2020-2021学年高二化学人教版（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)<E(3d)<E(4p)，则此元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(3)从电子排布式看，各能级的电子数之和为25，该原子最高能级为4s能级，故有4个能层，M层电子排布为3s23p63d5，故该能层电子数为13。

答案：(1)①33　②4　8　③1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p6　③1s22s22p63s23p6 (3)①25　②4　③13 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：氢气是一种清洁燃料，所以X为氢元素；
臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以Y为氧元素，其基态原子含有K层与L层2个能层，L层为第二能层，有s、p两个能级(即2s和2p)；
氮、磷、钾是植物生长三要素， 所以Z为氮元素；
单质硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以W为硫元素；
日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝，其中用于桥梁和楼房的应该是Fe，所以M为铁元素。

答案：(1)2　2s和2p　 (2)NO2或N2O4　(3)3d64s2　4