江蘇專用2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)限時(shí)集訓(xùn)15原子結(jié)構(gòu)核外電子排布含解析

PAGE6-原子結(jié)構(gòu)核外電子排布(建議用時(shí)：40分鐘)1．1934年居里夫婦用α粒子(4He)轟擊27Al得到一種自然界不存在的磷元素的一種同位素(eq\o\al(30,15)P)：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，開創(chuàng)了人造核素的先河。下列有關(guān)說法不正確的是()A．該改變說明原子核在一般的化學(xué)反應(yīng)中也能發(fā)生改變B．該改變同樣遵循質(zhì)量守恒定律C.eq\o\al(1,0)n是一種電中性粒子D．對(duì)于eq\o\al(30,15)P有：原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝中子數(shù)＝核外電子數(shù)A[核反應(yīng)不屬于化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)過程中原子不發(fā)生改變。]2．元素X位于第4周期，基態(tài)原子價(jià)電子排布式中只有1個(gè)未成對(duì)電子，則基態(tài)X原子的價(jià)電子排布式不行能是()A．4s24p1B．4s24p5C．3d14s2D．3d94s[答案]D3．中國(guó)計(jì)量科學(xué)探討院研制的NIM5銫原子噴泉鐘，2000萬(wàn)年不差一秒，目前成為國(guó)際計(jì)量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一，參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正。關(guān)于Cs元素，下列說法錯(cuò)誤的是()A．137Cs和133Cs互為同位素B．單質(zhì)Cs與水反應(yīng)特別緩慢C．137Cs比133Cs多4個(gè)中子D．137Cs最外層只有1個(gè)電子[答案]B4．如圖是元素周期表中第3周期部分元素的粒子結(jié)構(gòu)示意圖，依照此示意圖，下列描述正確的是()A．示意圖①、②、③、④表示的全部是原子結(jié)構(gòu)B．示意圖②的核電荷數(shù)x＝12C．示意圖④若表示的是離子結(jié)構(gòu)，則它的最外層電子數(shù)y＝7D．示意圖①的最外層電子數(shù)為8，所以它是稀有氣體元素B[①表示Na＋，②表示Mg原子，x＝12，③表示S原子，④不確定；當(dāng)x＝7時(shí)表示Cl，x＝8時(shí)表示Cl－。]5．下列各組價(jià)層電子排布式指定的元素，不能形成AB2型化合物的是()A．2s22p3和2s22p4 B．3s23p4和3s2C．3d64s2和3s23p5 D．4s2和2s22p5B[依據(jù)元素價(jià)層電子排布式可知，A項(xiàng)中元素分別是N和O，可以形成NO2，故A項(xiàng)不符合題意；B項(xiàng)中元素分別為S和Mg，形成AB型化合物MgS，故B項(xiàng)符合題意；C項(xiàng)中元素分別為Fe和Cl，可以形成FeCl2，故C項(xiàng)不符合題意；D項(xiàng)中元素分別為Ca和F，可以形成CaF2，故D項(xiàng)不符合題意。]6．已知某元素陰離子Rn－的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A－x＋n)，其中A為原子的質(zhì)量數(shù)。則mgRn－中的電子總數(shù)為()A.eq\f(mA－x,A)·NA B.eq\f(mA－n,A)·NAC.eq\f(mA－x－n,A－m)·NA D.eq\f(mxNA,A)D[Rn－原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為A－(A－x＋n)＝x－n，Rn－原子核外的電子數(shù)為(x－n)＋n＝x，mgRn－中電子數(shù)為eq\f(m,A)xNA。]7．下列各項(xiàng)敘述中，正確的是()A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)B．價(jià)電子排布式為5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s區(qū)元素C．全部原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D．24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2[答案]C8．下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯(cuò)誤的是()[答案]C9．(2024·常熟抽測(cè))原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子，W的原子序數(shù)為29。下列說法正確的是()A．Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為sp2雜化B．化合物YX4的沸點(diǎn)比化合物ZX3的沸點(diǎn)高C．W的價(jià)層電子排布式為3d94s2D．Y元素的電負(fù)性小于Z元素的電負(fù)性D[原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素，其中W的原子序數(shù)為29，可推知它們是前4周期元素，Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，由于最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，所以Y元素只能是第2周期元素，可推想出Y元素是C元素。X是形成化合物種類最多的元素，化合物種類最多的是有機(jī)化合物，可推知X是H元素或C元素，由于Y元素是C元素，且它們的原子序數(shù)依次增大，所以X只能是H元素。Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子，可推想出Z是N元素。綜上所述這四種元素分別是H、C、N、Cu。]10．月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長(zhǎng)石(KAlSi3O8)和橄欖石{可分為鐵橄欖石(Fe2SiO4)、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、鐵-鎂橄欖石[(Mg·Fe)2SiO4]}等。(1)鐵橄欖石中鐵元素的化合價(jià)為________，硅元素原子核外電子排布式為________________________________________。(2)硅元素的原子核外共有________個(gè)不同軌道的電子，其原子最外層共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。(3)月球上的上述主要礦物中，屬于短周期元素的原子半徑由大到小的依次為______________________________(填元素符號(hào))。(4)某元素與氧元素同周期，且與氧元素組成的化合物中氧元素顯＋2價(jià)，兩者電負(fù)性關(guān)系是________(填元素符號(hào))。[答案](1)＋21s22s22p63s23p2(2)84(3)Mg>Al>Si>O(4)F>O11．(1)氮族(ⅤA族)元素的外圍電子排布式的通式為________。Sb的元素名稱為______?；鶓B(tài)P原子中，電子占據(jù)的最高軌道符號(hào)為________，該電子層具有的原子軌道數(shù)為________。(2)已知銀(Ag)位于元素周期表第5周期，與Cu同族，則基態(tài)Ag的價(jià)電子排布式為________。(3)基態(tài)Ca原子M電子層軌道表示式_____________________，若價(jià)層電子由4s2狀態(tài)改變?yōu)?s14p1狀態(tài)所得原子光譜為______光譜(填“放射”或“汲取”)。(4)下列氧原子軌道表示式表示的狀態(tài)中，能量最高的是________(填序號(hào)，下同)，能量最低的是________。(5)第4周期中，與N原子未成對(duì)電子數(shù)相同的金屬元素有______種；最外層電子排布式為4s1的元素有______種。(6)Si原子中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)的個(gè)數(shù)之比為________，電子占據(jù)的最高原子軌道形態(tài)為________。[答案](1)ns2np3銻3p9(2)4d105s1(3)汲取(4)DA(5)33(6)1∶6紡錘形12．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，工業(yè)上通過分別液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素＋2價(jià)陽(yáng)離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個(gè)未成對(duì)的p電子。下列有關(guān)這些元素性質(zhì)的說法肯定正確的是()A．X元素的氫化物的水溶液顯堿性B．Z元素的離子半徑小于W元素的離子半徑C．Z元素的單質(zhì)在肯定條件下能與X元素的單質(zhì)反應(yīng)D．Y元素最高價(jià)氧化物的晶體具有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)C[X可能為N、O，Y可能為C、Si，Z為Mg，W可能為Al、Cl。]13．W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前4周期元素，W元素的一種核素中沒有中子，X元素原子的最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之比為3∶1，Y元素的原子核外有19種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Z元素的價(jià)電子排布式為3d104s1。下列說法正確的是()A．上述四種元素分別位于四個(gè)族B．Z2＋的價(jià)電子軌道表示式為C．W與Y可以形成共價(jià)化合物D．X與Z只能形成一種化合物B[由題給信息可知，W是氫元素，X是氧元素，Y是鉀元素，Z是銅元素。氫元素與鉀元素位于第ⅠA族，氧元素位于第ⅥA族，銅元素位于第ⅠB族，A項(xiàng)錯(cuò)誤；KH是離子化合物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu和O可以形成CuO和Cu2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]14．現(xiàn)有A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大的五種元素，它們位于元素周期表的前4周期。A元素原子的核外電子數(shù)與其所在周期數(shù)相等；B元素價(jià)電子排布為2s22p2；D元素原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；E元素是生活中應(yīng)用最廣泛的金屬元素，且E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問題：(1)E元素基態(tài)原子的核外價(jià)層電子排布式為，價(jià)層電子軌道表示式為。(2)用元素符號(hào)表示B、C、D三種元素的第一電離能由低到高的排序，電負(fù)性由小到大的依次為。(3)A元素與B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4，其結(jié)構(gòu)式分別為、(4)E3＋比E2＋穩(wěn)定的緣由是。(5)B、D核外未成對(duì)電子數(shù)分別為、。[解析]由題意知A為H，B為C，C為N，D為O，E為Fe。15．現(xiàn)有屬于前4周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn＋1；C元素為最活潑的非金屬元素；D元素核外有三個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6；E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充溢狀態(tài)；F元素基態(tài)原子的M層全充溢，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子；G元素與A元素位于同一主族，其某種氧化物有劇毒。(1)A元素的第一電離能(填“<”“>”或“＝”)B元素的第一電離能，A、B、C三種元素電負(fù)性由小到大的依次為(用元素符號(hào)表示)。(2)D元素原子的價(jià)電子排布式是。(3)C元素原子的軌道表示式為；E3＋的離子符號(hào)為。(4)F元素位于元素周期表的區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為。(5)G元素可能的性質(zhì)(填字母)。A．其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B．其電負(fù)性大于磷C．其原子半徑大于鍺D．其第一電離能小于硒(6)活潑性：D(填“>”或“<”，下同)Al，I1(Mg)I1(Al)，其緣由是。[解析]現(xiàn)有屬于前4周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn＋1，n＝2，所以A是N；C元素為最活潑的非金屬元素，則C是F，所以B是O；D元素核外有三個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6，所以D是Mg；E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充溢狀態(tài)，則E的原子序數(shù)是26，即E是Fe；F元素基態(tài)原子的M層全充溢，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，則F是Cu；G元素與A元素位于同一主族，其某種氧化物有劇毒，則G是As。(1)一般來講非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，但由于氮元素的2p軌道電子處于半充溢狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，則氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則A、B、C三種元素電負(fù)性由小到大的依次為N<O<F。(2)依據(jù)核外電子排布規(guī)律可知鎂元素原子的價(jià)電子排布式是3s2。(3)依據(jù)核外電子排布規(guī)律可知氟元素的軌道表示式為；E3＋的離子符號(hào)為Fe3＋。(4)銅元素位于元素周期表的ds區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(5)G為As，位于金屬與非