2020-2021鲁科化学性2课时1.2.1基态原子的核外电子排布含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年新教材鲁科化学选修性必修2课时分层作业：1.2.1基态原子的核外电子排布含解析课时分层作业(二）基态原子的核外电子排布(建议用时：40分钟）[合格过关练］1．下列叙述中，正确的是()A．在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B．在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子C．在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高D．如果某一基态原子的3p能级上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反C[同一轨道上的两个电子，能量相同自旋方向相反,即运动状态不一样，所以A、B均不正确;M层前没有M层与L层的能级交错,所以M层电子的能量一定大于L层,C项正确;3p能级有3个轨道，按洪特规则，两个电子应占据其中两个轨道，且自旋方向相同，D项不正确。］2．某元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，有关该粒子的叙述错误的是()A．N层不含有电子B．该粒子为中性原子C．L层一定有8个电子D．原子的最外层电子数为4D[根据元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，得出其价电子排布式为3s23p4,最外层电子数是6，选项D不正确。]3．下列原子中未成对电子（单独占据1个原子轨道的电子）数为2的是()A．O B．NC．Cu D．FA[氧原子的电子排布式为1s22s22p4，所以2p轨道上有两个单电子分别占据两个不同的2p轨道。]4．某元素的原子序数为33,则该元素的基态原子中能量最高的电子应排布在（)A．3s能级 B．4p能级C．4s能级 D．3p能级B［原子序数为33的元素是As，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。］5．(素养题）已知Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，通常可把内层已达稀有气体元素原子的电子层结构的部分写成“原子实”,如Na的核外电子排布式可写成［Ne]3s1。用“原子实”表示的30号元素锌的原子核外电子排布式正确的是（)A．［Ne］3d104s2 B．[Ar]3d104s24p2C．［Ar］3d84s24p2 D．［Ar]3d104s2D[根据基态原子的核外电子排布原则可知，锌元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，除3d104s2外，锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子Ar的电子排布相同，因此锌原子的核外电子排布式可写为［Ar]3d104s2.]6．下列价电子排布式表示正确的是(）A．Cu：3d94s2 B．Ca：3d2C．Na：3s2 D．Fe：3d64s2D[A项中违反洪特规则特例，应为3d104s1；B项中违反能量最低原理，应为4s2;C项应为3s1。］7．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（)A．K＋：1s22s22p63s23p6B．As:1s22s22p63s23p63d104s24p3C．N3－:1s22s22p6D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2D[根据洪特规则，能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时原子较稳定,故Cr原子电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1。]8．第4周期元素的基态原子中,4s能级只有1个电子的共有()A．1种 B．2种C．3种 D．4种C［4s能级只有1个电子，即4s1，该原子4s能级未填满，情况之一是按照构造原理的能级顺序正常填充的结果：1s22s22p63s23p64s1，为K元素；情况之二是按照洪特规则的特例，即原子轨道处于全充满、半充满或全空时能量最低填充的结果，有1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分别为Cr元素和Cu元素，所以第4周期元素的基态原子中,4s能级中只有1个电子的共有3种，故C正确.］9．下面是某些原子的最外层电子排布式，各组指定的元素不能形成AB2（A为正价，B为负价)型化合物的是（)A．2s22p2和2s22p4 B．3s23p4和2s22p4C．3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p4D[A项为C和O，能形成CO2;B项为S和O，能形成SO2；C项为Mg和F，能形成MgF2；D项为Na和S，形成Na2S，属于A2B型。]10．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的电子层、能级有关，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相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（)A．两粒子的1s能级上电子的能量相同B．两粒子的3p能级上电子离核的距离相同C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同D．两粒子都达8电子稳定结构,化学性质相同C［氩原子与硫离子的核外电子排布虽然相同,但核内质子数（即核电荷数）不同。电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，对应相同能级上的电子的能量和距离原子核的距离是不同的,其对应的化学性质也不同，如S2－虽然达到了稳定结构，但具有较强的还原性，和Ar的性质不同。］11．下图是N、O、F三种元素基态原子核外电子的轨道表示式。试回答下列问题:（1)N、O、F形成氢化物的分子组成，与对应的三种元素基态原子内的电子排布有什么关系？____________________________________________________________________________________________________________________（2)在下面的方框内，画出基态C原子电子排布的轨道表示式.（3)根据你发现的规律，对基态C原子形成CH4分子的微观过程提出合理的猜想。___________________________________________________________________________________________________________________________.［答案](1)1个氢化物分子中的H原子数目等于其对应的基态原子中的未成对电子数(2）（3）基态C原子有1个2s电子激发到2p轨道,形成4个未成对电子12．A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族,A的原子结构示意图为，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2.回答下列问题：（1)A为______________(写出元素符号，下同），电子排布式是_______________。（2）B为________，简化电子排布式是________________________________.（3）C为________，价电子排布式是__________________________________。（4）D为________，轨道表示式是____________________________________。（5)E为________，原子结构示意图是________________________________.[解析]由题意可知，A为Si,B为Na,C为P，则D为N，E为Fe。[答案］（1）Si1s22s22p63s23p2(2)Na［Ne］3s113．(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式为________.（2)铜元素所在周期中,基态原子未成对电子数最多的原子M的价电子轨道表示式为________。[解析]（1)Ni原子的价电子排布式为3d84s2，故其价电子轨道表示式为。（2）铜元素位于第4周期,第4周期基态原子未成对电子数最多的元素是Cr，基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，故其价电子轨道表示式为14．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元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1Z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________种不同能级的电子。（2）Q的基态原子核外电子排布式为______________，R的元素符号为________，E元素基态原子的价电子排布式为________。(3）含有元素W的盐的焰色试验为________色，许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________。[解析］(1)X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，即其核外电子排布式为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种不同能级的电子。（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、常压下是气体的只有Cl元素,故Z为Cl元素,Q为Cr元素，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1（或［Ar]3d54s1)；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，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素Fe；根据题意要求,E元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1（或［Ar]3d104s1),该元素为29号元素Cu，其原子的价电子排布式为3d104s1。[答案]（1）63(2)1s22s22p63s23p63d54s1（或［Ar]3d54s1)Fe3d104s1(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［素养培优练]15．下列各组表述中,两个微粒一定不属于同种元素原子的是()A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C．最外层电子数是核外电子总数的eq\f（1，5）的原子和价电子排布式为4s24p5的原子D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子B[A项，3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子,因填1个电子有2个空轨道，填3个电子或3个以上电子无空轨道，则3p上有2个电子，3s上肯定已填满,价电子排布式为3s23p2,因此A中两微粒相同.B项，M层全充满而N层为4s2,M层上有d轨道，即：3s23p63d10，是锌元素，价电子排布式为3d64s2的原子是铁元素，B选项符合题意。C中价电子排布式为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子数是核外电子总数的eq\f(1，5)的原子，可按下述方法讨论:若最外层电子数为1,核外电子总数为5不可能,最外层电子数为2,核外电子总数为10不可能，同理，可讨论,只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子，C选项不符合题意.D中2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者可能属于同种元素的原子，D选项不符合题意。]16．各电子层排布电子的总数遵循以下规则：①每层最多容纳2n2个电子；②原子最外层电子数≤8；③原子次外层电子数≤18。决定这3条电子排布规则的是(）A．能量最低原理B．泡利不相容原理C．洪特规则D．能量最低原理和泡利不相容原理D［每层最多容纳的电子数，由每层n个轨道和每个轨道上最多容纳2个电子决定，而排列先后顺序由能量最低原理决定，所以D项正确。]17．某元素原子的3p原子轨道中有2个未成对电子，则下列叙述中一定正确的是()A．M层上有4个电子B．最高正价为＋2C．最高正价为＋4D．L层上没有未成对电子D[3p轨道上有两个未成对电子，则该原子的价电子轨道表示式可表示为即Si元素，或即S元素。它们的L层上均已填满.］18．有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外仅有一个非空原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子核外p电子数比s电子数少1;C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态.（1）写出四种元素的元素符号：A________，B________,C________，D________.（2)写出C、D两种元素基态原子的轨道表示式：C_____________________________________________________.D_____________________________________________________。(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式：_______________________________________