课时作业26 原子结构 核外电子排布-【红对勾讲与练·练习手册】2026年高考化学大一轮复习全新方案通用版

班级： 姓名： 第六章 物质结构与性质 课时作业26 原子结构核外电子排布 (总分：60分) 一、选择题（每小题3分，共36分。每小题只有1个 5.量子力学原子结构模型中的原子轨道是用来描述 选项符合题意) 核外电子空间运动状态的。下列关于原子轨道的 1.1946年，威拉德·利比（美）发明了使用碳-14(14C) 叙述正确的是 () 同位素进行年代测定的方法，14℃是一种具有放射 A.原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与 性的碳同位素。下列关于14C的说法正确的是 宏观物体运动轨道的含义相同 B.第n电子层上共有2n2个原子轨道 C.任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互 A.14C与2C互为同素异形体 垂直的原子轨道 B.14C与12C的化学性质几乎完全相同 D.处于同一原子轨道上的电子，运动状态完全 C.14C与2C的中子数相同 相同 D.碳元素的相对原子质量就是14C的相对原子 6.下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处 质量 于最低状态的是 2.一定量的锎(2C)在医学上常用作治疗恶性肿瘤 A.网N☐☐ 的中子源。下列有关锎的说法错误的是() 1s 2s 2p 3s A.6Cf原子中，中子数为154 B.四四M☐☐ 1s 2s 2p 3s B.2Cf原子中，质子数为98 C.四□☐ C.C原子中，核外电子数为98 1s 2s 2p 3s D.锎元素的相对原子质量为252 D.WW个□☐ 1s 2s 2p 3s 3.下列有关构造原理的说法错误的是 ( 7.(2024·山东滨州模拟)某元素的一个原子形成的 A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→ 离子可表示为X一，下列说法正确的是() 4s→3d A.X”-含有的中子数为a+b B.某基态原子部分核外电子的排布式为3d4s2 B.X”-含有的电子数为a一n C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理 C.X原子的质量数为a十b+n D.构造原理中的电子排布能级顺序，并不代表各 D.1个X原子的质量约为 .02X10238 能级能量由低到高的顺序 8.第四周期元素中基态原子核外有3个未成对电子 4.下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是 的共有 ( A.2种 B.3种 A.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨 C.4种 D.5种 道，可容纳32种运动状态的电子 9.我国科学家在月壤粉末的部分铁橄榄石颗粒表面 B.在K能层中，有自旋相反的两条轨道 非晶层中发现了单质铁，产生的原因为铁橄榄石 C.s电子绕核运动，其轨道为球面，而p电子在哑 被撞击时在高温与高压下发生熔融，同时其中的 铃形曲面上运动 Fe+发生歧化反应生成Fe与Fe3+。下列说法正 D.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少 确的是 (横线下方不可作答) 409 第六章物质结构与性质 A.Fe2+在生成Fe3+时失去电子，发生还原反应 (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填 B.Fe2+转化为6Fe属于化学变化 字母)。 C.8Fe2+和8Fe含有的电子数相同 A.吸收光谱 B.发射光谱 D.基态Fe3+的核外电子有23种不同的运动状态 (2)下列镁原子的核外电子排布式中，能量最高 10.(2021·河北卷)用中子轰击》X原子产生a粒子 的是 (填序号)。 (即氦核He)的核反应为yX+n→，Y+He。 a.1s22s22p'3s 3p:3p,3p 已知元素Y在化合物中呈十1价。下列说法正 b.1s22s22p33s23p3p,3p 确的是 ( c.1s22s22p3s13p A.HXO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH d.1s22s22p3s2 溶液 (3)钛原子价层电子排布式为 。与Ti B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y,O, 同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态 C.X和氢元素形成离子化合物 原子的价层电子的轨道表示式为 D.6Y和Y互为同素异形体 11.X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层 (4)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确 未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空 的是 气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电 ①2p=3p②4s>2s③4p>4f④4d>3d 子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布 14.(14分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数 与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成 依次增大，其相关性质如表所示： 得分 对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一 A 基态A原子核外电子占据3个轨道 定正确的是 ( A.X元素的氢化物的水溶液显碱性 B 原子核外有6种运动状态不同的电子 B.Z元素的离子半径小于W元素的离子半径 基态原子的核外p电子数比s电子数少1个 C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有 D 质反应 1个未成对电子 D.基态Y原子的电子跃迁到较高能量的激发态 E 基态E各能级电子全充满 时，会形成发射光谱 12.(2025·湖北部分普通高中联考)短周期元素R (1)元素A、E的元素符号分别是 画出 基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。 元素A基态原子的轨道表示式： 则关于基态R原子的描述中正确的是() (2)画出C元素原子的结构示意图： A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两 (3)写出D元素基态原子的电子排布式： 种：球形和哑铃形 ,其核外电子空间运动状态有 B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np(n= 种。 2或3) (4)元素A、B、C的最高价氧化物对应的水化物 C.基态R原子的原子轨道总数为9 的酸性依次增强，其原因是 D.基态R原子的轨道表示式为YWW个个 0 二、非选择题（共24分）】 (5)实验室合成一种由B和C两种元素形成的化 13.(10分)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一 合物，该化合物具有三维骨架结构。其中每个B 直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广 原子与4个C原子形成共价键，每个C原子与3 泛的应用。回答下列问题： 得分 个B原子形成共价键，其化学式为 红对勾·讲与练 410 高三化学(4)各组分沸点相差较大 (5)H2、HC1 解析：(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢 气，故A不符合题意；氧化铜与氢氧化钠溶液不反应，故B 不符合题意；碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和 水，故C符合题意。SO,能在一种常见的酸中溶解，生成 一种气态含硅物质，这种酸为HF,HF属于共价化合物，其 电子式为H:F:。(2)二氧化硅与碳在高温条件下反应生 成粗硅和C0:S10,十2C高严s1+2C0+,石英砂和得炭生 成SiC的反应为Si0,十3C高温 SiC+2C0◆，碳元素化合价 由0降低为一4，由0升高为十2，C既是氧化剂又是还原 剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2。 课时作业25常见气体的制备、净化和收集 1.BA项，浓盐酸和漂白粉中次氯酸钙反应生成氯气，能达到 实验目的：B项，气体通过浓硫酸干燥后再进入饱和食盐水 又带出水，不能达到实验目的；C项，氯气的密度比空气大， 用向上排空气法收集，能达到实验目的：D项，氯气有毒，用 氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气防止污染空气，能达到实验 目的。 2.BNO不能用排空气法收集，A错误；由a口进气可以收集 比空气密度小且与空气中的成分不反应的气体，B正确： NH,、NO,不能用排水法收集，C错误；用排水法集气不能由 b口进气，D错误。 3.D浓氨水滴到固体碱石灰上，生成NH,尾气吸收时不能 将导管直接伸入H2SO,溶液中，会引起倒吸，A不符合题 意：硫酸与大理石反应生成的硫酸钙会附着在大理石上，阻 碍反应进行，B不符合题意：电石与水反应生成C2H2,尾气 应用酸性高锰酸钾溶液吸收或，点燃，C不符合题意；MO2 与浓盐酸在加热条件下反应可以制取C2,为了防止污染空 气，过量的Cl2用NaOH溶液吸收，D符合题意。 4.C二氧化硫、二氧化碳均能与碳酸钠溶液反应，不能达到除 杂目的；乙烯的密度和空气接近，不能用排空气法收集；酸性 高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫，而丙院的性质稳定，其密 度大于空气的密度，可用向上排气法收集；一氧化氨的密度 与空气接近，且能与氧气反应生成二氧化氨，不能用排空气 法收集。故选C。 5.B在制备二氯化钒(VCL2)的过程中，利用装置甲制备HC气 体，乙中盛装的试剂X为浓硫酸，目的是干燥HC气体，A项 正确：装置丙中发生反应V+2HC11000CvCl,+H+, 实验开始时，要先排尽体系中的空气，防止加热过程中金属 钒被氧化，所以应先点燃甲处酒精灯，利用产生的HC1气体 将体系中的空气排尽，再点燃丙处酒精喷灯，B项错误；二氯 化钒(VC12)有较强的吸湿性，则装置丁中Y为碱石灰，其主 要作用是防止空气中的水蒸气进入丙中，同时吸收多余的 HC1气体，C项正确：装置丙的反应中有氢气生成，故在丁的 末端收集到的气体是H2,H2具有还原性，D项正确。 6.B稀硝酸具有强氧化性，无法制取H2S,故实验中不能用稀 硝酸代替稀硫酸，A正确；将H2S通入B装置，H2S与I2发 生氧化还原反应，I2做氧化剂，生成碘离子，H2S做还原剂， 生成硫单质，B错误；尾气中的H2S为酸性气体，可以用稀碱 液吸收，C正确；反应结束后，B中混合物主要是KI溶液和 不溶的硫单质，故经过过滤可得到粗碘化钾溶液，D正确。 7.D70%硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2和N2SO1,硫元素 化合价没有变化，A项不符合题意；稀硫酸和硫化亚铁反应 生成H2S和硫酸亚铁，铁元素化合价没有变化，B项不符合 题意；浓硝酸和铜片反应生成NO2,氨元素从十5价转化 为十4价，NO2和水反应生成HNO3和NO,氨元素化合价 从十4变为十5和十2，C项不符合题意；浓盐酸和高锰酸钾 反应生成C12,氯元素化合价从-1变为0，C1,和溴化钾溶液 的反应为Cl2十2KBr =2KCI十Br2,氯元素化合价从0变 为一1，D项符合题意。 8.D根据题中给出的反应物和生成物，可知装置I中发生反 应的化学方程式为NaNO,+NH,CI△NaCI+N,A十 2H2O,A项正确；因移开酒精灯后反应仍能进行，说明该反 应是放热反应，B项正确；根据装置I中反应的化学方程式 以对勾·讲与练·高三化学 -59 可知产物中有水蒸气，为便于干燥，可用装置Ⅱ冷凝大部分 水蒸气，再用装置Ⅲ进行干燥，C项正确：N,的密度与空气 的密度相差不大，不能用排空气法收集，D项错误。 9.B装置A为启普发生器，可用于块状固体和液体不加热制 取气体，制备氯气可用KMnO1或者KCIO3与浓盐酸，均不 用加热，但KMO,或者KClO3为粉末状，不能用此装置，制 备乙炔可用电石(CC2)和饱和食盐水，不用加热，电石与水 反应生成C(OH)。呈糊状易堵塞支管口，且反应放热易使 启普发生器炸裂，不能用此装置，实验室用浓硫酸和乙醇加 热制取乙烯，不能用此装置，A错误；制备的H?可以用碱石 灰干燥，B正确；反应结束装置C中混合物经过过滤、加水萃 取、分液、减压蒸馏后可获得较纯净H2O,,C错误；装置C的 温控温度不能太高的主要目的是防止H,O,分解，D错误。 10.(1)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,+ Ca(OHD:+2NH,CI-A CaCl+2NH,+2H.O (2)2KMnO,+16HC1(浓)-2KC1+2MnCl2+5Cl,◆+ 8H,0Cu+4HNO,(浓)—Cu(NO,)2+2NO,◆ 2HO把氨水滴加到NaOH固体上，NaOH溶于水放出 热量可促进NH·HO的分解；NaOH溶于水电离产生的 OH促使平衡NH十H,O一NH3·H2O=一NH+ OH逆向移动，导致放出NH (3)ce 11.(1)①球形千燥管3Cu十8H十2NO —3Cu2++2NO4+ 4H,O②ABf→g→c→b→d→e→i(h) (2)①通过观察气泡调节气体的流速②冷却并收集液态 NOCI 2NOCI+H2O- -2HCI+NO个+NO2↑ ③HNO,(浓)+3HCI(浓)—NOC1个十CI2◆+2H2O 解析：(1)①题图中盛有碱石灰的仪器名称是球形干燥管； 实验室制备N。是利用铜与稀硝酸反应，反应的离子方程 式为3Cu+8H++2NO -3Cu2++2N0◆+4H20。 ②制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气，所以需要利用饱和 食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干噪，然后根据氯气 的密度比空气大的性质，用向上排空气法收集，氯气是有毒 气体，需要进行尾气处理，可以用碱石灰作吸收剂，故装置 连接顺序为afgcbdei(h)。(2)①通过观察洗气瓶中冒出气 泡的快慢，调节NO、CL,气体的流速，以达到最佳反应比， 提高原料的利用率，减少有害气体的排放。②已知NOCI 的沸，点为一5.5℃，遇水易水解，所以可用冰盐冷却收集 N○CI液体。装有无水CCl,的千澡管V防止水蒸气进入 装置V中使NOCI变质，NOCI与水反应生成氯化氢、一氧 化氨和二氧化氯，反应的化学方程式为2NOCI十H2O一 2HCI十NO↑十NO,个。③查阅资料知，王水是浓硝酸与 浓盐酸的混合酸，一定条件下该混合酸可自身反应生成亚 硝酰氯、氯气和水，该反应的化学方程式为HNO3(浓)十 3HC1(浓)= =NOCI个+Cl2◆+2H2O。 第六章 物质结构与性质 课时作业26原子结构核外电子排布 1.B1C与12C都不是单质而是原子，不互为同素异形体，A 错误；1C与12C互为同位素，具有相同的质子数和电子数， 化学性质几乎完全相同，B正确；C与12C的质子数相等，均 为6，中子数不同，分别为8和6，C错误；元素的相对原子质 量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值，碳元素的相 对原子质量不是1C的相对原子质量，D错误。 2.D锎(Cf)是锎元素的一种同位素，其质量数为252，核外 电子数=核内质子数=98，中子数=252一98=154。锎元素 的相对原子质量等于锎元素的各种同位素的相对原子质量 与它们的原子个数百分比之积的和，而不等于某一核素的质 量数，故D错误。 3.C绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但 也有少数例外，如Cu,故C错误。 4.AN能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，各具有1、3、5、7个 轨道，每个轨道最多可容纳2个电子，故可容纳32个电子， 所以有32种运动状态，A正确；在K能层中，只有1个轨道， 能容纳自旋相反的2个电子，B不正确；电子云通常是用小 黑点来表示电子出现的机会大小，但小黑点不表示电子，D 不正确。 06 5.C原子轨道与宏观物体的运动轨道不同，它是指电子出现 的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误：第电 子层上共有n个原子轨道，B项错误；原子核外每个电子的 运动状态均不同，D项错误。 6.D原子处于基态时能量最低。A项，铍原子的2s轨道未排 满电子，2印轨道排布1个电子，应为激发态，错误；B项，氨原 子核外电子排布不符合洪特规则，错误：C项，硼原子的2s 轨道未排满电子，2印轨道排布2个电子，应为激发态，错误； D项，碳原子的1s和2s轨道全部排满电子后，2p轨道排布2 个电子，核外电子排布符合能量最低原理，应是基态碳原子， 正确。 7.DA项，中子数为b一a;B项，电子数为a十n:C项，质量数 为b;D项，1mol:X”的质量约为bg,则1个X原子的质量 b 约 6.02X1028。 8.B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(3d4s)、Co(3d4s)、As(4s4p),故选B。 9.DFe+在生成Fe+时失去电子，被氧化，发生氧化反应，A 错误；Fe2+含有的电子数为26一2=24，Fe含有的电子数=质 子数=26，两者电子数不相同，C错误；基态Fe+的核外有23 个电子，所以有23种不同的运动状态，D正确。 10.A由题意分析可知，X为B,Y为Li。HBO3为硼酸， NaOH溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤 上，则需用大量水冲洗，同时涂抹HBO3以中和碱液，A正 确；Y为Li,在空气中燃烧的产物只有LiO,B错误；X为 B,与H会形成BH3或BH,等硼氢化合物，B与H以共价 键结合，属于共价化合物，C错误：Li和？Li两者的质子数 均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误。 11.CX元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通 过分离液态空气获得其单质，则X是N或O。Y元素原子 最外电子层上s、D电子数相等，Y是C或Si。Z元素十2价 阳离子的核外电子排布与氖原子相同，Z是Mg。W元素原 子的M层有1个未成对的p电子，W是Al或CI。X元素 的氢化物的水溶液显碱性(NH3)或中性(H2O),A不符合 题意；若W是氯元素，则氯离子电子层数比镁离子多，所以 氯离子半径大于镁离子半径，若W是铝元素，则镁离子半 径大于铝离子半径，B不符合题意；镁既能和氨气反应生成 氨化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，C符合题意；基态Y 原子的电子跃迁到较高能量的激发态时，会形成吸收光谱， D不符合题意。 12.A由“短周期元素R基态原子最外层的D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NA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,故只有A正确。 3d 4 13.(1)B(2)b(3)34s个个(4)①③ 解析：(1)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较 低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱。 (2)a.1s22s22p3s3p,3p3p即2个2p上的电子跃迁到3p 上，1个3s的电子跃迁到3p上；b.1s22s2p33s23p3p3p是2p 上的3个电子跃迁到3p上；c1s22s2p3s3p:为3s上的 1个电子跃迁到3p上；d.1s2s2p3s2为基态原子；故能量 最高的为b。(3)已知Ti是22号元素，故其核外电子排布 式为1s22s22p3s23p3d4s2,其价层电子排布式为3d4s2, 与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的是C,其 3d 4s 基态原子的价层电子的轨道表示式为个个个。 (4)根据能级构造原理可知，不同能层的相同能级的能量大 小为(n-1)s<ns<(n十1)s,(n-1)p<np<(n十1)p,(n-1) d<nd<(n十1)d,故2p<3p,故①不正确；4s>2s,故②正 确；4d>3d,故④正确：相同电子层上原子轨道能量的高低： ns<np<nd<nf,所以4p<4f,故③不正确。 14.(1)B.Cu☐☐ 1s 2s 2p (2)+725(3)1s22s2p3s6 -59 (4)三种元素的非金属性依次增强 (5)C3N 解析：基态A原子核外电子占据三个轨道，A为硼元素：B 原子核外有6种运动状态不同的电子，B为碳元素；C元素 基态原子核外D能级电子数比s能级电子数少1个，因此C 为氨元素；D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子 同时仅有1个未成对电子，s能级含1个轨道，p能级含有3 个轨道，则D所含有的未成对电子在3s能级，因此D为钠 元素：E的各能级电子均充满，因此E为铜元素。(5)该化 合物具有三雏骨架结构，其中每个碳原子与4个氨原子形 成共价键，所以碳的化合价为十4，每个氨原子与3个碳原 子形成共价键，所以N的化合价为一3，则该化合物的化学 式为C3N1。 课时作业27元素周期表元素周期律 1.D根据原子序数=质子数=原子核外电子数，则该元素基 态原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d°4s24p,能 层数等于电子层数，价层电子排布式为4s°4p,最外层5个 电子，则该元素位于第四周期第VA族，为非金属元素，故D 正确。 2.B一般情况下，非金属性越强，则电负性越大，电负性最大 的元素位于周期表的右上角，A项错误：某基态原子的价层 电子排布式为4s4p,可知最外层为第四层，且含有3个电 子，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族，B项正确；s能级 的轨道为球形，则2s轨道在空间呈球形分布，C项错误；核 外电子半充满为稳定结构，则基态原子3·能级电子半充满 的原子第一电离能大于3D能级有两个未成对电子的原子，D 项错误。 3.C三种离子核外电子排布相同，半径随核电荷数增大而减 小，A错误；同周期元素第一电离能总体趋势：核电荷数越 大，第一电离能越大，但第ⅡA族与第ⅢA族反常，第一电离 能：Mg>Al,则I1(Na)<I1(Al)<I1(Mg),B错误；同周期 元素，核电荷数越大金属性越弱，对应单质还原性越弱，C正 确；金属性：Na>Mg>Al,其对应最高价氧化物的水化物碱 性：NaOH>Mg(OH)2>A1(OH)3,D错误。 4.CSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明亚硫酸的酸性 比碳酸的酸性强，不能说明S与C的非金属性的强弱，C项 错误；相同温度时，溴与碘和氢气化合的难易程度可说明溴 的非金属性比碘的非金属性强，D项正确。 5.B若。X2+和6Y的核外电子排布相同，则a-2=b十1，即 Q=b十3，故A正确；HC1不是氯元素的最高价含氧酸，不能 作为比较CI、Si的非金属性强弱的依据，故B错误；硅、锗都 位于金属元素与非金属元素的交界处，既表现一定的金属性， 又表现一定的非金属性，都可用作半导体材料，故C正确； 与Al在元素周期表中处于对角线位置，即BO和AlO性质 相似，可推出：BeO十2OH十H2O=[Be(OH),],故D 正确。 6.C一般来说，同一周期元素从左到右原子半径依次减小，同 一主族元素从上到下原子半径依次增大可知，原子半径： "(K)>r(C)>r(O),A错误；根据同一周期从左到右元素的 电负性依次增大，同一主族从上到下元素的电负性依次减小可 知，电负性：X(O)>X(N),B错误；根据同一周期从左到右元素 的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族与第ⅢA族、第VA族 与第ⅥA族反常可知，第一电离能：I1(C)I1(O)<I1(N), C正确；已知CH1、H2O、H,S均形成分子晶体，由于H2O分 子间存在氢键，故沸点最高，H,S的相对分子质量大于CH,, H,S晶体中分子间作用力大于CH,故简单氢化物的沸，点： CH,<H2SH2O,D错误。 7.D7Sr中的中子数为87一38=49，A错误；由Sr的原子序 数可知其各个电子层排布的电子数依次为2、8、8、18、2，共有 5个电子层，最外层有2个电子，故其在周期表中的位置是第 五周期第ⅡA族，位于周期表的s区，B错误：同周期元素原 子自左向右金属性逐渐降低，第一电离能逐渐增大，但第 ⅡA族与第ⅢA族反常，故Sr第一电离能大于In和Rb,即 比Sr小的元素有2种，C错误：Ca(OH)2是强碱，由于金属 性：CaSr,则碱性：Sr(OH)2>Ca(OH)2,Sr(OH)g是一种 强碱，D正确。 参考答案‘☑。