PAGE1-能量最低原理、基態與激發態、光譜電子云與原子軌道泡利原理和洪特規則(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)1.(2024·滁州高二檢測)下列關于同一原子中的基態和激發態說法中,正確的是()A.基態時的能量比激發態時高B.激發態時比較穩定C.由基態轉化為激發態過程中汲取能量D.電子僅在激發態躍遷到基態時才會產生原子光譜【解析】選C。激發態時能量較高,較不穩定,A、B不正確。電子從較低能量的基態躍遷到較高能量的激發態時,也會產生原子光譜,D不正確。【補償訓練】(2024·重慶高二檢測)電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀干脆攝取 ()A.電子的運動軌跡圖象 B.原子的汲取光譜C.電子體積大小的圖象 D.原子的放射光譜【解析】選B。由于E3d<E4p,電子由3d能級躍遷至4p能級時,需汲取能量,故光譜儀攝取的是汲取光譜,由于電子在原子核外做無規則運動,不能干脆攝取運動軌跡圖象,電子太小,不能攝取電子體積的大小圖象。2.(2024·錦州高二檢測)下面說法中正確的是 ()A.電子云圖中的小黑點密度大,說明該原子核外空間電子數目越多B.某基態原子外圍電子排布中最高能級的符號為3fC.3d3表示3d能級上有3個軌道D.ns能級的原子軌道圖可表示為【解析】選D。電子云圖中的小黑點密度大,說明該原子核外空間電子出現的機會多,A錯誤;第三能層具有的能級只有s、p、d三種,B錯誤;3d3表示3d能級上有3個電子,C錯誤;ns能級的電子云是球形對稱的,原子軌道圖可表示為,D正確。3.(2024·太原高二檢測)下列基態原子中,未成對電子數最多的是 ()A.O B.P C.Mn D.Cr【解析】選D。O的電子排布式為1s22s22p4,未成對電子數為2;P的電子排布式為1s22s22p63s23p3,未成對電子數為3;Mn的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,未成對電子數為5;Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,未成對電子數是6。【方法規律】基態原子中未成對電子的快速推斷方法(1)主族元素原子中未成對電子數:主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA未成對電子數1012321(2)副族和第Ⅷ族元素可以通過書寫電子排布式的方法來進行推斷。須要特殊留意的是鉻和銅兩種元素,鉻的基態原子中存在6個未成對電子,而不是4個,銅的基態原子中存在1個未成對的s電子而不是d電子。4.下列關于鈉元素的幾種表達式錯誤的是 ()選項微粒種類表示方法的名稱表示方法A基態Na+電子排布圖B基態Na+結構示意圖C基態Na電子排布式1s22s22p63s1D基態Na簡化電子排布式[Na]3s1【解析】選D。Na的簡化電子排布式為[Ne]3s1。即上一周期的稀有氣體[元素符號]+該原子價電子排布。【方法規律】電子排布式的書寫和正誤推斷(1)留意每一個能級電子分布,特殊留意當電子數不能夠填滿全部原子軌道時,留意分布形式。(2)基態原子和激發態原子電子排布的不同。即抓住每一個能級的每一個原子軌道最多填充兩個自旋狀態相反的電子,而對于同一能級電子應當盡量分布于不同原子軌道。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)5.寫出下列粒子的電子排布式或電子排布圖。(1)電子排布式①17Cl________________________;

②Ca2+________________________;

③22Ti________________________;

④Al3+________________________。

(2)電子排布圖①O2-電子排布圖_____________________;

②F的最外層電子排布圖_____________。(3)分別寫出Al、C的最外層電子排布式___________、___________。【解析】熟識前36號元素,尤其是前18號元素的核外電子排布規律,能嫻熟表示基態原子或離子的電子排布式、外圍電子排布式、電子排布圖等。留意兩個問題,一是E(3d)>E(4s),但最終的電子排布式按能層的依次寫;二是留意特殊元素,如Cu、Cr等。答案:(1)①1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)②1s22s22p63s23p6③1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)④1s22s22p6(2)①②(3)3s23p12s22p2一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)6.(2024·長沙高二檢測)下列對核外電子運動狀態的描述正確的是 ()A.電子的運動與行星的運動相像,圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉B.能層數為3時,有3s、3p、3d、3f四個軌道C.氫原子中只有一個電子,故氫原子只有一個軌道D.在同一能級上運動的電子,其運動狀態確定不同【解析】選D。A項,質量很小的電子在做高速運動時,其運動規律跟一般物體不同,電子沒有確定的運動軌道;B項,第三能層只有3s、3p、3d三個能級,而3s能級有1個軌道、3p能級有3個軌道、3d能級有5個軌道,故第三能層有9個軌道;C項,氫原子中只有1個電子,在1s軌道,但還存在其他空軌道;D項,電子的運動狀態與能層、能級和自旋狀態有關,在同一原子內部沒有兩個電子存在完全相同的運動狀態。7.(2024·錦州高二檢測)某元素基態原子3d軌道上有5個電子,則該原子最外層電子的排布可能是 ()A.4s1B.4s24p1C.4s24p3D.3s23p63d5【解析】選A。3d軌道上有5個電子,屬于半充溢穩定狀態,又依據構造原理可知電子先填充4s軌道再填充3d軌道,待3d軌道填滿后再填充4p軌道,故題給原子的價層電子排布為3d54s1或3d54s2,最外層電子排布為4s1或4s2,故A正確。【補償訓練】(2024·湖州高二檢測)下列離子中d軌道達半充溢狀態的是 ()A.Cr3+B.Cu+C.Co3+D.Fe3+【解析】選D。Cr3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3,d軌道不是半充溢狀態,故A錯誤;Cu+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10,d軌道處于全滿狀態,故B錯誤;Co3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,d軌道不是半充溢狀態,故C錯誤;Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,d軌道達半充溢狀態,故D正確。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)8.有A、B、C、D四種元素且原子序數(均不超過36)依次遞增,它們原子核外的電子層數各不相同。A元素原子核外是僅有一種原子軌道的元素;B元素原子核外的p電子數與s電子數相等;C元素原子的價電子排布式為3s23p5;D元素原子最外層只有1個電子,次外層有13個電子。(1)寫出四種元素的元素符號:A________,B________,C________,D________。

(2)寫出C、D兩種元素基態原子核外電子排布圖。C_________________________________,

D_________________________________。

(3)寫出B、A兩種元素單質在確定條件下反應的化學方程式___________。

(4)寫出B元素單質和氫化物的電子式