1.1 原子结构 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2
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内容正文:
第一章原子结构与性质 第一节原子结构
一、能层与能级
1. 若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中正确的是
A.E(4s)>E(3s)>E(2s) >E(1s) B.E(3s)>E(3p)>E(3d) >E(3f)
C.E(4f)>E(4s)>E(4d) >E(4p) D.E(5s)>E(4s)>E(5f) >E(2p)
2. 下列能级符号不正确的是
A.1s B.2p C.3f D.4d
3.下列能层或能级最多容纳的电子数不正确的是
A.N-32 B. Q-50 C. p-6 D. f-14
4.下列叙述正确的是
A.p能级的能量可能比s能级的能量高 B.各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束
C.第四能层的能级4s、4p、4d、4f最多容纳的电子数依次为2、8、18、32
D.第五能层只有5s、5p、5d、5f四个能级,能最多容纳电子数32
二、基态与激发态 原子光谱
1.下列说法不正确的是
A.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数不一定等于该能层序数
B.在现代化学中,常利用光谱分析法来鉴定元素
C.同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量
D.霓虹灯光是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色
2. 化学与生活密切相关,下列现象与电子从激发态跃迁基态无关的是
A.节日燃放烟花
B.树林中的丁达尔效应
C.二极管发光
D.荧光
3.下列有关说法中正确的是
A.电子易从4s跃迁到4f上 B.电子只有获得能量后才能发生跃迁
C.电子由基态到激发态时产生吸收光谱
D.灼烧含钾元素物质时,产生紫光过程中相应电子的能量会升高
三、构造原理与电子排布式
1. 下列各原子或离子的电子排布式中,错误的是
A.K:1s22s22p63s23p63d1 B.Br -:1s22s22p63s23p6 C.S:1s22s22p63s23p4 D.Ne:1s22s22p6
2. 第四周期某元素基态原子价层电子排布不可能是
A.4s2 B.4s23d1 C.3d104s1 D.4s24p5
3. 下列化学用语正确的是
A.M能层的能级:3s、3p、3d、3f B.基态砷(As)原子的电子排布式:[Ar] 4s24p3
C.Mg的原子结构示意图: D.铁元素的价层电子排布式:3d64s2
4. 下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是
A.N:1s22s22p3 B.Cl-:1s22s22p63s23p6
C.Na:1s22s22p53s2 D.Si:1s22s22p63s23p2
四、电子云与原子轨道
1. 图1和图2分别表示某能级电子的电子云及其轮廓图,下列说法正确的是( )
图1 图2
A.图1中每个小黑点表示1个电子 B.图2表示电子只能在球体内出现
C.由图2可推知该电子所处的原子轨道为球形
D.图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外所处的具体位置
2.下列说法正确的是
A.电子云轮廓图是电子的概率密度分布图 B.s电子云轮廓图是圆形的
C.2px、2py和2pz在空间内的取向相互垂直 D.同一原子的能层越高,电子云越集中
3.下列说法不正确的是
A.原子轨道可用于描述电子的空间运动状态
B.电子云是电子在原子核外空间概率密度的形象化描述
C.p电子云轮廓图是球形的 D.氧原子从1s22s22p4转变为1s22s12p5会吸收能量
4. 下列有关化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子云轮廓图:
B. H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
C. 2px、2py、2pz轨道的能量相同
D. 同一原子的s电子的电子云轮廓图:
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1. 下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子
A. B. C. D.
2.下列轨道表示式(电子排布图)能表示基态硫原子的最外电子层结构的是
A. B. C. D.
3. 下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是
A. B. C. D.
4.下列说法错误的是
A.ns电子的能量可能低于(n-1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22px2,违反了洪特规则
C.电子排布式(22Ti)ls22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理
D.基态24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2违反了能量最低原理
5.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d8,则违背了洪特规则
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,则违反了泡利原理
C.若将基态Mn原子的核外电子排布式写为,则违反了构造原理
D.若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为,则违背了洪特规则
六、以上知识点的综合应用
1.化学与生产、生活、社会和环境等密切相关,下列说法错误的是
A.铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性,镀层局部破损后仍然具有防护作用
B.人体血液pH能维持在7.35~7.45之间,与CO2的溶解平衡,碳酸电离平衡密切相关
C.铁盐用作净水剂,主要是铁离子水解产生胶体,胶体能使水细小县浮物聚集成较大颗粒而沉降
D.日常生活中的烟花、霓虹灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
2.下列关于电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.电子云中,黑点密度越大,电子数目越多
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子在球壳上运动
C. s电子云轮廓图都是一个球形,任一能层s电子云轮廓图球的半径大小相同
D.基态硫原子核外电子占有9个原子轨道
3. 以下某原子的价层电子轨道排布式,其中不是激发态的是( )
A. B.C. D.
4. 顺-三水合三草酸合铬(Ⅲ)酸三钾,化学式为:K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂]·K₂C₂O₄·H₂O,具有三色性(从三个轴方向看颜色不同)。下列相关说法中正确的是
A.基态Cr原子的价层电子排布式是3d44s2 B.基态C、O原子的电子空间运动状态数相同
C.基态K+的电子占据的最高能级共有3个原子轨道 D.1H2O与2H2O是同分异构体
5.下列化学用语或图示正确的是
A.CS2分子的球棍模型: B.Na2O2的电子式为
C.NaCl溶液中水合Na+的示意图:
D.基态Fe2+价电子的轨道表示式:
6. 下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是( )
A.电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B.1s22s12px22py22pz1违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C.不符合泡利原理
D.基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p6d94s2
7. 下列基态原子价电子排布式表示的各组指定的元素,不能形成AB2型共价化合物的是( )
A.2s22p3和2s22p4 B.3s23p4和1s1 C.3s23p4和2s22p4 D.1s1和3s23p5
8. 下列原子或离子中外层轨道不是半充满状态的是( )
A.Cr3+ B.Fe3+ C.N D.Mn2+
9. 下列元素中,未成对电子最多的是
A.He B.N C.Mn D.Cr
X
Y
Z
10. 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是
A.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素周期表的第三周期VIA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5
11. 百浪多息(Prontosil,化学名称对氨基苯磺酰胺,结构为),1935年由德国科学家多马克发现,是第一个有效对抗全身细菌感染的化学合成药。多马克获1939年诺贝尔生理学或医学奖,下列说法正确的是:
A.原子半径:C>N>O>H B.基态碳原子的简化电子排布式为 [Ne]2s22p2
C.对氨基苯磺酰胺结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D.某同学将基态氧原子的轨道表示为,它违背了能量最低原理
12. 扑热息痛又叫对乙酰氨基酚(结构简式和空间结构如图所示),是重要的解热镇痛药,下列说法不正确的是
A.含氧官能团名称:羟基、肽键 B.基态O原子的简化电子排布式为 [Ne]2s22p4
C.对乙酰氨基酚结构中所有原子不可能共平面
D.基态N原子的轨道表示式表示为
13.贝壳的壳、鲍鱼的壳都有内层与外层之分,外层是方解石-坚硬、内层是霰石-光滑,方解石和霰石成分都是CaCO3。下列相关说法中正确的是()
A.方解石与霰石是同素异形体
B.碳原子能形成四个共价键,推知基态碳原子排布为
C. CaCO3难溶于水,因此它是弱电解质
D.碳酸钙溶于盐酸的原因是:H++CO32-=HCO3-, H++ HCO3-=CO2↑+H2O,使CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)正向移动
14. 向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4[Fe(CN)6],发生反应:6HCN+Fe+2 K2CO3= K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O,下列说法错误的是
A.依据反应可知:Ka(HCN)>Ka (H2CO3) B.基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3
C.Fe位于周期表中第VIII族;反应中Fe失去4s2电子D.基态氧原子的轨道排布式为:
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第一章原子结构与性质
第一节原子结构
一、能层与能级
1. 若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中正确的是
A.E(4s)>E(3s)>E(2s) >E(1s) B.E(3s)>E(3p)>E(3d) >E(3f)
C.E(4f)>E(4s)>E(4d) >E(4p) D.E(5s)>E(4s)>E(5f) >E(2p)
2. 下列能级符号不正确的是
A.1s B.2p C.3f D.4d
3.下列能层或能级最多容纳的电子数不正确的是
A.N-32 B. Q-50 C. p-6 D. f-14
4.下列叙述正确的是
A.p能级的能量可能比s能级的能量高
B.各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束
C.第四能层的能级4s、4p、4d、4f最多容纳的电子数依次为2、8、18、32
D.第五能层只有5s、5p、5d、5f四个能级,能最多容纳电子数32
二、基态与激发态 原子光谱
1.下列说法不正确的是
A.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数不一定等于该能层序数
B.在现代化学中,常利用光谱分析法来鉴定元素
C.同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量
D.霓虹灯光是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色
2. 化学与生活密切相关,下列现象与电子从激发态跃迁基态无关的是
A.节日燃放烟花
B.树林中的丁达尔效应
C.二极管发光
D.荧光
3.下列有关说法中正确的是
A.电子易从4s跃迁到4f上
B.电子只有获得能量后才能发生跃迁
C.电子由基态到激发态时产生吸收光谱
D.灼烧含钾元素物质时,产生紫光过程中相应电子的能量会升高
三、构造原理与电子排布式
1. 下列各原子或离子的电子排布式中,错误的是
A.K:1s22s22p63s23p63d1 B.Br -:1s22s22p63s23p6
C.S:1s22s22p63s23p4 D.Ne:1s22s22p6
2. 第四周期某元素基态原子价层电子排布不可能是
A.4s2 B.4s23d1 C.3d104s1 D.4s24p5
3. 下列化学用语正确的是
A.M能层的能级:3s、3p、3d、3f
B.基态砷(As)原子的电子排布式:[Ar] 4s24p3
C.Mg的原子结构示意图:
D.铁元素的价层电子排布式:3d64s2
4. 下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是
A.N:1s22s22p3 B.Cl-:1s22s22p63s23p6
C.Na:1s22s22p53s2 D.Si:1s22s22p63s23p2
四、电子云与原子轨道
1. 图1和图2分别表示某能级电子的电子云及其轮廓图,下列说法正确的是( )
图1 图2
A.图1中每个小黑点表示1个电子
B.图2表示电子只能在球体内出现
C.由图2可推知该电子所处的原子轨道为球形
D.图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外所处的具体位置
2.下列说法正确的是
A.电子云轮廓图是电子的概率密度分布图
B.s电子云轮廓图是圆形的
C.2px、2py和2pz在空间内的取向相互垂直
D.同一原子的能层越高,电子云越集中
3.下列说法不正确的是
A.原子轨道可用于描述电子的空间运动状态
B.电子云是电子在原子核外空间概率密度的形象化描述
C.p电子云轮廓图是球形的
D.氧原子从1s22s22p4转变为1s22s12p5会吸收能量
4. 下列有关化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子云轮廓图:
B. H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
C. 2px、2py、2pz轨道的能量相同
D. 同一原子的s电子的电子云轮廓图:
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1. 下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子
A. B.
C. D.
2.下列轨道表示式(电子排布图)能表示基态硫原子的最外电子层结构的是
A. B.
C. D.
3. 下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是
A. B.
C. D.
4.下列说法错误的是
A.ns电子的能量可能低于(n-1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22px2,违反了洪特规则
C.电子排布式(22Ti)ls22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理
D.基态24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2违反了能量最低原理
5.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d8,则违背了洪特规则
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,则违反了泡利原理
C.若将基态Mn原子的核外电子排布式写为,则违反了构造原理
D.若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为,则违背了洪特规则
六、以上知识点的综合应用
1.化学与生产、生活、社会和环境等密切相关,下列说法错误的是
A.铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性,镀层局部破损后仍然具有防护作用
B.人体血液pH能维持在7.35~7.45之间,与CO2的溶解平衡,碳酸电离平衡密切相关
C.铁盐用作净水剂,主要是铁离子水解产生胶体,胶体能使水细小县浮物聚集成较大颗粒而沉降
D.日常生活中的烟花、霓虹灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
2.下列关于电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.电子云中,黑点密度越大,电子数目越多
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子在球壳上运动
C. s电子云轮廓图都是一个球形,任一能层s电子云轮廓图球的半径大小相同
D.基态硫原子核外电子占有9个原子轨道
3. 以下某原子的价层电子轨道排布式,其中不是激发态的是( )
A. B.
C. D.
4. 顺-三水合三草酸合铬(Ⅲ)酸三钾,化学式为:K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂]·K₂C₂O₄·H₂O,具有三色性(从三个轴方向看颜色不同)。下列相关说法中正确的是
A.基态Cr原子的价层电子排布式是3d44s2
B.基态C、O原子的电子空间运动状态数相同
C.基态K+的电子占据的最高能级共有3个原子轨道
D.1H2O与2H2O是同分异构体
5.下列化学用语或图示正确的是
A.CS2分子的球棍模型:
B.Na2O2的电子式为
C.NaCl溶液中水合Na+的示意图:
D.基态Fe2+价电子的轨道表示式:
6. 下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是( )
A.电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B.1s22s12px22py22pz1违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C.不符合泡利原理
D.基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p6d94s2
7. 下列基态原子价电子排布式表示的各组指定的元素,不能形成AB2型共价化合物的是( )
A.2s22p3和2s22p4 B.3s23p4和1s1 C.3s23p4和2s22p4 D.1s1和3s23p5
8. 下列原子或离子中外层轨道不是半充满状态的是( )
A.Cr3+ B.Fe3+ C.N D.Mn2+
9. 下列元素中,未成对电子最多的是
A.He B.N C.Mn D.Cr
10. 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是
X
Y
Z
A.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素周期表的第三周期VIA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5
11. 百浪多息(Prontosil,化学名称对氨基苯磺酰胺,结构为),1935年由德国科学家多马克发现,是第一个有效对抗全身细菌感染的化学合成药。多马克获1939年诺贝尔生理学或医学奖,下列说法正确的是:
A.原子半径:C>N>O>H
B.基态碳原子的简化电子排布式为 [Ne]2s22p2
C.对氨基苯磺酰胺结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D.某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为,则该轨道表示式违背了能量最低原理
12. 扑热息痛又叫对乙酰氨基酚(结构简式和空间结构如图所示),是重要的解热镇痛药,下列说法不正确的是
A.含氧官能团名称:羟基、肽键
B.基态O原子的简化电子排布式为 [Ne]2s22p4
C.对乙酰氨基酚结构中所有原子不可能共平面
D.基态N原子的轨道表示式表示为
13.贝壳的壳、鲍鱼的壳都有内层与外层之分,外层是方解石-坚硬、内层是霰石-光滑,方解石和霰石成分都是CaCO3。下列相关说法中正确的是()
A.方解石与霰石是同素异形体
B.碳原子能形成四个共价键,推知基态碳原子排布为
C. CaCO3难溶于水,因此它是弱电解质
D.碳酸钙溶于盐酸的原因是:H++CO32-=HCO3-, H++ HCO3-=CO2↑+H2O,使CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)正向移动
14. 向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4[Fe(CN)6],发生反应:6HCN+Fe+2 K2CO3= K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O,下列说法错误的是
A.依据反应可知:Ka(HCN)>Ka (H2CO3)
B.基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3
C.Fe位于周期表中第VIII族;反应中Fe失去4s2电子
D.基态氧原子的轨道排布式为:
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我要申
第一章原子结构与性质
第一节原子结构
一、能层与能级
1. 若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中正确的是
A.E(4s)>E(3s)>E(2s) >E(1s) B.E(3s)>E(3p)>E(3d) >E(3f)
C.E(4f)>E(4s)>E(4d) >E(4p) D.E(5s)>E(4s)>E(5f) >E(2p)
〖答案〗A
〖分析〗
能层能量:E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q);同一能层的能级能量E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf);则:
〖解析〗
A.E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s),A正确;
B.没有3f,应为E(3d)>E(3p)>E(3s),B错误;
C.应为E(4f)>E(4d) >E(4p)>E(4s),C错误;
D.应为E(5f)>E(5s)>E(4s) >E(2p),D错误;
故答案选A。
2. 下列能级符号不正确的是
A.1s B.2p C.3f D.4d
〖答案〗C
〖分析〗
能层
K
L
M
N
O
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
……
〖解析〗
A.K层有s能级,1s能级符号正确,A正确;
B.L层只有两个能级,即2s和2p能级,B正确;
C.M层有3个能级,即3s、3p、3d,C错误;
D.N层有4个能级,即4s、4p、4d、4f,D正确;
答案选C。
3.下列能层或能级最多容纳的电子数不正确的是
A.N-32 B. Q-50 C. p-6 D. f-14
〖答案〗B
〖分析〗
能层
K
L
M
N
O
P
Q
能级
s
p
d
f
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
最多电子数
2
6
10
14
〖解析〗根据分析图示可知错误答案为B。
4.下列叙述正确的是
A.p能级的能量可能比s能级的能量高
B.各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束
C.第四能层的能级4s、4p、4d、4f最多容纳的电子数依次为2、8、18、32
D.第五能层只有5s、5p、5d、5f四个能级,能最多容纳电子数32
〖答案〗A
〖解析〗A.相同能层的p能级的能量比s能级的能量高,不同能层p能级的能量不一定比s能级的能量高,A正确;
B.当n=1时,只有1s能级,n=2时只有两个能级2s、2p能级,n=3时只有3s、3p、3d,均没有f能级,B错误;
C.第四能层的能级4s、4p、4d、4f最多容纳的电子数依次为2、6、10、14,C错误;
D.第五能层只有5s、5p、5d、5f、5g五个能级,能最多容纳电子数50,D错误;
故答案为:A。
二、基态与激发态 原子光谱
1.下列说法不正确的是
A.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数不一定等于该能层序数
B.在现代化学中,常利用光谱分析法来鉴定元素
C.同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量
D.霓虹灯光是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色
〖答案〗A
〖解析〗A.每个能层的能级数等于该能层序数(如第三层有s、p、d三个能级),A错误;
B.光谱分析法利用元素特征谱线鉴定元素,是现代化学常用手段,B正确;
C.基态是原子能量最低状态,激发态能量更高,C正确;
D.霓虹灯光,金属原子电子吸收能量跃迁至激发态,再跃迁回基态时释放特定波长的光,形成特征颜色的光,D正确;
故选A。
2. 化学与生活密切相关,下列现象与电子从激发态跃迁基态无关的是
A.节日燃放烟花
B.树林中的丁达尔效应
C.二极管发光
D.荧光
〖答案〗B
〖解析〗
A.烟花燃放是电子先吸收能量由能量基态跃迁到较高的能级,由激发态到基态释放能量的过程,A不符题意;
B.丁达尔现象是胶体离子对光的散失作用,与电子跃迁无关,B符合题意;
C.二极管发光与电子的跃迁有关,C不符题意;
D.荧光是电子跃迁辐射的光,D不符题意;
答案选B。
3.下列有关说法中正确的是
A.电子易从4s跃迁到4f上
B.电子只有获得能量后才能发生跃迁
C.电子由基态到激发态时产生吸收光谱
D.灼烧含钾元素物质时,产生紫光过程中相应电子的能量会升高
【答案】C
【详解】A.电子容易在能量相近的不同能级之间产生跃迁,E(4f) >E(4d) > E(4p) > E(4s),电子不易从3s跃迁到4f上,A错误;
B.跃迁有两种,一种由基态跃迁到激发态,吸收能量,而由激发态跃迁到基态释放能量,B错误;
C.电子由基态到激发态时产生吸收光谱,C正确;
D.钾元素产生紫光时电子会释放能量,使电子的能量降低,D错误;
答案选C。
三、构造原理与电子排布式
1. 下列各原子或离子的电子排布式中,错误的是
A.K:1s22s22p63s23p63d1 B.Br -:1s22s22p63s23p6
C.S:1s22s22p63s23p4 D.Ne:1s22s22p6
〖答案〗A
〖解析〗
A.K:1s22s22p63s23p64s1,A错误;
B.Br -:1s22s22p63s23p6,B正确;
C.S:1s22s22p63s23p4,C正确;
D.Ar:1s22s22p6,D正确;
故选A。
2. 第四周期某元素基态原子价层电子排布不可能是
A.4s2 B.4s23d1 C.3d104s1 D.4s24p5
〖答案〗B
〖解析〗
A.若价层电子排布为4s2,为20号元素Ca,电子排布式为[Ar] 4s2 ,A正确;
B.若价层电子排布为4s23d1,应写为3d14s2,21号元素Sc,电子排布式为[Ar] 3d14s2,B不正确;
C.价层电子排布为3d104s1,为29号元素Cu,电子排布式为[Ar] 3d104s1,3d轨道上电子处于全满状态,整个体系能量最低,C正确;
D.若价层电子排布为4s24p5,为35号元素Br,电子排布式为[Ar] 3d104s24p5,D正确;
故选B。
3. 下列化学用语正确的是
A.M能层的能级:3s、3p、3d、3f
B.基态砷(As)原子的电子排布式:[Ar] 4s24p3
C.Mg的原子结构示意图:
D.铁元素的价层电子排布式:3d64s2
〖答案〗D
〖解析〗
A.M能层为第三层,包括三个能级:3s、3p、3d,A错误;
B.基态砷(As)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar] 3d104s24p3,B错误;
C.Mg的结构示意图,故C错误;
D.铁的原子序数为26,其价层电子排布式:3d64s2,故D正确;
4. 下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是
A.N:1s22s22p3 B.Cl-:1s22s22p63s23p6
C.Na:1s22s22p53s2 D.Si:1s22s22p63s23p2
〖答案〗C
〖解析〗
A.基态N原子核外有7个电子,核外电子基态排布式为1s22s22p3,A不符合题意;
B.基态Cl-原子核外有18个电子,核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p6,B不符合题意;
C.基态Na的电子排布式应是1s22s22p63s1,选项C的排布未填满2p即填充3s,属于激发态,C符合题意;
D.基态Si原子核外有14个电子,核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2,D不符合题意;
故选C。
四、电子云与原子轨道
1. 图1和图2分别表示某能级电子的电子云及其轮廓图,下列说法正确的是( )
图1 图2
A.图1中每个小黑点表示1个电子
B.图2表示电子只能在球体内出现
C.由图2可推知该电子所处的原子轨道为球形
D.图1中的小黑点表示某一时刻电子在核外所处的具体位置
〖答案〗C
〖解析〗
A项,图1表示1s电子的概率分布图,则图中每个小黑点表示出现的概率,A错误;B项,图2表示在界面内出现该电子的几率大于90%,界面外出现该电子的几率不足10%,B错误;C项,图 2 轮廓图为球形,可知该电子所处原子轨道是球形,C正确;D项,图1中的小黑点表示空间各电子出现的概率,即某一时刻电子在核外某处出现的概率大小,D错误;故选C。
2.下列说法正确的是
A.电子云轮廓图是电子的概率密度分布图
B.s电子云轮廓图是圆形的
C.2px、2py和2pz在空间内的取向相互垂直
D.同一原子的能层越高,电子云越集中
〖答案〗C
〖解析〗
A.电子云中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小,是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出就是电子云轮廓图,A错误;
B.s电子的电子云轮廓图是球形,B错误;
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,C正确;
D.同一原子的能层越低,电子云越集中,能层越高,电子越弥散,D错误;
故选C。
3.下列说法不正确的是
A.原子轨道可用于描述电子的空间运动状态
B.电子云是电子在原子核外空间概率密度的形象化描述
C.p电子云轮廓图是球形的
D.氧原子从1s22s22p4转变为1s22s12p5会吸收能量
〖答案〗C
〖解析〗
A.原子轨道是可用于描述电子的空间运动状态,A正确;
B.电子云的疏密表示电子出现的机会多少,电子云中的小黑点不表示电子,所以电子云是电子在原子核外空间概率密度的形象化描述,B正确;
C.p电子云轮廓图是哑铃状的,C不正确;
D.2p轨道的能量高于2s,则氧原子从1s22s22p4转变为1s22s12p5,电子由基态转变为激发态,需要吸收能量,D正确;
故选C。
4. 下列有关化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子云轮廓图:
B. H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
C. 2px、2py、2pz轨道的能量相同
D. 同一原子的s电子的电子云轮廓图:
〖答案〗B
〖解析〗
A. 电子云的轮廓图为沿y轴分布的哑铃形,图示符合轨道的空间特征,A 正确
B. 氢原子的原子核外只有1个电子,则氢原子的电子云图说明核外电子在原子核附近出现的几率大,故B错误;
C.2px、2py、2pz轨道的能量是相同的,故C正确;
D.同一原子的能层越高,s电子云的半径越大,电子云越弥散,D正确;
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1. 下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子
A. B.
C. D.
〖答案〗D
〖解析〗B的电子排布为1s22s22p1,根据泡利原理,轨道排布式为,答案D正确。
2.下列轨道表示式(电子排布图)能表示基态硫原子的最外电子层结构的是
A. B.
C. D.
〖答案〗C
〖解析〗
基态硫原子最外层电子排布式为3s23p4,根据泡利原理和洪特规则,则其最外层结构为,答案选C。
3. 下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是
A. B.
C. D.
〖答案〗A
〖分析〗
基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,根据能量最低原理、洪特规则、泡利原理可知基态碳原子的轨道表达式为;
〖解析〗
A.基态碳原子的轨道表达式为,为碳原子的最低能量状态,A正确;
B.2p能级的2个电子分占不同的轨道,但自旋相反,不是最低能量状态,B错误;
C.2p能级的2个电子没有分占不同的轨道,不是最低能量状态,C错误;
D.不是最低能量状态,D错误;
故选A。
4.下列说法错误的是
A.ns电子的能量可能低于(n-1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22px2,违反了洪特规则
C.电子排布式(22Ti)ls22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理
D.基态24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2违反了能量最低原理
〖答案〗A
〖解析〗
A.电子的能量与能层、能级有关,ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,错误,A符合题意;
B.根据洪特规则知,2p能级上的两个电子应排在两个不同轨道上,违反了洪特规则,正确,正确排布为1s22s22p2,B选项不符合题意;
C.p能级有3个轨道,每个轨道最多容纳2个电子,且自旋方向相反,3p能级最多填充6个电子,而填充10个电子违反了泡利原理,正确,正确排布为1s22s22p63s23p63d24s2,C不符合题意;
D.基态24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d44s2违反了能量最低原理,正确,正确排布为基态24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1,D不符合题意;
答案选A。
5.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d8,则违背了洪特规则
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,则违反了泡利原理
C.若将基态Mn原子的核外电子排布式写为,则违反了构造原理
D.若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为,则违背了洪特规则
〖答案〗C
〖解析〗
A.Fe的原子序数为26,依据基态原子核外电子排布规律和能量最低原理,基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以A违背了能量最低原理,A错误;
B.泡利原理是指一个原子轨道最多填入2个电子,且自旋方向相反,故若将基态Si原子核外电子排布图写为,违背了洪特规则,正确写法为,B错误;
C.若将基态Mn原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7,则违背了构造原理,应先排4s轨道,再排3d轨道,正确写法是1s22s22p63s23p63d54s2,C正确;
D.同一轨道自旋方向相同,违反泡利原理,基态O原子的价层电子的轨道表示式为,D错误;
故选C。
六、以上知识点的综合应用
1.化学与生产、生活、社会和环境等密切相关,下列说法错误的是
A.铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性,镀层局部破损后仍然具有防护作用
B.人体血液pH能维持在7.35~7.45之间,与CO2的溶解平衡,碳酸电离平衡密切相关
C.铁盐用作净水剂,主要是铁离子水解产生胶体,胶体能使水细小县浮物聚集成较大颗粒而沉降
D.日常生活中的烟花、霓虹灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
〖答案〗D
〖解析〗
A.铁表面镀锌可以隔绝空气,同时锌的活泼性强于铁,镀层局部破损后铁受到保护,仍然具有防护作用, A正确;
B.人体血液pH能维持在7.35~7.45之间,与CO2的溶解平衡,碳酸电离平衡密切相关,B正确;
C.铁盐用作净水剂,主要是铁离子水解产生胶体,胶体能使水细小县浮物聚集成较大颗粒而沉降,C正确;
D.电子有高能级轨道跃迁到低能级轨道释放能量,以光能形式放出,日常生活中烟花、霓虹灯光、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关,D错误;
答案选D。
2.下列关于电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.电子云中,黑点密度越大,电子数目越多
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子在球壳上运动
C. s电子云轮廓图都是一个球形,任一能层s电子云轮廓图球的半径大小相同
D.基态硫原子核外电子占有9个原子轨道
〖答案〗D
〖解析〗
A.电子云中小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,A错误;
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子出现在球壳内的概率为90%,在球壳外运动概率为10%,B错误;
C. s电子云轮廓图都是一个球形,但是能层不同球的半径大小不同,C错误;
D.基态硫原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,核外电子占有9个原子轨道,D正确;故选D。
3. 以下某原子的价层电子轨道排布式,其中不是激发态的是( )
A. B.
C. D.
〖答案〗C
〖解析〗
3s能级能量低于3p,电子在3s排满后再排3p,只有C为基态,故选C。
4. 顺-三水合三草酸合铬(Ⅲ)酸三钾,化学式为:K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂]·K₂C₂O₄·H₂O,具有三色性(从三个轴方向看颜色不同)。下列相关说法中正确的是
A.基态Cr原子的价层电子排布式是3d44s2
B.基态C、O原子的电子空间运动状态数相同
C.基态K+的电子占据的最高能级共有3个原子轨道
D.1H2O与2H2O是同分异构体
〖答案〗C
〖解析〗
A.基态Cr原子的价层电子排布式应为3d54s1,因半充满的d轨道更稳定,而非3d44s2,A错误;
B.电子空间运动状态数由占据的原子轨道数决定。C的电子占据1s、2s和2p中的两个轨道(共4个),而O的电子占据1s、2s和全部3个2p轨道(共5个),因此二者数目不同,B错误;
C.基态K+的电子排布为1s22s22p63s23p6,最高能级为3p,p能级有3个原子轨道,C正确;
D.1H2O与2H2O是由不同氢原子构成的水,分子结构完全相同,不是同分异构体,D错误;
答案选C。
5.下列化学用语或图示正确的是
A.CS2分子的球棍模型:
B.Na2O2的电子式为
C.NaCl溶液中水合Na+的示意图:
D.基态Fe2+价电子的轨道表示式:
〖答案〗B
〖解析〗
A.CS2分子呈直线形,但S原子半径大于碳原子,A项错误;
B.Na2O2的电子式为,B项正确;
C.是水合氯离子。Na+带正电荷,会吸引水分子中带负电的氧原子,图示中水分子的朝向错误,正确的水合Na+的示意图:,C项错误;
D.基态Fe原子价电子排布式为3d64s2,失去2个电子形成Fe2+时,先失去4s轨道电子,故基态Fe2+价电子排布式为3d6,D项错误;
故选B。
6. 下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是( )
A.电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B.1s22s12px22py22pz1违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C.不符合泡利原理
D.基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p6d94s2
〖答案〗C
〖解析〗
洪特规则:原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时①电子尽可能分占不同的原子轨道,自旋状态相同,全空、全满或半满时能量最低。泡利原理是指在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
A.该元素原子序数为24,3d轨道半充满稳定,电子排布式应该为[Ar]3d54s1,故A错误;
B.1s22s12px22py22pz1没有违反洪特规则,违反能量最低原理,该电子排布应该是激发态电子排布,故B错误;
C.2s轨道上的2个电子应该自旋方向相反,这个轨道排布不符合泡利原理,正确的排布为,故C正确;
D.基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,全充满时能量较低,故D错误;
故选C。
7. 下列基态原子价电子排布式表示的各组指定的元素,不能形成AB2型共价化合物的是( )
A.2s22p3和2s22p4 B.3s23p4和1s1 C.3s23p4和2s22p4 D.1s1和3s23p5
〖答案〗D
〖解析〗
A.原子价电子排布式为2s22p3和2s22p4的分别是N、O元素,二者可形成NO2,能形成AB2型共价化合物,A不符合题意;
B.原子价电子排布式为3s23p4和1s1的元素分别是S、H元素,二者形成化合物H2S,能形成AB2型共价化合物,B不符合题意;
C.原子价电子排布式为3s23p4和2s22p4的元素分别是S、O元素,二者形成化合物SO2,能形成AB2型共价化合物,C不符合题意;
D.原子价电子排布式为1s1和3s23p5的元素分别是H、Cl元素,二者形成化合物HCl,不能形成AB2型共价化合物,D符合题意;
故选D。
8. 下列原子或离子中外层轨道不是半充满状态的是( )
A.Cr3+ B.Fe3+ C.N D.Mn2+
〖答案〗A
〖解析〗
Cr3+、Fe2+、N、Mn2+四种离子价层电子排布式分别为3d3、3d5、2p3、3d5,p能级有3个轨道,最多容纳6个电子,半充满状态时有3个电子;d能级上有5个轨道,最多容纳10个电子,半充满状态时,d能级上有5个电子,故选A。
9. 下列元素中,未成对电子最多的是
A.He B.N C.Mn D.Cr
〖答案〗D
〖解析〗
A.He的电子排布式为1s2,没有未成对电子;
B.N的电子排布式为1s22s22p3,3个未成对电子;
C.Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,5个未成对电子;
D.Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,6个未成对电子;
未成对电子最多的是Cr,故选D。
10. 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是
X
Y
Z
A.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素周期表的第三周期VIA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5
〖答案〗A
〖分析〗
Y元素的价电子排布式为nsn-1npn+1,根据构造原理,n-1=2,解得n=3,Y元素的价电子排布式为3s23p4,即Y元素为S,X为N,Z元素为Br,据此分析;
〖解析〗
A.根据上述分析,Y元素的价电子排布式为3s23p4,故A说法错误;
B.根据上述分析,Y元素为S,位于周期表第三周期ⅥA族,故B说法正确;
C.X为N元素,根据元素周期表的结构可知,第二周期所含非金属性元素最多,故C说法正确;
D.Z元素为Br,位于第四周期ⅤIIA族,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,故D说法正确;
选A。
11. 百浪多息(Prontosil,化学名称对氨基苯磺酰胺,结构为),1935年由德国科学家多马克发现,是第一个有效对抗全身细菌感染的化学合成药。多马克获1939年诺贝尔生理学或医学奖,下列说法正确的是:
A.原子半径:C>N>O>H
B.基态碳原子的简化电子排布式为 [Ne]2s22p2
C.对氨基苯磺酰胺结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D.某同学将基态氧原子的轨道表示为:,它违背了能量最低原理
〖答案〗A
〖解析〗
A.原子半径:C>N>O>H,A正确;
B.基态碳原子的简化电子排布式为[He]2s22p2,B错误;
C.对氨基苯磺酰胺结构中H是2电子稳定结构,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.基态氧原子的轨道表示为:,违背了洪特规则,D错误;
答案选A。
12. 扑热息痛又叫对乙酰氨基酚(结构简式和空间结构如图所示),是重要的解热镇痛药,下列说法不正确的是
A.含氧官能团名称:羟基、肽键
B.基态O原子的简化电子排布式为 [Ne]2s22p4
C.对乙酰氨基酚结构中所有原子不可能共平面
D.基态N原子的轨道表示式表示为
〖答案〗B
〖解析〗
A.含氧官能团名称:羟基、肽键,A正确;
B.基态氧原子的简化电子排布式为[He]2s22p4,B错误;
C.对乙酰氨基酚结构中含有-CH3,为四面体结构,所有原不可能共平面,C正确;
D.基态N原子的轨道表示式表示为,D正确;
答案选B。
13.贝壳的壳、鲍鱼的壳都有内层与外层之分,外层是方解石-坚硬、内层是霰石-光滑,方解石和霰石成分都是CaCO3。下列相关说法中正确的是()
A.方解石与霰石是同素异形体
B.碳原子能形成四个共价键,推知基态碳原子排布为
C. CaCO3难溶于水,因此它是弱电解质
D.碳酸钙溶于盐酸的原因是:H++CO32-=HCO3-, H++ HCO3-=CO2↑+H2O,使CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)正向移动
〖答案〗D
〖解析〗
A.同素异形体是单质,方解石与霰石是CaCO3是化合物,是同质异象,A错误;
B. 是激发态,基态碳原子排布为,B错误;
C. CaCO3难溶于水,但溶解部分完全电离,因此它是强电解质,C错误;
D.碳酸钙溶于盐酸的原因是:H++CO32-=HCO3-, H++ HCO3-=CO2↑+H2O,使CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)正向移动,D正确;
14. 向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4[Fe(CN)6],发生反应:6HCN+Fe+2 K2CO3= K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O,下列说法错误的是
A.依据反应可知:Ka(HCN)>Ka (H2CO3)
B.基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3
C.Fe位于周期表中第VIII族;反应中Fe失去4s2电子
D.基态氧原子的轨道排布式为:
〖答案〗A
〖解析〗
A.由方程式可知,该反应为有化合价变化的氧化还原反应,不是复分解反应,因此无法判断HCN和H2CO3的酸性强弱,即无法比较酸的电离常数的大小,故A项错误;
B.基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3,因此基态碳原子、氮原子的未成对电子数分别为2、3,故B项正确;
C.Fe是26号元素,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,Fe的价层电子排布式为3d64s2,在该反应中Fe元素升两价,失两个电子,因此失去了4s2电子,故C项正确;
D.基态氧原子的轨道排布式为:,故D项正确。
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