1、第一章原子结构与性质第一节原子结构第一课时能层与能级原子光谱构造原理与电子排布式课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.下列图像表述的现象与电子的跃迁无关的是()答案A解析电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,并以光的形式体现,故B、C、D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,与电子的跃迁无关,故选A。2.在M能层中,最多能容纳的电子数为()A.2B.8C.18D.32答案C解析原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数)。M能层的序数为3,故最多能容纳18个电子。3.下列能级中,可容纳电子数最多的是()A.6sB.4pC.3dD.4f答案D解析各能级
2、最多容纳的电子数分别是:ns能级为2个,np能级为6个,nd能级为10个,nf能级为14个。4.某基态原子第四能层中有2个电子,该原子M能层中的电子数为()A.8B.18C.818D.1832答案C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,既然4s能级已填充电子,则3s、3p能级肯定填满,3d可能填满,也可能未填充电子,故该能层电子数为818。5.构造原理揭示的能级顺序,实质上是各能级能量高低顺序。以下各式表示的能量关系正确的是()A.E(3s)E(2s)E(1s)B.E(3s)E(3p)E(3d)C.E(4f)E(4s)E(3d)D.E(5
3、s)E(4s)E(4f)答案A解析根据构造原理,各能级能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f故A项正确。6.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.原子的发射光谱答案B解析由于4p能级的能量要高于3d能级的能量,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。7.某原子的3d能级中有一个电子,其第四能层中的电子数为()A.0B.2C.3D.8答案B解析因为3d能级能量大于4s能级,所以电子先排满4s,再排3d,电子排布式应为1s22s22p63s23p63d1
4、4s2。8.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,该元素最可能的化合价为()A.+1B.+3C.+5D.-5答案B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,故该元素的原子容易失去3个电子表现+3价。9.已知X、Y两种元素的原子序数之和等于41。X元素原子的4p能级上有3个电子,Y元素原子的最外层2p能级上有4个电子。请回答下列问题。(1)X元素基态原子的电子排布式为,该元素的符号是。(2)Y元素原子的价层电子排布式为,该元素的名称是。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2)2s22p4氧解析(1)由X原子4p能级上有3个电子,
5、可知其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,并推出其元素符号为As。(2)根据Y元素的原子最外层2p能级上有4个电子,又因为X、Y的原子序数之和为41,故Y的原子序数为41-33=8,为氧元素,其价层电子排布式为2s22p4。提升能力跨越等级1.有关原子光谱的下列说法不正确的是()A.原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光能,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答案B解析电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,并以光的形式体现,用光谱仪摄取得到光谱。电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量
6、,形成吸收光谱;电子从激发态向基态的跃迁会放出能量,形成发射光谱,B错误。2.(双选)下列化学用语的应用错误的是()A.Na+的电子式:Na+B.Na+的结构示意图: C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式:Na3s1答案AD解析金属阳离子的电子式就是其离子符号,故Na+的电子式应为Na+,A项错误;简化电子排布式中的“”应为该元素上一周期的稀有气体元素,Na的简化电子排布式应为Ne3s1,D项错误。3.某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,有关该原子的下列说法中正确的是()A.该原子核内有13个中子B.该原子的简化电子排布式为He3s23p1C
7、.该原子最外层有1个电子D.该原子第二能层上有8个电子答案D解析由电子排布式可以看出该原子核外共有13个电子,故只能确定核内质子数为13,无法确定中子数,A错误;该原子的简化电子排布式为Ne3s23p1,B错误;该原子的最外层电子排布式为3s23p1,故最外层有3个电子,C错误。4.某元素基态原子的M能层p能级上有4个电子,有关该原子的叙述错误的是()A.该原子的N能层不含电子B.该原子容易得到2个电子达到稳定结构C.该原子的L能层中一定有8个电子D.该原子的最外能层上有4个电子答案D解析根据基态原子M能层p能级上有4个电子,可知其电子排布式为1s22s22p63s23p4,故该原子的L能层有
8、8个电子,N能层不含电子;该原子的最外能层上有6个电子,容易得到2个电子达到稳定结构,故D项错误。5.钒具有众多优异的物理性能和化学性能,因而钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。钒元素的原子序数为23,则基态钒原子价电子排布式是()A.3s23p6B.3d34s2C.3d64s2D.4s2答案B解析钒元素的原子序数为23,基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,钒元素为副族元素,则其价电子排布式为3d34s2。6.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层电子排布式可能是()X:3s23p1Y:3s23p5X:2s22p3Y:2s22p4X:3s23
9、p1Y:3s23p4X:3s2Y:2s22p3A.B.C.D.答案A解析X为Al元素,Y为Cl元素,形成的化合物为AlCl3,错误;X为N元素,Y为O元素,可形成N2O3,正确;X为Al元素,Y为S元素,可形成Al2S3,正确;X为Mg元素,Y为N元素,可形成Mg3N2,错误。7.根据已学过的知识,填写下表:核电荷数元素名称元素符号电子排布式具有的能级数2铍C1s22s22p5Al161s22s22p63s23p64s2答案核电荷数元素名称元素符号电子排布式具有的能级数氦He1s214Be1s22s226碳1s22s22p239氟F313铝1s22s22p63s23p15硫S1s22s22p6
10、3s23p4520钙Ca6解析根据电子排布式可判断元素原子总的电子数,进而确定元素名称、元素符号等;根据核电荷数=原子序数,可确定元素名称、元素符号,结合构造原理可写出电子排布式;根据电子排布式可确定该原子具有的能级数。8.有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6,其中:(1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应,这种微粒的符号是;(2)某微粒的盐溶液,能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是;(3)某微粒氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且这种原子最外层只有一个电子,这种微粒的符号是;(4)某微粒还原性虽弱,但失去电子后氧化性较强,且这种元素的原子得到一个电子即
11、达稳定结构,这种微粒的符号是。答案(1)Ar(2)S2-(3)K+(4)Cl-解析符合上述核外电子排布式的电中性微粒,很难发生化学反应的应为稀有气体Ar;使溴水褪色并出现浑浊,应为还原性较强的S2-,与溴水发生如下反应S2-+Br2S+2Br-;氧化性很弱,得电子后还原性很强,应为K+;原子得到一个电子形成的具有该稳定结构的微粒应为Cl-。贴近生活拓展创新有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。其中A元素原子核外电子仅有一种能级,也是宇宙中最丰富的元素;B元素原子核外p能级上的电子数比s能级上的电子数少1;C为金属元素且原子核外p能级上的电子数和s能级上的电子数相等;D元素
12、的原子核外所有p能级为全充满或半充满状态。(1)写出四种元素的元素符号:A,B,C,D。(2)写出C、D两种元素基态原子的电子排布式。C,D。(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式:。(4)写出B元素对应的单质和氢化物的电子式:单质,氢化物。答案(1)HNMgP(2)1s22s22p63s21s22s22p63s23p3(3)N2+3MgMg3N2(4)NNHNHH解析本题属于元素推断题,题给元素的特征信息是解题的突破口。A是宇宙中最丰富的元素,则A为氢;B元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3,B元素为氮;C元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,C元素为镁;D元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,D元素为磷。