1.1 原子结构 同步练习（含答案） 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.1 原子结构 同步练习（含答案） 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 266.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-13 23:30:26 | ||
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文档简介
第一节 原子结构
课时1 原子核外电子的运动状态
1 下列说法错误的是( )
A. 某原子K层上只有一个电子
B. 某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍
C. 某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍
D. 存在核电荷数与最外层电子数相等的离子
2 (2025苏州阶段测试)下列有关原子轨道的叙述中正确的是( )
A. 硫原子的2s轨道能量较3p轨道高
B. 电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
C. 铯原子的2s与5s电子云轮廓图均为球形
D. 因为s轨道的形状是球形，所以s电子做的是圆周运动
3 下列有关能层和能级的叙述正确的是( )
A. M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子
B. 3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子
C. 无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2
D. 任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级
4 下列有关原子轨道的说法不正确的是( )
A. 2s原子轨道的形状为球形
B. 能量大小：1s<2s<3s<4s
C. 2px、2py、2pz轨道的能量不相同
D. p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以px、py、pz表示
5 (2025无锡阶段测试)下列说法正确的是( )
A. 处于最低能量的原子叫激发态原子
B. 4p2表示4p能级有2个轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 2p、3p、4p的电子云轮廓越来越大
6 下列各微粒中，各能层电子数均达到2n2的是( )
A. Ne、Ar B. F－、Mg2+
C. Al、O2- D. Cl－、Ar
7 (2025镇江阶段测试)下列说法正确的是( )
①n＝4的电子层含有5种原子轨道类型；
②原子中处于n＝4状态的电子跃迁到n＝3的状态时会释放能量；
③s轨道呈圆形，随着电子层数的增加，s轨道所含的轨道数也增加；
④电子云中，通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动；
⑤处于3px、3py、3pz轨道上的电子，具有相同的能量，其电子云形状也相同
A. ①④ B. ②⑤
C. ①②③ D. ③④⑤
8 下列说法或化学用语表达正确的是( )
A. 基态氧原子有3个自旋平行的2p电子
B. 夫琅禾费线含有的很多条暗线其实质属于原子的发射光谱
C. 电子云中的电子数目形象的用小点表示
D. 3p、4p、5p能级的轨道数依次递增2
9 (北京通州期中)下列有关原子光谱的说法中，不正确的是( )
A. 霓虹灯能发出五颜六色的光，发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
B. 铯和钕光谱图中有特征的蓝光和红光
C. 夜空中五彩缤纷的烟花与原子核外电子的跃迁有关
D. 利用光谱仪只能测得原子的发射光谱
10 人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是四位同学在学校课堂上讨论核外电子运动的说法，其中说法正确的是( )
A. 甲同学：电子在线性轨道上绕核运行
B. 乙同学：电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱
C. 丙同学：2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等
D. 丁同学：同一个原子中，2s轨道的半径比1s轨道大
11 下表为部分短周期元素的原子结构。回答下列问题。
元素编号 原子结构
T L能层比K能层多5个电子
X L能层p电子数比s电子数多2个
Y M能层p电子数为s电子数的一半
Z L能层有3个未成对电子
(1) 元素X的简单离子结构示意图为________，元素Z的简单气态氢化物的电子式为___________________。
(2) 写出Y元素最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：____________________________________。
(3) 元素T与氯元素相比，非金属性较强的是________(填元素符号)，下列表述中，能证明这一事实的是________(填字母)。
A. 常温下氯气的颜色比T单质的颜色深
B. T的氢化物比氯的氢化物稳定
C. Cl与T形成的化合物中氯元素呈正价态
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：T>氯
(4) T、X、Y、Z四种元素的单质中有一种单质的化学性质明显不同于其他三种单质，该单质是________，理由：________________________________________。
12 原子轨道。
(1) 概念：量子力学把原子核外电子的概率密度分布图称之为________。
(2) 形状
①s电子的原子轨道呈________形，能层序数越大，原子轨道的半径越________。
②p电子的原子轨道呈________状，能层序数越大，原子轨道的半径越________。
课时2 原子核外电子排布规律
1 X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层电子排布式可能是( )
①X：3s23p1 Y：3s23p5 ②X：2s22p3 Y：2s22p4
③X：3s23p1 Y：3s23p4 ④X：3s2 Y：2s22p3
A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④
2 M－的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是( )
A. M可能为稀有气体元素
B. M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C. M原子的价层电子排布为3p5
D. M元素的最高正化合价为＋7
3 某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子的价电子排布不可能是( )
A. 3p64s1 B. 4s1 C. 3d54s1 D. 3d104s1
4 (2024盐城大丰高级中学期中)钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”“第三金属”和“未来金属”，下列有关钛的叙述正确的是( )
A. 48Ti、49Ti、50Ti互为同素异形体
B. 基态钛原子的外围电子排布为3d24s2
C. 钛元素位于元素周期表第四周期ⅡB族
D. 基态时，钛和铝原子核外未成对电子数相等
5 实验室常用铁氰化钾溶液来检验Fe2+，反应的离子方程式为K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色)，下列化学用语表示正确的是( )
A. 中子数为20的K原子：K
B. 基态C原子的电子排布图：
C. Fe2+结构示意图：
D. N原子2p能级电子云轮廓图：
6 铁在地壳中的含量排第四位，下列基态铁原子的价层电子轨道表示式正确的是( )
A B
C D
7 下列化学用语的表达正确的是( )
A. 原子核内有10个中子的氧原子：O
B. 氯原子的结构示意图：
C. Fe3+的最外层电子排布式：3s23p63d5
D. 基态铜原子的价层电子轨道表示式：
8 (2025淮安期中)下列原子的外围电子排布式正确的是( )
A. 3d54s1 B. 3d44s2 C. 3d94s2 D. 3d114s2
9 以下列出的是一些基态原子轨道中电子的排布情况，既违背泡利原理又违背洪特规则的是( )
A B
C D
10 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可以形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价的离子。下列说法正确的是( )
A. X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X元素是第四周期ⅤA族元素
C. Y元素原子的轨道表示式为
D. Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
11 下列关于基态Ge、Ni的说法不正确的是( )
A. 基态Ge的价层电子的轨道表示式为
B. 基态Ge的有2个未成对电子
C. 基态Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2
D. 基态Ni的3d能级上的成对电子对数为2
12 A、B、C、D、E、F代表前四周期的五种元素，请填空。
(1) A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有两个电子，A元素原子的轨道表示式是____________________________。
(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩的相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。
(3) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的价层电子排布式为________________。
(4) E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，其基态原子的简化电子排布式为__________________。
(5) F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，则n＝________；原子中能量最高的是________电子，价层电子轨道表示式为________________________。
13 基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。回答下列问题。
(1) 以下列出的是一些原子的3p轨道和3d轨道中电子排布的情况。其中，________(填序号，下同)违反了泡利原理，________违反了洪特规则。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(2) 某元素激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3，则该元素基态原子的电子排布式为________________；其最高价氧化物对应水化物的化学式是________。
(3) 将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高的顺序排列：_______
_________________________。
①1s ②3d ③2s ④3s ⑤2p ⑥3p
(4) 下列变化中释放能量的是________(填字母，下同)。
A. 1s22s22p63s1―→1s22s22p6
B. O2(g)―→O(g)＋O(g)
C. 1s22s22p63s1―→1s22s22p64s1
D. 2H(g)―→H—H(g)
(5) 根据基态铜原子价层电子排布的原理，可以用来解释下列事实的是________。
A. 高温时氧化铜会转化为氧化亚铜
B. 铜丝灼烧时火焰呈绿色
C. Na＋半径小于K＋半径
第一节 原子结构课时1 原子核外电子的运动状态
1. C
2. C 2s轨道能量低于3p轨道，A错误；电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳2×42＝32个电子，B错误；所有s轨道电子云轮廓图都是球形，C正确；电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，D错误。
3. C
4. C 2s原子轨道形状为球形，A正确；同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，B正确；2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相同，C错误；每个p能级都有3个原子轨道，而且它们相互垂直，分别表示为px、py、pz，D正确。
5. D 处于最低能量的原子叫基态原子，A错误；4p2表示4p能级上有2个电子，B错误；能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C错误；2p、3p、4p轨道数一样，但电子云轮廓越来越大，D正确。
6. B Ar的M层有8个电子，不符合2n2(n＝3)，A错误；F－和Mg2+的K层都是2个电子，L层都是8个电子，都符合2n2，B正确；Al的M层有3个电子，不符合2n2(n＝3)，C错误；Cl－和Ar的M层都是8个电子，不符合2n2(n＝3)，D错误。
7. B ①n＝4时，有s、p、d、f 4种原子轨道类型，错误；②原子中，电子从n＝4的状态跃迁到n＝3的状态时，从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，将释放能量，正确；③s能级的原子轨道呈球形，任何能层的s能级都只有1个原子轨道，与能层的大小无关，错误；④在电子云示意图中，通常用小点来表示电子在该点出现的概率密度而不是表示电子绕核做高速圆周运动的轨迹，错误；⑤处于3px、3py、3pz轨道上的电子，属于同一能级上的电子，其能量相同，电子云形状也相同，正确。选B。
8. A 基态氧原子的价层电子排布图为，有3个自旋平行的2p电子，A正确；夫琅禾费线含有的很多条暗线其实质属于原子的吸收光谱，B错误；电子云中用小点的疏密程度来表示核外电子在某处出现的概率密度大小，C错误；3p、4p、5p能级的轨道数均为3，D错误。
9. D 霓虹灯能发出五颜六色的光，发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，A正确；铯和钕光谱图中有特征的蓝光和红光，B正确；核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量，主要体现为光(辐射)，不同原子发射的光谱不同，则夜空中五彩缤纷的烟花与原子核外电子的跃迁有关，C正确；利用光谱仪既能测得原子的发射光谱，也能测得原子的吸收光谱，D错误。
10. D 电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误；电子从能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时能产生发射光谱，B错误；2px、2py、2pz轨道相互垂直、能量相等，C错误；2s电子比1s电子能量高，克服原子核引力在离核更远的空间出现的概率比1s大，故2s轨道的半径比1s轨道大，D正确。
11. (1)
(2) Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
(3) F BC (4) Al Al具有金属性
12. (1) 电子云 (2) ①球 大 ②哑铃 大
课时2 原子核外电子排布规律
1. A
2. D M－的最外层电子排布式为3s23p6，则M－是Cl－，A错误；M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，B错误；M原子的价层电子排布为3s23p5，C错误；M元素的最外层有7个电子，最高正化合价为＋7，D正确。
3. A 基态原子4s轨道上有1个电子，在s区价电子排布式为4s1，在d区价电子排布式为3d54s1，在ds区价电子排布式为3d104s1，在p区不存在4s轨道上有1个电子，A符合题意。
4. B 48Ti、49Ti、50Ti的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A错误；根据构造原理，钛原子的外围电子层排布为3d24s2，B正确；钛元素在周期表中位于第四周期ⅣB族，C错误；基态时，钛原子的价层电子排布为3d24s2，未成对电子有2个，铝原子的价层电子排布为3s23p1，未成对电子有1个，D错误。
5. D
6. B 中，1个3d轨道中的两个电子的自旋方向相同，违反泡利不相容原理，A错误；中，电子的排布符合构造原理，B正确；中，4s轨道没有排满电子，电子就进入3d轨道，违反能量最低原理，C错误；中，3d亚层还有2个空轨道，另两个轨道已经排满2个电子，违反洪特规则，D错误。
7. C
8. A 3d44s2不符合能量最低原理，半充满时为稳定状态，其外围电子排布式为3d54s1，B错误；3d94s2不符合能量最低原理，全充满时为稳定状态，其外围电子排布式应为3d104s1，C错误；d轨道中至多排布10个电子，D错误。
9. B 违反洪特规则，同一能级的轨道电子全满或者半满更稳定，故会发生重排，正确的电子排布图为，没有违反泡利原理，A错误；在一个原子轨道里，最多容纳2个电子，且两个电子自旋方向相反，故违反了泡利原理，且填入简并轨道的电子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，故违反了洪特规则，正确的电子排布图为，B正确；违反洪特规则，基态原子，填入简并轨道的电子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，正确的电子排布图为，没有违反泡利原理，C错误；符合洪特规则和泡利原理，是正确的电子排布图，D错误。
10. B
11. D 基态Ge的价层电子排布式为4s24p2，则价层电子的轨道表示式为 ，A正确；由 知，基态Ge有2个未成对电子，B正确；基态Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2，C正确；基态Ni的价层电子的轨道表示式为 ，3d能级上的成对电子对数为3，D错误。
12. (1) (2) Cl K (3) Fe 3d64s2 (4) [Ar]3d104s1 (5) 2 2p
解析：(1) 由题意知A为N元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以轨道表示式为。(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩的相同，离子核外都有18个电子，阴离子为Cl－，B的元素符号为Cl，阳离子为K＋，C的元素符号为K。(3) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，电子数为5，则基态原子的价层电子排布式为3d64s2，应为Fe。(4) E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，基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，应为Cu。(5) s能级上最多充满2个电子，所以n＝2，故F元素原子最外层电子排布式为2s22p4，F为O元素，其中2p能级的能量最高，价层电子轨道表示式为。
13. (1) ③ ②④ (2) 1s22s22p63s23p2 H2SiO3
(3) ①<③<⑤<④<⑥<② (4) D (5) A
解析：(1) 根据泡利原理，一个原子轨道中最多能容纳两个电子，且自旋状态相反，故③违反了泡利原理；根据洪特规则，当电子填充同一能级不同轨道时，总是首先分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，故②④违反了洪特规则。(2) 根据元素激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3可知，该元素为Si元素，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2；其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SiO3。(3) 根据构造原理，多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，所以，正确顺序为①<③<⑤<④<⑥<②。(4) A项失去3s电子，需要吸收能量，A错误；B项中共价键断裂，需要吸收热量，B错误；C项是Na原子由基态变为激发态，吸收能量，C错误；D项形成共价键，释放能量，D正确。(5) 铜元素的原子序数为29，基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，氧化铜中Cu2+价电子排布式为3d9，氧化亚铜中Cu＋价电子排布式为3d10，3d轨道为全充满状态，在高温条件下CuO会转化为更稳定的Cu2O，A正确；灼烧时，铜原子吸收能量，电子跃迁到高能级后再返回到低能级轨道时释放出绿色的光，火焰呈绿色，与基态铜原子价层电子排布无关，B错误；Na＋含有2个电子层，K＋含有3个电子层，则Na＋半径小于K＋半径，与基态铜原子价层电子排布的原理无关，C错误。
课时1 原子核外电子的运动状态
1 下列说法错误的是( )
A. 某原子K层上只有一个电子
B. 某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍
C. 某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍
D. 存在核电荷数与最外层电子数相等的离子
2 (2025苏州阶段测试)下列有关原子轨道的叙述中正确的是( )
A. 硫原子的2s轨道能量较3p轨道高
B. 电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
C. 铯原子的2s与5s电子云轮廓图均为球形
D. 因为s轨道的形状是球形，所以s电子做的是圆周运动
3 下列有关能层和能级的叙述正确的是( )
A. M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子
B. 3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子
C. 无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2
D. 任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级
4 下列有关原子轨道的说法不正确的是( )
A. 2s原子轨道的形状为球形
B. 能量大小：1s<2s<3s<4s
C. 2px、2py、2pz轨道的能量不相同
D. p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以px、py、pz表示
5 (2025无锡阶段测试)下列说法正确的是( )
A. 处于最低能量的原子叫激发态原子
B. 4p2表示4p能级有2个轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 2p、3p、4p的电子云轮廓越来越大
6 下列各微粒中，各能层电子数均达到2n2的是( )
A. Ne、Ar B. F－、Mg2+
C. Al、O2- D. Cl－、Ar
7 (2025镇江阶段测试)下列说法正确的是( )
①n＝4的电子层含有5种原子轨道类型；
②原子中处于n＝4状态的电子跃迁到n＝3的状态时会释放能量；
③s轨道呈圆形，随着电子层数的增加，s轨道所含的轨道数也增加；
④电子云中，通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动；
⑤处于3px、3py、3pz轨道上的电子，具有相同的能量，其电子云形状也相同
A. ①④ B. ②⑤
C. ①②③ D. ③④⑤
8 下列说法或化学用语表达正确的是( )
A. 基态氧原子有3个自旋平行的2p电子
B. 夫琅禾费线含有的很多条暗线其实质属于原子的发射光谱
C. 电子云中的电子数目形象的用小点表示
D. 3p、4p、5p能级的轨道数依次递增2
9 (北京通州期中)下列有关原子光谱的说法中，不正确的是( )
A. 霓虹灯能发出五颜六色的光，发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
B. 铯和钕光谱图中有特征的蓝光和红光
C. 夜空中五彩缤纷的烟花与原子核外电子的跃迁有关
D. 利用光谱仪只能测得原子的发射光谱
10 人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是四位同学在学校课堂上讨论核外电子运动的说法，其中说法正确的是( )
A. 甲同学：电子在线性轨道上绕核运行
B. 乙同学：电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱
C. 丙同学：2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等
D. 丁同学：同一个原子中，2s轨道的半径比1s轨道大
11 下表为部分短周期元素的原子结构。回答下列问题。
元素编号 原子结构
T L能层比K能层多5个电子
X L能层p电子数比s电子数多2个
Y M能层p电子数为s电子数的一半
Z L能层有3个未成对电子
(1) 元素X的简单离子结构示意图为________，元素Z的简单气态氢化物的电子式为___________________。
(2) 写出Y元素最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：____________________________________。
(3) 元素T与氯元素相比，非金属性较强的是________(填元素符号)，下列表述中，能证明这一事实的是________(填字母)。
A. 常温下氯气的颜色比T单质的颜色深
B. T的氢化物比氯的氢化物稳定
C. Cl与T形成的化合物中氯元素呈正价态
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：T>氯
(4) T、X、Y、Z四种元素的单质中有一种单质的化学性质明显不同于其他三种单质，该单质是________，理由：________________________________________。
12 原子轨道。
(1) 概念：量子力学把原子核外电子的概率密度分布图称之为________。
(2) 形状
①s电子的原子轨道呈________形，能层序数越大，原子轨道的半径越________。
②p电子的原子轨道呈________状，能层序数越大，原子轨道的半径越________。
课时2 原子核外电子排布规律
1 X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层电子排布式可能是( )
①X：3s23p1 Y：3s23p5 ②X：2s22p3 Y：2s22p4
③X：3s23p1 Y：3s23p4 ④X：3s2 Y：2s22p3
A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④
2 M－的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是( )
A. M可能为稀有气体元素
B. M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C. M原子的价层电子排布为3p5
D. M元素的最高正化合价为＋7
3 某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子的价电子排布不可能是( )
A. 3p64s1 B. 4s1 C. 3d54s1 D. 3d104s1
4 (2024盐城大丰高级中学期中)钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”“第三金属”和“未来金属”，下列有关钛的叙述正确的是( )
A. 48Ti、49Ti、50Ti互为同素异形体
B. 基态钛原子的外围电子排布为3d24s2
C. 钛元素位于元素周期表第四周期ⅡB族
D. 基态时，钛和铝原子核外未成对电子数相等
5 实验室常用铁氰化钾溶液来检验Fe2+，反应的离子方程式为K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色)，下列化学用语表示正确的是( )
A. 中子数为20的K原子：K
B. 基态C原子的电子排布图：
C. Fe2+结构示意图：
D. N原子2p能级电子云轮廓图：
6 铁在地壳中的含量排第四位，下列基态铁原子的价层电子轨道表示式正确的是( )
A B
C D
7 下列化学用语的表达正确的是( )
A. 原子核内有10个中子的氧原子：O
B. 氯原子的结构示意图：
C. Fe3+的最外层电子排布式：3s23p63d5
D. 基态铜原子的价层电子轨道表示式：
8 (2025淮安期中)下列原子的外围电子排布式正确的是( )
A. 3d54s1 B. 3d44s2 C. 3d94s2 D. 3d114s2
9 以下列出的是一些基态原子轨道中电子的排布情况，既违背泡利原理又违背洪特规则的是( )
A B
C D
10 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可以形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价的离子。下列说法正确的是( )
A. X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X元素是第四周期ⅤA族元素
C. Y元素原子的轨道表示式为
D. Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
11 下列关于基态Ge、Ni的说法不正确的是( )
A. 基态Ge的价层电子的轨道表示式为
B. 基态Ge的有2个未成对电子
C. 基态Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2
D. 基态Ni的3d能级上的成对电子对数为2
12 A、B、C、D、E、F代表前四周期的五种元素，请填空。
(1) A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有两个电子，A元素原子的轨道表示式是____________________________。
(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩的相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。
(3) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的价层电子排布式为________________。
(4) E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，其基态原子的简化电子排布式为__________________。
(5) F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，则n＝________；原子中能量最高的是________电子，价层电子轨道表示式为________________________。
13 基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。回答下列问题。
(1) 以下列出的是一些原子的3p轨道和3d轨道中电子排布的情况。其中，________(填序号，下同)违反了泡利原理，________违反了洪特规则。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(2) 某元素激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3，则该元素基态原子的电子排布式为________________；其最高价氧化物对应水化物的化学式是________。
(3) 将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高的顺序排列：_______
_________________________。
①1s ②3d ③2s ④3s ⑤2p ⑥3p
(4) 下列变化中释放能量的是________(填字母，下同)。
A. 1s22s22p63s1―→1s22s22p6
B. O2(g)―→O(g)＋O(g)
C. 1s22s22p63s1―→1s22s22p64s1
D. 2H(g)―→H—H(g)
(5) 根据基态铜原子价层电子排布的原理，可以用来解释下列事实的是________。
A. 高温时氧化铜会转化为氧化亚铜
B. 铜丝灼烧时火焰呈绿色
C. Na＋半径小于K＋半径
第一节 原子结构课时1 原子核外电子的运动状态
1. C
2. C 2s轨道能量低于3p轨道，A错误；电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳2×42＝32个电子，B错误；所有s轨道电子云轮廓图都是球形，C正确；电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，D错误。
3. C
4. C 2s原子轨道形状为球形，A正确；同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，B正确；2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相同，C错误；每个p能级都有3个原子轨道，而且它们相互垂直，分别表示为px、py、pz，D正确。
5. D 处于最低能量的原子叫基态原子，A错误；4p2表示4p能级上有2个电子，B错误；能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C错误；2p、3p、4p轨道数一样，但电子云轮廓越来越大，D正确。
6. B Ar的M层有8个电子，不符合2n2(n＝3)，A错误；F－和Mg2+的K层都是2个电子，L层都是8个电子，都符合2n2，B正确；Al的M层有3个电子，不符合2n2(n＝3)，C错误；Cl－和Ar的M层都是8个电子，不符合2n2(n＝3)，D错误。
7. B ①n＝4时，有s、p、d、f 4种原子轨道类型，错误；②原子中，电子从n＝4的状态跃迁到n＝3的状态时，从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，将释放能量，正确；③s能级的原子轨道呈球形，任何能层的s能级都只有1个原子轨道，与能层的大小无关，错误；④在电子云示意图中，通常用小点来表示电子在该点出现的概率密度而不是表示电子绕核做高速圆周运动的轨迹，错误；⑤处于3px、3py、3pz轨道上的电子，属于同一能级上的电子，其能量相同，电子云形状也相同，正确。选B。
8. A 基态氧原子的价层电子排布图为，有3个自旋平行的2p电子，A正确；夫琅禾费线含有的很多条暗线其实质属于原子的吸收光谱，B错误；电子云中用小点的疏密程度来表示核外电子在某处出现的概率密度大小，C错误；3p、4p、5p能级的轨道数均为3，D错误。
9. D 霓虹灯能发出五颜六色的光，发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，A正确；铯和钕光谱图中有特征的蓝光和红光，B正确；核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量，主要体现为光(辐射)，不同原子发射的光谱不同，则夜空中五彩缤纷的烟花与原子核外电子的跃迁有关，C正确；利用光谱仪既能测得原子的发射光谱，也能测得原子的吸收光谱，D错误。
10. D 电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误；电子从能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时能产生发射光谱，B错误；2px、2py、2pz轨道相互垂直、能量相等，C错误；2s电子比1s电子能量高，克服原子核引力在离核更远的空间出现的概率比1s大，故2s轨道的半径比1s轨道大，D正确。
11. (1)
(2) Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
(3) F BC (4) Al Al具有金属性
12. (1) 电子云 (2) ①球 大 ②哑铃 大
课时2 原子核外电子排布规律
1. A
2. D M－的最外层电子排布式为3s23p6，则M－是Cl－，A错误；M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，B错误；M原子的价层电子排布为3s23p5，C错误；M元素的最外层有7个电子，最高正化合价为＋7，D正确。
3. A 基态原子4s轨道上有1个电子，在s区价电子排布式为4s1，在d区价电子排布式为3d54s1，在ds区价电子排布式为3d104s1，在p区不存在4s轨道上有1个电子，A符合题意。
4. B 48Ti、49Ti、50Ti的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A错误；根据构造原理，钛原子的外围电子层排布为3d24s2，B正确；钛元素在周期表中位于第四周期ⅣB族，C错误；基态时，钛原子的价层电子排布为3d24s2，未成对电子有2个，铝原子的价层电子排布为3s23p1，未成对电子有1个，D错误。
5. D
6. B 中，1个3d轨道中的两个电子的自旋方向相同，违反泡利不相容原理，A错误；中，电子的排布符合构造原理，B正确；中，4s轨道没有排满电子，电子就进入3d轨道，违反能量最低原理，C错误；中，3d亚层还有2个空轨道，另两个轨道已经排满2个电子，违反洪特规则，D错误。
7. C
8. A 3d44s2不符合能量最低原理，半充满时为稳定状态，其外围电子排布式为3d54s1，B错误；3d94s2不符合能量最低原理，全充满时为稳定状态，其外围电子排布式应为3d104s1，C错误；d轨道中至多排布10个电子，D错误。
9. B 违反洪特规则，同一能级的轨道电子全满或者半满更稳定，故会发生重排，正确的电子排布图为，没有违反泡利原理，A错误；在一个原子轨道里，最多容纳2个电子，且两个电子自旋方向相反，故违反了泡利原理，且填入简并轨道的电子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，故违反了洪特规则，正确的电子排布图为，B正确；违反洪特规则，基态原子，填入简并轨道的电子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，正确的电子排布图为，没有违反泡利原理，C错误；符合洪特规则和泡利原理，是正确的电子排布图，D错误。
10. B
11. D 基态Ge的价层电子排布式为4s24p2，则价层电子的轨道表示式为 ，A正确；由 知，基态Ge有2个未成对电子，B正确；基态Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2，C正确；基态Ni的价层电子的轨道表示式为 ，3d能级上的成对电子对数为3，D错误。
12. (1) (2) Cl K (3) Fe 3d64s2 (4) [Ar]3d104s1 (5) 2 2p
解析：(1) 由题意知A为N元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以轨道表示式为。(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩的相同，离子核外都有18个电子，阴离子为Cl－，B的元素符号为Cl，阳离子为K＋，C的元素符号为K。(3) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，电子数为5，则基态原子的价层电子排布式为3d64s2，应为Fe。(4) E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，基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，应为Cu。(5) s能级上最多充满2个电子，所以n＝2，故F元素原子最外层电子排布式为2s22p4，F为O元素，其中2p能级的能量最高，价层电子轨道表示式为。
13. (1) ③ ②④ (2) 1s22s22p63s23p2 H2SiO3
(3) ①<③<⑤<④<⑥<② (4) D (5) A
解析：(1) 根据泡利原理，一个原子轨道中最多能容纳两个电子，且自旋状态相反，故③违反了泡利原理；根据洪特规则，当电子填充同一能级不同轨道时，总是首先分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，故②④违反了洪特规则。(2) 根据元素激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3可知，该元素为Si元素，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2；其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SiO3。(3) 根据构造原理，多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，所以，正确顺序为①<③<⑤<④<⑥<②。(4) A项失去3s电子，需要吸收能量，A错误；B项中共价键断裂，需要吸收热量，B错误；C项是Na原子由基态变为激发态，吸收能量，C错误；D项形成共价键，释放能量，D正确。(5) 铜元素的原子序数为29，基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，氧化铜中Cu2+价电子排布式为3d9，氧化亚铜中Cu＋价电子排布式为3d10，3d轨道为全充满状态，在高温条件下CuO会转化为更稳定的Cu2O，A正确；灼烧时，铜原子吸收能量，电子跃迁到高能级后再返回到低能级轨道时释放出绿色的光，火焰呈绿色，与基态铜原子价层电子排布无关，B错误；Na＋含有2个电子层，K＋含有3个电子层，则Na＋半径小于K＋半径，与基态铜原子价层电子排布的原理无关，C错误。