2024-2025學年新教材高中化學第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第2課時基態(tài)原子核外電子排布原子軌道課時作業(yè)含解析新人教版選擇性必修2

PAGE9-課時作業(yè)2基態(tài)原子核外電子排布原子軌道1．下列敘述中，正確的是()A．在一個基態(tài)多電子的原子中，可以有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子B．在一個基態(tài)多電子的原子中，不行能有兩個能量完成相同的電子C．在一個基態(tài)多電子的原子中，M層上的電子能量確定比L層上的電子能量高D．假如某一基態(tài)3p能級上僅有2個電子，它們自旋狀態(tài)必定相反2．下列說法正確的是()A．因為p軌道是“8”字形的，所以p電子云是“8”字形B．能層數(shù)為3時，有3s、3p、3d、3f四個軌道C．氫原子中只有一個電子，故氫原子只有一個軌道D．原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的3．若將15P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s23peq\o\al(2,x)3peq\o\al(1,y)，它違反了()A．能量守恒原理B．泡利不相容原理C．能量最低原理D．洪特規(guī)則4．已知錳的核電荷數(shù)為25，以下是一些同學繪制的基態(tài)錳原子的核外電子排布圖，其中最能精確表示基態(tài)錳原子核外電子運動狀態(tài)的是()5．下列微粒中，未成對電子數(shù)最多的是()A．C：1s22s22p2B．S：1s22s22p63s23p4C．Cr：1s22s22p63s23p63d54s1D．Fe：1s22s22p63s23p63d64s26．下列電子排布式中，原子不是處于激發(fā)狀態(tài)的是()A．氮原子：B．氟原子：1s22s22p43s1C．錳原子：[Ar]3d54s2D．銅原子：1s22s22p63s23p63d94s27．某基態(tài)原子核外共有6個電子，分布在K與L電子層上，下列L層中排布正確的是()8．下列基態(tài)原子的電子排布式不符合構(gòu)造原理但是正確的是()A．16S：1s22s22p63s23p4B．24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1C．12Mg：1s22s22p63s2D．29Cu：1s22s22p63s23p63d94s29．Fe元素原子的核外3d、4s軌道上的電子排布圖正確的是()10．在短周期元素中，元素的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)等于電子層數(shù)的元素有a種，元素的基態(tài)原子最外層電子數(shù)是未成對電子數(shù)2倍的元素有b種，則a/b的值為()A．1B．2C．3D．411．(1)基態(tài)氟原子核外有9個電子，這些電子的電子云形態(tài)有________種；氟原子有________種不同能量的電子，價電子排布圖為________________。(2)已知錫位于第五周期，與C同主族，寫出Sn2＋的最外層電子排布式：________；Cl－中有________種運動狀態(tài)不同的電子。(3)基態(tài)硼原子的核外電子排布圖為________。12．如圖是s能級和p能級的原子軌道圖。試回答下列問題：(1)s電子的原子軌道呈________形，每個s能級有________個原子軌道；p電子的原子軌道呈________形，每個p能級有________個原子軌道。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，原子中能量最高的是________電子，其電子云在空間有3個相互________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名稱是________，它的最低價氫化物的電子式是________。(3)元素Y的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋1，Y的元素符號為________，原子的核外電子排布式為________。(4)下列電子排布圖中，能正確表示元素X的原子處于最低能量狀態(tài)的是________。13．已知A原子中只含1個電子；B原子的3p軌道上得到1個電子后不能容納外來電子；C原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；D原子的第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E原子的價電子排布式為3s23p6。(1)按要求書寫下列圖式：①B原子的結(jié)構(gòu)示意圖：________________________________________________________________________；②C原子的電子排布圖：________________________________________________________________________；③D原子的核外電子排布式：________________________________________________________________________；④B離子的電子式：________________________________________________________________________。(2)寫出E的元素符號：________，要證明太陽光中含有E元素，可采納的方法是____________________________________________。14．A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，該原子的電子排布圖為________________。(2)B元素的負一價離子與C元素的正一價離子的電子排布式都與氬原子相同，B元素的符號為________，C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充溢，D的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為________________。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充溢，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其價電子排布圖為________________________。15.A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，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外半徑最大的元素，C的最外層有三個未成對電子，E的外圍電子排布式為3d64s2。回答下列問題：(1)A為__________(寫出元素符號，下同)，電子排布式是________________________________________________________________________。(2)B為__________，簡化電子排布式是________________________________________________________________________；(3)C為__________，價電子排布式是________________________________________________________________________；(4)D為__________，電子排布圖是________________________________________________________________________；(5)E為__________，原子結(jié)構(gòu)示意圖是________________________________________________________________________。16．回答下列問題：(1)基態(tài)Mn原子核外未成對電子有________個。(2)基態(tài)鎂原子核外M層電子的自旋狀態(tài)________(填“相同”或“相反”)。(3)基態(tài)Ge原子有________個未成對電子。(4)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________，3d能級上的未成對的電子數(shù)為________。(5)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為________。(6)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________形。(7)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形態(tài)為________。(8)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為________、________(填標號)。(9)下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的是________。A．Fe2＋B．CuC．Fe3＋D．Cu＋課時作業(yè)21．解析：同一軌道上的兩個電子，能量相同、自旋狀態(tài)相反，即運動狀態(tài)不一樣，所以A、B錯誤；C中因為M層與L層沒有能級交織，所以M層能量確定大于L層；D中3p有3個軌道，依據(jù)洪特規(guī)則，應占據(jù)其中2個，并且自旋狀態(tài)相同。答案：C2．解析：A項，p軌道是啞鈴形，是說的電子出現(xiàn)概率高的“區(qū)域”的形態(tài)。B項，能層數(shù)為3時，共有9條軌道。C項，氫原子中有一個電子，但軌道是人們規(guī)定的，可以是空軌道。答案：D3．解析：洪特規(guī)則：當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)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同。答案：D4．答案：D5．答案：C6．解析：只要原子不是處于基態(tài)狀況下，就屬于激發(fā)態(tài)，氮原子基態(tài)為：，A項錯誤；基態(tài)氟原子為1s22s22p5，B項錯誤；基態(tài)錳原子為1s22s22p63s23p63d54s2，C項正確；基態(tài)銅原子電子排布應當為1s22s22p63s23p63d104s1，D項錯誤。答案：C7．解析：A項，2s軌道應排滿2個電子，且自旋方向相反，錯誤；B項，2p軌道的2個電子的自旋方向要相同，錯誤；C項，2p軌道的2個電子應分占2個軌道，且自旋方向相同，錯誤；D項，2p能級的3個軌道的能量是相同的，正確。答案：D8．解析：依據(jù)構(gòu)造原理，電子在各能級上的排列依次為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……且排布的電子數(shù)分別為2、2、6、2、6、2、10……故依據(jù)構(gòu)造原理24Cr的電子排布式應為：1s22s22p63s23p63d44s2。但是依據(jù)洪特規(guī)則特例Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。所以選B。而D電子排布式錯誤，應當為1s22s22p63s23p63d104s1。答案：B9．解析：Fe元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,3d能級上有5個軌道，其中只有1個軌道上排滿2個電子，且自旋方向相反，其他4個軌道上各排1個電子，自旋方向相同，4s軌道上排滿2個電子，且自旋方向相反，故C項正確。答案：C10．解析：在短周期元素中，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)等于電子層數(shù)的元素：第一周期的H元素，在其次周期C元素、O元素，第三周期的P元素，共4種，即a＝4。在短周期元素中，基態(tài)原子最外層電子數(shù)是未成對電子數(shù)2倍的元素有C元素、Si元素，共2種，即b＝2。綜上可知，a/b＝2。答案：B11．解析：(1)氟原子電子排布式為：1s22s22p5，含有s軌道和p軌道2種原子軌道，故電子的電子云形態(tài)有2種；電子能量由能層和能級共同確定，所以氟有3種不同能量的電子。氟的最外層電子排布式即價電子排布式為2s22p5，排布圖為：。(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，Sn位于第五周期，與C同主族，則Sn2＋的最外層電子排布式為5s2；Cl－有18個電子，所以有18種不同運動狀態(tài)。(3)基態(tài)硼原子的核外電子數(shù)為5,電子排布式為1s22s22p1，電子排布圖為：。答案：(1)23(2)5s218(3)12．解析：(1)s電子的原子軌道呈球形，每個s能級有1個原子軌道；p電子的原子軌道都呈啞鈴形，每個p能級有3個原子軌道，它們相互垂直，分別以px、py、pz表示。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，np軌道已排有電子，說明ns軌道已排滿電子，即n＝2，則元素X的原子核外電子排布式為1s22s22p3，X是氮元素。其最低價氫化物為NH3，電子式為。(3)元素Y的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋1，則n－1＝2，n＝3，則Y元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，Y是硫元素。(4)若元素的原子處于最低能量狀態(tài)，則其核外電子排布符合能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則。A、B兩項違反洪特規(guī)則，C項表示元素的原子處于激發(fā)態(tài)，違反能量最低原理。答案：(1)球1啞鈴3(2)2p垂直氮(3)S1s22s22p63s23p4(4)D13．解析：由題意知，A原子中只有1個電子，A為H；B原子的3p軌道上有5個電子，則B為Cl；C原子的2p軌道上有4個電子，則C為O；D原子的價電子排布式為4s1，則D為K；由E原子的價電子排布式可知E為Ar。(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖能簡明地表示原子的組成和電子在原子核外的分層排布狀況，電子排布式能表明電子在各電子層不同原子軌道上的排布狀況；電子排布圖可進一步表明電子在各原子軌道上的自旋狀態(tài)；電子式可以表明與元素性質(zhì)親密相關(guān)的原子最外層的電子數(shù)。(2)對太陽光進行光譜分析，可確定太陽光中所含元素的種類。答案：(1)①②③1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1④(2)Ar對太陽光進行光譜分析14．解析：(1)依據(jù)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，可知該元素的基態(tài)原子有2個電子層，共有7個電子，是N元素，其電子排布圖為。(2)B元素的負一價離子與C元素的正一價離子的電子排布式與氬原子相同，即都有18個電子，則B元素為Cl，C元素為K，K＋的結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充溢，即三價陽離子的構(gòu)型為3d5，則原子的價電子構(gòu)型為3d64s2，即為26號Fe元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(4)由E元素基態(tài)原子的M層全充溢，N層沒有成對電子，只有1個未成對電子，可知其價電子構(gòu)型為3d104s1，所以E為Cu元素，其價電子排布圖為。答案：(1)(2)Cl(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(4)Cu15．解析：由題意可知，A為Si，B為Na，C為P，則D為N，E為Fe。這五種元素電子排布式分別為A：1s22s22p63s23p2，B：1s22s22p63s1，C：1s22s22p63s23p3，D：1s22s22p3，E：1s22s22p63s23p63d64s2。由電子排布式可寫出答案。答案：(1)Si1s22s22p63s23p2(2)Na[Ne]3s1(3)P3s23p3(4)N(5)Fe16．解析：(1)Mn是25號元素，電