第一章第一节原子结构同步练习（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第一章第一节原子结构同步练习（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 358.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 20:22:36 | ||
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文档简介
第一章第一节原子结构同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某基态原子的M层有4个p电子，下列叙述中错误的是
A．该原子的N层不含有电子 B．该原子L层一定有8个电子
C．该原子的最外层电子数是4 D．该原子有两个未成对电子
2．下列说法正确的是
A．p-pσ键电子云轮廓图
B．基态铜原子的价层电子排布图：
C．的离子结构示意图为：
D．某原子核外电子排布式为，它违背了泡利原理
3．下列化学用语表达错误的是
A．碳原子最外层电子排布式：2s22p2
B．磷原子的M层电子轨道表示式：
C．S2-的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4
D．铜原子的核外电子排布式：[Ar]3d104s1
4．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B．、、的轨道相互垂直，能量不同
C．钒原子核外有4种形状的原子轨道
D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
5．第N能层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为
A．3、32、2× 32 B．4、42、2× 32 C．5、42、5× 32 D．4、42、2× 42
6．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
C．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
D．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
7．肯定属于同族元素且性质相似的是
A．原子核外电子排布式：A为1s2s2，B为1s2
B．结构示意图：A为B为
C．基态A原于2p轨道上有1个未成对电子，基态B原子3p轨道上也有1个未成对电子
D．基态A原子2p轨道上有一对成对电子，基态B原子3p轨道上也有一对成对电子
8．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6
B．F-：1s22s23p6
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
9．下列各原子或离子的电子排布式正确的是
A．Cu [Ar]3d94s2 B．Al3+ 1s22s22p6
C．Br的价电子：3d104s24p5 D．Mn 1s22s22p63s23p63d7
10．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是
A．11Na：1s22s22p7 B．47Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2
C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2 D．35Br：[Ar]3d104s24p5
11．下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是
A．Na：1s22s22p53s2 B．S2－：1s22s22p63s23p6
C．N：1s22s22p3 D．Si：1s22s22p63s23p2
12．下列说法中正确的是
A．铍原子最外层原子轨道的电子云图：
B．基态碳原子的电子排布式为
C．焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色
D．同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量
13．下列有关核外电子排布的表述正确的是
A．基态碳原子最外层电子排布图为
B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为
C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4
D．的结构示意图为
14．下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是
A．O原子的轨道表示式：
B．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2
C．Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
D．Br-的电子排布式：[Ar]3d44s24p6
15．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是
A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p
B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时，最多出现5条谱线
C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的
D．基态砷原子的最高能级为4p
二、填空题
16．在原子结构理论中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低原理。在以下的现象中主要决定的因素是(填序号，各只填一项)。
(1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍_______。
(2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3_______。
(3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个_______。
(4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2_______。
(5)在磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子_______。
(6)第四周期元素中，4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的是_______，4s轨道半充满的是_______。(填元素符号)
17．磷酸氯喹(结构如图所示)是由氢、碳、氮、氯、磷、氧元素组成的有机物，在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，我国印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。
(1)碳、硅、储为同一主族元素，则基态硅原子核外有____种运动状态的电子，基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为_____。
(2)氮原子价层电子的轨道表示式为_____。
(3)基态Cl原子中，核外电子占据最高能层的符号是____。
(4)氧元素基态原子核外K层电子的自旋状态_____(填“相同”或“相反”)。
三、元素或物质推断题
18．A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素，且原子序数依次增大。请完成下列空白：
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_______。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为，其元素符号为_________。
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子)，其元素符号为______，其基态原子的电子排布式为_______。
(4)D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子。D的元素符号为___________，其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为___________。
19．现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。
A元素原子的核外p电子数比s电子数少3
B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
C元素基态原子p轨道有3个未成对电子
D原子核外所有p轨道全充满或半充满
E在该周期中未成对电子数最多
F能形成红色(或砖红色)的和黑色的FO两种氧化物
某同学根据上述信息，完成下列各题。
(1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式：______。
(2)B基态原子的核外电子轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了______。
(3)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个伸展方向，呈形______形。
(4)写出C原子的电子排布式：______；写出E原子的简化电子排布式：______。
(5)写出F元素原子的价层电子排布式：______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【分析】根据元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，其价电子排布式是3s23p4，是S元素。
【详解】A．价电子排布式是3s23p4，则N层不含有电子，A项正确；
B．该基态粒子是S原子，L层含有8个电子，B项正确；
C．该基态粒子是S原子，最外层电子数是6，C项错误；
D．该基态粒子是S原子，电子排布式是[Ne] 3s23p4，所以该原子3p能级有2个未成对电子，D项正确；
答案选C。
2．D
【详解】A． 是p-pπ键电子云模型，以“肩并肩”方式形成，呈镜像对称，p-pσ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云图形为，故A错误；
B．Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为：3d104s1，电子排布图为：，故B错误；
C．Fe3+离子核内质子数为26，核外各层上电子数分别为2、8、13，结构示意图为，故C错误；
D．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，而ns2np7的np能级排布了7个电子，故违背了泡利原理，故D正确；
故选：D。
3．C
【详解】A．C是6号元素，根据构造原理可知基态C原子核外电子排布式是1s22s22p2，则碳原子最外层电子排布式是2s22p2，A正确；
B．P是15号元素，根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，因此P原子M层电子排布式是3s23p3，M层电子轨道表示式：，B正确；
C．S2-是S原子获得2个电子形成的，则S2-的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，C错误；
D．Cu是29号元素，根据构造原理可知铜原子的核外电子排布式是[Ar]3d104s1，D正确；
故合理选项是C。
4．D
【详解】A．s轨道是球形，描述的是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，故A错误；
B．p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，、、能量相同，它们的差异是延伸方向不同，故B错误；
C．23号钒原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，有s、p、d三种能级，对应的原子轨道形状有3种，故C错误；
D．s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s，因此从空间上看，2s轨道包含了1s轨道，故D项正确；
综上所述，正确的是D项。
5．D
【详解】第N能级为第4层，含有的轨道能级分别为s、p、 d、f的顺序依次为1、3, 5、7，共有16个轨道，每一个轨道可容纳2个电子，可以最多容纳32个电子；
故选D。
6．B
【详解】A．最外层只有一个电子的原子的化学性质不一定相同，如H和Na，故A错误；
B．2p轨道上只有2个电子，应是Be，3p轨道上只有2个电子的，应是Mg，它们位于同一主族，化学性质具有相似性，故B正确；
C．原子核外电子排布式为1s2，该元素为He，属于稀有气体元素，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子，该元素为Be，属于金属元素，两者性质不相似，故C错误；
D．原子核外M层上仅有两个电子的X原子，核外电子排布式为1s22s22p63s2，该元素为Mg，原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，价电子排布式，可以是4s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2，分别是Ca、Fe、Co、Ni、Zn，它们化学性质不一定相似，故D错误；
答案为B。
7．D
【详解】A．1s22s2为Be，为ⅡA族元素，1s2为He为0族元素，故A不选；
B．A为Ne，B为钠离子，Ne与Na+不是同族元素，故B不选；
C．基态时，A原子2p轨道上有1个未成对电子，最外层电子排布为2s22p1或2s22p5，为B元素或F元素，B原子3p轨道上也有1个未成对电子，最外层电子排布为3s23p1或3s23p5，为Al元素或Cl元素，二者不一定处于同一主族，故C不选；
D．基态时，A原子2p轨道上有1对成对电子，最外层电子排布为2s22p4，是O元素，B原子3p轨道上也有1对成对电子，最外层电子排布为3s23p4，是S元素，二者处于同一主族，性质相似，故D选；
故选：D。
8．A
【详解】A．Ca为20号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；
B．F为9号元素，F-的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B不正确；
C．P的价电子排布为3s23p3，根据洪特规则，最外层电子排布图为，C不正确；
D．Cr为24号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1(应符合洪特规则)，D不正确；
故选A。
9．B
【详解】A．Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，A错误；
B．Al3+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B正确；
C．Br为主族元素，其价电子就是最外层电子，价电子排布式为4s24p5，C错误；
D．Mn的原子序数为25，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，D错误；
故答案选B。
10．D
【详解】A．由泡利不相容原理可知，基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，故A错误；
B．由洪特规则特例可知，基态银原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1，故B错误；
C．由能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误；
D．由核外电子排布规律可知，基态溴原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D正确；
故选D。
11．A
【详解】A．基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1，选项A符合；
B．1s22s22p63s23p6遵循能量最低和构造原理，是基态S2-的核外电子排布式，选项B不符合；
C．1s22s22p3遵循能量最低和构造原理，是基态N原子的核外电子排布式，选项C不符合；
D．1s22s22p63s23p2遵循能量最低和构造原理，是基态Si原子的核外电子排布式，选项D不符合；
答案选A。
12．D
【详解】A．铍原子最外层的能级为s能级，s能级的电子云为球形，描述错误不符题意；
B．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，描述错误，不符题意；
C．焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色，描述错误，不符题意；
D．原子处于激发态时，电子会分布在更高能级原子轨道，故能量高于同原子基态能量，描述正确，符合题意；
综上，本题选D。
13．C
【详解】A．基态碳原子的2s能级比2p能级能量低，先填满2s能级再填2p能级，则最外层电子排布图为，故A错误；
B．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，则基态铜原子的价层电子轨道表示式为，故B错误；
C．Se是34号元素，则基态Se的简化电子排布式为，故C正确；
D．的最外层电子数是8，故D错误。
综上所述，答案为C。
14．D
【详解】A．2p能层有4个电子，应在3个不同的轨道，所以O原子的轨道表示式违背洪特规则，A错误；
B．Ca为20号元素，其原子的核外有20个电子，其电子排布式应为，B错误；
C．Cr原子的电子排布式应为，C错误；
D．Br为35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，Br得到1个电子形成Br-，所以Br-的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，D正确；
故选：D。
15．B
【详解】A．硫原子核外有3个电子层，其中L层为第二层，该能层上有两个能级，分别为2s、2p，故A正确；
B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级，可以是3s到2p、3s到2s、3s到1s、2p到2s、2p到1s以及2s到1s，因此最多会出现6条谱线，故B错误；
C．灼烧含钾元素的物质时，钾元素原子的核外电子由低能状态跃迁到高能状态，再由高能状态跃迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同，从而呈现出紫色，故C正确；
D．基态砷原子核外有4个电子层，其中能量最高的能级为4p能级，故D正确；
故答案选B。
16．(1)②
(2)④
(3)①
(4)③
(5)③
(6) As Cr、Mn K、Cr、Cu
【详解】（1）泡利原理：每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反，各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，其主要决定因素是泡利原理，故选②。
（2）基态原子的核外电子在排布时首先要遵循能量最低原理，所以碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3，其主要决定因素是能量最低原理，故选④。
（3）最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个，其主要决定因素是构造原理，故选①。
（4）原子轨道中电子处于全充满、全空或半充满时较稳定，所以在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2，其主要决定因素是洪特规则，故选③。
（5）在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子，其主要决定因素是洪特规则，故选③。
（6）第四周期元素中，4p轨道半充满时其4s轨道全充满，该原子是As；3d轨道半充满时4s轨道可能有1个电子或2个电子，如果4s轨道是1个电子为Cr，如果4s轨道有2个电子为Mn；4s轨道半充满时，3d轨道可能没有电子、可能有5个电子、可能有10个电子，如果3d轨道没有电子时该原子是K、如果3d轨道有5个电子时该原子是Cr、如果3d轨道有10个电子时该原子是Cu。
17．(1) 14
(2)
(3)M
(4)相反
【解析】（1）
把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；故基态硅原子核外有14种运动状态的电子；锗为第四周期ⅣA族元素，基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为。
（2）
氮为第二周期ⅤA族元素，氮原子价层电子的轨道表示式为。
（3）
能量最低原理：原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的能级里；基态Cl原子中最外层电子层为M层，核外电子占据最高能层的符号是M。
（4）
泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反；氧元素基态原子的K层有2个电子，根据泡利原理，K层电子的自旋状态相反。
18．(1)C或O
(2)N
(3) Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
(4) Cu
(5)K、Cl
【详解】（1）根据题干A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，则A为碳或氧，故为C或O；
（2）由题意可知，B元素存在np能级，则ns能级含有的电子数n为2，故B元素的原子最外层电子排布式为2s22p3，B为氮元素，故为N；
（3）根据题意，C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满，则C为铁元素；由能量最低原理，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；
（4）根据题意，D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子,则D为铜，Cu；其基态原子的价层电子的轨道表示式为；
（5）根据题意，E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；且它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，最外层电子排布式为3s23p6，最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数为3，则E、F分别为钾、氯，其元素符号分别为K、Cl。
19． 洪特规则 3 哑铃
【解析】、、、为短周期主族元素，原子序数依次增大，元素原子的核外电子数比电子数少3，电子排布式为，即A为元素；元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，则为元素；元素基态原子轨道有3个未成对电子，价层电子排布式为，原子核外所有轨道全充满或半充满，结合原子序数可知，价层电子排布式为符合题意，即为元素、为元素；在该周期中未成对电子数最多，又为第四周期元素，则第四周期元素中未成对电子数最多的原子应该是能级容纳5个电子、能级容纳1个电子，其价层电子排布式为，则为元素；能形成红色(或砖红色)的和黑色的两种氧化物，即为元素。
【详解】(1)为元素，基态原子的电子排布式为，则核外电子轨道表示式为。故答案为：；
(2)为元素，基态原子的核外电子排布式为，由洪特规则可知，电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋平行，则题给基态原子的核外电子轨道表示式违反了洪特规则。故答案为：洪特规则；
(3)为元素，基态原子的核外电子排布式为，能级上电子能量最高，电子云在空间有3个伸展方向，呈哑铃形。故答案为：3；哑铃；
(4)为元素，原子的电子排布式为；为元素，原子的简化电子排布式为。故答案为：；；
(5)为元素，原子的电子排布式为，则价层电子排布式为。故答案为：；
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某基态原子的M层有4个p电子，下列叙述中错误的是
A．该原子的N层不含有电子 B．该原子L层一定有8个电子
C．该原子的最外层电子数是4 D．该原子有两个未成对电子
2．下列说法正确的是
A．p-pσ键电子云轮廓图
B．基态铜原子的价层电子排布图：
C．的离子结构示意图为：
D．某原子核外电子排布式为，它违背了泡利原理
3．下列化学用语表达错误的是
A．碳原子最外层电子排布式：2s22p2
B．磷原子的M层电子轨道表示式：
C．S2-的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4
D．铜原子的核外电子排布式：[Ar]3d104s1
4．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B．、、的轨道相互垂直，能量不同
C．钒原子核外有4种形状的原子轨道
D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
5．第N能层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为
A．3、32、2× 32 B．4、42、2× 32 C．5、42、5× 32 D．4、42、2× 42
6．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
C．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
D．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
7．肯定属于同族元素且性质相似的是
A．原子核外电子排布式：A为1s2s2，B为1s2
B．结构示意图：A为B为
C．基态A原于2p轨道上有1个未成对电子，基态B原子3p轨道上也有1个未成对电子
D．基态A原子2p轨道上有一对成对电子，基态B原子3p轨道上也有一对成对电子
8．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6
B．F-：1s22s23p6
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
9．下列各原子或离子的电子排布式正确的是
A．Cu [Ar]3d94s2 B．Al3+ 1s22s22p6
C．Br的价电子：3d104s24p5 D．Mn 1s22s22p63s23p63d7
10．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是
A．11Na：1s22s22p7 B．47Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2
C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2 D．35Br：[Ar]3d104s24p5
11．下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是
A．Na：1s22s22p53s2 B．S2－：1s22s22p63s23p6
C．N：1s22s22p3 D．Si：1s22s22p63s23p2
12．下列说法中正确的是
A．铍原子最外层原子轨道的电子云图：
B．基态碳原子的电子排布式为
C．焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色
D．同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量
13．下列有关核外电子排布的表述正确的是
A．基态碳原子最外层电子排布图为
B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为
C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4
D．的结构示意图为
14．下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是
A．O原子的轨道表示式：
B．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2
C．Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
D．Br-的电子排布式：[Ar]3d44s24p6
15．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是
A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p
B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时，最多出现5条谱线
C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的
D．基态砷原子的最高能级为4p
二、填空题
16．在原子结构理论中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低原理。在以下的现象中主要决定的因素是(填序号，各只填一项)。
(1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍_______。
(2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3_______。
(3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个_______。
(4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2_______。
(5)在磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子_______。
(6)第四周期元素中，4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的是_______，4s轨道半充满的是_______。(填元素符号)
17．磷酸氯喹(结构如图所示)是由氢、碳、氮、氯、磷、氧元素组成的有机物，在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，我国印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。
(1)碳、硅、储为同一主族元素，则基态硅原子核外有____种运动状态的电子，基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为_____。
(2)氮原子价层电子的轨道表示式为_____。
(3)基态Cl原子中，核外电子占据最高能层的符号是____。
(4)氧元素基态原子核外K层电子的自旋状态_____(填“相同”或“相反”)。
三、元素或物质推断题
18．A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素，且原子序数依次增大。请完成下列空白：
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_______。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为，其元素符号为_________。
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子)，其元素符号为______，其基态原子的电子排布式为_______。
(4)D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子。D的元素符号为___________，其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为___________。
19．现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。
A元素原子的核外p电子数比s电子数少3
B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
C元素基态原子p轨道有3个未成对电子
D原子核外所有p轨道全充满或半充满
E在该周期中未成对电子数最多
F能形成红色(或砖红色)的和黑色的FO两种氧化物
某同学根据上述信息，完成下列各题。
(1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式：______。
(2)B基态原子的核外电子轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了______。
(3)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个伸展方向，呈形______形。
(4)写出C原子的电子排布式：______；写出E原子的简化电子排布式：______。
(5)写出F元素原子的价层电子排布式：______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【分析】根据元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，其价电子排布式是3s23p4，是S元素。
【详解】A．价电子排布式是3s23p4，则N层不含有电子，A项正确；
B．该基态粒子是S原子，L层含有8个电子，B项正确；
C．该基态粒子是S原子，最外层电子数是6，C项错误；
D．该基态粒子是S原子，电子排布式是[Ne] 3s23p4，所以该原子3p能级有2个未成对电子，D项正确；
答案选C。
2．D
【详解】A． 是p-pπ键电子云模型，以“肩并肩”方式形成，呈镜像对称，p-pσ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云图形为，故A错误；
B．Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为：3d104s1，电子排布图为：，故B错误；
C．Fe3+离子核内质子数为26，核外各层上电子数分别为2、8、13，结构示意图为，故C错误；
D．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，而ns2np7的np能级排布了7个电子，故违背了泡利原理，故D正确；
故选：D。
3．C
【详解】A．C是6号元素，根据构造原理可知基态C原子核外电子排布式是1s22s22p2，则碳原子最外层电子排布式是2s22p2，A正确；
B．P是15号元素，根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，因此P原子M层电子排布式是3s23p3，M层电子轨道表示式：，B正确；
C．S2-是S原子获得2个电子形成的，则S2-的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，C错误；
D．Cu是29号元素，根据构造原理可知铜原子的核外电子排布式是[Ar]3d104s1，D正确；
故合理选项是C。
4．D
【详解】A．s轨道是球形，描述的是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，故A错误；
B．p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，、、能量相同，它们的差异是延伸方向不同，故B错误；
C．23号钒原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，有s、p、d三种能级，对应的原子轨道形状有3种，故C错误；
D．s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s，因此从空间上看，2s轨道包含了1s轨道，故D项正确；
综上所述，正确的是D项。
5．D
【详解】第N能级为第4层，含有的轨道能级分别为s、p、 d、f的顺序依次为1、3, 5、7，共有16个轨道，每一个轨道可容纳2个电子，可以最多容纳32个电子；
故选D。
6．B
【详解】A．最外层只有一个电子的原子的化学性质不一定相同，如H和Na，故A错误；
B．2p轨道上只有2个电子，应是Be，3p轨道上只有2个电子的，应是Mg，它们位于同一主族，化学性质具有相似性，故B正确；
C．原子核外电子排布式为1s2，该元素为He，属于稀有气体元素，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子，该元素为Be，属于金属元素，两者性质不相似，故C错误；
D．原子核外M层上仅有两个电子的X原子，核外电子排布式为1s22s22p63s2，该元素为Mg，原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，价电子排布式，可以是4s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2，分别是Ca、Fe、Co、Ni、Zn，它们化学性质不一定相似，故D错误；
答案为B。
7．D
【详解】A．1s22s2为Be，为ⅡA族元素，1s2为He为0族元素，故A不选；
B．A为Ne，B为钠离子，Ne与Na+不是同族元素，故B不选；
C．基态时，A原子2p轨道上有1个未成对电子，最外层电子排布为2s22p1或2s22p5，为B元素或F元素，B原子3p轨道上也有1个未成对电子，最外层电子排布为3s23p1或3s23p5，为Al元素或Cl元素，二者不一定处于同一主族，故C不选；
D．基态时，A原子2p轨道上有1对成对电子，最外层电子排布为2s22p4，是O元素，B原子3p轨道上也有1对成对电子，最外层电子排布为3s23p4，是S元素，二者处于同一主族，性质相似，故D选；
故选：D。
8．A
【详解】A．Ca为20号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；
B．F为9号元素，F-的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B不正确；
C．P的价电子排布为3s23p3，根据洪特规则，最外层电子排布图为，C不正确；
D．Cr为24号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1(应符合洪特规则)，D不正确；
故选A。
9．B
【详解】A．Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，A错误；
B．Al3+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B正确；
C．Br为主族元素，其价电子就是最外层电子，价电子排布式为4s24p5，C错误；
D．Mn的原子序数为25，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，D错误；
故答案选B。
10．D
【详解】A．由泡利不相容原理可知，基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，故A错误；
B．由洪特规则特例可知，基态银原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1，故B错误；
C．由能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误；
D．由核外电子排布规律可知，基态溴原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D正确；
故选D。
11．A
【详解】A．基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1，选项A符合；
B．1s22s22p63s23p6遵循能量最低和构造原理，是基态S2-的核外电子排布式，选项B不符合；
C．1s22s22p3遵循能量最低和构造原理，是基态N原子的核外电子排布式，选项C不符合；
D．1s22s22p63s23p2遵循能量最低和构造原理，是基态Si原子的核外电子排布式，选项D不符合；
答案选A。
12．D
【详解】A．铍原子最外层的能级为s能级，s能级的电子云为球形，描述错误不符题意；
B．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，描述错误，不符题意；
C．焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色，描述错误，不符题意；
D．原子处于激发态时，电子会分布在更高能级原子轨道，故能量高于同原子基态能量，描述正确，符合题意；
综上，本题选D。
13．C
【详解】A．基态碳原子的2s能级比2p能级能量低，先填满2s能级再填2p能级，则最外层电子排布图为，故A错误；
B．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，则基态铜原子的价层电子轨道表示式为，故B错误；
C．Se是34号元素，则基态Se的简化电子排布式为，故C正确；
D．的最外层电子数是8，故D错误。
综上所述，答案为C。
14．D
【详解】A．2p能层有4个电子，应在3个不同的轨道，所以O原子的轨道表示式违背洪特规则，A错误；
B．Ca为20号元素，其原子的核外有20个电子，其电子排布式应为，B错误；
C．Cr原子的电子排布式应为，C错误；
D．Br为35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，Br得到1个电子形成Br-，所以Br-的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，D正确；
故选：D。
15．B
【详解】A．硫原子核外有3个电子层，其中L层为第二层，该能层上有两个能级，分别为2s、2p，故A正确；
B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级，可以是3s到2p、3s到2s、3s到1s、2p到2s、2p到1s以及2s到1s，因此最多会出现6条谱线，故B错误；
C．灼烧含钾元素的物质时，钾元素原子的核外电子由低能状态跃迁到高能状态，再由高能状态跃迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同，从而呈现出紫色，故C正确；
D．基态砷原子核外有4个电子层，其中能量最高的能级为4p能级，故D正确；
故答案选B。
16．(1)②
(2)④
(3)①
(4)③
(5)③
(6) As Cr、Mn K、Cr、Cu
【详解】（1）泡利原理：每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反，各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，其主要决定因素是泡利原理，故选②。
（2）基态原子的核外电子在排布时首先要遵循能量最低原理，所以碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3，其主要决定因素是能量最低原理，故选④。
（3）最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个，其主要决定因素是构造原理，故选①。
（4）原子轨道中电子处于全充满、全空或半充满时较稳定，所以在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2，其主要决定因素是洪特规则，故选③。
（5）在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子，其主要决定因素是洪特规则，故选③。
（6）第四周期元素中，4p轨道半充满时其4s轨道全充满，该原子是As；3d轨道半充满时4s轨道可能有1个电子或2个电子，如果4s轨道是1个电子为Cr，如果4s轨道有2个电子为Mn；4s轨道半充满时，3d轨道可能没有电子、可能有5个电子、可能有10个电子，如果3d轨道没有电子时该原子是K、如果3d轨道有5个电子时该原子是Cr、如果3d轨道有10个电子时该原子是Cu。
17．(1) 14
(2)
(3)M
(4)相反
【解析】（1）
把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；故基态硅原子核外有14种运动状态的电子；锗为第四周期ⅣA族元素，基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为。
（2）
氮为第二周期ⅤA族元素，氮原子价层电子的轨道表示式为。
（3）
能量最低原理：原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的能级里；基态Cl原子中最外层电子层为M层，核外电子占据最高能层的符号是M。
（4）
泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反；氧元素基态原子的K层有2个电子，根据泡利原理，K层电子的自旋状态相反。
18．(1)C或O
(2)N
(3) Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
(4) Cu
(5)K、Cl
【详解】（1）根据题干A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，则A为碳或氧，故为C或O；
（2）由题意可知，B元素存在np能级，则ns能级含有的电子数n为2，故B元素的原子最外层电子排布式为2s22p3，B为氮元素，故为N；
（3）根据题意，C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满，则C为铁元素；由能量最低原理，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；
（4）根据题意，D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子,则D为铜，Cu；其基态原子的价层电子的轨道表示式为；
（5）根据题意，E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；且它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，最外层电子排布式为3s23p6，最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数为3，则E、F分别为钾、氯，其元素符号分别为K、Cl。
19． 洪特规则 3 哑铃
【解析】、、、为短周期主族元素，原子序数依次增大，元素原子的核外电子数比电子数少3，电子排布式为，即A为元素；元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，则为元素；元素基态原子轨道有3个未成对电子，价层电子排布式为，原子核外所有轨道全充满或半充满，结合原子序数可知，价层电子排布式为符合题意，即为元素、为元素；在该周期中未成对电子数最多，又为第四周期元素，则第四周期元素中未成对电子数最多的原子应该是能级容纳5个电子、能级容纳1个电子，其价层电子排布式为，则为元素；能形成红色(或砖红色)的和黑色的两种氧化物，即为元素。
【详解】(1)为元素，基态原子的电子排布式为，则核外电子轨道表示式为。故答案为：；
(2)为元素，基态原子的核外电子排布式为，由洪特规则可知，电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋平行，则题给基态原子的核外电子轨道表示式违反了洪特规则。故答案为：洪特规则；
(3)为元素，基态原子的核外电子排布式为，能级上电子能量最高，电子云在空间有3个伸展方向，呈哑铃形。故答案为：3；哑铃；
(4)为元素，原子的电子排布式为；为元素，原子的简化电子排布式为。故答案为：；；
(5)为元素，原子的电子排布式为，则价层电子排布式为。故答案为：；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页