层s 轨道能量，如2p<3s,D错误。 2.B解析：若Mn元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6 3d”,则违反了构造原理，先排4s轨道，再排3d轨道，A正确；若基态 3s 3p 喷原子的价层电子轨道表示式为过四☐，侧违反了洪特钱 则，排布在同一能级的不同轨道时，单独占据一个轨道，自旋平行， B错误；基态氮原子的核外电子轨道表示式为 Is 2s 四囚1十个，符合洪特规则和泡利原理，C正确；电子排布 2p 式(14Si1s22s22p3s23p2)违反了洪特规则，正确的排布为 14si1s22s22p3s23p13p,D正确。 3.B解析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则其电子排布 为2、8、18、5，为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成 对电子，X跟Y可形成化合物X2Y3,则Y为0元素；由X、Y和Z三 种元素的原子序数之和等于42，可确定Z元素为H元素。由以上分 析知，X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]3d1°4s24p3,A不正确： X元素是33号元索，其电子排布为2、8、18、5，是第四周期第VA族 元素，B正确；Z元素为氢元素，是非金属元素，不具有两性，C不正 确；Y元素为氧元素，其原子的电子轨道表示式为 Is 2s 2p 四四D不正确。 4.)t↑□ 4 (2)①A②2 3d 4只 解析：(1)钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为 对4，轨道表示式为1□卫.(20淡元素的 3d 原子序数为6，基态原子的电子轨道表示式为1s22s22p2,轨道表示式 s 2s 2p 为风下十☐，由核外电子排布规律可知，核外电子总 是抢占不同的2印轨道，且自旋平行使原子的能量最低，碳原子失去1 个电子形成C+的能量高于基态原子，所以能表示碳原子的最低能量 状态的是图A:②氧元素的原子序数为8，基态原子的价层电子排布 2s 2p 式为220，轨道表示式为1日则原子核外有2个未 成对电子。 黑白题02