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PAGE5-第2課時(shí)基態(tài)原子的核外電子排布原子軌道(建議用時(shí):35分鐘)學(xué)問點(diǎn)基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)力提升1.基態(tài)與激發(fā)態(tài)1,5,615,16,17,18,192.電子云與原子軌道2,8,10,11,123.泡利原理與洪特規(guī)則3,4,7,9,13,14[基礎(chǔ)訓(xùn)練]1.下列圖像表述的現(xiàn)象與電子的躍遷無關(guān)的是() A.平面鏡成像 B.霓虹燈廣告 C.蠟燭燃燒 D.燃放焰火A解析平面鏡成像只是光的反射原理,與電子的躍遷無關(guān),故選A項(xiàng)。2.下列說法正確的是()A.不同的原子軌道形態(tài)肯定不相同B.p軌道呈啞鈴形,因此p軌道上的電子運(yùn)動(dòng)軌跡呈啞鈴形C.2p能級(jí)有3個(gè)p軌道D.氫原子的電子運(yùn)動(dòng)軌跡呈球形C解析不同能級(jí)的原子軌道形態(tài)可以相同,如1s、2s能級(jí)的原子軌道都是球形,只是半徑不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;現(xiàn)在的技術(shù)無法測(cè)定電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)軌跡,原子軌道只是體現(xiàn)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列有關(guān)表述正確的是()A.次氯酸的電子式為Heq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)B.硫原子的價(jià)電子排布式為3s23p4C.氮化硅的分子式為Si4N3D.N原子的電子排布圖為答案B4.第三周期元素的基態(tài)原子中不行能出現(xiàn)d電子,主要依據(jù)是()A.能量守恒原理B.泡利不相容原理C.洪特規(guī)則D.構(gòu)造原理示意圖中的依次:3d軌道能量比4s軌道高D解析核外電子排布遵循能量最低原理,第三周期排滿3p后緊接排4s,然后再排3d,因此D項(xiàng)正確。5.下列電子排布中,原子處于激發(fā)狀態(tài)的是()A.1s22s22p5 B.1s22s22p43s2C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d34s2B解析A、C、D項(xiàng)電子排布均符合能量最低原理,為基態(tài);B項(xiàng)為激發(fā)態(tài),基態(tài)電子排布式應(yīng)為1s22s22p6。6.若將基態(tài)P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s23peq\o\al(2,x)3peq\o\al(1,y),它違反了()A.泡利原理 B.能量守恒原理C.構(gòu)造原理 D.洪特規(guī)則D解析基態(tài)P原子的電子排布式應(yīng)寫成1s22s22p63s23peq\o\al(1,x)3peq\o\al(1,y)3peq\o\al(1,z),寫成1s22s22p63s23peq\o\al(2,x)3peq\o\al(1,y)違反了洪特規(guī)則,故選D項(xiàng)。7.在能量相同的d軌道中電子排布成,而不排布成,最干脆的依據(jù)是()A.能量最低原理 B.泡利原理C.構(gòu)造原理 D.洪特規(guī)則D解析依據(jù)洪特規(guī)則定義可知D項(xiàng)正確。8.某元素X,其原子的能層數(shù)為(n-1),最外層電子數(shù)為(2n-1)。下列有關(guān)元素X的說法正確的是()A.X可能是金屬元素B.由X形成的含氧酸均為強(qiáng)酸C.X不能形成化學(xué)式為KXO4的含氧酸鹽D.元素X的氣態(tài)氫化物肯定極易溶于水D解析由原子核外最外層電子數(shù)不超過8可知,2n-1≤8,則n≤4.5。當(dāng)n=1或2時(shí),不符題意;n=3時(shí),能層數(shù)為3-1=2,最外層電子數(shù)為2×3-1=5,為N元素;n=4時(shí),能層數(shù)為4-1=3,最外層電子數(shù)為2×4-1=7,為Cl元素。A項(xiàng),X為N或Cl,均為非金屬元素,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由X形成的含氧酸不肯定是強(qiáng)酸,如HClO,錯(cuò)誤;C項(xiàng),元素X的最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸或高氯酸,高氯酸鉀的化學(xué)式為KXO4,錯(cuò)誤;D項(xiàng),元素X的氣態(tài)氫化物為氨氣或氯化氫,都極易溶于水,正確。9.下列化學(xué)用語的書寫正確的是()D解析A項(xiàng),基態(tài)Mg原子的核外電子排布圖要符合泡利原理,應(yīng)為,錯(cuò)誤;B項(xiàng),H2O2是共價(jià)化合物,錯(cuò)誤;C項(xiàng),As原子的簡(jiǎn)化電子排布式:[Ar]3d104s24p3,錯(cuò)誤;D項(xiàng),OH-的電子式:[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]-,正確。10.元素X和元素Y位于其次周期,其中X的原子最外層中具有最多的未成對(duì)電子,Y的原子只有兩種形態(tài)的電子云,且兩種形態(tài)的電子云的電子數(shù)相等,則由X、Y組成的微粒中,不行能存在的是()A.X2Y5 B.XYeq\o\al(2-,4)C.XYeq\o\al(-,2) D.XYeq\o\al(-,3)B解析依據(jù)題意可推出X是N元素;Y是O元素。N元素的最高價(jià)是+5,可形成N2O5、NOeq\o\al(-,2)、NOeq\o\al(-,3),不行能形成NOeq\o\al(2-,4)(+6價(jià)),故選B項(xiàng)。11.下面有關(guān)“核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的說法錯(cuò)誤的是()A.各原子軌道的伸展方向按p、d、f的依次分別為3、5、7B.只有在能層、原子軌道、原子軌道伸展方向及電子的自旋都確定時(shí),電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才能被確定下來C.原子核外既不行能有兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同,也不行能有兩個(gè)電子的能量完全相同D.原子軌道伸展方向與能量大小是無關(guān)的C解析原子核外不行能有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的兩個(gè)電子,但有能量相同的電子,如在同一種軌道的電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤。12.下列說法中正確的是()A.1s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)B.電子云圖中的小黑點(diǎn)密度大,說明該原子核外空間電子數(shù)目多C.ns能級(jí)的原子軌道圖可表示為D.3d3表示3d能級(jí)有3個(gè)原子軌道C解析電子云是用小黑點(diǎn)表示電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率,不能表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡;小黑點(diǎn)不代表電子,疏密表示的是電子出現(xiàn)概率的大小,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;3d3表示第三能層d能級(jí)有3個(gè)電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的狀況。試推斷,哪些違反了泡利不相容原理,哪些違反了洪特規(guī)則。違反泡利不相容原理的有____________,違反洪特規(guī)則的有________________。答案(1)(2)(4)(5)14.某元素原子的核電荷數(shù)是能層數(shù)的5倍,其質(zhì)子數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________,其電子排布式為________________,請(qǐng)你依據(jù)洪特規(guī)則畫出該元素基態(tài)原子的最外層電子排布圖:__________________________________。解析設(shè)該元素的核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=a,元素的能層數(shù)為x,最外層電子數(shù)為y,則有a=3y,x=eq\f(a,5)=eq\f(3y,5),因原子核外的最外層電子數(shù)不超過8,即1≤y≤8,且y為整數(shù),只有當(dāng)y=5、x=3時(shí)才合理。由此推出該元素的核電荷數(shù)為15。答案1s22s22p63s23p3[實(shí)力提升]15.下列關(guān)于能層、能級(jí)和軌道之間的關(guān)系不正確的是()A.每個(gè)能層上全部的能級(jí)數(shù)與能層的序數(shù)相等B.每個(gè)能層(K、L、M…)上全部的軌道數(shù)對(duì)應(yīng)為1、3、5…C.每個(gè)能級(jí)(s、p、d…)上全部的軌道數(shù)分別為1、3、5…D.每個(gè)能層(n)上全部的軌道總數(shù)為n2B解析每個(gè)能層所包含的軌道數(shù)等于該層各能級(jí)的軌道數(shù)之和,即是能層序數(shù)的平方(n2),B項(xiàng)錯(cuò)誤,C、D項(xiàng)正確。16.下列各能級(jí)中軌道數(shù)最多的是()A.7s B.6pC.5d D.4fD解析7s、6p、5d、4f的原子軌道數(shù)分別為1、3、5、7,因此軌道數(shù)最多的為4f。17.氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下改變,汲取能量最多的是()A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1B解析B項(xiàng),np3處于半充溢結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,失去一個(gè)電子汲取能量多。18.某元素A原子的L層要比M層少6個(gè)電子,它有兩種常見的陽離子a和b(其中a的化合價(jià)高于b的化合價(jià))。則:(1)寫出A原子的電子排布式:_________________________________;a的最外層電子排布圖是_____________________________。(2)a的M層比N層多________個(gè)電子;b的L層比M層少________個(gè)電子;a的穩(wěn)定性________(填“大于”或“小于”)b的穩(wěn)定性。解析依據(jù)題意可得A原子的L層有8個(gè)電子,M層有14個(gè)電子,A的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,即A為Fe元素。Fe能形成兩種常見的陽離子Fe2+和Fe3+。依據(jù)題意,a為Fe3+,b為Fe2+,依據(jù)洪特規(guī)則的特例,a的3d軌道處于半充溢狀態(tài),所以a比b穩(wěn)定。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)136大于19.A、B、C、D、E、F代表6種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有2個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其元素符號(hào)為________。(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素符號(hào)為________,C的元素符號(hào)為______。(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充溢,D的元素符號(hào)為__________。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充溢,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,E的元素符號(hào)為________,其基態(tài)原子的電子排布式為____________________________________。(5)F元素的原子的最外層電子排布式為nsnnpn+1,則n=________;原子中能量最高的是________電子。解析(1)A元素基態(tài)原子的次外層有2個(gè)電子,故次外層為K層,A元素有2個(gè)能層,由題意可寫出其電子排布圖為。(2)B-、C+的能層結(jié)構(gòu)都與Ar相同,即核外都有18個(gè)電子,則B為17號(hào)元素Cl,C為19號(hào)元素K。(3)D元素原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成+3價(jià)離子,其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,即為26號(hào)元素鐵。(4)依據(jù)
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