高中化學(xué) 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.1.2 能量最低 原理 泡利原理 洪特規(guī)則同步配套練習(xí) 新人教版選修3.doc

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第二課時(shí)　能量最低原理　泡利原理　洪特規(guī)則 基礎(chǔ)鞏固 1下列3d能級(jí)的電子排布圖正確的是(　　) 答案：B 解析：A、D兩項(xiàng)中同一原子軌道內(nèi)電子的自旋狀態(tài)相同,違反了泡利原理;C項(xiàng)違反了洪特規(guī)則。 2下列說法中正確的是(　　) A.1s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng) B.電子云圖中的小黑點(diǎn)密度大,說明該原子核外空間電子數(shù)目多 C.ns能級(jí)的原子軌道圖可表示為 D.3d3表示3d能級(jí)有3個(gè)軌道 答案：C 解析：電子云是用小黑點(diǎn)表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率,小黑點(diǎn)不代表電子,小黑點(diǎn)的疏密表示電子出現(xiàn)概率的大小,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;3d3表示第三能層d能級(jí)有3個(gè)電子,d能級(jí)有5個(gè)軌道,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3下列有關(guān)化學(xué)用語的使用正確的是(　　) A.基態(tài)氮原子的電子排布式:1s22s22p3 B.基態(tài)氮原子的電子排布圖: C.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖: D.基態(tài)碳原子的最外層電子排布圖: 答案：A 解析：B項(xiàng)中氮原子的電子排布圖違背了洪特規(guī)則;C項(xiàng)中S2-的結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng),不能表示基態(tài)碳原子的核外電子排布。 4下列電子排布圖所表示的元素原子中,其能量處于最低狀態(tài)的是(　　) 答案：D 解析：A項(xiàng),2s能級(jí)中電子未排滿,而排在了2p能級(jí)上,能量不是最低狀態(tài);B項(xiàng),不符合洪特規(guī)則;C項(xiàng),原子處于激發(fā)態(tài),能量不是最低狀態(tài)。 5下列電子排布式中,原子處于激發(fā)狀態(tài)的是(　　) A.1s22s22p5 B.1s22s22p43s2 C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d34s2 答案：B 解析：B的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p6。 6在d能級(jí)中電子排布成,而不排布成,其直接的根據(jù)是(　　) A.能量最低原理 B.泡利原理 C.構(gòu)造原理 D.洪特規(guī)則 答案：D 解析：當(dāng)多個(gè)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),分別占據(jù)不同的原子軌道且自旋狀態(tài)相同。 7下列敘述中,正確的是(　　) A.在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中,可以有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子 B.在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中,不可能有兩個(gè)能量完全相同的電子 C.在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中,M能層上的電子能量肯定比L能層上的電子能量高 D.如果某一基態(tài)原子3p能級(jí)上僅有2個(gè)電子,它們自旋狀態(tài)必然相反 答案：C 解析：同一軌道上的兩個(gè)電子,能量相同、自旋狀態(tài)相反,即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一樣,所以A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)中因?yàn)镸能層與L能層沒有能級(jí)交錯(cuò),所以M能層電子能量一定高于L能層;D項(xiàng)中3p能級(jí)有3個(gè)軌道,按照洪特規(guī)則,兩個(gè)電子應(yīng)占據(jù)其中2個(gè)軌道,并且自旋狀態(tài)相同。 8下列說法正確的是(　　) A.因?yàn)閜軌道是啞鈴形的,所以p電子是啞鈴形 B.能層數(shù)為3時(shí),有3s、3p、3d、3f四個(gè)軌道 C.氫原子中只有一個(gè)電子,故氫原子核外只有一個(gè)原子軌道 D.原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的 答案：D 解析：A項(xiàng),p軌道是啞鈴形,說的是電子出現(xiàn)概率高的“區(qū)域”的形狀;B項(xiàng),能層數(shù)為3時(shí),共有9個(gè)軌道;C項(xiàng),氫原子中有一個(gè)電子,但軌道并不是只有一個(gè)。 9若將15P的電子排布式寫成1s22s22p63s2 A.能量守恒原理 B.泡利不相容原理 C.能量最低原理 D.洪特規(guī)則 答案：D 解析：洪特規(guī)則要求:當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋狀態(tài)相同。 10以下核外電子排布的表示方法中,能表示該原子處于能量最低狀態(tài)的是(　　) A.N: B.F: C.Fe:[Ar]3d54s2 D.Cu:[Ar]3d104s1 答案：D 解析：A選項(xiàng)不符合洪特規(guī)則,2p能級(jí)上的3個(gè)電子應(yīng)分占三個(gè)不同的原子軌道,以使其能量最低;B選項(xiàng)為F-的電子排布圖;C選項(xiàng)中Fe是26號(hào)元素,其電子排布式應(yīng)為[Ar]3d64s2;D選項(xiàng)符合洪特規(guī)則,處于能量最低狀態(tài)。 11下列電子排布圖能表示氧原子的最低能量狀態(tài)的是(　　) 答案：A 解析：氧原子的電子排布式為1s22s22p4,根據(jù)泡利不相容原理和洪特規(guī)則可知,氧原子2p能級(jí)上的電子排布為時(shí)能量最低。 12下列表述不夠科學(xué)嚴(yán)密的是(　　) A.有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) B.s電子云輪廓圖相似,均為球形;p電子云輪廓圖的平均半徑隨能層的增大而增大 C.電子是在原子核外由近及遠(yuǎn)、能量由低到高的不同能層上分層排布的 D.氫原子的電子云圖中,小黑點(diǎn)表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡 答案：D 解析：電子云是用小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子出現(xiàn)概率的大小,而不表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。 13(2016全國甲,節(jié)選)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為 　, 3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為　　　　　　。 答案：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 14下列原子或離子的電子排布式或電子排布圖正確的是　　　　,違反能量最低原理的是　　　　,違反洪特規(guī)則的是　　　　,違反泡利原理的是　　　　。 ①Ca2+:1s22s22p63s23p6 ②F-:1s22s23p6 ③P: ④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 ⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥Mg2+:1s22s22p6 ⑦C: 答案：①⑤⑥?、凇、邰堍摺、? 解析：根據(jù)核外電子排布規(guī)律,②中錯(cuò)誤在于電子排完2s能級(jí)后應(yīng)排2p能級(jí)而不是3p能級(jí),正確的應(yīng)為1s22s22p6。③中沒有遵循洪特規(guī)則——電子在能量相同的軌道上排布時(shí),應(yīng)盡可能分占不同的軌道并且自旋狀態(tài)相同,正確的應(yīng)為。④中忽略了能量相同的原子軌道在半充滿狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1。⑤和⑥正確。⑦違反泡利原理和洪特規(guī)則,應(yīng)為C。 15有A、B、C、D四種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A元素原子核外電子僅占據(jù)一種原子軌道,也是宇宙中含量最豐富的元素;B元素原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1;C為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等;D元素的原子核外所有p軌道全滿或半滿。 (1)寫出四種元素的元素符號(hào): A.　　　　　　　,B.　　　　　　　, C.　　　　　　　,D.　　　　　　　。 (2)寫出C、D兩種元素基態(tài)原子電子排布圖。 C.　　　　　　　,D.　　　　　　　。 答案：(1)H　N　Mg　P (2) 解析：A是宇宙中含量最豐富的元素,則A為氫;B元素原子電子排布式為1s22s22p3,為氮;C元素原子電子排布式為1s22s22p63s2,為鎂;D元素原子電子排布式為1s22s22p63s23p3,為磷。 能力提升 1下列說法正確的是(　　) A.3p2表示3p能級(jí)有2個(gè)軌道 B.1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布 C.M能層中的原子軌道數(shù)目為3 D.處于同一軌道上的電子可以有多個(gè),它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同 答案：B 解析：3p2表示3p能級(jí)上有2個(gè)電子,而p能級(jí)有3個(gè)軌道,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)中有1個(gè)2s電子躍遷到了2p能級(jí)上,表示的是激發(fā)態(tài)原子,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中M能層中有s、p、d三種能級(jí),含有的軌道數(shù)分別為1、3、5,共有9個(gè)原子軌道,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;處于同一軌道上的電子最多有2個(gè),它們的自旋狀態(tài)相反,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2具有如下電子層結(jié)構(gòu)的原子,其相應(yīng)元素一定屬于同一主族的是(　　) A.3p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子的原子和4p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子的原子 B.3p能級(jí)上只有1個(gè)空軌道的原子和4p能級(jí)上只有1個(gè)空軌道的原子 C.最外層電子排布式為ns2的原子和最外層電子排布式為ns2np6的原子 D.最外層電子排布式為3s2的原子和最外層電子排布式為4s2的原子 答案：B 解析：A項(xiàng),3p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子,外圍電子排布式為3s23p2或3s23p4,4p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子,外圍電子排布式為4s24p2或4s24p4,可能屬于同一主族,錯(cuò)誤;B項(xiàng),3p、4p能級(jí)各有:1個(gè)空軌道,分別是硅元素和鍺元素,正確;最外層電子排布式為ns2和ns2np6的原子,前者可能是鈹、鎂或稀有氣體(He)等,后者一定是稀有氣體元素,C項(xiàng)錯(cuò)誤;最外層電子排布式為3s2的原子為Mg,位于主族,而最外層電子排布式為4s2的原子可能為主族元素Ca或過渡金屬元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3科學(xué)研究證明:核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級(jí)有關(guān),還與核外電子的數(shù)目及核電荷數(shù)有關(guān)。氬原子與硫離子的電子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是(　　) A.兩粒子的1s能級(jí)上電子的能量相同 B.兩粒子的3p能級(jí)上電子離核的距離相同 C.兩粒子的電子發(fā)生躍遷時(shí),產(chǎn)生的光譜不同 D.兩粒子都達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)相同 答案：C 解析：氬原子與硫離子的電子排布式雖然相同,但核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))不同。電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,對(duì)應(yīng)相同字母能級(jí)上電子的能量和離核的距離是不同的,其對(duì)應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)也不同,如S2-雖然達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但具有較強(qiáng)的還原性,與Ar的性質(zhì)不同。 4有A、B、C、D、E五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中A為非金屬元素,A和E屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖閚s1。B和D也屬于同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問題: (1)A是　　　　,B是　　　　,C是　　　　,D是　　　　,E是　　　　。 (2)由這五種元素組成的一種化合物是　　　　　(寫化學(xué)式)。寫出該物質(zhì)的一種重要用途: 　。 (3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式:　　　　　　　　　。 (4)用電子排布圖表示D元素原子的外圍電子排布為　　　　　　。 答案：(1)H　O　Al　S　K(寫元素名稱也可) (2)KAl(SO4)212H2O　凈水劑 (3)1s22s22p63s23p1 (4) 解析：B和D屬于同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,所以可得B、D的外圍電子排布式為ns2np4,所以B為氧元素、D為硫元素;而A和E屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖閚s1,所以A為氫元素,E為鉀元素;C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半,所以C的外圍電子層排布為ns2np1,即C為鋁元素。 ★5A、B、C、D是四種短周期元素,E是過渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 A為　　　　(寫出元素符號(hào),下同),電子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　　; B為　　　　,簡化電子排布式是　; C為　　　　,價(jià)電子排布式是　; D為　　　　,電子排布圖是　; E為　　　　,原子結(jié)構(gòu)示意圖是　。 答案：Si　1s22s22p63s23p2 Na　[Ne]3s1 P　3s23p3 N　 Fe　 解析：由題意可知,A為Si,B為Na,C為P,則D為N,E為Fe。這5種元素電子排布式分別為 A:1s22s22p63s23p2,B:1s22s22p63s1, C:1s22s22p63s23p3,D:1s22s22p3, E:1s22s22p63s23p63d64s2。由電子排布式可寫出答案。