高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第一节 原子结构免费一课一练

专题强化练1　基态原子核外电子排布　

1.(2020河北正定中学高二月考,)13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N的叙述正确的是(　　)

A.13C与15N有相同的中子数

B.13C的电子排布式为1s22s22p3

C.15N与14N互为同位素

D.15N的电子排布式为1s22s22p4

2.(2020山东潍坊高二期末,)元素X基态原子的第三能层上有16个电子,该基态原子的价电子排布式为　(　　)

A.3d16 B.3d84s2 

C.3d94s1 D.3d94s2

3.(2020天津西青高二期末,)下列各组价层电子排布式所表示的元素原子,不能形成AB2型化合物的是(　　)

A.2s22p2和2s22p4 B.2s22p2和3s23p4

C.3s2和3s23p5 D.3s1和3s23p5

4.()下列电子排布图能表示氧原子的最低能量状态的是(　　)

A.

B.

C.

D.

5.()下列有关核外电子排布不正确的是(深度解析)

A.24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1

B.K的简化电子排布式:[Ar]4s1

C.N原子的电子排布图:

D.S原子的电子排布图:

6.()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跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。下列说法正确的是 (　　)

A.X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3

B.X元素位于第四周期第ⅤA族

C.Y元素原子的电子排布图为

D.Z元素具有两性

7.()(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布可用　　　　形象化描述。在基态C原子中,核外存在　　　　对自旋状态相反的电子。 

(2)N的基态原子核外电子排布式为　　　　;Cu的基态原子最外层有　　　　个电子。 

(3)钒(23Ⅴ)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。

钒在元素周期表中的位置为　　　　　　　　,其价层电子排布图为　　　　　　　　。 

(4)Na位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族;S的基态原子核外有　　　　个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为　　　　　　。 

(5)基态Cu+核外电子排布式为　　　　　　　　。 

(6)基态Fe原子有　　　　个未成对电子,Fe3+的电子排布式为　　　　　　　　。 

(7)31Ga基态原子的核外电子排布式是　　　　　　。 

(8)铝原子核外电子云有　　　　种不同的伸展方向,有　　　　种不同运动状态的电子。 

(9)基态Mn2+的核外电子排布式为　　　　　　。 

(10)Se原子序数为　　　　,其核外M层的电子排布式为　　　　。 

(11)可正确表示原子轨道的是　　　　。 

A.2s B.2d 

C.3pz D.3f

8.()A、B、C、D、E代表前四周期的五种元素,原子序数依次增大。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2个电子,其电子排布图为　　　　　　　　。 

(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩原子相同,B元素负一价离子的结构示意图为　　　　。 

(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,C的元素符号为　　　　,其基态原子的外围电子排布式为　　　　。 

(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　　　　,其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　。 

(5)E元素基态原子中没有未成对电子,其基态原子的外围电子排布式是　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

1.C　1个13C中有7个中子,1个15N中有8个中子,A项错误;13C的电子排布式为1s22s22p2,B项错误;15N与14N具有相同的质子数、不同的中子数,互为同位素,C项正确;15N的电子排布式为1s22s22p3,D项错误。

2.B　第三能层上有16个电子,则第三能层的电子排布为3s23p63d8,又因能量E(3d)>E(4s),所以X原子的第四能层的电子排布为4s2,故元素X基态原子的价电子排布式为3d84s2。

3.D　价层电子排布式为2s22p2的原子为C,价层电子排布式为2s22p4的原子为O,二者可形成CO2,能形成AB2型化合物,A项不符合题意;价层电子排布式为2s22p2的原子为C,价层电子排布式为3s23p4的原子为S,二者可形成CS2,能形成AB2型化合物,B项不符合题意;价层电子排布式为3s2的原子为Mg,价层电子排布式为3s23p5的原子为Cl,二者可形成MgCl2,能形成AB2型化合物,C项不符合题意;价层电子排布式为3s1的原子为Na,价层电子排布式为3s23p5的原子为Cl,二者可形成NaCl,不能形成AB2型化合物,D项符合题意。

4.A　根据能量最低原理、泡利原理及洪特规则,氧原子的8个电子先排满1s能级,再排满2s能级,余下的4个电子排在2p能级,2p能级的4个电子尽量分占不同的轨道且自旋状态相同,但是同一轨道只能排布自旋状态相反的2个电子,所以电子排布图能表示氧原子的最低能量状态的是 A,B违反了洪特规则,C表示的是氧离子,D少排了一个电子。

5.D　D项中S的电子排布图违背了洪特规则,正确的写法应是 。

归纳总结　(1)绝大多数原子的电子排布式只要遵循构造原理就符合能量最低原理。

(2)Cr、Cu、Ag、Au等少数原子的电子排布式虽不遵循构造原理,但符合能量最低原理。

(3)具有不同能量,自旋状态不同的电子,其运动状态不同,即某多电子原子中不可能存在2个运动状态完全相同的电子。

6.B　X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,即X为As;Y元素的原子最外层2p轨道上有2个未成对电子,Y可能为C,Y也可能是O,X和Y可形成化合物是X2Y3,则Y为O;Z元素可以形成负一价离子,且三种元素的原子序数之和为42,则Z为H。X为As,基态As原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A错误;As位于第四周期ⅤA族,B正确;Y为氧元素,电子排布图为 ,C错误;Z为H,不具有两性,D错误。

7.答案　(1)电子云　2

(2)1s22s22p3　1

(3)第四周期ⅤB族　

(4)三　ⅠA　2　1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2

(5)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10

(6)4　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5

(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1

(8)4　13

(9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5

(10)34　3s23p63d10

(11)AC

解析　(1)电子在原子核外空间的概率密度分布通常用电子云来形象化描述C的电子排布图为 ,所以其基态原子中核外存在2对自旋状态相反的电子。

(2)N元素的原子序数为7,基态原子的核外电子排布为1s22s22p3;Cu元素位于第四周期ⅠB族,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,最外层有1个电子。

(3)钒在元素周期表中的位置为第四周期ⅤB族,其价层电子排布式为3d34s2,根据洪特规则和泡利原理,可知其价层电子排布图为 。

(4)Na()元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族;Si原子核外电子数为14,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。

(5)Cu为29号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。

(6)基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,所以有4个未成对电子,失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3+,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。

(8)铝原子核外有s电子云、p电子云,分别有1种、3种伸展方向;其核外有13个电子,则有13种不同运动状态的电子。

(9)Mn的核外电子数为25,基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。

(10)Se位于第四周期,比S的原子序数多18,故其原子序数为34;其核外M层有18个电子,故M层的电子排布式为3s23p63d10。

(11)L能层只有2s、2p能级,M能层只有3s、3p、3d能级,故选A、C。

8.答案　(1)

(2)

(3)Fe　3d64s2

(4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1

(5)3d104s2或4s24p6

解析　(1)基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子的原子对应的元素为氮元素,氮原子电子排布图为 。

(2)因为B-的电子层结构与氩原子相同,即核外电子数相同,所以B元素的质子数为18-1=17,则B-为Cl-,其结构示意图为。

(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,C的元素符号为Fe,其基态原子的外围电子排布式为3d64s2。

(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,则D为Cu,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

(5)E元素基态原子中没有未成对电子,且E的原子序数在五种元素中最大,因此E元素为30号元素Zn或36号元素Kr,其外围电子排布式为3d104s2或4s24p6。