第01讲 核外电子排布规律及表示方法（重难点训练）化学苏教版选择性必修2

第01讲 核外电子排布规律及表示方法 建议时间：20分钟 突破一 基态原子（离子）核外电子排布表示方法 1．下列化学用语使用正确的是 A．基态钾原子的核外电子排布式为 B．基态C原子价电子轨道表示式： C．铁原子的原子结构示意图： D．的电子式为 【答案】C 【详解】A．K为19号元素，基态钾原子的核外电子排布式为，A错误； B．基态C原子价电子轨道表示式：，B错误； C．铁为26号元素，原子的原子结构示意图：，C正确；   D．的电子式为，D错误；    故选C。 2．下列说法错误的是 A．的电子式： B．某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成，他违背了洪特规则 C．是一种白色晶体，用于陶瓷上釉，该物质所含元素均在元素周期表的p区 D．溴原子的简化核外电子排布式为 【答案】C 【详解】 A．为共价化合物，N、F均满足8电子稳定结构，其电子式为，故A正确； B．洪特规则指出，电子应先优先充满同能级的轨道，且自选方向相同，该书写方式违反了洪特规则，故B正确； C．Ca是第四周期ⅡA族元素，其位于s区，故C错误； D．溴是35号元素，其原子的简化核外电子排布式为，故D正确； 故选C。 突破二 基态原子（离子）核外电子排布的正误判断 3．下列说法正确的是 A．Cr原子结构示意图 B．铍原子最外层的电子云图为 C．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 D．，该轨道表示式违背了泡利不相容原理 【答案】A 【详解】A．Cr是24号元素，基态核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d54s1，则Cr原子结构示意图，A正确； B．铍是4号元素，原子核外电子排布式是1s22s2，原子最外2s能级的电子云是球形对称，不是纺锤形， B错误； C．Cu元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则基态Cu原子的价层电子轨道表示式为，C错误； D．该轨道表示式违背了洪特规则，应为，D错误； 故合理选项是A。 4．下列描述原子结构的化学用语正确的是 A．基态氧原子的电子排布式：[Ne]2s22p4 B．基态铜原子（29Cu）的价层电子排布式：3d94s2 C．氧原子核外能量最高的电子云的形状： D．碳原子核外电子的轨道表示式： 【答案】C 【详解】A．O为8号元素，则基态氧原子的电子排布式：1s22s22p4，A错误； B．原子核外电子排布时，需遵循洪特规则，所以基态铜原子()的价层电子排布式不是，而是3d104s1，B错误； C．氧原子的电子排布式为1s22s22p4，则核外能量最高的电子云为p电子云，形状为：，C正确； D．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式为，D错误； 故选C。 突破三 核外电子排布规律的应用 5．化合物可用于生产颜料，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的单质是自然界中最轻的气体，Y原子核外有6种运动状态不同的电子，基态W原子的s轨道与p轨道的电子数相等且电子占据的轨道总数不同，基态价电子有5个未成对电子。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．Y和Z的最高价含氧酸根离子的空间结构不相同 C．键角： D．Q的单质在高温下与气态反应生成红棕色固体 【答案】C 【详解】A．同周期从左至右，第一电离能增加，第Ⅱ主族、第Ⅳ主族第一电离能大于相邻元素，故第一电离能大小关系为，A错误； B．的中心原子价电子对数，的中心原子价电子对数，空间结构均为平面三角形，B错误； C．为sp杂化、为三角锥形、为角形，键角分别为180°、107°、105°，C正确； D．在高温下与反应生成黑色固体，D错误； 故选C； 6．下列为铁元素的不同微粒，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】铁元素的原子序数为26，基态铁原子、亚铁离子、铁离子的简化电子排布式分别为、、，激发态铁原子的简化电子排布式为，电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱，所以用光谱仪可捕捉到发射光谱的是，故选A。 突破四 核外电子运动状态能量高低的比较 7．下列电子排布图中，所表示氮原子的能量状态最低的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据核外电子排布的能量最低原理、泡利原理及洪特规则，N原子的7个电子先排满1s能级，再排满2s能级，余下的3个电子排在2p能级，2p能级的3个电子尽量分占不同的轨道且自旋平行，原子的能量最低，则氮原子能量最低排布为：，故选D。 8．下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．基态碳原子的轨道表达式为，为碳原子的最低能量状态，A正确； B．2p能级的2个电子分占不同的轨道，但自旋相反，不是最低能量状态，B错误； C．2p能级的2个电子没有分占不同的轨道，不是最低能量状态，C错误； D．中只有5个电子，不是碳原子，D错误； 故选A。 建议时间：40分钟 9．下列说法或有关化学用语的表达错误的是 A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形 B．Cu的价层电子：3d104s1 C．电子排布式(23V)：1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D．违反了泡利原理 【答案】C 【详解】A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形， A正确； B．铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，B正确； C．钒元素的原子序数为23，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，则1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理， C错误； D．由泡利原理可知，核外电子不可能有运动状态完全相同的电子，则轨道表示式违反了泡利原理，D正确； 故选C。 10．运用玻尔原子结构模型，能对下列硼离子光谱做出很好解释的是 A．B+ B．B2+ C．B3+ D．B4+ 【答案】D 【详解】玻尔原子结构模型主要解释氢原子（类氢原子，核外只有一个电子的离子）的光谱。核外只有1个电子，类氢原子，所以运用玻尔原子结构模型，能对的离子光谱做出很好的解释；故选D。 11．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为1，价层电子数为6，下列关于该元素的叙述正确的是 A．该元素原子层电子共有13种空间运动状态 B．该元素是副族元素，位于元素周期表的ds区 C．该元素的同族基态原子的价层电子排布式都为 D．该基态原子是同周期基态原子核外未成对电子数最多的原子 【答案】D 【详解】A．M层轨道数为9，空间运动状态数对应轨道数，该元素原子层电子共有9种空间运动状态，A错误； B．Cr是副族元素，属于d区VIB族，非ds区，B错误； C．同族元素W的价层电子排布为5d46s2，与(n−1)d5ns1不符，C错误； D．Cr的未成对电子数为6，在同周期中最多（如Mn为5，Fe为4等），D正确； 答案选D。 12．工业卤水含有氯化镁，下列说法不正确的是 A．Mg元素位于周期表p区 B．氯化镁属于强电解质 C．是离子化合物 D．氯化镁在制豆腐时可作凝固剂 【答案】A 【详解】A．镁元素的价电子排布式为，位于周期表s区，而非p区，A错误； B．氯化镁在水中完全电离，属于强电解质，B正确； C．由和通过离子键结合形成的化合物，属于离子化合物，C正确； D．氯化镁能使豆浆中的蛋白质胶体聚沉，可用作豆腐凝固剂，D正确； 故答案选A。 13．下列说法正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．最外层电子数为的元素都在元素周期表第2列 C．处于最低能量的原子叫做基态原子，，过程中形成的是发射光谱 D．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 【答案】D 【详解】A．第一周期中H原子最外层电子排布式为1s1，0族原子He的最外层电子排布式为1s2， A错误； B．He的最外层电子数为1s2，在元素周期表第18列，B错误； C．处于最低能量的原子叫做基态原子，过程前后都是基态的，该过程中没有发生电子跃迁，不会形成发射光谱，C错误； D．不同能级能量高低顺序为，基态原子电子排布式违反了能量最低原理，应该为，D正确； 故选D。 14．某同学将基态氧原子的核外电子的轨道表示式表示为 该电子排布违背了 A．泡利不相容原理 B．能量最低原理 C．洪特规则 D．八隅体规则(八电子规则) 【答案】A 【详解】A．泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子，即在一个轨道里所容纳的2个电子自旋方向必须相反，该电子排布违背了泡利不相容原理，故A符合题意； B．能量最低原理，基态多电子原子核外电子排布时总是先占据能量最低的轨道，当低能量轨道占满后。才排入高能量的轨道，以使整个原子能量最低，故B不符合题意； C．洪特规则是指在能量相同的轨道上排布电子时，电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，故C不符合题意； D．该电子轨道表示式和八隅体规则(八电子规则)无关，故D不符合题意； 故答案选A。 15．现代元素周期表是在门捷列夫首创的元素周期表基础上完善的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示元素原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……十七、十八”与现代元素周期表中的列对应。①～⑩为现代元素周期表中前四周期的元素。 回答下列问题： (1)元素③在现代常见周期表中的位置是 。 (2)元素⑨的简单离子的核外电子排布式为 ，元素⑩的基态原子的价层电子轨道表示式为 。 (3)元素⑤、⑥、⑧、⑨的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (4)元素②与⑤形成的某种化合物可作供氧剂，写出该化合物的电子式 。 (5)元素⑦的单质与元素②的最高价氧化物的水化物常用作管道疏通剂，写出其发挥作用的化学方程式 。 (6)元素③、④、⑤、⑧的最简单氢化物中，热稳定性最强的是 (填化学式)，沸点最高的是 (填化学式)。 (7)均由①、②、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物可相互反应，写出反应的离子方程式 。 【答案】(1)第二周期IⅤA族 (2)1s22s22p63s23p6 (3)S2->Cl->O2->Mg2+ (4) (5)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (6)H2O H2O (7)H++HSO=SO2↑+H2O 【详解】（1）元素③为碳（C），其核外电子层数为2，最外层电子数为4，在元素周期表中的位置是第二周期IⅤA族； （2）元素⑨为氯（Cl），Cl−核外有18个电子，核外电子排布式1s22s22p63s23p6；元素⑩为铬（），价层电子为3d54s1，价层电子轨道表示式为； （3）⑤为O2−，⑥为Mg2+，⑧为S2−，⑨为Cl−。电子层数：S2−、Cl−有3层，O2−、Mg2+有2层；电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。故半径：S2->Cl−>O2->Mg2+； （4）元素②为Na，⑤为O，形成的供氧剂为Na2​O2​，电子式为； （5）元素⑦为Al，元素②为Na，Na的最高价氧化物的水化物为NaOH，Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，化学方程式为； （6）③为C（CH4）④为N（NH3​），⑤为O (H2O)，⑧为S（H2​S）。非金属性O>N>S>C，非金属性越强，最简单氢化物的热稳定性越强，所以热稳定性最强的是H2O。H2O分子间存在氢键，沸点最高，故沸点最高的是H2O； （7）①为H，②为Na，⑤为O，⑧为S，他们组成的化合物如NaHSO3​和NaHSO4​，反应离子方程式为：。 16．根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系，回答问题： (1)根据原子价电子构型元素②处于周期表的 区。 (2)元素⑤基态原子核外电子的空间运动状态有 种。 (3)⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最小的离子符号是 。 (4)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式为 。 (5)元素①、③形成的一种10电子阳离子的离子符号为 。 (6)写出由①、④元素组成的可用于杀菌消毒的一种化合物的结构式 。 【答案】(1)p (2)6 (3)Al3+ (4)HClO4 (5) (6)H-O-O-H 【详解】（1）C的价电子排布式为2s22p2，位于p区。 （2）Na的电子排布式为1s22s22p63s1，空间运动状态有6种。 （3）核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最小的是Al3+。 （4）Cl的最高价氧化物对应水化物为HClO4； （5）元素①、③形成的一种10电子的阳离子为铵根离子，离子符号为； （6）①、④元素组成的可用于杀菌消毒的一种化合物为过氧化氢，其为共价化合物，结构为：H-O-O-H。 17．周期表前四周期元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，基态R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，且第一电离能低于同周期相邻元素，是红棕色气体；X位于元素周期表第IVB族；同周期元素的基态原子中，Y的未成对电子最多；基态最外层有18个电子。请回答下列问题： (1)某同学推断R元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的电子轨道表示式违背了 。 (2)的VSEPR模型的名称是 。 (3)若过渡金属离子具有未成对d电子，容易吸收可见光而发生d-d跃迁，因而它们的水合离子常常具有颜色；若过渡金属离子无未成对d电子，则其水合离子是无色的。下列水合离子为无色的是___________。 A． B． C． D． (4)基态X原子核外共有 种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓图形状为 。 (5)在特定条件下得到一个形成，从结构角度对上述过程分析错误的是___________。 A．中心原子的杂化轨道类型发生改变 B．中心原子的价层电子对数发生改变 C．微粒的立体结构发生改变 D．微粒中键角发生改变 (6)在酸性溶液中，能与Y的某种含氧酸盐作用生成蓝色的，离子方程式为，根据下图所示和的结构判断，上述反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (7)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示(横轴标注为元素符号)，试分析碳元素的大于氮元素的的原因： 。 【答案】(1)洪特规则 (2)平面三角形 (3)B (4)22 球形 (5)AB (6)不是 (7)基态碳原子得到一个电子后的2p轨道为半充满状态、稳定性较强，放出的能量较大，所以碳元素的较氨元素的大 【详解】（1）R为O，电子排布式为，轨道表示式为，若将R元素基态原子的核外电子轨道表示式为，违背了洪特规则； （2）为，键电子对数为3，孤电子对数为0，因此VSEPR模型为平面三角形； （3）X为Ti，电子排布式为，Y为Cr，电子排布式为，Z为Cu，电子排布式为； A．的电子排布式为，有未成对的d电子，形成的水合离子有色，A项错误； B．的电子排布式为，无未成对的d电子，形成的水合离子无色，B项正确； C．的电子排布式为，有未成对的d电子，形成的水合离子有色，C项错误； D．的电子排布式为，有未成对的d电子，形成的水合离子有色，D项错误； 答案选B。 （4）X为Ti，22号元素，核外共有22个电子，即核外共有22中运动状态不同的电子；电子排布式为，最高能级为4s能级，电子云轮廓图为球形； （5）R为O，为，在特定条件下得到一个形成； A．的中心原子O有2个键，孤电子对数为，价层电子对数为4，杂化类型为，中心原子O有3个键，孤电子对数为，价层电子对数为4，杂化类型都是，二者中心原子的杂化轨道类型相同，未发生变化，A项错误； B．的中心原子O有2个键，孤电子对数为，价层电子对数为4，杂化类型为，中心原子O有3个键，孤电子对数为，价层电子对数为4，二者中心原子的价层电子对数未发生变化，B项错误； C．的中心原子O有2个键，孤电子对数为，空间构型为V形，中心原子O有3个键，孤电子对数为，空间构型为三角锥形，二者的立体结构发生了变化，C项正确； D．为V形，为三角锥形，和中心原子都是杂化，中心原子孤电子对数比多，键角更小，故微粒中键角发生变化，D项正确； 答案选AB； （6）根据的结构可看出：为价，有4个O为价，一个O为价；反应前后元素的化合价没有改变，所以该反应不是氧化还原反应； （7）基态碳原子得到一个电子后的轨道为半充满状态、稳定性较强，放出的能量较大；基态氮原子的轨道为半充满状态，稳定性较强，不易结合一个电子，放出的能量较小，所以碳元素的较氮元素的大。 18．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，W的原子是半径最小的原子，X的原子的L电子层的p能级上没有空轨道，Y的原子L电子层的p能级上只有一对成对电子，Z的基态原子未成对电子数是W、X、Y未成对电子数之和。回答下列问题： (1)W、X、Y、Z分别为 、 、 、 (均填元素符号)。 (2)W的原子核外电子的电子云轮廓图形状为 。 (3)X、Y中第一电离能较大的是 (填元素符号)，原因为 。 (4)Z有两种常见含氧酸根离子，其中酸性条件下的存在形式为 ，加入强碱后向另一种离子形式转化的离子方程式为 。 (5)某元素Q的基态原子最外层电子排布式为，那么Q的元素符号应为 ，其基态原子的轨道表示式为 。 【答案】(1)H N O Cr (2)球形 (3) N N原子2p轨道处于半满状态，较稳定，所以第一电离能：N>O (4) (5) S 【详解】（1）根据分析，W、X、Y、Z分别为H、N、O、Cr； （2）H原子核外电子排布是1s1，s能级的电子云轮廓图形状为球形； （3）N的价电子排布式为2s22p3，O的价电子排布式为2s22p4，N原子2p轨道处于半满状态，较稳定，所以第一电离能：N>O； （4）Cr有两种常见含氧酸根离子，分别是和，其中酸性条件下的存在形式为，加入强碱后向另一种离子形式转化的离子方程式为； （5）np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，则n-1=2，故n=3，元素Q的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故Q为S元素，其基态原子的轨道表示式为。 建议时间：40分钟 19．（2025·广西·高考真题）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 【答案】A 【详解】A．O的原子半径远小于Mn，原子核对外层电子的吸引更强，失去第一个电子需要的能量更多，因此O的第一电离能大于Mn，A正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，O的非金属性强于C，所以简单氢化物的稳定性：Y(O)>X(C)，B错误； C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，C的电负性大于H，所以电负性：X(C)>W(H)，C错误； D．Mn的基态电子排布为，而非[Ar]3d64s1，D错误； 故选A。 20．（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 【答案】D 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，中O为负化合价，因此X（H）的电负性小于Y（O），A错误； B．Y（O）的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子（V形结构导致偶极矩不为零），B错误； C．X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，并非全部为强电解质，C错误； D．M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确； 故选D。 21．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 【答案】A 【详解】A．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确； B．基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，为d区；基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为ds区，B错误； C．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，镁原子最外层3s轨道达到全充满结构，铝的3p轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能，C错误；   D．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，没有单电子，基态Mn价电子排布式为3d54s2，有5个单电子，单电子数不相等，D错误； 故选A。 22．（2024·河北·高考真题）是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题： (1)钒原子的价层电子排布式为 ；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ，产生的气体①为 (填化学式)。 (2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为 (填化学式)。 (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 (4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。 (5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。 a．延长沉钒时间     b．将溶液调至碱性      c．搅拌      d．降低溶液的浓度 【答案】(1) (2) (3) 提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放 离子交换 (4) (5)bd 【详解】（1）钒是23号元素，其价层电子排布式为；焙烧过程中，氧气被还原，被氧化生成，偏钒酸盐中钒的化合价为价；在以上开始分解，生成的气体①为。 （2）由已知信息可知，高温下，苛化泥的主要成分与反应生成偏铝酸钠和偏铝酸钙，偏铝酸钠溶于水，偏铝酸钙难溶于水，所以滤液中杂质的主要成分是。 （3）在弱碱性环境下，与和反应生成、和，离子方程式为：； CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率，因为C可提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放；滤液①中含有、等，且浓度较低，若要利用其中的钒元素，需要通过离子交换进行分离、富集，故滤液①应进入离子交换工序。 （4）由离子交换工序中树脂的组成可知，洗脱液中应含有，考虑到水浸所得溶液中含有，为避免引人其他杂质离子，且廉价易得，故洗脱液的主要成分应为。 （5）a．延长沉钒时间，能使反应更加完全，有利于沉钒，a不符合题意； b．呈弱酸性，如果将溶液调至碱性，与反应，不利于生成，b符合题意； c．搅拌能使反应物更好的接触，提高反应速率，使反应更加充分，有利于沉钒，c不符合题意； d．降低溶液的浓度，不利于生成，d符合题意； 故选bd。 23．（2025·福建·高考真题）从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和，以及少量、)中提取钼的工艺流程如下： 已知：和均易溶于水；草酸()在水中溶解度见下表。 温度℃ 20 40 60 80 溶解度(g/100 g) 9.5 21.5 44.3 84.5 (1)“酸浸”中钼和钒分别转化为和。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。 ①最佳草酸浓度为 。 ②中钒的价电子排布式为 。 ③生成的化学方程式为 。 (2)“酸转化”中加浓硫酸后，过滤前的操作为 ；“滤渣2”为 (填名称)。 (3)“沉钼”中，HMT(结构如图)在溶液中转变为，一个有 个可形成氢键的位点；沉淀为。 (4)“碱浸转化”中，在碱作用下分解出，后者转化为的化学方程式为 ；“滤液2”中可循环利用的物质为 。 (5)关于该工艺流程，下列说法错误的是 。(填标号) a．“气体1”为CO         b．“滤渣1”主要含炭、NiO和 c．“滤液1”含    d．粗产品含 【答案】(1) 2.0 3d1 (2)冷却结晶 草酸晶体 (3)4 (4) HMT (5)ab 【详解】（1）①由图，最佳草酸浓度为2.0，此时钼元素浸出率接近100%，而钙、镍浸出率为0； ②V为23号元素，中钒为+4价，V失去4个电子得到+4价钒，其价电子排布式为3d1。 ③和草酸发生氧化还原反应生成，Mo化合价由+6变为+5、部分草酸中碳化合价由+3变为+4生成二氧化碳，结合电子守恒，化学方程式为； （2）“酸转化”中加浓硫酸后，转化生成和及草酸，此时温度升高，根据表格，低温有利于草酸析出，则过滤前的操作为冷却结晶；由分析，“滤渣2”为草酸晶体； （3）结合HMT结构，HMT中一个氮与氢离子形成配位键得到，可形成N-H…Y氢键（作为氢键给体），另有3个N原子，均具有1对孤电子对，可形成N…H-X氢键（作为氢键受体），故存在4个可形成氢键的位点； （4）被氧气氧化为，反应中钼化合价由+5变为+6、氧气中氧化合价由0变为-2，结合电子守恒，反应为：；在碱作用下会转化生成HMT，则“滤液2”中可循环利用的物质为HMT； （5）a．由分析，“气体1”为二氧化碳，错误；          b．“滤渣1”主要含炭、和，错误； c．酸转化中通过冷却结晶所得滤液为草酸的饱和溶液，则“滤液1”含草酸，正确；    d．硫酸钙微溶于水，则碱浸转化得到粗产品含，正确； 故选ab。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 核外电子排布规律及表示方法 建议时间：20分钟 突破一 基态原子（离子）核外电子排布表示方法 1．下列化学用语使用正确的是 A．基态钾原子的核外电子排布式为 B．基态C原子价电子轨道表示式： C．铁原子的原子结构示意图： D．的电子式为 2．下列说法错误的是 A．的电子式： B．某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成，他违背了洪特规则 C．是一种白色晶体，用于陶瓷上釉，该物质所含元素均在元素周期表的p区 D．溴原子的简化核外电子排布式为 突破二 基态原子（离子）核外电子排布的正误判断 3．下列说法正确的是 A．Cr原子结构示意图 B．铍原子最外层的电子云图为 C．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 D．，该轨道表示式违背了泡利不相容原理 4．下列描述原子结构的化学用语正确的是 A．基态氧原子的电子排布式：[Ne]2s22p4 B．基态铜原子（29Cu）的价层电子排布式：3d94s2 C．氧原子核外能量最高的电子云的形状： D．碳原子核外电子的轨道表示式： 突破三 核外电子排布规律的应用 5．化合物可用于生产颜料，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的单质是自然界中最轻的气体，Y原子核外有6种运动状态不同的电子，基态W原子的s轨道与p轨道的电子数相等且电子占据的轨道总数不同，基态价电子有5个未成对电子。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．Y和Z的最高价含氧酸根离子的空间结构不相同 C．键角： D．Q的单质在高温下与气态反应生成红棕色固体 6．下列为铁元素的不同微粒，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 A． B． C． D． 突破四 核外电子运动状态能量高低的比较 7．下列电子排布图中，所表示氮原子的能量状态最低的是 A． B． C． D． 8．下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是 A． B． C． D． 建议时间：40分钟 9．下列说法或有关化学用语的表达错误的是 A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形 B．Cu的价层电子：3d104s1 C．电子排布式(23V)：1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D．违反了泡利原理 10．运用玻尔原子结构模型，能对下列硼离子光谱做出很好解释的是 A．B+ B．B2+ C．B3+ D．B4+ 11．若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为1，价层电子数为6，下列关于该元素的叙述正确的是 A．该元素原子层电子共有13种空间运动状态 B．该元素是副族元素，位于元素周期表的ds区 C．该元素的同族基态原子的价层电子排布式都为 D．该基态原子是同周期基态原子核外未成对电子数最多的原子 12．工业卤水含有氯化镁，下列说法不正确的是 A．Mg元素位于周期表p区 B．氯化镁属于强电解质 C．是离子化合物 D．氯化镁在制豆腐时可作凝固剂 13．下列说法正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．最外层电子数为的元素都在元素周期表第2列 C．处于最低能量的原子叫做基态原子，，过程中形成的是发射光谱 D．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 14．某同学将基态氧原子的核外电子的轨道表示式表示为 该电子排布违背了 A．泡利不相容原理 B．能量最低原理 C．洪特规则 D．八隅体规则(八电子规则) 15．现代元素周期表是在门捷列夫首创的元素周期表基础上完善的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示元素原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……十七、十八”与现代元素周期表中的列对应。①～⑩为现代元素周期表中前四周期的元素。 回答下列问题： (1)元素③在现代常见周期表中的位置是 。 (2)元素⑨的简单离子的核外电子排布式为 ，元素⑩的基态原子的价层电子轨道表示式为 。 (3)元素⑤、⑥、⑧、⑨的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (4)元素②与⑤形成的某种化合物可作供氧剂，写出该化合物的电子式 。 (5)元素⑦的单质与元素②的最高价氧化物的水化物常用作管道疏通剂，写出其发挥作用的化学方程式 。 (6)元素③、④、⑤、⑧的最简单氢化物中，热稳定性最强的是 (填化学式)，沸点最高的是 (填化学式)。 (7)均由①、②、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物可相互反应，写出反应的离子方程式 。 16．根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系，回答问题： (1)根据原子价电子构型元素②处于周期表的 区。 (2)元素⑤基态原子核外电子的空间运动状态有 种。 (3)⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最小的离子符号是 。 (4)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式为 。 (5)元素①、③形成的一种10电子阳离子的离子符号为 。 (6)写出由①、④元素组成的可用于杀菌消毒的一种化合物的结构式 。 17．周期表前四周期元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，基态R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，且第一电离能低于同周期相邻元素，是红棕色气体；X位于元素周期表第IVB族；同周期元素的基态原子中，Y的未成对电子最多；基态最外层有18个电子。请回答下列问题： (1)某同学推断R元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的电子轨道表示式违背了 。 (2)的VSEPR模型的名称是 。 (3)若过渡金属离子具有未成对d电子，容易吸收可见光而发生d-d跃迁，因而它们的水合离子常常具有颜色；若过渡金属离子无未成对d电子，则其水合离子是无色的。下列水合离子为无色的是___________。 A． B． C． D． (4)基态X原子核外共有 种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓图形状为 。 (5)在特定条件下得到一个形成，从结构角度对上述过程分析错误的是___________。 A．中心原子的杂化轨道类型发生改变 B．中心原子的价层电子对数发生改变 C．微粒的立体结构发生改变 D．微粒中键角发生改变 (6)在酸性溶液中，能与Y的某种含氧酸盐作用生成蓝色的，离子方程式为，根据下图所示和的结构判断，上述反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (7)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示(横轴标注为元素符号)，试分析碳元素的大于氮元素的的原因： 。 18．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，W的原子是半径最小的原子，X的原子的L电子层的p能级上没有空轨道，Y的原子L电子层的p能级上只有一对成对电子，Z的基态原子未成对电子数是W、X、Y未成对电子数之和。回答下列问题： (1)W、X、Y、Z分别为 、 、 、 (均填元素符号)。 (2)W的原子核外电子的电子云轮廓图形状为 。 (3)X、Y中第一电离能较大的是 (填元素符号)，原因为 。 (4)Z有两种常见含氧酸根离子，其中酸性条件下的存在形式为 ，加入强碱后向另一种离子形式转化的离子方程式为 。 (5)某元素Q的基态原子最外层电子排布式为，那么Q的元素符号应为 ，其基态原子的轨道表示式为 。 建议时间：40分钟 19．（2025·广西·高考真题）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 20．（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 21．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 22．（2024·河北·高考真题）是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题： (1)钒原子的价层电子排布式为 ；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ，产生的气体①为 (填化学式)。 (2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为 (填化学式)。 (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 (4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。 (5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。 a．延长沉钒时间     b．将溶液调至碱性      c．搅拌      d．降低溶液的浓度 23．（2025·福建·高考真题）从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和，以及少量、)中提取钼的工艺流程如下： 已知：和均易溶于水；草酸()在水中溶解度见下表。 温度℃ 20 40 60 80 溶解度(g/100 g) 9.5 21.5 44.3 84.5 (1)“酸浸”中钼和钒分别转化为和。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。 ①最佳草酸浓度为 。 ②中钒的价电子排布式为 。 ③生成的化学方程式为 。 (2)“酸转化”中加浓硫酸后，过滤前的操作为 ；“滤渣2”为 (填名称)。 (3)“沉钼”中，HMT(结构如图)在溶液中转变为，一个有 个可形成氢键的位点；沉淀为。 (4)“碱浸转化”中，在碱作用下分解出，后者转化为的化学方程式为 ；“滤液2”中可循环利用的物质为 。 (5)关于该工艺流程，下列说法错误的是 。(填标号) a．“气体1”为CO         b．“滤渣1”主要含炭、NiO和 c．“滤液1”含    d．粗产品含 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $