2025鲁科版高中化学选择性必修2同步--分层作业3　基态原子的核外电子排布（含解析）

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2025鲁科版高中化学选择性必修2
分层作业3　基态原子的核外电子排布
A级必备知识基础练
题组1.构造原理及原子核外电子排布式的书写和应用
1.按照构造原理,下列电子填入能级的顺序正确的是(　　)
A.1s、2s、3s、2p B.1s、2p、3d、4s
C.2s、2p、3s、3p D.4p、3d、3p、4s
2.某元素基态原子失去1个电子后,3d轨道电子为半充满状态,其原子序数为(　　)
A.24 B.25
C.26 D.27
3.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列关于该微粒的说法正确的是(　　)
A.它的核电荷数为10
B.它的原子和18O可能互为同位素
C.它的单质一定是强氧化剂
D.可以确定该微粒为Ne
题组2.轨道表示式的书写及应用
4.下列说法或有关化学用语的表达错误的是(　　)
A.25Mn的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2
B.24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1违反了能量最低原理
C.s轨道的电子云图为球形,p轨道的电子云图为哑铃形
D.29Cu的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1
5.下列原子或离子的基态原子核外的3d、4s电子的轨道表示式正确的是(　　)
B级关键能力提升练
以下选择题中,有1~2个选项符合题意。
6.下列微粒中,未成对电子数相同的是(　　)
A.Se B.As
C.Ge D.Fe3+
7.下列基态原子在N电子层只有1个未成对的电子的元素为(　　)
A.Ca B.Ga
C.Cr D.Ni
8.某原子核外共有16个不同运动状态的电子,下列说法正确的是(　　)
A.该原子核外3p能级上有一个空轨道
B.该原子核外电子共占据8个轨道
C.该原子核外电子占据的最高能级为3p能级
D.该原子的最外电子层上的未成对电子数与Si相同
9.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(　　)
A.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
B.原子核外L层的未成对电子数为1的X原子与M层的未成对电子数也为1的Y原子
C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
10.按要求完成下列各题。
(1)Fe成为Fe2+时首先失去　　　　　轨道电子,若Ag的4d、5s轨道电子排布式为4d105s1,则Ag+的4d、5s轨道电子排布式为4d95s1还是4d10 　　　　　。
(2)基态Cu2+的简化电子排布式为　　　　　。
(3)下列Li原子轨道表示式表示的状态中,能量最低和最高的分别为　　　　、　　　　(填字母)。
C级学科素养拔高练
11.磷酸氯喹(C18H32ClN3O8P2)是当前治疗冠状病毒的药物之一,而碳、氮、氯、磷等是其重要的组成元素。完成下列填空:
(1)基态C原子核外有　　　种运动状态的电子;基态Cl原子最外层电子的电子排布式是　　　　　　　　　　　。
(2)属于同主族的两种元素,非金属性大小的关系是　　　　　(用元素符号表示)。
(3)已知次磷酸是一元弱酸,它的分子式为H3PO2,则其与足量NaOH溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　;经测定NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,请用学过的化学知识进行解释:　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。
(4)写出基态P的最外层的轨道表示式:　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)基态Cl原子核外有　　　　种空间运动状态的电子。
答案：
1.C　解析 由构造原理可知,电子填入能级的正确顺序应为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……故答案选C。
2.A　解析 根据题意,该元素基态原子电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d54s1,则其核外电子数为24,原子序数为24。
3.B　解析 该微粒可能是原子,也可能是阴离子或阳离子,无法确定其核电荷数或者微粒种类,故A、C、D都错误;该微粒可能为O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+等,故B项正确。
4.B　解析 24Cr的基态原子电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1符合3d、4s能级半充满状态,原子的能量较低,原子较稳定,遵循能量最低原理,故B错误。
5.C　解析 Fe3+的3d、4s的轨道表示式为,A错;Fe2+的3d、4s的轨道表示式应为,B错;Fe原子的3d、4s轨道表示式为,D错。
6.AC　解析 Se的未成对电子为2个,As的未成对电子为3个,Ge的未成对电子为2个,Fe3+的未成对电子为5个,故选AC。
7.BC　解析 Ca、Ni的N电子层上的电子排布式为4s2,故N电子层上不存在未成对电子,Ga的N电子层上的能级电子排布式为4s24p1,N电子层上有1个未成对电子,Cr的N电子层上的电子排布式为4s1,N电子层上有1个未成对电子,故答案选BC。
8.CD　解析 在一个多电子原子中,不存在相同运动状态的电子,该原子核外有16个不同运动状态的电子,说明该原子核外有16个电子,即为S原子,则其最外层的轨道表示式为,由此可看出3p能级上不存在空轨道,故A错误;该基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,由此可以看出电子占据1s、2s、2p、3s、3p共9个轨道,故B错误;该原子核外电子占据的最高能级为3p能级,C正确;S基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,Si最外层的轨道表示式为,由此可以看出,Si原子的最外电子层上的未成对电子数为2,与S原子最外层未成对电子数相同,故D正确。
9.C　解析 A项,X原子为Mg,而Y原子可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,故A错误;B项,L层只有1个未成对电子的原子可能是Li或B或F,M层有1个未成对电子的可能是Na或Al或Cl,故B错误;C项,X为C,Y为Si,化学性质相似,故C正确;D项,最外层只有1个电子的原子有H、Li、Na、K、Cr、Cu等原子,化学性质有的相似,有的不相似,故D错误。
10.答案 (1)4s　4d10　(2)[Ar]3d9　(3)C　D
解析 (1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去,所以成为阳离子时首先失去4s轨道电子;Ag的4d、5s轨道电子排布式为4d105s1,该原子失去电子生成阳离子时应该先失去5s轨道上的电子。
(2)Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,4s与3d能级依次各失去1个电子形成Cu2+,基态Cu2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,其简化电子排布式为[Ar]3d9。
(3)电子处于基态时能量最低,处于激发态时能量较高,C选项为基态Li原子核外电子轨道表示式,故能量最低,A、B、D均为激发态,D中有2个电子处于2p能级上,能量最高。
11.答案 (1)6　3s23p5　
(2)N>P
(3)H3PO2+OH-H2P+H2O　H2P+H2OH3PO2+OH-
(4)　
(5)9
解析 (1)在一个多电子原子中,核外不存在运动状态相同的电子,C原子核外有6个电子,故基态C原子核外有6种运动状态的电子;基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,故Cl原子的最外层电子排布式为3s23p5。
(2)N与P属于同主族元素,非金属性大小关系为从上到下,非金属性逐渐减弱,故非金属性大小关系为N>P。
(3)H3PO2为一元弱酸,则其与NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2P+H2O;NaH2PO2的水溶液呈碱性的原因是H2P的水解,故写出H2P的水解离子方程式即可。
(4)基态P的电子排布式为1s22s22p63s23p3,故其最外层的轨道表示式为。
(5)处于同一轨道的电子具有相同的空间运动状态,基态Cl原子的核外电子的轨道表示式为,故基态Cl原子核外有9种空间运动状态的电子。
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