1、第一章 原子结构与性质第一节原子结构第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道【即时训练】一、单选题1反应4FeS211O22Fe2O38SO2用于工业制取硫酸,下列相关微粒的化学用语正确的是A中子数为30的铁原子:FeBO原子电子式:CO2-的结构示意图:DS原子最外层的轨道表示式: 2在前四周期中,基态原子最外层电子排布式为ns1的主族元素有A2种B4种C5种D6种3下列轨道表示式能表示磷原子的最低能量状态的是ABCD4下列有关化学用语表达正确的是ACS2的填充模型:B铍原子最外层原子轨道的电子云图:C羟基的电子式:D氧原子核外电子轨道表示式:5下列微粒中,最外层未成对电子数最多的是AO
2、BFCMnDFe3+62020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。“奋斗者”载人舱球壳的材料Ti62A是一种Ti和Al、Sn、Si等的合金,其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列。下列有关说法错误的是A基态Al和Si排布中电子最高能层相同B基态Sn原子核外共有5个能层排布有电子C基态Si和Sn原子的价电子层的电子总数相等D基态Ti原子最外层有两个能级排布有电子7下列表示式错误的是ANa的价电子排布式:3s1BNa的电子排布式:1s22s22p63s1CNa+的结构示意图:DNa+的轨道表示式:8下列电子排布图所表示的元素原子中,其能
3、量处于最低状态的是ABCD9微粒和,肯定属于同族元素且化学性质相似的是A原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2B结构示意图:M为,N为CM原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子DM原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子10下列说法错误的是( )A电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理B基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理C根据构造原理,原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s5p4d6s4f5d6pD某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为7
4、38、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+二、填空题11已知各元素原子的电子排布如下:(s最多填2个电子,p最多填6个电子,d最多填10个电子)(1)根据规律写出铁(26)和铜(29)的电子排布式_、_;(2)如果其规则下一个是f,则f可填充_个电子,写出通式_;(3)通过规律推断和哪个更稳定_。12五种元素原子的电子层结构如下:A1s22s22p63s23p63d54s2;B1s22s22p63s2;C1s22s22p6;D1s22s22p63s23p2; EAr4s1请回答:(1)_(填字母,下同)元素是稀有气体。含未成对
5、电子数最多的元素是_。 (2)A的元素符号是_,其核外电子共有_种运动状态。(3)D元素原子核外电子排布图是_,总共有_个能级。13(1)M电子层上有_个能级,有_个轨道。(2)A元素的最高正化合价是+4价,A原子次外层上有2个电子,A原子的电子排布式是_。(3)B元素在气态氢化物中显-3价,气态氢化物极易溶于水,B原子的电子排布式是_。(4)E原子核外占有9个轨道,且只有1个未成对电子,E离子结构示意图是_。(5)F、G都是短周期元素,F2-与G3+的电子层结构相同,则F2-的电子排布式是_,G元素的原子序数是_。14I.2020年12月17日,我国“嫦娥五号”返回器携月壤成功着陆。研究发现
6、,月壤中存在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。(1) 写出铜的基态原子的电子排布式:_。(2) 第四周期的元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有_(填元素符号)。(3)Fe在周期表中位于_周期_族,属于_区。II.(1)s电子的原子轨道呈_形,每个s能级有_个原子轨道;p电子的原子轨道呈_形,每个p能级有_个原子轨道。(2) 基态铝原子核外共有_种不同能级的电子,有_种不同运动状态的电子。3参考答案1B【详解】A中子数为30的铁原子的质量数为30+56=86,符号为Fe,A错误;BO原子最外层有6个电子,其中两个为未成对电子,电子式为,B正确;CO2-核外有10个电子,结构
7、示意图为,C错误;D硫原子最外层有6个电子,3s能级上有两个电子,3p能级上有4个电子,硫原子最外层电子的轨道表示式为,电子应优先以相同的自旋方向占据空轨道,D错误;综上所述答案为B。2B【详解】主族元素中,第IA族元素的最外层电子的排布式为ns1,在前四周期中,基态原子最外层电子排布式为ns1的主族元素有H、Li、Na、K,共4种元素,B符合题意;答案为B。3C【详解】由于轨道中的电子处于半充满或全充满状态能量最低、稳定性强,且遵循洪特规则,单独电子占据一个轨道,电子自旋方向相同,所以选项C正确,答案选C。4A【详解】ACS2与二氧化碳为等电子体,为直线型,则填充模型:,A用语正确;B铍原子
8、最外层原子为2s2,轨道的电子云图为球形,B用语错误;C羟基中氧原子最外层有个未成对电子,电子式:,C用语错误;D氧原子核外电子排布式为1s22s22p4,电子轨道表示式:,D用语错误;答案为A。5D【详解】AO的最外层电子排布式为2s22p4,2p能级上有2个未成对电子;BF的最外层电子排布式为2s22p5,2p能级上有1个未成对电子;CMn的最外层核外电子排布式为4s2,最外层未成对电子数为0;DFe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5,3d能级上有5个未成对电子;根据分析可以知道最外层未成对电子数最多的是Fe3+,所以D选项是正确的;答案选D。6D【详解】A基态Al和Si的核外电子
9、排布式分别是1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p2,因此排布中电子最高能层相同,A正确;B基态Sn的价电子排布式是5s25p2,因此原子核外共有5个能层排布有电子,B正确;CSi和Sn均是第A族元素,则基态Si和Sn原子的价电子层的电子总数相等,均是4个,C正确;D基态Ti的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,原子最外层有1个能级排布有电子,D错误;答案选D。7D【详解】ANa为金属元素,易失去电子,所以其价电子排布式为:3s1,故A正确;B钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,故B正确;CNa+的原子核内有11个质子,核外有10个电子,
10、结构示意图为,故C正确;D轨道表示式用一个方框或圆圈表示能级中的轨道,用箭头“”或“”来区别自旋方向的不同电子,每个轨道最多容纳2个电子,2个电子处于同一轨道内,且自旋方向相反,所以Na+的轨道表示式:,故D错误;故选:D。8D【详解】2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态,故错误;违反了洪特规则,基态原子的电子总是优先单独占据一个原子轨道,且自旋状态相同,故错误;能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p,每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,能量最低,故正
11、确;子处于2p能级时具有的能量比3s能级时具有的能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,故错误;能级能量由低到高的顺序为:1s、2s、2p、3s;每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,能量最低,故正确;答案选D。9C【详解】A 原子核外电子排布式:M为1s22s2,在A族,N为1s2在0族,故A不选;B 结构示意图:M为是Ne原子,N为是钠离子,不在同族,故B不选;C M原子基态2p轨道上有一对成对电子,为O原子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子,为S原子,属于同族元素,化学性质相似,故C选;D M原
12、子基态2p轨道上有1个未成对电子,可能是B原子,也可能是F原子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子有可能是Al或Cl原子,故D不选;故选C。10C【详解】A因为4s轨道能量比3d轨道能量还低,电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理知,A错误;B因为4s轨道能量比3d轨道能量还低,所以基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理,应该为1s22s22p63s23p63d34s2,B正确;C根据构造原理,原子核外电子填充顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p,C错误;D该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现+
13、2价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+,D正确;答案选C。111s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 14 2(2n-1),n=1,2,3, 【详解】(1)根据能量最低原理,铁(26)的核外电子排布式是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2,根据能量最低原理、洪特规则,铜(29)的核外电子排布式是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1;(2) f能级有7个原子轨道,每个轨道最多容纳2电子,则f可填充14个电子,每个能级容纳电子数的通式是2(2n-1),n=1,2,3,;(3)的
14、价电子电子排布是3d5,的价电子排布是3d6 ,轨道全空、全满或半充满的状态是比较稳定的,所以较稳定的是;12C A Mn 25 5 【详解】(1)根据上述分析,Ne为稀有气体;根据能级所含原子轨道数以及每个轨道最多容纳2个电子,A中d能级上有5个原子轨道,最多容纳10个电子,因此A中未成对电子为5,B中没有未成对电子,C中没有未成对电子,D中p有3个原子轨道,最多容纳6个电子,即未成对有2,E没有未成对电子,综上所述,含未成对电子数最多的元素是A;故答案为D;A;(2)根据上述分析,A元素符号为Mn,核外有多少个电子,核外有多少种运动状态的电子,即Mn元素核外电子共有25种运动状态;故答案为
15、Mn;25;(3)D元素为Si,其轨道式为;含有的能级为1s、2s、2p、3s、3p,共有5个能级;故答案为;5。133 9 1s22s22p2 1s22s22p3 1s22s22p6 13 【详解】(1) M层有3s、3p、3d三个能级,轨道数为1+3+5=9,作内层时最多容纳18个电子,作为最外层时,3p轨道上各有1个未成对电子时最多。(2)A元素为C元素,电子排布式为1s22s22p2。(3)B元素为N元素,电子排布式为1s22s22p3。(4)E元素为Cl元素,其离子结构示意图为.(5) F2-的核外电子数是10,电子排布式是1s22s22p6,G为元素Al,原子序数是13号。14Ar
16、3d104s1或1s22s2 2p6 3s2 3p6 3dl0 4s1 K、Cr 4 V d 球 1 哑铃 3 5 13 【详解】I. (1)铜原子核电荷数为29,其基态原子的电子排布式为Ar3d104s1或1s22s2 2p6 3s2 3p6 3dl0 4s1;(2)铜原子核电荷数为29,其基态原子的电子排布式为Ar3d104s1或1s22s2 2p6 3s2 3p6 3dl0 4s1;第四周期的元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有钾(K)和铬(Cr),钾原子核外电子排布为:1s22s2 2p6 3s2 3p64s1,原子的核外电子排布式为;(3)铁原子的核电荷数为26,核外电子排布为:1s22s2 2p6 3s23p64s23d6,Fe在周期表中位于第四周期第V族,属于d区;II.(1)s电子的原子轨道为,呈球形,每个s能级只能容纳自旋方向相反的2个电子。所以每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道为,从图中看出p电子的原子轨道呈哑铃形,每个p能级有3个原子轨道;(2) 铝原子的核电荷数 13,基态铝原子核外电子排布为:1s22s2 2p6 3s2 3p1,有1s、2s、2p、3s、3p共有5种不同能级的电子,原子核外共有13个电子,有13种不同运动状态的电子。5