人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第2课时课后作业题

第一节　原子结构第二课时

1．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是(　　)

A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)

B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)

C．E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)

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－。