2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤練27原子結(jié)構(gòu)核外電子排布規(guī)律

課時(shí)跟蹤練27原子結(jié)構(gòu)核外電子排布規(guī)律[基礎(chǔ)鞏固]1．(2024·珠海試驗(yàn)中學(xué)測(cè)試)我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器下潛深度達(dá)10909米。其載人艙球殼材料Ti62A是一種新型鈦合金。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．eq\o\al(46,22)Ti、eq\o\al(47,22)Ti、eq\o\al(48,22)Ti、eq\o\al(49,22)Ti、eq\o\al(50,22)Ti互為同位素B．eq\o\al(48,22)Ti的中子數(shù)為22C．該鈦合金的耐壓性能好D．eq\o\al(48,22)Ti的L層有8個(gè)電子解析：選B。A.質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互為同位素，eq\o\al(46,22)Ti、eq\o\al(47,22)Ti、eq\o\al(48,22)Ti、eq\o\al(49,22)Ti、eq\o\al(50,22)Ti均為Ti的原子，互為同位素，故A正確；B.eq\o\al(48,22)Ti的質(zhì)子數(shù)為22，中子數(shù)為48－22＝26，故B錯(cuò)誤；C.依據(jù)題意可知，該鈦合金的耐壓性能好，故C正確；D.eq\o\al(48,22)Ti的L層為其次層，Ti原子有四個(gè)電子層，故其次層有8個(gè)電子，故D正確。2．(2024·湛江模擬)“钚-239”是氫彈的重要原料。下列說(shuō)法正確的是()A．eq\o\al(239,94)Pu原子核中含有239個(gè)質(zhì)子B．238Pu、239Pu與241Pu屬于不同的核素C．238Pu與238U互為同位素D．eq\o\al(239,94)Pu與eq\o\al(241,94)Pu含有不同的電子數(shù)解析：選B。A.eq\o\al(239,94)Pu原子的質(zhì)量數(shù)為239，質(zhì)子數(shù)為94，故A錯(cuò)誤；B.238Pu、239Pu與241Pu是中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的原子，屬于不同的核素，故B正確；C.238Pu與238U是不同元素的原子，不互為同位素，故C錯(cuò)誤；D.eq\o\al(239,94)Pu與eq\o\al(241,94)Pu具有相同的質(zhì)子數(shù)，二者的核外電子數(shù)相同，故D錯(cuò)誤。3．科學(xué)家利用α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)進(jìn)行多種核反應(yīng)：eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,Z)X＋eq\o\al(1,1)H。已知eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H都具有放射性。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．X元素位于元素周期表的其次周期第ⅥA族B．eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H互為同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同C．eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H都可作為示蹤原子D．核反應(yīng)產(chǎn)生的能量可用于發(fā)電，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析：選D。A.由質(zhì)量守恒可推出，Z＝8，所以X是O元素，位于元素周期表中其次周期第ⅥA族，A正確；B.同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，B正確；C.由于eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H都具有放射性，所以均可作為示蹤原子，C正確；D.核反應(yīng)不屬于化學(xué)反應(yīng)的范疇，利用核反應(yīng)產(chǎn)生的能量發(fā)電是將核能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤。4．已知某原子結(jié)構(gòu)示意圖為。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．結(jié)構(gòu)示意圖中x＝2B．該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2C．該原子的軌道表示式為D．該原子結(jié)構(gòu)中共有5個(gè)能級(jí)上填充有電子解析：選C。由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，K層電子排滿時(shí)為2個(gè)電子，故x＝2，該元素為硅，故A正確；硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2，故B正確；硅原子的軌道表示式為，故C錯(cuò)誤；該原子結(jié)構(gòu)中共有1s、2s、2p、3s、3p這5個(gè)能級(jí)上填充有電子，故D正確。5．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．電子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5違反了洪特規(guī)則B．違反了泡利不相容原理C．原子核外電子排布遵循“使整個(gè)原子處于能量最低的狀態(tài)”為總原則D．同一原子中，2p、3d、4f能級(jí)的軌道數(shù)依次增多答案：A6．量子力學(xué)原子結(jié)構(gòu)模型中的原子軌道是用來(lái)描述核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。下列關(guān)于原子軌道的敘述正確的是()A．原子軌道就是原子核外電子運(yùn)動(dòng)的軌道，這與宏觀物體運(yùn)動(dòng)軌道的含義相同B．第n電子層上共有2n2個(gè)原子軌道C．隨意電子層上的p能級(jí)都有3個(gè)伸展方向相互垂直的原子軌道D．處于同一原子軌道上的電子，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同解析：選C。原子軌道與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)軌道不同，它是指電子出現(xiàn)的主要區(qū)域，而不是電子運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第n電子層上共有n2個(gè)原子軌道，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原子核外每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．下列說(shuō)法正確的是()A．金屬鈉的焰色是黃色，它的產(chǎn)生與電子的躍遷吸取能量有關(guān)B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．氫原子核外只有一個(gè)電子，它產(chǎn)生的原子光譜中只有一根或明或暗的線D．光譜分析就是利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素解析：選D。光的產(chǎn)生與電子的躍遷釋放能量有關(guān)，A錯(cuò)誤；能層和能級(jí)只是表明電子在該處出現(xiàn)的概率大小，與電子運(yùn)動(dòng)的位置無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；氫原子核外只有一個(gè)電子，但它的激發(fā)態(tài)存在多種狀況，當(dāng)電子躍遷到較低狀態(tài)時(shí)釋放能量，發(fā)出多種不同波長(zhǎng)的光，故它產(chǎn)生的原子光譜中不會(huì)只有一根或明或暗的線，C錯(cuò)誤；光譜分析就是利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，D正確。8．工業(yè)上通常利用反應(yīng)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))4Al＋3O2↑來(lái)獲得單質(zhì)鋁，該反應(yīng)還須要添加Na3AlF6(冰晶石)以降低氧化鋁的熔點(diǎn)。下列表示相關(guān)微粒的化學(xué)用語(yǔ)錯(cuò)誤的是()A．質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等的氟原子：eq\o\al(18,9)FB．AlFeq\o\al(3－,6)的中心離子的結(jié)構(gòu)示意圖：C．基態(tài)鈉原子的價(jià)層電子排布式：3s1D．基態(tài)氟原子的軌道表示式：解析：選D。氟原子的質(zhì)子數(shù)為9，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等的氟原子的質(zhì)量數(shù)為18，原子符號(hào)表示為eq\o\al(18,9)F，故A項(xiàng)正確；鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，故B項(xiàng)正確；基態(tài)鈉原子的電子排布式為1s22s22p63s1，價(jià)層電子排布式為3s1，故C項(xiàng)正確；基態(tài)氟原子的軌道表示式為，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．前四周期元素X、Y、Z、M、R的原子序數(shù)依次增大，X、Z位于其次周期，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)都是2；基態(tài)M原子的核外電子占據(jù)10個(gè)原子軌道，且全充溢；R3＋的價(jià)層電子排布式為3d5?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Z原子的軌道表示式為_(kāi)_______________________________________________________。(2)X形成的單質(zhì)中能導(dǎo)電的物質(zhì)名稱是_____________________________________________________。(3)Y的基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)之比為_(kāi)_______。(4)在X、Y、Z的簡(jiǎn)潔氫化物中，穩(wěn)定性最強(qiáng)的氫化物是__________(填化學(xué)式)。(5)MZ2常用于長(zhǎng)途運(yùn)輸海鮮產(chǎn)品，它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________。(6)R的含氧酸鉀鹽的化學(xué)式為K2RO4，具有強(qiáng)氧化性。在它的溶液中滴加稀硫酸，溶液變黃色，并產(chǎn)生無(wú)色氣泡，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)(2)石墨(或石墨烯)(3)3∶4(4)H2O(5)2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑(6)4FeOeq\o\al(2－,4)＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O10．現(xiàn)有六種元素，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少3B元素形成的物質(zhì)種類繁多，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具C元素基態(tài)原子p軌道有3個(gè)未成對(duì)電子續(xù)上表D原子核外全部p軌道全充溢或半充溢E是所在周期中未成對(duì)電子數(shù)最多的F能形成紅色(或磚紅色)的F2O和黑色的FO兩種氧化物依據(jù)上述信息，完成下列各題。(1)畫(huà)出基態(tài)A原子的核外電子軌道表示式：_________________________________________________________。(2)某同學(xué)畫(huà)的基態(tài)B原子的核外電子軌道表示式為，該軌道表示式違反了___________________________。(3)基態(tài)D原子中能量最高的電子，其電子云在空間有________個(gè)伸展方向，呈________形。(4)寫(xiě)出C原子的電子排布式：______________；寫(xiě)出E原子的簡(jiǎn)化電子排布式：_________________________________________。(5)寫(xiě)出F元素原子的價(jià)層電子排布式：____________________________________________________________。解析：A、B、C、D為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，A元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少3，電子排布式為1s22s22p1，即A為硼元素；B元素形成的物質(zhì)種類繁多，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具，即B為碳元素；C元素基態(tài)原子p軌道有3個(gè)未成對(duì)電子，價(jià)層電子排布式為ns2np3，由D原子核外全部p軌道全充溢或半充溢可知，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，即D為磷元素，結(jié)合原子序數(shù)可知，C元素原子的價(jià)層電子排布式為2s22p3，即C為氮元素；E是所在周期中未成對(duì)電子數(shù)最多的，又因?yàn)镋為第四周期元素，第四周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的原子應(yīng)當(dāng)是3d能級(jí)容納5個(gè)電子、4s能級(jí)容納1個(gè)電子，其價(jià)層電子排布式為3d54s1，即E為鉻元素；F能形成紅色(或磚紅色)的F2O和黑色的FO兩種氧化物，即F為銅元素。(1)A為硼元素，基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1，其核外電子軌道表示式為。(2)B為碳元素，基態(tài)碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2，由洪特規(guī)則可知，基態(tài)原子中，填入簡(jiǎn)并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行，故該同學(xué)所畫(huà)的核外電子軌道表示式違反了洪特規(guī)則。(3)D為磷元素，基態(tài)磷原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，3p能級(jí)上電子能量最高，3p電子云在空間有3個(gè)伸展方向，呈啞鈴形。(4)C為氮元素，氮原子的電子排布式為1s22s22p3；E為鉻元素，鉻原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d54s1。(5)F為銅元素，銅原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1，其價(jià)層電子排布式為3d104s1。答案：(1)(2)洪特規(guī)則(3)3啞鈴(4)1s22s22p3[Ar]3d54s1(5)3d104s1[素養(yǎng)提升]11．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)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說(shuō)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)上的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：C12．短周期元素R基態(tài)原子最外層的p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子。下列關(guān)于基態(tài)R原子的描述正確的是()A．基態(tài)R原子核外電子的電子云輪廓圖有兩種：球形和啞鈴形B．基態(tài)R原子的價(jià)層電子排布式為ns2np2(n＝2或3)C．基態(tài)R原子的原子軌道總數(shù)為9D．基態(tài)R原子的軌道表示式為解析：選A。由“短周期元素R基態(tài)原子最外層的p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子”可知，可能有兩種狀況：p能級(jí)上只有2個(gè)電子，R為第ⅣA族元素，為C或Si；p能級(jí)上有4個(gè)電子，R為第ⅥA族元素，為O或S，故只有A正確。13．(2024·茂名高三質(zhì)檢)鉬元素為人體及動(dòng)植物必需的微量元素，也在鋼鐵工業(yè)中有著重要的作用，鉬作為鋼的合金化元素，可以提高鋼的強(qiáng)度，特別是高溫強(qiáng)度和韌性。我國(guó)鉬元素的儲(chǔ)量豐富，在世界上占其次位。如圖所示是鉬元素的相關(guān)信息，下列有關(guān)鉬的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．1個(gè)95Mo18Oeq\o\al(2－,4)(鉬酸根離子)中含有76個(gè)電子B．Mo元素是第五周期的主族元素C．92Mo、95Mo、98Mo互為同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同D．98Mo的原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多14解析：選B。由題圖可知，Mo原子的核外電子數(shù)為42，O原子的核外電子數(shù)為8，故1個(gè)95Mo18Oeq\o\al(2－,4)(鉬酸根離子)中含有的電子數(shù)為42＋8×4＋2＝76，故A正確；Mo元素位于元素周期表中第五周期第ⅥB族，屬于副族元素，故B錯(cuò)誤；92Mo、95Mo、98Mo的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，三者互為同位素，由于原子最外層電子數(shù)相同，因此化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，故C正確；98Mo的質(zhì)子數(shù)為42，中子數(shù)為98－42＝56，原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多56－42＝14，故D正確。14．地表水和地下水都來(lái)源于大氣降水，但重水(D2O)和輕水(H2O)中同位素含量是不同的，有時(shí)差別還相當(dāng)大，氧常見(jiàn)的核素有16O、17O和18O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．H2和D2互為同分異構(gòu)體，二者的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同B．Heq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(17,2)O、Heq\o\al(18,2)O互為同位素，都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)C．18O2和18O3互為同素異形體，二者的密度之比為2∶3D．電解確定量的Deq\o\al(18,2)O時(shí)，陰、陽(yáng)兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2∶9解析：選D。H2和D2為同一種物質(zhì)，A錯(cuò)誤；16O、17O、18O互為同位素，Heq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(17,2)O、Heq\o\al(18,2)O既不互為同位素，也不互為同素異形體，B錯(cuò)誤；相同狀況下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，題中未說(shuō)明相同狀況，無(wú)法計(jì)算，C錯(cuò)誤；電解確定量的Deq\o\al(18,2)O時(shí)，陰、陽(yáng)兩極會(huì)收集到物質(zhì)的量之比約為2∶1的D2和18O2，質(zhì)量之比約為2∶9，D正確。15．元素周期表前四周期A、B、C、D、E五種元素，A元素原子的最外層電子排布式為ns1；B元素原子的價(jià)層電子排布式為ns2np2；C元素位于其次周期且原子中p能級(jí)與s能級(jí)電子總數(shù)相等；D元素原子的M層的p能級(jí)中有3個(gè)未成對(duì)電子；E元素原子有5個(gè)未成對(duì)電子。(1)寫(xiě)出元素名稱：C________；D________；E________。(2)基態(tài)C原子的軌道表示式為_(kāi)__________________________________________________。(3)當(dāng)n＝2時(shí)，B的最簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的電子式為_(kāi)___________________，BC2分子的結(jié)構(gòu)式是__________；當(dāng)n＝3時(shí)，B與C形成的化合物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________。(4)若A元素原子的最外層電子排布式為2s1，B元素原子的價(jià)層電子排布式為3s23p2，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的依次是____________________(用元素符號(hào)表示)。(5)E元素原子的價(jià)層電子排布式是_