第五章第16讲 原子结构（综合训练·能力提升）-2021新高考化学【导学教程】一轮总复习

第五章 第16讲　原子结构 [真题探究] 1．(1)(2019·全国卷Ⅰ节选)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是____________(填标号)。 (2)(2019·全国卷Ⅱ节选)①Fe成为阳离子时首先失去____________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。 ②比较离子半径：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)(2019·全国卷Ⅲ节选)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是__________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。 解析　(1)根据影响电离能大小的因素(有效核电荷数、微粒半径和电子层结构)可知，A中电离最外层一个电子所需能量最大。 (2)①Fe的价层电子排布式为3d64s2，成为阳离子时首先失去的是4s轨道的电子。Sm3＋是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4f66s2，失去3个电子时，首先失去6s轨道上的2个电子，再失去4f轨道上的1个电子，因此Sm3＋的价层电子排布式为4f5。 ②O2－和F－的核外电子层结构相同，F－的核电荷数大，因此F－的半径小。 (3)在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg。Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子。 答案　(1)A　(2)①4s　4f5　②小于 (3)Mg　相反 2．(1)(2018·全国卷Ⅰ节选)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题： 下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。 (2)(2018·全国卷Ⅱ节选)硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示： H2S S8 FeS2 SO2 SO3 H2SO4 熔点/℃ －85.5 115.2 >600(分解) －75.5 16.8 10.3 沸点/℃ －60.3 444.6 －10.0 45.0 337.0 基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_________________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________________形。 解析　(1)基态Li原子能量最低，而电子排布图中D图所示状态为基态。处于激发态的电子数越多，原子能量越高，A中只有1个1s电子跃迁到2s轨道；B中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道；C中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道，故C表示的原子能量最高。 (2)基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，则价层电子排布图为。基态S原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p4，电子占据最高能级为3p能级，电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。 答案　(1)D　C (2) 　哑铃(纺锤) 3．(2017·北京卷)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是(　　) A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是Ts 解析　元素周期表中第七周期0族应当排列118号元素。A.117号元素位于118号左侧即ⅦA族，所以Ts是第七周期第ⅦA族元素，A正确；B.同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；C.元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；D.中子数为176的Ts核素，其质量数为176＋117＝293，所以这种核素符号是Ts，D错误。 答案　D 4．(1)(2017·全国卷Ⅲ)Co基态原子核外电子排布式为___________________ ________________________________________________________________。 (2)(2016·全国乙卷)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。 (3)(2016·全国甲卷)镍元素基态原子的电子排布式为________________，3d能级上的未成对电子数为_____________________________________________。 (4)(2016·全国丙卷)写出基态As原子的核外电子排布式：_______________。 答案　(1)1s22s22p63s