2021-2022學(xué)年高中化學(xué)魯科版選擇性必修第二冊課后鞏固提升第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型

課后篇素養(yǎng)形成

A級必備知識基礎(chǔ)練

1.自從1803年英國化學(xué)家道爾頓提出原子論以來,人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識不斷深入、不斷發(fā)

展,通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)不斷地豐富、完善原子結(jié)構(gòu)理論。請判斷下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的

是（）

A.所有的原子都含有質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒

B.每一類原子中的質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒的個數(shù)都是相等的

C.原子核對電子的吸引作用的實(shí)質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對核外電子的吸引

D.原子中的質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒不可能再進(jìn)一步分成更小的微粒

fgc

膘明普通氫原子沒有中子，大多數(shù)原子都含有質(zhì)子、中子和電子三種基本構(gòu)成微粒，故A錯誤；

原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，但中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)或電子數(shù)不一定相等，故B錯誤;質(zhì)子帶正電，電

子帶負(fù)電，則原子核對電子的吸引作用的實(shí)質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對核外電子的吸引，故C正確;

隨著科學(xué)的發(fā)展，可認(rèn)識到質(zhì)子等微粒還可以再分成更小的微粒，故D錯誤。

2.下列說法中正確的是（）

A.s軌道電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動

B.電子云圖中的小黑點(diǎn)密度越大,說明該原子核外空間電子數(shù)目越多

C./7S能級的原子軌道圖可表示為

D.3d表示d能級有3個軌道

朝］s軌道電子云呈球形，表示電子在以原子核為中心的一定區(qū)域的圓球范圍內(nèi)運(yùn)動,而不是

做圓周運(yùn)動,A項錯誤;電子云中的小黑點(diǎn)僅表示在此區(qū)域出現(xiàn)的概率,B項錯誤;s能級原子軌

道為球形,C項正確;3d表示第三電子層上的d能級。

3.下列說法正確的是（）

A.ls軌道的電子云形狀為圓形的面

B.2s的電子云半徑比1s電子云半徑大，說明2s能級的電子比1s的多

C.4f能級中有7個原子軌道

D.電子在1s軌道上運(yùn)動像地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)

ggc

曲］ls軌道為球形，所以1s軌道的電子云形狀為球形，故A錯誤;2s的電子云比1s的電子云

大,s電子云的大小與電子層有關(guān)，與電子數(shù)無關(guān)，故B錯誤;每個f能級都有7個原子軌道，故C

正確;電子在原子核外做無規(guī)則的運(yùn)動,不會像地球圍繞太陽有規(guī)則的旋轉(zhuǎn)，故D錯誤。

4.對于鈉原子的第三層電子p能級的3p.,、3p「3P二間的差異，下列幾種說法正確的是（）

A.電子云形狀不同

B.原子軌道的對稱類型不同

C.電子（基態(tài)）的能量不同

D.電子云空間伸展的方向不同

答案|D

解析|3p,、3p、.、3P二所表示的是同一電子層上同一能級中的三個不同的原子軌道，其能量都相

同。3p＜、3p＞、3p：的電子云形狀、原子軌道類型都相同，都分別相對于x、y、z軸對稱。在空

間伸展方向上,36電子云沿x軸方向伸展,3p.v電子云沿y軸方向伸展,3p二電子云沿z軸方向伸

展。

5.下列說法正確的是（）

A.不同電子層的p能級的軌道數(shù)不同

B.3d能級有3個原子軌道

C.第三電子層最多容納8個電子

D.第n電子層中含有〃個能級

軸正

的不同電子層的p能級都有3個原子軌道,A項錯誤;3d能級有5個原子軌道，故B項錯誤;

每一電子層最多容納的電子數(shù)為2/（〃為電子層序數(shù)）,第三電子層最多容納18個電子，故C

項錯誤;各電子層的能級數(shù)等于其所處的電子層序數(shù)，即第n電子層中含有〃個能級,D項正

確。

6.下列敘述中正確的是（）

A.在一個基態(tài)多電子的原子中，所有s軌道的能量都比p軌道小

B.在一個基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個能量完全相同的電子

C.在一個基態(tài)多電子的原子中,M層上的電子能量肯定比L層上的電子能量高

D.處于同一原子軌道上的電子自旋狀態(tài)只能有一種

ggc

朝在一個基態(tài)多電子原子中,3s軌道比2P軌道能量高,A錯誤;在同一電子層同一能級上的

電子能量相同，故B錯誤;L層只有2s、2P能級,2s、2P能級能量比3s、3P能級低，故M層上

的電子能量肯定比L層上的電子能量高，故C正確;處于同一原子軌道上的電子自旋狀態(tài)有兩

種，故D錯誤。

7.下列關(guān)于氫原子電子云圖的說法正確的是（）

A.通常用小黑點(diǎn)來表示電子的多少，黑點(diǎn)密度大，電子數(shù)目大

B.黑點(diǎn)密度大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概念大

C.通常用小黑點(diǎn)來表示電子繞核做高速圓周運(yùn)動

D.電子云圖是對電子運(yùn)動軌跡無規(guī)律性的描述

割B

的小黑點(diǎn)表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的軌跡,不表示電子數(shù)目，故A錯誤;小黑點(diǎn)密度大

表示電子在原子核外此處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大，故B正確;電子在核外的運(yùn)動不是圓周運(yùn)

動，故C錯誤;電子云圖表示電子在核外無規(guī)則運(yùn)動時在某處出現(xiàn)的概率，不是運(yùn)動軌跡的描

述，故D錯誤。

8.與氯元素同族的短周期元素的原子,其最外電子層原子軌道數(shù)是;碘元素在元素

周期表中的位置是；液漠的保存通常采取的方法

是O

露］4第5周期VIIA族用水封在棕色瓶中，密閉保存

■與氯元素同族的短周期元素原子為氟原子,氟原子核外有2個電子層，最外電子層是第二

電子層，原子軌道數(shù)為4;碘元素在元素周期表中的位置是第5周期VDA族;液澳容易揮發(fā)，溫度

越高，揮發(fā)性越強(qiáng)，所以液浪通常用水形成水封并存放在棕色瓶中,以密閉保存。

B級關(guān)鍵能力提升練

9.（雙選）以下對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述正確的是)

A.電子的運(yùn)動與行星相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)

B.能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動,能量高的電子總是在f軌道上運(yùn)動

C.電子層序數(shù)越大,s軌道的半徑越大

D.在同一原子軌道上運(yùn)動的電子，其自旋狀態(tài)有兩種

薊電子運(yùn)動不是圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn),只是在某個區(qū)域出現(xiàn)的慨率大些，

故A錯誤;能量高的電子也可以在s軌道上運(yùn)動，如7s軌道上的電子能量也很高，比4f軌道能

量還高，故B錯誤;電子層序數(shù)越大，電子離原子核越遠(yuǎn)，所以電子層序數(shù)越大,s軌道上的電子

距離原子核越遠(yuǎn),則相應(yīng)s原子軌道的半徑越大，故C正確;在同一原子軌道上運(yùn)動的電子，其

自旋狀態(tài)有兩種，故D正確。

10.下列說法正確的是（）

A.s電子云是在空間各個方向上伸展程度相同的對稱形狀

B.p電子云是平面“8”字形的

C.2p能級有2個原子軌道

D.2d能級包含5個原子軌道

fgA

解近p電子云具有一定的空間取向，分別沿x、y、z軸方向分布,B項錯;2P能級有3個原子軌

道,C項錯;第二電子層沒有d能級,D項錯。

1L下列對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述正確的是（）

A.人們可以同時準(zhǔn)確地測定電子在核外運(yùn)動的位置和速率

B.第三電子層有3s、3p、3d、3f四個能級

C.氫原子中只有一個電子，故氫原子只有一個軌道

D.在不同能級上運(yùn)動的電子,其運(yùn)動狀態(tài)肯定不同

而人們不可能同時準(zhǔn)確地測定電子運(yùn)動的位置和速率,A項錯誤。第三電子層只有3s、3p、

3d三個能級,B項錯誤。氫原子中只有1個電子，只填充在1s軌道，但還存在其他空軌道,C項

錯誤。電子的運(yùn)動狀態(tài)與能層、能級、原子軌道和自旋狀態(tài)有關(guān)，在不同能級上的電子運(yùn)動

狀態(tài)不同,D項正確。

12.玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對核外電子運(yùn)動的描述方法，根據(jù)對它們的理解，下列敘述正

確的是（）

A.因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動

B.3PC3p），、3P二的差異之處在于三者中電子（基態(tài)）的能量不同

C.鋼原子核外有4個原子軌道

D.原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運(yùn)動狀態(tài)的

解和s軌道是球形的,s軌道電子云圖表示電子在核外空間某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，

不能說明電子在做圓周運(yùn)動,A錯誤;p能級有三個原子軌道，同一電子層上的p軌道能量相

同,3取、3小、3P二能量相同，它們的差異是在空間延伸方向不同,B錯誤;銳元素位于第4周期,

其原子核外原子軌道多于4個,C錯誤;電子云和原子軌道都能形象地描述電子的運(yùn)動狀態(tài),D

正確。

13.(DK層有個能級，用符號表示為;L層有一個能級，用符號分別表示

為；M層有個能級，用符號分別表示為。由此可推知第n電子層有—

個能級。每個電子層中一定含有的能級符號為，其對應(yīng)的原子軌道電子云形狀

為。

(2)比較下列多電子的原子軌道的能量高低(填或“=")。

2s3s2s3d

2px2pv4f6f

答案(1)1Is22s、2p33s、3p、3dns

球形

(2)<<=<

麗⑴第n個電子層有n個能級;每個電子層中都含有s能級,s能級對應(yīng)的原子軌道電子云

形狀為球形。

(2)相同電子層上原子軌道能量由低到高的順序是相同形狀的原子軌道能

量由低到高的順序是ls<2s<3s<4s……同一電子層上形狀相同的原子軌道的能量相等。

14.元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請回答下列問題：

(1)基態(tài)鈣原子電子占據(jù)的能量最高電子層符號是，其核外共有個電子。

(2)第3周期元素原子核外能量最高的電子層符號為;由鈉和氯兩種元素組成的化合

物的電子式為。

(3)請用一個實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明鈉比鎂的金屬性

強(qiáng):。

(4)KC1O3可用于實(shí)驗(yàn)室制若不加催化劑,400℃時可分解生成兩種鹽，化學(xué)方程式

400P

為:KC1O3-----"KC1+KC1C>4(未配平)，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比

為。

(5)已知：

化合

MgOMgCh

物

離子化合離子化合

類型

物物

熔點(diǎn)

2800714

/℃

工業(yè)上通過電解熔融MgCb制單質(zhì)鎂，而不通過電解熔融MgO制單質(zhì)鎂的原因

是__________________________________________________O

度嵬⑴N20⑵MNa+]-

(3)NaOH的堿性強(qiáng)于氫氧化鎂(或者鈉與水反應(yīng)更劇烈等)

(4)3：1(5)MgO的熔點(diǎn)高，熔融時消耗能源多，生產(chǎn)成本高

噩(1)鈣元素的原子序數(shù)為20,鈣元素原子核外有20個電子，共有4個電子層,能量最高的電

子層符號為N,

(2)第3周期元素原子核外都有3個電子層，能量最高的電子層符號為M。由鈉和氯兩種

元素組成的化合物是氯化鈉，其電子式為Na+]-o

(3)NaOH的堿性強(qiáng)于氫氧化鎂(或者鈉與水反應(yīng)更劇烈)，可說明鈉的金屬性比鎂強(qiáng)。

(4)由題意可知KC16是氧化產(chǎn)物,KC1是還原產(chǎn)物，結(jié)合得失電子守恒可得氧化產(chǎn)物與還

原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3：1。

(5)工業(yè)上通過電解熔融MgCb制單質(zhì)鎂，而不通過電解熔融MgO制單質(zhì)鎂,原因是MgO

的熔點(diǎn)高，熔融時消耗能源多，生產(chǎn)成本高。

C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練

15.下表給出了五種元素的相關(guān)信息，其中A、B、C、D均為短周期元素,E是長周期元素.

元

相關(guān)信息

素

在常溫、常壓下，其單質(zhì)是氣體，隨著人類對環(huán)境的認(rèn)識和要求的提高，它將成為備受青睞的清潔

A

燃料

B工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，其某種同素異形體是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障

C植物生長三要素之一，它能形成多種氧化物，其中一種是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑

D室溫下其單質(zhì)呈粉末狀固體，加熱易熔化。該單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰

它是人體不可缺少的微量元素，其單質(zhì)也是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的金屬原材料，常用于制造橋

E

梁、樓房等

根據(jù)上述信息填空：

(1汨元素的基態(tài)原子含有個電子層，其中第二電子層中含有的能級為;

畫出D元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖:。

(2)C與A形成的某一化合物能和C與B形成的另一無色化合物(這兩種化合物分子中原子個

數(shù)比均為I：2)一起用作火箭助推劑，寫出兩者在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)的化

學(xué)方程式:，

(3)某礦藏主要含D、E兩種元素組成的化合物,它是我國生產(chǎn)某強(qiáng)酸的主要原料。試寫出該

生產(chǎn)過程中第一階段主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

1~6

屈氨1)22s、2pJJ

催化劑

(2)2N2H4+N2O4---------3N2+4H2。

⑶4FeS?+llO2^^2Fe2C)3+8SC)2

函氫氣是一種清潔燃料，所以A為氫元素;臭氧層對紫外線有吸收作用，是保護(hù)地球地表環(huán)

境的重要屏障，所以B為氧元素。氮、磷、鉀是植物生長的三要素,NzO俗名“笑氣”,是早期醫(yī)

療中使用的麻醉劑，所以C為氮元素;單質(zhì)硫在氧氣中燃燒時發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，所以D

為硫元素；日常生產(chǎn)和生活中最常用的金屬是鐵和鋁，又由于E是長周期元素，所以E為鐵元

素。

(1)氧元素基態(tài)原子含有K層與L層兩個電子層,L層為第二電子層,L層有s、p兩個能

J"8J

級;D元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)氮和氫形成的原子個數(shù)比為1:2的化合物為N2H%氮和氧形成的原子個數(shù)比為1:2

的化合物有NO2和N2O4,其中N2O4是無色氣體,N02是紅棕色氣體,N2H4和N2O4反應(yīng)可生成

無毒的N2和H2OO

（3）我國主要以黃鐵礦（主要成分是FeS2）為原料制備硫酸，其第一階段的主要反應(yīng)是煨燒

黃鐵礦制備S02?

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課時基態(tài)原子的核外電子排布

課后篇素養(yǎng)形成

A級必備知識基礎(chǔ)練

1.下列各基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是（）

A.O2-Is22s22P4B.Ca3d2

C.Fe3d54sD.SiIs22s22P63s23P?

便明氧原子的質(zhì)子數(shù)為8,得到2個電子變?yōu)殡x子，則一的電子排布式為Is22s22P6,故A錯誤;

鈣原子核外電子排布式為[Ar]4s2（或Is22s22P63s23P64s2）,故B錯誤;鐵原子核外電子排布式為

[Ar]3d64s2,4s能級最多有2個電子，故C錯誤;硅原子的質(zhì)子數(shù)為14,則硅原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P2,故D正確。

2.（2020河南洛陽一高高二月考）下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對核外電子運(yùn)動狀態(tài)描

述正確且能據(jù)此確定電子能級的是（）

（+7）^~5

'B.-

Is2s2p

C.Is22s22P3D固陽IHI口

ggc

隆析]A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)動狀態(tài)，故A錯誤;B是氮原子的電子式，可以知道原子的最外電子層上有

5個電子，不能描述核外電子運(yùn)動狀態(tài)，故B錯誤;C是氯原子的核外電子排布式，不僅知道原子

核外有幾個電子層，還知道各個電子層上有幾個能級，并且能知道核外電子的運(yùn)動狀態(tài)，故C

正確;D項違反了洪特規(guī)則，故D錯誤。

3.（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+Is22s22P63s23P63d6

B.Cu1S22s22P63s23P63d94s2

Is2s2P

C.F同同麗Hl

D.Na+EEEEE

耘B

解版jFe2+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Is22s22P63s23P63d＜）,故A

符合能量最低原理;29號元素Cu的電子排布式為Is22s22P63s23P63/°4si,這是因?yàn)?d能級為

全充滿狀態(tài)（即3d能級填充10個電子）時能量相對較低，故B不符合能量最低原理;氟原子軌

Is2s2p

道表示式為MEIHI科h1故C符合能量最低原理;Na+的軌道表示式為

Is2s2p

EEEEE1，故D符合能量最低原理。

4.某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個電子，則該基態(tài)原子價電子排布式不可能是（）

A.3P64slB.4s'

C.3d54slD.3di°4sl

量A

解麗基態(tài)原子4s軌道上有1個電子，價電子排布式可能為4s\3d54s\3d"4s"當(dāng)核外電子排

布式為

Is22s22P63s23P64sl時，價電子排布式為4sl不是3P64sl故A符合題意。

5.（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個電子，該基態(tài)原子的價電

子排布式為（）

A.3d16B.3d84s2

C.3d94slD.3d94s2

拜B

屈根據(jù)題意可知，該基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22P63s23P63d84s2,則其價電子排布式為

3d84s工

6.下列判斷正確的是（）

A.鋰原子的核外電子排布式寫成ls3違背了能量最低原理

B.電子的吸收光譜和發(fā)射光譜總稱原子光譜

Is2s2p

c.處于基態(tài)的氧原子軌道表示式寫成回EEHE］違背了泡利原理

D.某種基態(tài)原子中可能存在運(yùn)動狀態(tài)完全相同的電子

函B

朝鋰原子的核外電子排布式寫成卜3違背了泡利原理，故A錯誤;電子的吸收光譜和發(fā)射光

Is2s2P

譜總稱原子光譜,B正確;處于基態(tài)的氧原子軌道表示式寫成四EEHE違背了洪特規(guī)

則，故C錯誤;一個基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個運(yùn)動狀態(tài)完全相同的電子，故D錯誤。

7.前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數(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

的第1周期中，有一個未成對電子的是第2周期中，未成對電子是兩個的有兩

種:Is22s22P2和Is22s22P4;第3周期中，未成對電子是三個的是:Is22s22P63s23P3;第4周期中未成

對電子是四個的是Is22s22P63s23P63d64s2,共有5種。

8.（2020山東煙臺第二中學(xué)高二月考）下列關(guān)于價電子排布式為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)動狀態(tài)

C.它可與比反應(yīng)生成常溫時的液態(tài)化合物

D.該原子的軌道表示式為

Is2s2p3s3p

回回|M|M|林|同|tl|fl|

塞B

朝價電子排布式為3s23P4的元素是16號元素S,硫元素原子核外具有s和p兩種能級，因此

該原子的電子云形狀有兩種,A項錯誤;硫原子核外具有16個電子，故有16種不同的運(yùn)動狀

態(tài),B項正確;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項錯誤;電子排布在

同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同，故D項錯誤。

9.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)①Fe成為陽離子時首先失去軌道電子,Sm的價層電子排布式為446s1SnF的價

層電子排布式為。

②比較離子半徑:F(填“大于”“等于”或“小于”)0、

(3)基態(tài)鐵原子價層電子的軌道表達(dá)式為。

(4)基態(tài)鋅原子核外電子排布式為。

(5)氮原子價層電子的軌道表達(dá)式為。

(6)基態(tài)鉆原子核外電子排布式為。

⑺基態(tài)Fe?+核外電子排布式為。

(8)基態(tài)錯原子的核外電子排布式為[Ar|，有個未成對電子。

(9)鍥元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對電子數(shù)

為______o

&事態(tài)碑原子的核外電子排布式為。

磔(1)相反(2)①4s4戶②小于

3d4s

⑶EnnnniE

(4)1s22s22P63s23P63404s2或[Ar]3d104s2

2s2P

(5)0DUE⑹Is22s22P63s23P63d74s2或[Ar]3d74s2

(7)[Ar]3d5或Is22s22P63s23P63d5

(8)3』04s24P22

(9)1s22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s22

(10)ls22s22P63s23P63d1°4s24P3或[Ar]3d104s24P3

國麗(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個電子，且2個電子

自旋狀態(tài)相反。

(2)?Fe為26號元素，鐵原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2,鐵原子失去1個電

子使4s軌道為半充滿狀態(tài)，能量較低，故首先失去4s軌道電子;Sm的價電子排布式為4f66s2,

失去3個電子變成Sn?+成為穩(wěn)定狀態(tài),則應(yīng)先失去能量較高的電子，所以SnP+的價電子排布

式為4巴②F和一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<O\

(3)基態(tài)鐵原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,則價層電子軌道表示式為

3d4s

川山山”回

(4)Zn為第4周期IIB族元素,Zn的電子排布式為Is22s22P63s23P63d4s?或[Ar]3d4s2。

2s2p

(6)Co是27號元素，位于元素周期表第4周期VIII族，其基態(tài)原子核外電子排布式為

1s22s22P63s23P63d74s2或[Ar]3d74s2,

(7)Fe是26號元素，故基態(tài)Fe'+核外電子排布式為[Ar]3d5或Is22s22P63s23P63d5。

(8)Ge的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63di°4s24P2或[Ar]3d104s24P2,其4p軌道有2個

未成對電子。

(9)鍥元素位于第4周期VDI族，原子序數(shù)為28,依據(jù)能量最低原理，基態(tài)鎂原子的電子排布

式為Is22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s2,其3d能級上未成對電子數(shù)為2。

(10)As位于第4周期VA族，其基態(tài)原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63di°4s24P3

或[Ar]3d1°4s24P3。

B級關(guān)鍵能力提升練

10.下列各組原子價電子排布式對應(yīng)的元素，不能形成AB2型化合物的是()

A.2s22P2和2s22P4

B.2s22P2和3s23P4

C.3s2和3s23P5

D.3sl和3s23P5

拜D

解責(zé)價層電子排布式為2s22P2的元素為C,價層電子排布式為2s22P4的元素為O,二者可形成

CO2,A項不符合題意;價層電子排布式為2s22P②的元素為C,價層電子排布式為3s23P&的元素

為S,可形成CS2,B項不符合題意;價層電子排布式為3s2的元素為Mg,價層電子排布式為

3s23P5的元素為C1,可形成MgCb,C項不符合題意;價層電子排布式為3sl的元素為Na,價層電

子排布式為3s23P5的元素為C1,可形成NaCl,不能形成AB2型化合物,D項符合題意。

11.下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量由低到高的順序是()

Is2s2pIs2s2p

而同而TH□EEI

①②

Is2s2pIs2s2p

由由麗I

③④

A.①③②④B.①③④②

C.④③②①D.②④③①

H]A

解畫軌道中電子的能量:ls<2s<2p,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①<

③<②〈④。

12.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，成對電子和未成對電子占

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()

①a-4②a-5③a+3@a+4

A.①④B.②③

C①§D.②④

朝根據(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:H【A族

nswpnsnp

回HIILVIA族回Ml”：lo從中看出B、Al、O和S符合,其成對電子占據(jù)的軌

道數(shù)和未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等。結(jié)合A、B屬于不同主族可得②、③符合。

13.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)生比的是（）

A.核內(nèi)無中子的原子

B.價電子排布式為3s23P③

C.最外層電子數(shù)等于倒數(shù)第三層上的電子數(shù)的原子

D.N層上無電子，最外層上的電子數(shù)等于電子層數(shù)的原子

相正

朝核內(nèi)無中子的原子是氫原子,其單質(zhì)H?與酸、堿均不能發(fā)生反應(yīng),A錯誤;價電子排布式

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錯誤;N層上無電子，最外層上的電子數(shù)等于電子層數(shù)的原子是鋁

原子，單質(zhì)A1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。

14.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Is?的X原子與原子核外電子排布式為Is22s2的Y原子

B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子

C.2p軌道上只有兩個電子的X原子與3p軌道上只有兩個電子的Y原子

D.最外層都只有一個電子的X、Y原子

角薪］A項中X是稀有氣體氯原子,Y是鉞原子，它們的化學(xué)性質(zhì)不相似,錯誤;B項中X是鎂,Y

可以是鈣、銃、欽、釵、鎰、鐵、鉆、操、鋅等原子,X、Y的化學(xué)性質(zhì)不一定相似,錯誤;C

項中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項中X、Y可以是

IA族元素，也可以是錯、銅等，它們的化學(xué)性質(zhì)不一定相似,D錯誤。

15.（雙選）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

未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z

元素可以形成負(fù)一價離子。下列說法正確的是（）

A.X元素原子基態(tài)時的電子排布式為［Ar］4s24P3

B.X元素是第4周期VA族元素

C.Y元素原子的電子排布式為Is22s22P4

D.Z元素具有兩性

答案|BC

解析］X元素原子的4P軌道上有3個未成對電子，所以X是碑,Y元素原子的最外層2P就道上

有2個未成對電子，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元素原子基態(tài)時的電子排布式為［Ar］3di°4s24P3,

故A錯誤;X元素是第4周期第VA族元素，故B正確;Y元素原子的電子排布式為Is22s22Pt

故C正確;氫元素為非金屬元素，故D錯誤。

16.（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

成對電子數(shù)相同的元素還有種。

（2）（2020江西安遠(yuǎn)一中高三月考）據(jù)媒體報道,法國一家公司日前研發(fā)出比當(dāng)前廣泛使用的鋰

電池成本更低、壽命更長、充電速度更快的鈉離子電池。

Te元素基態(tài)原子的價電子排布式為;基態(tài)鈉原子中，核外電子占據(jù)的原子軌道

總數(shù)為。

(3)(2020陜西西安中學(xué)高三月考)鍥及其化合物是重要的合金材料和催化劑。基態(tài)鎂原子的

價電子排布式為，排布時最高電子層的電子所占的原子軌道電子云為

形。

僭案|(1)1s22s22P63s23P63d24s2或[Ar]3d24s23

(2)5s25P46(3)3d84s2球

解析|(l)Ti是22號元素，基態(tài)鐵原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d24s2或[Ar]3d24s2；鐵原子

的未成對電子數(shù)為2,同周期中基態(tài)原子與鈦原子未成對電子數(shù)相同的元素原子的價電子排

布式為3d84s2、4s24P2、4s24Pt共有3種。

(2)Te元素為52號元素，其價電子排布式為5s25P+Na元素的原子序數(shù)為11,基態(tài)原子的

電子排布式為Is22s22P63s：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。

17.(2020山東煙臺第二中學(xué)高二月考)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元素是動植物生長不可

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個原子軌道上填充了電子且有2

個未成對電子;W是一種常見元素，可以形成3種氧化物,其中一種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的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程

式:。

(3)W的基態(tài)原子的價電子排布式為。

(4)Y元素的原子核外電子軌道表示式為。

已知斷裂1molY—Y鍵吸收167kJ的熱量，生成1molY=Y鍵放出942kJ熱量。則由1mol

Y4氣態(tài)分子生成2molY2氣態(tài)分子(填“吸收”或"放出”)kJ熱量。

客氧1)碳氮硫(2)C+2H2s濃)當(dāng)：02T+2SChT+2H2。(3)3d64s2

(4)EIElI，I山I⑸放出882

解析|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,則其質(zhì)子數(shù)=12-6=6,故X為碳元素;Y元素是動植物生長不

可缺少、構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要組成元素，則Y為氮元素;Z的基態(tài)原子核外9個軌道上填充了電

子，且核外有2個未成對電子，則Z原子核外電子排布式為1s22s22P63s23Pt則Z為硫元素;W是

一種常見元素，可以形成3種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體，則W為鐵元素。

(1)根據(jù)以上分析可知,X是碳元素;Y是氮元素,Z是硫元素。

(2)C與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫及水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

C+2H2so4(濃)=^CO2T+2SChT+2H2。。

(3)W為鐵元素,鐵原子核外有26個電子，其基態(tài)原子的價電子排布式是3d64s2。

Is2s2p

(4)丫為氮元素,Y原子核外電子軌道表示式為tsEiEnnio

(5)1molN4氣態(tài)分子含有6moiN—N鍵，斷裂6moiN—N鍵需要吸收167kJx6=l002kJ

的能量，生成2molN?氣態(tài)分子放出942kJx2=l884kJ的能量，所以由1mol氣態(tài)分子變成

2m0IN2分子放出882kJ的能量。

學(xué)科素養(yǎng)拔高練

18.含氟化合物被用于預(yù)防蹣齒、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

為飲用水加氟，但后來逐漸被氟硅酸(H?SiF6)及其鹽氟硅酸鈉(NazSiF6)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C02中燃燒生成氧化鎂和單質(zhì)碳。氧化鎂的電子式為,C02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電子排布式為,

其1個原子中能量最高的電子有________個。

霞1(1)1s22522P53(2)Mg2+]2-

0=C=03s23Pl1

|g麗(1)氟原子的電子排布式為Is22s22P5,其中含有3種能量不同的電子。

(2)氧化鎂的電子式為Mg2+]2-；CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O；第3周期元素中,離子電子層數(shù)

越少,核電荷數(shù)越大，其離子半徑越小，所以離子半徑最小的是AF+,鋁原子核外最外層電子數(shù)

是3且位于第三電子層上，所以鋁原子價電子排布式為3s?3pi;在含多個電子的原子中,能量最

高的電子是離原子核最遠(yuǎn)的電子,鋁原子中能量最高的電子有1個。

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2課時核外電子排布與元素周期表

課后篇素養(yǎng)形成

必備知識基礎(chǔ)練

1.元素周期表中有如圖所示的元素，下列敘述正確的是(

22Ti

鈦

3d24s2

47.87

A.鈦元素原子的M層上共有10個電子

B.鈦元素是ds區(qū)的過渡元素

C.鈦元素原子最外層上有4個電子

D.47.87是鈦原子的近似相對原子質(zhì)量

答案A

|解析|鐵元素原子的M層為第三層,M層電子排布式為3s23P63d2,共有10個電子,A正確;欽元

素是d區(qū)元素,B錯誤;鐵元素原子最外層電子排布式為4s5有2個電子,C錯誤;47.87是鈦元

素的相對原子質(zhì)量,D錯誤。

2.已知某元素+3價離子的電子排布式為Is22s22P63s23P63dM該元素在周期表中的位置是

（）

A.第3周期VID族,p區(qū)

B.第3周期VB族,ds區(qū)

C.第4周期VID族,d區(qū)

D.第4周期V族,f區(qū)

ggc

麗+3價離子的核外有23個電子，則對應(yīng)的原子核外有26個電子,26號元素是鐵，位于元素

周期表中第4周期VIB族，位于d區(qū)。

3.閃爍著銀白色光澤的金屬鈦（22Ti）因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)良的機(jī)械性能，被廣

泛地應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，號稱“崛起的第三金屬”。己知鈦有48口、4嚀i、50Ti等核素，下

列關(guān)于金屬鈦的敘述不正確的是（）

A.上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22

B.鈦元素在元素周期表中處于第4周期

C.鈦的不同核素在元素周期表中處于不同的位置

D.鈦元素是d區(qū)的過渡元素

ggc

解畫鐵元素的原子序數(shù)為22,位于第4周期NB族，屬于d區(qū)的過渡元素;根據(jù)題給三種核素的

質(zhì)量數(shù)可知，其中子數(shù)最小為26;鐵的三種核素的質(zhì)子數(shù)均為22,故位于元素周期表中同一位

置。

4.下列說法中正確的是（）

A.原子軌道與電子云都是用來描述電子運(yùn)動狀態(tài)的

B.在p軌道中電子排布成UEII］而不能排布成HE匚的最直接的根據(jù)是泡利不相容原

理

C.鋁原子核外未成對電子數(shù)為2

D.原子核外的M層上的s能級和p能級都填滿了電子，而d軌道上尚未排有電子的兩種原子,

其對應(yīng)元素一定位于同一周期

軸A

解畫對于多電子原子，可用原子軌道及電子云描述電子的運(yùn)動狀態(tài),A正確;當(dāng)電子排布在同

一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同，稱為

洪特規(guī)則,B錯誤;A1是13號元素，原子核外電子排布式為Is22s22P63s23p）未成對電子數(shù)為1,C

錯誤;原子核外的M層上的s能級和p能級都填滿了電子，而d軌道上尚未排有電子的元素，

可能是N層4s軌道上排布電子,也可能N層上沒有電子存在，因此對應(yīng)的元素不一定位于同

一周期,D錯誤。

5.下列各組元素屬于p區(qū)的是（）

A.原子序數(shù)為1、2、7的元素

B.S、0、P

C.Fe、Ar、Cl

D.Na、Li、Mg

耘B

朝根據(jù)元素分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)可知，屬于p區(qū)的元素最后填入的電子是p電子;原子序數(shù)為1的H元

素屬于s區(qū)，故A錯誤;0、S、P原子最后填入的電子都是p電子，所以屬于p區(qū)，故B正確;鐵

屬于d區(qū)，故C錯誤;鋰、鈉最后填入的電子是s電子，屬于s區(qū)，故D錯誤。

6.(2021山東濟(jì)南歷城二中高二月考)某基態(tài)原子的價電子排布式為4dl5s)則下列說法正確的

是()

A.該元素原子最外層共有3個電子

B.該元素位于第5周期HA族，處于ds區(qū)

C.該元素原子的M層上共有18個運(yùn)動狀態(tài)不同的電子

D.該元素原子的N層上有5個空軌道

ggc

朝由價電子排布式為4dl5s2可知，該元素應(yīng)位于第5周期HIB族，該元素原子中共有39個電

子，分5個電子層，其中M層上有18個電子，最外層上有2個電子，故A錯誤;該元素位于第5

周期HIB族，處于d區(qū)，故B錯誤;該元素基態(tài)原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63404s24P64dl5s2,M能層上有18個電子，故C正確;該元素原子的N層的電子排

布為4s24P644,4d軌道有4個空軌道，故D錯誤。

7,下列有關(guān)說法正確的是()

A.電子云通常用小黑點(diǎn)的疏密來表示，小黑點(diǎn)密表示在該空間的電子數(shù)多

B.已知Sm的價層電子排布式為4f66s2,SnP+的價層電子排布式為4戶

C.Cu的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63di°4sl所以Cu處于s區(qū)

D.原子光譜的特征譜線用于鑒定元素，從Is22s22P33sl躍遷至Is22s22P4時形成的是吸收光譜

萌B

遜電子云通常用小黑點(diǎn)的疏密來表示，小黑點(diǎn)密表示在該處電子出現(xiàn)的概率更大,A錯

誤;SnP+是由Sm原子失去3個價電子形成的離子,該原子中6s軌道上的2個價電子在最外層

最容易失去，另外4f軌道上也會失去一個電子，故SnP+的價層電子排布式為4戶,B正確;Cu的

價電子排布式為3di°4s)所以Cu處于ds區(qū),C錯誤;電子由高能級躍遷至低能級時，需要釋放

能量，因此電子從Is22s22P33sl躍迂至Is22s22P4時形成的是發(fā)射光譜,D錯誤。

8.請完成下列各題的填空：

(1)氫化鈉(NaH)電子式為，氫負(fù)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)元素X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,該元素名稱是，該元素核外電子排布

式為，該元素的價電子軌道表示式為。

(3)前四周期元素中，未成對電子數(shù)為5的元素符號是，該元素在周期表中的位置為

第周期族，屬于區(qū)。

(4)C、N、O三種元素的原子核外未成對電子數(shù)依次為。

[WM|(l)Na+H]-(2)碳Is22s22P2

2s2P

EEnn(3)Mn4WBd(4)2、3、2

廨麗(l)NaH是離子化合物，陰離子是H-,NaH的電子式為Na+H「,氫負(fù)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為

（2）由題意可知X是碳元素，核外電子排布式為Is22s22P2,價電子軌道表示式為

2s2P

（3）前四周期元素中，未成對電子數(shù)為5即外圍電子排布式為3d54s5該元素原子序數(shù)為25,

為Mn元素，該元素在周期表中的位置為第4周期VHB族，屬于d區(qū)。

（4）C、N、0三種元素原子的核外電子排布式分別為Is22s22P2、Is22P22P3、Is22s22P4,則

未成對電子數(shù)依次為2、3、2。

B級關(guān)鍵能力提升練

9.（雙選）（2021山東德州高二期末）下列說法正確的是（）

A.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)才產(chǎn)生原子光譜

B.在已知元素中，基態(tài)原子的4s能級中只有1個電子且位于d區(qū)的元素共有1種

3d4s

c.核電荷數(shù)為26的元素原子核外價電子軌道表示式為IHU工EH]E

D.核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中可能不含未成對電子

gg]BC

朝電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，會產(chǎn)生發(fā)射光譜,電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，會產(chǎn)生吸收

光譜,吸收光譜與發(fā)射光譜總稱原子光譜，故A錯誤;元素基態(tài)原子最外層僅有的一個電子位

于4s能級，即4s1該原子4s能級未填充滿，其中一種情況是按照能級順序填充為

Is22s22P63s23P（>4si,為K元素,另一種情況是按照洪特規(guī)則的特例填充為Is22s22P63s23P63d54sl

或Is22s22P63s23P63di°4s1分別為24Cr和29C11,位于d區(qū)的只有Cr,故B正確;鐵原子3d能級上

3d4s

有6個電子,4s能級上有2個電子，即原子核外價電子軌道表示式為回H“回,故C

正確;每個原子軌道最多容納2個電子，核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，原子軌道中一定有未成

對電子，故D錯誤。

10.（2021山東日照高三校際聯(lián)考）下列各項敘述正確的是（）

A.基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3di°4s2和[Ar]4s2對應(yīng)的元素同族

B.鈉原子核外電子排布式由Is22s22P63s