課時作業1　能層與能級　構造原理

1．R元素的原子，其最外層的p能級電子數等于所有的能層s能級電子總數，則R可能是()

A．Li

B．Be

C．S

D．Ar

2．下列每組中的兩個微粒，其電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層上有一個半充滿的能級，該原子的質子數()

A．只能是7

B．只能是15

C．是11或13

D．是11或15

4．有一個原子在第三個能層上有10個電子，則該原子的第三能層的電子排布式為

()

A．3s10

B．3d10

C．3s23p63d2

D．3s23p53d3

5．4p能級填充4個電子的元素，其原子序數是()

A．15

B．34

C．35

D．51

6．某元素原子的3d能級上有3個電子，則其N能層上的電子數為()

A．0

B．2

C．5

D．8

7．已知三種微粒(原子或離子)的電子排布式如下：

11X：1s22s22p6　19Y：1s22s22p63s23p6

20Z：1s22s22p63s23p6

若將上述三種微粒歸為同一類，下列微粒中也可歸為此類的是()

A.B.C.D.8．下列說法正確的是()

A．第三能層有s、p共2個能級

B．3d能級最多容納5個電子

C．第三能層最多容納8個電子

D．無論是哪一能層的s能級最多容納的電子數均為2個

9．下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是()

A．K＋　1s22s22p63s23p6

B．As　1s22s22p63s23p63d104s24p3

C．N3－　1s22s22p6

D．Ca　1s22s22p63s23p63d2

10．下列四種元素中，其單質氧化性最強的是()

A．原子中2p能級比2s能級多一個電子的第二周期元素

B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素

C．原子最外層電子排布為2s22p6的元素

D．原子最外層電子排布為2s22p5的元素

11．下列各項中，前面的能級先填入電子的是()

①3d和4s?、?p和5s　③5s和4d?、?p和4d

A．①②

B．②③

C．②④

D．③④

12．硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2轉變為1s22s22p63s13p3，下列有關該過程的說法正確的是()

A．硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量

B．硅原子由激發態轉化為基態，這一過程釋放能量

C．硅原子處于激發態時的能量低于基態時的能量

D．轉化后硅原子與基態磷原子的電子層結構相同，化學性質相似

13．核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關，還與核外電子的數目及核電荷數有關。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說法中正確的是()

A．兩粒子的1s能級上電子的能量相同

B．兩粒子的3p能級上的電子離核的距離相同

C．兩粒子的電子發生躍遷時，產生的光譜不同

D．兩粒子都達8電子穩定結構，化學性質相同

14．氣態電中性基態原子的原子核外電子排布發生如下變化，吸收能量最多的是()

A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1

B．1s22s22p5→1s22s22p43s1

C．1s22s22p4→1s22s22p34f1

D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1

15．請根據構造原理，按要求寫出下列電子排布式或原子結構示意圖：

(1)16S的電子排布式________________________________________。

(2)10Na的次外層電子排布式________________________________。

(3)20Ca的最高能層的電子排布式____________________________。

(4)26Fe的簡化電子排布式__________________________________。

(5)27Co的原子結構示意圖__________________________________。

(6)26Fe3＋的電子排布式______________________________________。

(7)33As的簡化電子排布式為________________________________。

16．(1)某元素的原子序數為33，則

①此元素原子的電子總數是________；

②有________個電子層，________個能級；

③它的電子排布式為__________________。

(2)寫出S、Ca2＋、Cl－的電子排布式。

①S：__________________；

②Ca2＋：________________；

③Cl－：____________________。

(3)某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2。

①該元素原子中共有________個電子；

②該元素原子核外有________個能層；

③該元素原子M能層共有________個電子。

17．完成下列各題。

(1)Zn原子核外電子排布式為________。

(2)Fe成為陽離子時首先失去________軌道電子，Sm的價層電子排布式為4f66s2，Sm3＋的價層電子排布式為________。

(3)Fe2＋基態核外電子排布式為__________________________。

(4)基態K原子中，核外電子占據最高能層的符號是________。

(5)基態Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________。

(6)寫出基態Se原子的核外電子排布式：________________。

18．下表給出了五種元素的相關信息，其中X、Y、Z、W為短周期元素。

元素

相關信息

X

在常溫、常壓下，其單質是最輕的氣體，它將成為備受青睞的清潔燃料

Y

工業上通過分離液態空氣獲得其單質，其某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障

Z

植物生長三要素之一，它能形成多種氣態氧化物

W

室溫下其單質呈粉末狀固體，加熱易熔化。該單質在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰

M

其單質是工業生產中不可缺少的金屬原材料，常用于制造橋梁、樓房等

根據上述信息填空：

(1)Y元素的基態原子的能層數為________，其中第二能層中的能級為________；畫出W的原子結構示意圖：________。

(2)Z與Y形成的化合物中Z為＋4價，則該化合物為________。

(3)M的價電子排布式為____________，M原子有________個未成對電子。

課時作業1

1．解析：若只有1個能層，不存在p能級；若有2個能層，則有兩個s能級，則電子排布為1s22s22p4，為O元素；若有3個能層，則有三個s能級，則電子排布為1s22s22p63s23p6，為Ar元素；由此應選D項。

答案：D

2．解析：12C和13C核外電子數相同，電子排布相同，A項不符合題意；Na＋和N3－的電子排布式均為1s22s22p6，B項不符合題意；Cl－和Ar的電子排布式均為1s22s22p63s23p6，C項不符合題意；Fe3＋和V核外均有23個電子，但是二者電子排布分別為1s22s22p63s23p63d5、1s22s22p63s23p63d34s2，D項符合題意。

答案：D

3．解析：根據題意知該基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p3，所以該原子的質子數為11或15。

答案：D

4．解析：第三能層有3s、3p、3d能級，根據構造原理知10個電子應排布為3s23p63d2。

答案：C

5．解析：4p能級填充4個電子的元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，原子序數為34。

答案：B

6．解析：根據構造原理，該元素原子的3d能級上已有3個電子，說明4s能級已經填滿，而4p能級還沒有填，所以其N能層上的電子數為2。

答案：B

7．解析：分析原子核內的質子數和電子排布式之間的關系可知，三種微粒都是金屬陽離子。分析A～D四個選項中微粒結構示意圖的核電荷數和核外電子排布的關系可知，A和D是原子，B是陰離子，C是金屬陽離子。

答案：C

8．解析：每一能層包含的能級數等于該能層的序數，故第三能層有s、p、d三個能級，A錯；s、d能級最多容納的電子數分別是2、10，故B錯、D正確；每一能層最多容納的電子數為2n2，第三層最多容納18個電子，故C錯。

答案：D

9．答案：D

10．解析：A項為N，B項為Al，C項為Ne，D項為F，故F2的氧化性最強。

答案：D

11．解析：根據構造原理可知電子填入能級的順序為……4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……從而可以看出②③中前面的能級先填入電子。

答案：B

12．解析：硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量，則其處于激發態時的能量高于基態時的能量，故A項正確，B、C項錯誤；轉化后硅原子與基態磷原子的電子層結構不相同，因為基態磷原子的最外層電子排布式3s23p3，化學性質也不相同，D項錯誤。

答案：A

13．解析：Ar與S2－的原子核不同，1s能級上電子的能量、3p能級上電子離核的距離、電子躍遷產生的光譜都不相同，化學性質也不同。

答案：C

14．解析：2p4→4f1的能級相差最大，電子發生躍遷的能級相差越大，吸收的能量越多，C項正確。

答案：C

15．解析：根據原子核外電子的排布規律和構造原理書寫原子的電子排布式，應注意從3d能級開始出現“能級交錯”現象。而且要看清題目的要求“最外層”還是“M層”“簡化”等要求，其中陽離子的電子式是在原子的基礎上先失去最外層電子。而不是完全按照填充順序逆向進行。在書寫原子結構示意圖時，注意非主族元素，應該先寫出電子排布式，再根據電子排布式寫出原子結構示意圖。

答案：(1)1s22s22p63s23p4(2)2s22p6(3)4s2

(4)[Ar]3d64s2(5)

(6)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]

3d5

(7)[Ar]3d104s24p3

16．解析：核電荷數＝原子序數＝核外電子數，故此原子的核外電子數為33個；依據構造原理，能量由低到高的順序為E(4s)

答案：(1)①33?、?　8　③1s22s22p63s23p63d104s24p3

(2)①1s22s22p63s23p4?、?s22s22p63s23p6　③1s22s22p63s23p6

(3)①25?、?　③13

17．答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)(2)4s　4f5(3)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(4)N(5)3d104s24p2(6)1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)

18．解析：氫氣是一種清潔燃料，所以X為氫元素；臭氧對紫外線有吸收作用，是保護地球地表環境的重要屏障，所以Y為氧元素，其基態原子含有K層與L層2個能層，L層為第二能層，有s、p兩個能級(即2s和2p)；氮、磷、鉀是植物生長三要素，所以Z為氮元素；單質硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，所以W為硫元素；日常生產和生活中最常用的金屬是鐵、銅和鋁，其中用于橋梁和樓房的應該是Fe，所以M為鐵元素。

答案：(1)2　2s和2p

(2)NO2或N2O4(3)3d64s2　4