内容正文:
课时跟踪检测(三) 基态原子的核外电子排布
一、选择题
1.下列表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是 ( )
A.︰He B. C.1s2 D.
2.下列能表示基态原子电子排布式的是 ( )
A.1s22s12p1 B.1s22s22p63s23p63d1
C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p7
3.电子在一个基态原子的下列原子轨道中排布时,最后排布的是 ( )
A.ns B.np
C.(n-1)d D.(n-2)f
4.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是 ( )
A.该元素原子中共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
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
5.下列说法错误的是 ( )
A.电子排布式1s22s22p63s23p64s3违背了泡利不相容原理
B.基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违背了能量最低原理
C.根据构造原理,原子核外电子填充顺序为1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p……
D.钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子吸收能量,由基态转化成激发态
6.基态X、Y、Z原子的核外电子排布式如下表,则下列化合物中不存在的是 ( )
基态原子的核外电子排布式
X
1s22s22p4
Y
1s22s22p63s1
Z
1s22s22p63s23p4
A.Y2ZX3 B.Y2X2 C.YZ D.ZX3
7.(2025·丽江高二期中)在前四周期元素中,基态原子有3个未成对电子的元素种数为 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.(2025·济南高二检测)第4周期元素的基态原子中,4s能级只有1个电子的共有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
9. [双选]某核素核外共有15个不同运动状态的电子,下列说法正确的是 ( )
A.若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s233,它违背了泡利不相容原理
B.原子中所有的电子占有5个能级,9个轨道
C.该元素的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物
D.该基态原子中能量最高的电子的电子云图为沿x、y、z轴的方向分布
10.(2025·陕晋宁青卷)下列化学用语或图示表达正确的是 ( )
A.CS2的电子式为︰︰︰C︰︰︰
B.基态Be原子的价电子排布式为2s22p2
C.C2H2的球棍模型为
D.反⁃2⁃丁烯的结构简式为
11.下列各组指定的元素,不能由单质间通过化合反应形成AB2型化合物的是 ( )
A.[He]2s22p2和[He]2s22p4
B.[Ne]3s23p4和[He]2s22p4
C.[Ne]3s2和[He]2s22p5
D.[Ar]3d64s2和[Ne]3s23p4
12.R、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。这些基态原子中,R的电子只有一种自旋取向,Q的s能级电子总数比p能级的多1个,X的价层电子排布式为 nsnnp2n,Y的核外电子填充在8个轨道中,Z有4个未成对电子。下列说法不正确的是 ( )
A.Z3+比Z2+稳定
B.Q基态原子有5种空间运动状态的电子
C.由R、Q、X三种元素形成的化合物的水溶液均显酸性
D.Y与Q、Z与X均能形成原子个数比为3∶4的化合物
二、非选择题
13.(12分)按要求写出电子排布式或轨道表示式。
(1)基态Cu+的电子排布式: 。
(2)基态Fe原子的电子排布式: 。
(3)17Cl-的轨道表示式: 。
(4)基态Mn原子的简化电子排布式: 。
(5)基态As原子最外层电子的轨道表示式: 。
(6)基态Ge原子的电子排布式: 。
14.(13分)A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为,B是同周期除稀有气体元素外原子半径最大的元素,C的最外层有三个未成对电子,E的简化电子排布式为[Ar]3d64s2。回答下列问题:
(1)A为 (填元素符号,下同),电子排布式是 。
(2)B为 ,简化电子排布式是 。
(3)C为 ,电子排布式是 。
(4)D为 ,轨道表示式是 。
(5)E为 ,原子结构示意图是 。
15.(12分)已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中,原子序数X<Y<Z<W<Q<R<E,其结构或性质信息如下表。
元素编号
结构或性质信息
X
原子的L层上s电子数等于p电子数
Y
元素原子最外层电子排布式为nsnnpn+1
Z
单质在常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子
W
元素的正一价离子的电子层结构与氩相同
Q
元素的核电荷数为Y和Z之和
R
元素的正三价离子的3d能级为半充满
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
请根据信息回答有关问题:
(1)X原子的原子核外共有 种不同运动状态的电子,有 种不同轨道类型的电子。
(2)Q的基态原子电子排布式为 ,R的元素符号为 ,E元素基态原子的价层电子排布为 。
(3)含有元素W的盐的焰色试验为 色,许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验,其原因是 。
课时跟踪检测(三)
1.选D A项只表示出最外层电子数,B项只表示出核外电子的分层排布情况,C项具体到电子层数、能级以及能级上的电子数,而D项包含了电子层数、能级以及原子轨道上电子的自旋状态。
2.选C A项应为1s22s2,错误;B项应为1s22s22p63s23p64s1,错误;D项应为1s22s22p63s1,错误。
3.选B 根据能量大小顺序:ns<(n-2)f<(n-1)d<np,电子在能级的原子轨道中排布时,最后排布的是np,故B符合题意。
4.选D 该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则该元素原子有4个能层,共有25个电子,最外层有2个电子,第三层(M层)有13个电子。
5.选C 根据泡利不相容原理知,4s轨道最多排2个电子,故A正确;根据构造原理,原子核外电子先填充4s轨道再填充3d轨道,故B正确,C错误;钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,电子从基态跃迁到激发态,要吸收能量,故D正确。
6.选C X的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4,则X为氧;Y的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,则Y为钠;Z的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则Z为硫。Na2SO3是亚硫酸钠的化学式,A不合题意;Na2O2是过氧化钠的化学式,B不合题意;不存在化学式为NaS的化合物,C符合题意;SO3是三氧化硫的化学式,D不合题意。
7.选C 在前四周期元素中,基态原子有3个未成对电子的元素分别为N、P、As、V、Co,共5种元素。
8.选C 4s能级只有1个电子,即4s1,该原子4s能级未填满,情况之一是按照构造原理的能级顺序正常填充:1s22s22p63s23p64s1,为K;情况之二是洪特规则的特例,即能量相同的原子轨道处于全充满、半充满或全空状态时,体系能量较低,有1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1两种,分别为Cr和Cu。
9.选BD 某核素核外共有15个不同运动状态的电子,则该原子为P原子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s233,它违背了洪特规则,A错误;该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,9个轨道,B正确;该元素的最高价氧化物对应的水化物H3PO4为中强酸,C错误;该基态原子中能量最高的电子处于3p能级,p电子云图为沿x、y、z轴的方向分布,D正确。
10.选A CS2与CO2结构类似,电子式为︰︰︰C︰︰︰,A正确;Be是4号元素,基态Be原子的价电子排布式为2s2,B错误;乙炔的球棍模型为,图中表示乙炔的空间填充模型,C错误;反⁃2⁃丁烯的分子中,两个甲基位于双键的不同侧,结构简式是,D错误。
11.选D [He]2s22p2是C原子,[He]2s22p4是O原子,二者可由单质间通过化合反应形成AB2型化合物CO2分子,A不符合题意;[Ne]3s23p4是S,[He]2s22p4是O,二者可由单质间通过化合反应形成AB2型化合物SO2分子,B不符合题意;[Ne]3s2是Mg,[He]2s22p5是F,二者可由单质间通过化合反应形成AB2型化合物MgF2,C不符合题意;[Ar]3d64s2是Fe,[Ne]3s23p4是S,Fe与S在加热时可发生化合反应生成FeS,不能形成AB2型化合物,D符合题意。
12.选C R、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,基态原子中,R的电子只有一种自旋取向,则R为H;Q的s能级电子总数比p能级多1,则Q的电子排布式为1s22s22p3,Q为N;X的价层电子排布式为2s22p4,则X为O;Y的核外电子填充在8个原子轨道中,则Y的电子排布式为1s22s22p63s23p2,则Y为Si;Z有4个未成对电子,价层电子排布为3d64s2,则Z为Fe。Fe3+的价层电子排布为3d5,处于半满状态;而Fe2+的价层电子排布为3d6,则Fe3+比Fe2+稳定,A正确。Q为N,基态原子核外有5种空间运动状态的电子,B正确。由R、Q、X三种元素形成的化合物HNO3、HNO2、NH4NO3、NH3·H2O,其中HNO3、HNO2、NH4NO3的水溶液均显酸性,而NH3·H2O 的水溶液显碱性,C错误。Y与Q可形成原子个数比为3∶4的化合物Si3N4,Z与X可形成原子个数比为3∶4的化合物Fe3O4,D正确。
13.(1)1s22s22p63s23p63d10
(2)1s22s22p63s23p63d64s2
(3)
(4)[Ar]3d54s2 (5)
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p2
14.解析:由题意可知,A为Si,B为Na,C为P,D为N,E为Fe。这五种元素原子的电子排布式分别为A:1s22s22p63s23p2,B:1s22s22p63s1,
C:1s22s22p63s23p3,D:1s22s22p3,
E:1s22s22p63s23p63d64s2。
答案:(1)Si 1s22s22p63s23p2
(2)Na [Ne]3s1
(3)P 1s22s22p63s23p3
(4)N
(5)Fe
15.解析:(1)X元素原子的L层上s电子数等于p电子数,即电子排布式为1s22s22p2,故X为碳元素,其原子的原子核外共有6种不同运动状态的电子,有3种不同轨道类型的电子。(2)Y元素原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n=2,Y为N元素;Z元素原子的M层上有1个未成对的p电子,可能为Al或Cl,单质在常温、常压下是气体的是Cl2,故Z为Cl元素;Q元素的核电荷数为Y和Z之和,即核电荷数为24,则Q为Cr元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;R元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子,其原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即R为26号元素Fe;根据题给信息,E元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号元素Cu,其原子的价层电子排布为3d104s1。
答案:(1)6 3 (2)1s22s22p63s23p63d54s1 Fe 3d104s1 (3)紫 激发态的电子从较高能量的轨道跃迁到较低能量的轨道时,以一定波长(可见光区域)的光的形式释放能量,发出不同颜色的光
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