高中化学鲁科版选修3课后练习：1-2-1 基态原子的核外电子排布

高中化学鲁科版选修3课后练习：1-2-1 基态原子的核外电子排布

www.ks5u.com 第2节　原子结构与元素周期表 第1课时　基态原子的核外电子排布 一、非标准 ‎1.下列有关物质结构的表述正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.次氯酸的电子式:H∶Cl‎··‎‎··‎‎∶‎O‎··‎‎··‎∶‎ B.二氧化硅的分子式:SiO2‎ C.硫原子的最外层电子排布式:3s23p4‎ D.钠离子的结构示意图:‎ 解析:A项应为H∶O‎··‎‎··‎‎∶‎Cl‎··‎‎··‎∶,B项SiO2是化学式而不是分子式,D项应为。‎ 答案:C ‎2.下列原子轨道表示式能表示氧原子的最低能量状态的是(　　)‎ A. B.‎ C. D.‎ 解析:基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,2p轨道上的4个电子有2个处于同一个轨道上且自旋方向相反,另外2个电子各占据一个轨道,并且自旋方向相同,故A项正确。‎ 答案:A ‎3.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 解析: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;D中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。‎ 答案:C ‎4.具有1s22s22p63s23p1电子结构的原子是(　　)‎ A.Mg B.Na C.He D.Al 解析:依据电子排布式:该元素有三个电子层,最外层有三个电子,为铝元素。‎ 答案:D ‎5.原子序数为33的元素,其原子在n=4,l=1的轨道中电子数为(　　)‎ A.3 B.4 C.5 D.6‎ 解析:33号元素的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s24p3,所以4p轨道中电子个数为3。‎ 答案:A ‎6.某元素有6个电子处于n=3,l=2的能级上,根据洪特规则推测它在d轨道上未成对电子数为(　　)‎ A.3 B.4 C.5 D.2‎ 解析:根据洪特规则,处于n=3,l=2能级(3d)上的6个电子,其轨道表示式是,可见其未成对电子数为4。‎ 答案:B ‎7.下列原子的外围电子排布式(或外围电子排布图)中,①②两种状态的能量符合E(①)>E(②)的是(　　)‎ A.氮原子:①　②‎ B.钠原子:①3s1　②3p1‎ C.铬原子:①3d54s1　②3d44s2‎ D.碳原子:①　②‎ 解析:A项中,②状态2p能级半充满,能量低。‎ 答案:A ‎8.科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、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 解析: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。‎ 答案:C ‎9.24Cr原子处于基态时,价电子排布可用轨道图表示成,而不是。下列说法中,正确的是(　　)‎ A.这两种排布方式都符合能量最低原则 B.这两种排布方式都符合泡利不相容原理 C.这两种排布方式都符合洪特规则 D.这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原则是矛盾的 解析:洪特规则实际上是能量最低原则的一个特例,电子排布满足洪特规则是为了更好地遵循能量最低原则。通过分析光谱实验的结果,洪特指出能量相同的原子轨道在全满(p6和d10)、半充满(p3和d5)和全空(p0和d0)状态时,体系能量最低,原子最稳定。‎ 答案:B ‎10.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条的电子排布规则是(　　)‎ A.能量最低原则 B.泡利不相容原理 C.洪特规则 D.能量最低原则和泡利不相容原理 解析:根据洪特规则核外电子在同一能级上排布时将尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,由此可对选项进行判断。‎ 答案:D ‎11.某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素基态原子的电子排布式为 　　　　;元素符号为　　　　;其最高价氧化物对应的水化物的化学式是　　　　。画出周期表中24号元素的核外电子排布式　　　　,这样排布的理由是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析:元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4;该原子核外电子数为16,核内质子数为16,是硫元素,元素符号为S;其最高价氧化物对应的水化物的化学式是H2SO4;24号元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,这样排布的理由是遵循了洪特规则(或能量最低原理)。‎ 答案:1s22s22p63s23p4　S　 H2SO4‎ ‎1s22s22p63s23p63d54s1　洪特规则特例(或能量最低原理)‎ ‎12.五种元素原子的电子排布式如下:‎ A.1s22s22p63s23p63d54s2‎ B.1s22s22p63s2‎ C.1s22s22p6‎ D.1s22s22p63s23p2‎ E.[Ar]4s1‎ 请回答:‎ ‎(1)　　　　元素是稀有气体元素。含未成对电子数最多的元素是　　　　。 ‎ ‎(2)A的元素符号是　　　　,其原子核外电子共有　　　　种运动状态。 ‎ ‎(3)D元素原子的轨道表示式为　。 ‎ 解析:由原子的电子排布式可知A~E元素分别为Mn、Mg、Ne、Si、K,其中A、D、E元素的原子轨道中排布有未成对电子,分别为A.、D.、E.,故A中含有未成对电子数最多。任何多电子原子中不会存在两个运动状态完全相同的电子,即A中共有25种运动状态不同的电子。‎ 答案:(1)C(Ne)　A(Mn)‎ ‎(2)Mn　25‎ ‎(3)‎ ‎13.根据下列叙述,写出元素名称,画出原子结构示意图,并写出核外电子排布式及价电子的轨道表示式。‎ ‎(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:‎ ‎　; ‎ ‎(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:‎ ‎　; ‎ ‎(3)D元素的次外层电子数是最外层电子数的‎1‎‎4‎:‎ ‎　; ‎ ‎(4)1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多:　。 ‎ 解析:(1)A元素M层电子数是L层电子数的一半,则M层电子数为4,该元素原子序数为14,是硅元素。(2)B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,则该元素原子核外有2个电子层,K层电子数为2,L层电子数为3,该元素是硼。(3)D元素的次外层电子数是最外层电子数的‎1‎‎4‎,说明D元素原子核外有2个电子层,K层电子数为2,L层电子数为8,是氖元素。(4)前四个周期中未成对电子数最多的元素是铬,核外共有6个未成对电子。‎ 答案:(1)硅　1s22s22p63s23p2‎ ‎(2)硼　　1s22s22p1　‎ ‎(3)氖　1s22s22p6　‎ ‎(4)铬　1s22s22p63s23p63d54s1‎ ‎14.按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题:‎ A原子中只有一个电子层且只含有一个电子;B原子的3p轨道上得到一个电子后不能再容纳外来电子;C原子的2p轨道上有一个电子的自旋方向与2p轨道上其他电子的自旋方向相反;D原子的第三电子层上有8个电子,第四层上只有1个电子;E原子的价电子排布式为3s23p6。‎ ‎(1)A~E分别是哪种元素(用元素符号填空):‎ A:　　　　;B:　　　　;C:　　　　;D:　　　　;E:　　　　。 ‎ ‎(2)E的原子结构示意图　　　　。 ‎ ‎(3)C的轨道表示式　　　　。 ‎ ‎(4)B原子的核外电子排布式　　　　。 ‎ 解析:A原子只有1个电子层且只有1个电子,为氢;B原子3p轨道只能再得1个电子,即电子排布式应为1s22s22p63s23p5,为氯;据洪特规则,C原子2p轨道上应有4个电子即C原子电子排布式为1s22s22p4,为氧;D原子第三层上有8个电子,第四层有1个电子,即电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,为钾;E原子价电子排布式为3s23p6,为氩。‎ 答案:(1)H　Cl　O　K　Ar　(2)‎ ‎(3)　(4)1s22s22p63s23p5‎