课时跟踪检测(5) 原子核外电子的排布-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（苏教版）

课时跟踪检测(五)　原子核外电子的排布 一、选择题 1.下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是 (　　) A.节日里燃放的焰火 B.五彩的霓虹广告灯 C.蜡烛燃烧 D.平面镜成像 2.北京“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,钒元素的原子序数为23,则钒原子的外围电子排布式正确的是 (　　) A.3s23p6 B.3d34s2 C.3d64s2 D.4s2 3.按照构造原理,下列电子填入能级的顺序正确的是 (　　) A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2p C.2s、2p、3s、3p D.4p、3d、4s、3p 4.(2025·海安中学月考)下列有关化学用语错误的是 (　　) A.某元素原子的轨道表示式为 B.H2O的电子式为H︰︰H C.Ca2+基态电子排布式为1s22s22p63s23p6 D.钾(K)的原子结构示意图为 5.某原子核外电子排布式为ns2np7,它违背了 (　　) A.泡利不相容原理 B.能量最低原理 C.洪特规则 D.洪特规则特例 6.下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是 (　　) 7.核外电子排布中,能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系,不符合客观事实的是 (　　) A.3f>3d>3p>3s B.6s>5p>4d>3d C.5f>4d>3p>2s D.7d>6d>5d>4d 8.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取 (　　) A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 9.下列说法正确的是 (　　) A.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5 B.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似 C.基态铜原子的外围电子轨道表示式: D.基态碳原子的外围电子轨道表示式: 10.下列说法错误的是 (　　) A.电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利不相容原理 B.基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理 C.Li原子的核外电子排布式写成1s3违反了能量最低原理 D.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 11.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是 (　　) A.3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p轨道上有2个未成对电子的原子 B.3p轨道上只有1个空轨道的原子和4p轨道上只有1个空轨道的原子 C.最外层电子排布式为1s2的原子和最外层电子排布式为2s22p6的原子 D.最外层电子排布式为1s2的原子和最外层电子排布式为2s2的原子 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 13.可以正确描述碳原子结构的化学用语是 (　　) A.碳-12原子C B.原子结构示意图: C.原子核外能量最高的电子云图: D.原子的轨道表示式: 14.下列化学用语表述错误的是 (　　) A.HClO的电子式:H︰︰︰ B.中子数为10的氧原子O C.Fe3+的最外层电子排布式:3d5 D.基态N原子的价层电子排布图: 二、非选择题 15.(7分)某元素A原子的L层要比M层少6个电子,它有两种常见的阳离子a和b(其中a的化合价大于b的化合价)。则: (1)a的M层比N层多　　　　个电子;b的L层比M层少　　　　个电子。a的稳定性　　　(填“大于”或“小于”)b的稳定性。  (2)写出A的电子排布式:　　　　　　　　　。  a的最外层电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  16.(9分)(2025·唐山一中阶段练习)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 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)元素X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元素基态原子的外围电子排布式为　　　　　　。  (3)含有元素W的盐的焰色反应为　　　　色,许多金属元素形成的盐都可以发生焰色反应,其原因是 　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。  17.(12分)如图是元素周期表的一部分: (1)写出元素①的元素符号　　　　　　,与①同周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2,则该元素在元素周期表中的位置为　　　　　　。  (2)基态锑(Sb)原子的价电子排布式为　　　　　。  (3)锂电池被广泛应用于储能电源系统、军事等领域。下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为　　　　、　　　　(填标号)。  (4)已知基态W原子的价电子排布式为5d46s2,与基态Cr原子相比,基态W原子与基态Cr原子的未成对电子数之比为　　　　　　。  (5)基态Cu原子电子占据的最高能层的符号为　　　　,基态Cu原子电子有　　　　种空间运动状态。 课时跟踪检测(五) 1.选D　平面镜成像是光线反射的结果,与电子跃迁无关;节日里燃放的焰火、五彩的霓虹广告灯、蜡烛燃烧是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关。 2.选B　钒元素的原子序数为23,可根据电子排布规律写出钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,其外围电子排布式为3d34s2。 3.选C　由构造原理可知,A项中电子填入能级的正确顺序应为1s、2p、4s、3d,错误;B项中电子填入能级的正确顺序应为1s、2s、2p、3s,错误;D项中电子填入能级的正确顺序应为3p、4s、3d、4p,错误。 4.选A　A中的轨道表示式,根据洪特规则,当电子在能量相同的不同轨道上排布时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。所以A项正确的轨道表示式为。 5.选A　泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋状态相反。p轨道只有3个原子轨道,最多只能容纳6个电子,故电子排布式ns2np7违背了泡利不相容原理。 6.选D　基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,最外层电子排布式为3s23p4,根据泡利不相容原理,3s轨道的2个电子自旋状态相反;根据洪特规则,3p轨道的4个电子中3个电子先分占3个p轨道,且自旋状态相同,第4个电子再填充到其中一个3p轨道,与原来填充的电子自旋状态相反,故D正确。 7.选A　在第3电子层中没有f能级,故A项不符合客观事实。 8.选B　E(3d)<E(4p),故电子由3d能级跃迁至4p能级时,吸收能量,形成吸收光谱。 9.选A　铁是26号元素,故铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5,A正确;原子核外电子排布式为1s2的原子为氦原子,是稀有气体元素的原子,而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍原子,是较活泼的金属元素,二者化学性质不相似,B错误;根据洪特规则,基态铜原子的外围电子轨道表示式为,C错误;根据能量最低原理,基态碳原子的外围电子轨道表示式为,D错误。 10.选C　因为4s轨道最多容纳2个电子,电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利不相容原理,A不符合题意;因为4s轨道能量比3d轨道能量低,所以基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理,正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,B不符合题意;Li原子的核外电子排布式写成1s3违反了泡利原理,C符合题意;根据能量最低原理知电子先排能量低的轨道,后排能量高的轨道,D不符合题意。 11.选B　p轨道上有2个未成对电子,可能为2或4,不能确定元素的种类,则不一定为同一主族,故A不符合题意;p轨道上只有1个空轨道,说明另外两个轨道各容纳了1个电子,加上s轨道上的2个电子,最外层是4个电子,属于ⅣA族元素,故B符合题意;最外层电子排布式为1s2和2s22p6的原子,二者都是稀有气体元素,不属于主族元素,故C不符合题意;最外层电子排布式为1s2的原子为He,位于0族,而最外层电子排布式为2s2的原子是Be,位于ⅡA族,故D不符合题意。 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.选C　在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳-12原子可表示为C,A项错误;碳原子的结构示意图为,B项错误;碳原子核外能量最高的是2p能级,呈哑铃形,C项电子云图正确;根据核外电子排布规律,碳原子的轨道表示式应为,D项错误。 14.选C　HClO分子中O与H、Cl分别形成共价键,每个原子最外层均达到稳定结构,A项正确;中子数为10的氧原子,其质量数为8+10=18,可表示为O,B项正确;Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5,C项错误;基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,2s轨道上的2个电子自旋方向相反,2p轨道上的3个电子分别占据3个轨道,自旋方向相同,D项正确。 15.解析:由于第1、2层电子排布不出现能级交错,由题意可知A元素的L层已填满,共有8个电子,可得A的M层上有14个电子,则A的第3层电子排布为3s23p63d6,即可得A的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即A为Fe原子,其两种阳离子为Fe3+和Fe2+,阳离子a的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,阳离子b的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,再根据洪特规则,a的3d轨道处于半充满状态,a比b稳定。 答案:(1)13　6　大于 (2)1s22s22p63s23p63d64s2 16.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)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为Cr元素,基态原子的电子排布式为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,其原子的外围电子排布式为3d104s1。 答案:(1)6　3 (2)1s22s22p63s23p63d54s1　Fe　3d104s1 (3)紫　激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量,发出不同颜色的光 17.解析:(1)元素①与N、P同族,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,为As元素;该周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2,则该元素在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族。(2)锑原子序数为51,位于元素周期表第五周期第ⅤA族,价电子排布式为5s25p3。(3)D中的电子尽可能占据能量最低的原子轨道,使整个原子能量最低;C中的电子占据能量相对较高的原子轨道,整个原子能量最高。(4)基态W原子的价电子排布式为5d46s2,未成对电子数为4;基态Cr的原子序数为24,价电子排布式为3d54s1,基态W原子与基态Cr原子的未成对电子数之比为2∶3。(5)Cu原子序数为29,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,电子占据的最高能层为N能层,共占据15个原子轨道,基态Cu原子电子有15种空间运动状态。 答案:(1)As　第四周期第ⅤB族　(2)5s25p3　(3)D　C　(4)2∶3　(5)N　15 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $