1、第一单元 原子核外电子的运动第2课时 原子核外电子的排布课后训练巩固提升基础巩固1.下列描述碳原子结构的化学用语正确的是()。A.碳12原子:126CB.原子结构示意图:624C.原子核外能量最高的电子云图像:D.原子的轨道表示式:答案：C解析：元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳12原子可表示为612C;碳原子结构示意图为+624;碳原子核外能量最高的电子在p轨道,电子云呈纺锤形;根据核外电子排布规则可知,该原子的轨道表示式为。2.在d轨道中电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是()。A.能量最低原理B.泡利不相容原理C.能量守恒原理D.洪特规则答案：D解析：洪特规则表明,原
2、子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占在不同的原子轨道上,且自旋状态相同。3.下列轨道表示式能表示基态铁原子的核外电子排布的是()。A.ArB.ArC.ArD.Ar答案：A解析：Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,根据电子排布规律可知A项正确。4.下面关于硅原子的核外电子排布表示式中,错误的是()。A.1s22s22p63s23p2B.Ne3s23p2C.NeD.Ne答案：C解析：A和B两项都是电子排布式,C和D两项都是轨道表示式,其中C项违背了洪特规则。5.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是()。A.NB.C.+725D.
3、1s22s22p3答案：A解析：电子式不能体现出核外电子的能量差异。6.下列关于钠元素的几种表达式错误的是()。A.Na+的轨道表示式:B.Na+的结构示意图:+1128C.Na+的电子排布式:1s22s22p6D.Na的电子排布式:Na3s1答案：D解析：Na的电子排布式可表示为Ne3s1,即上一周期的稀有气体(元素符号)+该原子的外围电子排布。7.下列3d轨道的电子排布图正确的是()。答案：B解析：A、D中同一个原子轨道内电子的自旋状态相同,违反了泡利不相容原理;C违反了洪特规则。8.下列关于外围电子排布为3s23p4的原子描述正确的是()。A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s
4、22s22p63s23p4C.它的氢化物常温下呈液态D.其轨道表示式为答案：B解析：外围电子排布为3s23p4的微粒,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,其核外电子数为16,为硫元素,A项错误,B项正确。常温下,H2S为气体,C项错误。硫原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则,其轨道表示式为。9.下列说法正确的是()。A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B.Zn2+的最外层电子排布式为3s23p63d10C.基态铜原子外围电子的轨道表示式:D.基态碳原子的最外层电子的轨道表示式:答案：B解析：原子核外
5、电子排布式为1s2的元素为He,原子核外电子排布式为1s22s2的元素为Be,He性质稳定,Be较活泼,性质不同。Zn的原子序数为30,电子排布式为Ar3d104s2,失去2个电子变为锌离子,Zn2+的最外层电子排布式为3s23p63d10。Cu的原子序数为29,外围电子排布式为3d104s1,基态铜原子外围电子的轨道表示式为。C的原子序数为6,最外层电子排布式为2s22p2,基态碳原子最外层电子轨道表示式为。10.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()。答案：D解析：A项,根据构造原理可知,E(3d)E(
6、4s),且题图中3d轨道电子排布不符合洪特规则,错误。B项,根据构造原理知,E(3d)E(4s),且题图中1s、2s、3s、4s轨道的电子排布不符合泡利不相容原理,错误。C项,3d5电子排布不符合洪特规则,错误。11.(1)金属铝密度小且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的作用。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。(2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为。(3)29Cu+的外围电子排布式为。答案：(1)413(2)41s22s22p63s23p63d5(3)3d10解析：(1)铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,存在s、p两种形
7、状的电子云,s电子云呈球形,有1种伸展方向,而p电子云呈纺锤形,有3种伸展方向,则铝原子核外电子云共有4种不同的伸展方向。由于每个核外电子的运动状态都不完全相同,所以铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。(2)26号元素Fe的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,则基态Fe原子上有4个未成对电子,当Fe原子失去2个4s电子和1个3d电子,就得到了Fe3+,因此Fe3+的电子排布式是1s22s22p63s23p63d5。(3)29号元素Cu的电子排布式为Ar3d104s1,原子失去电子时首先失去最外层电子,即Cu+的电子排布式为Ar3d10,则其外围电子排布式为3d10。
8、12.按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。A原子中只有1个电子层且只含1个电子;B原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态不同;D原子第3电子层上有8个电子,第4电子层上只有1个电子;E原子的最外层电子排布式为3s23p6。(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种):。(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个):。(3)检验某溶液中是否含有D+,可通过反应来实现;检验某溶液中是否含有B-,通常所用的试剂是和。(4)写出E的元素符号:。答案：(1)K
9、OH、KClO、KClO3、HClO、HClO3等(2)2H2O2H2+O2,2K+2H2O2KOH+H2(3)焰色AgNO3溶液稀硝酸(4)Ar解析：由A只有1个电子层且只含1个电子,判断A为氢元素;B原子3p轨道上得1个电子就达饱和,则原有5个电子,即B的电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素;C原子核外电子轨道表示式为,为氧元素;D为钾元素;E为氩元素。能力提升1.下列各组表述中,两个微粒一定不属于同种元素原子的是()。A.3p轨道有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p
10、63s23p63d64s2的原子C.最外层电子数是核外电子总数的15的原子和外围电子排布式为4s24p5的原子D.2p轨道有一个未成对电子的基态原子和原子的外围电子排布式为2s22p5的原子答案：B解析：A项,3p轨道有一个空轨道,说明3p轨道有2个电子,3s轨道肯定已填满,外围电子排布式为3s23p2,因此A中两微粒相同,不符合题意。B项,M层全充满而N层为4s2,M层上有d轨道,即次外层电子排布为3s23p63d10,应该是锌原子,3d64s2是铁元素原子的外围电子排布式,符合题意。C项,外围电子排布式为4s24p5,则3d轨道已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p
11、63d104s24p5,最外层电子数是核外电子总数的15的原子,可按下述方法讨论:若最外层电子数为1,核外电子总数为5,不可能;最外层电子数为2,核外电子总数为10,不可能;同理,只有最外层电子数为7,核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,两者是同种元素的原子,不符合题意。D项,2p轨道有一个未成对电子,可以是2p1,也可以是2p5,因此两者不一定属于同种元素的原子,不符合题意。2.下表列出了核电荷数为2125的元素的最高正化合价,请回答下列问题。元素名称钪钛钒铬锰元素符号ScTiVCrMn核电荷数2122232425最高正化合价+3+4
12、+5+6+7 (1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式:Sc;Ti;V;Cr;Mn。(2)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是。出现这一现象的原因是。答案：(1)1s22s22p63s23p63d14s2或Ar3d14s21s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s21s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s21s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s11s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s2(2)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最外层s轨道电子和次外层d轨道电子数目之和能
13、级交错使得d轨道电子也参与了化学反应3.A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为+7xx4x2x,B是同周期除稀有气体外半径最大的元素,C的最外层有三个未成对电子,E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题:A为(写出元素符号,下同),电子排布式是;B为,电子排布式是;C为,外围电子排布式是_;E为,原子结构示意图是。答案：Si1s22s22p63s23p2NaNe3s1P3s23p3NFe+2628142解析：由题意可知,A为Si,B为Na,C为P,则D为N,E为Fe。这5种元素电子排布式分别为A:1s22s22p63s23p2,
14、B:1s22s22p63s1,C:1s22s22p63s23p3,D:1s22s22p3,E:1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出答案。4.根据核外电子的排布特点推断元素。(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;其外围电子的轨道表示式为。(2)B元素的正三价基态离子的3d轨道为半充满,B的元素符号为,其基态原子的电子排布式为,其原子的结构示意图为。(3)C元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,C的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。(4)D元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,则n=;原子中能量最高的是电子,外围电子的轨道表示式为。答案：(1)N(2)Fe1s22s22p63s23p63d64s2+2628142(3)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(4)22p解析：(1)A元素基态原子的轨道表示式由题意可写成,则该元素原子核外有7个电子,A为氮元素,其元素符号为N。(2)B元素基态原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价基态离子,则B元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则B元素为26号元素铁。(3)C元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故C为Cu。