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2020-2021学年第一节 原子结构第2课时随堂练习题
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这是一份2020-2021学年第一节 原子结构第2课时随堂练习题，共5页。试卷主要包含了符号3px所代表的含义是等内容，欢迎下载使用。
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
答案 B
解析 根据构造原理，各能级能量由高到低的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……，A项和D项正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，所以C项错误。
2．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )
①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
答案 D
解析 ①基态原子的电子排布式应为1s2，发生电子跃迁为1s12s1，故①错误；②基态原子的电子排布式应为1s22s2，发生电子跃迁为1s22s12p1，故②错误；③、④符合基态原子电子排布规律，故③、④正确。
3．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成( )
A．3p6 B．3d10
C．3s23p63d24s2 D．3s23p64s2
答案 C
解析 M层为第3电子层，每一电子层中的电子按照从低到高的顺序进行排列。所以应该先排3s，然后3p，然后是4s，最后3d2，C项正确。
4．下列各项中，前面的能级先填入电子的为( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
答案 B
解析 原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。①中的3d>4s，②中的4p<5s，③中的5s<4d，④中的5p>4d。所以前面能级先填入电子的是②③。
5．39号元素钇的电子排布式应是下列排布中的哪一组( )
A．1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2
B．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1
C．1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2
D．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1
答案 A
解析 根据构造原理，电子填入能级的先后顺序为4s、3d、4p、5s、4d，因此钇元素的最后3个电子分别填入5s、4d能级，价电子排布式为4d15s2，故A项正确。
6．主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Al 1s22s22p63s23p1 B．O2－ 1s22s22p6
C．Na＋ 1s22s22p6 D．Si 1s22s22p2
答案 D
解析 Al为13号元素，其原子电子排布式为1s22s22p63s23p1，选项A正确；氧为8号元素，O2－的电子排布式为1s22s22p6，选项B正确；钠为11号元素，Na＋的电子排布式为1s22s22p6，选项C正确；硅为14号元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，选项D错误。
7．已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为( )
A．9 B．10 C．17 D．18
答案 C
解析 X的基态原子最外层电子排布为3s3－13p3＋2，为氯元素。
8．在下列所示的微粒中，氧化性最强的是( )
A．1s22s22p2 B．1s22s22p5
C．1s22s22p63s1 D．1s22s22p6
答案 B
解析 根据原子核外电子排布可知，A是C，B是F，C是Na，D是Ne，所以氧化性最强的是F。
9．下列元素相关粒子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是( )
A．[Ne]3s23p2 [Ne]3s2
B．[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C．[Ne]3s23p1 [Ar]4s2
D．[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
答案 B
解析 A项，两种元素分别为Si、Mg，Si为非金属元素，Mg为金属元素；B项，两种元素分别为K、S，符合题意；C项，两种元素分别为Al、Ca，均为金属元素；D项，两种元素分别为O、Cl，均为非金属元素。
题组二 电子云与原子轨道
10．符号3px所代表的含义是( )
A．px轨道上有3个电子
B．第三能层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向
D．第三能层沿x轴方向伸展的p轨道
答案 D
解析 p能级有3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第三能层沿x轴方向伸展的p轨道，最多只容纳2个电子。
11．下列说法中正确的是( )
A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B．p电子云的形状是对顶双球
C．L能层有d轨道
D．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
答案 A
解析 s电子云是球形对称的，因此s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状，A正确；p电子云是哑铃形，B错误；L电子层只有2s、2p两个能级，无d轨道，C错误；从第三电子层开始出现d能级，即没有2d能级，D错误。
12．下列说法正确的是( )
A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子是“8”字形
B．能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
答案 D
解析 A项，p轨道是哑铃形，是说的电子出现概率高的“区域”的形状；B项，能层数为3时，共有9个轨道；C项，氢原子中有一个电子，但轨道是人们规定的，可以是空轨道。
13．观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是( )
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
答案 D
解析 尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置，但能够统计出电子在什么地方出现的概率大，在什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在核外出现概率的大小，点密表示电子出现的概率大，反之则小。由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远出现的概率越小。图中的小黑点不表示电子，而表示电子曾经出现过的位置。
14．(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。
(2)N的基态原子核外电子排布式为________；Cu的基态原子最外层有________个电子。
(3)Cu＋基态核外电子排布式为________________。
(4)31Ga基态原子的核外电子排布式是______________________________。
(5)基态Mn2＋的核外电子排布式为_________________________________。
(6)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。
(7)可正确表示原子轨道的是________(填字母)。
A．2s B．2d C．3pz D．3f
答案 (1)电子云
(2)1s22s22p3 1
(3)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(5)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(6)34 3s23p63d10
(7)AC
15．推导下列元素，回答有关问题：
(1)具有1个4p电子的元素为________(写元素名称，下同)，简化电子排布式为________。
(2)N层只有1个电子的主族元素是________，其氯化物的焰色反应呈________色。
(3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为____，原子序数为________。
(4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价层电子排布式是________，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为________。
答案 (1)镓 [Ar]3d104s24p1
(2)钾 紫
(3)铜 29
(4)3d84s2 2个或3个
解析 (4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则X为Fe、Y为Ni；Ni基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，Ni基态原子的价电子排布式是3d84s2；Fe基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，Fe基态原子的价电子排布式是3d64s2，参与化学反应时，失去2个电子或3个电子，表现为＋2价或＋3价。
16．有几种元素的粒子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某粒子一般不与其他元素的原子反应，这种粒子的符号是_________。
(2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是__________。
(3)某粒子氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且对应原子只有一个单电子，这种粒子的符号是__________。
(4)某粒子还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构，这种粒子的符号是_____________。
答案 (1)Ar (2)S2－ (3)K＋ (4)Cl－
解析 符合题述核外电子排布式的粒子中，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；能使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；原子得一个电子即达到稳定结构，该粒子应为Cl－。
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)
答案 B
解析 根据构造原理，各能级能量由高到低的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……，A项和D项正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，所以C项错误。
2．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )
①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
答案 D
解析 ①基态原子的电子排布式应为1s2，发生电子跃迁为1s12s1，故①错误；②基态原子的电子排布式应为1s22s2，发生电子跃迁为1s22s12p1，故②错误；③、④符合基态原子电子排布规律，故③、④正确。
3．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成( )
A．3p6 B．3d10
C．3s23p63d24s2 D．3s23p64s2
答案 C
解析 M层为第3电子层，每一电子层中的电子按照从低到高的顺序进行排列。所以应该先排3s，然后3p，然后是4s，最后3d2，C项正确。
4．下列各项中，前面的能级先填入电子的为( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
答案 B
解析 原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。①中的3d>4s，②中的4p<5s，③中的5s<4d，④中的5p>4d。所以前面能级先填入电子的是②③。
5．39号元素钇的电子排布式应是下列排布中的哪一组( )
A．1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2
B．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1
C．1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2
D．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1
答案 A
解析 根据构造原理，电子填入能级的先后顺序为4s、3d、4p、5s、4d，因此钇元素的最后3个电子分别填入5s、4d能级，价电子排布式为4d15s2，故A项正确。
6．主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Al 1s22s22p63s23p1 B．O2－ 1s22s22p6
C．Na＋ 1s22s22p6 D．Si 1s22s22p2
答案 D
解析 Al为13号元素，其原子电子排布式为1s22s22p63s23p1，选项A正确；氧为8号元素，O2－的电子排布式为1s22s22p6，选项B正确；钠为11号元素，Na＋的电子排布式为1s22s22p6，选项C正确；硅为14号元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，选项D错误。
7．已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为( )
A．9 B．10 C．17 D．18
答案 C
解析 X的基态原子最外层电子排布为3s3－13p3＋2，为氯元素。
8．在下列所示的微粒中，氧化性最强的是( )
A．1s22s22p2 B．1s22s22p5
C．1s22s22p63s1 D．1s22s22p6
答案 B
解析 根据原子核外电子排布可知，A是C，B是F，C是Na，D是Ne，所以氧化性最强的是F。
9．下列元素相关粒子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是( )
A．[Ne]3s23p2 [Ne]3s2
B．[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C．[Ne]3s23p1 [Ar]4s2
D．[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
答案 B
解析 A项，两种元素分别为Si、Mg，Si为非金属元素，Mg为金属元素；B项，两种元素分别为K、S，符合题意；C项，两种元素分别为Al、Ca，均为金属元素；D项，两种元素分别为O、Cl，均为非金属元素。
题组二 电子云与原子轨道
10．符号3px所代表的含义是( )
A．px轨道上有3个电子
B．第三能层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向
D．第三能层沿x轴方向伸展的p轨道
答案 D
解析 p能级有3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第三能层沿x轴方向伸展的p轨道，最多只容纳2个电子。
11．下列说法中正确的是( )
A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B．p电子云的形状是对顶双球
C．L能层有d轨道
D．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
答案 A
解析 s电子云是球形对称的，因此s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状，A正确；p电子云是哑铃形，B错误；L电子层只有2s、2p两个能级，无d轨道，C错误；从第三电子层开始出现d能级，即没有2d能级，D错误。
12．下列说法正确的是( )
A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子是“8”字形
B．能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
答案 D
解析 A项，p轨道是哑铃形，是说的电子出现概率高的“区域”的形状；B项，能层数为3时，共有9个轨道；C项，氢原子中有一个电子，但轨道是人们规定的，可以是空轨道。
13．观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是( )
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
答案 D
解析 尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置，但能够统计出电子在什么地方出现的概率大，在什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在核外出现概率的大小，点密表示电子出现的概率大，反之则小。由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远出现的概率越小。图中的小黑点不表示电子，而表示电子曾经出现过的位置。
14．(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。
(2)N的基态原子核外电子排布式为________；Cu的基态原子最外层有________个电子。
(3)Cu＋基态核外电子排布式为________________。
(4)31Ga基态原子的核外电子排布式是______________________________。
(5)基态Mn2＋的核外电子排布式为_________________________________。
(6)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。
(7)可正确表示原子轨道的是________(填字母)。
A．2s B．2d C．3pz D．3f
答案 (1)电子云
(2)1s22s22p3 1
(3)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(5)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(6)34 3s23p63d10
(7)AC
15．推导下列元素，回答有关问题：
(1)具有1个4p电子的元素为________(写元素名称，下同)，简化电子排布式为________。
(2)N层只有1个电子的主族元素是________，其氯化物的焰色反应呈________色。
(3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为____，原子序数为________。
(4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价层电子排布式是________，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为________。
答案 (1)镓 [Ar]3d104s24p1
(2)钾 紫
(3)铜 29
(4)3d84s2 2个或3个
解析 (4)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则X为Fe、Y为Ni；Ni基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，Ni基态原子的价电子排布式是3d84s2；Fe基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，Fe基态原子的价电子排布式是3d64s2，参与化学反应时，失去2个电子或3个电子，表现为＋2价或＋3价。
16．有几种元素的粒子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某粒子一般不与其他元素的原子反应，这种粒子的符号是_________。
(2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是__________。
(3)某粒子氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且对应原子只有一个单电子，这种粒子的符号是__________。
(4)某粒子还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构，这种粒子的符号是_____________。
答案 (1)Ar (2)S2－ (3)K＋ (4)Cl－
解析 符合题述核外电子排布式的粒子中，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；能使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；原子得一个电子即达到稳定结构，该粒子应为Cl－。
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