2019-2020学年高中化学 第一章 原子结构与性质 第一节 第2课时 基态原子的核外电子排布 原

基态原子的核外电子排布原子轨道1．下列说法正确的是()A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C．玻尔理论不但成功地解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着解析：氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱，玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但对多电子原子的光谱解释却遇到了困难，原子中电子的运动区域没有确定的半径。答案：B2．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．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：解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化和现象。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红色光，故A项正确。答案：A3．下列表达式错误的是()A．甲烷的电子式：B．氮原子的L层电子的电子排布图：C．硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4D．碳­12原子：126C解析：C项是硫原子的核外电子排布式，而不是硫离子的，硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。答案：C4．下列说法正确的是()A．3d3表示3d能级有3个轨道B．np能级全满时的电子排布图为：C．核外电子运动的概率密度分布图(电子云)就是原子轨道D．电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述解析：3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，A项不正确；电子云是对电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，而原子轨道是用来描述核外电子运动状态的，C项不正确；核外电子的运动状态从能层、能级、轨道和自旋状态四个角度描述，D项不正确。答案：B5．下列电子排布式或电子排布图正确的是()解析：A项，O原子的电子排布图违背洪特规则；B项，Ca原子的电子排布式违背能量最低原理；C项，N原子的电子排布图违背泡利原理。答案：D6．下列说法正确的是()A．原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B．Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5解析：核外电子排布式为1s2的原子是He，核外电子排布式为1s22s2的原子为铍(Be)，He是稀有气体元素，Be是金属元素，化学性质不相似，故A错误；Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去电子时先失最外层，再失次外层，失去2个电子变成Fe2＋时，最外层电子排布式为3s23p63d6，失去3个电子变成Fe3＋时，最外层电子排布式为3s23p63d5，故B正确；基态铜原子最外层的电子排布图为故C错误；基态碳原子的2s比2p轨道能量低，先填满2s再填2p，即不存在半充满能量低的问题，故D错误。答案：B7．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原子解析：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，如第四周期中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个电子的第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。答案：C8．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：(1)A为________(写出元素符号，下同)，电子排布式是_____________。(2)B为________，简化电子排布式是____________________________________。(3)C为________，价电子排布式是_______________________________________。(4)D为________，电子排布图是____________________________。(5)E为________，原子结构示意图是_______________________。解析：由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素电子排布式分别为A：1s22s22p63s23p2，B：1s22s22p63s1，C：1s22s22p63s23p3，D：1s22s22p3，E：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出答案。答案：(1)Si1s22s22p63s23p2(2)Na[Ne]3s1(3)P3s23p3(4)N(5)Fe9．下面是s能级和p能级的电子云轮廓图，试回答问题：(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有________个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道。(2)某元素的原子获得能量后的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1，则该元素的原子获得能量前的电子排布式为____________；元素符号为________。解析：s轨道是球形的，它只有1个轨道，p轨道是哑铃形的，它有3个轨道，并且互相垂直。由于E(3p)E(4s)，所以电子应先填充3p轨道。答案：(1)球1哑铃3(2)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4S10．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，也是宇宙中含量最丰富的元素；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两种元素基态原子电子排布图。C．_____________________________________________________________，D．______________________________________________________。(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式_________________________________________________________。解析：A是宇宙中含量最丰富的元素，则A为氢；B元素原子电子排布式为1s22s22p3，为氮；C元素原子电子排布式为1s22s22p63s2，为镁；D元素原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，为磷。答案：(1)HNMgP(2)(3)N2＋3Mg=====点燃Mg3N2