第5章 第18讲 原子结构 核外电子排布（word练习）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（鲁科版）

[对应学生用书P361] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．在宾馆、办公楼等公共场所，常使用一种电离式烟雾报警器，其主体是一个放有镅－241(Am)放射源的电离室。Am原子核内中子数与核外电子数之差是(　　) A．241　　　　　　　 B．146 C．95 D．51 解析　Am的质子数为95，质量数为241，中子数＝241－95＝146，核外电子数＝质子数＝95，中子数与核外电子数之差为146－95＝51。 答案　D 2．工业上通常利用反应2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑来获得单质铝，该反应还需要添加Na3[AlF6](冰晶石)以降低氧化铝的熔化温度。下列表示相关微粒的化学用语错误的是(　　) A．质子数与中子数相等的氟原子：F B．[AlF6]3－的中心离子的结构示意图： C．基态钠原子的价电子排布式：3s1 D．基态氧原子的轨道表示式： 解析　氟原子质子数为9，则质子数与中子数相等的氟原子质量数为18，原子符号表示为F，故A项正确；铝离子的核外电子数为10，有2个电子层，各层电子数分别为2、8，铝离子的结构示意图为，故B项正确；基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，其价电子排布式为3s1，故C项正确；基态氧原子的轨道表示式为，故D项错误。 答案　D 3．氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法中正确的是(　　) A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 解析　Ar与S2－的原子核电荷数不同，1s能级上电子的能量不相同，A错误；Ar与S2－的原子核电荷数不同，半径不同，3p能级上电子离核的距离不相同，B错误；Ar与S2－的原子核电荷数不同，化学性质不相同，D错误。 答案　C 4．铋可改善钢的加工性能。周期表中铋与砷(As)同主族，其最稳定的同位素是Bi。下列说法不正确的是(　　) A．Bi是第六周期元素 B.Bi的中子数是126 C．Bi的原子半径比As的小 D.Bi和Bi具有相同的电子数 解析　已知As位于第4周期第ⅤA族，而Bi位于第6周期第ⅤA族，根据同一主族从上往下原子半径依次增大，即Bi的原子半径比As的大，C错误。 答案　C 5．原子模型是由人们对物质世界微观结构的认识而建立的。从电子层模型分析，基态Cr原子的M层核外电子的运动状态有(　　) A．8种 B．13种 C．14种 D．18种 解析　原子核外电子的运动状态都不相同，即一个电子就是一种运动状态，基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，核外M层有13个电子(即有13种运动状态)，故选B。 答案　B 6．(2024·西安模拟)温州大学王舜教授课题组与美国北得克萨斯大学ZhenhaiXia教授合作在杂原子掺杂碳的超级电容领域取得了新突破。下列 C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是(　　) A．①＝②＝③＝④ B．③>④>①>② C．②>①>④>③ D．④>③>①＝② 解析　电子能量为1s<2s<2p，则2p轨道上电子越多，1s、2s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由高到低的顺序是②>①>④>③。 答案　C 7．某元素基态原子3d轨道上有10个电子，则该基态原子价层电子排布不可能是(　　) A．3d104s1 B．3d104s2 C．3s23p6 D．4s24p2 解析　若某元素基态原子3d轨道上有10个电子，则4s上必然填充电子，可能为4s1或4s2,4p上可能填充电子，但价层电子排布为3s23p6时，3d轨道上不可能有电子，故C错误。 答案　C 8．第四周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析　第四周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有3种，分别是V(3d34s2)、Co(3d74s2)、As(4s24p3)，故选B。 答案　B 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 9．下列有关电子排布图的表述正确的是(　　) A. 可表示单核10电子微粒基态时电子排布 B. 违背了洪特规则 C. 表示基态N原子的价电子排布 D. 表示处于激发态的B的电子排布图 解析　单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2个电子，自旋相反，A项正确；此图违背了洪特规则，B项正确；N原子的价电子排布图为，C项错误；该电子排布图中的电子没有跃迁到能量更高的轨道上，D项错误。 答案　AB 10．下列各组表述中，两个原子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的排布式为1s22s22p63s23p2的原子 B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子 C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子 D．最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子 解析　A项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p能级轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。 答案　C 11．X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2。下列叙述正确的是(　　) A．X一定是碱金属元素 B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈碱性 C．Z元素形成的最高价氧化物熔点较高 D．X的单质一定能通过电解Z的氯化物溶液制备 解析　X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2，所以其分别位于第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族，X、Y、Z分别是H或Li、C、Mg。X不一定是碱金属元素，A错误；氧化镁的熔点较高，C正确；H2可以通过电解MgCl2溶液制取，但Li不可以，D错误。 答案　BC 三、非选择题 12．(1)①基态Cu原子有________种不同能级的电子。 ②N原子中最高能级电子的电子云轮廓图为________。 ③在空气中FeO稳定性小于Fe2O3，从电子排布的角度分析，其主要原因是 ________________________________________________________________________。 (2)元素X位于第四周期，其基态原子有4个未成对电子，基态X2＋的价层电子排布式是________；X3＋的价层电子排布式为________。 (3)M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，M元素基态原子的电子排布式为________，M＋的价层电子排布式为________，M2＋的电子排布式为________。 解析　(2)第四周期元素中，未成对电子数为4的元素为Fe。(3)第四周期元素，最外层为第四能层，只有1个电子，故为4s1，次外层的所有原子轨道都充满电子，次外层的电子排布式为3s23p63d10，该元素为Cu。 答案　(1)①7　②哑铃形　③Fe2＋价层电子排布式为3d6，而Fe3＋的价层电子排布式为3d5，为半充满稳定结构，故FeO稳定性小于Fe2O3　(2)3d6　3d5 (3)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　3d10　1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) 13．现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题： (1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为__________，价层电子排布图为________________________________________________________________________。 (2)A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4，其结构式分别为________________________、________________________。 (3)E3＋比E2＋稳定的原因是________________________________________________。 (4)B、D核外未成对电子数分别为__________、__________。 (5)D的离子结构示意图为________________。 解析　由题意知：A为H，B为C，C为N，D为O，E为Fe。 答案　(1)3d64s2　 (3)E3＋的3d轨道为半充满状态，能量低、稳定　(4)2　2 (5) 学科网（北京）股份有限公司 $$