【高考备考】2023届化学第二轮备考复习化学反应原理一核外电子能级排布专题训练（含解析）

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【高考备考】2023届化学第二轮备考复习化学反应原理
一核外电子能级排布专题训练

一、单选题
1．具有下列电子层结构的原子成离子，其对应元素一定属于同一周期的是
A．两原子核外全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的两种原子
D．最外层电子排布为的原子和最外层电子排布为的离子
2．“21世纪是钛的世纪”，钛是一种性能非常优越的金属，在能源、航天、医疗等方面有重要应用。已知钛原子序数为22，位于第四周期，最外层有2个电子。则其次外层电子数为
A．2 B．8 C．10 D．18
3．下列说法正确的是
A．原子核外各电子层最多能容纳的电子数为n2
B．同一主族中，第三周期和第四周期元素原子的核电荷数都相差8
C．位于第四周期第IVA族的元素为金属元素
D．门捷列夫在1869年提出了元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律
4．一般情况下，前者无法决定后者的是
A．原子核外电子排布——元素在周期表中的位置
B．弱电解质的相对强弱——相同温度、相同浓度下电离度的大小
C．分子间作用力的大小——分子稳定性的高低
D．物质内部储存的能量高低——化学反应的热效应
5．下列有关原子核外电子的说法错误的是
A．每个电子层作为最外层时，最多可容纳8个电子
B．电子在核外是分层排布的
C．电子不停地做高速运动
D．离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高
6．下列说法中正确的是
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定氩原子
B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．F-、Na+、A13+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素
7．下列说法正确的是
A．最外层有2个电子的原子都是金属原子
B．同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子
C．同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
D．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
8．已知：34Se (硒)与S为同族元素。下列化学用语说法正确的是
A．质量数为79的原子表示为：
B．的结构示意图为
C．的结构式为，含有非极性键
D．的电子式为
9．下列叙述中，正确的是
A．核外电子排布完全相同的微粒，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阳离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
10．某元素的原子结构示意图为，下列关于该原子的说法正确的是
A．核外有3个电子层 B．最外层电子数为2
C．核外电子数为7 D．质子数为7
11．某原子的第x电子层，当它属于最外电子层时，最多容纳的电子数与第(x-1)层最多容纳的电子数相同；当它属于次外层时，最多容纳的电子数比第(x-1)层最多容纳的电子数多10个。则此电子层是
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
12．实验室用检验的离子方程式为。下列有关说法正确的是
A．中铁离子的配位数为3
B．含键
C．形成配位键时，中氮原子提供孤电子对
D．再失去1个电子比更难

二、填空题
13．画出下列各微粒的结构示意图：
(1)与氖原子电子层结构相同的-2价阴离子：______________________________。
(2)最外层电子数为次外层电子数2倍的原子：______________________________。
(3)第2层电子数为第1层、第3层电子数之和的原子：______________________。
14．A、B两元素。A元素的M层电子数与K层电子数相等；B元素原子的M层电子数等于其L层电子数的一半。则A为_______，B为_______。
15．据报道，某些花岗岩会释放氡，对人体造成伤害。
(1)氡原子的核外电子数是___________，中子数是___________。
(2)请将Rn的原子结构示意图补全___________。

(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质___________
A．非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应
B．比较活泼，能与钠等金属反应
C．不太活泼，与氮气性质相似
D．很难与其他物质发生反应
(4)研究发现，镭能蜕变为，故将称为镭射气；钍能蜕变为，故将称为钍射气；锕能蜕变为，故将称为锕射气。、、___________。
A．属于同种元素B．互为同位素C．属于同种核素D．属于同种原子
判断依据：___________决定元素种类，___________决定核素种类。
16．有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1；D的最外层电子数与电子层数之比为3:1；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大。
（1）E元素在周期表中的位置__________；E元素价电子排布式为__________。
（2）A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是______(写分子式)。
（3）B与D形成的非极性分子的电子式为________。
（4）B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____（用元素符号表示）。
（5）C的单质分子中σ键和π键的个数比为________。
（6）已知在25℃、101kPa下：ABC(aq)+A2D(l)=BC-(aq)+A3D+(aq) ΔH=+45.6kJ·mol－1
A3D+(aq)+DA-(aq)=2A2D(l)ΔH=-57.3kJ·mol－1
则在25℃、101kPa的稀溶液中，ABC与DA-反应的热化学方程式是（以离子方程式表示）：_______。
17．铁、铜、铬、镍及其化合物在现代社会中的用途越来越广泛。
（1）铁在元素周期表中的位置是_____________，基态铁原子价电子排布式为___________。
（2）锂—磷酸氧铜电池正极的的活性物质是Cu4O(PO4)2，PO43－的空间构型是______________，P、S元素第一电离能大小关系为_______________。
（3）镍可与CO形成配合物Ni(CO)n，CO分子与N2互为等电子体，则中CO分子σ键与π键的个数比为________；该配合物的熔点是170℃，则Ni(CO)n 属于 _______晶体。
（4）在铬的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO），乙醛分子中碳原子的杂化方式是______，乙醇极易溶于水，其主要原因是_______________。
（5）立方NiO晶体结构类似于NaCl，则Ni2+的配位数为________，其晶胞边长为a cm，列式表示NiO晶体的密度为____g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。
18．回答下列问题：
(1)无机化合物甲、乙分别由三种元素组成。组成甲、乙化合物的元素原子的特征排布都可表示如下：asa、bsbbpb、csccp2c甲是一种溶解度较小的盐类化合物。由此可知甲、乙的化学式分别是___________、___________。
(2)根据周期表对角线规则，金属铍与铝的单质及其化合物性质相似，又已知氯化铝的熔、沸点较低，易升化。氢氧化铍与氢氧化镁可用___________鉴别，其离子方程式是___________。
(3)已知砷(As)元素原子的最外层电子排布是 4s24p3,砷酸钠在酸性条件下能把碘化钾氧化为单质碘，同时生成亚砷酸钠(Na3AsO3)和水，该反应的离子方程式为___________。

答案：
1．B
【详解】A．两原子的核外全部都是s电子，原子具有1s能级或具有1s、2s能级，不处于同一周期，如氢原子与锂原子，故A错误；
B．3p上只有一个空轨道的原子，其外围电子排布为3s23p2，3p亚层上只有一个未成对电子的原子，其外围电子排布为3s23p1或3s23p5，二者都处于处于同周期，故B正确；
C．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故C错误；
D．最外层电子排布为3s23p6的原子为氩原子，最外层电子排布为3s23p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子如S2−、K＋等，不一定在同一个周期，故D错误；
故答案选B。
2．C
【详解】总共22个电子，K层2个、L层8个、N层2个，则M层。
故选C。
3．C
【详解】A．原子核外各电子层最多能容纳的电子数为2n2个，故A错误；
B．同一主族中，第三周期和第四周期元素原子的核电荷数，第IA族、第IIA族相差8，第IIIA族、第IVA族、第VA族、第VIA族、第VIIA族相差18，故B错误；
C．第四周期第IVA族的元素为锗，是金属元素，故C正确；
D．1869年门捷列夫发现了元素的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性变化的规律，后人逐渐修正成元素的性质随着元素的原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，故D错误；
答案选C。
4．C
【详解】A．原子核外电子排布决定元素在周期表中的位置，根据核外电子有几个电子层和最外层电子数目得出在周期表的位置，故A不符合题意；
B．弱电解质的相对强弱决定相同温度、相同浓度下电离度的大小，弱电解质越强，则相同温度、相同浓度下电离度越大，故B不符合题意；
C．分子间作用力的大小决定分子的熔沸点，分子稳定性的高低与键能有关，故C符合题意；
D．物质内部储存的能量高低决定化学反应的热效应，故D不符合题意。
综上所述，答案为D。
5．A
【详解】A．第一个电子层作为最外层时，最多可容纳2个电子，如氦原子，故A错误；
B．电子在原子中处于不同的能量状态，按照能量不同分层排布，故B正确；
C．原子核外的电子，在核外不停的作无规则高速移动，故C正确；
D．原子核外区域能量可能不同，距核由近到远，能量由低到高，即离原子核近的电子能量低，离核远的电子能量高，故D正确；
故选A。
6．C
【详解】A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，还可能是氯离子、钾离子等，故A错误；
B．最外层电子达稳定结构的微粒不一定是稀有气体的原子，也可能是阴离子或阳离子，故B错误；
C．F-、Na+、Al3+都有2个电子层，第1层上2个电子，第2层上8个电子，与Ne原子具有相同电子层结构，故C正确；
D．原子的最外层只有2个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是He，故D错误。
答案选C。
7．D
【详解】A.最外层含有2个电子的原子可能为非金属原子，如He最外层含有2个电子，而He为非金属元素，故A错误；
B. 同一周期元素的原子，从左向右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，所以半径越大越容易失去电子，故B错误；
C. 同一主族的元素的氢化物，若分子间存在氢键，则沸点升高，如H2O的沸点大于H2S，故C错误；
D.非金属元素呈现的最高化合价等于最外层电子数，F没有正价，O没有最高正价，则非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数，所以D选项是正确的；
所以D选项是正确的。
8．A
【详解】A．原子符号中，左下角数字为质子数，左上角数字为质量数，质量数为79的原子表示为：，A项正确；
B．的结构示意图为，B项错误；
C．的结构式为，含有极性键，C项错误；
D．的电子式为：，D项错误。
故选：A。
9．C
【详解】A．K+与S2-、Kr的核外电子排布完全相同，但化学性质不同，故A错误；
B．一些过渡元素形成的离子不一定具有稀有气体的核外电子排布，如Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故B错误；
C．两种中性原子核外电子排布相同，核外电子数相同，质子数相同，为同一元素的不同核素，二者互为同位素，故C正确；
D．主族元素形成的简单阳离子与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，阴离子的核外电子排布与同周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，故D错误。
故选C。
10．A
【分析】是氯原子，质子数=核外电子数=17，最外层电子数是7。
【详解】A．核外有3个电子层，选项A正确；B．最外层电子数是7，选项B错误；C．是氯原子，核外电子数=质子数= 17，选项C错误；D．是氯原子，质子数=核外电子数=17，选项D错误；答案选A。
本题考查原子结构示意图的书写，难度不大，注意知识的积累。
11．C
【详解】由题可知，x不是K层，所以当其为最外层时，最多所容纳电子数为8，则(x-1)层能容纳的电子数最多为8，为L层；通过x为次外层，最多容纳的电子数比(x-1)层多10，可进一步验证x为M层，M层最多容纳的电子数为2×32=18，答案选C。
12．B
【详解】A．中铁离子的配位数为6，故A错误；
B．1个CN一含1个σ键，1个CN一与Fe3+形成1个配位键，配位键也是σ键，所以含键，故B正确；
C．氮原子半径小于碳原子，氮的原子核对孤对电子吸引力大于碳原子，则中是碳原子提供孤电子对，故 C错误；
D．Mn2+外围电子排布式为3d5，由Mn2+变为Mn3+，3d能级由较稳定的3d半充满状态变为不稳定的3d4状态，需要吸收的能量多，Fe2+外围电子排布式为3d6，Fe2+变为Fe3+，3d能级由较不稳定的3d6状态变为较稳定的3d5半充满状态，需要吸收的能量少。所以再失去1个电子比更容易，故D错误；
本题答案B。
13．              
【详解】（1）氖原子电子数 10，-2价阴离子即得到2个电子，故与氖原子电子层结构相同的-2价阴离子为O2-，结构示意图是；
（2）最外层电子数为次外层电子数2倍说明至少有2层电子结构，次外层电子数为2，最外层电子数为4，该原子是碳原子，结构示意图是；
（3）有3层电子结构，第一层电子数为2，第二层电子数为8，由此可知第三层电子数为6，该原子是硫原子，结构示意图是。
14．     Mg     Si
【详解】A元素的M层电子数与K层电子数相等，即M层含有2个电子，则A的质子数是2+82+＝12，所以A为Mg；B元素原子的M层电子数等于其L层电子数的一半，因此M层电子数是4，B的质子数是2+8+4＝14，则B为Si。
15．(1)     86     136
(2)
(3)D
(4)     AB     质子数     质子数和中子数

【详解】（1）元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数，中子数=质量数-质子数，所以该原子质量数是222，质子数是86，中子数=222-86=136，又原子的核外电子数等于其质子数，故故86；136；
（2）在原子结构示意图中，第1、2、3电子层上最多排列电子数是2、8、18，最外层电子不能超过8个，原子中核外电子数等于核内质子数，所以其最外层电子数是8，原子结构示意图为，故；
（3）该原子结构示意图为，最外层有8个电子，性质较稳定，不易和其它物质发生反应，故选D，故D；
（4）、、这三种微粒的质子数、中子数不同，所以是同一元素的不同核素，属于同位素，元素是指具有相同核电荷数即质子数的同一类原子的总称，故质子数决定元素种类，核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，故质子数和中子数决定核素种类，故AB；质子数；质子数和中子数。
16．     第4周期VIII族     3d64s2               N＞O＞C     1:2     HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2OΔH=-11.7kJ·mol-1
【分析】原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素，则A为H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同，则B为C元素；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级容纳电子，故n=2，则C为N元素；D的最外层电子数与电子层数之比为3：1，原子只能有2个电子层，最外层为6，故D为O元素；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大，则E为Fe元素。综上所述A、B、C、D、E分别为：H、C、N、O、Fe；据此分析可得：
【详解】(1)由E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大，则E为Fe元素，在元素周期表中的位置为：第4周期VIII族；Fe的价电子排布式为：3d64s2，故第4周期VIII族；3d64s2；
(2)A分别与B、C、D能形成电子数为10 的化合物分别为：，常温下水为液体，而甲烷、氨气为气体，水的沸点最高。而氨气分子间存在氢键，沸点高于甲烷，故沸点由高到底的顺序为，故；
（3）B与D形成的非极性分子为，则其电子式为：，故；
（4）同周期随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N原子2P能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以N＞O＞C，故N＞O＞C；
（5）C单质的分子为，其结构为：，分子中的键和π键个数比为1:：2，故1：2；
（6）已知在25℃、101kPa下：①HCN(aq)+H2O(l)=CN-(aq)+H3O+(aq) ΔH=+45.6kJ·mol－1
②H3O+(aq)+OH-(aq)=2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol－1，盖斯定律有①+②可得，ABC与DA-反应的热化学方程式是，即HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O ΔH=-11.7kJ·mol-1，故HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O ΔH=-11.7kJ·mol-1。
17．     第四周期VIII族     3d64s2     正四面体     P>S     1:2     分子     sp2和sp3     乙醇能与水形成分子间氢键     6    
【详解】（1）Fe的原子序数为26，有4个电子层，最外层电子数为2，其原子结构示意图为，位于元素周期表中第四周期第ⅤⅢ族；基态铁原子价电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2
（2）根据价层电子对互斥理论，PO43-中P原子的价层电子对=4+（1/2）╳（5+3-4×2）=4，且不含孤电子对，所以其空间构型正四面体。同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，所以P、S元素第一电离能为P>S。
（3）CO与N2结构相似，含有C≡O键，含有1个σ键，2个π键，CO分子内σ键与π键个数之比为1：2；因该配合物的熔点是170℃，则该物质为固态，属于分子晶体。
（4）乙醛中碳原子杂化类型：一个sp3，一个sp2。甲基C原子以sp3杂化轨道成键、醛基C原子以sp2杂化轨道成键(-CHO)、分子为极性分子。乙醇是极性分子，有个亲水基团，与水结合形成氢键，所以易溶于水。
（5）因氯化钠配位数为6，而立方NiO晶体结构类似于NaCl，则Ni2+的配位数为6，根据NiO晶胞结构可以得出：每个晶胞属有的Ni2+和O2-为4对.假设有1mol NiO晶体,则有Ni2+和O2-共NA(阿伏加德罗常数)对,质量为75g.1mol NiO晶体含有的晶胞数为：NA/4，每个晶胞的体积为a3 cm3，则根据：ρ=m/V 得到NaCl晶体的密度为：75/(a3×NA/4) g/cm3=).
本题考查较综合，涉及电子排布式的书写、杂化方式的判断、晶胞的计算等知识点，难度较大，难点是晶胞的计算，注意该题中每个顶点上的原子被6个晶胞占有而不是8个晶胞占有，为易错点。
18．(1)     BeCO3     H2CO3
(2)     NaOH溶液     Be(OH)2＋2OH-=BeO＋2H2O
(3)AsO＋2I-＋2H＋=AsO＋H2O＋I2

（1）
无机化合物甲、乙分别由三种元素组成，组成甲、乙化合物的元素原子的特征排布都可表示如下：asa、bsbbpb、csccp2c．由于s能级最大容纳2个电子，a≤2，故b=c=2，可知1s1或2s2为H或Be，2s22p2为C元素，2s22p4为O元素，由于甲是一种溶解度较小的盐类化合物，且溶于乙，则甲为碳酸铍、乙为碳酸，甲、乙的化学式分别是BeCO3、H2CO3。
（2）
铍与铝的性质相似，单质能与氢氧化钠反应生成铍酸钠和氢气，氢氧化物有两性，与氢氧化钠反应生成铍酸钠和水，可用NaOH溶液鉴别氢氧化镁和氢氧化铍，离子方程式为：Be(OH)2＋2OH-=BeO＋2H2O。
（3）
砷元素原子的最外层电子排布是4s24p3，原子电子数是为4、最外层电子数为5，故处于第四周期第ⅤA族，最高正化合价为+5，最高价氧化物的化学式是As2O5，结合磷酸钠可知砷酸钠的化学式是Na3AsO4，砷酸钠在酸性条件下能把碘化钾氧化为单质碘，同时生成亚砷酸钠（Na3AsO3）和水，该反应的离子方程式为：AsO＋2I-＋2H＋=AsO＋H2O＋I2。