1、第一节第一节 原子结构原子结构 第第 1 1 课时课时 能层、能级、原子光谱和构造原理能层、能级、原子光谱和构造原理 基础巩固 1.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( ) A.最易失去的电子能量最高 B.离核最远的电子能量最高 C.p 能级电子能量一定高于 s 能级电子能量 D.在离核最近的区域内运动的电子能量最低 解析 原子在反应中最易失去的电子应是离核最远的最外层电子，其能量最高， A 项正确； 离原子核最远的电子， 受原子核的吸引力最小， 能量最高， B 项正确； 处于高能层中的 s 能级电子的能量要比处于较低能层中 p 能级电子的能量高，C 项错误；能量越低的电子尽量
2、排布在离原子核越近的轨道上，D 项正确。 答案 C 2.电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时，可通过光谱仪直接摄取( ) A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 解析 能量 E(3d)E(4p)，故电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时，要吸收能量，形 成吸收光谱。 答案 B 3.符号为 N 的能层最多能容纳的电子数为( ) A.18 B.32 C.50 D.72 解析 符号为 N 的能层是第四能层，每一能层最多能容纳的电子数为 2n2(n 表示 能层序数)，故 N 能层最多能容纳的电子数为 24232。 答案 B 4.在同一个原子中，M 能层
3、上电子的能量与 Q 能层上电子的能量相比( ) A.前者大于后者 B.后者大于前者 C.前者等于后者 D.无法确定 解析 能层低的电子能量低，M 能层上电子的能量比 Q 能层上电子的能量低，B 项正确。 答案 B 5.某微粒的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是 ( ) A.它的质子数一定是 18 B.它的原子和 37Cl 可能互为同位素 C.它的单质一定是强还原剂 D.可以确定该微粒为 Ar 解析 此微粒核外共有 18 个电子， 可能是原子也可能是离子， 离子又可能为阳离 子 Ca2 、K或阴离子 S2、Cl。 答案 B 6.下面是某些元素的最外层电
4、子排布，各组指定的元素，不能形成 AB2型化合物 的是( ) A.2s22p2和 2s22p4 B.3s23p4和 2s22p4 C.3s2和 2s22p5 D.3s1和 3s23p2 解析 A 项为 C 和 O， 能形成 CO2； B 项为 S 和 O， 能形成 SO2； C 项为 Mg 和 F， 能形成 MgF2；D 项为 Na 和 Si，不能形成 AB2型化合物，故选 D。 答案 D 7.R 元素的原子， 其最外层的 p 能级电子数等于所有的能层 s 能级电子总数， 则 R 可能是( ) A.Li B.Be C.S D.Ar 解析 若只有 1 个能层，不存在 p 能级；若有 2 个能层，
5、则有两个 s 能级，则电 子排布为 1s22s22p4，为 O 元素；若有 3 个能层，则有三个 s 能级，则电子排布为 1s22s22p63s23p6，为 Ar 元素，D 正确。 答案 D 8.下列有关构造原理的说法错误的是( ) A.原子核外电子填充 3p、3d、4s 能级的顺序为 3p4s3d B.某基态原子部分核外电子的排布为 3s24s2 C.不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理 D.构造原理中的电子填入能级的顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序 解析 根据构造原理示意图判断，故 A 项正确。根据构造原理可知，3s 与 4s 能 级之间还有 3p 能级，故 B 项错误。绝大多
6、数基态原子的核外电子排布都遵循构 造原理，但也有少数例外，如 Cu 和 Ag，故 C 项正确。构造原理中电子填入能级 的顺序即各能级能量由低到高的顺序，故 D 项正确。 答案 B 9.某主族元素的原子，M 层上有一个半充满的能级，该原子的质子数( ) A.只能是 7 B.只能是 15 C.是 11 或 13 D.是 11 或 15 解析 根据题意知该基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s1或 1s22s22p63s23p3， 所以该原子的质子数为 11 或 15。 答案 D 10.X、Y、Z 三种元素的原子，其最外层电子排布分别为 ns1、3s23p1和 2s22p4， 由这三种元
7、素组成的化合物的化学式可能是( ) A.XYZ2 B.X2YZ3 C.X2YZ2 D.XYZ3 解析 X 原子最外层电子排布为 ns1，处于第A 族，化合价为1，Y 原子最外 层电子排布为 3s23p1，则 Y 为 Al 元素，Z 原子最外层电子排布为 2s22p4，则 Z 为 氧元素，化合价为2。XYZ2中 Y 的化合价为3 价，符合，如 NaAlO2，故 A 正确；X2YZ3中 Y 的化合价为4 价，不符合，故 B 错误；X2YZ2中 Y 的化合价 为2 价，不符合，故 C 错误；XYZ3中 Y 的化合价为5 价，不符合，故 D 错 误。 答案 A 11.填空题。 (1)Co 基态原子核外
8、电子排布式为_。 (2)基态 Ge 原子的核外电子排布式为_。 (3)镍元素基态原子的电子排布式为_。 (4)写出基态 As 原子的核外电子排布式_。 (5)P 原子的核外电子排布式为_。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2 (2)1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2 (3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2 (4)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3 (5)1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3 12.A、B、C、D 是四种短周期元素。A、
9、B、C 位于同周期，C、D 位于同主族， A 元素原子的结构示意图为，B 是同周期除稀有气体元素外半径最大的 元素，C 元素原子的最高能级上有 3 个电子。回答下列问题： (1)A 的基态原子的电子排布式为_。 (2)B 的碱性氧化物的化学式为_，C 的最低化合价为_。 (3)D 原子核外电子排布式为_。 解析 A、B、C、D 是四种短周期元素，A 元素原子的结构示意图为，x 2，故 A 为 Si，A、B、C 位于同周期，即第三周期，B 是同周期除稀有气体元 素外半径最大的元素，B 为 Na，C 元素原子的最高能级上有 3 个电子，价电子排 布式为 3s23p3，故 C 为 P，C、D 位于同
10、主族，故 D 为 N。 答案 (1)1s22s22p63s23p2 (2)Na2O 3 (3)1s22s22p3 能力提升 13.有几种元素的粒子核外电子排布式均为 1s22s22p63s23p6，其中： (1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是_； (2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是_； (3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这 种微粒的符号是_； (4)某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子 即达稳定结构，这种微粒的符号是_。 解析 符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生
11、化学反应的应为稀有气 体 Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的 S2 ，发生如下反应 S2Br 2=S2Br ；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为 K；得一个电子即达稳定结构，故 该微粒应为 Cl 。 答案 (1)Ar (2)S2 (3)K (4) Cl 14.A、B、C、D 分别代表四种不同的短周期元素。A 元素的原子最外层电子排布 式为 ns1，B 元素的原子价电子排布式为 ns2np2，C 元素的最外层电子数是其电子 层数的 3 倍，D 元素原子的 M 电子层的 p 能级中有 3 个电子。 (1)C 原子的电子排布式为_，若 A 元素的原子最外层电子排布式为 1s1， 则 A 与 C 形成的阴离子的电子式为_。 (2)当 n2 时，B 的原子结构示意图为_。 (3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1， 元素A在周期表中的位置是_。 解析 由 C 元素的最外层电子数是其电子层数的 3 倍，推出 C 为 O 元素；D 元 素原子的 M 电子层的 p 能级中有 3 个电子，推出 D 是 P 元素；若 n2，则 B 的 价电子排布式为 2s22p2，B 为碳元素；若 n3，则 B 为 Si 元素。 答案 (1)1s22s22p4 (2) (3)第二周期第A 族