第五章 第16讲 原子结构 核外电子排布规律（word练习）-【勤径学升】2025年高考化学一轮总复习课时检测训练（人教版）

课时检测训练16　原子结构　核外电子排布规律 ➢ 对应学生用书P301 1.(2023·山东青岛期中联考)氧元素有三种核素16O、17O、18O，下列说法正确的是(　　) A.16O2和17O3互为同位素 B.C16O2和C18O2互为同素异形体 C.等质量的17O3和18O3中含有相同的质子数 D.HO、DO和TO属于同一种物质 解析　A.同位素为质子数相同而中子数不同的一类原子，如16O、17O、18O互为同位素，16O2和17O3为O元素的同素异形体，A错误；B.同素异形体为同种元素组成结构不同的单质，C16O2和C18O2为同一物质，B错误；C.17O3和18O3为质子数相同但相对分子质量不同的两种分子，故等质量的17O3和18O3所含质子数不同，C错误；D.HO、DO和TO均为2个氢原子和1个氧原子构成的水分子，为同一种物质，D正确。故选D。 答案　D 2.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是 （　　） A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 解析　在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。 答案　A 3.下列有关构造原理的说法错误的是 （　　） A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d B.某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2 C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理 D.构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序 解析　根据构造原理可判断，A项和B项正确；绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如Cu，C项错误；构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序，D项正确。故选C。 答案　C 4.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋相反的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”。下列基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是(　　) A.1s22s22p63s23p6 B.1s22s22p63s23p63d54s2 C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d104s1 解析　1s22s22p63s23p6中未成对电子数为0；1s22s22p63s23p63d54s2中未成对电子数为5；1s22s22p63s23p63d54s1中未成对电子数为6；1s22s22p63s23p63d104s1中未成对电子数为1。故选C。 答案　C 5.(2023·山东日照期末统考)科学家用钙元素的一种核素反复轰击镅元素的一种核素，得到元素Mc的一种核素，其反应可以表示为：Am＋Ca→Mc＋3n，下列说法正确的是(　　) A.n与1H互为同位素 B.上述反应过程为化学变化 C.Ca与Ca互为同素异形体 D.Mc的最高价氧化物的化学式为Mc2O5 解析　A.n与1H的质量数相同，质子数不同，中子数不同，不属于同位素，A选项错误；B.该反应前后原子种类发生了变化，属于物理变化，B选项错误；C.Ca与Ca互为同位素，同素异形体是指同一元素组成的性质不同的单质，C选项错误；D.Mc位于ⅤA族，最高正价为＋5价，故最高价氧化物的化学式为Mc2O5，D选项正确。故选D。 答案　D 6.A、B为两短周期元素，A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5，则A和B形成的化合物的化学式为(　　) A.A2B3 B.BA2 C.AB4 D.B3A2 解析　由题意知：A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，A原子核外电子总数比B原子核外电子总数少5，那么肯定是B原子M层上多了2个电子，而且A元素原子的L层未排满，所以得两者的原子结构示意图：A、B，即A为N，B为Mg，A、B形成化合物Mg3N2，即B3A2。故选D。 答案　D 7.短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是 （　　） A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形 B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2（n＝2或3） C.基态R原子的原子轨道总数为9 D.基态R原子的轨道表示式为 解析　由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知，可能有两种情况：p能级上只有2个电子，R为第ⅣA族元素，C或Si；p能级上有4个电子，R为第ⅥA族元素，O或S。故选A。 答案　A 8.假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则WgRm－所含中子的物质的量为 （　　） A.（A－x＋m）mol B.（A－x－m）mol C.（A－x＋m）mol D.（A－x－m）mol 解析　根据n（Rm－）＝≈mol，所以WgRm－所含中子的物质的量为（A－x＋m）mol。故 选C。 答案　C 9.如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题： （1）s电子的原子轨道呈　　　　形，每个s能级有　　　　个原子轨道；p电子的原子轨道呈　　　　形，每个p能级有　　　　个原子轨道。  （2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是　　　　电子，其电子云在空间有　　　　　　　　的取向；元素X的名称是　　　　，它的氢化物的电子式是　　　　　　　　。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为　　　　，其基态原子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。 （2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已填充电子，说明ns轨道已排满电子，故n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，X是氮元素，其原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的取向；氮元素的氢化物是氨，含有极性键，其电子式是H︰︰H；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，根据上述分析，有n－1＝2，则n＝3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，其基态原子的轨道表示式为 。 答案　（1）球　1　哑铃　3　 （2）2p　三个互相垂直　氮　H︰︰H　S 10.A、B、C、D、E代表5种元素。请回答下列问题： （1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为　　　　。  （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的核外电子排布都与氩相同，B的元素符号为　　　　，C的元素符号为　　　　。  （3）D元素的正三价离子的3d轨道为半充满状态，D的元素符号为　　　　，其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　。  （4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为　　　　，其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）A元素原子核外共有7个电子，则其核内有7个质子，因此A元素为N。 （2）B、C分别为17、19号元素，即Cl、K。 （3）D3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，可知D为26号元素，即Fe，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 （4）E元素原子核外共有29个电子，29号元素为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 答案　（1）N　（2）Cl　K （3）Fe　1s22s22p63s23p63d64s2 （4）Cu　1s22s22p63s23p63d104s1 11.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.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为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为1s22s22p63s23p63d64s2的原子 C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为4s24p5的原子 D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子 解析　A项，3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子，因填1个电子有2个空轨道，填3个电子或3个以上电子无空轨道，则3p上有2个电子，3s上肯定已填满，价电子排布为3s23p2，因此A中两微粒相同，A选项不符合题意。M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即3s23p63d10，显然是锌元素，3d64s2是铁元素，B选项符合题意；C中价电子排布为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5，至于最外层电子数是核外电子总数的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数为1，核外电子总数为5不可能，最外层电子数为2，核外电子总数为10不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子，C选项不符合题意；D中2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定属于同种元素的原子，D选项不符合题意。故选B。 答案　B 12.设X、Y、Z代表元素周期表中前四周期的三种元素，已知X＋和Y－具有相同的核外电子排布；Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是 （　　） A.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子 B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子 C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构 D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物 解析　由“X＋和Y－具有相同的核外电子排布”知，X为第ⅠA族元素，Y为第ⅦA族元素；又由“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子”知，Y为氯，Z为氧，X为钾。水分子中含有10个电子，A正确；氯化氢分子中含有18个电子，B正确；K2O中的钾离子、氧离子均达到最外层8电子稳定结构，C正确；氯、氧组成的化合物为共价化合物，D错误。故选D。 答案　D 13.现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 A 元素原子的核外p电子数比s电子数少3 B 元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 C 元素基态原子p轨道有3个未成对电子 D 原子核外所有p轨道全充满或半充满 E 在该周期中未成对电子数最多 F 能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物 某同学根据上述信息，完成下列各题。 (1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式：____________________。 (2)B基态原子的核外电子轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了________。 (3)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个伸展方向，呈________形。 (4)写出C原子的电子排布式：____________；写出E原子的简化电子排布式：____________。 (5)写出F元素原子的价层电子排布式：________。 解析　A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少3，电子排布式为1s22s22p1，即A为B元素；B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，则B为C元素；C元素基态原子p轨道有3个未成对电子，价层电子排布式为ns2np3，D原子核外所有p轨道全充满或半充满，结合原子序数可知，价层电子排布式为3s23p3符合题意，即C为N元素、D为P元素；E在该周期中未成对电子数最多，又E为第四周期元素，则其价层电子排布式为3d54s1，则E为Cr元素；F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物，即F为Cu元素。 答案　(1) 　(2)洪特规则 (3)3　哑铃　(4)1s22s22p3　[Ar]3d54s1 (5)3d104s1 学科网（北京）股份有限公司 $$