2025届人教新高考高三化学一轮复习考点规范练25原子结构Word版附解析

这是一份2025届人教新高考高三化学一轮复习考点规范练25原子结构Word版附解析，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.(2021河北卷)用中子轰击 ZNX原子产生α粒子(即氦核 24He)的核反应为 ZNX+01n→P7Y+24He。已知元素Y在化合物中显+1价。下列说法正确的是( )。
A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.X和氢元素形成离子化合物
D.6Y和7Y互为同素异形体
答案:A
解析:本题考查原子结构及元素化合物性质等知识。依据信息“Y在化合物中显+1价”和核反应方程式,可推出元素X、Y分别为B(硼)和Li(锂)。H3BO3属于弱酸,可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液,A项正确。锂单质在空气中燃烧的产物是氧化锂(Li2O),B项错误。B元素和H元素形成的是共价化合物,C项错误。6Li和7Li属于同位素,D项错误。
2.下列叙述中,不正确的是( )。
A.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析
B.p轨道电子云形状是哑铃形
C.电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述
D.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有两个未成对电子的原子,对应为同一元素
答案:D
解析:不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故A项正确。p轨道电子云形状是极大值在x、y、z轴上的哑铃形,故B项正确。电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述,故C项正确。3p能级上只有一个空轨道的原子是Si,3p能级上有两个未成对电子的原子是Si或S,故D项错误。
3.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价层电子排布不可能是( )。
A.3p64s1 B.4s1
C.3d54s1D.3d104s1
答案:A
解析:基态原子的核外电子排布应遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。A项为K,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,主族元素的价层电子是最外层电子,应为4s1,错误。B项为K的价层电子排布式,正确。C项为Cr,副族元素的价层电子是最外层电子与次外层的部分电子之和,核外电子为[Ar]3d54s1,即价层电子为3d54s1,此为洪特规则的特例,3d轨道上的电子为半充满状态,整个体系的能量最低,正确。D项为Cu的价层电子排布式,正确。
4.下列说法中正确的是( )。
A.同一原子中3s、3p、3d、4s能量依次升高
B.某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量
C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层数的增加,p能级原子轨道数也在增多
D.按照泡利原理,在同一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子
答案:D
解析:多电子原子中,根据构造原理,各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序:ns5.下列说法中正确的是( )。
A.37Cl原子核内的中子数为17
B.1H和2H的化学性质几乎完全相同
C.H216O与H218O互为同素异形体
D.Na和Na+属于同种元素,且性质相同
答案:B
解析:37Cl原子核内的质子数是17,中子数为20,A项错误。同素异形体是指同种元素形成的不同单质,C项错误。Na和Na+属于同种元素,但两者性质不同,D项错误。
6.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是( )。
A.两种原子的电子层上全部都是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.最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子
D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d能级上尚未有电子的两种原子
答案:B
解析:两种原子的电子层上全部都是s电子,可以为1s或1s、2s电子,则可能为第一周期和第二周期的元素,如H与Li不同周期,故A项错误。3p能级上只有一个空轨道的原子为Si,3p能级上有一个未成对电子的原子为Al或Cl,均为第三周期元素,故B项正确。最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne,最外层电子排布式为2s22p6的离子可以是O2-或Na+等,不一定为同周期元素,故C项错误。原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子,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D项错误。
7.下列电子排布式或轨道表示式正确的是( )。
①C原子的轨道表示式:
②Cr原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2
③O原子的轨道表示式:
④Br原子的价层电子排布式:3d104s24p5
⑤B原子的轨道表示式:
A.①②③B.②③④
C.①②④⑤D.③
答案:D
解析:①违背了能量最低原理,电子优先填满能量低的轨道;②违背了洪特规则的特例;Br原子的最外层电子为第四电子层的7个电子,不包括3d能级上的电子,④错误;每个原子轨道里只能容纳两个自旋相反的电子,⑤违背了泡利不相容原理。
8.某基态原子的轨道表示式为,从中得到的信息错误的是( )。
A.有2个电子层
B.有3种能量不同的轨道
C.有7种运动状态不同的电子
D.最外层有3个电子
答案:D
解析:每层的电子数分别为2、5,所以有2个电子层,故A项正确。有3种能量不同的轨道,分别为1s、2s、2p,故B项正确。每个电子为一种运动状态,共7个电子,有7种运动状态不同的电子,故C项正确。每层的电子数分别为2、5,所以最外层有5个电子,故D项错误。
9.下列各组表述中,两个粒子一定不属于同种元素原子的是( )。
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的15的原子和价层电子排布式为4s24p5的原子
D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价层电子排布式为2s22p5的原子
答案:B
解析:3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子都是指Si原子,故A项错误;M层全充满而N层为4s2的原子是Zn原子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子是Fe原子,故B项正确;最外层电子数是核外电子总数的15的原子是Br,Br原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,价层电子排布式为4s24p5,属于同种元素原子,故C项错误;2p能级有一个未成对电子的基态原子可能是B或F,价层电子排布式为2s22p5的原子是F,故D项错误。
10.下列各组原子中,化学性质一定相似的是( )。
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有2个电子的X原子与原子核外N层上仅有2个电子的Y原子
C.2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子
D.最外层都只有1个电子的X、Y原子
答案:C
解析:A项,1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be,两者性质不相似,错误。B项,X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种元素,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似,错误。C项,X原子与Y原子为同主族的元素,化学性质一定相似,正确。D项,最外层只有1个电子的可以是第ⅠA族元素,也可以是过渡元素,故性质不一定相似,错误。
二、非选择题
11.现有1~20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或粒子结构如下表:
(1)A元素的原子最外层共有 种不同运动状态的电子,这些电子中有 种能量不同的电子。B的离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是 。
(2)C元素与氢元素形成带一个单位正电荷的离子,写出该离子的电子式: (用元素符号表示)。
(3)A元素与D元素相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。
A.常温下A的单质和D的单质状态不同
B.A的氢化物比D的氢化物稳定
C.一定条件下D能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
D.D的氢化物水溶液酸性比A的氢化物水溶液酸性强
答案:(1)6 2 CaCl2
(2)[H··N··H··H··H]+
(3)Cl C
解析:根据物质性质和粒子结构知,A为S,D为Cl,B为Ca,C为N。(1)S的最外层有6个电子,其运动状态各不相同,3s、3p轨道上电子能量不相同,所以应有2种能量不同的电子。CaCl2是一种中性干燥剂。(2)该离子应为NH4+,其电子式为[H··N··H··H··H]+。(3)S和Cl相比较,Cl的非金属性强,可以根据氢化物的稳定性,最高价氧化物对应的水化物的酸性以及Cl2+H2S2HCl+S↓进行判断。
12.现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表所示:
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是 。
(2)S元素的常见化合价为 ,原因是 。
(3)T元素的原子N能层上电子数为 。
(4)X的核外电子的轨道表示式违背了 。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
答案:(1)原子2p轨道半充满,能量低,稳定
(2)-1价 F的电负性最强,只能得电子
(3)2
(4)能量最低原理 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量
解析:R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则R是N;S单质能与H2O剧烈反应,所得溶液呈弱酸性,则S是F;T基态原子3d轨道上有1个电子,则T是Sc;由X的轨道表示式可知,X是Mg。
13.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答下列问题。
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式: 。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向,原子轨道呈 形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子的轨道表示式为,该同学所画的电子排布图违背了 。
(4)G位于第 族,属于 区元素,该元素的核外电子排布式为 。
(5)DE3中心原子的杂化方式为 ,用价层电子对互斥理论推测其空间结构为 。
答案:(1)[H··N··H··H··H]+[··H]-
(2)3 哑铃
(3)泡利原理
(4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2
(5)sp3 三角锥形
解析:由题给信息可知,元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子,p电子云有3个方向,原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同,违背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4,故为sp3杂化;因外层有一对孤电子对,故空间结构为三角锥形。元素
物质性质或粒子结构
A
M层上有2对成对电子
B
B的离子与D的离子具有相同的电子层结构,且可以相互组合形成干燥剂
C
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
D
元素最高正化合价是+7价
元素编号
元素性质或原子结构
R
基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子
S
单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性
T
基态原子3d轨道上有1个电子
X
元素
性质或结构信息
A
核外电子数和电子层数相等
B
原子的核外p电子数比s电子数少1
C
原子的第一至第四电离能如下:
I1=738 kJ·ml-1;
I2=1 451 kJ·ml-1;
I3=7 733 kJ·ml-1;
I4=10 540 kJ·ml-1
D
原子核外所有p轨道全满或半满
E
主族序数与周期数的差为4
F
前4周期中电负性最小
G
位于元素周期表的第七列