2020-2021高中化学三1.1.2基态原子的核外电子排布规律含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中化学人教版选修三课时作业：1.1.2基态原子的核外电子排布规律含解析课时作业2基态原子的核外电子排布规律[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B．1s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D．1s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轨道中，具有球对称性的是（)A．1sB．2pxC．2pyD．2pz4．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()A．3、9、18B．4、12、24C．5、16、32D．4、16、325．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(）A．∶HeB。C．1s2D．6．下列电子排布式或电子排布图正确的是(）A．C的电子排布图:B．Ca的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2C．N的电子排布图：D．Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p67．下列叙述正确的是（）A．[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布B．铬原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5C．铜原子的外围电子排布式是3d94s2D．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eq\x(↑)eq\x（↑)eq\x（↑)eq\x(↑)eq\x()，而不排布成eq\x（↑↓）eq\x（↑↓）eq\x（）eq\x（）,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1s22s22p63s2→1s22s22p63p2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（)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］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________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)。A．2sB．2dC．3pD．3f（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________。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____________。15．A、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________，其基态原子的电子排布式为________________________________________________________________________。课时作业2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：D2．解析:灯光是核外电子发生跃迁时释放能量的结果。答案：B3．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:A4．解析：第四能层含s、p、d、f四种原子轨道，原子轨道数为1＋3＋5＋7＝16，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16×2＝32个。答案：D5．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：D6．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:D7．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。答案:A8．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：D9．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据不同的原子轨道且自旋状态相同为洪特规则.答案：D10．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1s22s22p63s2→1s22s22p63p2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：A11．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,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：D12．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eq\o（,\s\up7（吸收能量),\s\do5(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：B13．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）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n＝2，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［Ar］4s1,［Ar］3d54s1，［Ar］3d104s1.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[Ar]3d54s1、[Ar]3d54s2为Cr、Mn元素。答案：(1)4513(2)21s22s22p63s23p2M94(3）AC（4)41s22s22p63s23p63d51s22s22p63s23p63d10(5）22p(6)19K：[Ar]4s1，24Cr:[Ar］3d54s1，29Cu：［Ar]3d104s1Cr、Mn14．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）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3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃），\s\do5())Mg3N2.(4）氮气和氨气的电子式分别为∶N⋮⋮N∶、.答案：（1)HNMgP15．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