第1章 02 重难点突破1 核外电子排布(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年化学选择性必修二学生用书（人教版）

重难点突破1　核外电子排布 1.下列微粒中,未成对电子数最多的是 (　) A.O:1s22s22p4 B.P:1s22s22p63s23p3 C.Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 D.Mn:1s22s22p63s23p63d54s2 2.下列基态粒子的电子排布式或轨道表示式正确的是 (　) A.C原子的核外电子轨道表示式: B.Ca原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2 C.O原子的核外电子轨道表示式: D.Br-的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p6 3.某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,下列说法中错误的是(　) A.该原子中有2个未成对电子 B.该原子M能层共有16个电子 C.该原子核外电子填充了7个能级 D.该原子核外电子共有28种空间运动状态 4.下列说法正确的是 (　) A.基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态,其有5种能量不同的电子 B.1~36号元素中,基态原子中未成对电子数最多的元素是Cr C.1~36号元素中,基态原子最外层只有一个未成对电子的元素共有6种 D.某元素基态原子最外层电子排布式为4s2,该元素一定是主族元素 5.实验室制备Na2S2O3的原理为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。下列说法错误的是 (　) A.基态硫原子核外3p电子云有3种不同伸展方向 B.基态氧原子的简化电子排布式为[Ne]2s22p4 C.基态碳原子的核外电子排布式1s22s22违反了洪特规则 D.CO2的结构式为OCO 6.元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是 (　) A.Mn可形成Mn2+和Mn3+两种简单离子,稳定性:Mn2+<Mn3+ B.基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种 C.基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d94s2 D.基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4∶5 7.基态离子M2+的价层电子排布为3d5,下列有关M原子的说法中正确的是 (　) A.基态M原子的未成对电子数为5 B.该元素是过渡金属元素V C.基态M原子的价层电子均自旋平行 D.基态M原子核外电子的运动状态共有26种 8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子核外电子只有一种运动状态,基态Y、Z原子的2p轨道均含有2个未成对电子,W的氢氧化物具有两性。下列说法正确的是 (　) A.简单离子半径:Z>W B.气态氢化物的稳定性:Y>Z C.基态X原子价层电子的电子云轮廓图为 D.基态Z原子的轨道表示式为 9.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是 (　) A.X和Y元素原子核外电子均占据3个能级 B.W元素原子核外只有1个电子 C.Z元素原子的M层上电子占据3个能级,有6个电子 D.X、Y、Z元素各自所能形成的简单离子具有相同的电子层结构 10.按要求填空。 (1)下列微粒基态时的电子排布中未成对电子数最多的是　　　(填字母)。  a.N3-　 b.Fe3+　 c.Cu　 d.Cr　 e.C (2)与铜同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与铜原子相同的元素有 　　　种。  (3)基态铬原子的价层电子排布是　　　,这样排布使整个体系能量降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)基态砷原子的价层电子排布为　　　,其原子核外有　　　个电子层,　　　个能级,其原子轨道达到全充满状态的个数是　　　,与其同周期元素基态原子与砷原子未成对电子数相同的元素还有　　　种。  (5)短周期元素中,基态原子具有1个未成对电子的元素共有　　　种。  (6)某元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,则电子排布式中n=　　　,该元素基态原子中能量最高的能级是　　　,其电子云在空间中有　　　　　　　　方向,呈　　　形。  11.四种常见元素的性质或结构信息见下表,试根据信息回答有关问题。 元素 A B C D 性质或结构信息 基态原子有9个原子轨道填充有电子,有3个未成对电子 基态原子有16个不同运动状态的电子 基态原子的价层电子排布为3d104sx,在化合物中只有一种常见化合价 基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子 (1)A的元素符号为　　　,其基态原子的电子排布式为　　　　　　。  (2)基态B原子的核外电子占据的最高能级是　　　,位于第　　　周期第　　　族。  (3)C元素原子核外有　　　对成对电子。  (4)D元素基态原子的价层电子排布为　　　。  12.有X、Y、Z、Q、T五种元素,基态X原子M层的p轨道有2个未成对电子,基态Y原子的价层电子排布为3d64s2,基态Z原子L层的p能级上有一个空轨道,基态Q原子L层的p能级上只有一对成对电子,基态T原子的M层上p轨道半充满。请回答下列问题: (1)X的元素符号为　　　　　,Y的元素符号为　　　。  (2)基态Z原子的电子排布式为　 ,基态Q原子的轨道表示式为　 ,基态T原子的价层电子轨道表示式为 　　　　　　　　。  (3)写出Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点突破1　核外电子排布 1.D　[解析] O原子中未成对电子数为2;P原子中未成对电子数为3;Fe原子中未成对电子数为4;Mn原子中未成对电子数为5,故选D。 2.D　[解析] A项中基态C原子的核外电子轨道表示式违背洪特规则,B项中基态Ca原子的电子排布式违背能量最低原理,C项中基态O原子的核外电子轨道表示式违背泡利原理,故选D。 3.D　[解析] 3d轨道中有两个未成对电子(根据洪特规则,3d轨道的8个电子填充时先占满5个轨道,每个轨道各1个电子,剩余3个电子以成对形式填入3个轨道,故未成对电子数为2),A正确;M能层(n=3)包含3s23p63d8,电子总数为2+6+8=16,B正确;电子填充的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s,共7个能级,C正确;电子的空间运动状态数等于轨道数,总轨道数为1(1s)+1(2s)+3(2p)+1(3s)+3(3p)+5(3d)+1(4s)=15种,而非28种,D错误。 4.B　[解析] 基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3,原子核外有5个轨道,故核外电子有5种空间运动状态;1s、2s、2p能级的能量互不相同,同种能级上的电子能量相同,则基态N原子中存在3种能量不同的电子,故A错误。基态Cr原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,有6个未成对电子,在前36号元素中,未成对电子数最多,B正确。1~36号元素即前四周期元素,基态原子最外层有1个未成对电子的元素可以是第ⅠA 族、第ⅢA族、第ⅦA族元素,以及过渡金属元素铬和铜,共有12种,故C错误。基态原子最外层电子排布式为4s2,也可能是副族元素,如Zn([Ar]3d104s2)和Fe([Ar]3d64s2),故D错误。 5.B　[解析] 基态硫原子的价层电子排布为3s23p4,3p电子云有3种不同伸展方向,故A正确;O为8号元素,基态氧原子的电子排布式为[He]2s22p4,故B错误;洪特规则:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行,基态碳原子的核外电子排布式1s22s22违反了洪特规则,故C正确;CO2中C与每个O都形成双键,结构式为OCO,故D正确。 6.D　[解析] 基态Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5、基态Mn3+的电子排布式为[Ar]3d4,Mn2+的3d能级半充满,比Mn3+稳定,A错误;电子的空间运动状态数等于轨道数,基态Ti原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3+2+1=12种,B错误;基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,C错误;基态Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,未成对电子数为4,基态Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5,未成对电子数为5,故基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4∶5,D正确。 7.A　[解析] 由题干信息可知,基态离子M2+的价层电子排布为3d5,则其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2,是Mn元素。由分析可知,基态M原子未成对电子数为5,A正确;由分析可知,该元素是过渡金属元素Mn,B错误;基态M原子的价层电子排布为3d54s2,4s能级的2个电子自旋相反,C错误;M原子核外电子的运动状态共有25种,D错误。 8.A　[解析] 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子核外电子只有一种运动状态,则X为H元素;基态Y、Z原子的2p轨道均含有2个未成对电子,则基态Y的价层电子排布为2s22p2,基态Z的价层电子排布为2s22p4,Y、Z分别为C元素和O元素;W的氢氧化物具有两性,则W为Al元素。由分析可知,Z为O元素,W为Al元素,简单离子半径:O2->Al3+,A正确;由分析可知,Y为C元素,Z为O元素,非金属性:C<O,则气态氢化物的稳定性:CH4<H2O,即Y<Z,B错误;由分析可知,X为H元素,其电子云轮廓图为球形而非哑铃形,C错误;基态O原子的电子排布式为1s22s22p4,轨道表示式为,D错误。 9.B　[解析] W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,可知W为H,X为N,Y、Z位于第三周期,四种原子的最外层电子数之和为18,Y、Z的最外层电子数之和为18-1-5=12,可知Y、Z的最外层电子数分别为5、7,则Y、Z分别为P、Cl。X(N)元素原子核外电子占据1s、2s、2p共3个能级,Y(P)元素原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,A错误;W(H)元素原子核外只有1个电子,B正确;Z(Cl)元素原子的M层电子占据3s、3p共2个能级,其中3s能级有2个电子,3p能级有5个电子,共有7个电子,C错误;X(N)、Y(P)、Z(Cl)元素形成的简单离子分别为N3-、P3-和Cl-,其中P3-和Cl-具有相同的电子层结构,有3层电子,但N3-只有2层电子,D错误。 10.(1)d　(2)4 (3)3d54s1　3d和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构 (4)4s24p3　4　8　15　2　(5)7 (6)2　2p　三种相互垂直的　哑铃 [解析] (1)N3-、Fe3+、Cu、Cr、C的基态原子或离子的价层电子排布分别为2s22p6、3d5、3d104s1、3d54s1、2s22p2,未成对电子数分别为0个、5个、1个、6个、2个,基态Cr原子的未成对电子数目最多,故选d。(2)铜元素基态原子的价层电子排布为3d104s1,有1个未成对电子,Cu位于第四周期,第四周期元素基态原子未成对电子数为1的原子的价层电子排布为4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5,故除Cu还有4种。(3)铬的原子序数为24,基态铬原子的价层电子排布为3d54s1,依据是3d和4s轨道上的电子均为半充满结构时,原子能量最低。(4)砷的原子序数为33,基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,价层电子排布为4s24p3,原子核外有4个电子层,共有8个能级,原子轨道达到全充满状态的个数为15,基态砷原子核外有3个未成对电子,第四周期元素基态原子未成对电子数为3的价层电子排布为3d34s2、3d74s2、4s24p3,除砷外,还有2种元素。(5)短周期元素中的原子,基态时具有1个未成对电子,其价层电子排布应为ns1、ns2np1、ns2np5,在1到18号元素中,有H(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)这7种元素。(6)根据构造原理,先排满ns轨道,再排np轨道,ns轨道最多容纳2个电子,所以n=2,最外层电子排布式为2s22p3,2p为最高能级,p电子云呈哑铃形,在空间中有3种相互垂直的方向。 11.(1)P　1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3) (2)3p　三　ⅥA (3)15　(4)3d104s1 [解析] 基态A原子有9个原子轨道(1s、2s、2p、3s、3p共9个原子轨道)填充有电子,有3个未成对电子(3p的3个简并轨道上都有1个单电子),则A为P元素;B原子核外有16个电子,则B为S元素;基态C原子的价层电子排布为3d104sx,且在化合物中只有一种常见化合价,则C为Zn元素;基态D原子的M层全充满,说明K、L层也全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,说明N层只有1个电子,则D为Cu元素。(1)根据分析A为P元素,位于元素周期表的第三周期第ⅤA族,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)。(2)B为S元素,位于元素周期表的第三周期第ⅥA族,基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,核外电子占据的最高能级为3p能级。(3)C为Zn元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,原子轨道上的电子全部成对,故原子核外有15对成对电子。(4)D为Cu元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价层电子排布为3d104s1。 12.(1)Si或S　Fe (2)1s22s22p2　　　 (3)3Fe+2O2Fe3O4 [解析] 基态X原子M层的p轨道有2个未成对电子,可能是3p2,也可能是3p4,故X可能是Si,也可能是S。基态Y原子的价层电子排布为3d64s2,则Y为Fe。基态Z原子2p能级上有一个空轨道,则只能是2p2,故Z为C。基态Q原子2p能级上只有一对成对电子,应为2p4,则Q为O。基态T原子3p轨道半充满,应为3p3,则T为P。 学科网（北京）股份有限公司 $