第5章 第16讲 原子结构 核外电子排布规律(Word练习)-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

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．(2025·八省联考河南卷)下列化学用语或图示正确的是(　　) A．CaO的电子式：Ca2＋[]2－ B．Li＋的结构示意图： C．中子数为38的镓原子：Ga D．的化学名称：2­乙基戊烷 解析　A．CaO是离子化合物，电子式为Ca2＋[]2－，故A正确；B.Li＋核外有2个电子，结构示意图为，故B错误；C.中子数为38的镓原子，质量数为69：Ga，故C错误；D.主链有6个碳原子，3号碳原子上连有1个甲基，化学名称：3­甲基己烷，故D错误。 答案　A 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．(2023·山东新高考联合质量测评)瑞德西韦化学式为C27H35N6O8P，下列有关组成元素的叙述中正确的是(　　) A．氢有三种常见的同素异形体：1H、2H、3H B．C、N、O、P四种元素的最高化合价都等于它们对应原子的最外层电子数 C．O元素有一种核素O，则O元素的相对原子质量为16 D．在P原子中，在离核较远的区域内运动的电子能量较高 解析　A．1H、2H、3H为质子数相同，中子数不同的不同氢原子，互为同位素，A错误；B.C、N、P三种元素的最高化合价都等于它们对应原子的最外层电子数，但O元素的最高正价不等于其最外层电子数，B错误；C.质量数指的是质子数与中子数的和，某原子的相对原子质量约等于该原子的质量数。但元素的相对原子质量为各核素的质量数根据其原子百分比计算出的平均值，C错误；D.在多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，D正确。 答案　D 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．(2024·辽宁省七校协作体高三上学期开学考试)下列化学用语表示正确的是(　　) A．顺­2­丁烯的空间填充模型为 B．CH3OH分子中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为sp3­p σ键 C．基态氧原子的核外共有8种不同运动状态的电子 D．二氧化硅的分子式：SiO2 解析　A．是顺­2­丁烯的球棍模型，不是空间填充模型，故A错误；B.CH3OH分子上的碳原子为sp3杂化，羟基中O原子为sp3杂化，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为sp3­sp3σ键，故B错误；C.基态原子核外电子运动状态都不相同；基态氧原子核外8个电子，所以有8种不同运动状态的电子，故C正确；D.二氧化硅是共价晶体，晶体中只存在原子，不存在分子，则二氧化硅的化学式为SiO2，故D错误。故选C。 答案　C 6．(2025·辽宁高三期末五校联考)据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是(　　) A．基态Br原子最高能级原子轨道的形状为哑铃形 B．中间体HOBr的电子式为H∶ C．步骤②中，既有极性键又有非极性键断裂 D．步骤③中，每生成1 mol Br2转移2 mol电子 解析　A．基态Br原子最高能级为4p能级，原子轨道的形状为哑铃形，A正确；B.HOBr中O为－2价，Br为＋1价，电子式为H，原子均满足稳定结构，B正确；C.步骤②的反应为HOOBr＋HBr===2HOBr，有非极性键O—O断开和极性键O—H或者O—Br断开，既有极性键又有非极性键断裂，C正确；D.步骤③反应为HBr＋HOBr===H2O＋Br2，在该反应中Br元素化合价由HBr中的－1价，HOBr中的＋1价变为反应后Br2的0价，每生成1 mol Br2转移1 mol电子，D错误。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．(1)①基态Cu原子有________种不同能级的电子。 ②N原子中最高能级的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) 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 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