高二化学（人教版）试题 选择性必修二 课时跟踪检测（三） 泡利原理、洪特规则、能量最低原理

课时跟踪检测(三)泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.下列说法正确的是()A.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B.p电子云是平面“8”字形的C.2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子2.下列有关表述正确的是()A.可表示单核10电子粒子基态时的电子排布图B.错误,违背了泡利不相容原理C.表示基态N原子的价层电子排布图D.表示处于激发态B原子的电子排布图3.可以正确描述碳原子结构的化学用语是()A.碳-12原子:12B.原子结构示意图:C.原子核外能量最高的电子云图:D.原子的轨道表示式:4.(2023·湖南卷改编)下列化学用语表述错误的是()A.HClO的电子式:H︰O‥‥︰B.中子数为10的氧原子:8C.Fe3+的最外层电子排布式:3d5D.基态N原子的价层电子排布图:5.下列化学用语不正确的是()A.基态铬的价电子排布式:3d54s1B.基态钴原子的简化电子排布式:[Ar]3d74s2C.氧原子核外电子轨道表示式:D.Ca2+电子排布式:1s22s22p63s23p66.某原子核外电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是()A.该原子的核外电子排布图为B.该原子核外有3种能量不同的电子C.该原子核外最外层电子占据3个原子轨道D.该原子核外有3种运动状态不同的电子7.下列说法不正确的是()A.基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有两种B.碳原子的核外电子轨道表示式:C.基态钾离子(K+),电子占据的最高能级共有3个原子轨道,其形状是哑铃形D.基态铜原子的电子占有5种能量不同的原子轨道8.目前,低压甲醇铜基催化剂的主要组分是CuO、ZnO和Al2O3,下列氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是()9.下列C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是()A.①=②=③=④ B.③>④>①>②C.④>③>①=② D.②>①>④>③10.下列基态原子的电子排布式中,其未成对电子数最多的是()A.1s22s22p63s23p63d64s2B.1s22s22p63s23p64s1C.1s22s22p63s23p63d54s1D.1s22s22p63s23p63d104s111.若某元素原子处于能量最低状态时,价层电子排布为3d14s2,则下列说法正确的是()A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素原子最外层有3个电子C.该元素原子的M层共有10个电子D.该元素原子核外共有4个电子层12.(2024·天津高二期中)回答下列问题。(1)基态Ge原子的核外电子排布式为,有个未成对电子。

(2)某原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,该元素的电子有种空间运动状态。

(3)Fe3+的价电子轨道表示式为,Fe3+比Fe2+稳定性更强,原因是。

(4)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。

13.(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态14C原子中,核外存在对自旋相反的电子。

(2)Cu的基态原子最外层有个电子。

(3)钒(23V)元素广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为,其价层电子的轨道表示式为。

(4)Na位于元素周期表第周期第族;S的基态原子核外有个未成对电子。

(5)Cu+基态核外电子排布式为。

(6)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为。

(7)31Ga基态原子的核外电子排布式是。

(8)基态Mn2+的核外电子排布式为。

(9)Se原子序数为,其核外M层电子的排布式为。

(10)可正确表示原子轨道的是。

A.2s B.2dC.3pz D.3f高阶思维训练14.R、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。这些基态原子中,R的电子只有一种自旋取向,Q的s能级电子总数比p能级的多1个,X的价层电子排布式为nsnnp2n,Y的核外电子填充在8个轨道中,Z有4个未成对电子。下列说法不正确的是()A.Z3+比Z2+稳定B.Q基态原子有5种空间运动状态的电子C.由R、Q、X三种元素形成的化合物的水溶液均显酸性D.Y与Q、Z与X均能形成原子个数比为3∶4的化合物15.如图是元素周期表的一部分:(1)写出元素①的元素符号,与①同周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2,则该元素在元素周期表中的位置为。

(2)基态锑(Sb)原子的价电子排布式为。

(3)锂电池被广泛应用于储能电源系统、军事等领域。下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填标号)。

(4)已知基态W原子的价电子排布式为5d46s2,与基态Cr原子相比,基态W原子与基态Cr原子的未成对电子数之比为。

(5)基态Cu原子电子占据的最高能层的符号为,基态Cu原子电子有种空间运动状态。

课时跟踪检测(三)1.选Ap电子云形状是哑铃形,不是平面“8”字形,B项错;2p能级有一个未成对电子的原子有B或F两种元素,C项错;L层没有d能级,D项错。2.选A图中共有10个电子,且为Ne原子的基态时电子排布图,因而可表示单核10电子粒子基态时的电子排布图,A项正确;泡利不相容原理是指一个原子轨道最多容纳2个电子,而且自旋方向相反,图中各轨道并不违背泡利原理,而是违背洪特规则,B项错误;N原子价层电子排布为2s22p3,C项错误;表示基态B原子的电子排布图,D项错误。3.选C在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳-12原子可表示为612C,A项错误;碳原子的结构示意图为,B项错误;碳原子核外能量最高的是2p能级,呈哑铃形,C项电子云图正确;根据核外电子排布规律,碳原子的轨道表示式应为,D项错误。4.选CHClO分子中O与H、Cl分别形成共价键,每个原子最外层均达到稳定结构,A项正确;中子数为10的氧原子,其质量数为8+10=18,可表示为818O,B项正确;Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5,C项错误;基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,2s轨道上的2个电子自旋方向相反,2p轨道上的3个电子分别占据3个轨道,自旋方向相同5.选C基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,则基态铬原子的价电子排布式为3d54s1,故A正确;基态钴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,故基态钴原子的简化电子排布式为[Ar]3d74s2,故B正确;O为8号元素,2s轨道的两个电子的自旋方向应该相反,故C错误;基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,则Ca2+电子排布式为1s22s22p63s23p6,故D正确。6.选BA项,该电子排布图违反洪特规则,正确的电子排布图为,错误;B项,该原子核外有3种能量不同的电子,分别为1s、2s、2p原子轨道上的电子,正确;C项,该原子核外最外层电子数为5,占据2s、2p能级,共4个原子轨道,错误;D项,该原子有7种运动状态不同的电子,错误。7.选D原子核外电子填充在6个轨道上的元素可能的电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2,所以有两种元素,故A正确;碳原子有6个电子,它的核外电子轨道表示式:,故B正确;基态钾离子(K+)的电子排布式为1s22s22p63s23p6,电子占据的最高能级共有3个原子轨道,其形状是哑铃形,故C正确;基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,电子占有7种能量不同的原子轨道,故D错误。8.选D原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高,轨道能量:1s<2s<2p<3s,电子占据2p、3s轨道能量最高,则能量最高的是D。9.选D电子能量为1s<2s<2p,则2p轨道上电子越多,1s、2s轨道上电子越少,其能量越高,则能量由高到低的顺序是②>①>④>③。10.选C根据s、p、d能级原子轨道数目及洪特规则可知,A、B、C、D项原子的未成对电子数分别为4、1、6、1,C项符合题意。11.选D若某元素原子处于能量最低状态时,价层电子排布为3d14s2,则该元素是Sc,则该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有1个未成对电子,选项A错误;该元素原子最外层共有2个电子,选项B错误;该元素原子的M能层共有9个电子,选项C错误;该元素原子核外共有4个能层,即K、L、M、N,选项D正确。12.解析:(1)Ge是32号元素,与碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期ⅣA族;基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2。(2)某原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,核外有25个电子,分占15个原子轨道,电子有15种空间运动状态。(3)Fe3+的价电子排布式为3d5,轨道表示式为;Fe3+比Fe2+的稳定性更强,从结构上分析原因是:Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5;Fe3+的3d轨道是半充满、处于稳定结构。(4)基态K原子的价电子排布式为4s1,核外电子占据最高能层的符号是N,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。答案:(1)[Ar]3d104s24p22(2)15(3)Fe3+的价层电子排布式为3d5,为半满结构,更加稳定(4)N球形13.解析:(1)电子在原子核外出现的概率密度分布通常用电子云来形象化描述。614C的轨道表示式为,所以其基态原子中核外存在2对自旋状态相反的电子。(2)Cu元素位于第四周期第ⅠB族,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,最外层有1个电子。(3)钒在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族,其价层电子排布为3d34s2,根据洪特规则和泡利原理,价层电子的轨道表示式为。(4)Na元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族;S原子的轨道表示式为,基态原子核外有2个未成对电子。(5)Cu为29号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(6)基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以有4个未成对电子,失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3+,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(8)Mn的核外电子数为25,基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(9)Se位于第四周期,与S的原子序数相差18,故其原子序数为34;其核外M层有18个电子,故M层的电子排布式为3s23p63d10。(10)L能层只有2s、2p能级,M能层只有3s、答案:(1)电子云2(2)1(3)第四周期第ⅤB族(4)三ⅠA2(5)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(6)41s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1(8)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(9)343s23p63d10(10)AC14.选CR、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,基态原子中,R的电子只有一种自旋取向,则R为H;Q的s能级电子总数比p能级多1,则Q的电子排布式为1s22s22p3,Q为N;X的价层电子排布式为2s22p4,则X为O;Y的核外电子填充在8个原子轨道中,则Y的电子排布式为1s22s22p63s23p2,则Y为Si;Z有4个未成对电子,价层电子排布为3d64s2,则Z为Fe。Fe3+的价层电子排布为3d5,处于半满状态;而Fe2+的价层电子排布为3d6,则Fe3+比Fe2+稳定,A正确。Q为N,基态原子核外有5种空间运动状态的电子,B正确。由R、Q、X三种元素形成的化合物HNO3、HNO2、NH4NO3、NH3·H2O,其中HNO3、HNO2、NH4NO3的水溶液均显酸性,而NH3·H2O的水溶液显碱性,C错误。Y与Q可形成原子个数比为3∶4的化合物Si3N4,Z与X可形成原子个数比为3∶4的化合物Fe3O4,D正确。15.解析:(1)元素①与N、P同族,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,为As元素;该周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2,则该元素在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族。(2)锑原子序数为51,位于元素周期表第五周期第ⅤA族,价电子排布式为5