阶段重点练一 原子结构
题组一 能层与能级
1.(2023·石家庄高二检测)下列说法正确的是( )
A.同一个电子层中,s能级的能量总是大于p能级的能量
B.2s原子轨道半径比1s大,说明2s的电子云中的电子比1s的多
C.第二电子层上的电子,不论在哪一个原子轨道上,其能量都相等
D.N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16
2.下列表示氮原子的化学用语中,描述正确且能据此确定电子能级的是( )
A. B.··
C.1s22s22p3 D.
3.(2024·江门高二检测)下列说法正确的是( )
A.多电子原子不同能级能量高低的比较中:4s>3d>3p
B.某元素基态原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1
C.基态K原子的核外电子的空间运动状态共有19种
D.根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电子的轨道表示为
题组二 电子云与原子轨道
4.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.s、p、d能级所含原子轨道数分别为1,3,5
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p能级原子轨道数也增多
D.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
5.(2024·西宁高二检测)对于1s轨道电子云图,下列说法正确的是( )
A.小点表示电子,小点多的地方电子的密度大
B.1s轨道的电子云形状为圆形的面
C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D.1s轨道电子云图中点的疏密表示电子在某一位置出现的概率的大小
6.(2024·驻马店高二检测)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
7.下列说法正确的是( )
A.基态硅原子中电子占据的最高能层符号为3s23p2
B.基态硅原子中电子占据的最高能层的轨道数为3
C.基态硫原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
D.铝原子核外电子云有7种不同的伸展方向
题组三 电子排布式和轨道表示式
8.北京奥运会主体育场“鸟巢”,被评为全球“最强悍”工程之一,建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,23V原子的价层电子排布正确的是( )
A.3s23p1 B.3d34s2
C.3d64s2 D.4s2
9.(2024·杭州高二检测)下列化学用语表达正确的是( )
A.F原子的核外电子排布式:
B.O2-的电子排布图:
C.基态Cu原子的价层电子排布式:3d104s1
D.Cr的简化电子排布式:[Ar]3d44s2
10.(2024·通辽高二检测)下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是( )
A.电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B.1s22s1222违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C. 不符合泡利原理
D.基态铜原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d94s2
11.下列基态原子或离子的电子排布式错误的是( )
A.K:1s22s22p63s23p64s1
B.O2-:1s22s22p6
C.S2-:1s22s22p63s23p4
D.Ar: 1s22s22p63s23p6
12.下列基态原子或离子的相关轨道表示式正确的是( )
题组四 综合应用
13.已知某原子结构示意图为,下列有关说法正确的是( )
A.原子结构示意图中x=4
B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.该原子的轨道表示式为
D.该原子结构中共有5个能级上有电子
14.有几种元素的粒子核外电子排布式均为
1s22s22p63s23p6,其中:
(1)某电中性粒子一般不和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)某粒子的氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且这种粒子的原子有一个单电子,这种粒子的符号是 。
(4)某粒子还原性虽弱,但失去电子后氧化性很强,且对应原子得到一个电子即达到稳定结构,该粒子的符号是 。
15.(2024·武汉高二检测)回答下列问题。
(1)镍元素基态原子的电子排布式为 ,3d能级上的未成对电子数为 。
(2)基态Ge原子的核外电子排布式为 ,有 个未成对电子。
(3)基态Zn2+核外电子排布式为 。
(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态 14C原子中,核外存在 对自旋相反的电子。
(5)基态Fe原子有 个未成对电子。基态Fe3+的电子排布式为 。
(6)基态硼原子的电子排布式为 。
16.A、B、C、D、E代表五种元素。请回答下列问题:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为 ,轨道表示式为 ,原子核外电子的运动状态有 种。
(2)B元素的-2价离子和C元素的+1价离子的电子层结构都与氩原子的相同,B的原子结构示意图为 ,B、C所形成的化合物的电子式为 。
(3)D元素的+3价离子的3d能级为半充满状态,D的元素名称为 ,其基态原子的所有电子占有 个原子轨道。
(4)E元素基态原子的M层为全充满状态,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则E的基态原子的电子有 种伸展方向,其基态原子的电子排布式为 ,E+的价层电子的轨道表示式为 。
阶段重点练一 原子结构
1.D 同一电子层中,s能级的能量小于p能级的能量,A错误;2s原子轨道半径比1s大,说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大,B错误;当电子在同一电子层的不同能级上时,其能量不相同,C错误;对于N电子层,n=4,其轨道类型数为4,轨道数为1+3+5+7=16,D正确。
2.C A项,所示是N原子的结构示意图,只能看出在原子核外各能层上含有的电子数的多少,不能确定电子能级,错误;B项,所示是N原子的电子式,可以看出原子的最外层电子数,不能确定电子能级,错误;C项,所示是N原子的核外电子排布式,不仅能知道原子核外有几个能层,还能确定电子能级,正确;D项,所示是N原子的轨道表示式,违反了洪特规则,错误。
3.B 根据构造原理可知,多电子原子不同能级能量高低的比较中:3d >4s >3p,A错误;已知元素原子核外最外层上不超过8个电子,故某元素基态原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1,B正确;已知K是19号元素,基态K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,故共占据10个原子轨道,即其核外电子的空间运动状态共有10种,C错误;根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电子的轨道表示为D错误。
4.A B项,s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不止能在球壳内运动,还能在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,错误;C项,p能级的原子轨道呈哑铃形,p能级原子轨道数为3,与电子层数无关,错误;D项,由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云,错误。
5.D 电子云图中的小点不表示电子,而是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述。
6.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,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,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,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,D错误。
7.C 硅原子有三层电子,基态硅原子中电子占据的最高能层符号为M,A错误;基态硅原子中电子占据的最高能层为M层,M层能级有3s、3p、3d,轨道数为1+3+5=9,B错误;基态硫原子核外电子排布式为[Ne]3s23p4,占据的最高能级为3p,电子云轮廓图为哑铃形,C正确;铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,s轨道为球形,有1个伸展方向,p轨道为哑铃形,有3个伸展方向,故核外电子云有4种不同的伸展方向,D错误。
8.B 23V原子核外有23个电子,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2,其价层电子排布是3d34s2。
9.C F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,选项中的是F的原子结构示意图,A错误;2p轨道上的电子的自旋方向相同,违背泡利原理,B错误;Cu是29号元素,基态 Cu 原子的价层电子排布式为3d104s1,C正确;Cr是24号元素,Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,D错误。
10.C 该元素原子序数为24,当3d轨道处于半充满状态时最稳定,所以电子排布式应该为[Ar]3d54s1,A错误;1s22s1222违反了能量最低原理,B错误;2s电子应该自旋相反,不符合泡利原理,C正确;基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,D错误。
11.C K原子核外有19个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,A正确;氧离子核外有10个电子,其基态离子核外电子排布式为1s22s22p6,B正确;硫离子核外有18个电子,其基态离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,C错误;Ar原子核外有18个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,D正确。
12.D Fe3+的价层电子排布为3d5,轨道表示式为A错误;铬原子的价层电子排布为3d54s1,轨道表示式为B错误;电子优先单独占据1个轨道,且自旋平行,N原子核外有7个电子,分2层排布,原子的轨道表示式为C错误;S2-的L层电子排布式为2s22p6,轨道表示式为D正确。
13.D 由原子结构示意图可知,K层排满时为2个电子,故x=2,该元素为硅,A项错误;该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,B项错误;硅原子的轨道表示式为C项错误;该原子结构中1s、2s、2p、3s、3p共5个能级上有电子,D项正确。
14.(1)Ar (2)S2- (3)K+ (4)Cl-
解析:(1)符合题述核外电子排布式的电中性粒子,很难发生化学反应的应为Ar。(2)能使溴水褪色,并出现浑浊,应为还原性较强的S2-,发生反应:S2-+Br2S↓+2Br-。(3)氧化性很弱,得电子后还原性很强,对应原子有一个单电子,该粒子应为K+。(4)还原性弱,但失去电子后氧化性很强,且对应原子得到一个电子即达到稳定结构,该粒子应为Cl-。
15.(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 2
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2) 2
(3)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(4)电子云 2
(5)4 1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(6)1s22s22p1
解析:(1)Ni是28号元素,根据核外电子的排布规律可知,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。根据洪特规则可知,Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道,其未成对电子数为2。(2)Ge(锗)元素在周期表的第四周期第ⅣA族,因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,p轨道上的2个电子是未成对电子。(3)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2+,基态Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布用电子云形象化描述。基态14C原子的电子排布图为则核外存在2对自旋相反的电子。(5)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,含有4个未成对电子。Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成Fe3+,则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(6)B是5号元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p1。
16.(1)N 7
(2) K+[︰︰]2-K+ (3)铁 15
(4)9 1s22s22p63s23p63d104s1
解析:(1)由题意知,A元素基态原子只能有2个能层,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3,A为N元素,其轨道表示式为原子核外没有运动状态完全相同的电子,故原子核外有7种运动状态的电子。(2)由题意知,B为S元素、C为K元素,B的原子结构示意图为,B、C所形成的化合物的电子式为K+[︰︰]2-K+。(3)D元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,D的元素名称为铁。s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,d能级有5个轨道,均填充电子,故其基态原子的所有电子占有1×4+3×2+5×1=15个原子轨道。(4)E元素原子核外电子数目为2+8+18+1=29,故E为Cu元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,s轨道有1种伸展方向,p轨道有3种伸展方向,d轨道有5种伸展方向,故共有1+3+5=9种伸展方向,Cu+的价层电子的轨道表示式
3 / 3(共38张PPT)
阶段重点练一 原子结构
题组一 能层与能级
1. (2023·石家庄高二检测)下列说法正确的是( )
A. 同一个电子层中,s能级的能量总是大于p能级的能量
B. 2s原子轨道半径比1s大,说明2s的电子云中的电子比1s的多
C. 第二电子层上的电子,不论在哪一个原子轨道上,其能量都相等
D. N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16
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解析: 同一电子层中,s能级的能量小于p能级的能量,A错
误;2s原子轨道半径比1s大,说明2s电子在离核更远的区域出现的
概率比1s电子的大,B错误;当电子在同一电子层的不同能级上
时,其能量不相同,C错误;对于N电子层, n =4,其轨道类型数
为4,轨道数为1+3+5+7=16,D正确。
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2. 下列表示氮原子的化学用语中,描述正确且能据此确定电子能级的
是( )
A.
C. 1s22s22p3 D.
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解析: A项,所示是N原子的结构示意图,只能看出在原子核
外各能层上含有的电子数的多少,不能确定电子能级,错误;B
项,所示是N原子的电子式,可以看出原子的最外层电子数,不能
确定电子能级,错误;C项,所示是N原子的核外电子排布式,不
仅能知道原子核外有几个能层,还能确定电子能级,正确;D项,
所示是N原子的轨道表示式,违反了洪特规则,错误。
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3. (2024·江门高二检测)下列说法正确的是( )
A. 多电子原子不同能级能量高低的比较中:4s>3d>3p
B. 某元素基态原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,则该元
素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1
C. 基态K原子的核外电子的空间运动状态共有19种
D. 根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电子的轨道表示
为
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解析: 根据构造原理可知,多电子原子不同能级能量高低的比
较中:3d >4s >3p,A错误;已知元素原子核外最外层上不超过8
个电子,故某元素基态原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5
倍,则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1,B正确;已
知K是19号元素,基态K原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p64s1,故共占据10个原子轨道,即其核外电子的空间
运动状态共有10种,C错误;根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电
子的轨道表示为 D错误。
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题组二 电子云与原子轨道
4. 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A. s、p、d能级所含原子轨道数分别为1,3,5
B. s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p能级原子轨道数
也增多
D. 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
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解析: B项,s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不
止能在球壳内运动,还能在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较
小,错误;C项,p能级的原子轨道呈哑铃形,p能级原子轨道数为
3,与电子层数无关,错误;D项,由于核外电子的概率密度分布
看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云,错误。
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5. (2024·西宁高二检测)对于1s轨道电子云图,下列说法正确的是
( )
A. 小点表示电子,小点多的地方电子的密度大
B. 1s轨道的电子云形状为圆形的面
C. 电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D. 1s轨道电子云图中点的疏密表示电子在某一位置出现的概率 的大小
解析: 电子云图中的小点不表示电子,而是1s电子在原子核外
出现的概率密度的形象化描述。
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6. (2024·驻马店高二检测)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
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解析: 每个能层最多容纳的电子数为2 n2( 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,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,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,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,D错误。
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7. 下列说法正确的是( )
A. 基态硅原子中电子占据的最高能层符号为3s23p2
B. 基态硅原子中电子占据的最高能层的轨道数为3
C. 基态硫原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
D. 铝原子核外电子云有7种不同的伸展方向
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解析: 硅原子有三层电子,基态硅原子中电子占据的最高能层
符号为M,A错误;基态硅原子中电子占据的最高能层为M层,M
层能级有3s、3p、3d,轨道数为1+3+5=9,B错误;基态硫原子
核外电子排布式为[Ne]3s23p4,占据的最高能级为3p,电子云轮廓
图为哑铃形,C正确;铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,s
轨道为球形,有1个伸展方向,p轨道为哑铃形,有3个伸展方向,
故核外电子云有4种不同的伸展方向,D错误。
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题组三 电子排布式和轨道表示式
8. 北京奥运会主体育场“鸟巢”,被评为全球“最强悍”工程之一,
建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,23V原子
的价层电子排布正确的是( )
A. 3s23p1 B. 3d34s2
C. 3d64s2 D. 4s2
解析: 23V原子核外有23个电子,核外电子排布式是
1s22s22p63s23p63d34s2,其价层电子排布是3d34s2。
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9. (2024·杭州高二检测)下列化学用语表达正确的是( )
A. F原子的核外电子排布式:
B. O2-的电子排布图:
C. 基态Cu原子的价层电子排布式:3d104s1
D. Cr的简化电子排布式:[Ar]3d44s2
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解析: F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,选项中的是F的原
子结构示意图,A错误;2p轨道上的电子的自旋方向相同,违背泡
利原理,B错误;Cu是29号元素,基态 Cu 原子的价层电子排布式
为3d104s1,C正确;Cr是24号元素,Cr的简化电子排布式为
[Ar]3d54s1,D错误。
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10. (2024·通辽高二检测)下列有关原子核外电子排布的说法,正确
的是( )
A. 电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
C. 不符合泡利原理
D. 基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
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解析: 该元素原子序数为24,当3d轨道处于半充满状态时最
稳定,所以电子排布式应该为[Ar]3d54s1,A错误;1s22s12 2
2 违反了能量最低原理,B错误;2s电子应该自旋相反,不符合
泡利原理,C正确;基态铜原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d104s1,D错误。
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11. 下列基态原子或离子的电子排布式错误的是( )
A. K:1s22s22p63s23p64s1
B. O2-:1s22s22p6
C. S2-:1s22s22p63s23p4
D. Ar: 1s22s22p63s23p6
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解析: K原子核外有19个电子,其基态原子核外电子排布
式为1s22s22p63s23p64s1,A正确;氧离子核外有10个电子,其
基态离子核外电子排布式为1s22s22p6,B正确;硫离子核外有
18个电子,其基态离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,C
错误;Ar原子核外有18个电子,其基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p6,D正确。
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12. 下列基态原子或离子的相关轨道表示式正确的是( )
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解析: Fe3+的价层电子排布为3d5,轨道表示式
为 A错误;铬原子的价层电子排布为3d54s1,轨道
表示式为 B错误;电子优先单独占据1个轨
道,且自旋平行,N原子核外有7个电子,分2层排布,原子的轨
道表示式为 C错误;S2-的L层电子排布式为
2s22p6,轨道表示式为 D正确。
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题组四 综合应用
13. 已知某原子结构示意图为 ,下列有关说法正确的是( )
A. 原子结构示意图中 x =4
B. 该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 该原子的轨道表示式为
D. 该原子结构中共有5个能级上有电子
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解析: 由原子结构示意图可知,K层排满时为2个电子,故 x
=2,该元素为硅,A项错误;该原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p2,B项错误;硅原子的轨道表示式
为 C项错误;该原子结构中1s、2s、
2p、3s、3p共5个能级上有电子,D项正确。
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14. 有几种元素的粒子核外电子排布式均为
1s22s22p63s23p6,其中:
(1)某电中性粒子一般不和其他元素的原子反应,这种粒子的符
号是 。
解析:符合题述核外电子排布式的电中性粒子,很难
发生化学反应的应为Ar。
Ar
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(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 。
解析:能使溴水褪色,并出现浑浊,应为还原性较强
的S2-,发生反应:S2-+Br2 S↓+2Br-。
(3)某粒子的氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且这种粒
子的原子有一个单电子,这种粒子的符号是 。
解析:氧化性很弱,得电子后还原性很强,对应原子
有一个单电子,该粒子应为K+。
S2-
K+
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(4)某粒子还原性虽弱,但失去电子后氧化性很强,且对应原子
得到一个电子即达到稳定结构,该粒子的符号是 。
解析:还原性弱,但失去电子后氧化性很强,且对应
原子得到一个电子即达到稳定结构,该粒子应为Cl-。
Cl-
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15. (2024·武汉高二检测)回答下列问题。
(1)镍元素基态原子的电子排布式为
,3d能级上的未成对电子数为 。
解析:Ni是28号元素,根据核外电子的排布规律可知,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。根据洪特规则可知,Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道,其未成对电子数为2。
1s22s22p63s23p63d84s2(或
[Ar]3d84s2)
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(2)基态Ge原子的核外电子排布式为
,有 个未成对电子。
解析:Ge(锗)元素在周期表的第四周期第ⅣA族,
因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或
[Ar]3d104s24p2,p轨道上的2个电子是未成对电子。
1s22s22p63s23p63d104s24p2
(或[Ar]3d104s24p2)
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(3)基态Zn2+核外电子排布式为
。
解析:Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到
Zn2+,基态Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或
[Ar]3d10。
1s22s22p63s23p63d10(或
[Ar]3d10)
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(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分
布可用 形象化描述。在基态 14C原子中,核外存
在 对自旋相反的电子。
解析:处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现
的概率密度分布用电子云形象化描述。基态14C原子的电子
排布图为 则核外存在2对自旋相反的电子。
电子云
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(5)基态Fe原子有 个未成对电子。基态Fe3+的电子排布式
为 。
解析:基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,含有4个未成对电子。Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成Fe3+,则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。
(6)基态硼原子的电子排布式为 。
解析:是5号元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p1。
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1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
1s22s22p1
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16. A、B、C、D、E代表五种元素。请回答下列问题:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电
子,其元素符号为 ,轨道表示式为 ,原子核
外电子的运动状态有 种。
解析:由题意知,A元素基态原子只能有2个能层,其
基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3,A为N元素,其轨
道表示式为 原子核外没有运动状态完全相同
的电子,故原子核外有7种运动状态的电子。
N
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(2)B元素的-2价离子和C元素的+1价离子的电子层结构都与
氩原子的相同,B的原子结构示意图为 ,B、C所形成
的化合物的电子式为 。
解析:由题意知,B为S元素、C为K元素,B的原子结构示意图为 ,B、C所形成的化合物的电子式为K+[︰ ︰]2-K+。
K+[︰ ︰]2-K+
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(3)D元素的+3价离子的3d能级为半充满状态,D的元素名称
为 ,其基态原子的所有电子占有 个原子轨道。
解析:元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,D的元素名称为铁。s能级有1个
轨道,p能级有3个轨道,d能级有5个轨道,均填充电
子,故其基态原子的所有电子占有1×4+3×2+5×1=
15个原子轨道。
铁
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(4)E元素基态原子的M层为全充满状态,N层没有成对电子,
只有一个未成对电子,则E的基态原子的电子有 种伸
展方向,其基态原子的电子排布式
为 ,E+的价层电子的轨道表示式
为 。
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1s22s22p63s23p63d104s1
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解析:E元素原子核外电子数目为2+8+18+1=29,故E为Cu元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,s轨道有1种伸展方向,p轨道有3种伸展方向,d轨道有5种伸展方向,故共有1+3+5=9种伸展方向,Cu+的价层电子的轨道表示式为
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