1.2.1基态原子的核外电子排布 课时练习（含答案）高中化学鲁科版（2019）选择性必修2

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1、基态原子的核外电子排布1原子核外电子的运动状态用四个方面进行描述，磷原子核外最外层上能量高的电子有相同的运动状态()A一个 B二个C三个 D四个解析：选C磷原子核外电子数为15，核外电子排布为1s22s22p63s23p3，最外层上能量高的电子处于3p，则有3个相同的运动状态。2下面是第2周期部分元素基态原子的轨道表示式，据此下列说法错误的是()A每个原子轨道中最多只能容纳2个电子B电子排布在能量相同的轨道时，总是优先单独占据不同的轨道C每个电子层所具有的轨道类型的种数等于电子层的序数(n)D若原子轨道中有2个电子，则其自旋状态相反解析：选D由题给的四种元素原子的轨道表示式可知，在一个原子轨道

2、中，最多只能容纳2个电子，即符合泡利不相容原理，A正确；当电子排布在相同能量的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，即符合洪特规则，B正确；任一电子层的轨道总是从s轨道开始，而且轨道类型的种数等于该电子层序数，C正确；若在一个原子轨道中有2个电子，则它们的自旋状态相反，若在能量相同的不同轨道中有2个电子，则自旋状态相同，故D错误。3下列核电荷数为24的Cr的价电子轨道表示式中，处于基态的是()解析：选BCr原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1，符合的轨道表示式为B。4下列能级按能量由低到高的顺序排列正确的是()A3s3p3d4s B4

3、s4p3d4dC4s3d4p5s D1s2s3s2p解析：选CA项，3d4s；B项，4p3d；D项，3s2p。5下列微粒中，未成对电子数最多的是()AO：1s22s22p4BP：1s22s22p63s23p3CFe：1s22s22p63s23p63d64s2DMn：1s22s22p63s23p63d54s2解析：选DA项，O原子未成对电子数为2；B项，P原子未成对电子数为3；C项，Fe原子未成对电子数为4；D项，Mn原子未成对电子数为5。6某基态原子的第四电子层有3个电子，则第三电子层的电子数有()A2个 B8个C10个 D18个解析：选D第四电子层有3个电子，按能量最低原理，第三电子层各能级

4、应充满电子，即3s2、3p6、3d10，共有18个电子。7下列表示氮原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是()A.BC1s22s22p3 D. 解析：选CA是N原子的原子结构示意图，只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少，不能描述核外电子运动状态，故错误；B是N原子的电子式，可以得到N原子的最外电子层上有5个电子，不能描述核外电子运动状态，故错误；C是N原子的核外电子排布式，不仅知道原子核外有几个电子层，还知道各个电子层上有几个能级及核外电子运动状态，故正确；D是N原子的轨道表示式，但原子核外的电子在能量相同的原子轨道上排布时，总是尽可能地分占不同的

5、原子轨道，即在2p的三个轨道上各有一个电子存在，且自旋状态相同，这样的排布使原子的能量最低，故错误。8下列各微粒的电子排布式或轨道表示式不符合能量最低原理的是()AFe21s22s22p63s23p63d6BCu1s22s22p63s23p63d94s2CFDNa解析：选BFe2核外电子数为24，由能量最低原理可知，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故A符合能量最低原理；若按照构造原理，29号元素Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d94s2，但实际上Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，这是因为3d能级为全充满状态(即3d能级填充1

6、0个电子)时，能量相对较低，1s22s22p63s23p63d94s2不符合能量最低原理，故B不符合能量最低原理；F原子最外电子层为第二电子层，有7个电子，价电子排布式为2s22p5，由能量最低原理、泡利不相容原理与洪特规则可知，价电子轨道表示式为，故C符合能量最低原理；Na最外电子层为第二电子层，有8个电子，价电子排布式为2s22p6，由能量最低原理、泡利不相容原理与洪特规则可知，Na价电子轨道表示式为，故D符合能量最低原理。9(1)下列原子或离子的电子排布的表示方法中，正确的是_(填序号，下同)，违反了能量最低原理的是_，违反洪特规则的是_。Ca2：1s22s22p63s23p6F：1s2

7、2s23p6P：Cr：1s22s22p63s23p63d44s2Fe：1s22s22p63s23p63d64s2Mg2：1s22s22p6C：(2)绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一。主要成分为Be3Al2Si6O18，因含适量的Cr2O3(0.15%0.6%)，而形成祖母绿。基态Al原子中，电子填充的最高能级是_，基态Cr原子的价电子排布式是_。解析：(1)正确；违反了能量最低原理；违反了洪特规则；违反了洪特原则；正确；正确；违反了洪特规则。(2)Al为13号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p1，最高能级为3p，根据核外电子排布规律可以写出基态铬原子的电子排布式为1s22

8、s22p63s23p63d54s1，所以基态铬(Cr)原子的价电子排布式是3d54s1。答案：(1)(2)3p3d54s1 10硼氢化钠(NaBH4)是一种储氢密度较高、价格低廉、兼具安全性与稳定性的固态储氢材料。(1)基态B原子中电子占据最高能级的符号是_，占据该能级电子的电子云轮廓图为_形。基态B原子中，核外存在_对自旋状态相反的电子。(2)在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是_。(3)将物质的量之比为31的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨，得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为_。解析：(1)B为5号元素，其核外电子排布式为1s22s2

9、2p1，则基态B原子中电子占据最高能级为2p能级，其电子云轮廓图为哑铃形；基态B原子的轨道表示式为，所以其基态原子中核外存在2对自旋状态相反的电子。(2) 在周期表中，与B元素的化学性质最相似的邻族元素是为Si。(3) 基态21Sc为21号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，其简化电子排布式为Ar3d14s2。答案：(1)2p哑铃2(2)Si(3)Ar3d14s211下列氮原子的轨道表示式中，能量由低到高的顺序是()A BC D解析：选A轨道中电子能量：1s2s2p，能量较高的轨道中电子越多，该微粒能量越高，所以2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，该微粒能量越高

10、，根据图知能量由低到高的顺序是。12元素X基态原子的第三电子层上有16个电子，该基态原子的价电子排布式为()A3d16 B3d84s2C3d94s1 D3d94s2解析：选B该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，价电子排布式为3d84s2。13下列判断正确的是()ALi原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理B电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱C处于基态的氧原子轨道表示式为，违背了泡利不相容原理D某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子解析：选BLi原子的核外电子排布式写成1s3违背了泡利不相容原理，故A错误；电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱，故

11、B正确；处于基态的氧原子轨道表示式应为，选项中违背了洪特规则，故C错误；电子填充在不同的电子层，电子层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋状态相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故D错误。14下列关于价电子排布式为3s23p4的粒子描述正确的是()A它的原子核外有三种形状不同的电子云B它的原子核外电子共有16种不同的运动状态C它可与H2反应生成常温时的液态化合物D该原子的轨道表示式为解析：选B价电子排布式为3s23p4的元素是16号元素S，具有s和p两种能级，因此该原子的电子云形状有两种，分别是球形和哑铃形，故A错误；

12、S原子具有16个核外电子，处于不同电子层、能级上的电子具有的能量不同，同一能级又有不同的原子轨道，同一轨道上的电子自旋状态相反，故有16种不同的运动状态，故B正确；硫和氢气化合生成的硫化氢在常温下是气态而不是液态，故C错误；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，且自旋状态相同，所以3p能级上轨道表示式违背了洪特规则，故D错误。15下列各组价电子排布指定的元素，不能形成AB2型化合物的是()A2s22p2和2s22p4 B2s22p2和3s23p4C3s2和3s23p5 D3s1和3s23p5解析：选D价电子排布式为2s22p2的元素为C，价电子排布式为2s22p4的元素为O

13、，可形成CO2，能形成AB2型化合物，A项不符合题意；价电子排布式为2s22p2的元素为C，价电子排布式为3s23p4的元素为S，可形成CS2，能形成AB2型化合物，B项不符合题意；价电子排布式为3s2的元素为Mg，价电子排布式为3s23p5的元素为Cl，可形成MgCl2，能形成AB2型化合物，C项不符合题意；价电子排布式为3s1的元素为Na，价电子排布式为3s23p5的元素为Cl，可形成NaCl，不能形成AB2型化合物，D项符合题意。16某元素的3p轨道上有两个未成对电子，因此其()A第三电子层上有4个电子B最高正价为2C最高正价为4D第二电子层没有未成对电子解析：选D3p轨道上有两个未成对

14、电子，则该基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，即为Si或S。17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，都产生H2的是()A核内无中子的原子B价电子排布式为3s23p3C最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子DN层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子解析：选D核内无中子的原子是H原子，其单质H2与酸、碱均不能发生反应，A错误；价电子排布式为3s23p3的原子是P，P单质能与NaOH发生反应但不能产生氢气，并且不能与稀硫酸反应，B错误；最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子是Mg原子，Mg是比较活泼的金属，与NaOH

15、溶液不能发生反应，C错误；N层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子是Al原子，Al是比较活泼的金属，能与稀硫酸和烧碱溶液发生反应产生氢气，D正确。18下列叙述正确的是()A. 可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式B2s的电子云半径比1s的电子云半径大，说明2s的电子比1s的多Cs能级上电子的能量总小于 p 能级上电子的能量D电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析：选A 符合泡利不相容原理和洪特规则，核外电子总数为10，则可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式，A叙述正确；2s的电子云半径比1s的电子云半径大，但2s的电子总数与1s的电子总数一样多，B叙述错误；同一电子层上

16、的s能级上电子的能量总小于p能级上电子的能量，不同电子层上的s能级上电子的能量与p能级电子的能量相比大小不一定，C叙述错误；电子从激发态跃迁到基态时会产生发射光谱，从基态跃迁到激发态会产生吸收光谱，吸收光谱和发射光谱总称原子光谱，D叙述错误。19下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()A原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y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C2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子D最外层都只有一个电子的X、Y原子解析：选CX是稀有气体氦，Y是铍，它们的化学性质差别很大，不相

17、似，A错误；X是镁，Y可以是钙、钪、钛、钒、锰、铁、钴、镍、锌等，X、Y的化学性质不一定相似，B错误；X是碳，Y是硅，它们属于同主族元素，彼此化学性质一定相似，C正确；X、Y可以是A元素，也可以是铬、铜等，彼此化学性质不一定相似，D错误。20(1)写出砷的元素符号_，原子中所有电子占有_个轨道，核外共有_个不同运动状态的电子。(2)写出Ni的元素名称_，该元素在周期表的位置为第_周期_族。(3)第4周期基态原子中未成对电子数最多的元素是_ ，该元素基态原子的价电子轨道表示式为_。(4)第三电子层上有_个能级，作为内层最多可容纳_个电子，作为最外层时，最多可含有_个未成对电子。解析：(1)砷的元

18、素符号为As，是第33号元素，核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，即有18个轨道。(2)Ni的元素名称为镍，在周期表中的第4周期族。(3)第4周期元素中，价电子排布式为(n1)dxnsy，且能级处于半充满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即价电子排布式为3d54s1，此元素为铬，其基态原子的价电子轨道表示式为。(4)第三电子层上有s、p、d三个不同的能级，由于每个电子层最多容纳2n2个电子，故当第三层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为最外层时，当3p轨道仅填充3电子时未成对电子最多，有3个未成对电子。答案：(1)As1833(2)镍4(3)铬(或Cr) (4)3183