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（4）2.1原子核外电子的运动——高二化学苏教版（2019）选择性必修二同步课时作业
1.人们对原子结构的认识有一个不断深化的过程，下列先后顺序中符合史实的是( )
①道尔顿提出的原子论；②卢瑟福的原子结构行星模型；
③玻尔的原子轨道模型；④汤姆生提出的葡萄干面包原子模型。
A.①④②③ B.③①④② C.③②①④ D.③①②④
2.下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是( )
A.2s<2p B.3px<3py C.3s<3d D.4s<4p
3.若将原子的电子排布式写成，它违背了( )
A.能量守恒原理 B.泡利原理 C.能量最低原理 D.洪特规则
4.下列叙述中，正确的是
A.S、D、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5
B.各电子层的能级都是从S能级开始，到f能级结束
C.不同的电子层所含的S能级的原子轨道数是不同的
D.各电子层含有的原子轨道数为
5.下列化学用语表述正确的是( )
A.的电子式：
B.p能级的电子云轮廓图：
C.基态锗(Ge)原子的简化电子排布式：
D.基态As原子的价层电子轨道表示式：
6.下列化学用语表述正确的是( )
A.镁原子由时，原子释放能量，由激发态转化成基态
B.基态Se的外围电子排布式：
C.基态铍原子最外层电子的电子云图为：
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
7.下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价正确的是( )
选项 电子排布式或轨道表示式 评价
A 原子的电子排布式： 正确
B N原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则
C O原子的轨道表示式： 错误；违反泡利原理
D 的电子排布式： 正确
A.A B.B C.C D.D
8.若某基态原子的外围电子排布为，则下列说法正确的是( )
A.该元素原子最外层共有3个电子
B.该元素原子M能层共有8个电子
C.该元素位于周期表第4周期第ⅠB族
D.该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子
9.以炼锌厂的烟道灰（主要成分为，含少量的、、）为原料可生产草酸锌晶体（），下列说法正确的是( )
A.所在周期的元素中，未成对电子数最多的是
B.基态的核外电子空间运动状态有24种
C.基态原子的核外电子排布符合构造原理
D.基态和的d轨道都处于半充满状态
10.下列说法正确的是( )
A.原子的核外电子排布式是：
B.最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素
C.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
D.轨道能量不相同
11.下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是( )
A. B.
C. D.
12.下列各项叙述中正确的是( )
A.镁原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B.第四能层有4个能级，最多容纳36个电子
C.所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D.基态的电子排布式是
13.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为，则下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
A.Y元素原子的价电子排布式为
B.Y元素在周期表的第三周期ⅥA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为
14.按照下列元素基态原子的电子排布特征回答问题：A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳电子；C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E元素的原子最外层电子排布式为；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式：______(至少写出5个)。
(2)写出E元素基态原子的核外电子排布式______；F元素基态原子的核外电子轨道表示式为______。
(3)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式：______、______(至少写出2个)。
(4)检验某溶液中是否含有，可通过______试验来实现；检验某溶液中是否含有，通常所用的试剂是______和______。
15.在传统克劳斯工艺制备的基础上，科研工作者提出分解制备同时获取的新方法，反应如下：
反应1：
反应2：
（1）传统克劳斯工艺反应如下，则________。
（2）按照新方法，向恒容容器中通入混合气体。的转化率与温度关系曲线如图1所示，三条曲线分别代表平衡转化率及相同反应时间内有、无催化剂的转化率。
①代表平衡转化率的曲线是________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
②________0（填“<”“=”或“>”）；新方法加入部分，而未采用直接分解法的原因是________。
③P点，此时________，反应2的平衡常数________。
（3）时，恒容容器中发生反应2，和的体积分数随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是_______。
A.反应2在M点达到化学平衡状态
B.时，通入不变
C.的反应速率：
D.时，降低温度，的产率增加
（4）可催化分解。形成立方时，的轨道分裂为两组。请参照基态原子核外电子排布规律将的价电子填充至图3中，完成轨道表示式________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：①1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论；
②1911年卢瑟福提出了原子结构行星模型；
③1913年波尔提出了原子轨道模型；
④1904年汤姆孙提出了葡萄干面包原子模型；
故先后顺序为①④②③，答案选A。
2.答案：B
解析：同一电子层上原子轨道的能量高低为ns3.答案：D
解析：D项，洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，该电子排布式中P轨道有自旋方向相反的电子存在，违反了洪特规则，故D项正确；A项，能量守恒原理是指能量既不会无中生有，也不会自行消灭，只会从一种形式转化为另一种形式，而转化时总能量是恒定的，与原子的电子排布无关，故A项错误；B项，泡利不相容原理是指一个轨道中最多容纳2个电子，且自旋方向相反，该原子排布式没有违背泡利不相容原理，故B项错误；C项，在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当能量最低的轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，也就是尽可能使体系能量最低，该原子排布式没有违背能量最低原理，故C项错误。综上所述，本题正确答案为D。
4.答案：A
解析：各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，A项正确；各电子层的能级都是从s能级开始，每个电子层上能级数与电子层数相等，所以有的电子层不含f能级，B项错误；s能级在不同的电子层中所含的原子轨道数都为1，C项错误：各电子层含有的原子轨道数为，D项错误。
5.答案：B
解析：A.为共价型化合物，电子式为，A错误；
B.p能级有3个相互垂直的电子云，分别为px、py、pz，p电子云轮廓图为哑铃形，则p能级的电子云轮廓图：，B正确；
C.基态锗(Ge)原子的电子排布式为，C错误；
D.基态As原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为，D错误；
故答案为：B。
6.答案：A
解析：镁原子由时，原子释放能量，由激发态转化成基态，A正确；
基态Se的外围电子排布式为，B错误；
基态Be的最外层电子排布式为，则基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为球形，C错误；
原子光谱分为吸收光谱和发射光谱，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，D错误。
7.答案：A
解析：A.基态原子的电子排布式：，遵循构造原理，A正确；
B.相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相容原理，B错误；
C.电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，C错误；
D.Br-的电子排布式：，D错误；
故选A。
8.答案：D
解析：A.由基态原子的外围电子排布可知该元素最外层是第4层，共有2个电子，故A错误；B.M层能级有3s、3p、3d，该元素原子M层上共有9个电子，故B错误；C.该元素位于第四周期第IB族，故C错误；D.该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子，为3，故D正确。故选：D。
9.答案：A
解析：A.所在周期为第四周期，其中基态Cr原子价电子排布为3d54s1，该周期中未成对电子数最多的是，故A正确；
B.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；基态原子核外电子排布为，核外电子空间运动状态有14种，B错误；
C.原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d；基态Cu原子核外电子排布为，是因为3d处于全满较稳定状态，不符合构造原理，C错误；
D.基态原子核外电子排布为，处于半充满状态；基态原子核外电子排布为，处于全满状态，D错误；
故选A。
10.答案：C
解析：A.原子根据半充满稳定性更好，其核外电子排布式是：，A错误；
B.最外层电子排布式为的基态原子可能是氢元素，也可能是金属元素，B错误；
C.根据能量最低原理，原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d，C正确；
D.轨道为简并轨道，能量相同，只是伸展方向不同，D错误；
故选C。
11.答案：B
解析：A.Al原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则Al的基态原子的价电子排布式，故A正确；
B.As原子核外有33个电子，电子排布式为或，故B错误；
C.Ar原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为，故C正确；
D.Ni的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子排布式为，价电子排布图为，故D正确。
故选B。
12.答案：C
解析：A.镁原子由基态转化为激发态，要吸收能量，A错误；
B.第四能层有4个能级，排满状态为，最多容纳32个电子，B错误；
C.s轨道的形状为球形，但电子层不同，则半径不同，C正确；
D.原子轨道处于全空、全满或半充满状态时，能量最低，基态（24号元素）的核外电子排布式应是，D错误；
故选C。
13.答案：A
解析：s能级最多只能容纳2个电子，故，n=3，Y元素原子的价层电子排布为，Y为S元素，则X为F元素，Z为As元素。S元素原子的价层电子排布为，A错误；S元素位于元素周期表中第三周期第ⅠA族，B正确；X为F元素，处于第二周期，含有6种非金属元素，所含非金属元素最多，C正确；Z是33号元素As，核外电子排布式为，D正确。
14.答案：(1)、、、、
(2)；
(3)；
(4)焰色；溶液；稀硝酸
解析：A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子，故A为H；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子，所以B为Cl；C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，所以C为O；D元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，所以D为K；E元素的原子最外层电子排布式为，所以E为Ar；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等，则F为Mg，据此解题。
(1)由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式为、、、、等；故答案为：、、、、。
(2)Ar基态原子的核外电子排布式为：；Mg基态原子的核外电子轨道表示式为：；故答案为：；。
(3)利用上述元素组成的物质制备氢气的化学方程式有，；
故答案为：；。
(4)检验某溶液中是否含有，可以通过焰色试验来实现；检验某溶液中是否含有，通常使用的试剂是溶液和稀硝酸；故答案为：焰色；溶液；稀硝酸。
15.答案：（1）
（2）Ⅲ；>；使与反应生成水，减小的浓度，使反应2平衡正向移动；；
（3）BC
（4）
解析：（1）根据盖斯定律（④+③）得，；
（2）①催化剂不影响转化率，只影响速率，相同反应时间有、无催化剂的转化率的曲线最终会重叠，故平衡转化率曲线是Ⅲ；
③向恒容容器中通入混合气体，则，，设生成了2xmol和2ymol，，，P点的转化率50%，，，解得y=，x=，；；
（3）A.化学平衡状态是指各组分浓度不再变化，反应2在M点未达到平衡，因在M点后体积分数依然在改变，A错误；
B.恒容容器中，时已达到平衡，通入不影响平衡移动，故不变，B正确；
C.M点的的浓度高于N点，故反应速率：，C正确；
D.时，反应2为吸热反应，降低温度平衡向放热方向移动，平衡逆向移动，的产率减小，D错误；
故选BC；
（4）的价层电子排布式为，原子核外电子排布先排能量低再排能量高，且根据泡利不相容原理轨道表示式。

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