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高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第2课时课后练习题
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第2课时课后练习题，共10页。试卷主要包含了下列有关光谱的说法中不正确的是，下列有关构造原理的说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
基础过关练
题组一 基态与激发态 原子光谱
1.下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
2.下列关于同一原子的基态和激发态的说法中,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吸收能量
D.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
3.下列原子的核外电子排布式中,表示激发态原子的是( )
A.1s22s22p5
B.1s22s22p43s2
C.1s22s22p63s23p63d54s1
D.1s22s22p63s23p63d34s2
4.下列有关光谱的说法中不正确的是( )
A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因
B.原子光谱只有发射光谱
C.通过原子光谱可以发现新的元素
D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
题组二 构造原理
5.(2020辽宁丹东凤城第一中学高二月考)构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量,下列能量高低顺序正确的是 (深度解析)
A.E(4f)>E(4s)>E(3d)
B.E(3s)>E(2s)>E(1s)
C.E(3s)>E(3p)>E(3d)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f)
6.下列各项中,前面的能级先填入电子的是( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A.①②B.②③C.②④D.③④
7.下列有关构造原理的说法错误的是( )
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D.构造原理中的电子排布能级顺序,实质是各能级能量由低到高的顺序
8.下列符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列。
(1)E(K)、E(N)、E(L)、E(M): ;
(2)E(3s)、E(2s)、E(4s)、E(1s): ;
(3)E(4s)、E(4d)、E(4p)、E(4f): 。
题组三 电子排布式
9.(2020黑龙江哈尔滨六中高二期末)下列各原子或离子的电子排布式错误的是(深度解析)
A.Mg2+ 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2- 1s22s22p6
D.Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
10.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是( )
A.N:1s22s22p3
B.S2-:1s22s22p63s23p6
C.Na:1s22s22p53s2
D.Si:1s22s22p63s23p2
11.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是( )
A.该元素原子核外共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层有2个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
12.按要求填空:
(1)基态B原子的电子排布式为 。
(2)基态N原子的价电子排布式为 。
(3)Se原子序数为 ,其核外M层电子排布式为 。
(4)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为 。
(5)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式: 。
13.A、B、C均为主族元素,已知A原子L层上的电子数是K层的三倍;B元素原子的3s能级上只有1个电子;C原子核外有3个能层,p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多5。
(1)A、B、C三种元素原子的核外电子排布式分别为 、 、 。
(2)写出A和B的单质在加热条件下发生反应的化学方程式: 。
(3)在B元素所处周期的下一周期,3d能级上有2个电子的原子的元素符号为 。
能力提升练
题组一 电子跃迁与原子光谱
1.()核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同,都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是( 易错 )
A.两粒子的1s能级上电子的能量相同
B.两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱不同
D.两粒子最外层都达到了8电子稳定结构,化学性质相同
题组二 基态原子中未成对电子数的判断
2.(2020河南林州第一中学高二月考,)元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法正确的是( )
A.Bi元素的质量数是209
B.Bi元素的相对原子质量是209.0
C.Bi原子6p能级上有一个未成对电子
D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子
3.(2020辽宁丹东高二月考,)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有( )
A.3种B.4种C.5种D.6种
4.()某元素的3p能级上有两个未成对电子,因此其( )
A.第三能层上一定有4个电子
B.最高正价为+2
C.最高正价为+4
D.第二能层没有未成对电子
题组三 电子排布式的综合应用
5.(2020河南开封期末联考,)基态X、Y、Z原子的核外电子排布式如下表,则下列化合物中不存在的是( )
A.Y2ZX3B.Y2X2C.YZD.ZX3
6.()已知三种微粒的电子排布式如下:
11X:1s22s22p6
19Y:1s22s22p63s23p6
20Z:1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类,下列微粒中也可归为此类的是 ( )
A.B.C.D.
7.(2020河南洛阳一中高二月考,)X、Y、Z三种主族元素的原子,其最外层电子排布式分别为ns1、3s23p1和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A.X2YZ3B.XYZ2
C.X2YZ2D.XYZ3
8.(2020黑龙江哈尔滨六中高二期末,)下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p能级上只有两个电子的X原子与3p能级上只有两个电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
9.(双选)(2020山东德州高二期末,)下列各项表述中,一定不属于同种元素原子的是( )
A.3p能级有一个未成对电子的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p1的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的13的原子和价电子排布为3s23p5的原子
D.2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布为2s22p2的原子
10.()有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素,A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1;B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍;C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。
(2)由这5种元素组成的一种化合物是 (写化学式)。写出该物质的一种主要用途: 。
(3)写出C元素基态原子的电子排布式: 。
(4)用电子排布图表示D元素原子的最外层电子排布: 。
答案全解全析
基础过关练
1.D 平面镜成像是光反射的结果,与电子跃迁无关;霓虹灯、蜡烛燃烧、燃放烟花都与原子核外电子发生跃迁有关,故选D。
2.C 原子处于激发态时能量较高,较不稳定,A、B不正确;电子从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。
3.B A、C、D项,符合能量最低原理,表示的是基态原子;B项,电子从2p能级跃迁到3s能级,表示的是激发态原子。
4.B 电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,主要以光(辐射)的形式体现。电子从基态跃迁到激发态时,会吸收能量,形成吸收光谱;电子从激发态跃迁到基态时,会放出能量,形成发射光谱,故B项错误。
5.B 根据构造原理可判断,E(4f)>E(3d)>E(4s),A不正确;E(3s)E(5s)>E(4s),D不正确。
特别提醒 书写电子排布式的关键是熟悉构造原理,各能级能量由低到高可记为ns<(n-2)f<(n-1)d
6.B 根据构造原理可知电子填入能级的顺序为……4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……从而可以看出②③中前面的能级先填入电子,选B。
7.C 根据构造原理可判断,A项和B项正确;绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理,但也有少数例外,如Cu,C项错误;构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序,D项正确。
8.答案 (1)E(K)
(2)E(1s)
(3)E(4s)
解析 不同能层的能量按K、L、M、N、O、P、Q……的顺序依次升高,同一能层里,能级的能量按s、p、d、f……的顺序升高。
9.D Mg2+电子排布式为1s22s22p6,符合能量最低原理,故A正确;Br电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,符合能量最低原理,故B正确;O2-电子排布式为1s22s22p6,符合能量最低原理,故C正确;Cr原子正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故D错误。
规律方法 电子排布式的书写顺序与电子填入能级的顺序有所不同,电子填入能级的顺序是构造原理中能级的能量递增的顺序,而电子排布式的书写则按能层序数、能级递增的顺序,同一能层中的能级按s、p、d、f……递增的顺序排布。
10.C 基态原子的核外电子排布大多遵循构造原理,基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1,故C符合题意。
11.D 从电子排布式看,该原子有4个能层,最外层有2个电子,B、C正确;各能级的电子数之和为25,A正确;M能层电子排布式为3s23p63d5,故该能层电子数为13,D错误。
12.答案 (1)1s22s22p1或[He]2s22p1
(2)2s22p3
(3)34 3s23p63d10
(4)1s22s22p6
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
解析 (1)B的核外有5个电子,电子排布式为1s22s22p1或[He]2s22p1。(2)N原子价电子排布式为2s22p3。(3)Se与O同主族,原子序数为34,N能层有6个电子,故其M层排满电子,M层电子排布式为3s23p63d10。(4)N原子电子排布式为1s22s22p3,N原子得到3个电子所得N3-的电子排布式为1s22s22p6。(5)Ga为第四周期第ⅢA族元素,故其原子最外层电子排布式为4s24p1,Ga原子电子排布式为[Ar]3d104s24p1或1s22s22p63s23p63d104s24p1。
13.答案 (1)1s22s22p4 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p5 (2)2Na+O2 Na2O2 (3)Ti
解析 由题意可知,A原子的K层上有2个电子,L层有6个电子,A是O元素;B元素原子的3s能级上只有1个电子,B是Na元素;C是第三周期元素,p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多5,1s、2s、3s能级上共6个电子,p能级上的电子总数为11,2p能级上有6个电子,故3p能级上有5个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p5,C是Cl元素。在B元素所处周期的下一周期即第四周期,3d能级上有2个电子的原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,原子序数是22,是Ti元素。
能力提升练
1.C 虽然氩原子与硫离子的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6,但是氩原子与硫离子的核电荷数不同,对核外电子的吸引力不同,两粒子的1s能级上电子的能量不相同;两粒子的3p能级上的电子离核的距离不相同;虽然两粒子最外层都达到了8电子稳定结构,但化学性质不相同,氩原子稳定,硫离子具有还原性。
易错辨析 电子跃迁与电子得失不同,电子跃迁是物理变化,未发生电子转移,而电子得失是化学变化,发生电子转移。
2.B B项,由题图可知该元素的相对原子质量是209.0,故正确;A项,元素是一类原子的总称,不谈质量数,故错误;C项,6p能级有三个轨道,Bi元素6p能级上的三个电子分别占据三个轨道,因此6p能级上有三个未成对的电子,故错误;D项,由题图可知该元素最外层有5个电子,但能量不全相同,故错误。
3.C 前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同,结合电子排布规律来解答。第一周期中,有一个未成对电子的原子的电子排布式是1s1;第二周期中,未成对电子数是两个的原子有两个:1s22s22p2和1s22s22p4;第三周期中,未成对电子数是三个的原子的电子排布式是1s22s22p63s23p3;第四周期中未成对电子数是四个的原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,共有5种,故选C。
4.D 由于3p能级上有两个未成对电子,故该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,A、B、C项均错误,D项正确。
5.C 由X、Y、Z的基态原子核外电子排布式可知X、Y、Z分别为O、Na、S,不存在NaS。
6.C 分析原子核内的质子数和核外电子数的关系可知,A、D为原子,C为Mg2+,B为S2-,11X、19Y、20Z均为金属阳离子,故选C。
7.B X元素原子最外层电子排布式为ns1,处于第ⅠA族,常见化合价为+1价,Y元素原子最外层电子排布式为3s23p1,则Y为铝元素;Z元素原子最外层电子排布式为2s22p4,则Z为氧元素,常见化合价为-2价。X2YZ3中Y的化合价为+4价,不符合,A错误;XYZ2中Y的化合价为+3价,符合,如NaAlO2,B正确;X2YZ2中Y的化合价为+2价,不符合,C错误;XYZ3中Y的化合价为+5价,不符合,D错误。
8.C X是氦原子,Y是铍原子,它们的化学性质差别很大,A错误;X是镁原子,Y可以是钙、钪、钛、钒、锰、铁、钴、镍、锌,X、Y的化学性质不一定相似,B错误;X是碳原子,Y是硅原子,它们属于同主族元素,彼此化学性质一定相似,C正确;X、Y可以是ⅠA族元素原子,也可以是铬原子、铜原子等,彼此化学性质不一定相似,D错误。
9.BC 3p能级有一个未成对电子的基态原子,该原子3p能级有1个电子或5个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,故A不符合题意。M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,与核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子不是同一原子,故B符合题意。最外层电子数是核外电子总数的13的原子,若最外层电子数为1,则核外电子总数为3,电子排布为1s22s1,价电子排布为2s1,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为2,则核外电子总数为6,电子排布为1s22s22p2,价电子排布为2s22p2,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为3,则核外电子总数为9,电子排布为1s22s22p5,价电子排布为2s22p5,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为4,则核外电子总数为12,电子排布为1s22s22p63s2,价电子排布为3s2,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为5,则核外电子总数为15,电子排布为1s22s22p63s23p3,价电子排布为3s23p3,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意,故C正确。2p能级有一个空轨道的基态原子,该原子2p能级有2个电子,价电子排布为2s22p2,故D不符合题意。
10.答案 (1)H O Al S K(写元素名称也可)
(2)KAl(SO4)2·12H2O 作净水剂
(3)1s22s22p63s23p1
(4)
解析 由B和D属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,可得B、D的最外层电子排布式为ns2np4,结合五种元素的核电荷数依次增大且都小于20,知B为氧元素、D为硫元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1,且A为非金属元素,E的核电荷数大于D,所以A为氢元素,E为钾元素;C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上的电子数的一半,且C核电荷数大于B,所以C原子的最外层电子排布式为3s23p1,即C为铝元素。
基态原子的核外电子排布式
X
1s22s22p4
Y
1s22s22p63s1
Z
1s22s22p63s23p4
1.D
2.C
3.B
4.B
5.B
6.B
7.C
9.D
10.C
11.D
1.C
2.B
3.C
4.D
5.C
6.C
7.B
8.C
9.BC
基础过关练
题组一 基态与激发态 原子光谱
1.下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
2.下列关于同一原子的基态和激发态的说法中,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吸收能量
D.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
3.下列原子的核外电子排布式中,表示激发态原子的是( )
A.1s22s22p5
B.1s22s22p43s2
C.1s22s22p63s23p63d54s1
D.1s22s22p63s23p63d34s2
4.下列有关光谱的说法中不正确的是( )
A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因
B.原子光谱只有发射光谱
C.通过原子光谱可以发现新的元素
D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
题组二 构造原理
5.(2020辽宁丹东凤城第一中学高二月考)构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量,下列能量高低顺序正确的是 (深度解析)
A.E(4f)>E(4s)>E(3d)
B.E(3s)>E(2s)>E(1s)
C.E(3s)>E(3p)>E(3d)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f)
6.下列各项中,前面的能级先填入电子的是( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A.①②B.②③C.②④D.③④
7.下列有关构造原理的说法错误的是( )
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D.构造原理中的电子排布能级顺序,实质是各能级能量由低到高的顺序
8.下列符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列。
(1)E(K)、E(N)、E(L)、E(M): ;
(2)E(3s)、E(2s)、E(4s)、E(1s): ;
(3)E(4s)、E(4d)、E(4p)、E(4f): 。
题组三 电子排布式
9.(2020黑龙江哈尔滨六中高二期末)下列各原子或离子的电子排布式错误的是(深度解析)
A.Mg2+ 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2- 1s22s22p6
D.Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
10.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是( )
A.N:1s22s22p3
B.S2-:1s22s22p63s23p6
C.Na:1s22s22p53s2
D.Si:1s22s22p63s23p2
11.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是( )
A.该元素原子核外共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层有2个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
12.按要求填空:
(1)基态B原子的电子排布式为 。
(2)基态N原子的价电子排布式为 。
(3)Se原子序数为 ,其核外M层电子排布式为 。
(4)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为 。
(5)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式: 。
13.A、B、C均为主族元素,已知A原子L层上的电子数是K层的三倍;B元素原子的3s能级上只有1个电子;C原子核外有3个能层,p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多5。
(1)A、B、C三种元素原子的核外电子排布式分别为 、 、 。
(2)写出A和B的单质在加热条件下发生反应的化学方程式: 。
(3)在B元素所处周期的下一周期,3d能级上有2个电子的原子的元素符号为 。
能力提升练
题组一 电子跃迁与原子光谱
1.()核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同,都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是( 易错 )
A.两粒子的1s能级上电子的能量相同
B.两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱不同
D.两粒子最外层都达到了8电子稳定结构,化学性质相同
题组二 基态原子中未成对电子数的判断
2.(2020河南林州第一中学高二月考,)元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法正确的是( )
A.Bi元素的质量数是209
B.Bi元素的相对原子质量是209.0
C.Bi原子6p能级上有一个未成对电子
D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子
3.(2020辽宁丹东高二月考,)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有( )
A.3种B.4种C.5种D.6种
4.()某元素的3p能级上有两个未成对电子,因此其( )
A.第三能层上一定有4个电子
B.最高正价为+2
C.最高正价为+4
D.第二能层没有未成对电子
题组三 电子排布式的综合应用
5.(2020河南开封期末联考,)基态X、Y、Z原子的核外电子排布式如下表,则下列化合物中不存在的是( )
A.Y2ZX3B.Y2X2C.YZD.ZX3
6.()已知三种微粒的电子排布式如下:
11X:1s22s22p6
19Y:1s22s22p63s23p6
20Z:1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类,下列微粒中也可归为此类的是 ( )
A.B.C.D.
7.(2020河南洛阳一中高二月考,)X、Y、Z三种主族元素的原子,其最外层电子排布式分别为ns1、3s23p1和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A.X2YZ3B.XYZ2
C.X2YZ2D.XYZ3
8.(2020黑龙江哈尔滨六中高二期末,)下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p能级上只有两个电子的X原子与3p能级上只有两个电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
9.(双选)(2020山东德州高二期末,)下列各项表述中,一定不属于同种元素原子的是( )
A.3p能级有一个未成对电子的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p1的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的13的原子和价电子排布为3s23p5的原子
D.2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布为2s22p2的原子
10.()有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素,A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1;B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍;C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。
(2)由这5种元素组成的一种化合物是 (写化学式)。写出该物质的一种主要用途: 。
(3)写出C元素基态原子的电子排布式: 。
(4)用电子排布图表示D元素原子的最外层电子排布: 。
答案全解全析
基础过关练
1.D 平面镜成像是光反射的结果,与电子跃迁无关;霓虹灯、蜡烛燃烧、燃放烟花都与原子核外电子发生跃迁有关,故选D。
2.C 原子处于激发态时能量较高,较不稳定,A、B不正确;电子从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。
3.B A、C、D项,符合能量最低原理,表示的是基态原子;B项,电子从2p能级跃迁到3s能级,表示的是激发态原子。
4.B 电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,主要以光(辐射)的形式体现。电子从基态跃迁到激发态时,会吸收能量,形成吸收光谱;电子从激发态跃迁到基态时,会放出能量,形成发射光谱,故B项错误。
5.B 根据构造原理可判断,E(4f)>E(3d)>E(4s),A不正确;E(3s)
特别提醒 书写电子排布式的关键是熟悉构造原理,各能级能量由低到高可记为ns<(n-2)f<(n-1)d
6.B 根据构造原理可知电子填入能级的顺序为……4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……从而可以看出②③中前面的能级先填入电子,选B。
7.C 根据构造原理可判断,A项和B项正确;绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理,但也有少数例外,如Cu,C项错误;构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序,D项正确。
8.答案 (1)E(K)
(2)E(1s)
(3)E(4s)
解析 不同能层的能量按K、L、M、N、O、P、Q……的顺序依次升高,同一能层里,能级的能量按s、p、d、f……的顺序升高。
9.D Mg2+电子排布式为1s22s22p6,符合能量最低原理,故A正确;Br电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,符合能量最低原理,故B正确;O2-电子排布式为1s22s22p6,符合能量最低原理,故C正确;Cr原子正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故D错误。
规律方法 电子排布式的书写顺序与电子填入能级的顺序有所不同,电子填入能级的顺序是构造原理中能级的能量递增的顺序,而电子排布式的书写则按能层序数、能级递增的顺序,同一能层中的能级按s、p、d、f……递增的顺序排布。
10.C 基态原子的核外电子排布大多遵循构造原理,基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1,故C符合题意。
11.D 从电子排布式看,该原子有4个能层,最外层有2个电子,B、C正确;各能级的电子数之和为25,A正确;M能层电子排布式为3s23p63d5,故该能层电子数为13,D错误。
12.答案 (1)1s22s22p1或[He]2s22p1
(2)2s22p3
(3)34 3s23p63d10
(4)1s22s22p6
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
解析 (1)B的核外有5个电子,电子排布式为1s22s22p1或[He]2s22p1。(2)N原子价电子排布式为2s22p3。(3)Se与O同主族,原子序数为34,N能层有6个电子,故其M层排满电子,M层电子排布式为3s23p63d10。(4)N原子电子排布式为1s22s22p3,N原子得到3个电子所得N3-的电子排布式为1s22s22p6。(5)Ga为第四周期第ⅢA族元素,故其原子最外层电子排布式为4s24p1,Ga原子电子排布式为[Ar]3d104s24p1或1s22s22p63s23p63d104s24p1。
13.答案 (1)1s22s22p4 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p5 (2)2Na+O2 Na2O2 (3)Ti
解析 由题意可知,A原子的K层上有2个电子,L层有6个电子,A是O元素;B元素原子的3s能级上只有1个电子,B是Na元素;C是第三周期元素,p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多5,1s、2s、3s能级上共6个电子,p能级上的电子总数为11,2p能级上有6个电子,故3p能级上有5个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p5,C是Cl元素。在B元素所处周期的下一周期即第四周期,3d能级上有2个电子的原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,原子序数是22,是Ti元素。
能力提升练
1.C 虽然氩原子与硫离子的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6,但是氩原子与硫离子的核电荷数不同,对核外电子的吸引力不同,两粒子的1s能级上电子的能量不相同;两粒子的3p能级上的电子离核的距离不相同;虽然两粒子最外层都达到了8电子稳定结构,但化学性质不相同,氩原子稳定,硫离子具有还原性。
易错辨析 电子跃迁与电子得失不同,电子跃迁是物理变化,未发生电子转移,而电子得失是化学变化,发生电子转移。
2.B B项,由题图可知该元素的相对原子质量是209.0,故正确;A项,元素是一类原子的总称,不谈质量数,故错误;C项,6p能级有三个轨道,Bi元素6p能级上的三个电子分别占据三个轨道,因此6p能级上有三个未成对的电子,故错误;D项,由题图可知该元素最外层有5个电子,但能量不全相同,故错误。
3.C 前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同,结合电子排布规律来解答。第一周期中,有一个未成对电子的原子的电子排布式是1s1;第二周期中,未成对电子数是两个的原子有两个:1s22s22p2和1s22s22p4;第三周期中,未成对电子数是三个的原子的电子排布式是1s22s22p63s23p3;第四周期中未成对电子数是四个的原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,共有5种,故选C。
4.D 由于3p能级上有两个未成对电子,故该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,A、B、C项均错误,D项正确。
5.C 由X、Y、Z的基态原子核外电子排布式可知X、Y、Z分别为O、Na、S,不存在NaS。
6.C 分析原子核内的质子数和核外电子数的关系可知,A、D为原子,C为Mg2+,B为S2-,11X、19Y、20Z均为金属阳离子,故选C。
7.B X元素原子最外层电子排布式为ns1,处于第ⅠA族,常见化合价为+1价,Y元素原子最外层电子排布式为3s23p1,则Y为铝元素;Z元素原子最外层电子排布式为2s22p4,则Z为氧元素,常见化合价为-2价。X2YZ3中Y的化合价为+4价,不符合,A错误;XYZ2中Y的化合价为+3价,符合,如NaAlO2,B正确;X2YZ2中Y的化合价为+2价,不符合,C错误;XYZ3中Y的化合价为+5价,不符合,D错误。
8.C X是氦原子,Y是铍原子,它们的化学性质差别很大,A错误;X是镁原子,Y可以是钙、钪、钛、钒、锰、铁、钴、镍、锌,X、Y的化学性质不一定相似,B错误;X是碳原子,Y是硅原子,它们属于同主族元素,彼此化学性质一定相似,C正确;X、Y可以是ⅠA族元素原子,也可以是铬原子、铜原子等,彼此化学性质不一定相似,D错误。
9.BC 3p能级有一个未成对电子的基态原子,该原子3p能级有1个电子或5个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,故A不符合题意。M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,与核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子不是同一原子,故B符合题意。最外层电子数是核外电子总数的13的原子,若最外层电子数为1,则核外电子总数为3,电子排布为1s22s1,价电子排布为2s1,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为2,则核外电子总数为6,电子排布为1s22s22p2,价电子排布为2s22p2,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为3,则核外电子总数为9,电子排布为1s22s22p5,价电子排布为2s22p5,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为4,则核外电子总数为12,电子排布为1s22s22p63s2,价电子排布为3s2,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意;若最外层电子数为5,则核外电子总数为15,电子排布为1s22s22p63s23p3,价电子排布为3s23p3,与价电子排布为3s23p5的原子不属于同种元素的原子,符合题意,故C正确。2p能级有一个空轨道的基态原子,该原子2p能级有2个电子,价电子排布为2s22p2,故D不符合题意。
10.答案 (1)H O Al S K(写元素名称也可)
(2)KAl(SO4)2·12H2O 作净水剂
(3)1s22s22p63s23p1
(4)
解析 由B和D属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,可得B、D的最外层电子排布式为ns2np4,结合五种元素的核电荷数依次增大且都小于20,知B为氧元素、D为硫元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1,且A为非金属元素,E的核电荷数大于D,所以A为氢元素,E为钾元素;C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上的电子数的一半,且C核电荷数大于B,所以C原子的最外层电子排布式为3s23p1,即C为铝元素。
基态原子的核外电子排布式
X
1s22s22p4
Y
1s22s22p63s1
Z
1s22s22p63s23p4
1.D
2.C
3.B
4.B
5.B
6.B
7.C
9.D
10.C
11.D
1.C
2.B
3.C
4.D
5.C
6.C
7.B
8.C
9.BC
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