1.1原子结构
一、单选题(本大题共14小题)
1. 下列描述中正确的是( )
A. 氮原子的价电子排布图:
B. 价电子排布为的元素位于第四周期Ⅴ族,是区元素
C. 和轨道形状均为哑铃形,能量也相等
D. 钠原子由时,原子释放能量,由基态转化成激发态
2. 下列关于外围电子排布为的粒子描述正确的是( )
A. 它的元素符号为
B. 它的核外电子排布式为
C. 它在元素周期表中属于区元素
D. 其电子排布图为:
3. 下列说法中正确的是( )
A. 表示能级有个轨道
B. 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、轨道个方面进行描述
4. 下列关于价电子构型的描述正确的是( )
A. 它的元素符号为
B. 它的核外电子排布式为
C. 它的氢化物的电子式为
D. 其电子排布图为
5. 下列关于价电子构型为的原子的描述正确的是( )
A. 其电子排布式为
B. 其价电子排布图为
C. 其轨道电子排布图为
D. 其电子排布式可以简化为
6. 下列说法正确的是( )
A. 分子的球棍模型为
B. 铍原子最外层的电子云图为
C. 基态原子的价电子轨道表示式为
D. ,该轨道表示式违背了泡利不相容原理
7. 某原子的核外电子排布式为,则下列说法错误的是( )
A. 该原子核外电子共占据个轨道 B. 该原子核外电子共有种运动状态
C. 该原子核外电子共占据三个能层 D. 该原子核外电子共占据五个能级
8. 某原子电子排布式为,下列说法正确的是( )
A. 该元素位于第二周期 族 B. 核外有种能量不同的电子
C. 最外层电子占据个轨道 D. 最外层上有种运动状态不同的电子
9. 下列说法正确的是 ( )
A. 分子的球棍模型为
B. 铍原子最外层的电子云轮廓图为
C. 基态原子的价电子轨道表示式为
D. ,该轨道表示式违背了泡利不相容原理
10. 下列化学用语正确的是( )
A. 的价电子排布式为:
B. 钾原子基态的原子结构示意图为:
C. 食盐的分子式为:
D. 氮原子的核外电子排布图为:
11. 年,瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒是氧族元素,下列关于硒的基态原子说法正确的有( )
位于周期表区;
电子占据个原子轨道;
有种不同运动状态的电子;
占据个能级;
电子占据的最高能层符号是;
价电子为
A. 项 B. 项 C. 项 D. 项
12. 下列说法正确的是( )
A. 原子的核外电子排布式写成,违背了能量最低原理
B. 电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱
C. 处于基态的氧原子轨道表示式表示成 ,违背了泡利不相容原理
D. 某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子
13. 下列说法正确的是( )
A. 同一能层同一能级的不同原子轨道能量相等
B. 稀有气体元素原子最外层电子排布处于全满状态,所以稀有气体稳定
C. 元素原子的最外层电子即该元素的价电子
D. 电子云描述的是电子在核外空间的运动轨迹
14. 、、、是原子序数依次增大的前号元素。元素原子核外共有种运动状态不同的电子;元素的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等;、元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子电子层结构相同。下列说法不正确的是( )
A. 基态原子的最高能级中所有电子的自旋方向相同
B. 基态离子最高能级有个原子轨道,其形状为球形
C. 、和三种元素的原子半径由大到小的顺序:
D. 、和三种元素的第一电离能由大到小的顺序:
二、填空题(本大题共4小题)
15. 元素基态原子的核外电子排布式为____________________________________。
基态硼原子的电子排布式为________________。
基态原子中,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__________________________________。
的价电子排布图为______________________________________________________。
原子序数为________,其核外层电子的排布式为________。
16. 一能层、能级与原子轨道的关系
能层 能级 最多容纳电子数
序号 符号 符号 原子轨道数 各能级 各能层
________
________
________ ________
________
________
________
________
________
【特别提醒】
能层即电子层,不同能层的电子离核越远,能量越高,所在能层的序数越大。
同一能层里电子根据能量不同,又分成不同的能级,每一能层的能级数等于能层的序数,同一能层里,各能级的能量按、、、的顺序依次升高。
二原子轨道
轨道形状
能级电子的原子轨道呈________。
能级电子的原子轨道呈________。
各能级上的原子轨道数目
能级
原子轨道数 ________ ________ ________ ________
能量关系
相同能层上原子轨道能量的高低:
形状相同的原子轨道能量的高低:
同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量
相等,如、、轨道的能量________。
【特别提醒】
由于核外电子的概率分布看起来像一片云雾,因而被形象地称为电子云,电子云轮廓图称为原子轨道。
各能层的原子轨道数为。
三基态原子核外电子排布依据
能量最低原理
原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于________。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。
泡利原理
个原子轨道里最多容纳________个电子,且自旋方向________。
如的轨道表示式为,不能表示为。
洪特规则
电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先________,且自旋方向相同。如的轨道表示式为,不能表示为或。
【特别提醒】
所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
当能量相同的原子轨道在全满、、、半满、、、全空、、时原子的能量最低,如的电子排布式为,的电子排布式为。
四基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法 举例以原子为例
电子排布式 ________
简化电子排布式 ________
轨道表示式
价电子排布式 ________
五基态、激发态及光谱
电子跃迁示意图
原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或放出不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素的种类,称为光谱分析。
17. 写出铜原子价电子排布式:______。与铜同一周期的副族元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有________填元素符号。
第三周期第一电离能处于和之间的元素有______种。
某种原子的结构示意图为。则该原子的核电荷数取值范围为______。
在周期表中位于_____周期___族,属于___区,价电子排布图为______
18. 运用所学知识回答下列问题:
如图状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 ___填标号。
的价电子排布式为,的价电子排布式为 _________。
原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为 __、__填标号。
下列叙述正确的是 ____。
A. 含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.非金属元素不可能形成离子化合物
C. 第Ⅵ族元素的原子,其半径越大,越难得到电子
D. 第主族元素其最高价氧化物分子式为,氢化物分子式为
E. 所有主族元素最高正化合价等于最外层电子数
F. 稀有气体原子与同周期Ⅰ、Ⅱ族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布
G. 共价化合物中不可能含有离子键
H. 只有非金属原子间才能形成共价键
用电子式表示的形成过程_____________________________________。
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_________形象化描述。在基态原子中,核外存在________对自旋相反的电子。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.根据“洪特规则”可知,轨道电子的自旋方向应该相同,正确的电子排布图为:,故 A错误;
B.价电子排布为的元素有个电子层、最外层电子数为,位于第四周期Ⅴ族,最后填充电子,是区元素,故B正确;
C.和轨道形状均为哑铃形,但是原子轨道离原子核越远,能量越高,轨道能量低于,故C错误;
D.基态的电子排布式为,由基态转化成激发态时,电子能量增大,需要吸收能量,故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解答】
A.价电子构型为的元素是号元素,氧元素的价电子构型为:,故A错误;
B.是号元素,原子核外有个电子,根据构造原理知,原子核外电子排布式为,故B错误;
C.硫在元素周期表中位于区,故C正确;
D.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,且自旋方向相同,所以能级上电子排布图违反洪特规则,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解答】
A.表示能级有个电子,故A错误;
B.能级中,同一个轨道上的个电子自旋方向相反,则能级全满时的电子排布图为:,故B正确;
C.核外电子运动的概率分布图电子云不等同于原子轨道,故C错误;
D.电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向个方面进行描述,故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】解:价电子构型为的元素是号元素,氧元素的价电子构型为:,故A错误;
B.是号元素,原子核外有个电子,根据构造原理知,原子核外电子排布式为:,故B正确;
C.硫和氢气化合生成的硫化氢为共价化合物,电子式中不能标出电荷,硫化氢正确的电子式为,故C错误;
D.原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则,其正确的轨道表示式为:,故D错误;
故选B.
A.价电子构型为的元素是号元素;
B.是号元素,原子核外有个电子,根据构造原理确定其核外电子排布式;
C.硫化氢为共价化合物,不存在阴阳离子;
D.能级上电子排布图违反洪特规则.
5.【答案】
【解答】
项,其基态原子电子排布式为,错误;
项,违反了洪特规则,错误;
项,违反了泡利原理与洪特规则,错误;
项,其基态原子电子排布式为,可以简化为,正确。
6.【答案】
【解答】
A.分子的比例模型为,故A错误;
B.原子的核外电子排布为,最外层电子云图应该为球形,而不是哑铃形,故B错误;
C.基态原子的价电子排布为,价电子轨道表示式为,故C正确;
D.原子核外电子的排布必先尽可能分占在同一电子亚层的各个轨道上,且自旋方向相同,该轨道表示式违背了洪特规则,故D错误。
7.【答案】
【解答】
A.该原子核外电子共占据个能级,能级有个轨道,能级有三个轨道,共个轨道,故A错误;
B.原子核外的每一个电子的运动状态均不相同,该原子核外有个电子,共有种运动状态,故 B正确;
C.该原子核外电子共占据三个能层,第一能层,第二能层,第三能层,故C正确;
D.该原子核外电子共占据五个能级,、、、、,故D正确。
故选A。
8.【答案】
【解答】
A.有个电子层,最外层电子数为,则该元素位于第二周期族,故A错误;
B.核外有种能量不同的电子,分别为、、上电子,故B正确;
C.最外层电子数为,占据、轨道,共个轨道,故C错误;
D.最外层电子数为,则最外层上有种运动状态不同的电子,故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解答】
A.分子的比例模型为,故A错误;
B.原子的核外电子排布为,最外层电子云图应该为球形,而不是哑铃形,故B错误;
C.基态原子的价电子排布为,价电子轨道表示式为,故C正确;
D.原子核外电子的排布必先尽可能分占在同一电子亚层的各个轨道上,且自旋方向相同,该轨道表示式违背了洪特规则,故D错误。
10.【答案】
【解析】
A.的价电子排布式为 ,故A错误;
B.钾原子基态的原子、能层应排布为、,故结构示意图为 是错误的,故B错误;
C.食盐由钠离子与氯离子构成,不存在分子,故C错误;
D.氮为号元素,核外电子排布图为: ,故D正确。
故选D。
11.【答案】
【解答】
硒是氧族元素,原子序数为,核外有个电子,核外电子排布为,据此解答。
硒的价电子排布式为,所以位于周期表区,故正确;
根据核外电子排布知,硒的电子占据个原子轨道,故错误;
硒的核外有个电子,则有种不同运动状态的电子,故正确;
根据硒的核外电子排布知,电子共占据个能级,故正确;
电子占据的最高能层符号是,故错误;
硒的价电子排布式为,故错误。
正确的是,共项,故A正确。
故选A。
12.【答案】
【解答】
A.原子的核外电子排布式写成,违背了泡利不相容原理,正确的排布式为,故A错误;
B.原子光谱,是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,包含吸收光谱和发射光谱,故B正确;
C.处于基态的氧原子轨道式表示成违背了洪特规则,正确的排布为:,故C错误;
D.在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,且自旋方向相反,所以在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,故D错误。
故选:。
13.【答案】
【解答】
A.同一能层同一能级的不同原子轨道能量相等,故A正确;
B.稀有气体元素原子最外层电子排布处于稳定结构,化学性质稳定,但不都是全满状态,如氩元素最外层电子排布,第三为层可排个电子,未排满,故B错误;
C.价电子指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子,一般为元素原子的最外层电子,但过渡元素的价电子为最外层电子和次外层电子,故C错误;
D.电子云描述电子在原子核外空间某处出现几率的大小,故D错误。
故选A。
14.【答案】
【解答】
、、、是原子序数依次增大的前号元素。元素原子核外共有种运动状态不同的电子,则为元素;的原子序数大于,元素的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,则其价电子排布为,故为元素;、元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子电子层结构相同,则为元素,为元素。
A.为元素,价电子排布为,则最高能级能级的两个电子的自旋方向相同,故A正确;
B.为元素,基态离子能级为,有个原子轨道,其形状为哑铃形,故B错误;
C.为元素,为元素,为元素,同周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径,即,故C正确;
D.为元素,为元素,为元素,同周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,则、和三种元素的第一电离能由大到小的顺序:,故D正确。
故选:。
15.【答案】或
;;
;
【解答】
是号元素,原子核外电子数为,基态原子核外电子排布式为:或;
基态硼原子核外有个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为;
原子核外电子数为,基态原子核外电子排布为,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;
核外电子排布为,则价电子排布式是,价电子排布图是;
原子序数为,其核外层电子的排布式为。
16.【答案】 球形 哑铃形
相等 最低状态 相反 单独占据一个轨道
17.【答案】;
且不等于和
四;;;
【解答】
铜的原子序数为,其价电子排布式为: ;铜的最外层有个电子,与铜同一周期的副族元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有铬,其元素符号为;
根据同周期元素第一电离能的变化规律可知第三周期第一电离能处于和之间的元素有镁、硅和硫,共种;
根据原子结构示意图分析可知该原子的核电荷数取值范围为且不等于和;
铬的原子序数为,其电子排布式为,因此其位于周期表的第四周期第族;属于区元素;其价电子排布图为:。
18.【答案】;
;
;;
;
;
电子云;。
【解答】
第二电离能大于第一电离能,基态能量低于激发态,是基态镁原子失去一个电子后形成的,再失去一个电子所需能量最大;
的价电子排布式为,则的价电子排布式为;
为基态原子,能量最低;为激发态原子,且电子所处能层和能级较高,能量最高;
含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如为离子化合物,但含有共价键,故A错误;
B.非金属元素可能形成离子化合物,如,故B错误;
C. 同主族元素原子,从上到下电负性减小,则第Ⅵ族元素的原子,其半径越大,越难得到电子,故C正确;
D. 第主族元素其最高价氧化物分子式不一定为,如,氢化物分子式不一定为,如、等,故D错误;
E. 不是所有主族元素最高正化合价都等于最外层电子数,如、,故E错误;
F.的核外电子排布为,的核外电子排布为,核外电子排布不相同,故F错误;
G. 共价化合物中不可能含有离子键,故G正确;
H. 金属与非金属原子间也能形成共价键,如,故H错误;
用电子式表示的形成过程为;
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述;基态原子电子排布式为,核外存在对自旋相反的电子。
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