高中化学第1章原子结构(第2课时) 能量最低原理 泡利原理 洪特规则习题 新人教版选修3
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《2021-2022学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修2)》第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理四.电子云与原子轨道由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称为电子云。
,注:(1)同一能层中,p能级的原子轨道空间伸展方向不同但原子轨道的能量相同;(2)人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。
【思考讨论】分析同一原子的s电子的电子云轮廓图,请解释为什么同一原子的能层越高,s电子云半径越大?同一原子的s电子的电子云轮廓图【回顾与展望】各能级所含有原子轨道数目能级符号 n s n p n d n f 最多电子数 能级轨道数目能层轨道数目电子层为n 的状态含有 个原子轨道。
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理:基态电子排布遵循的三个原理1、电子的运动状态⎩⎪⎨⎪⎧空间运动状态:一个空间运动状态即一个原子轨道自旋状态:一个原子轨道内的两个电子有顺时针和逆时针两种取向【深刻理解】电子自旋(1)内在属性:自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性; (2)两种取向:电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向,简称 ; (3)表示方法:常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。
2、轨道表示式(电子排布图)(1)用方框(或圆圈)表示原子轨道,能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连;(2)箭头表示一种自旋状态的电子,“↑↓”称 ,“↑”或“↓”称 (或称未成对电子); (3)能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态。
【资料卡片】常见原子的电子排布图原子类别 电子排布式电子排布图 氢原子 1s 1 1s↑ 氦原子1s 21s ↑↓ 氮原子 1s 22s 22p 31s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑ ↑ ↑ 氧原子 1s 22s 22p 41s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑ ↑ 钠原子1s 22s 22p 63s 11s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ 3s ↑〔思考讨论〕(1)在钠原子中,有 种空间运动状态,有 种运动状态不同的电子。
课时把关练第一节原子结构第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.下列排布不符合泡利原理的是()A. 2p能级:B. 3d能级:C. 2p能级:D. 3d能级:2.某原子核外电子排布为n s2n p7,它违背了()A.能量最低原理B.泡利原理C.洪特规则D.洪特规则特例3.在核电荷数为26的元素Fe的基态原子核外的3d、4s轨道内,下列电子排布图正确的是()A. B.C. D.4.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是()A. B.C. D.5.下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是()A. B.C. D.6.若将6C原子的电子排布式写成1s22s22p x2,它违背了()A.能量守恒定律B.能量最低原理C.泡利原理D.洪特规则7.以下是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况,其中违反了洪特规则的是()①②③④⑤⑥A.①B.①③C.③④⑤D.②④⑤8.下列说法错误的是()A.电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理B.基态原子电子排布式1s22s22p7违反了泡利原理C. Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理D.电子排布式1s22s22p63s23p63d14s2正确9.某元素基态原子3d轨道上有10个电子,则该基态原子的价电子排布式不可能是()A. 3d104s1B. 3d104s2C. 3s23p6D. 4s24p210.电子在原子核外排布时,必须遵循的原则是()①电子排布在同一能级时,总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同②电子排布在不同能级时,总是优先占据能量低的轨道,然后再占据能量高的轨道③电子排布在同一轨道时,最多只能排2个,且自旋方向必须相反④电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利原理”和“洪特规则”A.①②B.②④C.①③D.②③④第1页课时把关练第一节原子结构第2课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.C2.B3.D4.B5.D6.D7.D8.C9.C10.C第2页。
第二课时能量最低原理泡利原理洪特规则基础巩固1下列3d能级的电子排布图正确的是( )、D两项中同一原子轨道内电子的自旋状态相同,违反了泡利原理;C项违反了洪特规则。
2下列说法中正确的是( )A.1s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多C.n s能级的原子轨道图可表示为D.3d3表示3d能级有3个轨道,小黑点不代表电子,小黑点的疏密表示电子出现概率的大小,A、B项错误;3d3表示第三能层d能级有3个电子,d能级有5个轨道,D 项错误。
3下列有关化学用语的使用正确的是( )A.基态氮原子的电子排布式:1s22s22p3B.基态氮原子的电子排布图:C.S2-的结构示意图:D.基态碳原子的最外层电子排布图:项中氮原子的电子排布图违背了洪特规则;C项中S2-的结构示意图应,不能表示基态碳原子的核外电子排布。
4下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是( )2项,2s 能级中电子未排满,而排在了2p 能级上,能量不是最低状态;B 项,不符合洪特规则;C 项,原子处于激发态,能量不是最低状态。
5下列电子排布式中,原子处于激发状态的是( ) A.1s 22s 22p 5B.1s 22s 22p 43s 2C.1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1D.1s 22s 22p 63s 23p 63d 34s 2的基态原子电子排布式为1s 22s 22p 6。
6在d 能级中电子排布成,而不排布成,其直接的根据是()A.能量最低原理B.泡利原理C.构造原理D.洪特规则,分别占据不同的原子轨道且自旋状态相同。
7下列叙述中,正确的是( )A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子C.在一个基态多电子的原子中,M能层上的电子能量肯定比L 能层上的电子能量高 D.如果某一基态原子3p 能级上仅有2个电子,它们自旋状态必然相反,能量相同、自旋状态相反,即运动状态不一样,所以A 、B 项错误;C 项中因为M 能层与L 能层没有能级交错,所以M 能层电子能量一定高于L 能层;D 项中3p 能级有3个轨道,按照洪特规则,两个电子应占据其中2个轨道,并且自旋状态相同。
第一章原子结构与性质第一节原子结构第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.认识基态原子中核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
2.能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写1~36元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
知识点泡利原理、洪特规则、能量最低原理知识点泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.电子自旋(1)定义:电子除空间运动状态外,还有一种状态叫做自旋。
电子自旋可以比喻成地球的自转。
(2)两种取向及表示方法:电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向。
常用方向相反的箭头“↑”和“↓”表示自旋状态相反的电子。
注:①自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。
②能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态,电子能量与能层、能级有关,电子运动的空间范围与原子轨道有关③一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。
2.泡利原理在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理(也称为泡利不相容原理)。
3.电子排布的轨道表示式(1)含义:轨道表示式(又称电子排布图)是表述电子排布的一种图式。
举例:如氢和氧的基态原子的轨道表示式:(2)书写要求:①在轨道表示式中,用方框(也可用圆圈)表示原子轨道,1个方框代表1个原子轨道,通常在方框的下方或上方标记能级符号。
②不同能层及能级的原子轨道的方框必须分开表示,能量相同(同一能层相同能级)的原子轨道(简并轨道)的方框相连。
③箭头表示一种自旋状态的电子,“↑↓”称电子对,“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子);箭头同向的单电子称自旋平行,如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。
④轨道表示式的排列顺序与电子排布式顺序一致,即按能层顺序排列。
有时画出的能级上下错落,以表达能量高低不同。
⑤轨道表示式中能级符号右上方不能标记电子数。
(3)书写方法:以Si原子为例,说明轨道表示式中各部分的含义:4.洪特规则(1)内容:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行,称为洪特规则。
1.1 原子结构第2课时能量最低原理、泡利原理、洪特规则练基础落实知识点1 关于基态原子和激发态原子1.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )①1s12s1②1s22s12p1③1s22s22p63s2④1s22s22p63s23p1A.①② B.①③ C.②③ D.③④2.当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,以下认识正确的是( )A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量B.镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似知识点2 电子云、原子轨道3.下列说法正确的是( )A.因为p轨道是“8”字形的,所以p电子是“8”字形B.能层数为3时,有3s、3p、3d、3f四个轨道C.氢原子中只有一个电子,故氢原子只有一个轨道D.原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的4.以下对核外电子运动状态的描述正确的是( )A.电子的运动与行星相似,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转B.能量低的电子只能在s轨道上运动,能量高的电子总是在f轨道上运动C.能层序数越大,s电子云的半径越大D.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定相同5.下列说法中正确的是( )A.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B.p电子云的形状是对顶双球C.L电子层有d轨道D.2p轨道有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s22p5的原子是同种元素的原子知识点3 核外电子的排布规律6.下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是( )7.基态原子的第5电子层只有2个电子,则该原子的第四电子层中的电子数肯定为( )A.8个 B.18个 C.8~18个 D.8~32个8.下列原子中未成对电子最多的是( )A.C B.O C.N D.Cl练方法技巧核外电子排布的应用技巧9.一定呈+1价的金属元素是( )A.M层比L层电子数少6个电子的元素B.质量数为24,中子数为12的元素C.4s轨道上有1个电子的元素D.电子排布式为1s22s22p63s23p64s1的原子10.在原子的第n层电子层中,当它为最外电子层时,最多容纳的电子数与(n-1)层相同,当它为次外层时,最多容纳的电子数比(n+1)层多容纳10个电子,则此电子层为( ) A.K层 B.L层 C.M层 D.N层电子排布式与电子排布图的应用技巧11.下列电子的排布正确的是( )A. B.C. D.12.某原子核外电子排布式为n s2n p7,它违背了( )A.泡利原理 B.能量最低原理C.洪特规则 D.洪特规则特例练综合拓展13.下列各基态原子核外电子排布表示正确的是( )A.钠原子—1s22s22p7B.铜原子—1s22s22p63s23p63d94s2C.铁原子—1s22s22p63s23p63d8D.氪原子—1s22s22p63s23p63d104s24p614.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应,且都产生H2的是( )A.核内无中子的原子B.外围电子排布为3s23p2C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子D.N层上无电子,最外层上的电子数等于电子层数的原子15.元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1。
第一章原子结构与性质第一节原子结构1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理一、选择题1.下列有关多电子原子的叙述中正确的是( )A.在一个多电子原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子B.在一个多电子原子中,不可能有两个能量相同的电子C.在一个多电子原子中,N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高D.某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子,它们的自旋状态必须相反2.下列表达方式正确的是()A. Na+的电子排布图:B.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p4C.碘化铵的电子式:D. H2O的电子式:3.某原子核外电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是( )A.该原子的核外电子排布图为B.该原子核外有3种能量不同的电子C.该原子核外最外层电子占据3个原子轨道D.该原子核外最外层上有3种运动状态不同的电子4.下列化学用语的表达正确的是( )A.原子核内有10个中子的氧原子:OB.氯原子的结构示意图:C. Fe3+的最外层电子排布式:3s23p63d5D.基态铜原子的价电子排布图:5.下列叙述正确的是( )A. [Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式B.铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5C.铜原子的价电子排布式是3d94s2D.氮原子的电子排布图是6.下列有关化学用语的表述正确的是( )A.次氯酸的电子式:B.基态铜原子的外围电子排布图:C. Se的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4D. F-的结构示意图:7.下列有关原子的最外能层的电子排布图正确的是( )A.铍原子: B.碳原子:C.氯原子: D.铝原子:8.下列原子的价层电子排布图正确的是( )A. B.C. D.9.下列基态原子的电子排布式中,其未成对电子数最多的是( )A. 1s22s22p63s23p63d64s2 B. 1s22s22p63s23p64s1C. 1s22s22p63s23p63d54s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s110.在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s轨道内,下列电子排布图正确的是( ) A. B.C. D.11、X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示,下列说法中正确的是()A. Y的价层电子排布式是ns2np5B. 四种元素所形成的最简单氢化物中,沸点最高的是可能Y的氢化物C. Y、Z之间可形成离子型化合物D. X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸12、人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。
第一章第一节原子结构第2课时电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则、能量最低原理一、选择题1.观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是()A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转一样D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的大小答案 D2.下列化学用语的书写正确的是()A.羟基的电子式:B.过氧化氢的电子式:C.As的简化电子排布式:[Ar]4s24p3D.基态镁原子的核外电子轨道表示式:答案 D3.在1s、2p x、2p y、2p z轨道中,具有球对称性的是()A.1sB.2p xC.2p yD.2p z答案 A4.下列离子中d轨道达半充满状态的是()A.Cr3+B.Cu+C.Co3+D.Fe3+答案 D5.氧离子中电子的运动状态有()A.3种B.8种C.10种D.12种答案 C6.下列基态原子中,未成对电子数最多的是()A.OB.PC.MnD.Cr答案 D7.下列对核外电子运动状况的描述正确的是()A.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多B.当碳原子的核外电子排布由转变为时,这一过程中释放能量C.3p2表示3p能级有两个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同答案 B8.下列有关碳原子的电子排布图中,能量最低的是()答案 D9.下列关于硅原子的核外电子排布表示方法中,错误的是()A.1s22s22p63s23p2B.[Ne]3s23p2。
第一章第一节第2课时能量最低原理泡利原理洪特规则1.关于电子云的叙述正确的是( D )①电子云是用小黑点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形②电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形③小黑点密集的地方电子在那里出现概率大④轨道不同,电子云的形状也不一样⑤s轨道空间分布的图形为“哑铃形”⑥电子云表示电子运动的轨迹⑦黑点的多少表示电子个数的多少⑧处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称⑨因为p轨道是“8”字形的,所以p电子走“8”字形⑩电子云的伸展方向与能量是无关的A.①③⑦B.④⑤⑧⑨⑩C.②⑥⑩D.①③⑧⑩解析:电子云是处于一定空间运动状态(即原子轨道)的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述,所以①③正确,②⑥⑦错误;s、p轨道的电子云分别为球形和哑铃形,④⑤⑨错误而⑧正确;电子云伸展方向不同的3个p轨道、5个d轨道、7个f轨道的能量是彼此相同,⑩正确。
2.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是( A ) A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应解析:霓虹灯之所以能发光,是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道,能量较高轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。
3.下列说法正确的是( C )A.不同的原子轨道形状一定不相同B.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C.2p能级有3个p轨道D.氢原子的电子运动轨迹呈球形解析:不同能级的原子轨道形状可以相同,如1s、2s能级的原子轨道都是球形,只是半径不同,A错。
现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,原子轨道只是体现电子的运动状态,B、D错。
任何能层的p能级都有3个p轨道,C正确。
4.下列电子排布是铜原子核外电子排列情况的是( C )A.1s22s22p63s23p64s2B.1s22s22p63s23p64s1C.1s22s22p63s23p63d104s1D.1s22s22p63s23p63d94s2解析:根据洪特规则可知,能量相同的原子轨道在全充满、半满时,体系能量较低,原子较稳定。
第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理题组一核外电子排布式与轨道表示式1.下列叙述正确的是()A.可能存在基态核外电子排布为1s22s22p63s23p64s24p1的原子B.在氢原子的电子云图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区域出现的概率密度C.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相反D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相同答案 B解析A中原子的核外电子排布应该为1s22s22p63s23p63d14s2;当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同;一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反,所以A、C、D错误。
2.下列各基态原子的核外电子排布式表示正确的是()A.钠原子:1s22s22p7B.铜原子:1s22s22p63s23p63d94s2C.铁原子:1s22s22p63s23p63d8D.氪原子:1s22s22p63s23p63d104s24p6答案 D解析违背了泡利原理,应该是1s22s22p63s1,A错误;等价轨道在全空、半满、全满时是稳定状态,应该是1s22s22p63s23p63d104s1,B错误;违背了能量最低原理,应该是1s22s22p63s23p63d64s2,C错误。
3.下列电子排布式或轨道表示式正确的是()A.C的轨道表示式:B.Ca的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2C.N的轨道表示式:D.Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6答案 D4.已知铬的核电荷数为24,以下是一些同学绘制的基态铬原子核外电子的轨道表示式,其中最能准确表示基态铬原子核外电子运动状态的是()答案 D5.在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s轨道内,下列轨道表示式正确的是() A.B.C.D.答案 C题组二核外电子排布规则的应用6.下列微粒中,最外层未成对电子数最多的是()A.S B.As C.Mn D.Fe3+答案 D解析各微粒的未成对电子数分别为:S:2个,As:3个,Mn:5个,Fe3+:5个,但Mn 的最外层电子排布式为4s2。
能量最低原理泡利原理洪特规则一、选择题1.观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是导学号 09440058( )A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少答案:D解析:电子云中小点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小。
点密集的地方,表示电子在那里出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小。
处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形,而且电子在原子核附近出现的概率最大,离核越远,出现的概率越小。
2.以下现象与核外电子的跃迁有关的是导学号 09440059( )①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A.①③⑥⑦B.②④⑤⑧C.①③⑤⑥⑦D.①②③⑤⑥⑦答案:A3.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是导学号 09440060( )A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要向外界环境中释放不同的光D.碳原子要向外界环境释放能量答案:A4.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是导学号 09440061( )A .·N ···· B .C.D .1s 22s 22p 3答案:A 解析:电子式不能体现出核外电子的能量差异。
5.符号3p x 所代表的含义是导学号 09440062( )A .p x 轨道上有3个电子B .第三个电子层p x 轨道有3个伸展方向C .p x 电子云有3个伸展方向D .第三个电子层沿x 轴方向伸展的p 轨道答案:D解析:3p x 中,3表示第三电子层,p 原子轨道在三维空间的分布分别沿x 、y 、z 三个方向,p x 表示沿x 轴方向伸展的p 轨道。
6.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是导学号 09440063( )A.··HeB.C .1s 2D. 答案:D 解析:A 项只能表示最外层电子数;B 项只表示核外的电子分层排布情况;C 项具体到各能级的电子数;而D 项包含了能层、能级以及轨道内电子的自旋状态,故选项D 符合题意。
7.24Cr 原子处于基态时,价电子排布可用电子排布图表示成而不是下列说法中正确的是导学号 09440064( )A .这两种排布方式都符合能量最低原理B .这两种排布方式都符合泡利原理C .这两种排布方式都符合洪特规则D.这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原理是矛盾的答案:B解析:洪特规则实际上是能量最低原理的一个特例,电子排布满足洪特规则,实际上是为了更好地遵循能量最低原理,通过分析光谱实验的结果,洪特进一步指出,能量相同的原子轨道在全满(s2、p6和d10)、半充满(s1、p3和d5)和全空(s0、p0和d0)状态时,体系能量较低,原子较稳定。
8.下列表示式错误的是导学号 09440065( )A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式:[Ne]3s1答案:A解析:钠离子的电子排布图中,电子排布违反了泡利不相容原理。
9.气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化,吸收能量最多的是导学号 09440066( )A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1答案:B解析:原子轨道在全空、全充满和半充满时能量较低,B项中3p上有3个电子,属于半充满,能量低,很稳定,若要变成激发态,需要的能量最多。
二、非选择题10.五种元素的原子电子层结构如下:导学号 09440067A.1s22s22p63s23p63d54s1;B.1s22s22p63s2;C.1s22s22p6;D.1s22s22p63s23p2x;E.[Ar]4s1。
试回答:(1)哪个式子是错误的________,它违背了________。
(2)哪个式子表示稀有气体原子________。
(3)A的元素符号是________,写出其价电子排布的轨道表示式________。
(4)B和E的金属性强弱关系为________(用元素符号表示),可以说明这一事实的依据是(写出2点)__________________________________。
答案:(1)D 洪特规则(2)C (3)Cr(4)K>Mg K 与冷水剧烈反应而Mg 与沸水才反应,KOH(强碱)的碱性比Mg(OH)2(中强碱)强解析:由核外电子排布原理和原子的电子排布式可知A ~C 元素分别为Cr 、Mg 、Ne ,D 应为硅元素,但所写电子排布式违背了洪特规则,应为1s 22s 22p 63s 23p 2(或3p 1x p 1y 、3p 1x 3p 1z 、3p 1y 3p 1z ),E 为钾元素。
11.已知A 原子中只含1个电子;B 原子的3p 轨道上得到1个电子后不容纳外来电子;C 原子的2p 轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D 原子的第三电子层上有8个电子,第四电子层上只有1个电子;E 原子的价电子排布式为3s 23p 6。
导学号 09440068(1)按要求书写下列图式。
①B 原子的结构示意图:________;②C 原子的电子排布图:________;③D 原子的核外电子排布式:________;④B 离子的电子式:________。
(2)写出由A 、B 、C 、D 中的三种元素组成的化合物的化学式:____________________(至少写出5种)。
(3)写出由上述元素组成的物质制得A 的单质的化学方程式:________、________(至少写出2个)。
(4)写出E 的元素符号:________,要证明太阳光中含有E 元素,可采用的方法是________。
答案:(1)①③1s 22s 22p 63s 23p 64s 1或[Ar]4s 1 ④[··Cl ······]-(2)KOH 、KClO 、KClO 3、HClO 、HClO 3(其他合理答案也可)(3)2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑ 2K +2H 2O==2KOH +H 2↑(其他合理答案也可)(4)Ar 对太阳光进行光谱分析解析:由题意可知,A原子中只有1个电子,A为H;B原子的3p轨道上有5个电子,则B为Cl;C原子的2p轨道上有4个电子,则C为O;D原子的价电子排布式为4s1,则D 为K;由E原子的价电子排布式可知,E为Ar。
(1)本题要求同学们对常见的化学用语准确理解,熟练书写。
(2)由H、Cl、O、K中的三种元素组成的化合物可以是酸,如HClO、HClO2、HClO3、HClO4;也可以是碱,如KOH;还可以是盐,如KClO、KClO2、KClO3、KClO4。
(3)A的单质为H2,可以用电解水、电解KOH溶液或K和水反应等方法来制取。
(4)对太阳光进行光谱分析,便可确定太阳光中所含元素的种类。
一、选择题1.第N能层所含能级数、原子轨道数和最多可容纳电子数分别为导学号 09440069 ( )A.3、9、18 B.4、12、24C.5、16、32 D.4、16、32答案:D2.当镁原子由1s22s22p63s2―→1s22s22p63p2时,以下认识正确的是导学号 09440070 ( )A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量B.镁原子由激发态转化成基态,这一过程中吸收能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似答案:A解析:原子由基态到激发态需要吸收能量。
3.下列有关核外电子的运动状态的说法中错误的是导学号 09440071( )A.电子亚层(能级)是描述电子运动的电子云状态B.只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时,电子的运动状态才能确定下来C.必须在B项所述四个方面都确定时,才能决定组成每一能层的最多轨道数D.电子云伸展方向与能量大小是无关的答案:C解析:原子核外电子运动的空间里,不同区域离核的远近不同,电子能量不同,据此分成不同的能层。
同一能层上的电子又依靠其能量差异和电子云的形状不同分为不同能级,同一能级上的电子能量相同,但电子云的空间伸展方向不同(s、p、d、f电子云分别有1、3、5、7个伸展方向),电子的运动状态由量子力学理论的四个量子数来描述,所以A、B、D三项都是正确的。
由于每一能层的最多轨道数与电子的自旋无关,所以C项错误。
4.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是导学号 09440072( )A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子答案:C解析:L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li或F(Na或Cl),L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O(Si或S),A项错;B项中X为Mg,Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn等;C项为和。
5.下列有关核外电子排布的式子不正确的是导学号 09440073( )A.24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.K的简化电子排布式:[Ar]4s1C.N原子的电子排布图:D.S原子的电子排布图:答案:D解析:S的电子排布图违反了洪特规则,正确的应是。
6.下列说法中正确的是导学号 09440074( )A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B.3p2表示3p能级有两个轨道C.处于最低能量状态的原子叫做基态原子D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多答案:C解析:同一能级的电子,随着能层的增加电子能量增加,所以同一原子中,1s、2s、3s 电子的能量逐渐增大,A错误;3p2表示3p能级上有2个电子。
B错误;处于最低能量状态的原子叫做基态原子,C正确;同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相同,D错误。
7.下列有关化学用语正确的是导学号 09440075( )A.Fe的价层电子排布式为3d64s2B.35Br的电子排布式可简写为[Ar]4s24p5C.NH4Cl的电子式为D.氯离子的结构示意图为答案:A解析:A.Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以Fe的价层电子排布式为3d64s2,A正确;B.35Br元素为35号元素,原子核外有35个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,所以不能用[Ar]4s24p5表示,B错误;C.氯化铵中,氯离子为阴离子,电子式中需要标出所带电荷,氯化铵正确的电子式为,C错误;D.氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,氯离子正确的结构示意图为,D错误。