2019-2020年高中化学 课时分层作业3 原子核外电子的排布（含解析）苏教版选修3

课时分层作业(三)(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列轨道能量由小到大排列正确的是()A．3s3p3d4sB．4s4p3d4dC．4s3d4p5sD．1s2s3s2pC[原子核外电子排布的轨道能量顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p……可选出答案。]2．在2p原子轨道上最多能容纳6个电子，其依据的规律是()A．能量最低原理B．泡利不相容原理C．洪特规则D．能量最低原理和泡利不相容原理B[能量最低原理主要是电子排布先后顺序，洪特规则指的是相同原子轨道电子尽可能分占不同轨道，泡利不相容原理说明一个轨道上最多容纳2个电子且自旋方向相反，2p原子轨道共有3个轨道，最多容纳6个电子。]3．若某基态原子的外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是()A．该元素基态原子中共有3个电子B．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子最外层共有8个电子D．该元素原子M电子层共有8个电子B[根据该原子的外围电子排布可知，该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，该元素的原子结构示意图为，有5个电子层，M层有18个电子，最外层有2个电子，基态原子有39个电子。]4．下列各项中，前面的轨道先填入电子的是()①3d和4s②4p和5s③5s和4d④5p和4dA．①②B．②③C．②④D．③④B5．R元素的原子，其最外层的p轨道电子数等于所有的电子层s轨道电子总数，则R可能是()A．LiB．BeC．SD．ArD[若只有1个电子层，不存在p轨道；若有2个电子层，则有两个s轨道，则电子排布为1s22s22p4，为O元素；若有3个电子层，则有三个s轨道，则电子排布为1s22s22p63s23p6；由此可以看出应选D。]6．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是()A．它的质子数一定是18B．它的原子和37Cl可能互为同位素C．它的单质一定是强还原剂D．可以确定该微粒为ArB[此微粒核外共有18个电子，可能是原子也可能是离子，离子又可能为阳离子Ca2＋、K＋或阴离子S2－、Cl－。]7．下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()D[D项平面镜成像是一种物理现象，不存在电子的跃迁；A、B、C三项中物质变化均与原子核外的电子跃迁有关。]8．下列说法正确的是()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电子云是平面“8”字形的C．2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子A[p电子云形状是纺锤形，不是平面“8”字形，B项错；2p能级有一个未成对电子的原子有B或F两种元素，C项错；L层没有d能级，D项错。]9．下列表示错误的是()C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s1A[A违背了泡利不相容原理。]10．按要求填空。(1)17Cl的电子排布式_________________________________________；(2)17Cl的外围电子排布式_______________________________________；(3)17Cl－的电子式_____________________________________________；(4)17Cl的轨道表示式__________________________________________；(5)17Cl的原子结构示意图___________________________________；(6)第4周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式________。[解析](1)～(5)主要考查电子排布式、外围电子排布式、电子式、轨道表示式、原子结构示意图等常用化学用语概念的区别。(6)第4周期最外层只有1个电子的最外层电子排布式为4s1，此时3s、3p应已填满，3d轨道可能全空、半充满或全充满，即其电子排布式为[Ar]4s1，[Ar]3d54s1，[Ar]3d104s1。[答案](1)[Ne]3s23p5(2)3s23p5(3)(6)19K：[Ar]4s1,24Cr：[Ar]3d54s1,29Cu：[Ar]3d104s111．某元素原子序数为24，则：(1)该元素的电子总数是________个，有________个未成对电子。(2)该元素原子有________个电子层，________个能级，________个原子轨道。(3)写出该元素的价电子排布式________。[解析]由核外电子在原子轨道上排布顺序知该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,3d能级有5个轨道，由洪特规则知5个电子各占一个轨道。[答案](1)246(2)4715(3)3d54s112．A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。(3)D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________。[解析]解答此题的关键是要熟练掌握原子的核外电子排布式，并特别注意原子的几种稳定态的核外电子排布：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。[答案](1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1[能力提升练]13．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C．2p轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子C[本题考查的是核外电子排布的知识。A中1s2结构为K层已经排满达到稳定结构，该原子为稀有气体He,1s22s2其最外层为L层，没有达到稳定结构，该原子为Be，两者性质不相似；B项X原子最外层电子数为2，其内层电子分别为K层2个，L层8个，为Mg，Y原子N层上有2个电子，其K、L层结构与X相同，但M层的电子数可能为8～18，故符合条件的Y有多种，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相同；C项根据X、Y的结构可以判断它们是同主族的元素，所以化学性质一定相似；D项最外层只有1个电子的ⅠA族元素包括氢元素，另外铬、铜等元素最外层也只有1个电子，故性质不一定相似。]14．(双选)有主族元素X、Y、Z，其原子序数依次减小，且均不超过20。X原子的最外电子层的电子排布为ns1；Y原子的M电子层有2个未成对电子；Z原子的最外电子层的p轨道上只有一对成对电子。由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A．K2SO3B．K3PO4C．K2SiO3D．Na2SO4BD[由题知X为ⅠA族元素；Y原子的M电子层有2个未成对电子，则可能为3s23p2或3s23p4，即Si或S，则X为K(原子序数依次减小)；Z原子电子排布式为ns2np4，为O(原子序数小于Y)，则三种元素分别为K、Si(S)、O。]15．具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是()A．两种原子的电子层上全部都是s电子B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子C．最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d能级上尚未排有电子的两种原子B[第1周期的氢、氦和第2周期的锂、铍原子的电子层上全是s电子，显然它们属于不同周期，故A错误；3p能级上只有一个空轨道的原子是硅，3p能级上有一个未成对电子的原子是铝或氯，同在第3周期，故B正确；最外层电子排布式为2s22p6的原子是第2周期的氖，而最外层电子排布式为2s22p6的离子可能是第2周期的氧离子、氟离子，也可能是第3周期的钠离子、镁离子、铝离子，故C错误；原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d能级上尚未排有电子的原子可能是第3周期的氩，也可能是第4周期的钾、钙，故D错误。]16．有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道全满或半满。(1)写出四种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________。(2)写出C、D两种元素基态原子的轨道表示式。C：____________________________________________________；D：____________________________________________________。[解析]A是宇宙中最丰富的元素，则A为氢；由题意知，B元素原子的核外电子排布为1s22s22p3，为氮；C元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s2，为镁；D元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3，为磷。[答案](1)HNMgP