课时作业1：1.1.3 原子核外电子排布规则

第3课时原子核外电子排布规则
40分钟课时作业
[基础过关]
一、原子核外电子排布规则的理解与应用
1．某同学在学习核外电子排布的知识时，把15P原子的电子排布式写成了1s22s22p63s23p2x3p1y，他违背了()
A．能量守恒原理B．泡利原理
C．能量最低原则D．洪特规则
答案 D
解析根据洪特规则，电子优先占据不同的轨道且自旋状态相同。

2．下列排布不符合泡利原理的是()
答案 C
解析由于泡利原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋状态必须相反，所以只有选项C不符合此原理。

3．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()
解析根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，A中3d能级中的电子未单独占据一个轨道，C中3d能级中的电子虽单独占据一个轨道但自旋状态不相同。

根据泡利原理，1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋状态相反，B中的s轨道的自旋状态相同。

二、原子核外电子排布的表示方法
4．下列各离子的电子排布式错误的是()
A．Na＋1s22s22p6B．F－1s22s22p6
C．N3＋1s22s22p6D．O2－1s22s22p6
答案 C
解析本题的关键是判断所给的电子数与元素符号是否相符。

Na＋、F－、O2－都含有10个电子，其电子排布式都正确，N3＋含有4个电子，故C项错误。

5．下列电子排布图中，能正确表示该元素原子的最低能量状态的是()
答案 D
6．下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是() A．核内无中子的原子
B．外围电子构型为3s23p4的原子
C．电子排布图为的基态原子
D．处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2
答案 D
解析据题干信息可知该元素是Al，D项符合题意；A为氢原子，B为硫原子，C为镁原子，三项都不符合题意。

三、由原子核外电子排布确定元素
7．某主族元素的原子，M层上有一个半充满的能级(即该能级的每个轨道只有1个电子)，这种原子的质子数()
A．只能是7 B．只能是15
C．是11或15 D．是11或13
解析主族元素的M能层中d能级上的电子为全充满或全空状态，故满足题中条件的M能层中的电子排布为3s1或3s23p3，原子核外电子总数分别为11或15，故C项正确。

8．某元素的3p能级上有两个未成对电子，因此其()
A．第三能层上有4个电子
B．最高正价为＋2
C．最高正价为＋4
D．第二电子层没有未成对电子
答案 D
解析由于3p能级上有两个未成对电子，所以该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或者1s22s22p63s23p4。

9．下列说法正确的是()
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子
B．最外层电子达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D．原子核外2p原子轨道上有2个未成对电子的元素一定是氧元素
答案 C
解析具有2、8、8结构的微粒还可能为S2－、Cl－、K＋、Ca2＋等，A项不对；最外层电子达稳定结构的微粒还可能由活泼金属的原子失去电子或活泼非金属的原子得到电子而形成，B 项也不对；具有相同电子层结构的离子，其核外电子层数和每层电子数都相同，故C项正确；
原子核外2p原子轨道上有2个未成对电子的排布有(为碳元素)和
(为氧元素)，故D项不对。

10．A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为()
①a－4②a－5③a＋3④a＋4
A．①④B．②③C．①③D．②④
答案 B
从中看出B和Al，O和S符合题意，即其成对电子占据的轨道数和未成对电子占据的轨道数相等。

分别设A为硼，序数为5，B可以为氧、硫，序数分别为a＋3、a＋11，依次类推可得②、③符合。

[能力提升]
11．(1)按要求填空：
①第三周期中有两个成单电子的元素符号是________。

②四核10电子的粒子的电子式(写一种) ______________________________________。

③第四周期中，3d轨道半充满的元素符号是_________________________________。

(2)写出符合下列条件的元素原子的电子排布式：
①自然界中含量居第二的金属元素__________________________________________。

②第四周期0族元素______________________________________________________。

③能形成自然界中最硬的单质的元素________________________________________。

答案(1)①Si、S②③Cr、Mn
(2)①1s22s22p63s23p63d64s2
②1s22s22p63s23p63d104s24p6③1s22s22p2
12．五种元素原子的电子排布式结构如下：
A．1s22s22p63s23p63d54s2；
B．1s22s22p63s2；
C．1s22s22p6；
D．1s22s22p63s23p2；
E．[Ar]4s1。

请回答：
(1)________元素是稀有气体。

含未成对电子数最多的元素是__________。

(2)A的元素符号是________，其核外电子共有________种运动状态。

(3)D元素的电子排布图为__________________________________________________。

答案(1)C(Ne)A(Mn)(2)Mn25
(3)
解析由原子的电子排布式可知A～E元素分别为Mn、Mg、Ne、Si、K，其中A、D、E元素的原子轨道中排布有未成对电子，其未成对电子排布图分别为
故A中含未成对电子数最多。

任何多电子原子中不会存在两个运动状态完全相同的电子，即A中共有25种运动状态不同的电子。

13．有A、B、C、D四种元素，其中A元素是1826年一位法国青年科学家发现的，他在研究海水制盐时向剩余的副产物(苦卤)中通入氯气后发现溶液的颜色变深，经进一步提取可得红棕色液体，有刺激性气味；B、C、D的核外电子层数不超过3，D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的2倍，而它们的最外层电子数相等；D原子的最内层电子数是B原子核外电子数的2倍。

回答下列问题：
(1)四种元素分别为A.__________、B.__________、C.__________、D.__________。

(2)A原子的电子排布式为__________________________________________________，
D原子的原子结构简图为______________。

(3)写出由上述元素组成的单质和化合物相互作用生成沉淀的两个化学方程式________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。

答案(1)Br(溴)H(氢)O(氧)S(硫)
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p5
(3)2H2S＋O2===2S↓＋2H2O H2S＋Br2===S↓＋2HBr
解析红棕色液体为液溴，故A为溴元素。

符合题意的C、D分别为氧元素和硫元素，而硫原子的K电子层上有2个电子，故B为氢元素。

四种元素形成的化合物中只有H2S具有强还原性，能被Br2、O2氧化为硫单质。

14．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原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素，B元素原子核外p电子数比s电子数少1，C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。

(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图：
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元素的单质和氢化物的电子式，单质__________________，氢化物______________。

答案(1)H N Mg P
(2)
(3)N 2＋3Mg=====点燃
Mg 3N 2 (4)
解析 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为1s 22s 22p 3，为氮；C 元素原子的核外电子排布为1s 22s 22p 63s 2，为镁；D 元素原子的核外电子排布为1s 22s 22p 63s 23p 3，为磷。

[拓展探究]
15．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________；
(3)D 元素的正三价离子的3d 能级为半充满，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____________________________。

答案 (1)N (2)Cl K
(3)Fe 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2或[Ar]3d 64s 2
(4)Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1
解析 本题考查由电子排布推断元素符号，解决这类题一般先推出电子排布式，求出核电荷数。

(1)A 元素基态原子的电子排布图由题意可写成：
，可见该元素核外有7个电子，为氮元素，其元素符
号为N 。

(2)B －、C ＋的电子层结构都与Ar 相同，即核外都有18个电子，则B 为17号元素氯，C 为19号元素钾。

(3)D 元素原子失去2个4s 电子和1个3d 电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2，即26号元素铁。

(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，该元素为29号元素铜。