人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第1课时课堂检测

第1课时

能层与能级　构造原理与电子排布式

课后·训练提升

基础巩固

1.排布在下列各能层上的一个电子,所具有的能量最低的是 (　　)。

A.K B.L

C.M D.N

答案A

解析离核最近的能层称为K层,该层的能量最低,各能层能量由低到高的顺序为K、L、M、N、O……

2.某一能层上nd能级最多所能容纳的电子数为(　　)。

A.6

B.10

C.14

D.与能层序数有关,无法确定

答案B

解析以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7…的2倍,故B项正确。

3.下列现象和应用与电子跃迁无关的是(　　)。

A.焰色试验 B.石墨导电

C.激光 D.原子光谱

答案B

解析电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。如激光、焰色试验、原子光谱都与电子跃迁有关。石墨导电与电子跃迁无关。

4.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

答案B

解析由于E(3d)<E(4p),电子由3d能级跃迁至4p能级时,需要吸收能量,故光谱仪摄取的是吸收光谱;由于电子在原子核外做无规则运动,不能直接摄取电子的运动轨迹图像;电子太小,不能摄取电子体积大小的图像,故选B项 。

5.下列多电子原子不同能级能量高低的比较中错误的是 (　　)。

A.1s<2s<3s B.2p<3p<4p

C.3s<3p<3d D.4s>3d>3p

答案D

解析原子中不同能级电子的能量从低到高的顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……A、B、C项中不同能级的能量高低顺序正确,D项中不同能级能量高低顺序为3d>4s>3p。

6. X、Y、Z表示三种元素,其基态原子的最外层电子排布分别为ns1、3s23p4和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是(　　)。

A.XYZ2 B.XYZ3

C.X2Y2Z3 D.X3YZ4

答案C

解析X元素原子最外层电子排布为ns1,位于第ⅠA族,X为H或碱金属元素;Y元素原子最外层电子排布为3s23p4,则Y为S元素;Z元素原子最外层电子排布为2s22p4,则Z为氧元素。

7.已知三种粒子(原子或离子)的电子排布式如下:

11X:1s22s22p6

19Y:1s22s22p63s23p6

20Z:1s22s22p63s23p6

若将上述三种粒子归为同一类,下列基态粒子中也可归为此类的是(　　)。

答案C

解析分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知,题述三种粒子都是金属阳离子。分析四个选项中粒子结构示意图中核电荷数和核外电子排布的关系可知,A项和D项是原子,B项是阴离子,C项是金属阳离子。

8.下列各组基态原子的电子排布式对应的元素,不能形成AB2型化合物的是(　　)。

A.1s22s22p2 和 1s22s22p4

B.1s22s22p63s1 和 1s22s22p63s23p4

C.1s22s22p63s2 和 1s22s22p63s23p5

D.1s22s22p63s23p4 和 1s22s22p4

答案B

解析1s22s22p2 和 1s22s22p4对应的原子分别为C和O,可以形成CO2;1s22s22p63s1和 1s22s22p63s23p4对应的原子分别为Na和S,可以形成Na2S;1s22s22p63s2和1s22s22p63s23p5对应的原子分别为Mg和Cl,可以形成MgCl2;1s22s22p63s23p4和1s22s22p4对应的原子分别为S和O,可以形成SO2。

9.下列元素原子的最外层电子排布中,对应的元素属于副族元素的是(　　)。

A.3s23p3 B.3d104s1 C.3s23p6 D.4s24p4

答案B

解析3s23p3对应的原子为P,P属于主族元素;3d104s1对应的原子为Cu,Cu属于副族元素;3s23p6对应的原子为Ar,Ar属于0族元素;4s24p4对应的原子为Se,Se属于主族元素。

10.根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。

(1)Li: 　　　　　　　　　　　　　　; 

(2)22Ti: 　　　　　　　　　　　　　　; 

(3)F-:　　　　　　　　　　　　　　; 

(4)Al3+:　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)1s22s1

(2)1s22s22p63s23p63d24s2

(3)1s22s22p6

(4)1s22s22p6

能力提升

1.某元素基态+2价离子的简化电子排布式为[Kr]4d2,该元素在元素周期表中位于 (　　)。

A.第ⅡB族 

B.第ⅥB族

C.第ⅣB族 

D.第ⅡA族

答案C

解析某元素基态+2价离子的简化电子排布式为[Kr]4d2,则该元素基态原子的简化电子排布式为[Kr]4d25s2,该元素的原子序数为40,是第ⅣB族元素。

2.30号元素锌的基态原子的简化电子排布式为(　　)。

A.[Ne]3d104s2 B.[Ar]3d104s24p2

C.[Ar]3d84s24p2 D.[Ar]3d104s2

答案D

解析根据构造原理可知,锌元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,除3d104s2外,基态锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子Ar的电子排布相同,因此锌元素基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s2。

3.下列有关能层和能级的叙述中错误的是(　　)。

A.M能层共有s、p、d 3个能级,最多能容纳18个电子

B.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7个电子

C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2

D.任一能层都有s能级,但不一定有d能级

答案B

解析M能层有s、p、d3个能级,最多能容纳18个电子,A项正确。3d能级最多容纳10个电子,不存在3f能级,B项错误。每个能层都从s能级开始,且s能级最多容纳2个电子,C项正确。K能层只有s能级,L能级只含有s、p能级,D项正确。

4.下列各基态原子或离子的电子排布式错误的是(　　)。

A.Fe2+:1s22s22p63s23p63d5

B.O2-:1s22s22p6

C.Cl-:1s22s22p63s23p6

D.K:[Ar]4s1

答案A

解析本题主要考查根据构造原理来书写电子排布式。根据基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可知基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,A项错误。

5.A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素基态原子的最外层电子排布式为ns1,B元素基态原子的最外层电子排布式为ns2np2,C元素基态原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素基态原子的M层的p能级中有3个电子。

(1)C元素基态原子的电子排布式为　　　　　　,若A元素基态原子的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n=2时,B元素的原子结构示意图为　　　　。 

(3)若A元素基态原子的最外层电子排布式为2s1,则元素A在周期表中的位置是　　　。

答案(1)1s22s22p4　H]-

(2)

(3)第二周期第ⅠA族

解析由C元素基态原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,推出C为氧元素;D元素基态原子的M层的p能级中有3个电子,推出D是磷元素;若n=2,则B元素基态原子的最外层电子排布式为2s22p2,B为碳元素;若A元素基态原子的最外层电子排布式为2s1,A为锂元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族。

6.下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价,请回答下列问题。

(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式。

Sc: 　　　　　　　　　　　　　　; 

Ti: 　　　　　　　　　　　　　　; 

V: 　　　　　　　　　　　　　　; 

Mn: 　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)已知基态铬原子的电子排布式是

1s22s22p63s23p63d54s1,并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题,当你遇到这样的问题时,你的态度是　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)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

1s22s22p63s23p63d24s2

1s22s22p63s23p63d34s2

1s22s22p63s23p63d54s2

(2)尊重客观事实,注重理论适用范围,掌握特例(或其他合理答案)

(3)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高能层s电子和次高能层d电子数目之和　能级交错使得d电子也参与了化学反应