选择性必修2第一节 原子结构第2课时同步达标检测题

构造原理与电子排布式

(30分钟　50分)

一、选择题(本题包括8小题，每小题2分，共16分)

1．在下列多电子原子中，下列能级能量最高的是(　　)

A．6s　　　　　B．5d　　　　　C．4f　　　　　D．6p

【解析】选D。各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为ns＜np＜nd＜nf；②n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s，2p＜3p＜4p；③不同层不同能级ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p…由以上分析可知能级能量6s＜4f＜5d＜6p，能级能量最高的是6p。

【补偿训练】

下列各能级中电子所具有的能量最高的是(　　)

A．3s2　　　B．4p4　　　C．5d1　　　D．6s2

【解析】选C。原子的核外电子排布遵循能量最低原理，基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d，所以电子能量最高的是5d1。

2．下面是某些元素的最外层电子排布，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．1s1和2s22p5

D．3s23p5和2s22p4

【解析】选C。A项为C和O，能形成CO2；B项为S和O，能形成SO2；C项为H和F，只能形成HF；D项为Cl和O，能形成ClO2 ，故选C。

3．下列各组多电子原子的原子轨道能量比较不正确的是(　　)

A．3px＝3py      B．5s＜3d

C．4p＞3p       D．2s＜2p

【解析】选B。3px和3py轨道是两个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，两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，故A正确；根据构造原理可知原子轨道能量5s＞3d，故B错误；电子的能层越大，电子的能量越大，则原子轨道能量4p＞3p，故C正确；相同电子层上原子轨道能量s＜p，故D正确。

4．(2021·南充高二检测)下列说法中正确的是(　　)

A．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则该元素原子核外有4个能级填有电子

B．氢原子的发射光谱可以是电子从1s跃迁到2p产生的

C．根据构造原理可知同一原子的各能级能量高低为4f>4d>3d>3p

D．Fe2＋与Cr原子的核外电子数相同，因此电子排布式相同

【解析】选C。电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2的原子核外有7个能级填有电子，A错误；电子从1s跃迁到2p产生的是吸收光谱，B错误；同一原子的能量高低顺序为4f>4d>3d>3p，C正确；Fe2＋与Cr的核外电子数相同，但电子排布式不同，前者为1s22s22p63s23p63d6，后者为1s22s22p63s23p63d54s1，D错误。

5．(2021·杭州高二检测)4p能级填充4个电子的元素，其原子序数是(　　)

A．15      B．34      C．35      D．51

【解析】选B。4p能级填充4个电子的元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，原子序数为34。

6．(2021·长沙高二检测)若某元素基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d14s2，则下列说法正确的是(　　)

A．该元素基态原子中共有4种不同能量的电子

B．最高能层为N层

C．该元素原子最外层共有3个电子

D．该元素原子结构示意图为

【解析】选B。根据构造原理，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2。由此可知该元素原子中共7种能量的电子，A错误；最高能层是N层，B正确；最外层有2个电子，C错误；M层有9个电子，最外层有2个电子，D错误。

7．(2021·盐城高二检测)原子的第四层填充有2个电子的元素种数为(　　)

A．1种       B．10种

C．11种       D．9种

【解析】选D。第四层填充有2个电子，即4s2，则第3能层一定填充了3s23p6，但由于3d在4s后面填充，所以3d可能没有电子，也可能填满了电子，即从3d0到3d10均可能，但是不存在3d44s2和3d94s2，所以总共有9种。

8．(2021·湖北七市高二检测)下列每组中的两个微粒，其电子排布式不相同的是(　　)

A．12C和13C       B. Na＋和N3－

C．Cl－和Ar       D．Fe3＋和V

【解析】选D。12C和13C核外电子数相同，电子排布相同，A错误；Na＋和N3－的电子排布式均为1s22s22p6，B错误；Cl－和Ar的电子排布式均为1s22s22p63s23p6，C错误；Fe3＋和V核外均有23个电子，但是二者电子排布分别为1s22s22p63s23p63d5、1s22s22p63s23p63d34s2，D正确。

二、非选择题(本题包括2小题，共14分)

9．(6分)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。

(1)2s________3s；(2)2s________3d；

(3)3d________4s；(4)4f________6f；

(5)3px________3pz。

【解析】(1)不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…，所以2s＜3s；(2)不同能层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…，所以2s＜3d；(3)同理，3d＞4s；(4)不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…，所以4f＜6f；(5)能层、能级均相同的原子轨道能量相等，所以3px＝3py。

答案：(1)＜　(2)＜　(3)＞　(4)＜　(5)＝

10．(8分)(2021·湘潭高二检测)根据要求，完成填空：

(1)原子序数为15的元素的原子核外电子排布式___________________。

(2)钾的简化电子排布式_______________________________________。

(3)31号元素的价层电子排布式______________________________。

(4)原子结构示意图为的微粒的核外电子排布式____________________。

答案：(1)1s22s22p63s23p3　(2)[Ar]4s1

(3)4s24p1　(4)1s22s22p63s23p6

一、选择题(本题包括2小题，每小题3分，共6分)

11．(2021·黄冈高二检测) 下列电子排布式中，原子不是处于激发态的是(　　)

A．氮原子：1s22s12p4

B．氟原子：1s22s22p43s1

C．锰原子：[Ar]3d54s2

D．铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2

【解析】选C。只要原子不是处于基态情况下，就属于激发态，氮原子基态为1s22s22p3，A错误；基态氟原子为1s22s22p5，B错误；基态锰原子为1s22s22p63s23p63d54s2，C正确；基态铜原子电子排布应该为1s22s22p63s23p63d104s1，D错误。

12．(2021·长春高二检测)下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是(　　)

A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2

B．1s22s22p33s1→1s22s22p4

C．1s22s2→1s22s12p1

D．1s22s22p→1s22s22p

【解析】选B。由3s吸收能量跃迁到3p，形成吸收光谱，故A不选；由3s释放能量跃迁到2p，形成发射光谱，故B选；由2s吸收能量跃迁到2p，形成吸收光谱，故C不选；2p能级上能量相同，不形成光谱，故D不选。

【补偿训练】

(2021·日照高二检测)根据构造原理示意图可知，原子轨道的能量高低顺序是：ns＜(n－3)g＜(n－2)f＜(n－1)d＜np(n为能层序数，g能级中有9个轨道)，则未来的第八周期应包括的元素的种类是(　　)

A．32　　　B．50　　　C．64　　　D．128

【解析】选B。第七周期排满时，最后一种元素的价电子排布为7s27p6，第八周期排满时最后一种元素的价电子排布为8s28p6，从8s1到8s28p6，其中间增排了8s25g1～186f147d108p6，核电荷数增加了50，故第八周期元素有50种。

二、非选择题(本题包括2小题，共14分)

13．(6分)(1)R原子的3p轨道上只有一个电子，则R原子是________________；Y原子的核电荷数为33，其电子排布式是________________，价层电子排布式是____________________。

(2)写出Si、Ca2＋、Cl－的电子排布式：

①Si：________；

②Ca2＋：________；

③Cl－：________。

【解析】R原子的3p轨道上只有一个电子，则价层电子排布式为3s23p1，则R为Al元素；Y原子的核电荷数为33，则Y是As元素，依据构造原理，此元素的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p3，其4s、4p电子为其价层电子，其价层电子排布式为4s24p3。

答案：(1)Al　1s22s22p63s23p63d104s24p3　4s24p3　(2)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p63s23p6

③1s22s22p63s23p6

14．(8分)有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：

(1)某电中性粒子，一般不和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，且这种元素的原子最外层只有一个电子，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强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种粒子的符号是________。

【解析】符合上述核外电子排布式的电中性粒子，很难发生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：S2－＋Br2 ===S↓＋2Br－；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的粒子应为Cl，则该粒子为Cl－。

答案：(1)Ar　(2)S2－

(3)K＋　(4)Cl－