1、 - 1 - 基态原子的核外电子排布规律基态原子的核外电子排布规律同步检测同步检测 练基础练基础 1观察 1s 轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是( ) A一个小黑点表示 1 个自由运动的电子 B1s 轨道的电子云形状为圆形的面 C电子在 1s 轨道上运动像地球围绕太阳旋转 D1s 轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的多少 2下列叙述错误的是( ) A电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的基态时,将释放能量 B我们看到的灯光是原子核外电子发生跃迁吸收能量的结果 C电子发生跃迁时吸收或释放能量不同,光谱不同 D利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 3在 1s、2px、2py、2pz
2、轨道中,具有球对称性的是( ) A1s B2px C2py D2pz 4第 4 层所含有的原子轨道种类数、原子轨道数目和最多容纳电子数分别为( ) A3、9、18 B4、12、24 C5、16、32 D4、16、32 5以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是( ) AHe B. C1s2 D 6下列电子排布式或电子排布图正确的是( ) AC 的电子排布图: BCa 的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2 - 2 - CN 的电子排布图: DBr 的电子排布式:Ar3d104s24p6 7下列叙述正确的是( ) AAr3d64s2是基态原子的电子排布 B铬原子的
3、电子排布式:1s22s22p63s23p64s13d5 C铜原子的外围电子排布式是 3d94s2 D氮原子的电子排布图是 8下列电子排布图所表示的元素原子中,其电子排布正确且能量处于最低状态的是 ( ) 9在 d 轨道中电子排布成 ,而不排布成 ,其 直接的根据是( ) A能量最低原理 B泡利原理 C原子轨道能级图 D洪特规则 10当镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时,以下认识正确的是( ) A镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量 B镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量 C转化后位于 p 能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同 D转化后镁原子与硅
4、原子电子层结构相同,化学性质相似 11下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图,据此下列说法错误的是( ) - 3 - A每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子 B电子排在同一能级时,总是优先单独占据一个轨道 C每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n) D若原子轨道里有 2 个电子,则其自旋状态相反 提素养提素养 12下列说法正确的是( ) A自然界中的所有原子都处于基态 B同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C无论原子种类是否相同,基态原子的能量总是低于激发态原子的能量 D激发态原子的能量较高,极易失去电子,表现出较强的还原性 13按要求填空: (1)基态铝原子核外电子云有_
5、种不同的伸展方向, 共有_种不同能级的电 子,有_种不同运动状态的电子。 (2)S 的基态原子核外有_个未成对电子,Si 的基态原子核外电子排布式为 _。基态 Si 原子中,电子占据的最高能层符号为_,该能层具有的原子轨道数 为_,电子数为_。 (3)可正确表示原子轨道的是_(填序号)。 A2s B2d C3p D3f (4)基态 Fe 原子有_个未成对电子,Fe3 的电子排布式为_; Cu基态核外 电子排布式为_。 (5)某元素的原子最外层电子排布式为 nsnnpn 2,则 n_;原子中能量最高的是 _能级电子。 (6) 第 四 周 期 中 最 外 层 仅 有1个 电 子 的 所 有 基 态
6、 原 子 的 电 子 排 布 式 _,第四周期中,3d 轨道半充满的元素符号是_。 - 4 - 14现有 A、B、C、D 四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中 A 元素 原子核外电子仅有一种原子轨道, 也是宇宙中最丰富的元素, B 元素原子的核外 p 轨道电子数 比 s 轨道电子数少 1,C 为金属元素且原子核外 p 轨道电子数和 s 轨道电子数相等,D 元素的 原子核外所有 p 轨道全充满或半充满。 (1)写出四种元素的元素符号: A_,B_,C_,D_。 (2)写出 C、D 两种基态原子核外电子排布图: C_; D_。 (3) 写 出B 、 C两 种 元 素 的 单 质 在 一
7、 定 条 件 下 反 应 的 化 学 方 程 式 : _。 (4)写出 B 元素单质和氢化物的电子式: 单质_,氢化物_。 15A、B、C、D、E、F 代表 6 种元素。请填空: (1)A 元素基态原子的最外层有 2 个未成对电子,次外层有 2 个电子,其元素符号为 _。 (2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同, B 的元素符号 为_,C 的元素符号为_。 (3)D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,D 的元素符号为_,其基态原子的 电子排布式为_。 (4)E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素 符号为_,其
8、基态原子的电子排布式为 _。 - 5 - 基态原子的核外电子排布规律基态原子的核外电子排布规律 1解析:尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置,但能够统计出电子在什 么地方出现的概率大,在什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分 布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在核外出现概率的大小,点密表示电子在那 里出现的概率大,反之则小。由图可知,处于 1s 轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形 对称,且电子在原子核附近出现的概率最大,离核越远出现的概率越小。图中的小黑点不表 示电子,而表示电子曾经出现过的位置。 答案:D 2解析:灯光是核外电子发生跃迁时释放能量的结果
9、。 答案:B 3解析:1s 轨道和 2p 轨道的图像如图所示,呈球对称性的为 1s 轨道。 答案:A 4解析:第四能层含 s、p、d、f 四种原子轨道,原子轨道数为 135716,每个 轨道最多容纳 2 个电子且自旋状态相反,即最多共容纳电子数为 16232 个。 答案:D 5解析:A 项只能表示元素的最外层电子,B 项表示原子核外电子分层排布情况,即 只包含了电子层数,C 项包含电子层数、原子轨道的形状,而 D 项包含了电子层数、原子轨 道的形状及轨道内电子的自旋状态,故 D 项对电子运动状态描述最详尽。 答案:D 6 解析: A 项中 C 的电子排布图违背洪特规则; B 项中 Ca 的电子
10、排布式违背构造原理、 能量最低原理;C 项中 N 的电子排布图违背泡利原理。 答案:D 7解析:解答本题时要注意以下两点: (1)符合电子排布三原则的是基态原子。 (2)注意 1 号36 号元素中的两特殊元素24Cr 和29Cu。具体选项分析如下:B 项,在书 写电子排布式时,不能按填充顺序书写;C 项,d 轨道应是全充满时稳定;D 项违反了洪特规 则。 - 6 - 答案:A 8解析:A 项,2s 轨道未排满,而排在了 2p 轨道上,能量不最低;B 项,不符合洪特 规则;C 项,原子处于激发态,能量不最低。 答案:D 9解析:本题考查学生对核外电子排布图的理解。当多电子排布在相同能级时分别占
11、据不同的原子轨道且自旋状态相同为洪特规则。 答案:D 10 解析: 基态 Mg 的电子排布式为 1s22s22p63s2, 由基态转化成激发态, 电子能量增大, 需要吸收能量,故 A 正确;镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时,由基态转化成激发态,故 B 错误;同一轨道不可能有自旋状态相同的两个电子,故 C 错误;转化后镁原子与硅原子电 子层结构不同,化学性质不同,故 D 错误。 答案:A 11解析:由题给的四种元素原子的电子排布图可知,在一个原子轨道里,最多只能容 纳 2 个电子,A 正确;当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,即 符合洪特规则,
12、B 正确;任一能层的能级总是从 s 能级开始,而且能级数等于该能层序数,C 正确;若在一个原子轨道里有 2 个电子,则它们自旋状态相反;若在同一能级的不同轨道里 有 2 个电子,则自旋状态相同,故 D 错。 答案:D 12 解析: 在日常生活中我们见到的许多可见光都与原子的核外电子跃迁释放能量有关, 由此可知并不是自然界中的所有原子都处于基态;基态原子的能量与激发态原子的能量大小 比 较 是 针 对 同 一 种 原 子 而 言 的 , 对 于 同 一 原 子 来 讲 : 基 态 原 子 吸收能量 释放能量主要形式为光 激发态原子;激发态原子的能量较高,但 是其化学性质却没有变。 答案:B 13
13、解析:(1)基态 Al 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p1,铝原子核外电子云有 s、p, 分别有 1、3 种伸展方向;有 1s、2s、2p、3s、3p 共 5 种不同的能级;其核外有 13 个电子, 则有 13 种不同运动状态的电子。 (2)S 原子核外电子数为 16,基态 S 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4,Si 原子核外 电子数为 14,核外电子基态排布式为 1s22s22p63s23p2。占据电子的最高能层为 M 层,该层有 9 个原子轨道,4 个电子。 (3)L 能层只有 2s、2p 能级,M 能层只有 3s、3p、3d 能级,故选 A、C。 (4
14、)基态 Fe 原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d64s2,所以有 4 个未成对电子,失去 2 个 4s、1 个 3d 电子形成 Fe3 ,其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5。Cu 为 29 号元素,基态原 - 7 - 子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1,Cu 的基态电子排布式为 1s22s22p63s23p63d10。 (5)s 能级只有 1 个原子轨道,故最多只能容纳 2 个电子,即 n2,所以该元素的原子最 外层电子排布式为 2s22p4,由此可知是 O 元素;根据核外电子排布的能量最低原理,可知氧 原子的核外电子排布中
15、2p 能级电子能量最高。 (6)第四周期最外层只有 1 个电子的最外层电子排布式为 4s1,此时 3s、3p 应已填满,3d 轨道可能全空、半充满或全充满,即其电子排布式为Ar4s1,Ar3d54s1,Ar3d104s1。第四周 期中, 3d 轨道半充满的元素, 基态原子的电子排布式为Ar3d54s1、 Ar3d54s2为 Cr、 Mn 元素。 答案:(1)4 5 13 (2)2 1s22s22p63s23p2 M 9 4 (3)AC (4)4 1s22s22p63s23p63d5 1s22s22p63s23p63d10 (5)2 2p (6)19K:Ar4s1,24Cr:Ar3d54s1,2
16、9Cu:Ar3d104s1 Cr、Mn 14解析:有 A、B、C、D 四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中 A 元素原子核外电子仅占据一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,则 A 为氢元素;B 元素 原子的核外 p 轨道电子数比 s 轨道电子数少 1,B 原子核外电子排布为 1s22s22p3,为氮元素; C 为金属元素且原子核外 p 轨道电子数和 s 轨道电子数相等,处于第三周期,核外电子排布为 1s22s22p63s2,则 C 为镁元素,D 元素的原子核外所有 p 轨道全充满或半充满,原子序数大于 Mg,则核外电子排布为 1s22s22p63s23p3,则 D 为磷元素。(1)
17、由上述分析可知,A 为 H;B 为 N;C 为 Mg;D 为 P。(2)C 为 Mg,D 为 P,基态原子核外电子排布图分别为 (3)镁在氮气中燃烧生成氮化镁,反应方程式为 3MgN2= 点燃 Mg3N2。 (4)氮气和氨气的电子式分别为NN、 。 答案:(1)H N Mg P - 8 - 15解析:(1)A 元素基态原子次外层有 2 个电子,故次外层为 K 层,A 元素有 2 个电 子层,由题意可写出其电子排布图为,则该元素核外有 6 个电子,为碳元素,其元素符号为 C,另外氧原子同样也符合要求,其电子排布图为 。 (2)B 、C的电子层结构都与 Ar 相同,即核外都有 18 个电子,则 B 为 17 号元素 Cl,C 为 19 号元素 K。 (3)D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成3 价离子,其原子的核外电子排 布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,即为 26 号元素铁。 (4)根据题意要求,首先写出电子排布式: 1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为 29 号元素 Cu。 答案:(1)C 或 O (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1