2023春高中化学选择性必修2 （人教版2019）第一章第一节 原子结构 第2课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道 课时练（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023春高中化学选择性必修2 （人教版2019）第一章第一节 原子结构 第2课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道 课时练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 85.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-29 18:18:53 | ||
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文档简介
第2课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道
题组一 构造原理的应用
1．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。若以E表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
2．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )
①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2
④1s22s22p63s23p1
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
3．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成( )
A．3p6 B．3d10
C．3s23p63d24s2 D．3s23p64s2
4．下列各项中，前面的能级先填入电子的为( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
5．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是( )
A．它的质子数一定是18
B．它的原子和37Cl可能互为同位素
C．它的单质一定是强还原剂
D．可以确定该微粒为Ar
6．某元素的基态原子的M能层p能级上有4个电子，下列有关该原子的叙述错误的是( )
A．该原子的N能层不含电子
B．该原子容易得到2个电子
C．该原子的L能层一定有8个电子
D．该原子的最外层上有4个电子
7．下列元素基态原子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是( )
A．[Ne]3s23p2 [Ne]3s2
B．[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C．[Ne]3s23p1 [Ar]4s2
D．[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
题组二 电子云与原子轨道
8．符号3px所代表的含义是( )
A．px轨道上有3个电子
B．第三能层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向
D．第三能层沿x轴方向伸展的p轨道
9．(2022·河南驻马店高二期中)下列说法正确的是( )
A．1s与2s轨道最多容纳的电子数不同
B．3p与2p的原子轨道都是哑铃形
C．p轨道电子能量一定比s轨道电子能量大
D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道
10．下列有关原子轨道的叙述正确的是( )
A．氢原子的2s轨道能量较3p轨道高
B．能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道也在增多
D．锂原子的2s与5s轨道皆呈球形
11．下列说法正确的是( )
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．ns能级的原子轨道图可表示为
C．3d3表示3d能级有3个轨道
D．电子云图中的小点越密，说明该原子核外空间电子数目越多
12．硫离子核外具有多少种不同能量的电子( )
A．16种 B．18种 C．2种 D．5种
13．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子处于基态时的最外层电子排布式可能是( )
A．X：3s23p1 Y：3s23p5
B．X：2s22p3 Y：2s22p4
C．X：3s23p2 Y：3s23p4
D．X：3s2 Y：2s22p3
14．X、Y、Z三种短周期元素原子的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．X2YZ3 B．X2YZ2 C．XYZ2 D．XYZ3
15．完成下列各题。
(1)基态Zn原子核外电子排布式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋的价层电子排布式为________。
(3)基态Fe2＋核外电子排布式为____________。
(4)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________。
(5)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______。
(6)写出基态Se原子的核外电子排布式： ____________________________________
________________________________________________________________________。
16．推导下列元素，回答有关问题：
(1)具有1个4p电子的元素为__________(写元素名称，下同)。
(2)N层只有1个电子的主族元素是________，其氯化物的焰色试验呈________色。
(3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为____，原子序数为________。
(4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价层电子排布式是________，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为________。
17．有几种元素的基态粒子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某粒子一般不与其他元素的原子反应，这种粒子的符号是_________。
(2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是__________。
(3)某粒子还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构，这种粒子的符号是____________。
第2课时 构造原理与电子排布式
电子云与原子轨道
1．B 2.D 3.C
4．B [原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。能量：①中3d>4s，②中：4p<5s，③中：5s<4d，④中：5p>4d；故B正确。]
5．B [此微粒核外共有18个电子，可能是原子也可能是离子，若为离子，可能为Ca2＋、
K＋、S2－、Cl－、P3－等。]
6．D [根据构造原理可知，该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，则该原子的L能层有8个电子，N能层不含电子，最外层上有6个电子，容易得到2个电子，故D项错误。]
7．B 8.D
9．B [每个能层最多容纳的电子数为2n2(n为能层序数)，s能级最多容纳的电子数是2，则1s、2s轨道最多容纳的电子数都是2，故A错误；不同能层的p轨道的形状和数目相同，则3p轨道和2p轨道都呈哑铃形，故B正确；电子能量与能层和能级有关，电子离核越远能量越高，则p轨道电子的能量不一定高于s轨道电子的能量，如2p小于3s，故C错误；电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小，电子在原子核外的运动是无规则的，则电子云不能表示电子在原子核外空间的运动轨道，故D错误。]
10．D [氢原子2s轨道的能量低于3p轨道，故A错误；每个能层最多能容纳2n2个电子，所以能层n＝4的原子轨道最多可容纳32个电子，故B错误；所有的p能级都含有3个轨道，所以随着能层序数的增加，p能级原子轨道数不变，故C错误；所有的s轨道电子云轮廓图都是球形，所以锂原子的2s与5s轨道皆呈球形，故D正确。]
11．B [电子云表示电子在核外空间某处出现的概率，不代表电子的运动轨迹，故A错误；ns能级的电子云呈球形，所以可以用该图表示该能级的原子轨道，故B正确；3d3表示3d能级有3个电子，故C错误；电子云图中小点的疏密表示电子出现概率的大小，密则概率大，疏则概率小，故D错误。]
12．D [硫离子是由硫原子得到两个电子形成的，核内质子数是16，核外电子分三层排布，第一层2个，第二层8个，第三层8个，离子结构示意图为，核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，不同能级上的电子具有不同的能量，所以核外有5种不同能量的电子。]
13．B [X为Al，Y为Cl，形成的化合物为AlCl3，A项不可能；X为N，Y为O，可形成化合物N2O3，B项可能；X为Si，Y为S，不能形成X2Y3型化合物，C项不可能；X为Mg，Y为N，可形成化合物Mg3N2，不能形成X2Y3型化合物，D项不可能。]
14．C [原子的最外层电子排布式为3s23p1和2s22p4的元素分别是Al和O，它们形成化合物时的常见化合价分别为＋3、－2，最外层电子排布式为ns1的短周期元素形成化合物时的化合价为＋1，根据化合物中元素化合价代数和为0的原则可知C项符合题意。]
15．(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2) (2)4s 4f5
(3)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6) (4)N (5)3d104s24p2
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)
解析 (1)Zn为30号元素，原子核外有30个电子，基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。(2)Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，成为阳离子时首先失去最外层电子，即4s轨道的电子；Sm的价层电子排布式为4f66s2，失去6s轨道上两个电子以及4f轨道上1个电子后形成Sm3＋，所以Sm3＋的价层电子排布式为4f5。(3)由(2)可知，基态Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(4)K为19号元素，核外电子排布式为[Ar]4s1，核外电子占据的最高能层为第四能层，符号为N。(5)Ge为32号元素，核外有32个电子，基态Ge原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2。(6)Se为34号元素，核外有34个电子，基态Se原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4。
16．(1)镓
(2)钾 紫
(3)铜 29
(4)3d84s2 2个或3个
解析 (4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则X为Fe、Y为Ni；Ni基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，Ni基态原子的价层电子排布式是3d84s2；Fe基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe基态原子的价层电子排布是3d64s2，参与化学反应时，失去2个或3个电子，表现为＋2价或＋3价。
17．(1)Ar (2)S2－ (3)Cl－
解析 符合题述核外电子排布式的粒子中，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；能使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生反应：S2－＋Br2===S↓＋2Br－；原子得到一个电子即达到稳定结构，该粒子应为Cl－。
题组一 构造原理的应用
1．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。若以E表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)
2．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )
①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2
④1s22s22p63s23p1
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
3．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成( )
A．3p6 B．3d10
C．3s23p63d24s2 D．3s23p64s2
4．下列各项中，前面的能级先填入电子的为( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
5．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是( )
A．它的质子数一定是18
B．它的原子和37Cl可能互为同位素
C．它的单质一定是强还原剂
D．可以确定该微粒为Ar
6．某元素的基态原子的M能层p能级上有4个电子，下列有关该原子的叙述错误的是( )
A．该原子的N能层不含电子
B．该原子容易得到2个电子
C．该原子的L能层一定有8个电子
D．该原子的最外层上有4个电子
7．下列元素基态原子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是( )
A．[Ne]3s23p2 [Ne]3s2
B．[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C．[Ne]3s23p1 [Ar]4s2
D．[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
题组二 电子云与原子轨道
8．符号3px所代表的含义是( )
A．px轨道上有3个电子
B．第三能层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向
D．第三能层沿x轴方向伸展的p轨道
9．(2022·河南驻马店高二期中)下列说法正确的是( )
A．1s与2s轨道最多容纳的电子数不同
B．3p与2p的原子轨道都是哑铃形
C．p轨道电子能量一定比s轨道电子能量大
D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道
10．下列有关原子轨道的叙述正确的是( )
A．氢原子的2s轨道能量较3p轨道高
B．能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道也在增多
D．锂原子的2s与5s轨道皆呈球形
11．下列说法正确的是( )
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．ns能级的原子轨道图可表示为
C．3d3表示3d能级有3个轨道
D．电子云图中的小点越密，说明该原子核外空间电子数目越多
12．硫离子核外具有多少种不同能量的电子( )
A．16种 B．18种 C．2种 D．5种
13．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子处于基态时的最外层电子排布式可能是( )
A．X：3s23p1 Y：3s23p5
B．X：2s22p3 Y：2s22p4
C．X：3s23p2 Y：3s23p4
D．X：3s2 Y：2s22p3
14．X、Y、Z三种短周期元素原子的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．X2YZ3 B．X2YZ2 C．XYZ2 D．XYZ3
15．完成下列各题。
(1)基态Zn原子核外电子排布式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋的价层电子排布式为________。
(3)基态Fe2＋核外电子排布式为____________。
(4)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________。
(5)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______。
(6)写出基态Se原子的核外电子排布式： ____________________________________
________________________________________________________________________。
16．推导下列元素，回答有关问题：
(1)具有1个4p电子的元素为__________(写元素名称，下同)。
(2)N层只有1个电子的主族元素是________，其氯化物的焰色试验呈________色。
(3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为____，原子序数为________。
(4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价层电子排布式是________，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为________。
17．有几种元素的基态粒子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某粒子一般不与其他元素的原子反应，这种粒子的符号是_________。
(2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是__________。
(3)某粒子还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构，这种粒子的符号是____________。
第2课时 构造原理与电子排布式
电子云与原子轨道
1．B 2.D 3.C
4．B [原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。能量：①中3d>4s，②中：4p<5s，③中：5s<4d，④中：5p>4d；故B正确。]
5．B [此微粒核外共有18个电子，可能是原子也可能是离子，若为离子，可能为Ca2＋、
K＋、S2－、Cl－、P3－等。]
6．D [根据构造原理可知，该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，则该原子的L能层有8个电子，N能层不含电子，最外层上有6个电子，容易得到2个电子，故D项错误。]
7．B 8.D
9．B [每个能层最多容纳的电子数为2n2(n为能层序数)，s能级最多容纳的电子数是2，则1s、2s轨道最多容纳的电子数都是2，故A错误；不同能层的p轨道的形状和数目相同，则3p轨道和2p轨道都呈哑铃形，故B正确；电子能量与能层和能级有关，电子离核越远能量越高，则p轨道电子的能量不一定高于s轨道电子的能量，如2p小于3s，故C错误；电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小，电子在原子核外的运动是无规则的，则电子云不能表示电子在原子核外空间的运动轨道，故D错误。]
10．D [氢原子2s轨道的能量低于3p轨道，故A错误；每个能层最多能容纳2n2个电子，所以能层n＝4的原子轨道最多可容纳32个电子，故B错误；所有的p能级都含有3个轨道，所以随着能层序数的增加，p能级原子轨道数不变，故C错误；所有的s轨道电子云轮廓图都是球形，所以锂原子的2s与5s轨道皆呈球形，故D正确。]
11．B [电子云表示电子在核外空间某处出现的概率，不代表电子的运动轨迹，故A错误；ns能级的电子云呈球形，所以可以用该图表示该能级的原子轨道，故B正确；3d3表示3d能级有3个电子，故C错误；电子云图中小点的疏密表示电子出现概率的大小，密则概率大，疏则概率小，故D错误。]
12．D [硫离子是由硫原子得到两个电子形成的，核内质子数是16，核外电子分三层排布，第一层2个，第二层8个，第三层8个，离子结构示意图为，核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，不同能级上的电子具有不同的能量，所以核外有5种不同能量的电子。]
13．B [X为Al，Y为Cl，形成的化合物为AlCl3，A项不可能；X为N，Y为O，可形成化合物N2O3，B项可能；X为Si，Y为S，不能形成X2Y3型化合物，C项不可能；X为Mg，Y为N，可形成化合物Mg3N2，不能形成X2Y3型化合物，D项不可能。]
14．C [原子的最外层电子排布式为3s23p1和2s22p4的元素分别是Al和O，它们形成化合物时的常见化合价分别为＋3、－2，最外层电子排布式为ns1的短周期元素形成化合物时的化合价为＋1，根据化合物中元素化合价代数和为0的原则可知C项符合题意。]
15．(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2) (2)4s 4f5
(3)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6) (4)N (5)3d104s24p2
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)
解析 (1)Zn为30号元素，原子核外有30个电子，基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。(2)Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，成为阳离子时首先失去最外层电子，即4s轨道的电子；Sm的价层电子排布式为4f66s2，失去6s轨道上两个电子以及4f轨道上1个电子后形成Sm3＋，所以Sm3＋的价层电子排布式为4f5。(3)由(2)可知，基态Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(4)K为19号元素，核外电子排布式为[Ar]4s1，核外电子占据的最高能层为第四能层，符号为N。(5)Ge为32号元素，核外有32个电子，基态Ge原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2。(6)Se为34号元素，核外有34个电子，基态Se原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4。
16．(1)镓
(2)钾 紫
(3)铜 29
(4)3d84s2 2个或3个
解析 (4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则X为Fe、Y为Ni；Ni基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，Ni基态原子的价层电子排布式是3d84s2；Fe基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe基态原子的价层电子排布是3d64s2，参与化学反应时，失去2个或3个电子，表现为＋2价或＋3价。
17．(1)Ar (2)S2－ (3)Cl－
解析 符合题述核外电子排布式的粒子中，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；能使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生反应：S2－＋Br2===S↓＋2Br－；原子得到一个电子即达到稳定结构，该粒子应为Cl－。