能量最低原理 基态与激发态 电子云与原子轨道（基础过关A练）.docx

1、A练基础过关第一章 原子结构与性质第一节原子结构课时2能量最低原理基态与激发态电子云与原子轨道(建议时间：30分钟)知识点一能量最低原理基态与激发态光谱1 .以下说法中正确的选项是A.处于最低能量的原子叫做基态原子8. 3P2表示3P能级有两个轨道C.同一原子中，Is、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中，2p、3p、4P能级的轨道数依次增多【答案】A【详解】A.处于最低能量的原子叫做基态原子，故A正确；B. 3P2表示3P能级容纳2个电子，p能级有3个原子轨道，故B错误；C.能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以Is、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误；D.同一原子中，2p、3

2、p、4P能级的轨道数相等，都为3,故D错误。应选Ao2.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的表达错误的选项是A.最易失去的电子能量最高B.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同C. p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D.在离核最近区域内运动的电子能量最低【答案】C【详解】A.能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，故A不符合题意；B.在第n层中不同能级的能量大小顺序为E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf),同一个电子层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同，故B不符合题意；C.同一能层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道

3、电子能量那么比内层p轨道电子能 吸引力，所以需要吸收能量，B错误；C. Ca处于基态的电子排布式为Is22s22P63s23P64s2, C错误；Im 2s2pD.氧元素基态原子的电子排布图为回 | | j , D错误；应选Ao19.以下基态原子的原子核外未成对电子数最多的是A. CrB. PC. SeD. Ca【答案】A【详解】Cr的电子排布式为Ar3d54s1其原子核外未成对电子数为6；A. P的电子排布式为AH3cP。4s24P3,其原子核外未成对电子数为3；Se的电子排布式为Ar 3出。4s24P3其原子核外未成对电子数为2；B. Ca的电子排布式为Ar4s2,其原子核外未成对电子数为

4、0；故原子核外未成对电子数最多的是Cr,故A正确；应选Ao20.A原子中只含1个电子；B原子的3P轨道上得到1个电子后形成半满结构；C原子的2P轨道上有 1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子；E原子 的核电荷数为B、D核电荷数之和。按要求书写以下图式。B原子的核外电子排布简式：；C原子的外围电子排布图：；D原子的核外电子排布式：；写出E的元素符号：,它所在周期表中的位置o2s 2p【答案】Ne 3s23P2FTTI HU + I HIs22s22P63s23P64slAs 第四周期第 VA 族【分析】A原子中只含1个电子，那么为H元素，B原子

5、的3P轨道上得到1个电子后形成半满结构，那么3P轨道 上有2个电子，为Si元素，C原子的2P轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，那么2P轨道上有4个电子，为0元素，D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子，为K元素，E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和，那么原子序数为14+19=33,为As元素，以此解答。【详解】B为Si元素，原子序数为14,原子核外有3个电子层，最外层电子数为4,原子核外电子排布图为Ne3s23P2；C为0原子，原子核外有8个电子，原子的外围电子排布图为2sEl2PD为K元素,原子核外有4个电子层，最外层电子数为1,电子排布式为：Is22s22P63s2

6、3P64sl 故答案为：Ne 3s23P2；2sEl2sElIs22s22P63s23P64s I;E为As元素，原子序数为33,位于周期表第四周期V A族，故答案为：As；第四周期第VA族量高，故C符合题意；D.电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，在离核最近区域内运动的电子能量最低，故D不符合题意;答案选C。3.以下原子的价电子排布式(或价电子排布图)中，、两种状态的能量符合E()>E()的是A，氮原子：向I肃I I扁| t而B.钠原子：3sl3PlC.铭原子：3d-Ms】3d44s22p2pD.碳原子：开由 |)闻 口【答案】A【详解】A.基态氮原子核外电子总数为7,2p轨道3个电

7、子各占据1个轨道，电子排布图为岛 班 此时最稳定，假设呈现向 回号口结构，那么能量增大，属于不稳定状态，故A符合;B.钠原子：最外层电子由3sl轨道跃迁至3Pl轨道，能量增大，故B不符合；C. Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，基态外围电子排布为3d54s，此时处于半满结构，能量最低，假设外围电子排布为3d44s2时入 能量增大，故C不符合;D.根据洪特规那么，碳原子2P轨道2个电子各占据1个轨道时能量最低，故J t状态的能量低于状态的能量,故D不符合;应选Ao4.以下关于原子结构的说法不正确的选项是A.原子光谱上的特征谱线可用于元素鉴定B.同一原子中，2p、3p、4P电子的能量依次

8、增强C.电子排布式为Is22s22P5的基态原子对应元素位于周期表第五周期D.日常生活中的焰火、LED灯都与原子核外电子跃迁释放能量有关【答案】C【详解】A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；B.同一原子中，2p、3p、4P电子的能量依次增强，C.电子排布式为Is22s22P5的基态原子对应元素位于周期表第二周期，D.电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱。日常生活中的许多可见光，如焰火、LED灯等，都与 原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D说法正确。应选Co5.以下电子排布式中，表示的是激发态原子的是A . 1 s22s22P6B

9、. 1 s22s22P63 s23P63d I °4s2C. 1 s22s22P33 s1D . 1 s22s22P63 s23P63d54s1【答案】c【详解】A. Is22s22P6是Ne原子处于基态的核外电子排布方式，选项A不符合；B.Is22s22P63s23P63d1。4s2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不 相容原理及洪特规那么，原子处于基态，选项B不符合；C.Is22s22P33sl为激发态，根据能量最低原理，其基态应为Is22s22P4,选项C符合；D.Is22s22P63s23P63d54sl中4s轨道虽未充满，但由于3d和4s轨

10、道都处于半充满状态，能量也处于较低状态， 是Cr原子处于基态的核外电子排布式，选项D不符合；答案选C。6 .许多金属盐都可以发生焰色反响，其原因是激发态的电从能量高的轨道跃迁到能量低的轨道时，能量以 一定的波长（可见光区域）光的形式释放。以下现象和应用与电子跃迁无关的是A.激光B.石墨导电C.霓虹灯D.原子光谱【答案】B【详解】激光、原子光谱、霓虹灯是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，石墨导电是层间电子的自由 移动，与电子的跃迁无关，应选B。7 .以下有关光谱的说法中不正确的选项是A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光（辐射），这也是原子光谱产生的原8 .霓

11、虹灯光、激光、焰火、物理成像都与电子跃迁释放能量有关C.通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素D.同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同【答案】B【详解】A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，不同元素的原子发生跃 迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发生光谱，故A正确；B.焰色反响、激光、霓虹灯光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但 处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放 出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，物理成像与电

12、子跃迁释放能量无关，故B错误；C.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如葩 和枷，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故c正确；D.同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同，故D正确；应选：Bo8. (l)Fe成为阳离子时首先失去轨道电子，Sm的价层电子排布式为416s2, Sm3+价层电子排布式为(2)Cu2+基态核外电子排布式为 oMn位于元素周期表中第四周期族，基态Mn原子核外未成对电子有一个。以下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)。Is 2s 2px 2p、2p,B. El 田 I

13、s 2s 2pc 2Ps 2p,Is 2s 2pt 2pv 2p:d. w j n n nIs 2s 2pc 2py 2pz【答案】4s 4PAr3d9或 Is22s22P63s23P63d9VHB 5 D C【详解】Fe是26号元素，电子排布式为Ar3d64s2, Fe成为阳离子时首先失去最外层4s轨道电子，Sn?+是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4件6s2, Sm3+价层电子排布式为4户，故答案为：4s； 4色(2)Cu是29号元素，电子排布式为Ar3diO4sl C/+是Cu原子失去2个电子生成的，其基态核外电子排布 式为Ar3d9或 Is22s22P63s23P63

14、d% 故答案为：Ar3d9或 式2s22P63s23P63d%Mn是25号元素，位于元素周期表中第四周期VHB族，电子排布式为Ar3d54s2, d轨道上电子数为5, 5 个d电子分占5个g轨道时，能量较低，那么d轨道中未成对电子数为5,故答案为：5；根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为Iss1,那么D中能量最低；选项C中有2个电子 处于2P能级上，能量最高；故答案为：D； Co知识点二电子云9.描述硅原子核外电子运动说法错误的选项是A.有4种不同的伸展方向B.有14种不同运动状态的电子C.有5种不同能量的电子D.有5种不同的空间运动状态【答案】D【详解】Si原子的核外电子排布式

15、是Is22s22P63s23P2,电子占据的是S、P能级，S能级有1个轨道，是球形，p 能级有3个轨道，所以Si原子核外电子由4种不同的伸展方向，A正确；A. Si原子核外有14个电子，每个电子的运动状态都不相同，因此有14种不同运动状态的电子，B正确;C.根据核外电子的排布式可知，Si原子的核外电子占据5个能级，所以有5种不同能量的电子，C正确;D. s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，Si原子的核外电子轨道数为8,因此有8种不同的空间运动状态， D错误；答案选D。10.下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的选项是A.只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运

16、动状态B.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7C.同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的D.基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱【答案】A【详解】A.只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时，电子的运动状态才能确定下来,A错误；B.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7, B正确；C.在任何一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的2个电子，C正确；D.基态原子吸收能量变为激发态原子，可得到吸收光谱，D正确；应选Ao11.以下有关核外电子运动状态的说法正确的选项是A.电子自旋就是电子围绕轴“自转”B.原子轨道

17、可用来描述核外电子的运动状态C.第二电子层有自旋相反的两个轨道D.原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹【答案】B【详A.电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动，自旋不是“自转”，A项错误；B.原子轨道可用来描述核外电子的运动状态，B项正确；C.第二电子层有四个轨道，分别为2s、2px、2py、2pz, C项错误；D.原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态，它只能描述核外电子高频出现的“区域”，而不是核外电子运动的轨迹，D项错误；答案选B。12.以下说法错误的选项是A. p能级电子能量一定高于s能级电子能量B.同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量Fe-计的最外层电子排

18、布式：3s23P63d5C. S电子云呈球形，有无数条对称轴【答案】A【详解】A.同一层p能级电子能量高于s能级电子能量，例如2P>2s,但2pV3s, A项错误；B.基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，B项正确；Fe是26号元素，其电子排布式为Ar3d64s2,失去3个电子形成Fe3+,那么Fe3+的最外层电子排布式为:3s23P63d5, C 项正确；C. S电子云呈球形，有无数条对称轴，D项正确； 答案选A。知识点三原子轨道.电子在原子核外排布时，必须遵循的原那么是A.电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反B.电子排布在不同能

19、级时，总是优先占据能量低的轨道，然后再占据能量高的轨道C.电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反D.电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规那么”【答案】C【详解】A.电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，为洪特规那么内容，故A错误； B.电子排布在不同能级时，假设能级高的轨道处于半满或全满时，电子先占据能级高的轨道使其处于半满 或全满的稳定状态，故B错误；C.电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反，为泡利原理内容，故C正确；D.电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规那么汽并不一定每条

20、都符合，故D 错误； 应选C。13 .原子核外电子排布规律中有“各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理 论是A.泡利不相容原理B.能量最低原理C.构造原理D.洪特规那么【答案】A【详解】A.泡利不相容原理是说每个轨道（例如1s轨道，2P轨道中的px）最多只能容纳两个自旋相反的电子，故A 正确；B.能量最低原理是核外电子排布时，尽先占据能量最低的轨道，故B错误；C.构造原理构造原理决定了原子、分子和离子中电子在各能级的排布，故C错误；D.洪特规那么是在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道， 且自旋方向相同，故D错误；应选Ao1

21、5.以下化学用语最能表达Na原子核外电子运动状态的是1 s 2s2P3sA. ；：NaB.)C,血血回直叵由 D. Is22s22P63sl【答案】C【详解】A. ；：Na只能表示Na原子的质子数、质量数和中子数，不能表达Na原子核外电子运动状态，故A不选;B.只表示核外的电子分层排布情况,故B不选;Is 2s2p3sc.血血回血回应包含了电子层数、能级数以及轨道内电子的自旋方向，能表达Na原子核外电子运动状态，故C选;D.Is22s22P63sl具体到能级数的电子数，但不能描述电子的运动状态，故D不选;应选C。16.以下电子排布图所表示的是元素的原子，其中能量处于最低状态的是18 2s2pIs 2s2p人回国rWnb.回回mfnIs 2s2pIs 2s2pc- BBI0四田|t【答案】B【分析】根据构造原理，能量由低到高排列为：Is、2s、2p,利用核外电子排布的三个原理：能量最低原理、泡利原 理、洪特规那么可对各选项作出判断。【详解】A.该原子的1个电子没有排在能量低的2s能级，而是排在能量较高的2P能级上，不是能量最低的状态,故A不符合题意；B.该元素原子的电子排布图遵守核外电子排布的三个原理，能量处于最低状态，故B符合题意；C. 2P的3个电子没有分占能量相同的3个2P轨道，违反了洪特规那么，不是能量最低的状态，故C不符