2021学年第一章 原子结构与性质综合与测试免费练习题

专题强化练1　基态原子核外电子排布

1.(★★☆)下列说法正确的是(　　)

2.(★★☆)下列有关核外电子排布不正确的是 (　　)

3.(★★☆)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

4.(★★☆)(1)基态氟原子核外有9个电子,这些电子的电子云形状有　　　　种;氟原子的最外层电子排布式为　　　　。 

(2)已知Sn位于第五周期,与C同主族,写出Sn2+的最外层电子排布式:　　　　;Cl-中有　　　　个填充电子的能级。 

(3)基态硼原子的核外电子排布式为　　　　　　　,有　　　　种不同能量的电子。 

5.(★★☆)按要求填空:

(1)某元素原子的价电子排布式为3d14s2,该元素为　　　　,最高正化合价为　　　　。 

(2)原子序数为26的元素的原子中电子占据　　　　个能级,有　　　　个未成对电子。 

(3)请写出有2个能层且p轨道中只有一对成对电子的基态原子的外围电子排布图:　　　　　　　。 

(4)请写出次外层电子数是最外层电子数的元素的基态原子的电子排布式:　　　　　。 

(5)1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素原子的价电子排布式为　　　　　　。 

6.(★★☆)某元素的原子序数为33,请回答:

(1)该元素原子的质子数为　　　　,有　　　个电子。 

(2)该元素原子核外有　　　　个电子层,　　　　个能级,　　　　个原子轨道。 

(3)该元素原子的最外层电子排布为　　　　,它的电子排布式为　　　　　　　　,电子排布图为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 

7.(★★☆)A、B、C、D、E代表5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2个电子,其元素符号为　　　　; 

(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原子相同,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能级为半充满状态,D的元素符号为　　　　,其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　; 

(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,E的元素符号为　　　　,其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　。 

8.(★★☆)A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下:

请回答下列问题:

(1)写出下列元素的符号:A　　　　, B　　　　, 

C　　　　,D　　　　。 

(2)写出C元素在周期表中的位置:　　　　　　,E2+的价电子排布图为　　　　　　　,B元素能量最高的电子为　　　　轨道上的电子,其轨道呈　　　　形。 

(3)B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为　　　　(用离子符号表示)。 

(4)写出核外有18个电子的C的氢化物的电子式:　　　　　　。 

答案全解全析

1.B　违反了泡利原理和洪特规则,A错误。Fe的价电子排布式为3d64s2,失去2个电子变成Fe2+时最外层电子排布式为3s23p63d6,失去3个电子变成Fe3+时,最外层电子排布式为3s23p63d5,B正确。基态铜原子的价电子排布图为,C错误。基态碳原子的价电子排布图为,D错误。

2.D　D项中S原子的电子排布图违背了洪特规则,正确的应是。

3.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也可能为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位于第四周期第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。

4.答案　(1)2　2s22p5　(2)5s2　5　(3)1s22s22p1　3

解析　(1)氟原子核外电子占据s轨道和p轨道,则其电子的电子云形状有2种;氟原子的最外层有7个电子,故其最外层电子排布式为2s22p5。

(2)同主族元素最外层电子数相同,Sn位于第五周期,与C同主族,则Sn2+的最外层电子排布式为5s2;Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6,有5个填充电子的能级:1s、2s、2p、3s、3p。

(3)基态硼原子的核外电子数为5,其核外电子排布式为1s22s22p1,不同能级上的电子具有不同的能量,故有3种不同能量的电子。

5.答案　(1)Sc　+3　(2)7　4　(3)

 (4)1s22s22p6　(5)3d54s1

解析　(1)某元素原子的价电子排布式为3d14s2,处于第四周期ⅢB族,为Sc元素,最高正化合价等于其价电子数目,则最高正价为+3。

(2)原子序数为26的元素,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,原子中电子占据7个能级,只有3d能级有4个未成对电子。

(3)有2个能层且p轨道中只有一对成对电子的基态原子的外围电子排布式为2s22p4,外围电子排布图为。

(4)元素原子次外层电子数是最外层电子数的,该原子只能有2个电子层,最外层电子数为8,基态原子的电子排布式为1s22s22p6。

(5)1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素原子3d、4s能级均为半满状态,元素原子的价电子排布式为3d54s1。

6.答案　(1)33　33　(2)4　8　18

(3)4s24p3　1s22s22p63s23p63d104s24p3

解析　(1)根据元素原子的核外电子数=质子数=原子序数,可得出答案。(2)先利用能级顺序和电子排布原则写出其电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3,得出该元素原子核外有8个能级,共1+1+3+1+3+5+1+3=18个原子轨道(s能级:1个轨道;p能级:3个轨道;d能级:5个轨道)。

7.答案　(1)N　(2)Cl　K

(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

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

解析　本题考查由电子排布推断元素符号,解答这类题一般先推出电子排布式,求出核电荷数。(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成: ,可见该元素原子核外有7个电子,为氮元素,其元素符号为N。(2)B-、C+的电子层结构都与Ar原子相同,即核外都有18个电子,则B为17号元素Cl,C为19号元素K。(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即26号元素铁。(4)根据题意,首先写出电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号元素Cu。

8.答案　(1) C　N　O　Al　(2)第二周期第ⅥA族

2p　纺锤(或哑铃)　(3)N3->O2->Al3+　(4)H······H

解析　A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,由A的基态原子的价电子排布式可知n=2,则A为C元素;C的最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个,且原子序数大于C小于O,故B为N元素;D的简单离子是第三周期元素中离子半径最小的,则D为Al元素;E的价电子层中的未成对电子数为4,则E为Fe。

(1) 由上述分析可知,A为C,B为N,C为O,D为Al。(2)C为O,核电荷数为8,在周期表中位于第二周期第ⅥA族;铁原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe2+的价电子排布图为;B为N, 基态原子核外电子排布为1s22s22p3,能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈纺锤形(或哑铃形)。(3)具有相同核外电子排布的离子中原子序数大的半径小,则B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为N3->O2->Al3+。(4)核外有18个电子的C的氢化物为过氧化氢,其电子式为H······H。