专题5 第20讲 原子结构 核外电子排布规律(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

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．(2023·南通统考)氢氟酸是芯片加工的重要试剂，可通过反应CaF2＋2H3PO4Ca(H2PO4)2＋2HF↑制取。下列说法正确的是(　　) A．基态Ca原子的电子排布式为4s2 B．CaF2的电子式为 C．中子数为15的P可以表示为P D．HF的电离方程式为HF===H＋＋F－ 解析　CaF2为离子化合物，其电子式为，B错误；中子数为15的P可以表示为P，C错误；HF是弱酸，部分电离，其电离方程式为HFH＋＋F－，D错误。 答案　A 3．(2023·重庆西南大学附中段考)下列关于原子结构的说法正确的是(　　) A．电子由3d能级跃迁至5s能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱 B．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强 C．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 D．日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 解析　由于E3d<E4p，电子由3d能级跃迁至4p能级时，需要吸收能量，通过光谱仪摄取到的是原子的吸收光谱，A错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生发射光谱，由基态跃迁到激发态时产生吸收光谱，C错误；日常生活中我们看到的许多可见光，如焰火、LED灯、激光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D错误； 故选B。 答案　B 4．(2023·江苏常州高三期中)8O、8O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：8O＋He→8O＋X；8O＋He→8O＋Y。下列说法正确的是(　　) A．X、Y的中子数分别为6和4 B．X、Y均与He互为同位素 C.8O、8O均可用作研究酯化反应历程的示踪原子 D．自然界不存在8O2、8O2单质是因它们化学性质很活泼 解析　X为He；Y为He；He、He的中子数分别为4和2，A错误；He、He均与He互为同位素，B正确；8O、8O半衰期很短，自然界中不能稳定存在，不可用于同位素标记，C错误；原子衰变是物理性质，D错误。 答案　B 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．(2023·河北保定高三月考)下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是(　　) A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子 B．1s22s22p2p2p违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布 C. 不符合泡利原理，是不存在的排布 D．若某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则其基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为花瓣形 解析　该元素原子序数为24，当3d轨道半充满稳定，所以电子排布式应该为[Ar]3d54s1，A错误；1s22s22p2p2p符合能量最低原理，是基态原子的电子排布，B错误；2s电子应该自旋相反，不符合泡利原理，是不存在的排布，C正确；某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P，电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子云的形状为哑铃形，D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 9．下列说法正确的是(　　) A．1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布 B．基态原子的能量一定比激发态原子的能量高 C．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 D．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 解析　2s12p1轨道各有1个电子，则为激发态原子的电子排布，A错误；没有具体的原子轨道，不能说基态原子的能量一定比激发态原子的能量高，B错误；电子由较高激发态跃迁到较低激发态时也会产生原子光谱，C错误。 答案　D 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．(2023·南通模拟)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是(　　) 元素 元素性质或原子结构 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 N 只有一个不成对电子 A.原子半径：Z>Y>X B．元素的电负性：X>N>Z C．元素的第一电离能：Z>N>Y D．X的基态原子的电子轨道表示式： 解析　X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，X元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，为O元素；Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，为Mg元素；Z元素价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，为Si元素；N元素只有一个不成对电子且原子序数大于硅，则N是Cl。原子半径大小为Mg>Si>O，A错误；电负性大小为O>Cl>Si，B正确；元素的第一电离能：Cl>Si>Mg，C错误；X为O，O的基态原子的电子轨道表示式为，D错误。 答案　B 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　 (2)　(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 $$