高中化学苏教版物质结构与性质原子结构与元素的性质

课时训练2原子核外电子的运动基础夯实1.下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是() (导学号52740053)A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动轨道呈纺锤形,随着电子层数的增加,p轨道也在增多轨道与s轨道的平均半径都随电子层序数的增大而增大解析:电子云表示电子在原子核外某一区域出现的概率,故A选项错误;原子轨道是电子出现概率约为90%的电子云空间,只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大,在此空间区域外出现的机会少,故B选项错误;无论能层序数n如何变化,每个p轨道都有3个原子轨道且相互垂直,故C选项错误;电子的能量越高,电子在离核更远的区域出现的机会越大,电子云将向更大的空间扩展,原子轨道半径会逐渐增大。答案:D2.若某原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子D.该元素原子M电子层共有8个电子解析:根据核外电子排布规律,该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知:该元素基态原子中共有39个电子,原子核外有5个电子层,其中M电子层上有18个电子,最外层上有2个电子。答案:B3.下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()解析:D项平面镜成像是一种物理现象,不存在电子的跃迁;A、B、C三项中物质变化均与原子核外的电子跃迁有关。答案:D4.下列各组表述中,两个原子不属于同种元素的是() (导学号52740054)轨道有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子轨道无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数的QUOTE的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析:A项中,3p轨道有一个空轨道的基态原子,按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子,所以两个原子是同种元素的原子;B项中,2p轨道无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子,它的2p轨道上只能是5个电子,所以两原子是同种元素的原子;C项中,M层全充满而N层为4s2的原子,M层全充满则M层应为18个电子,而后者的M层上只有8个电子,所以两原子不是同种元素的原子;D项中,最外层电子数是核外电子总数的QUOTE的原子中,最外层电子数要小于或等于8个电子且电子总数为5的倍数,所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数的QUOTE且符合核外电子排布规则的只能是35号元素,该元素原子的最外层电子排布式为4s24p5,所以两原子是同种元素的原子。答案:C5.下列原子的外围电子排布式正确的是():3d104s2:3d44s2:4s24p2:3p4答案:A6.下列基态原子的电子排布式中,其未成对电子数最多的是()解析:四个选项中各原子的未成对电子数依次为4、1、6、1。答案:C7.下面有关“核外电子的运动状态”的说法,错误的是() (导学号52740055)A.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7B.只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋方向都确定时,才能准确表示电子的运动状态C.同一个原子的原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的D.原子轨道伸展方向与能量大小是无关的解析:p、d、f轨道的伸展方向种数分别为3、5、7;原子核外电子的运动状态由电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋4个方面确定;同一个原子的原子核外不可能有任何两个电子的运动状态是完全相同的;相同原子轨道的不同伸展方向能量相同。答案:C8.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()解析:根据能量最低原理和洪特规则,A项不正确;根据泡利不相容原理,B项不正确;根据洪特规则,C项不正确。答案:D9.科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的电子层、轨道有关,还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是()A.两粒子的s轨道中电子的能量都相同B.两粒子的3p轨道上电子离核的距离相同C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱相同D.两粒子都达8电子稳定结构,但化学性质不相同解析:A项错误,只有处于同一微粒同一电子层的s电子能量才相同;B项错误,两微粒的核电荷数不同,3p轨道电子离原子核距离不同;C项错误,各轨道能量差不同,产生的光谱肯定不同;D项正确,因核电荷数不同,化学性质明显不同。答案:D能力提升10.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。(1)2s3s(2)2s3d(3)3px3pz

(4)3p3s(5)4f5f(6)3d4s

解析:根据构造原理,各能级能量由低到高的顺序为:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p……电子层和形状均相同原子轨道能量相等。答案:(1)<(2)<(3)=(4)>(5)<(6)>11.以下是一些原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。违反泡利不相容原理的有,违反洪特规则的有。

解析:据泡利不相容原理,①中的第3个轨道上2个电子自旋状态不能相同;据洪特规则,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同,以保证原子能量最低,②中第1个p轨道和第3个p轨道的电子自旋状态要相同,注意3个p轨道的地位是等同的;④中电子没有尽可能分占不同的轨道,且自旋状态应相同;⑤中第4个d轨道的电子自旋状态错误;③和⑥是正确的。答案:①②④⑤12.元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中的信息回答下列问题。 (导学号52740056)元素ABCD性质或结构信息单质制成的高压灯,发出的黄光透雾能力强、射程远工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构单质常温、常压下是气体,原子的L层有一个未成对的p电子+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同(1)上表中与A属于同一周期的元素是,写出D2+的电子排布式:。

(2)对元素B的单质或化合物描述正确的是。

元素的最高正价为+6价b.常温、常压下单质难溶于水c.单质分子中含有18个电子d.在一定条件下镁条能与单质B反应(3)A和D两元素金属性较强的是(写元素符号)。写出能证明该结论的一个实验事实:。

解析:A单质制成的高压灯,发出的黄光透雾能力强、射程远,因此A单质为Na;分离液态空气获得单质为N2或者O2,因此B元素为N或O;C单质为气体,C原子的L层上有一个未成对的p电子,则C原子的外围电子轨道表示式为,因此C为氟元素;D的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,则D为Mg。(1)和Na处于同一周期的是Mg,D2+为Mg2+,其核外电子排布式为1s22s22p6