2024-2025學年高中化學第一章原子結構與性質第一節(jié)第2課時基態(tài)原子的核外電子排布原子軌道練習含解析新人教版選修3

PAGE1-基態(tài)原子的核外電子排布原子軌道1．下列說法正確的是()A．氫光譜是元素的全部光譜中最簡潔的光譜之一B．“量子化”就是不連續(xù)的意思，微觀粒子運動均有此特點C．玻爾理論不但勝利地說明了氫原子光譜，而且還推廣到其他原子光譜D．原子中電子在具有確定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運轉著解析：氫光譜是元素的全部光譜中最簡潔的光譜，玻爾理論勝利地說明了氫原子光譜，但對多電子原子的光譜說明卻遇到了困難，原子中電子的運動區(qū)域沒有確定的半徑。答案：B2．對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產生這一現(xiàn)象的主要緣由是()A．電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B．電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時汲取除紅光以外的光線C．氖原子獲得電子后轉變成發(fā)出紅光的物質D．在電流的作用下，氖原子與構成燈管的物質發(fā)生反應解析：解答該題的關鍵是明確基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的相互轉化及其轉化過程中的能量改變和現(xiàn)象。在電流作用下，基態(tài)氖原子的電子汲取能量躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，這一過程要汲取能量，不會發(fā)出紅色光；而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將釋放能量，從而產生紅色光，故A項正確。答案：A3．下列表達式錯誤的是()A．甲烷的電子式：B．氮原子的L層電子的電子排布圖：C．硫離子的核外電子排布式：1s22s22p63s23p4D．碳-12原子：eq\o\al(12,6)C解析：C項是硫原子的核外電子排布式，而不是硫離子的，硫離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6。答案：C4．下列說法正確的是()A．3d3表示3d能級有3個軌道B．np能級全滿時的電子排布圖為：C．核外電子運動的概率密度分布圖(電子云)就是原子軌道D．電子的運動狀態(tài)可從能層、能級、軌道3個方面進行描述解析：3d3表示第三能層d能級有3個電子，d能級有5個軌道，A項不正確；電子云是對電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述，而原子軌道是用來描述核外電子運動狀態(tài)的，C項不正確；核外電子的運動狀態(tài)從能層、能級、軌道和自旋狀態(tài)四個角度描述，D項不正確。答案：B5．下列電子排布式或電子排布圖正確的是()解析：A項，O原子的電子排布圖違反洪特規(guī)則；B項，Ca原子的電子排布式違反能量最低原理；C項，N原子的電子排布圖違反泡利原理。答案：D6．下列說法正確的是()A．原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質相像B．Fe3＋的最外層電子排布式為3s23p63d5解析：核外電子排布式為1s2的原子是He，核外電子排布式為1s22s2的原子為鈹(Be)，He是稀有氣體元素，Be是金屬元素，化學性質不相像，故A錯誤；Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，失去電子時先失最外層，再失次外層，失去2個電子變成Fe2＋時，最外層電子排布式為3s23p63d6，失去3個電子變成Fe3＋時，最外層電子排布式為3s23p63d5，故B正確；基態(tài)銅原子最外層的電子排布圖為故C錯誤；基態(tài)碳原子的2s比2p軌道能量低，先填滿2s再填2p，即不存在半充溢能量低的問題，故D錯誤。答案：B7．下列各組原子中，彼此化學性質肯定相像的是()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軌道上只有一個電子的X原子與3p軌道上只有一個電子的Y原子D．最外層都只有一個電子的X、Y原子解析：A中1s2結構為K層已經排滿達到穩(wěn)定結構，該原子為稀有氣體He,1s22s2其最外層為L層，沒有達到穩(wěn)定結構，該原子為Be，兩者性質不相像。B項X原子最外層電子數(shù)為2，其內層電子分別為K層2個，L層8個，為Mg，Y原子N層上有2個電子，其K、L層結構與X相同，但M層的電子數(shù)可能為8～18，故符合條件的Y有多種，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化學性質不肯定相同。C項依據(jù)X、Y的結構可以推斷它們是同主族的元素，所以化學性質肯定相像。D項最外層只有1個電子的第ⅠA族元素包括氫元素，另外鉻、銅等元素最外層也只有1個電子，故性質不肯定相像。答案：C8．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的原子結構示意圖為B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，C最外層有三個未成對電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉栴}：(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________，原子結構示意圖是_______________________。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)Fe9．下面是s能級和p能級的電子云輪廓圖，試回答問題：(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)某元素的原子獲得能量后的電子排布式為1s22s22p63s23p34s1，則該元素的原子獲得能量前的電子排布式為____________；元素符號為________。解析：s軌道是球形的，它只有1個軌道，p軌道是啞鈴形的，它有3個軌道，并且相互垂直。由于E(3p)<E(4s)，所以電子應先填充3p軌道。答案：(1)球1啞鈴3(2)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4S10．有A、B、C、D四種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A元素原子核外電子僅有一種原子軌道，也是宇宙中含量最豐富的元素；B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1；C為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等；D元素的原子核外全部p軌道全滿或半滿。(1)寫出四種元素的元素符號：A．________，B.________，C.________，D.________。(2)寫出C、D兩種元素基態(tài)原子電子排布圖。C．_____________________________________________________________，D．______________________________________________________。(3)寫出B、C兩種元素的單質在肯定條件下反應的化學方程式___________________________________________________