高二化学人教版（2019）选择性必修2第一章第一节第一课时能层与能级构造原理课时作业

课时作业 1 能层与能级 构造原理 1．R 元素的原子，其最外层的 p 能级电子数等于所有的能层 s 能级电子总数，则 R 可 能是( ) A．Li B．Be C．S D．Ar 2．下列每组中的两个微粒，其电子排布式不相同的是( ) A．12C 和 13 C B．Na＋和 N3－ C．Cl－和 Ar D．Fe3＋和 V 3．主族元素的原子，M 层上有一个半充满的能级，该原子的质子数( ) A．只能是 7 B．只能是 15 C．是 11 或 13 D．是 11 或 15 4．有一个原子在第三个能层上有 10 个电子，则该原子的第三能层的电子排布式为 ( ) A．3s10 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p53d3 5．4p 能级填充 4 个电子的元素，其原子序数是( ) A．15 B．34 C．35 D．51 6．某元素原子的 3d 能级上有 3 个电子，则其 N 能层上的电子数为( ) A．0 B．2 C．5 D．8 7．已知三种微粒(原子或离子)的电子排布式如下： 11X：1s22s22p6 19Y：1s22s22p63s23p6 20Z：1s22s22p63s23p6 若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是( ) A. B. C. D. 8．下列说法正确的是( ) A．第三能层有 s、p 共 2 个能级 B．3d 能级最多容纳 5 个电子 C．第三能层最多容纳 8 个电子 D．无论是哪一能层的 s 能级最多容纳的电子数均为 2 个 9．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋ 1s22s22p63s23p6 B．As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 C．N3－ 1s22s22p6 D．Ca 1s22s22p63s23p63d2 10．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是( ) A．原子中 2p 能级比 2s 能级多一个电子的第二周期元素 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 11．下列各项中，前面的能级先填入电子的是( ) ①3d 和 4s ②4p 和 5s ③5s 和 4d ④5p 和 4d A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 12．硅原子的电子排布式由 1s22s22p63s23p2 转变为 1s22s22p63s13p3，下列有关该过程的 说法正确的是( ) A．硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量 B．硅原子由激发态转化为基态，这一过程释放能量 C．硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量 D．转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同，化学性质相似 13．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷 数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是 1s22s22p63s23p6。下列说法中正确的是 ( ) A．两粒子的 1s 能级上电子的能量相同 B．两粒子的 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，产生的光谱不同 D．两粒子都达 8 电子稳定结构，化学性质相同 14．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1 B．1s22s22p5→1s22s22p43s1 C．1s22s22p4→1s22s22p34f1 D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1 15．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图： (1)16S 的电子排布式________________________________________。 (2)10Na 的次外层电子排布式________________________________。 (3)20Ca 的最高能层的电子排布式____________________________。 (4)26Fe 的简化电子排布式__________________________________。 (5)27Co 的原子结构示意图__________________________________。 (6)26Fe3＋的电子排布式______________________________________。 (7)33As 的简化电子排布式为________________________________。 16．(1)某元素的原子序数为 33，则 ①此元素原子的电子总数是________； ②有________个电子层，________个能级； ③它的电子排布式为__________________。 (2)写出 S、Ca2＋、Cl－的电子排布式。 ①S：__________________； ②Ca2＋：________________； ③Cl－：____________________。 (3)某原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2。 ①该元素原子中共有________个电子； ②该元素原子核外有________个能层； ③该元素原子 M 能层共有________个电子。 17．完成下列各题。 (1)Zn 原子核外电子排布式为________。 (2)Fe 成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm 的价层电子排布式为 4f66s2，Sm3＋ 的价层电子排布式为________。 (3)Fe2＋基态核外电子排布式为__________________________。 (4)基态 K 原子中，核外电子占据最高能层的符号是________。 (5)基态 Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]________。 (6)写出基态 Se 原子的核外电子排布式：________________。 18．下表给出了五种元素的相关信息，其中 X、Y、Z、W 为短周期元素。 元素 相关信息 X 在常温、常压下，其单质是最轻的气体，它将成为备受青睐的清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重 要屏障 Z 植物生长三要素之一，它能形成多种气态氧化物 W 室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫 色火焰 M 其单质是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、楼房等 根据上述信息填空： (1)Y 元素的基态原子的能层数为________，其中第二能层中的能级为________；画出 W 的原子结构示意图：________。 (2)Z 与 Y 形成的化合物中 Z 为＋4 价，则该化合物为________。 (3)M 的价电子排布式为____________，M 原子有________个未成对电子。 课时作业 1 1．解析：若只有 1 个能层，不存在 p 能级；若有 2 个能层，则有两个 s 能级，则电 子排布为 1s22s22p4，为 O 元素；若有 3 个能层，则有三个 s 能级，则电子排布为 1s22s22p63s23p6， 为 Ar 元素；由此应选 D 项。 答案：D 2．解析：12C 和 13C 核外电子数相同，电子排布相同，A 项不符合题意；Na＋和 N3－的电 子排布式均为 1s22s22p6，B 项不符合题意；Cl－和 Ar 的电子排布式均为 1s22s22p63s23p6，C 项不符合题意；Fe3＋和 V 核外均有 23 个电子，但是二者电子排布分别为 1s22s22p63s23p63d5 、 1s22s22p63s23p63d34s2，D 项符合题意。 答案：D 3．解析：根据题意知该基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s1 或 1s22s22p63s23p3， 所以该原子的质子数为 11 或 15。 答案：D 4．解析：第三能层有 3s、3p、3d 能级，根据构造原理知 10 个电子应排布为 3s23p63d2。 答案：C 5．解析：4p 能级填充 4 个电子的元素，其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p4， 原子序数为 34。 答案：B 6．解析：根据构造原理，该元素原子的 3d 能级上已有 3 个电子，说明 4s 能级已经 填满，而 4p 能级还没有填，所以其 N 能层上的电子数为 2。 答案：B 7．解析：分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知，三种微粒都是金属 阳离子。分析 A～D 四个选项中微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知，A 和 D 是原子，B 是阴离子，C 是金属阳离子。 答案：C 8．解析：每一能层包含的能级数等于该能层的序数，故第三能层有 s、p、d 三个能 级，A 错；s、d 能级最多容纳的电子数分别是 2、10，故 B 错、D 正确；每一能层最多容纳 的电子数为 2n2，第三层最多容纳 18 个电子，故 C 错。 答案：D 9．答案：D 10．解析：A 项为 N，B 项为 Al，C 项为 Ne，D 项为 F，故 F2 的氧化性最强。 答案：D 11．解析：根据构造原理可知电子填入能级的顺序为……4s、3d、4p、5s、4d、5p、 6s……从而可以看出②③中前面的能级先填入电子。 答案：B 12．解析：硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量，则其处于激发态时的能 量高于基态时的能量，故 A 项正确，B、C 项错误；转化后硅原子与基态磷原子的电子层结 构不相同，因为基态磷原子的最外层电子排布式 3s23p3，化学性质也不相同，D 项错误。 答案：A 13．解析：Ar 与 S2－的原子核不同，1s 能级上电子的能量、3p 能级上电子离核的距 离、电子跃迁产生的光谱都不相同，化学性质也不同。 答案：C 14．解析：2p4→4f1 的能级相差最大，电子发生跃迁的能级相差越大，吸收的能量越 多，C 项正确。 答案：C 15．解析：根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式，应注意 从 3d 能级开始出现“能级交错”现象。而且要看清题目的要求“最外层”还是“M 层”“简 化”等要求，其中阳离子的电子式是在原子的基础上先失去最外层电子。而不是完全按照填 充顺序逆向进行。在书写原子结构示意图时，注意非主族元素，应该先写出电子排布式，再 根据电子排布式写出原子结构示意图。 答案：(1)1s22s22p63s23p4 (2)2s22p6 (3)4s2 (4)[Ar]3d64s2 (5) (6)1s22s22p63s23p63d5 或[Ar] 3d5 (7)[Ar]3d104s24p3 16．解析：核电荷数＝原子序数＝核外电子数，故此原子的核外电子数为 33 个；依 据构造原理，能量由低到高的顺序为 E(4s)