专题2 第一单元 原子核外电子的运动 同步练习-2025-2026学年高二化学苏教版选择性必修2

专题2 原子结构与元素性质 第一单元 原子核外电子的运动 课时小练4 人类对原子结构的认识 原子核外电子的运动特征 【基础练习】 1［南京金陵期末］下列原子轨道符号正确的是 ( ) A.1p B.2d C. 3f D.4s 2［无锡江阴长泾中学、洛社中学联考］下列说法正确的是 ( ) A.处于最低能量的原子叫激发态原子 B.4p2表示4p能级有2个轨道 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D.2p、3p、4p的电子云轮廓越来越大 3 在探索原子结构的过程中，下列对做出主要贡献的科学家及其成就的说法错误的是 ( ) A.玻尔提出原子结构的轨道模型 B.道尔顿提出近代原子论 C.拉瓦锡基于电子的发现提出“葡萄干面包”模型 D.卢瑟福通过α粒子散射实验提出行星模型 4［南航苏州附中月考］下列有关原子轨道的叙述正确的是 ( ) A．硫原子的2s轨道能量比3p轨道高 B.电子层序数n=4的原子轨道最多可容纳16个电子 C．铯原子的2s与5s轨道电子云轮廓图均为球形 D.由于s轨道的形状是球形，故s电子做的是圆周运动 5［泰州期末］下列叙述正确的是 ( ) A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 B.各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束 C．在一个原子中可以出现运动状态相同的2个电子 D.各能层含有的原子轨道数为 6［无锡江阴月考］下列化学用语表述正确的是 ( ) A.在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 B.p能级能量一定比s能级的能量高 C.电子从较低能级跃迁到较高能级将释放能量 D.镁原子由时，原子释放能量，由激发态转化成基态 1 学科网（北京）股份有限公司 7［无锡二中期中］人类对核外电子运动的认知不断进步。下列讨论核外电子运动的说法正确的是( ) A.甲同学：电子在线性轨道上绕核运行 B.乙同学：电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱 C.丙同学：2p．轨道相互平行、能量相等 D．丁同学：2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 8［南通一中期末］如图甲是氢原子的1s电子云图（即概率密度分布图），图乙、丙分别表示s、p 能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 ( ) Px 甲 乙 丙 A.电子云图（即概率密度分布图）就是原子轨道图 B．图甲中的每个小黑点都表示1个电子 C.由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 9［河北部分重点高中期中］下列各组多电子原子的原子轨道能量高低的比较正确的是 ( ) A. 3s<2p B. C.1s>2s D.3d=4s 10［镇江句容高级中学月考］下列说法正确的是 ( ) ①n=4的电子层含有5种原子轨道类型 ②原子中处于n=4状态的电子跃迁到n=3的状态时会释放能量 ③s轨道呈圆形，随着电子层数的增加，s轨道所含的轨道数也增加 ④电子云中，通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动 ⑤处于.轨道上的电子，具有相同的能量，其电子云形状也相同 A. ①④ B. ②⑤ C.①②③ D. ③④⑤ 11［南航苏州附中月考］下列有关原子轨道的叙述正确的是 ( ) A．硫原子的2s轨道能量比3p轨道高 B.能层n=4的原子轨道最多可容纳16个电子 C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数目也在增多 D．铯原子的2s与5s轨道皆呈球形 12［泰安新泰一中质量检测］玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述正确的是 ( ) A.因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B.。的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同 C.处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同 D．钾原子的3p轨道的能量比2s轨道高 1 学科网（北京）股份有限公司 【能力提升】 13下面是s能级与p能级的原子轨道图。 s Px Py Pz （1)s能级的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p能级的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。 （2）将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列：①2s、②3d、③4s、④3s、⑤4p、⑥3p: （填序号）。 14(1）镁元素基态原子核外M层电子的自旋状态 （填“相同”或“不同”）。 （2）基态S原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。 （3）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，占据该能层电子的电子云轮廓图为形。 （4）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态“C原子中，核外存在＿对自旋状态不同的电子。 （5）铝原子核外电子云有种不同的伸展方向，有种不同运动状态的电子。 （6）下列说法错误的是（填字母）。 A．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次升高 B．元素周期表中从IIB族到IIB族的10个纵列的元素都是金属元素 C.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，最多可容纳32种运动状态的电子 D.在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 E．电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述 F.3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上有2个未成对电子的原子对应同一元素 3 学科网（北京）股份有限公司 课时小练5 原子核外电子的排布 【基础练习】 1、［镇江月考］20世纪初，原子结构科学领域群星闪耀。可用以解释基态C原子存在2个自旋方向相同的单电子的是 ( ) A.洪特规则 B.泡利原理 C.构造原理 D.玻尔原子模型 2［苏州实验中学月考］某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价电子排布不可能是 () A. B. D. 3［南航苏州附中月考］下列基态原子的轨道表示式正确的是 ( ) A B C D 4［南通期中］下列有关说法正确的是 ( ) A.的电子排布式为［Ar]3d'4s2 B.处于同一能级的电子运动状态不相同 C．从空间角度看，2s轨道与2p轨道形状相同 D.基态碳原子的轨道表示式是 5［苏州期末］下列各基态原子或离子的电子排布式错误的是 ( ) A.K B. C. D. 6［淮安期中］下列原子的外围电子排布式正确的是 ( ) A. B. C. D. 7、金属铁（Fe）在生产、生活中有着广泛应用。对于基态Fe原子，下列叙述错误的是 ( ) A．有4个未成对电子 B.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大 C.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D. 基态核外电子排布式为［Ar]3d6 8、［绍兴柯桥期末］X、Y、Z三种短周期元素原子的最外层电子排布式分别为和由这三种元素组成的化合物的化学式可能是 ( ) A.Y(XZ)3 B. C.XYZ D.XYZ3 9、［无锡市北中学期末］下列选项中，X、Y两种元素肯定处于同族且性质相似的是 ( ) A.原子核外电子排布式：X为为 6 学科网（北京）股份有限公司 B．结构示意图X ， 2 C.X原子基态时2p轨道上只有1个未成对电子，Y原子基态时3p轨道上也只有1个未成对电子 D.X原子基态时2p轨道上只有1对成对电子，Y原子基态时3p轨道上也只有1对成对电子 10、［无锡锡山中学月考］下列基态原子中，未成对电子数最多的是 ( ) A.O B.P C.Mn D.Cr 11［中山期末］原子结构奥秘的探索史漫长而曲折。下列有关表述正确的是 ( ) 甲 乙 丙 A.图甲：表示H原子的电子云轮廓图 B.图乙：表示基态O原子价电子轨道表示式 C.图丙：灼烧食盐的焰色呈黄色，与原子核外电子跃迁释放能量有关 D．基态Na原子核外电子的空间运动状态有11种 【能力提升】 12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 B.Fe的基态原子核外电子共有15种不同空间运动状态 C、N原子的外围轨道排布式为 D.4f、4s、3d原子轨道的能量关系：E(4f)>E(4s)>E(3d) 13 A、B、C、D、E为元素周期表前20号元素，原子序数逐渐增大。A原子最外层电子排布式为与C同一周期，基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等；D、E的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。下列说法正确的是( ) A.简单氢化物的沸点：D>C>B>A B．同周期元素第一电离能大于C的有2种 C.氧化物对应水化物的酸性：D>B>A D.A和D、C和E形成的化合物中可能均含有非极性共价键 14 I.X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前4周期的元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表所示： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中，s电子总数与p电子总数相同且核外电子处在3个能级上 Z 形成的氧化物和强酸、强碱都可以反应 M 基态原子的最外层p轨道上有2个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向不同 Q 前4周期元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素 R 基态原子核外的7个能级上有电子且能量最高的能级上有6个电子 （1）元素Q的基态原子的价电子轨道表示式是 。 （2)X、Y、Z三种元素的原子半径由小到大的顺序是 （用元素符号表示）。 （3)M元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有＿种伸展方向，原子轨道呈 形。 （4）小范同学写了某基态原子的两个外围电子的表达式，分析其分别违背了什么原理： ①3s13p4: ; ② II.完成下列化学用语。 （1）基态Fe的简化电子排布式为 ，价电子排布式为 ，价电子轨道表示式为 。 （2）基态的简化电子排布式为 ，离子结构示意图为 （3）基态As的简化电子排布式为 ，价电子轨道表示式为 。 （4）基态Co的价电子排布式为 ，价电子轨道表示式为 。 【答案与解析】 专题2 原子结构与元素性质 第一单元 原子核外电子的运动 课时小练4 人类对原子结构的认识 1. D K能层上的轨道符号是1s,L能层上的轨道符号是2s、2p,M能层上的轨道符号是3s、3p、3d,N能层上的轨道符号是4s、4p、4d、4f,D 正确。 2.D 处于最低能量的原子叫基态原子，A错误；表示4p能级上有2个电子，B错误；同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C错误。 3.C 1913年，丹麦物理学家玻尔提出原子结构的轨道模型，A正确；1803年，英国科学家道尔顿提出了原子论，他认为物质是由原子直接构成的，原子是一个实心球体，不可再分割，创立了近代原子论学说，B正确；1904年，汤姆生提出“葡萄干面包”模型，C错误；1911年，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了行星模型，D正确。 4.C 根据原子轨道由低到高的排列原则，2s轨道能量低于3p轨道，A错误；电子层序数n=4的原子轨道最多可容纳个电子，B 错误；电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，D错误。 5.A K能层只有1个能级：s,L能层有2个能级：s、p,M能层有3个能级：s、p、d,N能层有4个能级：s、p、d、f,B错误；同一原子中不可能出现运动状态相同的2个电子，C错误；各能层含有的原子轨道数为，最多容纳的电子数为2n,D错误。 6.D 在电子云图中，用小黑点表示电子在核外空间中出现的几率，小黑点越密，表示电子出现的几率越高，A错误；p能级能量不一定比s 能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级，B错误；电子从较低能级吸收能量跃迁到较高能级，C错误。 7.D 电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误；电子从能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时能产生发射光谱，B错误；2px、2py、2p2轨道相互垂直、能量相等，C错误；2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道，D 正确。 8.D 电子云轮廓图是我们常说的原子轨道图，与电子云图不是同一个概念，A错误；图甲中的小黑点稀疏表示电子出现概率的大小，并不是真实的电子，B错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C错误；p能级的原子轨道图呈纺锤形，有三个伸展方向，并且互相垂直，D正确。 9.B 原子中部分能级电子能量由低到高顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，电子层和形状均相同的原子轨道的能量相等，如。轨道的能量相等，B正确。 10.B n=4的电子层含有4种原子轨道类型：4s、4p、4d、4f，①错误；原子中，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，将释放能量，②正确；任何能层的s能级都只有1个原子轨道，③错误；在电子云示意图中，通常用小点来表示电子在该点的出现概率，而不是表示电子绕核做高速圆周运动的轨迹，④错误；处于3px、3py、3p2轨道上的电子，属于同一能级上的电子，其能量相同，电子云形状也相同，⑤正确。故选B。 11.D 硫原子2s轨道能量比3p轨道低，A错误；每个能层最多能容纳个电子，能层n=4的原子轨道最多可容纳32个电子，B错误；p能级上只有3个轨道，轨道数目不会发生变化，C错误；所有s轨道的电子云轮廓图皆呈球形，D正确。 12.D s轨道的形状是球形的，表示电子在原子核外空间运动的主要区域，不是表示电子的运动轨迹，A错误；。属于同一能级上的电子，其能量相同，它们的差异之处是伸展方向不同，B错误；每个轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反，C错误；钾原子的3p 轨道的能量比2s轨道高，D正确。 13.(1）球 1 纺锤 3 (2）①④⑥③②⑤ 解析：(2）能层越高，能量越高，同一能层，p 能级能量高于s能级，由能级交错可知，能量高低为4s<3d<4p，原子轨道能量由低到高的顺序为①④⑥③②⑤。 14.(1）不同（2）纺锤（3)N 球（4）电子云 2 (5)4 13 (6)F 解析：(1）镁原子核外电子排布式为，则M层含有2个电子，2个电子在同一个轨道，自旋状态不同。（2)S原子的核外电子排布式为，最高能级为3p,p轨道的电子云轮廓图为纺锤形。（3）基态K原子共有4个电子层，最高能层符号为N；价层电子排布式为，该能级电子云轮廓图为球形。（4）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；基态原子的核外电子排布式为,1s、2s为成对电子，自旋状态不同，2p能级为单电子，自旋状态相同，核外存在2对自旋状态不同的电子。（5)s轨道只有1个伸展方向、p轨道有3个伸展方向，Al原子核外电子排布式为，涉及3个s 轨道、2个p轨道，因此其核外电子云的伸展方向有4种；核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态的电子。 课时小练5 原子核外电子的排布 1. A 基态C原子核外电子排布式为2p轨道上的2个电子分占2个p轨道且自旋状态相同，可用洪特规则解释。故选A。 2.B 主族元素的价电子是最外层电子，则该基态原子价电子排布可能为，第4周期副族元素的价电子是3d电子和最外层电子之和，则该基态原子价电子排布可能为或基态原子填充电子时，3p轨道填满才会填充4s 轨道，则该基态原子价电子排布不可能是。故选B。 3.C 原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，填满一个能级之后再填下一个能级，电子进入简并轨道时，应该先单独分占且自旋平行，同一轨道中的2个电子自旋相反。故选C。 4.B 的电子排布式为［Ar]3d5,A错误；2s 轨道呈球形，2p轨道为纺锤形，C错误；基态碳原子的轨道表达式 是 D错误 5.B F-核外有10个电子，达到稳定结构，电子排布式为，B错误。 6.A能量不是最低，应该为，B错误；能量不是最低，应该为，C错误；3d轨道最多只能容纳10个电子，为错误排布，正确的排布应该为,D 错误。 7.C 基态Fe原子的价电子排布式为，所以有4个未成对电子，A正确；金属性K>Fe,金属性越强，电负性越小，故铁的电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，B正确；能层和能级只表示电子在原子核外运动的主要区域，并不表示电子运动的准确位置，C错误；基态Fe原子的核外电子排布式为，所以基态核外电子排布式为［Ar]3d6,D 正确。 8.A 主族元素的最外层电子即价电子，由ns'、知，X、Y、Z的常见化合价分别为+1、+3、、-2，由化合物中元素化合价代数和为0知，符合题意。故选A。 9.D 为为He，这两种元素一定不处于同族且性质不相似，A错误；为Mg,为Zn，两种元素一定不处于同族且性质不相似，B错误；2p轨道上只有1个未成对电子的基态原子为B或F,3p轨道上也只有1个未成对电子的基态原子为Al或C1，两种元素不一定处于同族且性质不一定相似，C错误；2p轨道上只有1对成对电子的基态原子为O,3p轨道上也只有1对成对电子的基态原子为S，两种元素肯定处于同族且性质相似，D正确。 10.D 基态O原子的电子排布式为，未成对电子数为2；基态P原子的电子排布式为，未成对电子数为3；基态Mn 原子的电子排布式为，未成对电子数为5；基态Cr原子的电子排布式为，未成对电子数是6。未成对电子数最多的是Cr。故选D。 错误；Mn原子序数为25，简化电子排布式为,D错误。 11.C H原子核外只有1个电子，A错误；2p轨道上的4个电子应尽可能分占在不同的原子轨道上，B错误；空间运动状态指的是轨道数，基态Na 原子核外电子的空间运动状态有6种，D错误。 12.B Cu是29号元素，核外有29个电子，Cu原子的价电子排布式为,A错误；基态Fe原子核外电子排布式为，占据15个轨道，即基态Fe原子核外电子共有15种不同空间运动状态，B正确；基态S原子的轨道表示 4f、4s、3d原子轨道的能量关系为E(4f)>E(3d)>E(4s),D错误。 13.D A、B、C、D、E依次为C、N、O、CI、K。呈液态，其他元素的简单氢化物都呈气态，但能形成分子间的氢键，故简单氢化物的沸点,A错误；C为O，第二周期元素中，N、F、Ne的第一电离能都大于O,B错误；最高价氧化物对应水化物的酸性错误。 14.I.(1) (2)O<C<A1（3)3 纺锤（4）①能量最低原理 ②泡利不相容原理 II.(1) (2) [Ar]3d9 (3) (4)4s 解析：I.X原子核外有6种不同运动状态的电子，则X是C元素；基态Y原子中，s电子总数与p电子总数相同且核外电子处在3个能级上，则Y原子核外电子排布式为，则Y是O元素；Z形成的氧化物和强酸、强碱都可以反应，则Z是A1元素；基态M原子的最外层p轨道上有2个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向不同，则M原子核外电子排布式为，则M是C1元素；Q是前4周期元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，则Q是Cr元素；基态R原子核外有7个能级上有电子且能量最高的能级上有6个电子，则R核外电子排布式为，则R是Fe元素。（1)Q是Cr，根据构造原理可知，基态Cr原子核外电子排布式是，价电子排布式为，则其基态原子价电子轨道表示式是 。（2)X是C，3d Y是O,Z是Al，同一周期主族元素的原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则三种元素的原子半径由小到大的顺序为O<C<Al。（3)M是Cl，基态C1原子中能量最高的电子是3p电子，其电子云在空间上有3种伸展方向，其形状为纺锤形。（4）①原子核外电子要先排布能量最低的s轨道，当s轨道满了再排布能量稍高的p轨道，故违背了能量最低原理；②在1个原子轨道上最多排布2个自旋方向不同的电子， 违背了泡利不相容原理。 $专题2原子结构与元素性质 第一单元原子核外电子的运动 课时小练4人类对原子结构的认识原子核外电子的运动特征 【基础练习】 1[南京金陵期末]下列原子轨道符号正确的是 A.1p B.2d C.3f D.4s 2[无锡江阴长泾中学、洛社中学联考]下列说法正确的是 A.处于最低能量的原子叫激发态原子 B.4p2表示4p能级有2个轨道 C.同一原子中，1s、25、3s电子的能量逐渐减小 D.2p、3p、4p的电子云轮廓越来越大 3在探索原子结构的过程中，下列对做出主要贡献的科学家及其成就的说法错误的是 A.玻尔提出原子结构的轨道模型 B.道尔顿提出近代原子论 C.拉瓦锡基于电子的发现提出“葡萄干面包”模型 D.卢瑟福通过a粒子散射实验提出行星模型 4[南航苏州附中月考]下列有关原子轨道的叙述正确的是 A,疏原子的2s轨道能量比3p轨道高 B.电子层序数n=4的原子轨道最多可容纳16个电子 C.铯原子的2s与5s轨道电子云轮廓图均为球形 D.由于s轨道的形状是球形，故s电子做的是圆周运动 5[泰州期末]下列叙述正确的是 A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 B.各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束 C.在一个原子中可以出现运动状态相同的2个电子 D.各能层含有的原子轨道数为2n2 6[无锡江阴月考]下列化学用语表述正确的是 A.在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 B.p能级能量一定比s能级的能量高 C.电子从较低能级跃迁到较高能级将释放能量 D.镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态转化成基态 7[无锡二中期中]人类对核外电子运动的认知不断进步。下列讨论核外电子运动的说法正确的是() A.甲同学：电子在线性轨道上绕核运行 B.乙同学：电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱 C.丙同学：2Px、2py、2p.轨道相互平行、能量相等 D.丁同学：2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 8[南通一中期末]如图甲是氢原子的1s电子云图（即概率密度分布图），图乙、丙分别表示s、p能级的电 子云轮廓图。下列有关说法正确的是 甲 之 A.电子云图（即概率密度分布图）就是原子轨道图 B.图甲中的每个小黑点都表示1个电子 C.由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D.由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 9[河北部分重点高中期中]下列各组多电子原子的原子轨道能量高低的比较正确的是 A.3s<2p B.3px=3py C.1s>2s D.3d=4s 10[镇江句容高级中学月考]下列说法正确的是 () ①n=4的电子层含有5种原子轨道类型②原子中处于n=4状态的电子跃迁到n=3的状态时会释放能量③s轨道 呈圆形，随着电子层数的增加，s轨道所含的轨道数也增加④电子云中，通常用小点来表示电子绕核做高速 圆周运动⑤处于3px、3Py、3P2.轨道上的电子，具有相同的能量，其电子云形状也相同 A.①④ B.②⑤ c.①②③ D.③④⑤ 11[南航苏州附中月考]下列有关原子轨道的叙述正确的是 A.硫原子的2s轨道能量比3p轨道高 B.能层n=4的原子轨道最多可容纳16个电子 C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数目也在增多 D.铯原子的2s与5s轨道皆呈球形 12[泰安新泰一中质量检测]玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解， 下列叙述正确的是 () A.因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B.3Px、3py、3p2。的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同 C.处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同 D.钾原子的3p轨道的能量比2s轨道高 2 【能力提升】 13下面是s能级与p能级的原子轨道图。 (1)s能级的原子轨道呈_形，每个s能级有_个原子轨道；p能级的原子轨道呈_形，每个p能级 有个原子轨道。 (2)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列：①25、②3d、③4s、④35、⑤4p、⑥3p: (填序号)。 14(1)镁元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“不同”)。 (2)基态S原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。 (3)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是，占据该能层电子的电子云轮廓图为形。 (4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态“C原子 中，核外存在_对自旋状态不同的电子。 (5)铝原子核外电子云有种不同的伸展方向，有种不同运动状态的电子。 (6)下列说法错误的是（填字母）。 A.同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次升高 B.元素周期表中从B族到B族的10个纵列的元素都是金属元素 C.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，最多可容纳32种运动状态的电子 D.在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 E.电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述 F.3印能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上有2个未成对电子的原子对应同一元素 课时小练5原子核外电子的排布 【基础练习】 1、[镇江月考]20世纪初，原子结构科学领域群星闪耀。可用以解释基态C原子存在2个自旋方向相同的单电 子的是 （) A.洪特规则 B.泡利原理 C.构造原理 D.玻尔原子模型 2[苏州实验中学月考]某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价电子排布不可能是 A.4s1 B.3p34s1 C.3d54s1 D.3d104s1 3[南航苏州附中月考]下列基态原子的轨道表示式正确的是 团t■ +t+ 团tt ▣tD 2s 2p 2s 2p 2p 2s 2p A B 0 4[南通期中]下列有关说法正确的是 A.Fe2+的电子排布式为[Ar]3d'4s2 B.处于同一能级的电子运动状态不相同 C.从空间角度看，2s轨道与2p轨道形状相同 D.基态碳原子的轨道表示式是田四t山工 Is 2s 2p 5[苏州期末]下列各基态原子或离于时电于排布式错误的是 A.K1s22s22p63s23p64s1 B.F-1s22s22p5 C.Ca2+1s22s22p63s23p6 D.Ar 1s22s22p63s23p6 6[淮安期中]下列原子的外围电子排布式正确的是 A.3d54s1 B.3d44s2 C.3d94s2 D.3d114s2 7、金属铁(F)在生产、生活中有着广泛应用。对于基态Fe原子，下列叙述错误的是 A.有4个未成对电子 B.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大 C.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D.基态Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d 8、[绍兴柯桥期末]X、Y、Z三种短周期元素原子的最外层电子排布式分别为s1、3s23p1和2s22p4由这三种 元素组成的化合物的化学式可能是 A.Y(XZ)3 B.X2YZ2 C.XYZ D.XYZ; 9、[无锡市北中学期末]下列选项中，X、Y两种元素肯定处于同族且性质相似的是 A.原子核外电子排布式：X为1s22s2,Y为1s2 B.结构示意图X C.X原子基态时2p轨道上只有1个未成对电子，Y原子基态时3p轨道上也只有1个未成对电子 D.X原子基态时2p轨道上只有1对成对电子，Y原子基态时3p轨道上也只有1对成对电子 10、[无锡锡山中学月考]下列基态原子中，未成对电子数最多的是 A.0 B.P C.Mn D.Cr 11[中山期末]原子结构奥秘的探索史漫长而曲折。下列有关表述正确的是 田田H 2 2p 甲 乙 丙 A.图甲：表示H原子的电子云轮廓图 B.图乙：表示基态0原子价电子轨道表示式 C.图丙：灼烧食盐的焰色呈黄色，与原子核外电子跃迁释放能量有关 D.基态Na原子核外电子的空间运动状态有11种 【能力提升】 12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、N原子的外围轨道排布式为田田t☐ 2s 2p D.4f、4s、3d原子轨道的能量关系：E(4f0>E(4s)>E(3d) 13A、B、C、D、E为元素周期表前20号元素，原子序数逐渐增大。A原子最外层电子排布式为ns"p;A与c同一 周期，基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等；D、E的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离 子的电子层结构相同，并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。下列说法正确的是() A.简单氢化物的沸点：D>C>B>A B.同周期元素第一电离能大于C的有2种 C.氧化物对应水化物的酸性：D>B>A D.A和D、C和E形成的化合物中可能均含有非极性共价键 141.X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前4周期的元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表所示： 元素 相关信息 原子核外有6种不同运动状态的电子 基态原子中，s电子总数与印电子总数相同且核外电子处在3个能级上 形成的氧化物和强酸、强碱都可以反应 M 基态原子的最外层轨道上有2个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向不同 0 前4周期元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素 R 基态原子核外的7个能级上有电子且能量最高的能级上有6个电子 (1)元素Q的基态原子的价电子轨道表示式是 5 (2)X、Y、Z三种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。 (3)M元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有种伸展方向，原子轨道呈】 形。 (4)小范同学写了某基态原子的两个外围电子的表达式，分析其分别违背了什么原理： ①3s13p4: ②田1tt 2s 2p Ⅱ.完成下列化学用语。 (1)基态Fe的简化电子排布式为 价电子排布式为一，价电子轨道表示式为 (2)基态Cu2+的简化电子排布式为 离子结构示意图为 (3)基态As的简化电子排布式为 价电子轨道表示式为 (4)基态Co的价电子排布式为，价电子轨道表示式为」 6 【答案与解析】 专题2原子结构与元素性质 第一单元原子核外电子的运动课时小练4人类对原子结构的认识 1.DK能层上的轨道符号是1s,L能层上的轨道符号是2s、2p,M能层上的轨道符号是3s、3p、3d,N能层上的轨道符 号是4s、4p、4d、4f,D 正确。 2.D处于最低能量的原子叫基态原子，A错误；4p2表示4印能级上有2个电子，B错误；同一原子中，1s、2s、3s电子 的能量逐渐增大，C错误。 3.C1913年，丹麦物理学家玻尔提出原子结构的轨道模型，A正确；1803年，英国科学家道尔顿提出了原子论，他 认为物质是由原子直接构成的，原子是一个实心球体，不可再分割，创立了近代原子论学说，B正确；1904年， 汤姆生提出“葡萄干面包”模型，C错误；1911年，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了行星模型，D正确。 4.C根据原子轨道由低到高的排列原则，2s轨道能量低于3p轨道，A错误；电子层序数=4的原子轨道最多可容纳2× 42=32个电子，B错误；电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，D错误。 5.AK能层只有1个能级：5，L能层有2个能级：s、p,M能层有3个能级：s、p、d,N能层有4个能级：S、p、d、f,B错 误；同一原子中不可能出现运动状态相同的2个电子，C错误；各能层含有的原子轨道数为2，最多容纳的电子 数为2n,D错误。 6.D在电子云图中，用小黑点表示电子在核外空间中出现的几率，小黑点越密，表示电子出现的几率越高，A错误： p能级能量不一定比s能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级，B错误；电子从较低能级吸收能量跃迁到较 高能级，C错误。 7.D电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误；电子从能量 高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时能产生发射光谱，B错误；2px、2py、2p2轨道相互垂直、能量相 等，C错误；2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道，D正确。 8.D电子云轮廓图是我们常说的原子轨道图，与电子云图不是同一个概念，A错误；图甲中的小黑点稀疏表示电子 出现概率的大小，并不是真实的电子，B错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C错误：p能级的原子 轨道图呈纺锤形，有Px、Py、P,三个伸展方向，并且互相垂直，D正确。 9.B原子中部分能级电子能量由低到高顺序是1s、2s、2p、3s、3印、4s、3d,电子层和形状均相同的原子轨道的能 量相等，如3px、3py、3pz。轨道的能量相等，B正确。 10.Bn=4的电子层含有4种原子轨道类型：4s、4p、4d、4f,①错误；原子中，电子从能量较高的轨道跃迁到能量 较低的轨道，将释放能量，②正确；任何能层的s能级都只有1个原子轨道，③错误；在电子云示意图中，通常 用小点来表示电子在该点的出现概率，而不是表示电子绕核做高速圆周运动的轨迹，④错误：处于3x、3y、 32轨道上的电子，属于同一能级上的电子，其能量相同，电子云形状也相同，⑤正确。故选B。 11.D硫原子2s轨道能量比3p轨道低，A错误：每个能层最多能容纳2n2个电子，能层n=4的原子轨道最多可容纳32 个电子，B错误；p能级上只有3个轨道，轨道数目不会发生变化，C错误；所有s轨道的电子云轮廓图皆呈球形， D正确。 12.Ds轨道的形状是球形的，表示电子在原子核外空间运动的主要区域，不是表示电子的运动轨迹，A错误；3Px 、3即y、3P2。属于同一能级上的电子，其能量相同，它们的差异之处是伸展方向不同，B错误：每个轨道最多 容纳2个电子且自旋方向相反，C错误；钾原子的3印轨道的能量比2s轨道高，D正确。 13.(1)球1纺锤3(2)①④⑥③②⑤ 解析：(2)能层越高，能量越高，同一能层，p能级能量高于s能级，由能级交错可知，能量高低为4s<3d<4p, 原子轨道能量由低到高的顺序为①④⑥③②⑤。 7 14.(1)不同(2)纺锤(3)N球(4)电子云2(5)413(6)F 解析：(1)镁原子核外电子排布式为1s22s22p63s2,则M层含有2个电子，2个电子在同一个轨道，自旋状态不 同。(2)s原子的核外电子排布式为[N]3s23p4,最高能级为3p,p轨道的电子云轮廓图为纺锤形。(3)基态K 原子共有4个电子层，最高能层符号为N:价层电子排布式为4s1,该能级电子云轮廓图为球形。(4)处于一定 空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述：基态14C原子的核外电子排布式 为1s22s22p2,1s、2s为成对电子，自旋状态不同，2p能级为单电子，自旋状态相同，核外存在2对自旋状态不同 的电子。(5)s轨道只有1个伸展方向、p轨道有3个伸展方向，A1原子核外电子排布式为1s22s22p3s23p1,涉及 3个s轨道、2个轨道，因此其核外电子云的伸展方向有4种；核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有 13种不同运动状态的电子。 课时小练5原子核外电子的排布 1.A基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2p轨道上的2个电子分占2个p轨道且自旋状态相同，可用洪特规则解 释。故选A。 2.B主族元素的价电子是最外层电子，则该基态原子价电子排布可能为4s1,第4周期副族元素的价电子是3d电子 和最外层电子之和，则该基态原子价电子排布可能为3d54s1或3d04s1基态原子填充电子时，3印轨道填满才会填充4 s轨道，则该基态原子价电子排布不可能是3p34s1。故选B。 3.C原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，填满一个能级之后再填下一个能级，电 子进入简并轨道时，应该先单独分占且自旋平行，同一轨道中的2个电子自旋相反。故选C。 4.BFe2+的电子排布式为[Ar]3d5,A错误2s轨道呈球形，2p轨道为纺锤形，C错误：基态碳原子的轨道表达式 是 D错误 四四□ 5.B.152u,2,,达到稳定结构，电子排布式为1s22s226,B错误。 6.A3d44s2能量不是最低，应该为3d54s1,B错误；3d°4s2能量不是最低，应该为3d104s1,c错误；3d轨道最多只能 容纳10个电子，3d14s2为错误排布，正确的排布应该为3d104s24p1,D错误。 7.C基态Fe原子的价电子排布式为3d4s2,所以有4个未成对电子，A正确；金属性K>Fe,金属性越强，电负性越小， 故铁的电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，B正确：能层和能级只表示电子在原子核外运动的主要 区域，并不表示电子运动的准确位置，C错误；基态Fe原子的核外电子排布式为Ar]3d4s2,所以基态Fe2+核外 电子排布式为[Ar]3d,D正确。 8.A主族元素的最外层电子即价电子，由s'、3s23p1、2s22p4知，X、Y、Z的常见化合价分别为+1、+3、、-2，由 化合物中元素化合价代数和为0知，Y(XZ)3符合题意。故选A。 9.D1s22s2为Be,1s2为He,这两种元素一定不处于同族且性质不相似，A错误； /为Mg, 为Zn 两种元素一定不处于同族且性质不相似，B错误；2p轨道上只有1个未成对电子的基态原子为B或F,3p轨道上也 只有1个未成对电子的基态原子为AI或C1,两种元素不一定处于同族且性质不一定相似，c错误；2p轨道上只有 1对成对电子的基态原子为0,3印轨道上也只有1对成对电子的基态原子为S,两种元素肯定处于同族且性质相似， D正确。 8 10.0基态0原子的电尚布2s22p,未成对电子数为2：基态P原子的电子排布式为1s2s22m3s232,未 成对电子数为3；基恐Mm.小n门电子排布式为1s22s22p3s23p3d54s2,未成对电子数为5；基态Cr原子的电子 排布式为1s22s22D3s23p3d4c1,未成对电子数是6。未成对电子数最多的是Cr。故选D。 错误：W田西4的 简亿电子排布式为[Ar]3d54s2,D错误。 11.CH原子核外只有1个电子，A错误；2p轨道上的4个电子应尽可能分占在不同的原子轨道上，B错误；空间运动 状态指的是轨道数，基态Na原子核外电子的空间运动状态有6种，D错误。 12.BCu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；基态Fe原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p3d64s2,占据15个轨道，即基态Fe原子核外电子共有15种不同空间运动状态，B正确：基态S 原子的轨道表示 式为四回四四回回巴，C错误： Is 2s 2p 3s 3p 4f、4s、3d原子轨道的能量关系为E(4f)>E(3d)>E(4s),D错误。 13.DA、B、C、D、E依次为C、N、O、CI、K。H2呈液态，其他元素的简单氢化物都呈气态，但NH3能形成分子间 的氢键，故简单氢化物的沸点H2O>NH3>HCl>CH4,A错误；C为O,第二周期元素中，N、F、Ne的第一电 离能都大于O,B错误；最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>HNO3>H2CO3,C错误。 HN 14.1.(1) 3d 45 (2)0<C<A1(3)3纺锤(4)①能量最低原理②泡利不相容原理 Il.(1[Ar]3d64s23d4s2 (2)[Ar]3d9 (3)[Ar]3d104s24p3 (4)3d74s24s 解析：I.X原子核外有6种不同运动状态的电子，则X是C元素；基态Y原子中，s电子总数与p电子总数相同且核 外电子处在3个能级上，则Y原子核外电子排布式为1s22s22p4,则Y是0元素：Z形成的氧化物和强酸、强碱都可 以反应，则z是A1元素；基态M原子的最外层p轨道上有2个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向不同，则M 原子核外电子排布式为1s22s22p3s23p5,则M是C1元素；Q是前4周期元素原子核外电子排布中未成对电子数 最多的元素，则Q是C元素；基态R原子核外有7个能级上有电子且能量最高的能级上有6个电子，则R核外电子 排布式为1s22s22p3s23p63d4s2,则R是Fe元素。(1)Q是Cr,根据构造原理可知，基态Cr原☐11▣口 式是1s22s22p63s23p63d4s1,价电子排布式为3d54s1,则其基态原子价电子轨道表示式是 。(2) X是C,3d Y是O,Z是Al,同一周期主族元素的原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电 子层数越多，原子半径越大，则三种元素的原子半径由小到大的顺序为O<C<Al。(3)M是C,基态C1原子中能 量最商的电子是p电子，其电子云在空间上期道的其形状为纺锤形。《4)①原子枝外电子要先排布 能量最低的s轨道，当s轨道满了再排布能量們高的p机，以3s13P4违背了能量最低原理；②在1个原子轨道上 最多排布2个自旋方向不同的电子， 违背了泡利不相容原理。 9