課時訓練2原子核外電子的運動基礎夯實1.下列有關電子云和原子軌道的說法中正確的是() (導學號52740053)A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍,故稱電子云軌道呈球形,處于該軌道上的電子只能在球殼內運動軌道呈紡錘形,隨著電子層數的增加,p軌道也在增多軌道與s軌道的平均半徑都隨電子層序數的增大而增大解析:電子云表示電子在原子核外某一區域出現的概率,故A選項錯誤;原子軌道是電子出現概率約為90%的電子云空間,只是表明電子在這一空間區域內出現的機會大,在此空間區域外出現的機會少,故B選項錯誤;無論能層序數n如何變化,每個p軌道都有3個原子軌道且相互垂直,故C選項錯誤;電子的能量越高,電子在離核更遠的區域出現的機會越大,電子云將向更大的空間擴展,原子軌道半徑會逐漸增大。答案:D2.若某原子的外圍電子排布式為4d15s2,則下列說法正確的是()A.該元素基態原子中共有3個電子B.該元素原子核外有5個電子層C.該元素原子最外層共有3個電子D.該元素原子M電子層共有8個電子解析:根據核外電子排布規律,該元素基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知:該元素基態原子中共有39個電子,原子核外有5個電子層,其中M電子層上有18個電子,最外層上有2個電子。答案:B3.下列圖像中所發生的現象與電子的躍遷無關的是()解析:D項平面鏡成像是一種物理現象,不存在電子的躍遷;A、B、C三項中物質變化均與原子核外的電子躍遷有關。答案:D4.下列各組表述中,兩個原子不屬于同種元素的是() (導學號52740054)軌道有一個空軌道的基態原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p2的原子軌道無空軌道,且有一個未成對電子的基態原子和原子的最外層電子排布式為2s22p5的原子層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外層電子數是核外電子總數的QUOTE的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子解析:A項中,3p軌道有一個空軌道的基態原子,按洪特規則可得其3p軌道上只能有兩個電子,所以兩個原子是同種元素的原子;B項中,2p軌道無空軌道,且有一個未成對電子的基態原子,它的2p軌道上只能是5個電子,所以兩原子是同種元素的原子;C項中,M層全充滿而N層為4s2的原子,M層全充滿則M層應為18個電子,而后者的M層上只有8個電子,所以兩原子不是同種元素的原子;D項中,最外層電子數是核外電子總數的QUOTE的原子中,最外層電子數要小于或等于8個電子且電子總數為5的倍數,所以可得該原子可能是原子序數為5、10、15、20、25、30、35、40,其中滿足最外層電子數是核外電子總數的QUOTE且符合核外電子排布規則的只能是35號元素,該元素原子的最外層電子排布式為4s24p5,所以兩原子是同種元素的原子。答案:C5.下列原子的外圍電子排布式正確的是():3d104s2:3d44s2:4s24p2:3p4答案:A6.下列基態原子的電子排布式中,其未成對電子數最多的是()解析:四個選項中各原子的未成對電子數依次為4、1、6、1。答案:C7.下面有關“核外電子的運動狀態”的說法,錯誤的是() (導學號52740055)A.各原子軌道的伸展方向種數按p、d、f的順序分別為3、5、7B.只有在電子層、原子軌道、原子軌道伸展方向及電子的自旋方向都確定時,才能準確表示電子的運動狀態C.同一個原子的原子核外可能有兩個電子的運動狀態是相同的D.原子軌道伸展方向與能量大小是無關的解析:p、d、f軌道的伸展方向種數分別為3、5、7;原子核外電子的運動狀態由電子層、原子軌道、原子軌道伸展方向及電子的自旋4個方面確定;同一個原子的原子核外不可能有任何兩個電子的運動狀態是完全相同的;相同原子軌道的不同伸展方向能量相同。答案:C8.已知錳的核電荷數為25,以下是一些同學繪制的基態錳原子核外電子的軌道表示式,其中最能準確表示基態錳原子核外電子運動狀態的是()解析:根據能量最低原理和洪特規則,A項不正確;根據泡利不相容原理,B項不正確;根據洪特規則,C項不正確。答案:D9.科學研究證明:核外電子的能量不僅與電子所處的電子層、軌道有關,還與核外電子的數目及核電荷數有關。氬原子與硫離子的核外電子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是()A.兩粒子的s軌道中電子的能量都相同B.兩粒子的3p軌道上電子離核的距離相同C.兩粒子的電子發生躍遷時,產生的光譜相同D.兩粒子都達8電子穩定結構,但化學性質不相同解析:A項錯誤,只有處于同一微粒同一電子層的s電子能量才相同;B項錯誤,兩微粒的核電荷數不同,3p軌道電子離原子核距離不同;C項錯誤,各軌道能量差不同,產生的光譜肯定不同;D項正確,因核電荷數不同,化學性質明顯不同。答案:D能力提升10.比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低。(1)2s3s(2)2s3d(3)3px3pz

(4)3p3s(5)4f5f(6)3d4s

解析:根據構造原理,各能級能量由低到高的順序為:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p……電子層和形狀均相同原子軌道能量相等。答案:(1)<(2)<(3)=(4)>(5)<(6)>11.以下是一些原子的2p軌道和3d軌道中電子排布的情況。試判斷,哪些違反了泡利不相容原理,哪些違反了洪特規則。違反泡利不相容原理的有,違反洪特規則的有。

解析:據泡利不相容原理,①中的第3個軌道上2個電子自旋狀態不能相同;據洪特規則,電子盡可能分占不同的軌道,且自旋狀態相同,以保證原子能量最低,②中第1個p軌道和第3個p軌道的電子自旋狀態要相同,注意3個p軌道的地位是等同的;④中電子沒有盡可能分占不同的軌道,且自旋狀態應相同;⑤中第4個d軌道的電子自旋狀態錯誤;③和⑥是正確的。答案:①②④⑤12.元素A~D是元素周期表中短周期的四種元素,請根據表中的信息回答下列問題。 (導學號52740056)元素ABCD性質或結構信息單質制成的高壓燈,發出的黃光透霧能力強、射程遠工業上通過分離液態空氣獲得其單質。原子的最外層未達到穩定結構單質常溫、常壓下是氣體,原子的L層有一個未成對的p電子+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同(1)上表中與A屬于同一周期的元素是,寫出D2+的電子排布式:。

(2)對元素B的單質或化合物描述正確的是。

元素的最高正價為+6價b.常溫、常壓下單質難溶于水c.單質分子中含有18個電子d.在一定條件下鎂條能與單質B反應(3)A和D兩元素金屬性較強的是(寫元素符號)。寫出能證明該結論的一個實驗事實:。

解析:A單質制成的高壓燈,發出的黃光透霧能力強、射程遠,因此A單質為Na;分離液態空氣獲得單質為N2或者O2,因此B元素為N或O;C單質為氣體,C原子的L層上有一個未成對的p電子,則C原子的外圍電子軌道表示式為,因此C為氟元素;D的+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同,則D為Mg。(1)和Na處于同一周期的是Mg,D2+為Mg2+,其核外電子排布式為1s22s22p6