2017-2018学年高中化学选修3课时训练2原子的核外电子排布基态与激发态 含答案 精品

课时训练2 原子的核外电子排布 基态与激发态、光谱

一、构造原理

1.若以E(nl)表示某能级的能量,以下各式中正确的是( ) A.E(3s)>E(2s)>E(1s) B.E(3s)>E(3p)>E(3d) C.E(4f)>E(4s)>E(3d) D.E(5s)>E(4s)>E(4f) 解析根据

构

造

原

理

,

各

能

级

能

量

的

大

小

顺

序

为

1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f…… 答案A 2.某原子的电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s,下列说法中不正确的是( ) A.该元素原子中共有25个电子 B.该元素原子核外有4个能层 C.该元素原子最外层共有2个电子 D.该元素原子M电子层共有8个电子

解析从电子排布式看,该原子最高能级为4s能级,故有4个能层,最外层有2个电子,B、C项正确;各能级的电子数之和为25,A项正确;M层上的电子排布为3s3p3d,故该层电子数为13,D项错误。 答案D 2

6

5

2

2

6

2

6

5

2

3.A原子的结构示意图为 A.18、6、4 B.20、8、6 C.18、8、6 D.15~20、3~8、1~6

+X。则X、Y的值及该原子3p能级上的电子数分别为( )

解析第三能层上有3s、3p、3d三个能级,因为第四能层上已经含有电子,故3s、3p能级上已经排满,3d能级可以排0~10个电子,故8≤Y≤18,则20≤X≤30,只有B项符合题意。 答案B 4.用“>”“<”或“=”表示下列能级的能量高低关系:

(1)1s 2s 3s 4s 2p 3p 4p 5p 3d 4d 5d

(2)2s 2p 3s 3p 3d 4s 3p 3d 4f

解析在第n能层中,各能级能量顺序是E(ns)

(2)< < < > < < 二、电子排布式

5.某元素原子的电子排布式为1s2s2p3s3p,该元素最可能的化合价为( ) A.+1价 C.+5价

B.+3价 D.-5价

2

2

6

2

1

解析根据该元素原子的电子排布式可知,该原子的最外能层上有3个电子,故该元素容易失去3个电子,表现为+3价。 答案B 6.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书写错误的是 ( ) A.Ca 1s2s2p3s3p B.O 1s2s3p C.Cl 1s2s2p3s3p D.Ar 1s2s2p3s3p

解析A项、C项、D项中的微粒都是18电子微粒,电子排布式完全相同,都为1s2s2p3s3p,而氧原子核外共有8个电子,根据构造原理,O的电子排布式应为1s2s2p,B项错误。 答案B 7.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是( ) A.X:3s3p Y:3s3p B.X:2s2p Y:2s2p C.X:3s3p Y:3s3p D.X:3s Y:2s2p

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1

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-2

2

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2+

2

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6

2

6

解析A项中X、Y元素分别是铝和氯,可以形成AlCl3;B项中X、Y元素分别是碳和氧,可以形成CO或CO2;C项中X、Y元素分别是铝和硫,可以形成Al2S3;D项中X、Y元素分别是镁和氮,可以形成Mg3N2,综上所述可知只有C选项符合题意。 答案C 8.现有五种元素,它们原子的电子层结构如下: A.1s2s2p3s3p3d4s B.1s2s2p3s C.1s2s2p D.1s2s2p3s3p E.[Ar]4s。 请用元素符号回答下列问题:

(1)哪种元素是稀有气体? 。 (2)A的元素符号是 。

(3)B、D、E三种元素的原子半径大小顺序是 。

解析由原子的电子排布式可知元素A~E分别为Mn、Mg、Ne、Si、K。(3)电子层数越多,原子半径越大,故r(K)最大;电子层数相同时,最外层电子数越多,原子半径越小,故

2

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1

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5

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6

2

r(Mg)>r(Si)。

答案(1)Ne (2)Mn (3)r(K)>r(Mg)>r(Si) 三、能量最低原理、基态与激发态、光谱 9.下列图像表述的现象与电子的跃迁无关的是

( )

解析电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,并以光(辐射)的形式体现,故B项、C项、D项所表述的现象均与电子的跃迁有关。而平面镜成像只是光的反射原理,与电子的跃迁无关,故选A项。 答案A 10.下列有关光谱的说法中不正确的是( )

A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因

B.原子光谱只有发射光谱 C.通过原子光谱可以发现新的元素 D.通过光谱分析可以鉴定某些元素

解析电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,主要以光(辐射)的形式体现。电子从基态跃迁到激发态时,会吸收能量,形成吸收光谱;电子从激发态跃迁到基态时,会放出能量,形成发射光谱,B项错。 答案B 11.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取到( ) A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱

解析由于4p能级的能量要高于3d能级的,电子由3d能级跃迁至4p能级时需要吸收能量,故得到的是原子的吸收光谱。 答案B

(建议用时:30分钟)

1.科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子数及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同,核外电子排布式都是1s2s2p3s3p。下列说法正确的是 ( ) A.两粒子1s能级上电子的能量相同 B.两粒子3p能级上的电子离核的距离相同 C.两粒子的电子发生跃迁时,释放出的能量不同 D.两粒子都达到8电子稳定结构,化学性质相同

解析题中给出信息:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子数及核电荷数有关。核电荷数不同,原子核对电子的吸引能力就不同,电子离原子核的距离以及电子所具有的能量也就不同。氩原子与硫离子的核外电子排布相同,即核外电子数相同,但两者的核电荷数不同,所以核外相同能级上电子的能量不同,电子发生跃迁时,释放出的能量不同。氩和硫是不同的元素,故两粒子的化学性质不同。

2

2

6

2

6

答案C 2.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是( ) A.Na:1s2s2p3s B.S:1s2s2p3s3p C.N:1s2s2p

2

2

3

2

2

5

2

2-2

2

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2

6

D.Si:1s2s2p3s3p

2

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1

2

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2

22622

解析基态钠原子的核外电子排布式为1s2s2p3s,因此1s2s2p3s是激发态钠原子的核外电子排布,故答案选A项。 答案A 3.铁是一种常见的金属,它在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族,原子序数为26,则Fe的结构示意图为( )

2+

A.+26 B.+26

C.+26 D.+26

解析根据构造原理,电子首先进入能量较低的能级,铁原子中的电子在填满K层和L层及3s、3p能级后,接着在4s能级上填充2个电子,然后在3d能级上填充6个电子,则铁元素的基态

原子核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s,即铁原子的结构示意图是Fe

2+

2262662

+26。从

Fe,Fe原子首先失去的是最外层4s能级上的电子,而不是失去3d能级上的电子。所

以,Fe的电子排布式为1s2s2p3s3p3d,Fe的结构示意图为

2+2262662+

+26。注意:“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。 答案C 4.某基态原子第四能层上只有2个电子,则该原子的M能层电子数可能为( ) A.8

B.18

C.8~18

D.18~32

解析M能层为第三能层,当M能层为原子的次外层时,对应能级分别为3s、3p、3d,根据构造原理,可知E(3s)

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