2022-2023學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第1課時(shí)基態(tài)原子的核外電子排布課后習(xí)題魯科版選擇性必修2

1、 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！ 歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！第1課時(shí)基態(tài)原子的核外電子排布A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(2022山東泰安高二期末)下列各項(xiàng)敘述中,錯(cuò)誤的是()A.原子的量子力學(xué)模型是根據(jù)量子力學(xué)理論和原子光譜建構(gòu)的原子模型B.單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用原子軌道來(lái)描述C.基態(tài)原子中,3d能級(jí)中電子的能量一定高于4s能級(jí)的電子D.基態(tài)原子中處于同一原子軌道上的電子自旋狀態(tài)一定不同2.下列各

2、基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是()A.O2-1s22s22p4B.CaAr3d2C.FeAr3d54s3D.Si1s22s22p63s23p23.下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)中,對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述正確且能據(jù)此確定電子能級(jí)的是()A.B.NC.1s22s22p3D.4.(2021山東濟(jì)寧高三上學(xué)期期末)下列各微粒的電子排布式或軌道表示式不符合能量最低原理的是()A.Fe2+1s22s22p63s23p63d6B.Cu1s22s22p63s23p63d94s2C.FD.Na+5.(2022湖北十堰高二期末)下列說(shuō)法正確的是()A.某激發(fā)態(tài)碳原子的軌道表示式:B.在元素周期表中,非金屬元素都

3、在p區(qū)C.原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)時(shí)獲得的光譜為發(fā)射光譜D.在第三電子層中自旋狀態(tài)相同的電子最多有4個(gè)6.某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,則該基態(tài)原子價(jià)電子排布式不可能是()A.3p64s1B.4s1C.3d54s1D.3d104s17.(2021山東濰坊高二期末)元素X基態(tài)原子的第三電子層上有16個(gè)電子,該基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為()A.3d16B.3d84s2C.3d94s1D.3d94s28.下列對(duì)電子排布式或軌道表示式書寫的評(píng)價(jià)正確的是()選項(xiàng)電子排布式或軌道表示式評(píng)價(jià)AO原子的軌道表示式:錯(cuò)誤;違反泡利不相容原理BN原子的軌道表示式:錯(cuò)誤;違反洪特規(guī)則CCa原子的電子排布式:1s2

4、2s22p63s23p63d2錯(cuò)誤;違反能量最低原理DBr-的電子排布式:Ar3d104s24p6錯(cuò)誤;違反能量最低原理9.前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期序數(shù)相同的元素有()A.3種B.4種C.5種D.6種10.下列關(guān)于價(jià)電子排布式為3s23p4粒子的描述正確的是()A.它的原子核外有三種形狀不同的電子云B.它的原子核外電子共有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.它可與H2反應(yīng)生成常溫時(shí)的液態(tài)化合物D.該原子的軌道表示式為11.按要求回答下列各小題:(1)鎂元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)(填“相同”或“相反”)。(2)Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去軌道電子,Sm的價(jià)電子排布式為4f66s

5、2,Sm3+的價(jià)電子排布式為。比較離子半徑:F-(填“大于”“等于”或“小于”)O2-。(3)基態(tài)鐵原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式為。(4)基態(tài)鋅原子核外電子排布式為。(5)氮原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式為。(6)基態(tài)鈷原子核外電子排布式為。(7)基態(tài)Fe3+核外電子排布式為。(8)基態(tài)鍺原子的核外電子排布式為Ar,有個(gè)未成對(duì)電子。(9)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為。(10)基態(tài)砷原子的核外電子排布式為。B級(jí)關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中有12個(gè)選項(xiàng)符合題意。12.下列各組原子價(jià)電子排布式對(duì)應(yīng)的元素,不能形成AB2型化合物的是()A.2s22p2和2s22p4B.2s22p2和3s2

6、3p4C.3s2和3s23p5D.3s1和3s23p513.下列氮原子的軌道表示式表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是()A.B.C.D.14.已知元素X的原子最外層電子排布式為nsn-1npn+2,則X元素的原子序數(shù)為()A.9B.10C.17D.1815.A、B屬于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外層電子中,成對(duì)電子和未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,若A元素的原子序數(shù)為a,則B元素的原子序數(shù)可能為()a-4a-5a+3a+4A.B.C.D.16.下列原子構(gòu)成的單質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng)又能與燒堿溶液反應(yīng),且都產(chǎn)生H2的是()A.核內(nèi)無(wú)中子的原子B.價(jià)電子排布式為3s23p3C.最外層電子數(shù)等于

7、倒數(shù)第三層上的電子數(shù)的原子D.N層上無(wú)電子,最外層上的電子數(shù)等于電子層數(shù)的原子17.下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上只有兩個(gè)電子的X原子與3p軌道上只有兩個(gè)電子的Y原子D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子18.已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。下列說(shuō)法正確的是()A.

8、X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為Ar4s24p3B.X元素是第4周期A族元素C.Y元素原子的電子排布式為1s22s22p4D.Z元素具有兩性19.(1)基態(tài)鈦原子的電子排布式為;同周期的基態(tài)原子與鈦原子未成對(duì)電子數(shù)相同的元素還有種。(2)據(jù)媒體報(bào)道,法國(guó)一家公司日前研發(fā)出比當(dāng)前廣泛使用的鋰電池成本更低、壽命更長(zhǎng)、充電速度更快的鈉離子電池。Te元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為;基態(tài)鈉原子中,核外電子占據(jù)的原子軌道總數(shù)為。(3)鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑?；鶓B(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為,排布時(shí)最高電子層的電子所占的原子軌道電子云為形。20.A、B、C、D是四種短周期元素,E是過(guò)渡元素。A、B、C同

9、周期,C、D同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,B是同周期除稀有氣體元素外原子半徑最大的元素,C的最外層有三個(gè)未成對(duì)電子,E的價(jià)電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)A為(填元素符號(hào),下同),電子排布式是。(2)B為,簡(jiǎn)化電子排布式是。(3)C為,電子排布式是。(4)D為,軌道表示式是。(5)E為,原子結(jié)構(gòu)示意圖是。21.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其原子序數(shù)依次增大。X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12,中子數(shù)為6;Y元素是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的、構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要組成元素;Z的基態(tài)原子核外9個(gè)原子軌道上填充了電子且有2個(gè)未成對(duì)電子;W是一種常見元素,可以形成3種氧化物,其中一種

10、氧化物是具有磁性的黑色晶體。(1)寫出下列元素的名稱:X,Y,Z。(2)寫出X的單質(zhì)與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(3)W的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為。(4)Y元素的原子核外電子軌道表示式為。(5)已知一種Y4分子結(jié)構(gòu)如圖所示:已知斷裂1 mol YY鍵吸收167 kJ的熱量,生成1 mol YY鍵放出942 kJ熱量。則由1 mol Y4氣態(tài)分子生成2 mol Y2氣態(tài)分子(填“吸收”或“放出”) kJ熱量。C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練22.含氟化合物被用于預(yù)防齲齒、飲水加氟及其他口腔衛(wèi)生產(chǎn)品中。起初是用氟化鈉(NaF)來(lái)為飲用水加氟,但后來(lái)逐漸被氟硅酸(H2SiF6)及其鹽

11、氟硅酸鈉(Na2SiF6)代替。完成下列填空:(1)寫出氟原子的電子排布式:,氟原子有種能量不同的電子。(2)鎂帶能在CO2中燃燒生成氧化鎂和單質(zhì)碳。氧化鎂的電子式為,CO2的結(jié)構(gòu)式為。與鎂同周期、離子半徑最小的元素原子的價(jià)電子排布式為,其1個(gè)原子中能量最高的電子有個(gè)。第1課時(shí)基態(tài)原子的核外電子排布1.C原子結(jié)構(gòu)有多種模型,現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)模型為原子的量子力學(xué)模型,是根據(jù)量子力學(xué)理論和原子光譜建構(gòu)的原子模型,A正確。原子軌道用來(lái)描述單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B正確。不能一刀切地以為:多電子的所有基態(tài)原子中,3d能級(jí)中電子的能量一定高于4s能級(jí)的電子。不能單純地按照基態(tài)原子電子排布式來(lái)判斷3d能級(jí)中電

12、子的能量一定高于4s能量;對(duì)副族元素的基態(tài)原子,當(dāng)相鄰能級(jí)能量相差不太大時(shí),有1到2個(gè)電子占據(jù)能量稍高的能級(jí),可能反而降低了電子排斥能,而使整個(gè)原子能量最低,C不正確。按泡利不相容原理,基態(tài)原子中處于同一原子軌道上的電子自旋狀態(tài)一定不同,D正確。2.D氧原子的質(zhì)子數(shù)為8,得到2個(gè)電子變?yōu)殡x子,則O2-的電子排布式為1s22s22p6,故A錯(cuò)誤;鈣原子核外電子排布式為Ar4s2(或1s22s22p63s23p64s2),故B錯(cuò)誤;鐵原子核外電子排布式為Ar3d64s2,4s能級(jí)最多有2個(gè)電子,故C錯(cuò)誤;硅原子的質(zhì)子數(shù)為14,則硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,故D正確。3.CA

13、是氮原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,只能看出在原子核外各個(gè)電子層上含有的電子數(shù)的多少,不能描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B是氮原子的電子式,可以知道原子的最外電子層上有5個(gè)電子,不能描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C是氮原子的核外電子排布式,不僅知道原子核外有幾個(gè)電子層,還知道各個(gè)電子層上有幾個(gè)能級(jí),并且能知道核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故C正確;D項(xiàng)違反了洪特規(guī)則,故D錯(cuò)誤。4.BFe2+核外電子數(shù)為24,由能量最低原理可知,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,故A符合能量最低原理;29號(hào)元素Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,這是因?yàn)?d能級(jí)為全充滿狀態(tài)(即3

14、d能級(jí)填充10個(gè)電子)時(shí)能量相對(duì)較低,故B不符合能量最低原理;氟原子軌道表示式為,故C符合能量最低原理;Na+的軌道表示式為,故D符合能量最低原理。5.C圖示原子有5個(gè)電子,不是碳原子的軌道表示式,故A錯(cuò)誤;在元素周期表中,非金屬元素不都在p區(qū),如H在s區(qū),故B錯(cuò)誤;原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)時(shí)以光的形式放出能量,獲得的光譜為發(fā)射光譜,故C正確;在第三電子層中最多有9個(gè)原子軌道,最多可填充18個(gè)電子,故自旋狀態(tài)相同的電子最多有9個(gè),故D錯(cuò)誤。6.A基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,價(jià)電子排布式可能為4s1、3d54s1、3d104s1,當(dāng)核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1時(shí),價(jià)電子排

15、布式為4s1,不是3p64s1,故A符合題意。7.B根據(jù)題意可知,該基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,則其價(jià)電子排布式為3d84s2。8.C電子應(yīng)先充滿同能級(jí)的軌道,違反了洪特規(guī)則,不符合題意,A錯(cuò)誤;相同軌道中的兩個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)相反,違反了泡利不相容原理,不符合題意,B錯(cuò)誤;Ca原子的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p64s2,題給電子排布式違反了能量最低原理,符合題意,C正確;Br-的電子排布式為Ar3d104s24p6,正確,評(píng)價(jià)錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。9.C第1周期中,有一個(gè)未成對(duì)電子的是1s1;第2周期中,未成對(duì)電子是兩個(gè)的有兩種:1s22s22p2和

16、1s22s22p4;第3周期中,未成對(duì)電子是三個(gè)的是:1s22s22p63s23p3;第4周期中未成對(duì)電子是四個(gè)的是1s22s22p63s23p63d64s2,共有5種。10.B價(jià)電子排布式為3s23p4的元素是16號(hào)元素S,硫元素原子核外具有s和p兩種能級(jí),因此該原子的電子云形狀有兩種,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硫原子核外具有16個(gè)電子,故有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B項(xiàng)正確;硫和氫氣化合生成的硫化氫在常溫下是氣體而不是液體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋狀態(tài)相同,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.答案(1)相反(2)4s4f5小于(3)(4)1s22s22p63s23p63d104

17、s2(或Ar3d104s2)(5)(6)1s22s22p63s23p63d74s2(或Ar3d74s2)(7)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(8)3d104s24p22(9)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)2(10)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)解析(1)鎂元素原子的最外層電子數(shù)是2,占據(jù)了s軌道,s軌道最多容納2個(gè)電子,且2個(gè)電子自旋狀態(tài)相反。(2)Fe為26號(hào)元素,鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,鐵原子失去1個(gè)電子時(shí)首先失去4s軌道電子;Sm的價(jià)電子排布

18、式為4f66s2,失去3個(gè)電子變成Sm3+成為穩(wěn)定狀態(tài),則應(yīng)先失去能量較高的電子,所以Sm3+的價(jià)電子排布式為4f5;F-和O2-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故離子半徑:F-O2-。(3)基態(tài)鐵原子核外電子排布式為Ar3d64s2,則價(jià)電子軌道表示式為。(4)Zn為第4周期B族元素,Zn的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2。(5)氮原子價(jià)電子的軌道表示式為。(6)Co是27號(hào)元素,位于元素周期表第4周期族,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。(7)Fe是26號(hào)元素,故基態(tài)Fe3+核

19、外電子排布式為Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5。(8)Ge的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2,其4p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子。(9)鎳元素位于第4周期族,原子序數(shù)為28,依據(jù)能量最低原理,基態(tài)鎳原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2,其3d能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)為2。(10)As位于第4周期A族,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。12.D價(jià)電子排布式為2s22p2的元素為C,價(jià)電子排布式為2s22p4的元素為O,二者

20、可形成CO2,A項(xiàng)不符合題意;價(jià)電子排布式為2s22p2的元素為C,價(jià)電子排布式為3s23p4的元素為S,可形成CS2,B項(xiàng)不符合題意;價(jià)電子排布式為3s2的元素為Mg,價(jià)電子排布式為3s23p5的元素為Cl,可形成MgCl2,C項(xiàng)不符合題意;價(jià)電子排布式為3s1的元素為Na,價(jià)電子排布式為3s23p5的元素為Cl,可形成NaCl,不能形成AB2型化合物,D項(xiàng)符合題意。13.A軌道中電子的能量:1s2s2p,能量較高的軌道中電子越多,該微粒能量越高,所以2p軌道上電子越多、1s軌道上電子越少,該微粒能量越高,根據(jù)圖示可知能量由低到高的順序是。14.C根據(jù)泡利不相容原理n-1=2,則n=3,即最

21、外層電子排布式為3s23p5,為Cl元素。15.B根據(jù)題意可寫出各主族中符合題意的元素原子的最外層電子的軌道表示式:A族、A族。從中看出B、Al、O和S符合,其成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)和未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等。結(jié)合A、B屬于不同主族可得、符合。16.D核內(nèi)無(wú)中子的原子是氫原子,其單質(zhì)H2與酸、堿均不能發(fā)生反應(yīng),A錯(cuò)誤;價(jià)電子排布式為3s23p3的原子是P,磷單質(zhì)能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)且不能產(chǎn)生氫氣,但不能與稀硫酸反應(yīng),B錯(cuò)誤;最外層電子數(shù)等于倒數(shù)第三層上的電子數(shù)的原子是Mg,Mg是比較活潑的金屬,與NaOH溶液不能發(fā)生反應(yīng),C錯(cuò)誤;N層上無(wú)電子,最外層上的電子數(shù)等于電子層數(shù)的原子是鋁原子,單

22、質(zhì)Al是比較活潑的金屬,能與稀硫酸和燒堿溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,D正確。17.CA項(xiàng)中X是氦,Y是鈹,它們的化學(xué)性質(zhì)不相似,錯(cuò)誤;B項(xiàng)中X是鎂,Y可以是鈣、鈧、鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、鋅等,X、Y的化學(xué)性質(zhì)不一定相似,錯(cuò)誤;C項(xiàng)中X是碳,Y是硅,它們屬于同主族元素,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似,正確;D項(xiàng)中X、Y可以是A族元素,也可以是鉻、銅等,它們的化學(xué)性質(zhì)不一定相似,D錯(cuò)誤。18.BCX元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,所以X是砷,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,所以Y是碳或氧,X跟Y可形成化合物X2Y3,所以Y是氧。X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,所以Z是氫。X元素原子

23、基態(tài)時(shí)的電子排布式為Ar3d104s24p3,故A錯(cuò)誤;X元素是第4周期A族元素,故B正確;Y元素原子的電子排布式為1s22s22p4,故C正確;氫元素為非金屬元素,故D錯(cuò)誤。19.答案(1)1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar3d24s2)3(2)5s25p46(3)3d84s2球解析(1)Ti是22號(hào)元素,基態(tài)鈦原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2;鈦原子的未成對(duì)電子數(shù)為2,同周期中基態(tài)原子與鈦原子未成對(duì)電子數(shù)相同的元素原子的價(jià)電子排布式為3d84s2、4s24p2、4s24p4,共有3種。(2)Te元素為52號(hào)元素,其價(jià)電子排布式為5s25p4;Na元素的原子序數(shù)為11,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1,其原子核外原子軌道數(shù)為6。(3)Ni元素原子序數(shù)是28,其價(jià)電子排布式為3d84s2,最高電子層的電子為4s電子,原子軌道電子云為球形。20.答案(1)Si1s22s22p63s23p2(2)NaNe3s1(3)P1s22s22p63s23p3(4)N(5)Fe解析由題意可知,A為Si,B為Na,C為P,D為N,E為Fe。這五種元素原子的電子排布式分別為A:1s22s22p63s23p2,B:1s22s22p63s1,C:1s22s22p63s23p3,