高中化学选择性必修2（人教版2019） 第一章 第一节第一课时　能层与能级　基态与激发态　原子光谱　构造原理与电子排布式 课件

 [课 时 分 层 作 业(一)]

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1．下列有关认识正确的是(　　 )

A．各能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍

B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C．各能层含有的能级数为n－1

D．各能层含有的电子数为2n2

A　[根据构造原理，电子排布的能级顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……各个能层的能级数等于能层的序数；能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍；各能层最多含有的电子数为2n2。]

2．下列说法正确的是(　　)

A．4s能级有1个轨道

B．2p、3p的电子云轮廓图形状不同

C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形

D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量

A　[2p、3p的电子云轮廓图都是哑铃形，B错误；p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子云密度呈哑铃形，不是电子实际运动轨道，C错误；同一能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，D错误；故选A。]

3．表示一个原子在第三个能层上有10个电子可以写成(　　 )

A．3s10     B．3d10

C．3s23p63d2     D．3s23p53d3

C　[按照能量最低原理，电子应先排满s能级，再排满p能级，最后排d能级。]

4．在下列情况下，原子容纳电子数目最多的是(　　 )

A．最外层为K层

B．次外层为M层

C．从外向内倒数第三层是M层

D．最外层为P层

D　[最外层为K层最多2个电子，次外层为M层最多36个电子，而倒数第三层为M层，则应该是54个电子 ；最外层为P层，则应该是86个电子，是四种情况中容纳电子数是最多的。]

5．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是(　　 )

A．两粒子的1s能级上电子的能量相同

B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同

C.两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同

D.两粒子价层电子都达到8电子稳定结构，化学性质相同

C　[虽然氩原子与硫离子的核外电子排布相同，但它们的质子数不同，对电子的作用力不同，所以各能级电子的能量不同、离核距离不同、化学性质也不同。]

6．X2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法正确的是(　　 )

A．X可能为稀有气体元素

B．X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2

C.X原子的核外电子排布式为1s22s22p62d2

D.X2＋的最外能层上有6个电子

B　[X原子应比X2＋多2个电子，故电子排布式为1s22s22p63s2，X为镁元素，Mg2＋的最外层有8个电子。]

7．某基态原子的第4电子层有3个电子，则第3电子层的电子数有(　　)

A．2个　　　　　 B．8个

C．10个     D．18个

D　[某基态原子的第4电子层有3个电子，则第4能层上电子的排布式为4s24p1，根据能量最低原理可知第3能层s、p、d能级全满，即第3能层电子排布式为3s23p63d10，共18个电子，故选D。]

8．下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：

(1)EK　EN　EL　EM　___________________________________________________________。

(2)E3s　E2s　E4s　E1s　___________________________________________________________

(3)E3s　E3d　E2p　E4f　__________________________________________________________

答案　(1)EK<EL<EM<EN　(2) E1s<E2s<E3s<E4s　(3)E2p<E3s<E3d<E4f

9．按要求书写原子或离子的电子排布式。

(1)K________________________________________________________________________。

(2)Cl－________________________________________________________________________。

(3)Fe________________________________________________________________________。

(4)Fe3＋________________________________________________________________________。

解析　因3d>4s，故19号K先排4s能级，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1；氯离子是由氯原子得到一个电子填充在最外层原未充满的3p能级上而使其达到8电子稳定结构；铁是26号元素，其价电子与次外层的d能级有关；当铁失去电子时，是从最外层开始向里失去电子，所以先失去的是4s能级上的两个电子，再失去次外层上一个d电子。

答案　(1)1s22s22p63s23p64s1

(2)1s22s22p63s23p6

(3)1s22s22p63s23p63d64s2

(4)1s22s22p63s23p63d5

10．下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价，回答下列问题：

(1)写出下列元素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[Ar]3d14s2　1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2

1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2　1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2

(2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例

(3)五种元素的最高正化合价数值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

11．已知元素X的基态原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为(　　)

A．9     B．10

C．17     D．18

C　[s轨道最多容纳两个电子，即n－1＝2，n＝3，故X的基态原子最外层电子排布式为3s23p5，为Cl。]

12．下列关于原子结构的说法正确的是(　　)

A．电子由3d能级跃迁至4p能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱

B．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强

C．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱

D．日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关

B　[由于E3d＜E4p，电子由3d能级跃迁至4p能级时，需要吸收能量，通过光谱仪摄取到的是原子的吸收光谱，A错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生发射光谱，由基态跃迁到激发态时产生吸收光谱，C错误；日常生活中我们看到的许多可见光，如焰火、LED灯、激光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D错误；故选B。]

13．下列说法正确的是(　　)

A．3d、4d、5d能级最多所能容纳的电子数相同，它们所具有的能量也相同

B．p能级能量一定比s能级的能量高

C．同一能级组内能级之间的能量差较小，而相邻能级组之间的能量差较大

D．第n电子层共有n个能级，2n2个原子轨道

C　[3d、4d、5d能级最多所能容纳的电子数相同，均为10，但它们所具有的能量不相同，能量大小关系为3d<4d<5d，A错误；同能层p能级能量一定比s能级的能量高，但不同能层p能级能量可能比s能级的能量低，如2p能级能量比3s能级能量低，B错误；第1电子层共有1个能级：1s，1个原子轨道；第2电子层共有2个能级：2s、2p，4个原子轨道；第3电子层共有3个能级：3s、3p、3d，1＋3＋5＝9个原子轨道；……；显然第n电子层共有n个能级，n2个原子轨道，D错误；故选C。]

14．下列各组指定的元素不能形成AB2型化合物的是(　　 )

A．1s22s22p2和1s22s22p4

B．1s22s22p63s23p4和1s22s22p4

C．1s22s22p63s2和1s22s22p5

D．1s22s22p63s1和1s22s22p5

D　[先由电子排布式确定是何种元素，再分析判断。A项中的C和O可以形成CO2；B项中的S和O可以形成SO2；C项中的Mg和F可以形成MgF2；D项中的Na和F不能形成AB2型化合物。]

15．有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上的电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：

(1)A是________，B是__________，C是________，D是________，E是________(写元素名称也可)。

(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)________。写出该物质的一种主要用途：________________________________________________________________________。

(3)写出C元素基态原子的电子排布式：

____________________。

(4)写出D元素原子的价电子排布式____。

解析　B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，所以可得B、D的外围能层排布为ns2np4，所以B为氧元素、D为硫元素；而

A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，所以A为氢元素，E为钾元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，所以C的外围能层排布为ns2np1，即C为铝元素。

答案　(1)H　O　Al　S　K

(2)KAl(SO4)2·12H2O　净水剂

(3)1s22s22p63s23p1

(4)3s23p4