高二选择性必修2第一章第一节核外电子排布原理电子排布图同步练习题学校:___________姓名:___________班级:_______ ____一、单选题1.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是( )A.N:1s22s22p3B.S2-:1s22s22p63 s23p6C.Na:1s22s22p53s2D.Si:1s22s22p63s23p22.下列有关核外电子排布的表示不正确的是( ) A.29Cu的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1B.K的简化电子排布式:[Ar]4s1C.N原子的电子排布图 为D.S原子的电子排布图为3.元素X位于第4周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2;元素Y基态原子的3p轨道上 有1对成对电子。X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示,下列关于该晶体的说法正确的是( )A.该晶体属于共价晶体B.X2+的配位数为 8,Y2-的配位数为4C.与每个X2+距离最近且相等的X2+共有12个D.该晶体的熔点比氧化锌高4.元素的原子结构决定其性质和在周 期表中的位置。下列说法正确的是( )A.按电子排布,可把周期表里的元素划分成 5 个区,Zn 元素属于 d 区B.多电子原子中,在 离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P、S、Cl 的第一电离能、电负性和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增大或增强D.某同学 给出的 Fe 原子的 3d 能级电子排布图为,此排布图违反了洪特规则5.下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是( )A.B. C.D.6.下列有关核外电子排布的表述正确的是( )A.基态碳原子最外层电子排布图为B.基态铜原子的价层电子的轨道表示式为C.基态 Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4D.的结构示意图为7.下列关于共价键的描述正确的是( )A.两个原子的单电子 若自旋方向相同,则两两配对可形成共价键B.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性C.两个原子的p轨道不仅能形成σ键 ,也能形成π键D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键8.下列说法正确的是( )A.元素J的基态原子核外有2个未成对电子,则该基态 原子的价电子排布式可能为B.元素K的基态原子4s轨道上有2个电子,则该基态原子的价电子排布式可能为C.元素L、M的基态原子的最外层 电子排布式分别为、,则L、M一定为同一族的元素D.在通常情况下,原子核外电子的排布总是使原子处于能量最低状态9.原子中的某一能层, 最多能容纳的电子数目大于32,该能层可能会是( )A.L能层B.M能层C.N能层D.P能层10.某科研团队经多次实验发现一种新型漂 白剂的结构如图,其组成元素均为短周期元素,其中X与Y同周期,X与W对应的简单离子核外电子排布相同,且W、Y、Z的最外层电子数之和等 于X的最外层电子数,下列说法错误的是( )A.四种元素中X的电负性最大B.1mol该物质中含有2mol配位键C.Y的含氧酸盐与硅酸 盐都能形成玻璃且互熔D.第一电离能介于X与Y之间的同周期元素只有3种11.下列说法正确的是( )A.同一周期中,随着核电荷数的增加 ,元素的原子半径逐渐增大B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层?先排满M层再排N层C.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量 较高D.同一周期中,IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差112.下列Si原子的价层电子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是 ( )A.B.C.D.13.铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞如图所示,下列说法中正确的是( )A.C60晶体采用的是分子 密堆积方式,与每个C60距离最近且等距离的C60有12个B.铜和氧形成的离子化合物,铜离子的电荷数为+2C.C60是分子晶体,石墨 是共价晶体D.基态铜原子的价层电子排布式为3d94s214.2019年10月1日晚,北京天安门广场进行了烟花燃放表演,与联欢活动配 合,形成地空一体的绚丽画卷。烟花的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为( )A .B.C.D.15.下列四种元素中,其单质氧化性最强的是( )A.基态原子最外层电子排布式为3s23p3的元素B.位于周期表中第三 周期第IIIA族的元素C.基态原子最外层电子排布式为2s22p4的元素D.基态原子含有未成对电子最多的第二周期元素二、填空题16. 洪特规则洪特规则内容:当电子排布在同一能级(能量相同)的不同轨道时,总是优先_______占据一个轨道,而且自旋方向_______ 。如:2p3的电子排布为_______,不能表示为_______或_______。洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、 d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s117.磷酸氯喹(结构如图所示)是由氢、碳、氮、氯、磷、氧元素组成的有机物,在细 胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,我国印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。(1)碳、硅、储为同 一主族元素,则基态硅原子核外有____种运动状态的电子,基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为_____。(2)氮原子价层电子的轨道 表示式为_____。(3)基态Cl原子中,核外电子占据最高能层的符号是____。(4)氧元素基态原子核外K层电子的自旋状态____ _(填“相同”或“相反”)。18.(1)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___形。(2)基态Si原子中,电子占据的最高能 层符号为__,该能层具有的原子轨道数为___,电子数为__。三、多选题19.某固体消毒剂广泛用于游泳池消毒,其结构如图所示,其中W 、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列叙述错误的是A.W和Z组成的化合物可以做灭火 剂B.原子半径:X>W>YC.氧化物的熔沸点:X>WD.该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构四、元素或物质推断题20.X、Y、 Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少 的、构成蛋白质的重要元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X、Y不同族;W是一种常见元素,可以形成3 种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。(1)分子中存在的键和键个数之比为___________。(2)X元素的一种氧化物和 与结构相似,X、Y与氢元素形成的一种化合物分子中键与键数目之比为___________。(3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水 化物的浓溶液反应的化学方程式:___________。(4)W的基态原子的价层电子排布式为___________。(5)X元素的一 种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料,下图中,1号X与相邻X形成键的个数为___________。(6)已知,其中键、键 的键能分别为、,则分子中、之间共价键的键能为___________。参考答案:1.C【详解】A.1s22s22p3遵循能量最低和构 造原理,是基态N原子的核外电子排布式,故不选A; B.1s22s22p63s23p6遵循能量最低和构造原理,是基态S2-的核外电子 排布式,故不选B;C.基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1,故选C;?D.1s22s22p63s23p2遵循能量最低 和构造原理,是基态Si原子的核外电子排布式,故不选D;选C。2.D【详解】A.Cu是29号元素,根据构造原理,可知基态Cu原子核外 电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,A正确;B.K是19号元素,根据构造原理,可知基态K原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s1,则其简化电子排布式为[Ar]4s1,B正确:C.N是7号元素,根据构造原理可知基态N原子核外 电子排布式为1s22s22p3,则其电子排布图为,C正确;D.原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子能量 最低,处于稳定状态。硫原子3p能级中有4个电子,其中的3个电子优先单独占据1个轨道,且自旋状态相同,然后第4个电子占据3p能级的第 一个轨道,且自旋状态相反,则S原子的电子排布图应该为,D错误;故合理选项是D。3.C【分析】元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨 道全部排满电子,则内层电子数=2+8+18=28,且最外层电子数为2,所以该原子有30个电子,为Zn元素;元素Y基态原子的p轨道上 有1对成对电子,说明3p轨道上有4个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p4,则Y是S元素,则化学式为ZnS。【详解】A .ZnS含有Zn2+和S2-,属离子晶体,A错误;B.因为化学式为ZnS,所以Y2-离子的配位数为4,则X2+离子的配位数也为4, B错误;C.由晶胞可知,与每个X2+距离最近的X2+在其面心,则共有=12个,C正确,D.O2-半径小于S2-,离子晶体ZnO的晶 格能比ZnS大,则ZnO的熔点比ZnS高,D错误;故选C。4.D【详解】A.按电子排布,可把周期表里的元素划分成 5 个区,Zn是 第四周期ⅡB族元素,价电子排布应是3d104s2,位置属于ds区,故A错误;B.按核外电子排布规则,离核较近的电子能量更低,故B错 误;C.同周期元素,随核电荷数增大,电负性逐渐增大,第一电离能呈逐渐增大的趋势,非金属性逐渐增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性逐 渐增强,由于P的p轨道处于半充满状态、结构稳定,故三种元素第一电离能的排序由低到高(用元素符号表示)应是S<P<Cl ,故C错误; D.洪特规则为:电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低,按照洪特 规则,Fe原子的3d能级电子排布图应为,因此,该排布图违反了洪特规则,故D正确;答案选D。5.D【详解】基态硫原子最外层电子排布式 为3s23p4,根据泡利原理和洪特规则,则其最外层结构为;故选D。6.C【详解】A.基态碳原子的2s能级比2p能级能量低,先填满2 s能级再填2p能级,则最外层电子排布图为,故A错误;B.基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1,则基态铜原子的价层电子轨道表示 式为,故B错误;C.Se是34号元素,则基态Se的简化电子排布式为,故C正确;D.的最外层电子数是8,故D错误。综上所述,答案为C 。7.C【详解】A.两个原子的单电子若自旋方向相反,则两两配对可形成共价键,A错误;B.s电子在形成共价键时,没有方向性,则不能所 有共价键都有方向性,B错误;C.两个原子的p轨道不仅能形成σ键,也能形成π键,C正确;D.惰性气体为单原子分子,没有化学键,D错误 ;答案选C。8.D【详解】A.若基态原子的价电子排布式为3d64s2,则其3d能级有?4个未成对电子,故A错误;B.能级全空、半满 、全满能量更低,所以基态原子的价电子排布式不应为3d94s2,此时应为3d104s1?,故B错误;C.L的最外层电子排布式为3s2 ,则为镁元素,?M的最外层电子排布式为4s2,其可能为钙元素,但也可能为过渡元素,如Fe(3d64s2),不一定为同族元素,故?C 错误;D.原子核外电子总是先占据能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道;使整个原子处于能量最低状态,故D正确;故答案选D。9. D【详解】每一能层最多能容纳的电子数目为2n2,所以最多能容纳的电子数目大于32的能层,至少是第五能层,只有选项D符合。答案选D。 10.D【分析】短线表示是共价键和配位键,X形成两个键可能是O或S,Z形成一个键可能是H或F或Cl,根据“W、Y、Z的最外层电子数 之和等于X的最外层电子数”,Z只能是H,W原子最外层有2个电子,可推出Y最外层3个电子,说明结构中Y形成化学键中有配位键,再根据“ W、X对应的简单离子核外电子排布相同”,且X与Y同周期,W只能是Mg,X是O,Y是B,Z是H。【详解】A.四种元素中,氧元素电负性 最大,A正确;B.结合Y为B和结构图可看出1mol该物质中含有2mol配位键,B正确;C.硼的含氧酸盐与硅酸盐都能形成玻璃且互熔, C正确;D.第一电离能介于O和B之间的同周期元素有Be和C两种,D错误;答案选D。11.C【详解】A.同一周期中,随着核电荷数的增 加,原子核对核外电子的束缚力逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小,A错误;B.M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量,填充完4s能 级后才能填充3d能级,B错误;C.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高,C正确;D.同一周期中,ⅡA与ⅢA族元素原子的核 电荷数不一定都相差1,例如第四周期的Ca和Ga相差11,D错误;答案选C。12.D【详解】A.该项中的价层电子的电子排布图是基态S i原子的,A不符合题意;B.该项中的价层电子的电子排布图也是基态的,但是3p轨道的两个电子自旋状态不同,不符合洪特规则,B不符合题 意;C.该项中的一个电子由3s轨道跃迁至3p轨道,D项中两个电子由3s轨道跃迁至3d轨道,故二者相比,C项表示的状态能量较低,C不 符合题意;D.由C选项解析可知,D符合题意。故本题选D。13.A【详解】A.是典型的分子晶体,是分子密堆积,分子间作用力只有范德华 力,以一个分子为中心,其周围最多可以有12个紧邻的分子,A正确;B.利用均摊法可知,铜离子个数为4,氧离子个数=,则该离子化合物的 化学式为,铜离子电荷数为+1,B错误;C.只含分子的晶体称为分子晶体,而是典型的分子晶体;共价晶体的微观空间里没有分子,比较典型的 共价晶体是金刚石;但石墨不同于金刚石,是平面六元并环的层状结构,层间靠范德华力维系,是一种混合型晶体;C错误;D.在构建基态原子时 ,应符合能量最低原理,而当原子轨道上的电子为半满或全满时,能量较低,所以基态铜原子的价层电子排布式为,D错误;故合理选项为A。14 .C【详解】原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该电子能量越高,原子能量越高,根据图知,电子能量最低的是1s能级,能量 较高的是2s、2p能级,2p能级电子的能量高于2s能级电子的能量,故C符合题意;答案选C。15.C【详解】A.基态原子最外层电子排 布式为的元素是P元素;B.位于周期表中第三周期第ⅢA族的元素是Al元素;C.基态原子最外层电子排布式为的元素是O元素;D.基态原子 含未成对电子最多的第二周期元素是N元素;非金属性O>N>P>Al,O2的氧化性最强,C项符合题意;答案选C。16.???? 单独? ??? 相同 【解析】略17.(1)???? 14(2)(3)M(4)相反【解析】(1)把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一 个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子,自旋方向不同,运动状态也就不相同, 即运动状态个数等于电子数;故基态硅原子核外有14种运动状态的电子;锗为第四周期ⅣA族元素,基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为。( 2)氮为第二周期ⅤA族元素,氮原子价层电子的轨道表示式为。(3)能量最低原理:原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里,然后由里 到外,依次排布在能量逐渐升高的能级里;基态Cl原子中最外层电子层为M层,核外电子占据最高能层的符号是M。(4)泡利原理:在一个原子 轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反;氧元素基态原子的K层有2个电子,根据泡利原理,K层电子的自旋状态相反。18. ???? 哑铃(纺锤)???? M???? 9???? 4【详解】(1)基态S原子核外有3个电子层,电子占据的最高能级为3p,p能 级的电子云轮廊图为哑体(纺锤)形。(2)基态Si原子核外有3个电子层,最高电子层是M层,有4个电子。M层具有1个s轨道、3个p轨道 和5个d轨道,共9个原子轨道。19.BC【分析】Y最外层电子数是内层电子数的3倍,Y为O元素;由固体消毒剂的用途和结构可知,W、X 、Z依次形成4对、3对、1对共用电子对,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则W为C元素、X为N元素、Z为Cl元素;据此作答。【详解 】A.C和Cl组成的化合物CCl4可以做灭火剂,A项正确;B.同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小,则原子半径:W>X>Y,B 项错误;C.X的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,W的氧化物有CO、CO2,N的氧化物的熔沸点不一定高于 碳的氧化物,如NO的熔沸点低于CO2,C项错误;D.N、O、Cl原子的最外层依次有5、6、7个电子,在该化合物中依次形成3、2、1 对共用电子对,N、O、Cl均满足8电子稳定结构,D项正确;答案选BC。20.(1)(2)(3)(4)(5)3(6)【分析】X、Y、 Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6,质子数为12-6=6,X为 C,Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素,Y为N,Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X、Y不同族,Z为S,W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体即四氧化三铁,W为Fe。(1)Y2分子为N2,N2的结构式为N≡N,1个N2分子中有1个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为1:2。(2)C元素的一种氧化物CO和CN-与N2结构相似,可推知CN-的结构式为,的结构式为,单键为σ键、三键为1个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为2:2=1:1。(3)S的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸,碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:。(4)W为Fe,原子序数为26,其基态原子的价层电子排布式为:。(5)由题图可看出,每个碳原子能与三个碳原子形成单键,故能形成3个σ键。(6)焓变△H=反应物键能之和-生成物键能之和,则,解得E=,即YO分子中Y、O之间共价键的键能为。答案第1页,共2页答案第1页,共2页试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页 |
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