备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第5章物质结构与性质元素周期律第23讲原子结构原子核外电子排布（附解析）

这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第5章物质结构与性质元素周期律第23讲原子结构原子核外电子排布（附解析），共4页。试卷主要包含了下列化学用语表述错误的是，下列化学用语表达正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.(2023·高考题组合)下列化学用语表述错误的是( )
A.2pz电子云图:
B.基态Ni原子价层电子排布式:3d10
C.基态N原子的价层轨道表示式:
D.用电子式表示K2S的形成:
2.(2023·广东韶关期末)下列化学用语表达正确的是( )
A.氮原子的L层电子轨道表示式:
B.质量数为127的碘原子I
C.K+的结构示意图:
D.HClO的电子式:
3.(2022·北京卷)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是( )
A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分87Sr和86Sr
C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
4.(2023·广东广州期中)下列说法正确的是( )
A.原子的电子填充顺序依次为3s→3p→3d→4s
B.某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量
C.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
D.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
5.在生命科学的研究工作中,氚H)标记化合物是必不可少的研究工具。可通过核素X或N衰变得到,其衰变过程如下:(1He;(2N+Y。下列推断错误的是( )
A.X的中子数为3
BH互为同位素
CY可用于测定相对原子质量
D.基态碳原子核外电子的空间运动状态有6种
6.(2024·辽宁锦州期初联考)由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法不正确的是( )
A.基态O原子核外电子的空间运动状态有5种
B.基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5
C.基态As原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3
D.基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2
层次2综合性
7.(2024·湖南师大附中月考)用α粒子He)分别轰击X和Y,发生核反应HeZ和HeNe,其中基态Z原子的能级数与未成对电子数相等。下列说法不正确的是( )
A.用α粒子轰击X发生的是化学变化
B.基态Y原子核外有9种运动状态不同的电子
C.基态X和基态Y原子核外未成对电子数之比为1∶1
D.Y、Z简单氢化物的还原性:Z>Y
8.下列各组基态原子(1~36号)中,彼此的化学性质一定相似的是( )
9.(2024·福建南平四校联考)通常情况下,原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是( )
A.元素氦(He)比元素氢(H)的化学性质稳定
B.26Fe3+得到电子转变成26Fe2+,表现出氧化性
C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D.某种激发态碳原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
10.下列各组表述中,两个微粒一定不属于同种元素原子的是( )
A.M层作为价层且电子数为3的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p1的基态原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的基态原子
C.最外层电子数是核外电子总数的原子和价层电子排布式为3s23p3的基态原子
D.L能层中s、p能级电子数比为1∶1的基态原子和价层电子排布式为2s22p2的基态原子
11.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋状态相反的2个电子称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子称为“未成对电子”。以下有关第四周期元素原子的“未成对电子”的说法,错误的是( )
A.4s轨道电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”
B.4p轨道电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”
C.3d轨道电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”
D.3d轨道电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”
12.(2024·湖北黄冈中学调研)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,基态X原子的4p轨道有3个电子,基态Y原子的最外层2p轨道有4个电子,Z元素可以形成-1价离子。下列说法中正确的是( )
A.基态X原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
B.基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p5
C.Z是非金属元素,与Cl元素同主族
D.Y的某种单质和氢化物具有杀菌、消毒作用
层次3创新性
13.前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A是形成化合物种类最多的元素;B与A同周期,其原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等;C为第三周期元素,其离子半径在该周期元素中最小;D原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2;E的单质为紫红色金属。回答下列问题:
(1)基态D原子的核外电子排布式为 。
(2)基态A原子原子核外电子共有 种不同空间运动状态;B元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。
(3)C元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为 。
(4)基态E原子的价层电子排布式为 ,其基态原子核外填充有电子的能量最高的能层的符号为 ,该能层上含有的原子轨道数为 。
第23讲 原子结构 原子核外电子排布
1.B 解析 2pz轨道呈哑铃形,关于z轴对称分布,A正确;基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2,故其价层电子排布式为3d84s2,B错误;基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,2p轨道3个电子排布于3个2p轨道,且自旋平行,C正确;K2S是离子化合物,形成过程中K失去电子,S得到电子,D正确。
2.A 解析 氮原子的L层电子轨道表示式:,A正确I中质量数与质子数位置写反,B错误;K+的核电荷数为19,核外电子总数为18,C错误;HClO分子内O原子分别与H原子、Cl原子各形成1对电子对,其电子式为,D错误。
3.A 解析 Sr的原子序数为38,第四周期最后一种元素Kr的原子序数为36,故Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族,A错误;87Sr和86Sr的质量数不同,可以用质谱法进行区分,B正确;87Sr和86Sr的质量数分别为87、86,其质子数均为38,故含有中子数分别为49和48,C正确;在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变,故同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同,D正确。
4.C 解析 同一原子中,3s、3p、4s、3d能量依次升高,根据能量最低原理,电子填充顺序为3s→3p→4s→3d,A错误;3s轨道上的电子比3p轨道上的电子能量更低,所以原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子要吸收能量,B错误;在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,C正确;p轨道是哑铃形的,任何能层的p能级都有3个原子轨道,与电子层无关,D错误。
5.D 解析 根据He可知,X的质量数为3+4-1=6,质子数为2+1-0=3,则X的中子数为6-3=3,A正确H是质子数相同、中子数不相同的原子,三者互为同位素,B正确Y,则Y的质量数为1+14-3=12,质子数为7-1=6C可用于测定相对原子质量,C正确;基态碳原子核外电子的轨道表示式为,电子占据4个不同的轨道,故基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种,D错误。
6.C 解析 基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据1s、2s和2p共5个原子轨道,故其核外电子的空间运动状态有5种,A正确;F原子核外有9个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p5,B正确;基态As原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3,C错误;基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,则其价层电子排布式为3d64s2,D正确。
7.A 解析 基态Z原子的能级数与未成对电子数相等,Z原子质量数为11+4-1=14,则Z为N,N的质量数为14,X为B,Y的质量数为22+1-4=19,则Y为F。用α粒子轰击X发生的是原子核的变化,不属于化学变化,A错误;Y为F,基态原子核外有9个电子,各个电子的运动状态均不同,B正确;X为B,Y为F,基态B原子和基态F原子核外未成对电子数之比为1∶1,C正确;元素非金属性越强,其简单氢化物还原性越弱,则Y、Z简单氢化物的还原性:Z>Y,D正确。
8.D 解析 若a为Be,则为金属元素,b为He,为稀有气体元素,其性质不同,A错误。a原子2p能级上有2个未成对电子,可能为C或者O,b原子3p能级上有2个未成对电子,可能为Si或S,化学性质不一定相似,B错误。a原子电子排布式为1s2,则为He,为稀有气体元素;b原子电子排布式为[Ar]4s2,则为Ca,其性质不相似,C错误。a原子最外电子层(L层)上只有1个空轨道,为碳原子;b原子最外电子层(M层)也只有1个空轨道,为Si原子,两者是同主族元素原子,其性质相似,D正确。
9.C 解析 H、He原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布均为“全空”,H原子核外只有一个电子,未达到稳定结构,He原子核外有2个电子,已经达到稳定结构,不能作为题目所给规则的证据,A错误;基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,Fe3+得电子生成Fe2+是价层电子由3d5到3d6,不能作为题目所给规则的证据,B错误;基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,[Ar]3d104s1中d轨道处于全充满,s轨道处于半充满,能作为题目所给规则的证据,C正确;激发态的原子是基态原子吸收能量后发生电子跃迁形成的,不能作为题目所给规则的证据,D错误。
10.B 解析 M层作为价层且电子数为3的基态原子是3s23p1,是Al原子;核外电子排布式为1s22s22p63s23p1的基态原子为Al,属于同种元素原子,A不符合题意。M层全充满而N层为4s2的原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的基态原子为Ca,不是同种元素原子,B符合题意。最外层电子数是核外电子总数的原子可能是Li、P等;价层电子排布式为3s23p3的基态原子是P,可能是同种元素原子,C不符合题意。L能层中s、p能级电子数比为1∶1的基态原子是C,价层电子排布式为2s22p2的基态原子是碳,故是同种原子,D不符合题意。
11.D 解析 4s轨道电子数为奇数的基态原子,最外层电子排布式为4s1,则原子轨道中一定含有“未成对电子”,A正确;4p轨道电子数为偶数的基态原子,价层电子排布式可能为4s24p2、4s24p4或4s24p6,其中4s24p2、4s24p4都含有2个“未成对电子”,4s24p6不含“未成对电子”,B正确;3d轨道电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”,如3d104s1含有1个“未成对电子”,C正确;3d轨道全部排满应为3d10,若3d轨道电子数为奇数的基态原子,其中3d轨道一定含有“未成对电子”,D错误。
12.D 解析 基态X原子的4p轨道有3个电子,最高能级是4p,核外有4个能层,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A错误;基态Y原子的最外层2p轨道有4个电子,则其核外电子排布式为1s22s22p4,B错误;X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,则Z的原子序数为1,即Z是H元素,H与Cl不是同主族,C错误;Y是O,氧元素的单质O3和氢化物H2O2都具有较强氧化性,都具有杀菌、消毒作用,D正确。
13.答案 (1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (2)4 哑铃
(3)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
(4)3d104s1 N 16
解析 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A是形成化合物种类最多的元素,则A为碳元素。B与A同周期(第二周期),B原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,则基态B原子的核外电子排布式为1s22s22p4,则B为氧元素。C为第三周期元素,其离子半径在该周期元素中最小,则C为铝元素。D原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2,且D的核电荷数大于13,则基态D原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,D为硅元素。E的单质为紫红色金属,则E为铜元素。
选项
a原子
b原子
A
最外电子层上有2个电子
最外电子层上有2个电子
B
2p能级上有2个未成对电子
3p能级上也有2个未成对电子
C
电子排布式为1s2
电子排布式为
[Ar]4s2
D
最外电子层(L层)上只有1个空轨道
最外电子层(M层)只有1个空轨道