高中人教版 (2019)第一节 原子结构第三课时同步训练题

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第三课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理A级 必备知识基础练1. [2023苏州外国语学校高二检测]图甲和图乙分别是电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是(  )A. 图甲中的每个小黑点表示1个电子B. 图甲中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置C. 图乙表示 电子只能在球体内出现D. 图乙表明 轨道呈球形，有无数条对称轴2. [2022江苏苏州期末]符号“”没有给出的信息是(  )A. 能级 B. 电子层C. 电子云形状 D. 电子云在空间的伸展方向3. 下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是(  )A.  B.  C.  D. 4. 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是(  )A. 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B. 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. 与 电子原子轨道相同， 电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大D. 基态原子电子能量的高低顺序为5. [2023天津四十二中高二期末]下列说法不正确的是(  )A. 能级能量不一定比 能级的能量高B. 原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱C. 、 、 能级的轨道数相同D. 和 轨道的形状均为哑铃状6. [2023江苏南京检测]下列关于轨道的说法错误的是(  )A. 层才开始出现 轨道 B. 轨道最早出现在第四周期元素C. 电子排布时， 轨道能量高于 轨道 D. 轨道有10种空间伸展方向7. 刀片式（简称）电池的使用大幅降低了高端全电动汽车的成本。下列说法错误的是(  )A. 基态 原子核外未成对电子数为5B. 基态 原子核外电子的空间运动状态为球形C. 基态 的价层电子排布式为D. 基态 原子核外电子空间运动状态有5种8. [2023河北邢台二中高二期末]下列说法正确的是(  )A. 、 、 能级最多所能容纳的电子数相同，它们所具有的能量也相同B. 能级的能量一定比 能级的能量高C. 同一能级组内能级之间的能量差较小，而相邻能级组之间的能量差较大D. 第 电子层共有 个能级， 个原子轨道9. （1） 写出号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价层电子排布式:。（2） 某元素的原子序数为33,该元素基态原子的价层电子排布式为,该元素基态原子核外有个能层,个能级,个原子轨道,有个单电子。B级 关键能力提升练10. 某基态原子的核外电子排布式为，下列说法错误的是(  )A. 该元素原子核外共有34个运动状态不同的电子B. 该元素原子的最高能层符号为C. 该元素原子核外电子有8种空间运动状态D. 该元素原子价层电子排布式为11. [2023山西太原五中高二期末]以下对核外电子运动状态的描述错误的是(  )A. 电子在原子核外是分层运动的B. 在基态多电子原子中， 轨道电子的能量一定高于 轨道电子的能量C. 原子核外不可能有两个电子的运动状态是相同的D. 能层序数越大， 电子云的半径越大12. [2023重庆渝中巴蜀中学高二期末]下列有关化学用语的表述正确的是(  )A. 基态 原子的价层电子排布式为B. 镁原子由 时，会吸收能量C. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为D. 基态碳原子的核外电子轨道表示式为13. [2023江苏泰州中学检测]如图是电子的电子云图，判断下列说法中不正确的是(  )A. 轨道上的电子在空间出现的概率分布是 轴对称B. 点密集的地方表明电子出现的机会多C. 电子先沿 轴正半轴运动，然后在负半轴运动D. 电子云图中的小点代表电子出现的概率14. 下列关于价层电子排布式为的粒子的描述不正确的是(  )A. 它的元素符号为B. 它的核外电子排布式为C. 可以与 化合生成常温下呈气态的化合物D. 其轨道表示式为15. 下列表述正确的是(  )A. 基态 的电子排布式：B. 的电子式：C. 能级上电子的能量小于 能级上电子的能量D. 轨道表示式违背了洪特规则16. [2023江苏苏州检测]钋元素的原子核外电子层上的电子数目如下：2，8，18，32，18，6。下列有关该元素原子核外电子排布的规律不正确的是(  )A. 该原子原子核外有6个电子层B. 该原子的 轨道的能量小于 轨道的能量C. 该原子 原子轨道上所容纳的电子数少于 轨道上所容纳的电子数D. 该原子 的电子层上有4个能级和16个原子轨道17. [2023北师大附中高二期末]通常情况下，原子核外、能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则的证据的是(  )①基态原子的电子排布式为，基态原子的电子排布式为容易失电子转变为，表现出较强的还原性③基态原子的电子排布式是而不是④某种激发态碳原子的电子排布式是而不是A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④18. 根据相关物质结构理论，回答下列问题：（1） 以下列出的是一些原子的能级和能级中电子轨道表示式及的电子排布式。试判断，违反了泡利原理的是（填序号，下同），违反了洪特规则的是，违反了能量最低原理的是。（2） 某种原子的结构示意图为 。则该原子的核电荷数取值范围为。19. A、B、C、D、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，其轨道表示式为，原子核外电子的运动状态有种。（2） B元素的价离子和C元素的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元素的价离子的能级为半充满状态，D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。（4） 元素基态原子的层为全充满状态，层没有成对电子，只有一个未成对电子，的元素符号为，其基态原子的电子排布式为，的价层电子轨道表示式为。   第三课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理A级 必备知识基础练1. D[解析]图甲中每个小黑点并不代表一个电子，而是代表电子在原子核外出现的概率密度，不是电子在核外所处的位置，故、错误；“轨道”是指电子在原子核外空间出现概率较大的区域，故错误；轨道呈球形，有无数条对称轴，故正确。2. D[解析]表示原子核外第2能层（电子层）中的能级，电子云形状为哑铃形，其中能级应有3个不同伸展方向的原子轨道，可分别表示为、、，“”符号没有表示出电子云在空间的伸展方向，故项正确。3. C[解析]首先分别写出四种元素原子核外电子排布的轨道表示式,然后进行判断。有3个未成对电子,有4个未成对电子,有1个未成对电子,而的未成对电子最多,有6个。4. C[解析]电子云是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的形象化描述，故错误；能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故错误；离原子核越远的电子，其能量越大，所以电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大，故正确；、、轨道是3个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，3个轨道上的电子的运动状态不同，但同一能级上的原子轨道具有相同的能量，所以基态原子电子能量的高低顺序为，故错误。5. B[解析]能级能量与能级的能量比较还要考虑能层的影响，项正确；原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，项错误；、、能级的轨道数均为3，项正确；轨道的形状为哑铃形，项正确。6. D[解析]轨道出现在层，但最早出现在第四周期元素，电子排布时，轨道能量高于轨道，、、正确；轨道有5种空间伸展方向，错误。7. A[解析]基态原子核外电子排布为，未成对电子数为3，错误；基态原子核外电子排布为，轨道为球形，正确；基态原子的价层电子排布式为，失去最外层的电子成为，故基态的价层电子排布式为，正确；量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态原子核外共有、、这3个能级，其中能级共有3个原子轨道，因此基态原子核外电子空间运动状态有5种，正确。8. C[解析]、、能级最多所能容纳的电子数相同，均为10，但它们所具有的能量不相同，能量大小关系为，项错误；同能层能级的能量一定比能级的能量高，但不同能层能级的能量可能比能级的能量低，如能级能量比能级能量低，项错误；第电子层共有个能级，个原子轨道，项错误。 9. （1） ,,,,,,,[解析]号元素中具有最外层为、、、结构的原子有2个未成对电子。符合条件的元素价层电子排布式为、、、、、、、,分别为、、、、、、、元素。（2） ; 4; 8; 18; 3[解析]先利用能级顺序和排布规律排出其电子排布式:,价层电子排布式为,得出该元素原子核外有8个能级,共个原子轨道（个轨道;个轨道;个轨道）,有3个单电子。B级 关键能力提升练10. C[解析]由基态原子的核外电子排布式为可知，该元素的原子序数为34，是位于元素周期表第四周期第族的硒元素。由泡利原理可知，同一原子核外不可能有运动状态完全相同的电子，则硒原子的原子核外共有34个运动状态不同的电子,故正确；由电子排布式可知，硒原子的最高能层符号为,故正确；由电子排布式可知，硒原子的核外电子占据、、、、、、、轨道，核外电子有18种空间运动状态，故错误;硒元素位于元素周期表第四周期第族，价层电子排布式为,故正确。11. B[解析]在基态多电子原子中，轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量，如电子比电子能量高，选项错误。12. D[解析]是34号元素，处于周期表中第四周期第族，价层电子排布式为，错误；基态的电子排布式为，能量处于最低状态，为激发态，当镁原子由时，由激发态变为基态，释放能量，错误；基态铍原子最外层电子排布式为，能级的电子云轮廓图为球形，错误。13. C[解析]电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹（或轨道），故错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故对；观察该图可知对；电子云图中的小点表示电子出现的概率，对。14. A[解析]价层电子排布式为的原子是原子,原子的价层电子排布式为,错误;原子的核外电子排布式为,正确;硫和氢气化合生成的硫化氢在常温下是气体,正确;当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋平行,正确。15. A[解析]为共价化合物，电子式为，错误；能级的能量高低首先要看能层高低，同能层电子能级能量小于能级能量，错误；该轨道表示式违背了泡利原理，错误。16. C[解析]由该原子的核外电子层上的电子数目可以判断该元素原子核外有6个电子层，正确；不同电子层上的能级的能量随着电子层数的增大而升高，正确；能级上最多容纳的电子数均为2，错误；每一个电子层上的能级数等于电子层数，轨道数为电子层数的平方，正确。17. B[解析]基态原子的电子排布式为，基态原子的电子排布式为，不符合洪特规则的特例；的价层电子排布式为，而的价层电子排布式为，轨道达到半充满状态，比较稳定，所以容易失电子转变为，表现出较强的还原性；③基态原子的电子排布式为，轨道达到全充满状态，轨道达到半充满状态，比较稳定；④激发态是指处于基态的电子获得能量进入能量较高的能级，则某种激发态碳原子电子排布式为而不是，不符合洪特规则的特例。18. （1） ②; ③; ⑤[解析]①，电子排布正确；②，违反了两电子在一个轨道内自旋状态相反的原理，即泡利原理；③，违反了电子要优先单独占据一个轨道的原理，即洪特规则；④，书写正确；，电子排布应排布完后先排能级，未遵循能量最低原理。（2） [解析]某种原子的结构示意图为 。若该原子的第三层为8个电子，则，若第三层排满18个电子，则。19. （1） ; 7[解析]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，其核外电子排布式为,则为，其原子核外电子的运动状态有7种。;[解析]与氩原子电子层结构相同的价离子为，价离子为，则为，为，形成化合物的电子式为。（3） ;（或）[解析]元素的价离子的能级为半充满状态，则的电子排布式为，故的基态原子的电子排布式为或,为。（4） ;;[解析]元素基态原子的层为全充满状态，层没有成对电子，只有一个未成对电子，即，则元素基态原子的核外电子排布式为或，为，的价层电子排布式为，其轨道表示式为。