志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 第一节 原子结构 第1课时 能层与能级 构造原理与电子排布式 课后·训练提升 基础巩固 1.排布在下列各能层上的一个电子，所具有的能量最低的是()。 A.K B.L C.M D.N 答案A 解析离核最近的能层称为K层，该层的能量最低，各能层能量由低到高的顺序为K、L、M、N、 0… 2.某一能层上nd能级最多所能容纳的电子数为)。 A.6 B.10 C.14 D.与能层序数有关，无法确定 答案B 解析以s、P、d、下…排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7…的2倍，故B项正 确。 3.下列现象和应用与电子跃迁无关的是()。 A焰色试验 B.石墨导电 C.激光 D.原子光谱 答案B 解析电子跃迁本质上是组成物质的粒子（原子、离子或分子）中电子的一种能量变化。如激光、焰 色试验、原子光谱都与电子跃迁有关。石墨是层状结构，层间有自由移动的电子，石墨导电与电子跃 迁无关。 4.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取()。 A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 1
1 第一节 原子结构 第 1 课时 能层与能级 构造原理与电子排布式 课后· 基础巩固 1.排布在下列各能层上的一个电子,所具有的能量最低的是( )。 A.K B.L C.M D.N 答案:A 解析:离核最近的能层称为 K 层,该层的能量最低,各能层能量由低到高的顺序为 K、L、M、N、 O…… 2.某一能层上 nd 能级最多所能容纳的电子数为( )。 A.6 B.10 C.14 D.与能层序数有关,无法确定 答案:B 解析:以 s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为 1、3、5、7…的 2 倍,故 B 项正 确。 3.下列现象和应用与电子跃迁无关的是( )。 A.焰色试验 B.石墨导电 C.激光 D.原子光谱 答案:B 解析:电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。如激光、焰 色试验、原子光谱都与电子跃迁有关。石墨是层状结构,层间有自由移动的电子,石墨导电与电子跃 迁无关。 4.电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时,可通过光谱仪直接摄取( )。 A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 答案B 解析由于E(3d)<E(4p,电子由3能级跃迁至4p能级时，需要吸收能量，故光谱仪摄取的是吸收光谱； 由于电子在原子核外做无规则运动，不能直接摄取电子的运动轨迹图像；电子太小，不能摄取电子体积 大小的图像，故选B项。 5.若某基态原子的价层电子排布式为4d5s2,则下列说法正确的是()。 A该元素基态原子共有3个电子 B.该元素基态原子核外有5个电子层 C该元素基态原子最外层有3个电子 D.该元素基态原子M能层共有8个电子 客案B 解析根据原子核外电子排布规则，结合其价层电子排布式为4'5s2,可知该元素基态原子的核外电子 排布式为1s22s22p3s23p3d104s24p4d5s2,故该元素基态原子共有39个电子，5个电子层，其中最外层 有2个电子，M能层共有18个电子，B项正确。 6.X、Y、Z表示三种元素，其基态原子的最外层电子排布分别为s1、3s23p4和2s22p,由这三种元素 组成的化合物的化学式可能是()。 A.XYZ2 B.XYZ; C.X2Y2Z3 D.X3YZ4 答案c 解析水元素原子最外层电子排布为s,处于第IA族，X为H或碱金属元素；Y元素原子最外层电子 排布为3s23p,则Y为S元素；Z元素原子最外层电子排布为2s22p4,则Z为氧元素。 7.已知三种粒子（原子或离子）的电子排布式如下： 11X:1s22s22p 19Y:1s22s22p3s23p 20Z:1s22s22p63s23p 若将上述三种粒子归为同一类，下列基态粒子中也可归为此类的是( B. 288 C. +1 D 含案c 2
2 答案:B 解析:由于 E(3d)<E(4p),电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时,需要吸收能量,故光谱仪摄取的是吸收光谱; 由于电子在原子核外做无规则运动,不能直接摄取电子的运动轨迹图像;电子太小,不能摄取电子体积 大小的图像,故选 B 项 。 5.若某基态原子的价层电子排布式为 4d15s2 ,则下列说法正确的是( )。 A.该元素基态原子共有 3 个电子 B.该元素基态原子核外有 5 个电子层 C.该元素基态原子最外层有 3 个电子 D.该元素基态原子 M 能层共有 8 个电子 答案:B 解析:根据原子核外电子排布规则,结合其价层电子排布式为 4d15s2 ,可知该元素基态原子的核外电子 排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 ,故该元素基态原子共有 39 个电子,5个电子层,其中最外层 有 2 个电子,M 能层共有 18 个电子,B 项正确。 6.X、Y、Z 表示三种元素,其基态原子的最外层电子排布分别为 ns 1、3s23p4 和 2s22p4 ,由这三种元素 组成的化合物的化学式可能是( )。 A.XYZ2 B.XYZ3 C.X2Y2Z3 D.X3YZ4 答案:C 解析:X 元素原子最外层电子排布为 ns 1 ,处于第ⅠA 族,X 为 H 或碱金属元素;Y 元素原子最外层电子 排布为 3s23p4 ,则 Y 为 S 元素;Z 元素原子最外层电子排布为 2s22p4 ,则 Z 为氧元素。 7.已知三种粒子(原子或离子)的电子排布式如下: 11X:1s22s22p6 19Y:1s22s22p63s23p6 20Z:1s22s22p63s23p6 若将上述三种粒子归为同一类,下列基态粒子中也可归为此类的是( )。 答案:C
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 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，题述三种粒子都是金属阳离子。分析四 个选项中粒子结构示意图中核电荷数和核外电子排布的关系可知，A项和D项是原子，B项是阴离 子，C项是金属阳离子。 8.下列各组基态原子的电子排布式对应的元素，不能形成AB2型化合物的是()。 A.1s22s22p2和1s22s22p B.1s22s22p3s!1s22s22p63s23p C.1s22s22p3s2和1s22s22p63s23p D.1s22s22p3s23p4和1s22s22p4 客案B 解析1s22s22p2和1s22s22p对应的原子分别为C和0，可以形成C02:1s22s22p3s和1s22s22p3s23p 对应的原子分别为Na和S,可以形成NaS;1s22s22p3s2和1s22s22p3s23p对应的原子分别为Mg和 CL,可以形成MgCl2;1s22s22p3s23p和1s22s22p对应的原子分别为S和0，可以形成S02。 9.下列元素原子的最外层电子排布中，对应的元素属于副族元素的是()。 A.3s23p3 B.3d104s! C.3s23p6 D.4s24p 答案B 解析3s23p对应的原子为P,P属于主族元素；3d04s对应的原子为Cu,Cu属于副族元素；3s23p对应 的原子为Ar,Ar属于0族元素；4s24p对应的原子为Se,Se属于主族元素。 10.根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。 (1)Li: (2)22Ti: (3)F: (4)AI3+ 图案1)1s22s(2)1s22s22p3s23p3d24s2 (3)1s22s22p6(4)1s22s22p6 11.完成下列各题。 (I)基态Ge原子的简化电子排布式为 (2)钴元素基态原子的电子排布式为」 (3)基态As原子的核外电子排布式为 (4)基态Zn2+的核外电子排布式为 答案1)[Ar]3d04s24p2 (2)1s22s22p63s23p3d74s2 3
3 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,题述三种粒子都是金属阳离子。分析四 个选项中粒子结构示意图中核电荷数和核外电子排布的关系可知,A 项和 D 项是原子,B 项是阴离 子,C 项是金属阳离子。 8.下列各组基态原子的电子排布式对应的元素,不能形成 AB2 型化合物的是( )。 A.1s22s22p2 和 1s22s22p4 B.1s22s22p63s1 和 1s22s22p63s23p4 C.1s22s22p63s2 和 1s22s22p63s23p5 D.1s22s22p63s23p4 和 1s22s22p4 答案:B 解析:1s22s22p2 和 1s22s22p4 对应的原子分别为 C 和 O,可以形成 CO2;1s22s22p63s1 和 1s22s22p63s23p4 对应的原子分别为 Na 和 S,可以形成 Na2S;1s22s22p63s2 和 1s22s22p63s23p5 对应的原子分别为 Mg 和 Cl,可以形成 MgCl2;1s22s22p63s23p4 和 1s22s22p4 对应的原子分别为 S 和 O,可以形成 SO2。 9.下列元素原子的最外层电子排布中,对应的元素属于副族元素的是( )。 A.3s23p3 B.3d104s1 C.3s23p6 D.4s24p4 答案:B 解析: 3s23p3 对应的原子为 P,P 属于主族元素;3d104s1 对应的原子为 Cu,Cu 属于副族元素;3s23p6 对应 的原子为 Ar,Ar 属于 0 族元素;4s24p4 对应的原子为 Se,Se 属于主族元素。 10.根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。 (1)Li: ; (2)22Ti: ; (3)F- : ; (4)Al3+: 。 答案:(1)1s22s1 (2)1s22s22p63s23p63d24s2 (3)1s22s22p6 (4)1s22s22p6 11.完成下列各题。 (1)基态 Ge 原子的简化电子排布式为 。 (2)钴元素基态原子的电子排布式为 。 (3)基态 As 原子的核外电子排布式为 。 (4)基态 Zn2+的核外电子排布式为 。 答案:(1)[Ar]3d104s24p2 (2)1s22s22p63s23p63d74s2
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (3)1s22s22p3s23p63d104s24p3 (4)1s22s22p3s23p63d10 拓展提高 1.某元素基态+2价离子的简化电子排布式为[Kr]4d2,该元素在元素周期表中位于()。 A.第ⅡB族 B.第ⅥIB族 C.第VB族 D.第ⅡA族 答案c 解析某元素基态+2价离子的简化电子排布式为[K]4,则该元素基态原子的简化电子排布式为 [Kr]4d25s2,该元素的原子序数为40，是第VB族元素。 2.30号元素锌的基态原子的简化电子排布式为()。 A.[Ne]3d104s2 B.[Ar]3d104s24p2 C.[Ar]3d84s24p2 D.[Ar]3d104s2 含案p 解析根据构造原理可知，锌元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d1045,除3d0452外，基 态锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子A“的电子排布相同，因此锌元素基态原子的简化电子 排布式为[Ar]3d04s2。 3.下列有关能层和能级的叙述中正确的是()。 AM能层共有s、p两个能级，最多能容纳8个电子 B.3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 C无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2 D.任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级 答案c 解析M能层有s、P、d3个能级，最多容纳18个电子，A项错误。3能级最多容纳10个电子，不存在 3f能级，B项错误。每个能层都从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子，C项正确。K能层只有s能 级，不含有p能级，D项错误。 4.A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素基态原子的最外层电子排布式为s',B元 素基态原子的最外层电子排布式为ns2p2,C元素基态原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，D 元素基态原子的M层的p能级中有3个电子。 (1)C元素基态原子的电子排布式为 若A元素基态原子的最外层电子排布式为1s',则 A与C形成的阴离子的电子式为 (2)当=2时，B元素的原子结构示意图为 4
4 (3)1s22s22p63s23p63d104s24p3 (4)1s22s22p63s23p63d10 拓展提高 1.某元素基态+2 价离子的简化电子排布式为[Kr]4d2 ,该元素在元素周期表中位于( )。 A.第ⅡB 族 B.第ⅥB 族 C.第ⅣB 族 D.第ⅡA 族 答案:C 解析:某元素基态+2 价离子的简化电子排布式为[Kr]4d2 ,则该元素基态原子的简化电子排布式为 [Kr]4d25s2 ,该元素的原子序数为 40,是第ⅣB 族元素。 2.30 号元素锌的基态原子的简化电子排布式为( )。 A.[Ne]3d104s2 B.[Ar]3d104s24p2 C.[Ar]3d84s24p2 D.[Ar]3d104s2 答案:D 解析:根据构造原理可知,锌元素基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2 ,除 3d104s2 外,基 态锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子 Ar 的电子排布相同,因此锌元素基态原子的简化电子 排布式为[Ar]3d104s2。 3.下列有关能层和能级的叙述中正确的是( )。 A.M 能层共有 s、p 两个能级,最多能容纳 8 个电子 B.3d 能级最多容纳 5 个电子,3f 能级最多容纳 7 个电子 C.无论哪一能层的 s 能级最多容纳的电子数均为 2 D.任一能层都有 s、p 能级,但不一定有 d 能级 答案:C 解析:M 能层有 s、p、d 3 个能级,最多容纳 18 个电子,A 项错误。3d 能级最多容纳 10 个电子,不存在 3f 能级,B 项错误。每个能层都从 s 能级开始,且 s 能级最多容纳 2 个电子,C 项正确。K 能层只有 s能 级,不含有 p 能级,D 项错误。 4.A、B、C、D 分别代表四种不同的短周期元素。A 元素基态原子的最外层电子排布式为 ns 1 ,B 元 素基态原子的最外层电子排布式为 ns 2np 2 ,C 元素基态原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍,D 元素基态原子的 M 层的 p 能级中有 3 个电子。 (1)C 元素基态原子的电子排布式为 ,若 A 元素基态原子的最外层电子排布式为 1s1 ,则 A 与 C 形成的阴离子的电子式为 。 (2)当 n=2 时,B 元素的原子结构示意图为
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (3)若A元素基态原子的最外层电子排布式为2s,元素A在周期表中的位置是 答案1)1s22s22pC0H円 (2) (3)第二周期第IA族 解析由C元素基态原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，推出C为氧元素D元素基态原子的 M层的p能级中有3个电子，推出D是磷元素；若n=2,则B元素基态原子的最外层电子排布式为 2s22p2,B为碳元素；若A元素基态原子的最外层电子排布式为2s',A为锂元素，在周期表中的位置是 第二周期第IA族。 挑战创新 下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价，请回答下列问题。 元素名称 钪 钛 锰 元素符号 Cr Mn 核电荷数 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 47 (1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式： Sc Ti Mn (2)已知基态铬原子的电子排布式是 1s22s22p3s23p3d4s,并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇 到这样的问题时，你的态度是 (3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律 是 出现这一现象的原因是 图案1)1s22s22p3s23p3d4s2 1s22s22p53s23p63d4s2 1s22s22p3s23p63d4s 1s22s22p53s23p63d54s 5
5 (3)若 A 元素基态原子的最外层电子排布式为 2s1 ,元素 A 在周期表中的位置是 。 答案:(1)1s22s22p4 [ · ·O ·· ·· · ·H]- (2) (3)第二周期第ⅠA 族 解析:由 C 元素基态原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍,推出 C 为氧元素;D 元素基态原子的 M 层的 p 能级中有 3 个电子,推出 D 是磷元素;若 n=2,则 B 元素基态原子的最外层电子排布式为 2s22p2 ,B 为碳元素;若 A 元素基态原子的最外层电子排布式为 2s1 ,A 为锂元素,在周期表中的位置是 第二周期第ⅠA 族。 挑战创新 下表列出了核电荷数为 21~25 的元素的最高正化合价,请回答下列问题。 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 +5 +6 +7 (1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式: Sc ; Ti ; V ; Mn 。 (2)已知基态铬原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1 ,并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题,当你遇 到这样的问题时,你的态度是 。 (3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律 是 ; 出现这一现象的原因是 。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p63d24s2 1s22s22p63s23p63d34s2 1s22s22p63s23p63d54s2
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例（答案合理即可） (3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之 和能级交错使得d电子也参与了化学反应 6
6 (2)尊重客观事实,注重理论适用范围,掌握特例(答案合理即可) (3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最高能层 s 电子和次高能层 d 电子数目之 和 能级交错使得 d 电子也参与了化学反应