第03讲 原子核外电子的运动状态及未成对电子数的判断（重难点训练）化学苏教版选择性必修2

第03讲 原子核外电子的运动状态及未成对电子数的判断 建议时间：20分钟 突破一 电子运动状态和电子空间运动状态 1．下列化学用语或图示表达不正确的是 A．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 B．原子中，电子从的状态跃迁到的状态时，将释放能量 C．2p电子云图为 D．NaOH的电子式： 【答案】A 【详解】A．在电子云图中，小黑点表示电子在核外空间中出现的概率，A项错误； B．电子从的状态跃迁到的状态，为由能量较高状态变为能量较低状态，将释放能量，B项正确； C．p电子云轮廓图是哑铃状的，即2p电子云图为，C项正确； D．NaOH的电子式为 ，D项正确； 故答案选A。 2．下列说法中正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 B．在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理 C．如图所示的是Al原子的电子云图像 D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期 【答案】A 【详解】A．原子核外并没有电子云，电子云是电子在核外空间出现概率密度分布的形象化描述，原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，故A正确； B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，故B错误； C．铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，原子核外电子有s、p两种不同形状的电子云，未指明是哪种电子的电子云形状，故C错误； D．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故D错误； 故答案为A。 突破二 核外电子排布中未成对电子数的判断 3．有关铁原子说法正确的是 A．有4个不同能级的电子 B．有5个未成对电子 C．占据15个原子轨道 D．有26种能量不同的电子 【答案】C 【详解】A．铁原子的电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个不同能级，而非4个，A错误； B．铁原子的3d轨道有6个电子，其中4个未成对（5个轨道中4个各1个单电子，1个轨道填2个电子），总未成对电子数为4，而非5，B错误； C．铁原子占据的原子轨道数为：1（1s）+1（2s）+3（2p）+1（3s）+3（3p）+5（3d）+1（4s）=15个，C正确； D．铁原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s七个不同能级，有七种不同能量的电子，D错误； 故选C。 4．A、B、C、D、E代表1～36号元素中的五种元素，原子序数依次增大。请填空： (1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子排布图为 。 (2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B元素的离子的结构示意图为 。 (3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 (4)D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 (5)E元素基态原子中没有未成对电子，E的基态原子的N层上的电子排布式为 。 【答案】(1) (2) (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (4) Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (5)4s2(或4s24p6) 【详解】（1）由分析，A为氮，其电子排布图为； （2）氯元素的离子的结构示意图为； （3）由分析，C的元素符号为Fe，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)； （4）由分析，D的元素符号为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)； （5）由分析，E元素的基态原子N层上的排布为4s2(30Zn)或4s24p6(36Kr)。 突破三 核外电子运动状态与未成对电子数的关系 5．有关B、N、Mg、Ti、Fe、Cu等元素。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价电子排布式为 。 (2)从原子结构角度分析，第一电离能与的关系是： （填“”“”或“”）。 (3)L元素基态原子的核外电子占有9个原子轨道，而且有一个未成对电子，则L元素符号是 。 (4)在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 (5)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最低的是 （填字母）。 a．        b． c．        d． (6)基态Ti原子的最高能层符号是 。 (7)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是______（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1) (2) (3)Cl (4)3 (5)d (6)N (7)A 【详解】（1）Cu为29号元素，原子核外有29个电子，基态Cu原子的价电子排布式为。故答案为：； （2）Fe的价电子排布式为的价电子排布式为失去一个电子生成离子，形成3d轨道全充满稳定，Cu容易失去1个电子，第一电离能小于的第一电离能大于Cu。从原子结构角度分析，第一电离能与的关系是：。故答案为：； （3）L元素基态原子的核外电子占有9个原子轨道，而且有一个未成对电子，基态原子的电子排布式为，核外电子为17个，则L元素符号是Cl。故答案为：Cl； （4）在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有：Be、C、O三种元素。故答案为：3； （5）d是Mg原子的基态电子排布式，能量最低，故答案为：d； （6）基态Ti的电子排布式为，属于第四周期，基态Ti原子的最高能层符号是N。故答案为：N； （7）A项是基态的轨道表示式，为s轨道全满的较稳定结构；B项是基态B原子的电子排布图，B失去1个电子是2p能级上电子，2p能级电子能量高，容易失去，失去一个电子需要能量少；C项是的激发态电子排布图，能量高于A项，易失去电子；D项是B的激发态电子排布图，能量高于B项，失去一个电子所需能量少于B项；故失去一个电子所需能量最多的是A项。故答案为：A。 6．原子结构与元素周期表存在着内在联系。回答下列问题： (1)写出轨道上有2个未成对电子的所有元素符号： 。 (2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则的轨道表示式为 。 (3)被誉为“21世纪的金属”的钛()元素原子的价层电子排布式为 。 (4)写出原子序数最小的第IB族元素的基态原子的核外电子排布式： 。 (5)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素在第四周期未成对电子数目最多，该元素的名称为 。 (6)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为组成的化合物。 ①元素在周期表的位置是 。 ②基态原子价层电子中已成对电子个数与未成对电子个数比为 。 ③、等少数金属元素可以用焰色试验来检验，但、等金属元素没有焰色试验，解释其原因： 。 【答案】(1)， (2) (3) (4)或 (5)铬 (6)第四周期第VA族 2：1 、等金属的发射光谱不在可见光范围内 【详解】（1）3p轨道有3个轨道，每个最多容纳2个电子。未成对电子数为2时，有两种电子排布： ：两个电子各占一个轨道（未成对），对应元素Si（14号）； ：四个电子中两个轨道各有一个未成对电子，另一个轨道有配对电子，对应元素S（16号）； （2）第二电子层（n=2）包含2s和2p轨道。若只有一个空轨道，说明2p轨道中有两个轨道被占据。根据洪德规则，的电子排布为两个轨道各一个电子，第三个轨道空，对应碳（C）原子，轨道表示式为； （3）钛（Ti，22号）的电子排布为，其中3d和4s轨道为价层电子，参与化学反应； （4）第IB族原子序数最小的元素是铜（Cu，29号）。基态电子排布为，满足洪德规则特例； （5）第四周期中，铬（Cr）的未成对电子数最多（6个：），且不锈钢中添加铬以提高耐腐蚀性； （6）①砷（As，33号）位于第四周期第VA族； ②氧（O）的价层电子为。已配对，中有两个未成对电子和两对成对电子，故比为4:2=2:1； ③焰色试验依赖电子跃迁释放的可见光。K、Na的谱线在可见光区，而Al、Fe的谱线在紫外/红外区，即不在、等金属的发射光谱不在可见光范围内。 建议时间：30分钟 7．尿素[CO(NH2)2]是一种易溶于水的有机氮肥。下列有关说法错误的是 A．基态原子未成对电子数：O>N>C B．第一电离能：N>O>C C．尿素分子与水分子间可以形成氢键 D．CO(NH2)2与NHOCN互为同分异构体 【答案】A 【详解】A．基态原子未成对电子数：O的2p轨道有4个电子，其中2个未成对；N的2p轨道有3个未成对电子；C的2p轨道有2个未成对电子，因此未成对电子数为N＞O=C，A错误； B．同周期越靠右，第一电离能越大，但是N的2p轨道半充满，结构更稳定，故第一电离能N＞O，O的电离能又高于C，顺序为N＞O＞C，B正确； C．尿素分子中的—NH2和羰基O均可与水分子形成氢键，C正确； D．CO(NH2)2（尿素）与NH4OCN（氰酸铵）的分子式均为CH4N2O，结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选A。 8．X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同周期且相邻，Y的价层电子排布为，Z、M同主族，Q为前四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：X＜Y＜Z B．最简单氢化物的稳定性：X＜Y＜Z C．Q的价层电子排布：3d44s2 D．原子半径大小：X＜Y＜Z＜M 【答案】B 【分析】Y的价层电子排布为，n=2时对应2s22p3（氮元素），故Y为N；X、Y、Z同周期相邻，X为C，Z为O，Z（O）与M同主族，M为S，Q是前四周期未成对电子最多的元素，Cr（3d54s1，6个未成对电子）符合条件，以此解题。 【详解】A．同周期越靠右第一电离能越大，但是第ⅡA族，第ⅤA族大于相邻的元素，则第一电离能顺序应为C<O<N，A错误； B．非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性C<N<O，则氢化物稳定性<<，B正确； C．Q是Cr，Cr的价层电子排布为3d54s1，C错误； D．电子层越多，半径越大，同周期越靠右原子半径越小，则原子半径顺序S>C>N>O，D错误； 故选B。 9．WXZY4·2X2Y可用作营养增补剂、药物制剂的压片剂。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素的原子序数成等差数列，基态Y原子的s轨道电子数与p轨道电子数相等，基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是 A．X3ZY2是一种三元酸 B．W、X、Y形成的化合物在离子方程式中一定能拆写 C．WY2含有共价键 D．Z、Y形成的化合物可能做食品干燥剂 【答案】C 【分析】四种元素均位于不同周期，则X为H元素；基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，则Y为O元素；X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，则Z为P元素；基态W原子核外无未成对电子，则W为Ca元素。 【详解】A．X3ZY2为H3PO2，是一元弱酸，A错误； B．W、X、Y形成的化合物为Ca(OH)2，当Ca(OH)2为澄清石灰水时，在离子方程式中可拆，作为石灰乳时， 在离子方程式中不可拆，B错误； C．WY2为CaO2，含有的 中含有共价键， C正确； D．Z为P元素，Y为O元素，形成的化合物P2O5可做干燥剂，但不能做食品干燥剂，P2O5在常温下吸水生成剧毒的偏磷酸，D错误； 故选C。 10．已知锗与硅同主族，与镓都位于第4周期。锗、硅、镓的原子半径由大到小的顺序为 ；在第4周期的元素中，基态原子的未成对电子数最多为 。 A．3    B．5    C．6    D．7 【答案】 镓>锗>硅 C 【详解】同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大；故原子半径：镓>锗>硅；第四周期元素的电子排布是从4s1开始，到4p6结束，铬（Cr）的未成对电子数最多[Ar]3d54s1，共6个未成对电子，故选C。 11．已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，且X、M同主族。其中与形成的化合物难溶于水，可用作生漆、绘画的颜料，为重金属类物质，对环境有害，可采用王水清除残留的粉末，反应为。下列说法正确的是 A．基态的价层电子排布式： B．简单离子半径： C．第一电离能： D．基态原子未成对电子数： 【答案】C 【详解】A．Hg的基态价层电子排布式为5d106s2，而选项A中写为5d106s1，忽略了6s轨道的全充满特性，A错误； B．简单离子半径应为S2-＞Cl-＞O2-＞H+，而选项B的顺序为O＞S＞Cl＞H，与实际半径大小矛盾，B错误； C．第一电离能顺序为N＞O＞S（N的p轨道半充满更稳定，O的电离能高于S），与选项C的W（N）＞M（O）＞X（S）一致，C正确； D．N（W）有3个未成对电子，S（X）有2个，Cl（Z）有1个，故未成对电子数W＞X＞Z，选项D中X=Z不成立，D错误； 故选C。 12．钙钛矿太阳能电池材料中含有前四周期X、Y、Z、W四种元素。基态X原子s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍，Y的第一电离能在同周期中仅小于两种元素，Z元素形成的单质为淡黄色固体，X、Z的质子数之和等于W的质子数。下列说法中正确的是 A．基态原子中未成对电子数： B．简单氢化物的沸点： C．只有Z的最高价氧化物对应水化物为强酸 D．W位于第四周期、第ⅡB族 【答案】A 【分析】基态X原子s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍，则其电子排布式为：1s22s22p2，则X为C元素，Y的第一电离能在同周期中仅小于两种元素，且原子序数比C大，则Y为N元素，Z元素形成的单质为淡黄色固体，则Z为S元素，X、Z的质子数之和等于W的质子数，则W为Ti元素，以此解题。 【详解】A．X为C元素，Y为N元素，Z为S元素，其价层电子排布式分别为：2s22p2，2s22p3，3s23p4，未成对电子数分别为：2、3、2，即：基态原子中未成对电子数：，A正确； B．X为C元素，Y为N元素，Z为S元素，其简单氢化物分别为：CH4，NH3，H2S，其中氨气可形成分子间氢键，沸点较高，硫化氢分子量较大，其沸点比甲烷大，故简单氢化物的沸点：，B错误； C．Y为N元素，其最高价氧化物对应的水化物为硝酸，是强酸，C错误； D．W为Ti元素，是22号元素，位于第四周期、第ⅣB族，D错误；故选A。 13．第46号元素钯(Pd)位于元素周期表的第10列，其基态原子电子排布式为[Kr]4d10，下列说法中正确的是 A．基态Pd原子的最外层是第四能层，所以Pd是第四周期元素 B．基态Pd原子最外层没有未成对电子，失去两个电子后Pd2+核外也没有未成对电子 C．位于Pd上方的元素Ni和左上角的Co都属于VIII族 D．位于Pd上方的元素Ni的基态原子电子排布式为[Ar]3d10 【答案】C 【详解】A．基态Pd原子的最外层是第四能层，但是Pd是第五周期元素，故A错误； B．基态Pd原子的最外层电子为4d10，失去两个电子后Pd2+变为4d8，有2个未成对电子，故B错误； C．Ni和Co都属于VIII族，故C正确； D．Ni的基态原子电子排布式为[Ar]3d84s2，故D错误； 答案选C。 14．某有机催化剂的结构如图。X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z、W位于同周期，基态W原子核外电子排布中s轨道电子数与p轨道电子数相同，基态T2+核外有26种不同运动状态的电子。下列说法错误的是 A．原子半径：Y > Z > W B．氢化物沸点：W > Z > Y C．第一电离能：Z > W > Y D．基态T原子核外共有2个未成对电子 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z、W位于同周期，基态W原子核外电子排布中s轨道电子数与p轨道电子数相同，电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，结合W的共价键数2可推知为O元素；基态T2+核外有26种不同运动状态的电子，则为28号元素，T为Ni元素；根据有机催化剂的结构，利用价键及原子序数大小，可推知，X为H，Y为C，Z为N； 【详解】A．原子半径：Y( C)> Z(N) > W(O)，A正确；     B．碳的氢化物中不存在氢键，但烃的含碳量不同，无法确认烃与氧、氮的氢化物的沸点大小不同，B错误； C．由于N的2p轨道处于半充满稳定状态，导致其第一电离能高于同周期相邻元素，C、N、O元素的第一电离能大小顺序为‌N > O > C‌，即第一电离能：Z > W > Y，C正确； D．T为Ni元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，故基态T原子核外共有2个未成对电子，D正确； 答案选B。 15．主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分别位于前四周期，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．X、Y、Z离子半径大小： C．基态原子的未成对电子数： D．最高价氧化物溶于水所得溶液的 【答案】C 【分析】X、Y的价电子数相等，说明X、Y在同一主族，根据图示化合物的成键特点，X是O元素，Y是S元素；主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分别位于前四周期，又因为Z显+1价，且Z的价电子所在能层有16个轨道，即Z是K元素，W成1个键，原子序数最小，W是H元素，即W是H元素，X是O元素，Y是S元素，Z是K元素，以此解题。 【详解】A．W是H元素，Z是K元素，金属元素的电离能较小，则第一电离能：H>K，A错误； B．X是O元素，Y是S元素，Z是K元素，同主族元素，离子半径O2−<S2−，，电子层结构相同的离子，原子序数越小，离子半径越大，K+<S2−，电子层不同时，电子层越多半径越大，则O2−<K+<S2−，即X<Z<Y，B错误； C．W是H元素，X是O元素，Y，H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C正确； D．Y是S元素，Z是K元素，K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的最高价氧化物溶于水且与水反应生成硫酸，因此，水溶液pH的大小关系为KOH>H2SO4，D错误； 故选C。 16．W、X、Y、Z为短周期元素，化合物与所含的质子数相差40，Y、Z同主族，X的焰色呈黄色，W有两个未成对电子。下列说法正确的是 A．X原子的L能层上共有4个原子轨道 B．离子半径： C．Y元素的最高正化合价为+5 D．W与Z形成的化合物均难溶于水 【答案】A 【分析】根据题意，X的焰色呈黄色，则X为Na，根据“化合物与所含的质子数相差40”可得Y+3Z的质子数之和为40，Y、Z均为短周期元素且同主族，则Y与Z质子数相差8，若质子数Y>Z，可得Z的质子数为8，则Z为O，Y为S；若质子数Y<Z，可得Z的质子数为12，则Z为Mg，Y为Be，Na、Be、Mg均没有负价，题给两种化合物不成立，根据题意，W有两个未成对电子，可知W为C或Si。 【详解】A．Na的L能层包含2s（1个轨道）和2p（3个轨道），共4个轨道，故A正确； B．S2-的离子有3个电子层，离子半径大于Na+，故B错误； C．硫（S）的最高正化合价为+6（如硫酸中），而非+5，故C错误； D．若W为C，CO难溶但CO2可溶；若W为Si，SiO2难溶，但题目未明确W身份，无法确定均难溶，故D错误； 答案选A。 建议时间：25分钟 1．（2025·河南·高考真题）下列化学用语或图示正确的是 A．反二氟乙烯的结构式： B．二氯甲烷分子的球棍模型： C．基态S原子的价电子轨道表示式： D．用电子式表示的形成过程： 【答案】B 【详解】A．顺式结构中，两个相同的原子或基团位于双键的同一侧；而反式结构中，两个相同的原子或基团分别位于双键的两侧，所以为顺二氟乙烯，A错误； B．二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键，键长不一样，球棍模型为，B正确； C．基态S原子的价电子排布式为3s23p4，轨道表示式：，C错误； D．氯化铯为离子化合物，用电子式表示的形成过程：，D错误； 故选B。 2．（2025·山东·高考真题）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是 A．的中子数与质子数之差为104 B．与是同一种核素 C．基态原子核外共有10个d电子 D．位于元素周期表中第6周期 【答案】D 【详解】A．中子数=174-70=104，与质子数70的差为104-70=34，而非104，A错误； B．同位素之间质子数相同，但中子数不同，两者属于不同核素，B错误； C．根据构造原理可知，Yb的电子排布为[Xe]4f146s2，在3d和4d轨道上有电子，共20个d电子，C错误； D．根据Yb的价电子排布式可知，其有6s轨道，说明其有6个电子层，其位于第6周期，D正确； 故选D。 3．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 【答案】A 【详解】A．硫原子质子数为16，位于第三周期ⅥA族，基态S原子的电子排布式：，A错误； B．碳原子质子数为6，质量数为14的碳原子表示为：，B正确； C．乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为：，C正确； D．水是共价化合物，水分子中O原子是中心原子，电子式为，D正确； 故选A。 4．（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 【分析】炭渣加入草酸浸取，钼和钒分别转化为和，Mo、V被还原为盐溶液，草酸被氧化为二氧化碳（气体1），炭不反应、镍、钙转化为草酸镍沉淀、草酸钙沉淀，三者成为滤渣1，过滤，滤液加入浓硫酸使得钼、钒的草酸盐转化为硫酸盐和草酸，较低温度时草酸溶解度较小得到草酸晶体成为滤渣2，过滤得到含和的滤液，“沉钼”过程中加入HMT得到沉淀为，结合质量守恒，还生成，过滤，滤液1中含和不反应的，过滤后得到沉淀加入氧化钙、水、空气，碱浸转化过程中氧化钼元素得到CaMoO4； 【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。 5．（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 【分析】W+离子半径最小，W为H（原子序数1），X的s能级电子数是p的两倍，核外电子排布式1s22s22p2满足条件（X为C，原子序数6）， W、X、Y电子数之和为15，得Y的原子序数为8（O），Z的氧化物为MnO2（实验室制Cl2的原料），Z为Mn（原子序数25）。 【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。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 原子核外电子的运动状态及未成对电子数的判断 建议时间：20分钟 突破一 电子运动状态和电子空间运动状态 1．下列化学用语或图示表达不正确的是 A．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 B．原子中，电子从的状态跃迁到的状态时，将释放能量 C．2p电子云图为 D．NaOH的电子式： 2．下列说法中正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 B．在p轨道中电子排布成 而不能排布其最直接的根据是泡利原理 C．如图所示的是Al原子的电子云图像 D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期 突破二 核外电子排布中未成对电子数的判断 3．有关铁原子说法正确的是 A．有4个不同能级的电子 B．有5个未成对电子 C．占据15个原子轨道 D．有26种能量不同的电子 4．A、B、C、D、E代表1～36号元素中的五种元素，原子序数依次增大。请填空： (1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子排布图为 。 (2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B元素的离子的结构示意图为 。 (3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 (4)D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 (5)E元素基态原子中没有未成对电子，E的基态原子的N层上的电子排布式为 。 突破三 核外电子运动状态与未成对电子数的关系 5．有关B、N、Mg、Ti、Fe、Cu等元素。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价电子排布式为 。 (2)从原子结构角度分析，第一电离能与的关系是： （填“”“”或“”）。 (3)L元素基态原子的核外电子占有9个原子轨道，而且有一个未成对电子，则L元素符号是 。 (4)在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 (5)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最低的是 （填字母）。 a．        b． c．        d． (6)基态Ti原子的最高能层符号是 。 (7)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是______（填字母）。 A． B． C． D． 6．原子结构与元素周期表存在着内在联系。回答下列问题： (1)写出轨道上有2个未成对电子的所有元素符号： 。 (2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则的轨道表示式为 。 (3)被誉为“21世纪的金属”的钛()元素原子的价层电子排布式为 。 (4)写出原子序数最小的第IB族元素的基态原子的核外电子排布式： 。 (5)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素在第四周期未成对电子数目最多，该元素的名称为 。 (6)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为组成的化合物。 ①元素在周期表的位置是 。 ②基态原子价层电子中已成对电子个数与未成对电子个数比为 。 ③、等少数金属元素可以用焰色试验来检验，但、等金属元素没有焰色试验，解释其原因： 。 建议时间：30分钟 7．尿素[CO(NH2)2]是一种易溶于水的有机氮肥。下列有关说法错误的是 A．基态原子未成对电子数：O>N>C B．第一电离能：N>O>C C．尿素分子与水分子间可以形成氢键 D．CO(NH2)2与NHOCN互为同分异构体 8．X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同周期且相邻，Y的价层电子排布为，Z、M同主族，Q为前四周期中未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：X＜Y＜Z B．最简单氢化物的稳定性：X＜Y＜Z C．Q的价层电子排布：3d44s2 D．原子半径大小：X＜Y＜Z＜M 9．WXZY4·2X2Y可用作营养增补剂、药物制剂的压片剂。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素的原子序数成等差数列，基态Y原子的s轨道电子数与p轨道电子数相等，基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是 A．X3ZY2是一种三元酸 B．W、X、Y形成的化合物在离子方程式中一定能拆写 C．WY2含有共价键 D．Z、Y形成的化合物可能做食品干燥剂 10．已知锗与硅同主族，与镓都位于第4周期。锗、硅、镓的原子半径由大到小的顺序为 ；在第4周期的元素中，基态原子的未成对电子数最多为 。 A．3    B．5    C．6    D．7 11．已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，且X、M同主族。其中与形成的化合物难溶于水，可用作生漆、绘画的颜料，为重金属类物质，对环境有害，可采用王水清除残留的粉末，反应为。下列说法正确的是 A．基态的价层电子排布式： B．简单离子半径： C．第一电离能： D．基态原子未成对电子数： 12．钙钛矿太阳能电池材料中含有前四周期X、Y、Z、W四种元素。基态X原子s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍，Y的第一电离能在同周期中仅小于两种元素，Z元素形成的单质为淡黄色固体，X、Z的质子数之和等于W的质子数。下列说法中正确的是 A．基态原子中未成对电子数： B．简单氢化物的沸点： C．只有Z的最高价氧化物对应水化物为强酸 D．W位于第四周期、第ⅡB族 13．第46号元素钯(Pd)位于元素周期表的第10列，其基态原子电子排布式为[Kr]4d10，下列说法中正确的是 A．基态Pd原子的最外层是第四能层，所以Pd是第四周期元素 B．基态Pd原子最外层没有未成对电子，失去两个电子后Pd2+核外也没有未成对电子 C．位于Pd上方的元素Ni和左上角的Co都属于VIII族 D．位于Pd上方的元素Ni的基态原子电子排布式为[Ar]3d10 14．某有机催化剂的结构如图。X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z、W位于同周期，基态W原子核外电子排布中s轨道电子数与p轨道电子数相同，基态T2+核外有26种不同运动状态的电子。下列说法错误的是 A．原子半径：Y > Z > W B．氢化物沸点：W > Z > Y C．第一电离能：Z > W > Y D．基态T原子核外共有2个未成对电子 15．主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分别位于前四周期，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．X、Y、Z离子半径大小： C．基态原子的未成对电子数： D．最高价氧化物溶于水所得溶液的 16．W、X、Y、Z为短周期元素，化合物与所含的质子数相差40，Y、Z同主族，X的焰色呈黄色，W有两个未成对电子。下列说法正确的是 A．X原子的L能层上共有4个原子轨道 B．离子半径： C．Y元素的最高正化合价为+5 D．W与Z形成的化合物均难溶于水 建议时间：25分钟 1．（2025·河南·高考真题）下列化学用语或图示正确的是 A．反二氟乙烯的结构式： B．二氯甲烷分子的球棍模型： C．基态S原子的价电子轨道表示式： D．用电子式表示的形成过程： 2．（2025·山东·高考真题）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是 A．的中子数与质子数之差为104 B．与是同一种核素 C．基态原子核外共有10个d电子 D．位于元素周期表中第6周期 3．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 4．（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 5．（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： / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $