2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.2能量最低原理基态与激发态光谱电子云与原子轨道泡利原理和洪特规则课时评价含解析新人教版选择性必修第二册

PAGE1-能量最低原理、基态与激发态、光谱电子云与原子轨道泡利原理和洪特规则(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2024·滁州高二检测)下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是()A.基态时的能量比激发态时高B.激发态时比较稳定C.由基态转化为激发态过程中汲取能量D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱【解析】选C。激发态时能量较高,较不稳定,A、B不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时,也会产生原子光谱,D不正确。【补偿训练】(2024·重庆高二检测)电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪干脆摄取 ()A.电子的运动轨迹图象 B.原子的汲取光谱C.电子体积大小的图象 D.原子的放射光谱【解析】选B。由于E3d<E4p,电子由3d能级跃迁至4p能级时,需汲取能量,故光谱仪摄取的是汲取光谱,由于电子在原子核外做无规则运动,不能干脆摄取运动轨迹图象,电子太小,不能摄取电子体积的大小图象。2.(2024·锦州高二检测)下面说法中正确的是 ()A.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目越多B.某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3fC.3d3表示3d能级上有3个轨道D.ns能级的原子轨道图可表示为【解析】选D。电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子出现的机会多,A错误;第三能层具有的能级只有s、p、d三种,B错误;3d3表示3d能级上有3个电子,C错误;ns能级的电子云是球形对称的,原子轨道图可表示为,D正确。3.(2024·太原高二检测)下列基态原子中,未成对电子数最多的是 ()A.O B.P C.Mn D.Cr【解析】选D。O的电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数为2;P的电子排布式为1s22s22p63s23p3,未成对电子数为3;Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,未成对电子数为5;Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,未成对电子数是6。【方法规律】基态原子中未成对电子的快速推断方法(1)主族元素原子中未成对电子数:主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA未成对电子数1012321(2)副族和第Ⅷ族元素可以通过书写电子排布式的方法来进行推断。须要特殊留意的是铬和铜两种元素,铬的基态原子中存在6个未成对电子,而不是4个,铜的基态原子中存在1个未成对的s电子而不是d电子。4.下列关于钠元素的几种表达式错误的是 ()选项微粒种类表示方法的名称表示方法A基态Na+电子排布图B基态Na+结构示意图C基态Na电子排布式1s22s22p63s1D基态Na简化电子排布式[Na]3s1【解析】选D。Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。即上一周期的稀有气体[元素符号]+该原子价电子排布。【方法规律】电子排布式的书写和正误推断(1)留意每一个能级电子分布,特殊留意当电子数不能够填满全部原子轨道时,留意分布形式。(2)基态原子和激发态原子电子排布的不同。即抓住每一个能级的每一个原子轨道最多填充两个自旋状态相反的电子,而对于同一能级电子应当尽量分布于不同原子轨道。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.写出下列粒子的电子排布式或电子排布图。(1)电子排布式①17Cl________________________;

②Ca2+________________________;

③22Ti________________________;

④Al3+________________________。

(2)电子排布图①O2-电子排布图_____________________;

②F的最外层电子排布图_____________。(3)分别写出Al、C的最外层电子排布式___________、___________。【解析】熟识前36号元素,尤其是前18号元素的核外电子排布规律,能娴熟表示基态原子或离子的电子排布式、外围电子排布式、电子排布图等。留意两个问题,一是E(3d)>E(4s),但最终的电子排布式按能层的依次写;二是留意特殊元素,如Cu、Cr等。答案:(1)①1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)②1s22s22p63s23p6③1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)④1s22s22p6(2)①②(3)3s23p12s22p2一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)6.(2024·长沙高二检测)下列对核外电子运动状态的描述正确的是 ()A.电子的运动与行星的运动相像,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转B.能层数为3时,有3s、3p、3d、3f四个轨道C.氢原子中只有一个电子,故氢原子只有一个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态确定不同【解析】选D。A项,质量很小的电子在做高速运动时,其运动规律跟一般物体不同,电子没有确定的运动轨道;B项,第三能层只有3s、3p、3d三个能级,而3s能级有1个轨道、3p能级有3个轨道、3d能级有5个轨道,故第三能层有9个轨道;C项,氢原子中只有1个电子,在1s轨道,但还存在其他空轨道;D项,电子的运动状态与能层、能级和自旋状态有关,在同一原子内部没有两个电子存在完全相同的运动状态。7.(2024·锦州高二检测)某元素基态原子3d轨道上有5个电子,则该原子最外层电子的排布可能是 ()A.4s1B.4s24p1C.4s24p3D.3s23p63d5【解析】选A。3d轨道上有5个电子,属于半充溢稳定状态,又依据构造原理可知电子先填充4s轨道再填充3d轨道,待3d轨道填满后再填充4p轨道,故题给原子的价层电子排布为3d54s1或3d54s2,最外层电子排布为4s1或4s2,故A正确。【补偿训练】(2024·湖州高二检测)下列离子中d轨道达半充溢状态的是 ()A.Cr3+B.Cu+C.Co3+D.Fe3+【解析】选D。Cr3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,d轨道不是半充溢状态,故A错误;Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,d轨道处于全满状态,故B错误;Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,d轨道不是半充溢状态,故C错误;Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,d轨道达半充溢状态,故D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)8.有A、B、C、D四种元素且原子序数(均不超过36)依次递增,它们原子核外的电子层数各不相同。A元素原子核外是仅有一种原子轨道的元素;B元素原子核外的p电子数与s电子数相等;C元素原子的价电子排布式为3s23p5;D元素原子最外层只有1个电子,次外层有13个电子。(1)写出四种元素的元素符号:A________,B________,C________,D________。

(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布图。C_________________________________,

D_________________________________。

(3)写出B、A两种元素单质在确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