专题2原子结构与元素的性质课后达标检测专题2原子结构与元素的性质[基础巩固]1.下列叙述中,不属于核外电子的特点的是()A.质量很小B.运动范围很小C.运动速率很快D.有确定的运动轨道解析:选D。核外电子的质量极小,约为9.1×10-31kg,仅为质子质量的11836,在直径10-10m的空间内做高速运动,运动速率已近光速(3×108m·s-1)。所以,不能同时准确测定电子在某一时刻所处的位置及运动速率,也不能描绘出它的运动轨迹,即没有确定的运动轨道。专题2原子结构与元素的性质2.北京“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,钒元素的原子序数为23,则钒原子的外围电子排布式正确的是()A.3s23p6B.3d34s2C.3d64s2D.4s2解析:选B。钒元素的原子序数为23,可根据电子排布规律写出钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,钒元素为副族元素,所以其外围电子排布式为3d34s2。专题2原子结构与元素的性质3.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是()A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应专题2原子结构与元素的性质解析:选A。在电流作用下,基态氖原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的轨道上,变为激发态原子,这一过程要吸收能量,不会发出红色光;而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将释放能量,从而产生红光,故A项正确。专题2原子结构与元素的性质4.关于多电子原子核外电子的运动规律,下列叙述正确的是()A.核外电子是分层运动的B.所有电子在同一区域里运动C.能量高的电子在离核近的区域运动D.同一电子层的电子能量相同解析:选A。根据电子的能量高低不同,核外电子分层运动,能量高的电子在离核远的区域运动,同一电子层内不同轨道的电子能量不相同,只有A项正确。专题2原子结构与元素的性质5.在d轨道中电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是()A.能量最低原理B.泡利不相容原理C.原子轨道能量顺序图D.洪特规则解析:选D。根据洪特规则,电子排布在能量相同的各个轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。专题2原子结构与元素的性质6.若某元素基态原子的外围电子排布式为3d24s2,则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有13个电子B.该元素原子核外有3个电子层C.该元素原子最外层共有5个电子D.该元素原子L能层共有8个电子专题2原子结构与元素的性质解析:选D。本题给出的仅是该元素基态原子的外围电子排布式,我们可以写全该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,可以看出该元素最外层为4s轨道,即其核外有4个电子层,B项错误;根据能量最低原理知,第2层(即L层)已经排满,2s轨道和2p轨道一共最多能容纳8个电子,D项正确;由电子排布式可以算出其核外一共有22个电子,A项错误;要注意外围电子不能错误理解成最外层电子,此原子的最外层仅为4s2上的2个电子,C项错误。专题2原子结构与元素的性质7.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的为()A.1s22s22p63s1B.1s22s22p63s23p64s1C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63s23p64s2解析:选B。根据电子排布式可知A为Na,B为K,C为Mg,D为Ca,显然K半径最大。专题2原子结构与元素的性质8.在下列元素的基态原子中,其最外电子层未成对电子最多的是()A.ClB.PC.AlD.Si解析:选B。Cl原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5,有1个未成对电子;P原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p3,有3个未成对电子;Al原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p1,有1个未成对电子;Si原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p2,有2个未成对电子。专题2原子结构与元素的性质9.下列说法正确的是()A.3p2表示有2个3p原子轨道B.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布C.M电子层中的原子轨道数目为3D.处于同一轨道上的电子可以有多个,它们的运动状态完全相同专题2原子结构与元素的性质解析:选B。A项中3p2表示3p轨道上有2个电子,而p原子轨道有3个,故A项错误;B项中有1个2s电子跃迁到了2p轨道上,故表示的是激发态原子,故B项正确;C项中M电子层中有s、p、d三种原子轨道,含有的轨道数分别为1、3、5,故共有9个原子轨道,故C项错误;D项中处于同一轨道上的电子最多有2个,它们的自旋状态相反,故D项错误。专题2原子结构与元素的性质10.下列说法正确的是()①原子中处于n=4状态的电子跃迁到n=3的状态时需放出能量;②n=4的电子层可以有原子轨道4s、4p、4d、4f、4g;③3pz表示有3个pz轨道;④在原子中,不可能出现运动状态完全相同的两个电子;⑤2s电子云有两种空间取向。A.①④B.②⑤C.①②③D.③④⑤专题2原子结构与元素的性质解析:选A。①原子中电子从能量高的电子层跃迁到能量低的电子层会放出能量;②每个电子层具有的原子轨道类型数目等于电子层的序数;③“3pz”表示第三电子层中的pz轨道;④在原子中,每一个电子的运动状态都要从电子层、原子轨道、自旋状态三个方面来描述(原子中的任意两个电子在上述三个方面至少有一项不相同);⑤所谓电子云的空间取向,即原子轨道,ns、np、nd、nf的原子轨道数分别为1、3、5、7,与n值无关。专题2原子结构与元素的性质11.下列各组表述中,两个原子不属于同种元素原子的是()A.3p轨道有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B.2p轨道无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子专题2原子结构与元素的性质解析:选C。A项中,3p轨道有一个空轨道的基态原子,按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子,所以两个原子是同种元素的原子;B项中,2p轨道无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子,它的2p轨道上只能有5个电子,所以两原子是同种元素的原子;C项中,前者M层全充满的原子即M层有18个电子,而后者的M层上只有8个电子,所以两原子不是同种元素的原子;D项中,最外层电子数是核外电专题2原子结构与元素的性质子总数的1/5的原子中,最外层电子数要小于或等于8个电子且电子总数为5的倍数,所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素,该元素原子的最外层电子排布式为4s24p5,所以两原子是同种元素的原子。专题2原子结构与元素的性质12.A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为,B是同周期除稀有气体外半径最大的元素,C的最外层有三个未成对电子,E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题:专题2原子结构与元素的性质A为________(写出元素符号,下同),电子排布式是________;B为________,简化电子排布式是______________________;C为________,外围电子排布式是______________________;D为________,轨道表示式是__________________________;E为________,原子结构示意图是______________________。专题2原子结构与元素的性质解析:由题意可知,A为Si,B为Na,C为P,则D为N,E为Fe。这五种元素电子排布式分别为A:1s22s22p63s23p2,B:1s22s22p63s1,C:1s22s22p63s23p3,D:1s22s22p3,E:1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出答案。答案:Si1s22s22p63s23p2Na[Ne]3s1P3s23p3专题2原子结构与元素的性质13.(1)如图是s原子轨道和p原子轨道的电子云轮廓图,试回答下列问题。s电子云轮廓图呈________形,每个电子层中有________个s原子轨道;p电子云轮廓图呈________形,每个电子层中有________个p原子轨道,其能量关系为________。专题2原子结构与元素的性质(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是________电子,其电子云在空间有______________________方向;元素X的名称是________,它的简单氢化物的电子式是________。若元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,那么Y的元素符号应为_______,原子的轨道表示式为__________________________。专题2原子结构与元素的性质解析:(1)ns各有1个轨道,np各有3个轨道,s电子的原子轨道都是球形的,p电子的原子轨道都是纺锤形的,p轨道的3个原子轨道相互垂直,分别以px、py、pz表示,能量px=py=pz。(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,np轨道已排上电子,说明ns轨道已排满电子,即n=2,则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3,是氮元素;当元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时,有n-1=2,则n=3,那么元素Y的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,是硫元素。专题2原子结构与元素的性质答案:(1)球1纺锤3px=py=pz(2)2p三个互相垂直的伸展氮专题2原子结构与元素的性质[能力提升]14.A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为________,C的元素符号为________。专题2原子结构与元素的性质(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为__________________________。(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为__________________________。专题2原子结构与元素的性质解析:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则其外围电子排布式为2s22p3,其元素符号为N。(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同,则B为氯元素,C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同,则C为钾元素。(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满,即三价阳离子的外围电子排布式为3d5,则原子的外围电子排布式为3d64s2,元素符号是Fe,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子即外围电子排布式为3d104s1,所以它的元素符号为Cu,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。专题2原子结构与元素的性质答案:(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)专题2原子结构与元素的性质15.有A、B、C、D、E五种微粒,满足以下条件:①A微粒核内有14个中子,核外M电子层上有2个电子;②B微粒得到2个电子后,其电子