物质结构与性质练习题
周清
1．(2011年黄冈高二质检)下列说法中正确的是()
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子
…
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
2．下列电子层中，包含有f能级的是()
A．K电子层B．L电子层C．M电子层 D．N电子层3．(2011年南京金陵中学)下列各原子或离子的电子排布式错误的是() A．K＋1s22s22p63s23p6 B．As1s22s22p63s23p63d104s24p3
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C．N3－1s22s22p6D．Cr1s22s22p63s23p63d44s2
4．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()
5．下列原子或离子的电子排布式正确的是________，违反能量最低原理的是________，违反洪特规则的是________，违反泡利原理的是________。
…
6．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E (n l)表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A E (5s)>E (4f)>E (4s)>E (3d)
B ．E (3d)>E (4s)>E (3p)>E (3s)
C E (4s) D ． E (5s)>E (4s)>E (4f)>E (3d) 7．(2011年合肥一中高二检测)关于电子云的下列说法不． 正确的是( ) A ．s 电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p 电子是走∞字形 : B ．s 轨道都是球形轨道 C ．轨道不同，电子云的形状也不一样 D ．电子云图是形象地描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形 8．下列说法正确的是(双选)( ) A ．钾(K)原子基态的原子结构示意图为 ' B ．H 2O 电子式为H ··O ····· ·H C ．Mg 的原子基态电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 1 D．Ca2＋基态电子排布式为1s22s22p63s23p6 9.(2011年河南检测)下列四种元素中，其单质氧化性最强的是() A．原子含有未成对电子最多的第二周期元素 : B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素 C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素 D．原子最外层电子排布为2s22p5的元素 10．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图，据此下列说法错误的是() & A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子 B．电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道 C．每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n) D．若原子轨道里有2个电子，则其自旋方向相反 11．下列各组表述中，两个微粒一定不．属于同种元素原子的是() 》 A3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子 B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子 C ．最外层电子数是核外电子总数的15的原子和价电子排布为4s 24p 5的原子 D2p 能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s 22p 5的原子 12．写出下列原子的电子排布式。 (1)S (2)29Cu (3)24Cr (4)34Se (5)30Zn (6)26Fe (1)____________________(2)____________________ (3)_________________(4)____________________ (5)____________________(6)_________________ 13．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 的最外层有三个成单电子，E 的外围电子排布式为3d 64s 2。回答下列问题： （ A 为________(写出元素符号，下同)，电子排布式是 ________________________；B 为________，简化电子排布式是 ___________________；C 为________，价电子排布式是______； D 为________，电子排布图是________； E 为________，原子结构示意图是_______________________。 14．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 能级为半充满，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________________________________。 ~ 1解析：选C。电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点的疏密表示出现概率的大小，A项错误；通常能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，B项错误；基态原子的能量最低，C项正确；D项电子由基态跃迁到激发态，或由激发态跃迁到基态，都会产生原子光谱。 2解析：选D。能层数＝能层中所包含的能级数。而要含有f能级则能层数必须大于等于4，即从N层开始往后才会出现f能级。 ） 3解析：选D。D项中Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，半充满状态为较稳定状态。 4解析：选D。根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，A项中未单独占据一个轨道，C 项中虽单独占据一个轨道但自旋方向不相同。根据泡利原理，1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋方向相反，选项B中的s轨道的自旋方向相同。 5解析：根据核外电子排布规律②中错误在于电子排完2s轨道后应排2p轨道而不是3p轨道，正确的应为1s22s22p6；③中没有遵循洪特规则——电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方 向相同，正确的应为：；④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的应为：1s22s22p63s23p63d54s1。⑤和⑥正确，⑦违反泡利原理，正确的应为 C 答案：①⑤⑥②③④⑦ ; 6解析：选B。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……能量由低到高，A项和D项正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高。 7解析：选A。本题是涉及电子云的概念题，必须从概念出发，判断正误。A项不正确，因为电子运动并无固定轨道，应改为：s电子在核外运动，电子云图或概率分布呈球形对称，其剖面图是个圆，而p电子云图或概率分布呈哑铃形，其剖面图是∞形。 8解析：选BD。A项原子结构示意图为，C项中Mg的基态电子排布式为1s22s22p63s2。 9解析：选D。A项，含未成对电子最多的第二周期元素为N，B项为Al，C项为Ne，D项为F，故F2的氧化性最强。 10解析：选D。由题给的四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子即符合泡利原理，A正确；当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，即符合洪特规则，B正确；任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，C正确；若在一个原子轨道里有2个电子，则它们的自旋方向相反，若在同一能级的不同轨道里有2个电子，则自旋方向相同，故D错。 ` 11解析：选B。解答该题时要依据构造原理和原子核外电子排布规则，逐项认真分析。A项，3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子，因填1个电子有2个空轨道，填3个电子或3个以上电子无空轨道，则3p 上有2个电子，3s上肯定已填满，价电子排布为3s23p2，因此A中两微粒相同。M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即：3s23p63d10，显然是锌元素，3d64s2是铁元素，B选项符合题意。C中价电子排布为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5；最 外层电子数是核外电子总数1 5的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数 为1，核外电子总数为5不可能，最外层电子数为2，核外电子总数为10不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子。D中2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定属于同种元素的原子，D选项不符合题意。 12解析：注意Cu、Cr的3d能级的全充满和半充满状态。 答案：(1)1s22s22p63s23p4 (2)1s22s22p63s23p63d104s1 (3)1s22s22p63s23p63d54s1 (4)1s22s22p63s23p63d104s24p4 (5)1s22s22p63s23p63d104s2 (6)1s22s22p6314解析：由A元素基态原子的次外层有2个电子，说明次外层是K层，则共有2层，最外层有3个未成对电子，所以最外层电子排布为2s22p3，因此是氮元素，符号是N。氩是18号元素，故B为17号元素Cl，C为19号元素K。D元素的正三价离子的3d能级为半充满，则D 元素的正三价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子总数为23，故D原子的电子总数为26，因此D是铁元素，符号为Fe，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。E元素核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故E是铜元素，符号为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 13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其他。 答案：Si1s22s22p63s23p2Na[Ne]3s1 P3s23p3N Fe 14答案：(1)N(2)Cl K (3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 (4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1