人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构免费课后练习题

第一节综合拔高练

五年选考练

考点1　电子云和原子轨道

1.(高考组合,)按要求填空:

(1)(2017课标Ⅰ,35节选)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是　　　　　,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为　　　　　。 

(2)(2019课标Ⅲ,35节选)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是　　　　,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态　　　(填“相同”或“相反”)。 

考点2　基态原子核外电子排布

2.(高考组合,)按要求填空:

(1)(2018课标Ⅰ,35节选)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为　　　、　　　(填标号)。 

A.

B.

C.

D.

(2)(2018课标Ⅱ,35节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为　　　　　　　,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为　　　　形。 

(3)(2018课标Ⅲ,35节选)Zn原子核外电子排布式为　　　　　　。 

3.(高考组合,)按要求填空:

(1)(2017课标Ⅱ,35节选)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为　　　　　　　　　。 

(2)(2016课标Ⅱ,37节选)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　　　　。 

4.(高考组合,)按要求填空:

(1)(2019课标Ⅱ,35节选)Fe成为阳离子时首先失去　　　　轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm2+价层电子排布式为　　　　。 

(2)(2019江苏单科,21A节选)Cu2+基态核外电子排布式为　　　　　　　　　。 

5.(高考组合,)按要求填空:

(1)(2020课标Ⅰ,35节选)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为　　　　。 

(2)(2020课标Ⅱ,35节选)基态Ti原子的核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　。 

答案见P87

三年模拟练

应用实践

1.(2020江苏徐州第一中学高二月考,)下列各组中的X和Y两种元素,在元素周期表中一定位于同一族的是(　　)

A.X元素原子和Y元素原子最外层都只有一个电子

B.X元素原子的核外电子排布式为1s2,Y元素原子的核外电子排布式为1s22s2

C.X元素原子的2p能级上有三个电子,Y元素原子的3p能级上有三个电子

D.X元素原子核外M层上仅有两个电子,Y元素原子核外N层上也仅有两个电子

2.(2020黑龙江牡丹江三中高二期末,)下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是(　　)

A.O2-　1s22s22p4 B.Ca　[Ar]3d2

C.Fe　[Ar]3d54s3 D.Si　1s22s22p63s23p2

3.(2020黑龙江哈尔滨三中高二期末,)某基态原子第四电子层只有2个电子,该原子的第三电子层电子数可能为(深度解析)

A.6 B.12 

C.10 D.32

迁移创新

4.(2019四川蓉城名校联盟高二联考,)下列各项叙述错误的是(　　)

A.如果硫原子核外电子排布图为 ,则违反了泡利原理

B.如果25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7,则违反了能量最低原理

C.氮原子的核外电子排布图为 ,符合洪特规则和泡利原理

D.泡利原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则

答案全解全析

五年选考练

1.答案　(1)N　球形　(2)Mg　相反

解析　(1)基态K原子核外有4个能层:K、L、M、N,能量依次升高,处于N层上的1个电子位于s轨道,s电子的电子云轮廓图形状为球形。(2)根据对角线规则,Li与Mg的化学性质最相似。基态时Mg原子的两个M层电子处于3s轨道上,且自旋状态相反。

2.答案　(1)D　C

(2)　哑铃(纺锤)

(3)[Ar]3d104s2

解析　(1)根据能量1s<2s<2p,可知能量最低的是D,能量最高的是C。(2)基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2,排布图为;基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,最高能级为3p,电子云轮廓图为哑铃形。(3)Zn是30号元素,核外有30个电子,故核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。

3.答案　(1)

(2)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2

解析　(1)氮原子价层电子排布式为2s22p3,价层电子的轨道表达式为。(2)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。Ni原子3d能级上的未成对电子数为2。

4.答案　(1)4s　4f6　(2)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

解析　(1)金属原子变为阳离子,首先失去最外层电子。(2)铜为29号元素,Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。

5.答案　(1)　(2)1s22s22p63s23p63d24s2

解析　(1)基态Fe2+的价电子排布式为3d6,价电子排布图为,未成对电子数为4;基态Fe3+的价电子排布式为3d5,价电子排布图为,,未成对电子数为5,故基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4∶5。

(2)Ti是22号元素,所以基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。

三年模拟练

1.C　最外层都只有一个电子的X、Y原子,可能为H、碱金属元素、ⅠB族元素等,故A错误;X元素原子的核外电子排布为1s2,为He元素,Y元素原子的核外电子排布为1s22s2,为Be元素,二者不在同一族,故B错误;2p能级上有三个电子的X为N,3p能级上有三个电子的Y为P,N元素和P元素位于元素周期表同一主族,故C正确;原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素,原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素,不一定同族,故D错误。

2.D　O的质子数为8,得到2个电子变为离子,则O2-的电子排布式为1s22s22p6,故A错误;Ca原子核外电子排布式为[Ar]4s2或1s22s22p63s23p64s2,故B错误;Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,4s能级最多有2个电子,故C错误;Si的质子数为14,则Si的电子排布式为1s22s22p63s23p2,故D正确。

3.C　根据构造原理可知,4s能级能量大于3p能级而小于3d能级,原子核外电子排布时要遵循能量最低原理,所以电子先排3p能级再排4s能级,再排3d能级,且当轨道处于全空、半满或全满时最稳定,当4s能级有2个电子时,该原子的第三电子层电子数可能为10。

特别提醒　解答本题时要注意,当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低。

4.A　如果硫原子核外电子排布图为 ,则违反了洪特规则,故A错误;25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,如果Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7,则违反了能量最低原理,故B正确;氮原子的核外电子排布图为 ,符合洪特规则和泡利原理,故C正确;泡利原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则,故D正确。