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课时提升训练(21) 原子结构 原子核外电子排布
1.(2024·浙江绍兴一中模拟)下列说法不正确的是( )
A.乙苯和对二甲苯互为同分异构体
B.107Ag和108Ag互为同位素
C.C3H6O和C2H4O一定互为同系物
D.金刚石和富勒烯互为同素异形体
答案:C
2.下列化学用语表述错误的是( )
A.CO2的电子式:
B.中子数为20的氯原子:Cl
C.BF3分子的VSEPR模型:
D.基态Fe原子的价层电子轨道表示式:
C 解析:CO2为共价化合物,每个原子均满足8电子稳定结构,电子式为,A正确:核素的表示方法为元素符号左下角为质子数,左上角为质量数,中子数为20的氯原子表示为Cl,B正确;BF3分子中B原子的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3,则其VSEPR模型为平面三角形,C错误;基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则价层电子轨道表示式为,D正确。
3.(2024·浙江杭州等四地市联考)门捷列夫曾预测镓、钪、锗元素的存在及性质,莫塞莱也曾预测一种“类锰”元素。它是与锰同为ⅦB族的放射性元素锝(43Tc),其一种核素在临床医学诊断中应用很广现该元素单质是从核燃料裂变产物中提取的。下列推测不正确的是( )
A.97Tc、98Tc、99Tc三种核素互为同位素,都是放射性元素
B.用于显像的Na99TcO4注射液是处方药,必须有许可证单位才能使用
C.用氘核轰击钼(42Mo)靶也能得到99Tc,此过程属于化学变化
D.Tc2O7能与水反应,反应后溶液显酸性
答案:C
4.(2024·浙江萧山中学模拟)下列说法正确的是( )
A.镧系元素在元素周期表中占据同一格,它们互为同位素
B.原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素
C.价层电子排布式为5s25p4的元素位于第五周期第ⅥA族,是p区元素
D.某基态原子的2p能级上电子排布图为,仅违反了泡利原理
答案:C
5.若某原子处于能量最低状态时,其价层电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是( )
A.该元素原子处于能量最低状态时,核外电子总数为21
B.该元素原子核外共有5个能层,最高能级原子轨道呈球形
C.该元素原子的M能层共有8个电子
D.该元素基态原子共有3个未成对电子
答案:B
6.过渡元素(如25Mn、26Fe、27Co、28Ni等)常用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金。下列说法不正确的是( )
A.基态Mn原子核外电子的空间运动状态有15种
B.基态Ni原子核外电子占据最高能级的原子轨道形状为哑铃形
C.基态Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5
D.基态Co原子的价层电子排布式为3d74s2
答案:B
7.(2024·浙江A9协作体联考)由多元素组成的化合物FeSmAsFO,是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是( )
A.基态O的价层电子排布为2s32p3
B.基态Fe3+的价层电子轨道表示式为,违背了泡利原理
C.N、As同主族,其未成对电子数相同
D.前10号元素中,基态原子未成对电子数最多的是F
答案:C
8.某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是( )
A.基态碳原子的空间运动状态有4种
B.基态氮原子核外有7种运动状态不同的电子
C.基态原子中未成对电子数:Al>C>N>O>H
D.基态氧原子的价层电子轨道表示式:
答案:C
9.通常情况下,原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是( )
A.元素氦(He)比元素氢(H)的化学性质稳定
B.基态氧(O)原子核外电子的轨道表示式为
C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D.某种激发态碳(C)原子的电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
C 解析:H、He原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布均为“全空”,H原子核外只有一个电子,未达到稳定结构,He原子核外有2个电子,已经达到稳定结构,不能用此规则来判断其稳定性,A错误;基态氧(O)原子核外电子的轨道表示式为而不是证明的是泡利原理,与洪特规则特例无关,B错误;基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,[Ar]3d104s1中d轨道处于全充满,s轨道处于半充满,能用此规则来判断,C正确;激发态的原子是基态原子吸收能量后发生电子跃迁形成的,不能用此规则来判断,D错误。
10.下列各组原子(1~36号)中,彼此的化学性质一定相似的是( )
a原子
b原子
A
最外电子层上有2个电子
最外电子层上有2个电子
B
2p能级上有2个未成对电子
3p能级上也有2个未成对电子
C
电子排布式为1s2
电子排布式为[Ar]4s2
D
最外电子层(L层)上只有1个空轨道
最外电子层(M层)只有1个空轨道
D 解析:若a为Be,则为金属元素,b为He,为稀有气体元素,其性质不同,A错误。a原子2p能级上有2个未成对电子,可能为C或O,b原子3p能级上有2个未成对电子,可能为Si或S,化学性质不一定相似,B错误。a原子电子排布式为1s2,则为He,为稀有气体元素;b原子电子排布式为[Ar]4s2,则为Ca,其性质不相似,C错误。a原子最外电子层(L层)上只有1个空轨道,为碳原子;b原子最外电子层(M层)也只有1个空轨道,为Si原子,两者是同主族元素,其性质相似,D正确。
11.(2024·浙江余姚中学模拟)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,基态X原子的4p轨道有3个电子,基态Y原子的最外层2p轨道有4个电子,Z元素可以形成-1价离子。下列说法正确的是( )
A.基态X原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
B.基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p5
C.Z是非金属元素,与Cl元素同主族
D.Y的某种单质和氢化物具有杀菌、消毒作用
D 解析:基态X原子的4p轨道有3个电子,为As,最高能级是4p,核外有4个能层,其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A错误;基态Y原子的最外层2p轨道有4个电子,为O,则其核外电子排布式为1s22s22p4,B错误;X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,推知Z的原子序数为1,则Z是H,与Cl不是同主族,C错误;Y是O,形成的单质O3和氢化物H2O2都具有较强氧化性,都具有杀菌、消毒作用,D正确。
12.根据所学原子结构知识,回答下列问题:
(1)(2022·湖南卷)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________。
(2)(2022·海南卷)基态O原子的电子排布式为________,其中未成对电子有______个。
(3)(2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有________,其中能量较高的是____(填标号)。
a.1s22s22p43s1 B.1s22s22p43d2
c.1s22s12p2 D.1s22s22p33p2
(4)(2022·全国甲卷)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为________________________________________________________________________。
(5)(2022·北京卷)Fe2+价层电子排布式为________。
(6)(2022·河北卷)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为________。
答案:(1)3d104s24p4
(2)1s22s22p4{或[He]2s22p4} 2 (3)ad d
(4) (5)3d6 (6)1∶2(或2∶1)
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