内容正文:
第四章 原子结构与元素周期律
课时冲关十三 原子结构 原子核外电子排布
学生用书 P408
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.(2025洛阳市一中高三开学考)化学上,将质
量数相同、质子数不同的原子称为同量素.某
核衰变方程式为11aX+42He→10n+2bbY.下列说
法错误的是 ( )
A.电负性:Y>X
B.2bbY与146C互为同量素
C.11aX与105B互为同位素
D.同量素的化学性质相似
解析:D [根据质量守恒有2b+1=11+4,则b
=7,Y为N;根据质子守恒有a+2=0+7,a=
5,X为B.A.同周期元素从左到右电负性依次
增大,N的电负性大于B的电负性,故A正确;
B.147N与146C的质量数都是14,质子数分别为7、
6,互为同量素,故B正确;C.115B和105B的质子数相
同、质量数不同,互为同位素,故C正确;D.互为
同量素的原子质子数不同,核外电子排布不同,
化学性质不同,故D错误.]
2.下列说法或化学用语表达正确的是 ( )
A.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的
电子只能在球壳内运动
B.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6
C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增
加,p能级原子轨道也在增多
D.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1
属于激发态
解析:B [A.s能级的原子轨道呈球形,处在该
轨道上的电子不只在球壳内运动,还在球壳外
运动,只 是 在 球 壳 外 运 动 概 率 较 小,A 错 误;
B.Fe为26号元素,原子核外有26个电子,Fe
原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失
去2个电子形成Fe2+,则Fe2+ 的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d6,B正确;C.p能级的原子轨
道呈哑铃形,任何能层上的p能级都有3个原
子轨道,与能层的大小无关,C错误;D.当轨道
中的电子处于半满或全满状态时,能量较低,属
于 稳 定 状 态,所 以 某 原 子 的 电 子 排 布 式 为
1s22s22p63s23p63d54s1 处于低能态,D错误.]
3.(2025长郡中学高三开学考)下列符号表征错
误的是 ( )
A.H2 分子中σ键的电子云轮廓图:
B.H2S的VSEPR模型:
C.HCO-3 的水解方程式为 HCO-3 +H2O
H3O++CO2-3
D.MgCl2 的形成过程:
解析:C [A.H2 由两个氢原子构成,氢原子的
电子1s1 与另一个氢原子的1s1 相互靠拢,原子
轨道互相重叠,形成了s-sσ键,其电子云轮廓
图是 ,A项正确;B.H2S中,S与 H之
间形成两对共用电子对,S本身存在两对孤电子
对,以S为中心原子的杂化方式是sp3,VSEPR
模型是四面 体,如 ,B项 正 确;C.HCO-3
的水 解 方 程 式 为:HCO-3 +H2O OH- +
H2CO3,而HCO-3 +H2O H3O++CO2-3 是
电离方程式,C项错误;D.MgCl2 是离子化合
物,形 成 过 程 ,D
项正确.]
4.(2025洛阳市一中高三开学考)下列表示不正
确的是 ( )
A.用电子式表示H2S的形成过程:
B.CS2 的空间填充模型:
C.基态铬原子的价层电子排布图:
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
3d
↑
4s
D.H3O+的VSEPR模型:
解析:A [A.H2S为共价化合物,硫原子和氢
原 子 通 过 共 用 电 子 对 相 结 合,形 成 过 程 为
,A错误;B.CS2 和CO2 为等
电子体,空间结构为直线形,硫原子的原子半径
大 于 碳 原 子 的,CS2 的 空 间 填 充 模 型 为
,B正确;C.铬元素的原子序数为
24,基 态 铬 原 子 的 价 层 电 子 排 布 图 为
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
3d
↑
4s
,C正确;D.H3O+中氧原
子的 价 层 电 子 对 数 为3+5-32 =4
,H3O+ 的
VSEPR模型为 ,D正确.]
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第四章 原子结构与元素周期律
5.下列说法中正确的是 ( )
A.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
B.同一主族元素从上到下电负性逐渐变大
C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 时,原
子释放能量,由基态转化成激发态
D.最外层电子数是核外电子总数15
的原子和最
外层电子排布式为4s24p5 的原子是同种元
素原子
解析:D [基态 Mg、Al原子的价电子排布分别
为3s2,3s23p1,Mg的3s轨道全充满,其第一电
离能大于Al,A错误;同主族元素从上到下,原
子半径逐渐增大,电负性逐渐减小,B错误;镁
原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 时,由基态
转化成激发态,原子需要吸收能量,C错误;最
外层电子数是核外电子总数的1
5
的原子和最外
层电子排布式为4s24p5 的原子核外排布均为
[Ar]3d104s24p5,均为Br原子,D正确.]
6.下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是
( )
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价
氧化物对应水化物的酸性越强
解析:B [A项,如NH4Cl由非金属元素组成,
但为离子化合物;C项,同位素原子(如1H、2H、3H)
的质子数相同,中子数不同;D项,一般ⅦA族
元素的阴离子还原性越强,对应元素的非金属
性越弱,其 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性
越弱.]
7.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位
置.下列说法正确的是 ( )
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化
合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的
电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水
化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近
的元素属于过渡元素
解析:C [多数主族元素的最高化合价等于其
原子最外层电子数,但有些主族元素(如F、O)、
0族元素、许多过渡元素则不符合此规律,A项
错误;电 子 运 动 的 区 域 离 核 越 近,能 量 越 小,
B项错误;P、S、Cl位于同周期,非金属性依次增
强,根据同周期主族元素的性质递变规律,C项
正确;过渡元素是第三纵列到第十二纵列的元
素,包括七个副族与Ⅷ族,D项错误.]
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意
8.X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层
未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态
空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p
电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排
布与氖原子相同;W元素原子的 M层有1个未
成对的p电子.下列有关这些元素性质的说法
一定正确的是 ( )
A.X元素的氢化物的水溶液显碱性
B.Z元素的离子半径大于 W元素的离子半径
C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单
质反应
D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点
和沸点
解析:C [根据题意,Z元素为 Mg,Y元素原子
最外电子层电子排布为ns2np2,是C或Si,X为
N或O,W 为Al或Cl,N的氢化物的水溶液显
碱性,但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性,
A错 误;Al3+ 的 半 径 比 Mg2+ 小,Cl- 半 径 比
Mg2+大,B错误;氮气、氧气均能与镁反应,C正
确;CO2 形成的晶体熔、沸点低,D错误.]
9.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基
态原子价电子排布不可能是 ( )
A.3p64s1 B.4s1
C.3d54s1 D.3d104s1
解析:A [基态原子电子排布符合4s1 的,在第
四周期中只有K、Cr、Cu三种元素满足,三者的
价电子排布分别为4s1、3d54s1、3d104s1.]
10.前四周期主族元素a、b、c、d、e原子序数依次
增大.已知:a、c同主族,a的原子最外层电子
数是次外层的3倍,b的氧化物既能溶于强酸,
又能溶于强碱,d的原子半径是第三周期中最
小的,e是形成骨骼和牙齿的主要元素,且e单
质能和水反应.下列分析错误的是 ( )
A.a的离子结构示意图为
B.d与e形成化合物的电子式为Ca2+[︰Cl
‥
‥
︰]-2
C.d的最高价氧化物对应水化物的酸性强于c
的最高价氧化物对应水化物的酸性
D.b的氧化物为离子化合物,只含离子键,其
晶体为离子晶体
解析:BD [a原子最外层电子数是次外层的3
倍,即a为氧;b的氧化物有两性,应为Al2O3,
b为铝;第三周期中原子半径最小的是氯,进而
确定d为氯,c为硫;形成骨骼和牙齿的主要元
素是 钙,据 此 可 知e为 钙.CaCl2 的 电 子 式
为[︰Cl
‥
‥
︰]-Ca2+[︰Cl
‥
‥
︰]-.]
235
高考总复习 化学(LK)
三、非选择题
11.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同
微粒.它们之间存在如下所示的转化关系.
A
B
H+
↑
D→
C→
H+ ↓
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,请写出:
A的结构式 ;D的电子式 .
(2)如果 A和C是18电子的粒子,B和D是
10电子的粒子,请写出:
①A与B在溶液中反应的离子方程式 .
②根据上述离子方程式,可判断C与B结合质
子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)
> .
(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)
都是18个电子的分子.分析肼和甲胺的结构
特点并从中受到启发,写出与其具有相同电子
数的有机化合物的结构简式(至少写两个):
.
解析:(1)观 察 框 图,容 易 想 到 NH+4 +OH-
△
NH3↑+H2O 或 HF+OH- F- +
H2O反应.
(2)①18电子微粒很多,酸碱中和容易想到的:
H2S+OH-HS-+H2O或 HS- +OH-
S2-+H2O.②联想强酸制弱酸的道理,可
得到强碱制弱碱,结合质子的能力显然B>C.
(3)按C、H、O、F替换即可.
答案:(1)[ N
H
H
H H ]+或H—F H︰O
‥
‥
︰H
(2)①H2S+OH-HS-+H2O或
HS-+OH-S2-+H2O
②OH- S2-(或HS-)
(3)CH3—CH3,CH3—OH,CH3—F(任写两
个即可)
12.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有
18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是 ,B元素是 ,
C元素是 .(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分
子式是 .
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力
最强的分子,其分子式是 .
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分
子式是 ;电子式是 .
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是 .
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是 .
解析:18电子微粒来源大体分为三个部分:一
是第3周期的气态氢化物及失去H+的对应离
子;二是第4周期的金属阳离子;三是由第2
周期简单气态氢化物去掉一个氢原子后,两两结
合得到的分子.阴离子有P3-、S2-、HS-、Cl-;阳
离子 有 K+、Ca2+;分 子 有 Ar、HCl、H2S、PH3、
SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4 等,结合题
目所给条件,不难确定所需答案.
答案:(1)K Cl S (2)HCl (3)F2
(4)H2S H S
H
(5)H2O2(或PH3) (6)C2H6
13.现有原子序数依次增大的 A、B、C、D、E、F六
种元素.已知A、C、F三原子的最外层共有11
个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的
水化物之间,两两皆能反应且均能生成盐和
水.D和E各有如下表的电子层结构:
元素 最外层电子数 次外层电子数
D x x+4
E x+1 x+4
回答下列问题:
(1)A元素原子的电子排布式为 ,质
子数比中子数少2的B元素的一种核素的符号
为 ,F离子的轨道排布图为 .
(2)C单质与A元素的最高价氧化物对应的水
化物反应的离子方程式为 .
(3)D和E的氢化物中稳定性较强的是
(填化学式).
(4)工业上制取单质D的化学方程式为
.
(5)D的氧化物溶于某酸的化学方程式为
.
解析:由“D的最外层电子数为x,次外层电子
数为x+4”可知,x+4=8,x=4,则D为Si元
素,E为P元素.由“A、C、F三种元素的最高
价氧化物对应的水化物之间,两两皆能反应且
均能生成盐和水”可知,必为 Al(OH)3 与酸、
碱反应,则C为Al元素,A为Na元素,由“A、
C、F三原子的最外层共有11个电子”可推出F
为Cl元素.而B的原子序数在A、C之间,则
B为Mg元素.D的氧化物(SiO2)只溶于氢氟酸.
答案:(1)1s22s22p63s1 2612Mg
1s
↑↓
2s
↑↓
2p
↑↓↑↓↑↓
3s
↑↓
3p
↑↓↑↓↑↓
(2)2Al+2OH-+2H2O2AlO-2 +3H2↑
或2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+
3H2↑
(3)PH3
(4)SiO2+2C
高温
Si+2CO↑
(5)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
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第四章 原子结构与元素周期律