1.下列叙述中,不属于核外电子特点的是( )
A.质量很小 B.运动范围很小
C.运动速率很快 D.有确定的运动轨道
【解析】 核外电子的质量很小,仅为质子质量的1/1836,在直径为10-10 m的空间内做高速运动,所以不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置及运动速率,也不能描绘出它的运动轨道,即没有确定的运动轨道。
【答案】 D
2.(2013·邯郸高二质检)下列电子层中,有f原子轨道的是( )
A.K B.L C.M D.N
【解析】 电子层中的原子轨道个数等于该电子层的序数,要出现f原子轨道,电子层数最少为4层。
【答案】 D
3.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.电子云图中,小点密集表示该处的电子多
B.原子轨道表示原子核外电子运动的轨迹
C.3p轨道和2p轨道都呈纺锤形,3p轨道比2p轨道数目多
D.多电子原子中电子离核的平均距离4s>3s>2s
【解析】 不管2p或3p或任何其他电子层的p轨道,总是3个互相垂直的轨道,所以C项错误;电子层序数大,则它的各种轨道伸展程度都变大,即电子运动离核平均距离就远,D项正确。
【答案】 D
4.观察2pz轨道电子云示意图(如图所示)判断,下列说法中错误的是( )
A.2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称
B.点密集的地方表明电子出现的机会多
C.电子先沿z轴正半轴运动,然后沿其负半轴运动
D.2pz轨道的形状为两个椭圆面
【解析】 观察2pz轨道电子云示意图发现,处于2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称,电子主要在xy平面的上、下方出现,A项正确。电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小,所以点密集的地方表明电子出现的机会多,B正确。在图中,电子出现的概率分布关于z轴对称,电子云并不是电子的真实运动轨迹,C错误。2pz轨道电子云形状为两个椭圆球,而不是面,D错误。
【答案】 CD
5.下列轨道上的电子,在xy平面上的电子云密度几乎为零的是 ( )
A.3s B.3px C.3pz D.3py
【解析】 A项3s电子云示意图为,球形。B项3px电子云示意图为,纺锤形。C项3pz电子云示意图为,纺锤形,xy平面上的电子云密度几乎为零。D项同B项。
【答案】 C
6.(2013·邢台高二质检)下面有关“核外电子的运动状态”的说法,错误的是( )
A.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B.只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋方向都确定时,才能准确表示电子的运动状态
C.同一个原子的原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的
D.原子轨道伸展方向与能量大小是无关的
【解析】 p、d、f轨道的伸展方向种数分别为3、5、7种;原子核外电子的运动状态由电子层、能级、原子轨道及电子的自旋4个方面确定;同一个原子的原子核外不可能有任何两个电子的运动状态是完全相同的;相同原子轨道的不同伸展方向能量相同。
【答案】 C
7.下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是( )
A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B.s能级原子轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p能级原子轨道呈纺锤形,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多
D.p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大
【解析】 电子云表示电子在核外某一区域出现的机会,故A选项错误;原子轨道是电子出现概率约为90%的电子云空间,只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大,在此空间区域外出现的机会少,故B选项错误;无论能层序数n如何变化,每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直,故C选项错误;电子的能量越高,电子在离核更远的区域出现的机会越大,电子云将向更大的空间扩展,原子轨道半径会逐渐增大。
【答案】 D
8.下面是从某中学化学教材中摘录的内容,其中表述得不够科学严密的是( )
A.有电子转移(得失或偏移)的化学反应都是氧化还原反应
B.s电子原子轨道相似,均为球形;p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大
C.电子是在原子核外由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的
D.氢原子的电子云图中,小点表示电子的运动轨迹
【解析】 s电子原子轨道为球形对称结构,无论是在哪一电子层上都相似。电子云是用小点的疏密程度表示电子出现的机会大小,而不是表示电子的运动轨迹。
【答案】 D
9.下列说法正确的是( )
①n=4的电子层可以有轨道4s、4p、4d、4f、4g ②3pz表示有3个pz轨道 ③原子中在同一原子轨道上运动的电子能量相同 ④2s电子云有两种空间取向
A.③ B.①④
C.①② D.②③④
【解析】 ①没有4 g轨道;②“3pz”表示第三电子层p电子云中的z轨道;④所谓电子云的空间取向,即原子轨道,ns、np、nd、nf中的原子轨道数分别为1个、3个、5个、7个,与n值无关。
【答案】 A
10.下列说法中不正确的是( )
A.同一原子中,2s、3s、4s轨道离原子核的平均距离依次增大
B.同一原子中,2p、3d、4f轨道的轨道数依次增多
C.p轨道呈纺锤形,随着电子层的增加,p轨道的数量也在增多
D.对于npx、npy、npz轨道上的电子,具有相同的能量,其电子云的形状也相同
【解析】 同一原子中,电子层数越多,表示原子轨道离原子核的平均距离越大,A正确;2p、3d、4f轨道的轨道数依次为3、5、7,依次增多,B正确;无论在哪个电子层,p轨道都是3个,C错误;同一电子层形状相同的原子轨道的能量相等,其电子云的形状也相同,D正确。
【答案】 C
11.下图是s能级、p能级的原子轨道图,试回答问题:
(1)s能级的原子轨道呈________形,每个s能级有________个原子轨道;p能级的原子轨道呈________形,每个p能级有________个原子轨道。
(2)s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与什么因素有关?是什么关系?
【答案】 (1)球 1 纺锤 3 (2)与电子层序数n有关 电子层序数n越大,原子轨道的半径越大
12.(2013·扬州高二质检)A、B、C、D、E五种元素,它们的质子数依次递增,但都小于18。A元素原子核外只有1个电子,B元素原子L层上的电子数为K层电子数的2倍,B元素原子和C元素原子最外层电子数之差为2。B、C、D三种元素可以形成化学式为D2BC3的化合物,其焰色反应为黄色。0.5 mol E元素的单质与足量的酸反应有9.03×1023个电子发生转移。在E和C的化合物中,E的质量占52.94%,又已知E的原子核中有14个中子。
(1)E元素在周期表中的位置:____________。BA4的结构式________,BA4中含有__________(填“共价”或“离子”)键,其电子式________。
(2)五种元素中原子半径最小的是________,金属性最强的是________。(填元素符号)
(3)E的单质与稀H2SO4反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D2BC3晶体中含有的化学键有________________________________________________________________________。
(5)C原子有__________种原子轨道,原子轨道总数为________。
【解析】 由题意可推知五种元素
A
B
C
D
E
H
C
O
Na
Al
【答案】 (1)第3周期ⅢA族 共价(极性) (2)H Na
(3)2Al+6H+===2Al3++3H2↑
(4)离子键、共价键 (5)3 5
1.下列轨道能量由小到大排列正确的是( )
A.3s 3p 3d 4s B.4s 4p 3d 4d
C.4s 3d 4p 5s D.1s 2s 3s 2p
【解析】 原子核外电子排布的轨道能量顺序为
1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p……可选出答案。
【答案】 C
2.下列各基态原子的电子排布式正确的是( )
A.Fe [Ar]3d54s3 B.Ca [Ar]3d2
C.Si 1s22s22p63s23p2 D.Zn [Ar]3d104s1
【解析】 Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2。Ca为20号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,应为[Ar]4s2。Zn为30号元素,核外电子排布式为[Ar]3d104s2。
【答案】 C
3.下列表示错误的是( )
C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1
D.Na的简化电子排布式:[Ne]3s1
【解析】 A违背了泡利不相容原理。
【答案】 A
4.下列叙述中,正确的是( )
A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子
B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子
C.在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高
D.如果某一基态原子3p能级上仅有2个电子,它们的自旋方向必然相反
【解析】 同一轨道上的两个电子,能量相同、自旋方向相反,即运动状态不一样,所以A、B错误。C中M层前没有能级交错,所以M层电子的能量一定大于L层。D中3p有3条轨道,按洪特规则,2个电子应占据其中2个轨道,且自旋方向相同。
【答案】 C
5.某元素的原子3d轨道上有1个电子,它的N电子层上的电子数是( )
A.0 B.2 C.5 D.8
【解析】 根据该元素的原子3d轨道上有1个电子,可以写出该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d14s2,由此可知该元素N电子层上的电子数为2。
【答案】 B
6.若某元素原子处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,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.该元素原子核外共有5个电子层
C.该元素原子的M层共有8个电子
D.该元素原子最外层有3个电子
【解析】 根据原子核外电子排布的轨道能量顺序和原子核外电子排布规则知,该元素原子的外围电子排布为4d15s2,则其核外电子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,该元素原子处于能量最低状态时,原子中只有4d1中的一个未成对电子,A项错误;由核外电子排布可知,该元素原子有5个电子层,M层共有18个电子,最外层有2个电子,故C、D错误,B正确。
【答案】 B
7.(2013·徐州高二质检)下列各组表述中,两个微粒不属于同种元素原子的是( )
A.3p原子轨道有一个空轨道的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B.2p原子轨道无空轨道且有一个未成对电子的原子和原子的外围电子排布为2s22p5的原子
C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子
【解析】 A中3p能级有一个空轨道,根据洪特规则只能为,故两种表示方法都表述的是硅原子;B中2p能级有一个未成对电子且无空轨道,即为,其电子排布式为1s22s22p5,也为同种元素;C中M层有s、p、d三种轨道,全充满应为3s23p63d10,与3s23p63d64s2为非同种元素;D中最外层电子排布为4s24p5,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数为7,核外电子总数为35,故也为同种元素。
【答案】 C
8.已知三种微粒(原子或离子)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,下列微粒中也可归入此类的是( )
【解析】 分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知,11X、19Y、20Z都是金属阳离子,分析A~D微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知,A、D是原子,B是阴离子,C是金属阳离子。
【答案】 C
9.写出下列原子的电子排布式:
(1)11Na________;(2)16S________;
(3)34Se________;(4)20Ca________;
(5)26Fe________;(6)30Zn________。
【解析】 根据原子核外电子排布所遵循的原理书写原子的电子排布式,同时应注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。
【答案】 (1)1s22s22p63s1
(2)1s22s22p63s23p4
(3)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(4)1s22s22p63s23p64s2
(5)1s22s22p63s23p63d64s2
(6)1s22s22p63s23p63d104s2
10.下面列出了A~F六种元素原子的电子排布式,用序号填空。
A:1s22s22p3
B:1s22s23s1
C:1s22s22p63s23p3p3p4s1
D:1s22s22p63s23p54s1
E:1s22s22p63s23p3p3p
F:1s22s22p62d53s2
(1)________属于基态原子;
(2)________属于激发态原子;
(3)________是错误的排布。
【答案】 (1)AE (2)BCD (3)F
11.下表是表示铁原子和铁离子的2种不同化学用语。
名称
电子排布式
结构示意图
铁原子
1s22s22p63s23p63d64s2
铁离子
1s22s22p63s23p63d5
(1)铁原子最外层电子数为________,铁在发生化学反应时,参加反应的电子可能是________。
(2)请你通过比较、归纳,分别说出2种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】 (1)2 4s上的2个电子或4s上的2个电子和3d上的1个电子
(2)结构示意图:能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各电子层上的电子数;
电子排布式:能直观地反映核外电子的电子层、能级和各能级上的电子数。