第31讲　原子结构　核外电子排布规律 讲义-备战2025年高考化学一轮复习讲义（苏教版2019）

第31讲　原子结构　核外电子排布规律 复习目标　 1.掌握原子结构中微粒数目的关系。 2.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理。 3.能正确书写1～36号元素原子核外电子排布式、外围电子排布式和轨道表示式。 考点一　原子结构、核素、同位素 必备知识 1．原子结构 (1)构成微粒及作用 (2)微粒间的数量关系 ①阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。 ②阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。 (3)微粒符号周围数字代表的信息 2．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的概念及相互关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。 ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (3)氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 (4)几种重要核素的用途 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 提示点拨 两种相对原子质量辨析 (1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C原子质量的的比值，其近似值可用质量数代替。 (2)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。其近似值是用各核素质量数算出的平均值，即Ar(Cl)≈35×a%＋37×b%。 能力提升 1．人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是 A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 2．化学与社会生产、生活、材料、科技密切相关。下列叙述正确的是 A．古代壁画颜料中所用的铁红主要成分为氧化亚铁 B．明矾能杀菌消毒，故可作水处理剂 C．航天飞船上用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅是胶体 D．中核集团从中制备出理想的放射性医疗同位素，与是不同种核素 3．硒与硫为同族相邻元素，微量的硒具有防癌的作用。但硒过量，会导致中毒，此外硒还会对大气、水体、土壤造成一定的污染。处理废水中的硒（主要含有毒的亚硒酸根离子）方法之一是铁硒共沉淀法，其中有毒的含硒废水中加入适量的氯化铁溶液使亚硒酸根离子形成亚硒酸铁沉淀与氢氧化铁共同沉淀而除去。下列说法错误的是 A．硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族 B．亚硒酸根离子含有的电子数是 C．每生成沉淀转移电子数为 D．与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关 4．我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．的半衰期长，说明难以失去电子 C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 5．下列说法正确的是 ①在氮原子中，质子数为7，而中子数不一定为7　 ②O与O是不同的核素，因此分别由这两种原子构成的分子化学性质不同　 ③O2和O3互为同素异形体　 ④Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素　 ⑤实际存在的H、H、H、H＋和H2，是氢的五种核素　 ⑥H2、H2、H2互为同位素　 ⑦稀土元素Sm与Sm 是同一种核素 A．①⑥ B．②④ C．⑤⑦ D．①③ 考点二　核外电子运动状态与排布原理 必备知识 1．核外电子运动状态 核外电子按能量不同分成电子层，同一电子层的电子，还被分成不同能级。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 回答下列问题： (1)填写下表，熟悉原子核外电子层、能级、原子轨道之间的关系。 电子层(n) 一 二 三 四 电子层符号 K L M N 能级符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 各能级原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 各电子层原子轨道数 1 4 9 16 最多容纳电子数 2 8 18 32 (2)常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。s电子云轮廓图呈球形、p电子云轮廓图呈纺锤形。p电子云有3种伸展方向。 (3)预测第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？ 答案　25,50 (4)比较下列基态原子能级或原子轨道的能量高低。 ①1s、2s、2p、3s、3p、3d　②2s、2px、2py、2pz 答案　①1s<2s<2p<3s<3p<3d　②2s<2px＝2py＝2pz 2．基态与激发态　原子光谱 (1)基态原子：处于最低能量状态的原子。 激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 (2)原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 3．原子核外电子排布的规范书写 (1)排布原则 ①能量最低原理：原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量最低。 ②泡利不相容原理：每个原子轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子。 如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 ③洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占在不同的原子轨道上，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 注意　当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如基态24Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。 (2)填充顺序——构造原理 (3)基态原子核外电子排布表示方法(以硫原子为例) 电子排布式 1s22s22p63s23p4 简化电子排布式 [Ne]3s23p4 外围电子排布式 3s23p4 外围电子轨道表示式(电子排布图) 能力提升 1．下列说法正确的是 A．原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期 B．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C．原子最外层电子数等于或大于3的元素一定是非金属元素 D．某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素一定位于第3周期 2．下列说法正确的是 A．卢瑟福原子模型认为电子在原子核周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样 B．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氯原子 C．和是铀元素的两种同素异形体 D．核外电子总是先排布在能量低的电子层内，排满后依次向外排布，即排满L层再排M层，排满M层再排N层 3．某钙钛矿型太阳能电池吸光材料的晶胞结构如下图所示，其中A通常为，可由甲胺()制得：M为或；X为卤离子，如、等。下列有关说法不正确的是 A．溴原子基态核外电子排布式为 B．吸光材料的化学式为 C．1 mol 中含共价键的物质的量为7 mol D．H、C、Cl三种元素的电负性由小到大的顺序为 4．以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是 A．氧原子核外电子排布图：——正确 B．碳原子的电子排布式：——违背能量最低原理 C．硫原子的3p电子排布图：——违背洪特规则 D．基态铬原子核外电子排布式：——正确 5．甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2 B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移 D．图中的总过程可表示为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O 真题测评 1．下列说法正确的是 A．金刚石与石墨烯中的夹角都为 B．、都是由极性键构成的非极性分子 C．锗原子()基态核外电子排布式为 D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同 2．某负一价阴离子的核外有10个电子，该元素在周期表中的位置是 A．第二周期第IA族 B．第二周期第ⅦA族 C．第三周期第IA族 D．第三周期第ⅦA族 3．科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 4．NA是阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是 A．22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子 B．1 mol重水比1 mol水多NA个质子 C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子 D．1 L 1 mol·L−1 NaCl溶液含有28NA个电子 5．下列关于化学用语的表示正确的是 A．过氧化钠的电子式： B．质子数为35、中子数为45的溴原子： C．硫离子的结构示意图： D．间二甲苯的结构简式： 拓展精练 1．是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是 A．原子核中含有92个中子 B．原子核外有143个电子 C．与互为同位素 D．与互为同素异形体 2．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是 A．氘(D)原子核外有1个电子 B．1H与D互称同位素 C．H2O与D2O互称同素异形体 D．1H218O与D216O的相对分子质量相同 3．请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是 A．几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里 B．用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒 C．一定条件下，金属钠可以成为绝缘体 D．一定条件下，水在20℃时能凝固成固体 4．铋（Bi）在医药方面有重要应用。下列关于Bi和Bi的说法正确的是（ ） A．Bi和Bi都含有83个中子 B．Bi和Bi互为同位素 C．Bi和Bi的核外电子数不同 D．Bi和Bi分别含有126和127个质子 5．化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是 A．煤的干馏和石油的分馏均属化学变化 B．BaSO4在医学上用作钡餐，Ba2+对人体无毒 C．可用于文物年代的鉴定，与互为同素异形体 D．葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应现象，不属于胶体 6．铟（）是一种主族元素，电子产品的屏幕常使用含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3，下列说法不正确的是 A．原子的核外电子数为49 B．原子的中子数为113 C．与互为同位素 D．元素的最高化合价是价 7．下列叙述正确的是 A．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 B．在过渡元素中寻找优良催化剂及耐高温和耐腐蚀的材料 C．最外层电子数相同的元素一定位于同一主族 D．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了M层后才排N 8．门捷列夫曾经说过：“从积累的事实得出结论就是理论；而理论使我们能够预见事实。”2016年确认了四种新元素，其中一种为，中文名为“镆”。元素可由反应：得到。下列有关说法正确的是 A．元素的质子数为115 B．与互为同素异形体 C．原子的中子数为20 D．元素位于元素周期表中第VIA族 9．在抗击新冠肺炎的斗争中，75%的酒精、含氯消毒液、过氧乙酸是人们常用的几种灭菌消毒剂，其中过氧乙酸的合成原料为冰醋酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是（       ） A．由于乙醇分子间和水分子间都有氢键，故两者因为“相似相溶”能以任意比例互溶 B．HClO分子中中心原子采用sp3杂化，且所有原子最外层均达到8电子稳定结构 C．过氧化氢是含有极性键和非极性键的非极性分子 D．冰醋酸分子中C原子采用sp3和sp2两种杂化方式 10．用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。下列示意图正确的是 A．图甲丙氨酸的手性异构 B．图乙砷原子结构示意图 C．图丙BF的结构式 D．图丁HF分子间的氢键 11．已知：34Se (硒)与S为同族元素。下列化学用语说法正确的是 A．质量数为79的原子表示为： B．的结构示意图为 C．的结构式为，含有非极性键 D．的电子式为 12．下列有关1~18号元素的原子核外电子排布规律的描述正确的是（    ） A．最外层电子数为1的金属元素有3种 B．最外层电子数为2的元素一定是金属元素 C．K层与L层电子数之比为1：2的元素有2种 D．最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第31讲　原子结构　核外电子排布规律 复习目标　 1.掌握原子结构中微粒数目的关系。 2.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理。 3.能正确书写1～36号元素原子核外电子排布式、外围电子排布式和轨道表示式。 考点一　原子结构、核素、同位素 必备知识 1．原子结构 (1)构成微粒及作用 (2)微粒间的数量关系 ①阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。 ②阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。 (3)微粒符号周围数字代表的信息 2．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的概念及相互关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。 ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (3)氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 (4)几种重要核素的用途 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 提示点拨 两种相对原子质量辨析 (1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C原子质量的的比值，其近似值可用质量数代替。 (2)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。其近似值是用各核素质量数算出的平均值，即Ar(Cl)≈35×a%＋37×b%。 能力提升 1．人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是 A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 【答案】D 【详解】A．不是所有的原子都含有中子，如1H中就没有中子，故A项错误； B．原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动，‌不做圆周运动，轨道空间的任何一个位置，它都有可能存在，故B项错误； C．在化学反应过程中，原子核不发生变化，发生变化的是原子的最外层电子数，故C错误； D．汤姆生发现电子后，最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故D项正确； 故本题选D。 2．化学与社会生产、生活、材料、科技密切相关。下列叙述正确的是 A．古代壁画颜料中所用的铁红主要成分为氧化亚铁 B．明矾能杀菌消毒，故可作水处理剂 C．航天飞船上用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅是胶体 D．中核集团从中制备出理想的放射性医疗同位素，与是不同种核素 【答案】D 【详解】A．铁红主要成分为氧化铁，故A错误； B．明矾溶于水能形成胶体，胶体表面积大，吸附力强，能够吸附水中悬浮的固体小颗粒使之沉淀，从而具有净水作用，但明矾不能用于消毒杀菌，故B错误； C．胶体需要是一种分散系，所以纳米二氧化硅不是胶体，故C错误； D．核素指的是具有一定数量质子，一定数量中子的一种原子，故D正确； 答案选D。 3．硒与硫为同族相邻元素，微量的硒具有防癌的作用。但硒过量，会导致中毒，此外硒还会对大气、水体、土壤造成一定的污染。处理废水中的硒（主要含有毒的亚硒酸根离子）方法之一是铁硒共沉淀法，其中有毒的含硒废水中加入适量的氯化铁溶液使亚硒酸根离子形成亚硒酸铁沉淀与氢氧化铁共同沉淀而除去。下列说法错误的是 A．硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族 B．亚硒酸根离子含有的电子数是 C．每生成沉淀转移电子数为 D．与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关 【答案】C 【详解】A．硒与硫为同族相邻元素，硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族，故A正确； B．亚硒酸根离子符号为 ，1个中含有34+8×3+2=60个电子， 亚硒酸根离子含有的电子数是，故B正确； C．生成沉淀，元素化合价不变，没有发生电子转移，故C错误； D．氢氧化铁胶体具有吸附性，与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关，故D正确； 选C。 4．我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．的半衰期长，说明难以失去电子 C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 【答案】A 【详解】A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确； B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误； C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变半所需的时间，C错误； D．从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误； 本题选A。 5．下列说法正确的是 ①在氮原子中，质子数为7，而中子数不一定为7　 ②O与O是不同的核素，因此分别由这两种原子构成的分子化学性质不同　 ③O2和O3互为同素异形体　 ④Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素　 ⑤实际存在的H、H、H、H＋和H2，是氢的五种核素　 ⑥H2、H2、H2互为同位素　 ⑦稀土元素Sm与Sm 是同一种核素 A．①⑥ B．②④ C．⑤⑦ D．①③ 【答案】D 【详解】①在氮原子中，不同的同位素原子中子数不一定为7，故①正确； ②188O与198O中的原子核外电子数相同，所以其分子化学性质相同，故②错误； ③O2和O3是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故③正确； ④Ti和Ti的质子数相同，属于同种元素，故④错误； ⑤H、H、H是氢元素的三种核素，H＋与H2不是氢元素的核素，故⑤错误； ⑥同位素研究对象是原子，H2、H2、H2均为分子，故⑥错误； ⑦稀土元素Sm与Sm中子数不同，不是同一种核素，故⑦错误； 正确的是①③，选D。 考点二　核外电子运动状态与排布原理 必备知识 1．核外电子运动状态 核外电子按能量不同分成电子层，同一电子层的电子，还被分成不同能级。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 回答下列问题： (1)填写下表，熟悉原子核外电子层、能级、原子轨道之间的关系。 电子层(n) 一 二 三 四 电子层符号 K L M N 能级符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 各能级原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 各电子层原子轨道数 1 4 9 16 最多容纳电子数 2 8 18 32 (2)常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。s电子云轮廓图呈球形、p电子云轮廓图呈纺锤形。p电子云有3种伸展方向。 (3)预测第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？ 答案　25,50 (4)比较下列基态原子能级或原子轨道的能量高低。 ①1s、2s、2p、3s、3p、3d　②2s、2px、2py、2pz 答案　①1s<2s<2p<3s<3p<3d　②2s<2px＝2py＝2pz 2．基态与激发态　原子光谱 (1)基态原子：处于最低能量状态的原子。 激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 (2)原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 3．原子核外电子排布的规范书写 (1)排布原则 ①能量最低原理：原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量最低。 ②泡利不相容原理：每个原子轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子。 如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 ③洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占在不同的原子轨道上，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 注意　当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如基态24Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。 (2)填充顺序——构造原理 (3)基态原子核外电子排布表示方法(以硫原子为例) 电子排布式 1s22s22p63s23p4 简化电子排布式 [Ne]3s23p4 外围电子排布式 3s23p4 外围电子轨道表示式(电子排布图) 能力提升 1．下列说法正确的是 A．原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期 B．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C．原子最外层电子数等于或大于3的元素一定是非金属元素 D．某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素一定位于第3周期 【答案】A 【详解】A．由核外电子排布规律可知，原子最外层电子数不超过8个，则原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于元素周期表第2周期，故A正确； B．氢原子的最外层只有一个电子，但氢元素是非金属元素，故B错误； C．元素周期表中，ⅢA族的铝、镓、铟等原子的最外层电子数为3，ⅣA族的锗、锡等原子的最外层电子数为4，这些元素都属于金属元素，故C错误； D．钾离子的离子结构示意图为，离子的最外层电子数与次外层电子数相同，但钾元素位于元素周期表第4周期， 故D错误； 故选A。 2．下列说法正确的是 A．卢瑟福原子模型认为电子在原子核周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样 B．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氯原子 C．和是铀元素的两种同素异形体 D．核外电子总是先排布在能量低的电子层内，排满后依次向外排布，即排满L层再排M层，排满M层再排N层 【答案】A 【详解】A．英国科学家卢瑟福通过实验推断出原子的大部分体积是空的，电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转，认为电子在其周围的运动就像行星环绕太阳旋转一样，故A正确； B．氯原子核外有17个电子，某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定不是氯原子，故B错误； C．和是铀元素的两种核素，二者互为同位素，故C错误； D．核外电子总是先排布在能量低的电子层内，排满后依次向外排布，即排满K层再排L层，排满L层再排M层，但是第四周期元素不一定满足此规律，故D错误； 故选A。 3．某钙钛矿型太阳能电池吸光材料的晶胞结构如下图所示，其中A通常为，可由甲胺()制得：M为或；X为卤离子，如、等。下列有关说法不正确的是 A．溴原子基态核外电子排布式为 B．吸光材料的化学式为 C．1 mol 中含共价键的物质的量为7 mol D．H、C、Cl三种元素的电负性由小到大的顺序为 【答案】A 【详解】A．溴为35号元素，溴原子基态核外电子排布式为，故A错误； B．该晶胞中 A微粒个数 =8×、X微粒个数 =6×=3、M微粒个数 =1，吸光材料的化学式为，故B正确； C．1 mol 中含共价键的物质的量为7 mol，其中3molC-H、3molN-H、1molC-N键，故C正确； D．元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性 Cl>C>H，H、C、Cl三种元素的电负性由小到大的顺序为，故D正确； 故选A。 4．以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是 A．氧原子核外电子排布图：——正确 B．碳原子的电子排布式：——违背能量最低原理 C．硫原子的3p电子排布图：——违背洪特规则 D．基态铬原子核外电子排布式：——正确 【答案】B 【详解】 A．电子分布到简并轨道时，优先以自旋平行的方式分别占据不同的轨道，违背了洪特规则，A错误； B．2p电子比2s电子能量量高，应该先排满2s轨道再排2p轨道，——违背能量最低原理，B正确； C．一个原子轨道里最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反，违背泡利原理，C错误； D．基态铬原子核外电子排布式：，D错误； 故选B。 5．甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2 B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移 D．图中的总过程可表示为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O 【答案】C 【详解】A.基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为，A项正确； B.步骤③中断裂非极性键，形成(Ⅳ)极性键，B项正确； C.步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，C项错误； D.根据图示，总过程的反应为：，D项正确； 故选C。 真题测评 1．下列说法正确的是 A．金刚石与石墨烯中的夹角都为 B．、都是由极性键构成的非极性分子 C．锗原子()基态核外电子排布式为 D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同 【答案】B 【详解】A．金刚石中的碳原子为正四面体结构，夹角为109°28′，故A错误； B．的化学键为Si-H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；的化学键为Si-Cl，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确； C．锗原子()基态核外电子排布式为[Ar]3d10，故C错误； D．ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅为原子晶体，故D错误； 故选B。 2．某负一价阴离子的核外有10个电子，该元素在周期表中的位置是 A．第二周期第IA族 B．第二周期第ⅦA族 C．第三周期第IA族 D．第三周期第ⅦA族 【答案】B 【分析】某元素简单阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数，故元素负一价阴离子的核外有10个电子，则该元素的质子数为10-1=9，该元素为F，在周期表中第二周期第ⅦA族。 【详解】由分析知该元素为F，位于周期表中第二周期第ⅦA族，B符合题意； 答案选B。 【点睛】某元素简单阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数；某元素简单阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。 3．科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 【答案】C 【详解】A．化学符号Xe，原子序数54，在元素周期表中处于第5周期0族，故A错误； B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B错误； C．与具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C正确； D．金刚石是共价晶体，故D错误； 故选C。 4．NA是阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是 A．22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子 B．1 mol重水比1 mol水多NA个质子 C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子 D．1 L 1 mol·L−1 NaCl溶液含有28NA个电子 【答案】C 【详解】A．标准状况下22.4L氮气的物质的量为1mol，若该氮气分子中的氮原子全部为14N，则每个N2分子含有(14-7)×2=14个中子，1mol该氮气含有14NA个中子，不是7NA，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故A错误； B．重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的，所含质子数相同，故B错误； C．石墨烯和金刚石均为碳单质，12g石墨烯和12g金刚石均相当于12g碳原子，即=1molC原子，所含碳原子数目为NA个，故C正确； D．1molNaCl中含有28NA个电子，但该溶液中除NaCl外，水分子中也含有电子，故D错误； 故答案为C。 5．下列关于化学用语的表示正确的是 A．过氧化钠的电子式： B．质子数为35、中子数为45的溴原子： C．硫离子的结构示意图： D．间二甲苯的结构简式： 【答案】B 【详解】A、过氧化钠是离子化合物，电子式为，A不正确； B、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，因此质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为：，B正确； C、硫离子的结构示意图为 ，C不正确； D、是对二甲苯，间二甲苯的结构简式为，D不正确； 答案选B。 拓展精练 1．是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是 A．原子核中含有92个中子 B．原子核外有143个电子 C．与互为同位素 D．与互为同素异形体 【答案】C 【详解】A．92235U的中子数为235-92=143，故A错误； B．92235U中质子数为92，质子数等于核外电子数，其核外电子数为92，故B错误； C．92235U和92238U的质子数相同，但中子数不同，则应互为同位素，故C正确； D．同素异形体是指同一元素形成的不同单质，92235U与92238U互为同位素，故D错误； 故答案为C。 2．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是 A．氘(D)原子核外有1个电子 B．1H与D互称同位素 C．H2O与D2O互称同素异形体 D．1H218O与D216O的相对分子质量相同 【答案】C 【详解】A．氘(D) 原子核外有1个电子，正确； B．中1H与D质子数同，中子数不同，1H与D互称同位素，正确； C．同素异形体都是单质，不是化合物，错误； D．1H218O与D216O的相对分子质量都是20，正确。 答案选C。 3．请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是 A．几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里 B．用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒 C．一定条件下，金属钠可以成为绝缘体 D．一定条件下，水在20℃时能凝固成固体 【答案】B 【详解】A、因为在化学变化的过程中，原子不发生改变，所以几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里，选项A正确； B、用斧头将木块一劈为二，断裂的是其中的某些纤维素分子，原子结构并未被破坏，在这个过程中不可能把原子恰好分成更小的微粒，选项B错误； C、金属导电是靠金属内的自由移动的电子，当在气态时不能导电，金属钠可以在高压条件下转化为绝缘体，选项C正确； D、加压能降低水的凝固点和沸点，可以让水在20℃时能凝固成固体，室温下的水结成的冰叫“热冰”，由韩国科学家在实验室制得，选项D正确。 答案选B。 4．铋（Bi）在医药方面有重要应用。下列关于Bi和Bi的说法正确的是（ ） A．Bi和Bi都含有83个中子 B．Bi和Bi互为同位素 C．Bi和Bi的核外电子数不同 D．Bi和Bi分别含有126和127个质子 【答案】B 【分析】元素符号的左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，中子数=质量数-质子数，原子中质子数=核外电子数。 【详解】A．Bi中含中子数=209-83=126，Bi中含中子数=210-83=127，所以Bi和Bi含有中子数分别是126、127，故A错误； B．Bi和Bi的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B正确； C．原子中质子数=核外电子数，所以Bi和Bi的核外电子数都是83，故C错误； D．Bi和Bi核内质子数都是83，故D错误； 答案选B。 5．化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是 A．煤的干馏和石油的分馏均属化学变化 B．BaSO4在医学上用作钡餐，Ba2+对人体无毒 C．可用于文物年代的鉴定，与互为同素异形体 D．葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应现象，不属于胶体 【答案】D 【详解】A、石油的分馏属于物理变化，煤的干馏是化学变化，故A错误； B、钡离子是重金属离子，重金属离子可使蛋白质发生变性，故B错误； C、14C与12C都是碳元素的不同核素，互为同位素，故C错误； D、葡萄糖注射液是溶液，不能产生丁达尔效应现象，不属于胶体，故D正确。 答案选D。 6．铟（）是一种主族元素，电子产品的屏幕常使用含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3，下列说法不正确的是 A．原子的核外电子数为49 B．原子的中子数为113 C．与互为同位素 D．元素的最高化合价是价 【答案】B 【详解】A．原子的核外电子数等于质子数，为49，A项正确； B．原子的中子数为113-49=64，B项错误； C．与是质子数相同、中子数不同的同一元素的两种不同核素，两者互为同位素，C项正确； D．In原子的最外层电子数为3，则In元素的最高化合价为+3价，D项正确； 答案选B。 7．下列叙述正确的是 A．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 B．在过渡元素中寻找优良催化剂及耐高温和耐腐蚀的材料 C．最外层电子数相同的元素一定位于同一主族 D．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了M层后才排N 【答案】B 【详解】A．单原子形成的离子，如H+，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，A不正确； B．通常，在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找优良催化剂及耐高温和耐腐蚀的材料，B正确； C．最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族，如He和Mg，最外层电子数都为2，二者分别为0族和ⅡA族，C不正确； D．核外电子总是先排在能量较低的电子层上，但并不是排满M层后才排N层，D不正确； 故选B。 8．门捷列夫曾经说过：“从积累的事实得出结论就是理论；而理论使我们能够预见事实。”2016年确认了四种新元素，其中一种为，中文名为“镆”。元素可由反应：得到。下列有关说法正确的是 A．元素的质子数为115 B．与互为同素异形体 C．原子的中子数为20 D．元素位于元素周期表中第VIA族 【答案】A 【详解】A．质子数为115，质量数为281，A正确； B．与互为同位素，B错误； C．原子的中子数为41-20=21，C错误； D．元素核外电子排布为：2、8、18、32、32、18、5，位于元素周期表中第VA族，D错误； 故选A。 9．在抗击新冠肺炎的斗争中，75%的酒精、含氯消毒液、过氧乙酸是人们常用的几种灭菌消毒剂，其中过氧乙酸的合成原料为冰醋酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是（       ） A．由于乙醇分子间和水分子间都有氢键，故两者因为“相似相溶”能以任意比例互溶 B．HClO分子中中心原子采用sp3杂化，且所有原子最外层均达到8电子稳定结构 C．过氧化氢是含有极性键和非极性键的非极性分子 D．冰醋酸分子中C原子采用sp3和sp2两种杂化方式 【答案】D 【详解】A．乙醇分子间存在氢键，乙醇和水分子间也能形成氢键，故乙醇能和水以任意比互溶，A错误； B．HClO中，中心原子O原子的价层电子对数是4，以sp3杂化轨道成键，氯原子和氧原子最外层均达到8电子稳定结构，但氢原子最外层是2电子稳定结构，B错误； C．过氧化氢分子中氢原子和氧原子之间存在极性共价键，氧原子和氧原子之间存在非极性共价键，而过氧化氢是极性分子，C错误； D．冰醋酸分子式为CH3COOH，其中甲基（-CH3）中碳原子形成4个单键，杂化轨道数目为4，采用的是sp3杂化；羧基（-COOH）中碳原子形成3个σ键，杂化轨道数目为3，采用的是sp2杂化，D正确。 答案选D。 10．用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。下列示意图正确的是 A．图甲丙氨酸的手性异构 B．图乙砷原子结构示意图 C．图丙BF的结构式 D．图丁HF分子间的氢键 【答案】A 【分析】关于图甲要去找手性碳，即一个碳原子连接不同的原子或者原子团就是手性碳；图乙要注意核外电子排布时每一层所应该遵循的规律，即每一层最多排2n2个电子，最外层不超过8个，倒数第二层不超过18个；图丙要知道配位键中的配位原子和中心原子所应该满足的条件；图丁要知道HF分子中F原子的电负性较强，与相邻氢原子间形成氢键。 【详解】A．CH3-CH(NH2)-COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连结-CH3和氢原子，为手性碳原子，四个基团不相同，该分子中含有1个手性碳原子，A正确； B．根据原子核外电子排布规律，砷的原子核外各层电子分别为：2，8，18，5，选项B错误； C．BF中有一个F提供一个孤电子对，其它形成共用电子对，据此可画出结构图为，C错误； D．HF分子中F原子的电负性较强，与相邻氢原子间形成氢键，选项D错误； 11．已知：34Se (硒)与S为同族元素。下列化学用语说法正确的是 A．质量数为79的原子表示为： B．的结构示意图为 C．的结构式为，含有非极性键 D．的电子式为 【答案】A 【详解】A．原子符号中，左下角数字为质子数，左上角数字为质量数，质量数为79的原子表示为：，A项正确； B．的结构示意图为，B项错误； C．的结构式为，含有极性键，C项错误； D．的电子式为：，D项错误。 故选：A。 12．下列有关1~18号元素的原子核外电子排布规律的描述正确的是（    ） A．最外层电子数为1的金属元素有3种 B．最外层电子数为2的元素一定是金属元素 C．K层与L层电子数之比为1：2的元素有2种 D．最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素 【答案】D 【详解】A. 1~18号元素中最外层电子数为1的金属元素有Li、Na，共2种，A错误； B. 1~18号元素中最外层电子数为2的元素可能是He、Be、Mg，因此不一定是金属元素，B错误； C. K层与L层电子数之比为1：2的元素只有C元素一种，C错误； D. 1~18号元素中最外层电子数为8的元素可能是Ne、Ar，二者都是稀有气体元素，D正确； 故合理选项是D。 学科网（北京）股份有限公司 $$