第一章原子结构与性质知识点和练习含答案

第一章原子结构与性质一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道考查点一能层、能级1．下列说法中正确的是( )。

A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动D．各能层含有的能级数为n(n为能层序数)解析同一原子中能层序数越大，能量越高，离核越远，A、C项均错误；在同一能级中，其轨道数是一定的，不论其在哪一能层中，B项错误；D项正确。

答案D2．下列说法中正确的是( )。

16/ 1211表示的是激发态原子的电子排布A．1s2p2s2表示3p能级有两个轨道B．3pC．同一原子中，3d轨道的能量小于4s轨道的能量D．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐减小解析A项中1个2s电子被激发到2p能级上，表示的是激发态原子，正确；2表示3p能级上填充2个电子，错误；CB项中3p项中由于能级交错，3d轨道的能量大于4s轨道的能量，错误；D项，同一原子中电子层数越大，能量也就越高，离核越远，故2p、3p、4p电子的能量增大，错误；故选A。

答案 A3．比较下列多电子原子的能级的能量高低(1)2s____3s (2)2s____3d(3)3p____3s (4)4f____6f解析相同能层上不同能级的能量高低：n s<n p<n d<n f，不同能层上符号相同的能级的能量高低：1s<2s<3s<4s……答案(1)< (2)< (3)> (4)<3.原子核外电子排布规律⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。

说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

也就是说，16/ 2整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。

2）能量最低原理（原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量现代物质结构理论证实，处于最低状态，简称能量而不局构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，说明：限于某个能级。

）泡利（不相容）原理（3个量子数完全相同的电子。

换言之，4基态多电子原子中，不可能同时存在这个，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示））原理。

原理称为泡利（Pauli）洪特规则（4总是优先单独占据一时，当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）的轨这个规则叫洪特（Hund）规则。

比如，p3个轨道，而且自旋方向相同，道式为或，而不是。

↑↓↓↓↓↑↑↑↑全空、半充满或全轨道填充的电子数为d、f洪特规则特例：当p、充满时，原子处于较稳定的状态。

即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。

前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

4. 基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。

②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。

(2)电子排布图(轨道表示式)每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。

16/ 3如基态硫原子的轨道表示式为考查点二核外电子排布规律4．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。

下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )。

2226262224－＋．O2s2p2p3s：3p1s A．Ca ：1s 2sB2262622626－2s3s2p：D．CCl．：1sAr2s2p1s3s3p3p解析本题主要考查根据构造原理来书写电子排布式，已知氧原子的电子排2242226，B错，A、1sC2s2p布式为1s、2sD2p，故O均的电子排布式应为－正确。

答案B5．铁是常见金属，它在元素周期表中位于第四周期Ⅷ族，原子序数为26，则2＋的结构示意图为( Fe )。

D. C. A. B.解析根据轨道能量顺序图，电子首先进入能量低的原子轨道，铁原子中的电子在填满K层和L层及3s、3p原子轨道后，接着在4s原子轨道上填2个电子，然后在3d原子轨道上填6个电子，则铁元素的基态原子的核外电子排2662262，即铁原子的结构示意图是2s4s2p3s。

从3p3d 布式为1s2，Fe原子首先失去的是最外层4s原子轨道上的电子，而不是失Fe―Fe→＋去16/ 422262662 Fe2p3s3d3d原子轨道上的电子。

所以，Fe3p的电子排布式为1s，2s＋＋的结构示意图为。

“最外层不超过8个电子，次外层不超过18 个电子，倒数第三层不超过32个电子”是针对原子而言的，不适用于离子。

故选C。

答案C考查点三原子光谱、电子云与原子轨道6．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )。

112112262 22621 1s2p2s1s2p ③1s④2s3p2p3s2s3s①1s②2sA．①②B．①③C．②③D．③④解析根据构造原理，核外电子的排布总是首先占据能量较低的轨道，当能量较低轨道填满后再进入能量较高的轨道，此时整个原子能量最低，处于基态。

①中1s轨道未填满就进入2s轨道属于激发态，②中2s轨道未填满就进入2p轨道也属于激发态。

只有③④属于基态原子的电子排布。

答案D7．下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是( )。

A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．s能级原子轨道呈球形，处于该轨道上的电子只能在球壳内运动C．p能级原子轨道呈哑铃状，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多D．p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大解析电子云表示电子在核外某一区域出现的概率，故A项错误；原子轨道是电子出现概率为90%的电子云空间，只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大，在此空间区域外出现的机会少，故B项错误；无论能层序数n如何变16/ 5项错误；电子的能量越高，Cp能级都有3个原子轨道且相互垂直，故化，每个原子轨道电子云将向更大的空间扩展，电子在离核更远的区域出现的机会越大，D半径会逐渐增大。

答案1nn＋X元素原子的最外层电子排布式为n s，试回答下列问题：n p8．其电子云电子，；原子中能量最高的是________(1)电子排布式中的n＝________ 方向，呈现________形。

在空间有________ ；它的氢化物的电子式是________。

(2)X元素的名称是________个原子轨道，故最多s能级只有1解析(1)根据构造原理，先填满n s能级，而32，X2，所以元素原子的最外层电子排布式为2s2p只能容纳2个电子，即n＝是氮元素；根据电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子由此可知X电子云呈现哑铃形，在空间伸展为三种互相垂直的方能级能量最高，p中的2p 向。

，所以其电子式是(2)X是氮元素，则其氢化物的分子式为NH3哑铃) 2p(写成n p也可以三种互相垂直的(1)2 答案氮(2)。

其20、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于A、B、C、D9．有1Bs。

为非金属元素，AA和E属同一族，它们原子的最外层电子排布式为n中原能级电子数的两倍，CsD也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是和D原子最外层上电子数的一半。

请回答下列问题：子最外层上电子数等于。

，E是________C________，是________，D是________B(1)A是________，是写化学式)______________________。

种元素组成的一种化合物是(2)由这5( 写出该物质的一种主要用途：_________________________________________ 。

______________________ _________C(3)写出元素基态原子的电子排布式：________ 。

D用电子排布图表示元素原子的最外层电子排布：________ (4)解析B和D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，16/ 642为硫元素；D，所以所以可得B、D的最外层电子排布式为n sB n p为氧元素、1E，所以A和而AE属同一族，它们原子的最外层电子排布式为n s为氢元素，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，所以为钾元素；C12，即的最外层电子排布式为n sC n p为铝元素。

O 净水剂S K(写元素名称也可) (2)KAl(SO)·12HAl 答案(1)H O 22412226,3p(4) 2p 3s(3)1s 2s轨道上、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。

X元素原子的4p10. 已知X 跟3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。

X有可形成化合物YXY，Z元素可以形成负一价离子。

请回答下列问题：32（1）X，该元素的符号是元素原子基态时的电子排布式为。

,（2）Y元素原子的价层电子的电子排布图为，该元素的名称是。

,（3）已知化合物XY在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ，产物还有ZnSO4233和HO，该反应的化学方程式是_____________________________________。

2,解析（1）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则X是第四周期第ⅤA226261023。

,（22p4p3s）3pY3d元素，其电子排布式为族元素，即X为As1s4s2s原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，且As跟Y可形成化合物AsY，可32推知Y为O；又因为X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，可得到Z为H。

,（3）XY为AsO，XZ为AsH，则AsO与稀硫酸和Zn反应的化学方32233233程式为AsO＋6Zn＋6HSO===2AsH↑＋6ZnSO＋3HO。

, 2442233226261023As3p3d4p答案1）1s2s4s2p3s（3）AsO＋6Zn＋6HSO===2AsH＋6ZnSO＋3H O2423432二.原子结构与元素周期表16/ 71.原子的电子构型与周期的关系(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。