训练24 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基础版

班级： 姓名： 第六章 物质结构与性质 训练24原子结构核外电子排布 (总分：60分) 一、选择题（每小题3分，共30分。每小题只有一个 续表 选项符合题意)】 选项 电子排布式或电子排布图 结论 1.(2024·广西贺州一模)2Pu和9P0均是放射性 N的电子排布图： 元素，下列有关同位素热源：2Pu和Po的说法 内M内 违背泡利原理 1s 2s 2p 错误的是 D 1s2s2p3s3p3d4s 书写正确 A.Po的中子数为126 B.28Pu的质量数为238 5.量子力学原子结构模型中的原子轨道是用来描述 核外电子空间运动状态的。下列关于原子轨道的 C.9Po的核外电子数为210 叙述正确的是 () D.8Pu与8Pu互为同位素 A.原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与 2.核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有 宏观物体运动轨道的含义相同 关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原 B.第n电子层上共有2n2个原子轨道 子与硫离子的核外电子排布相同，都是 C.任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互 1s22s22p3s23p。下列说法中正确的是( 垂直的原子轨道 A.两粒子的1s能级上电子的能量相同 D.处于同一原子轨道上的电子，运动状态完全 B.两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 相同 C.两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 6.钼元素为人体及动植物必需的微量 D.两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 元素，也在钢铁工业中有着重要的 42M0 钼 作用，钼作为钢的合金化元素，可以 95.96 3.已知某原子结构示意图为+7)x4x2x,下列有关说 提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。我国钼 法不正确的是 元素的储量丰富，在世界上占第二位。如图所示 A.结构示意图中x=2 是钼元素的相关信息，下列有关钼的说法错误的是 B.该原子的电子排布式为1s22s22p°3s23p () C.该原子的轨道表示式为 A.5Mo18O?(钼酸根离子)中共计有76个电子 B.钼元素是第五周期的主族元素 1s 2s 2p 3s 3p W州NNNN日 C.2Mo、5Mo、98Mo互为同位素，化学性质几乎 D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子 相同 4.(2024·河北石家庄模拟)下列有关电子排布式或 D.8Mo的原子核内中子数比质子数多14 排布图的结论错误的是 ( 7.下列说法正确的是 ( ) A.金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁 选项电子排布式或电子排布图 结论 吸收能量有关 A 1s22s22p22p2p 违背洪特规则 B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的 1s22s22p3s23p3d 书写正确 地方运动 (横线下方不可作答) 355 第六章物质结构与性质 C.氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱 续表 中只有一根或明或暗的线 C元素基态原子p轨道有3个未成对电子 D.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴 D原子核外所有p轨道全充满或半充满 定元素 E在该周期中未成对电子数最多 8.用中子轰击yX原子产生a粒子（即氦核He)的 F能形成红色（或砖红色）的F,O和黑色的FO两种 核反应为yX+n→Y+He。已知元素Y在 氧化物 化合物中呈十1价。下列说法正确的是() 某同学根据上述信息回答下列各题。 A.H,XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 (1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式： B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y,O, C.X和氢元素形成离子化合物 (2)B基态原子的核外电子轨道表示式为 D.6Y和7Y互为同素异形体 1s 2s 2p 9.工业上通常利用反应2A1,O,(熔融)电解4A1十 网W ,该同学所画的轨道表示式违 3O2↑来获得单质铝，该反应还需要添加Na[AIF] 背了 (冰晶石)以降低氧化铝的熔化温度。下列表示相 (3)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在 关粒子的化学用语错误的是 空间有 个伸展方向，呈 形。 A.质子数与中子数相等的氧原子：1O (4)写出C原子的电子排布式： B.[A1F]3-的中心离子的结构示意图：+1328 写出E原子的简化电子排布式： (5)写出F元素原子的价层电子排布式： C.基态钠原子的价层电子排布式：3s 2s 2p D.基态氧原子的轨道表示式：个WW个个 12.(16分)(2024·湖北鄂州高三模拟)元素周期表 10.(2024·江西萍乡高三质检)短周期元素R基态 前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素原子的 原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下 最外层电子排布式为ns;B元素原子的价层电 列关于基态R原子的描述正确的是 () 子排布式为nsnp;C元素位于第二周期且原子 A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两 中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的 种：球形和哑铃形 M层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子 B.基态R原子的价层电子排布式为nsnp2(n= 有5个未成对电子。 得分 2或3) (1)写出元素名称：C ;D C.基态R原子的原子轨道总数为9 1s 2s 2p (2)C基态原子的电子排布图为 D.基态R原子的轨道表示式为州M个个 (3)当n=2时，B的最简单气态氢化物的电子式 二、非选择题（共30分） 为 ,BC2分子的结构式是 11.(14分)(2024·山西汾阳中学高三模拟)现有六 当n=3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶 种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F 液反应的离子方程式是 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 (4)若B元素原子的价层电子排布式为3s23p, 得分 其核外电子空间运动状态有 种。 A元素原子的核外p电子数比s电子数少3 (5)E元素原子的价层电子排布式是 B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质 ,在元素周期表中的位置是 工业上常用作切割工具 其最高价氧化物的化学式是 红对勾·讲与练 356] 高三化学·基础版CSO,结晶除去，最后结晶得到七水硫酸镁。(1)硼镁泥的 主要成分为MgCO,,故“酸浸”中主要反应的化学方程式为 MgCO3十H2SO1一MgSO1+CO2个十H2O:据分析可知， 滤渣的成分为SiO2、CaSO,。(2)根据得失电子守恒和质量 守恒配平可得氧化Mn2+的离子方程式为CIO十Mn+十 H2O一CI十MnO2￥+2H。(3)“调pH”将Fe3+、A13+ 转化为Fe(OH)、A1(OH):沉淀，同时不能引入新的杂质离 子，故“调DH”时，最适宜使用的试剂X是MgO。(4)“调 H”后，要继续加热再过滤出沉淀，继续加热的目的是防止 生成Fe(OH)3胶体、A1(OH)3胶体，使Fe3+、A+完全转化 为Fe(OH)3、Al(OH)g沉淀。(5)根据CaSO1与MgSO1在 水中的溶解度随温度变化的曲线可知，“结晶1”的操作为蒸 发结晶、趁热过滤。 2.(1)加快沉Co的速率，让CoS形成沉淀更彻底0.5 (2)CoS+4H2O2 =Co2+SO+4H2O (3)酸性减弱，平衡正向移动，增大Co+的萃取率（4)B (5)Co2+十C2O=CoC201￥ (6)取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入硝酸银溶液观 察是否出现白色沉淀(7)CoO1 解析：含钴余液有Co+、Ca+,Mg2+、N+等杂质，加入硫化 钠除去镍离子和Co+,进入酸解的主要是NiS和COS,经过 萃取和反萃取后除掉镍离子，经过沉钻等操作得到氧化钻， 据此作答。(1)在去除钙、镁时，选择适当加热条件的理由是 加快沉C0的速率，让CoS形成沉淀更彻底；该步骤是除钙、 镁，观察题图可知最适宜的pH为0.5，此时钙、镁含量最小， 钴回收率达到98%。(2)C0S酸解时，硫元素转化为最高价 含氧酸根，根据氧化还原配平方法可知离子方程式为C0S十 4H,O2一C02++S0十4H,0。(3)萃取时适当增加溶液 的H,能增大Co+的萃取率，原因是酸性减弱，平衡正向移 动，增大C0+的萃取率。(4)反萃取时加入的试剂a不可引 入杂质，但需要将钻离子萃取出来，利用平衡移动的方法，根 据Co+十n(HA)2=一CoA2·(n-1)(HA)2十2H可知，选 B。(5)沉钻的离子方程式为C0+十C2O号一C0CO1￥。 (6)检验C0C,O,是否洗涤干净主要检验的是氯离子，方法为 取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入硝酸银溶液观察是 否出现白色沉淀。(7)n(C0,)=22.4L/mo 13.44L =0.6mol,C0与 碳原子数之比为1：2，所以24.1g固体中n(Co)=0.3mol, 则n(0)=24.1g-0.3×59g·molF =0.4mol,则钻的氧 16g·mol 化物的化学式为Co3O1。 3.(1)Na2CrO1(2)Fe2O3(3)铝的化合物(4)溶液中 c(PO)降低，不利于生成MgNH,PO1沉淀Mg+形成 Mg(OH),沉淀(5)C(6)3S2O+2Cr,O号+10H+ 6S0?+4Cr3++5H20 解析：(1)根据已知条件可知，最高价铬酸根在碱性介质中以 CrO存在，故煅烧后含铬化合物主要为Na2CrO1。(2)煅 烧时通入空气，含铁化合物转化为FeO3,且FeO,不溶于 水，故水浸渣中还含有FO3。(3)“沉淀”步骤加入稀硫酸 调pH到弱碱性是为了使[Al(OH),]转化为A1(OH),沉 淀而除去。(4)体系中存在平衡MgNH,PO,(s)一 Mg+(aq)十NH(ag)十PO(ag),当pH9时，PO H+一HPO,c(PO)降低，平衡正向移动，不利于生成 MgNH,PO,沉淀；而pH>9时Mg+会形成Mg(OH)2沉淀，原 料利用率低。(5)根据题千描述，V2O,既可与酸反应生成盐 和水，又可与碱反应生成盐和水，故V,O具有两性。(6)分 离钒后溶液呈酸性，铬元素以Cr2O存在，还原过程中 CrO被S2O还原为Cr+,S,O转化为SO?,因此反 应的离子方程式为2Cr,O号十3S,O十10H4Cr3+十 6SO十5H2O,之后调pH,Cr+转化为Cr(OH)3。 518红对构·讲与练·高三化学·基础版 4.(I)四I(2)除去含S有机物(3)wO,十Na,CO,高温 Na,W0,十C02↑(4)H2W0,(5)4.7~6.9(6)蒸发 浓缩、冷却到30.8~53.8℃结晶(7)C10-十2Ni2+十 4OH-—2 NiOOH￥+CI-+H,O 解析：由题给流程可知，废催化剂在空气中氧化，将含硫有机 物转化为气体除去，并将金属单质氧化至相应价态；向氧化 渣中加入碳酸钠在600℃条件下钠化培烧，将氧化钨转化为 鹤酸钠，培烧渣经水浸、过滤得到浸渣和滤液：向滤液中加入 硫酸溶液酸化沉钨，将钨酸钠转化为钨酸沉淀，过滤得到钨 酸；钨酸煅烧分解生成氧化钨；向浸渣中加入硫酸溶液酸浸， 将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不 反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；调节滤液H 在4.7一6.9范围内，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧 化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤 渣和硫酸镍溶液；硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却到30.8~ 53.8℃结晶、及时过滤、洗涤、干噪得到六水硫酸镍。(1)镍元 素的原子序数为28，位于元素周期表第四周期Ⅷ族。(2)由分 析可知，氧化的目的是将含硫有机物转化为气体除去，并将 金属单质氧化至相应价态。(3)“钠化焙烧”中生成钨酸钠的 反应为氧化钨与碳酸钠高温下反应生成钨酸钠和二氧化碳， 反应的化学方程式为WO,十Na,C0,高温Na,WwO,+ CO2个。(4)由分析可知，“酸化沉钨”后过滤，所得滤饼的主 要成分为钨酸。(5)调节滤液DH在4.7~一6.9范围内的目 的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝 沉淀。(6)由题给信息可知，“一系列操作”为硫酸镍溶液经 蒸发浓缩、冷却到30.8~53.8℃结晶、及时过滤、洗涤、千燥 得到六水硫酸镍。(7)由题意可知，生成碱式氧化镍的反应 为碱性条件下溶液中的镍离子与次氯酸根离子反应生成碱 式氧化镍、氯离子和水，反应的离子方程式为CIO十 2Ni2++4OH=2 NiOOH￥+C1+H,O。 第六章物质结构与性质 训练24原子结构核外电子排布 1.C9P0的中子数=210-84=126，A正确；2Pu的质量数 为238，B正确；Po的核外电子数为84，C错误；Pu 与“Pu的质子数相同、质量数不同，互为同位素，D正确。 2.CAr与S的原子核电荷数不同，1s能级上电子的能量不 相同，A错误：Ar与S的原子核电荷数不同，半径不同，3D 能级上电子离核的距离不相同，B错误；Ar与S的原子核 电荷数不同，电子跃迁产生的光谱都不相同，C正确；Ar 与S一的原子核电荷数不同，化学性质不相同，D错误。 3.C由原子结构示意图可知，K层电子排满时为2个电子，故 x=2,该元素为硅，故A正确；该原子的电子排布式为 1s2s2p3s3p,故B正确；硅原子核外电子的轨道表示式 1s 2s 2p 3s 3p 为网☒网☒☐，故C错误：原子结枸 中共有1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上填充有电子，故D 正确。 4.B当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占 据一个轨道，且自旋平行，所以2印能级上电子排布式违背了 洪特规则，故A正确；原子核外电子先占有能量较低的轨道， 然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级， 应先填充4s能级，再填充3d能级，则违背了能量最低原理， 故B错误；当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2 个电子，且自旅相反，1s和2s的电子自旋平行违背了泡利原 理，故C正确；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布 时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋平行，全空、全满 或半满时能量较低，则电子排布式1s22s2p3s3p3d4s符 合构造原理和洪特规则特例，书写正确，故D正确。 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n电 子层上共有n2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.B由题图中信息可知，钼原子的核外电子数为42,1个氧原 子含8个电子，5Mo1O(钼酸根离子)中含有的电子数为 42十8×4十2=76，故A正确；钼元素位于元素周期表中第五 周期第IB族，属于副族元素，故B错误；2Mo、5Mo、sMo 的质子数相同、中子数不同，三者互为同位素，由于原子最外 层电子数相同，化学性质几乎相同，故C正确；“M0的质子 数为42，中子数为98一42=56，原子核内中子数比质子数多 56-42=14,故D正确。 7.D光的产生与电子的跃迁释放能量有关，A错误；同一原子 的能层越高，电子的能量越高，$电子云半径越大，电子在离 核更远的区域出现的概率越大，并不是4s电子总比3s电子 在离核更远的地方运动，B错误；氢原子核外只有一个电子， 但它的激发态存在多种情况，当电子跃迁回较低状态时释放 能量，发出光线，故它产生的原子光谱中不会只有一根或明 或暗的线，C错误；光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱 线来鉴定元素，D正确。 8.A根据元素Y在化合物中呈十1价及X十bn→Y十 He可知，X为硼元素、Y为锂元素。HBO3为弱酸，可用 于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，A正确；Li单质在空气中 燃烧的产物是L2O,B错误；硼元素与氢元素可形成多种共 价化合物，知B2H、B,H1o等，C错误；：同素异形体是由同一 种元素组成的不同形态的单质，故Y和Y不互为同素异形 体，二者互为同位素，D错误。 9.D氧原子的质子数为8，质子数与中子数相等的氧原子的 质量数为16，原子符号表示为。0，故A项正确；铝离子的结 构示意图为+1328，故B项正确；基态钠原子的电子排布式 为1s2s2p3s,其价层电子排布式为3s,故C项正确；基 1s 2s 2p 态氧原子的轨道表示式为个，故D项错误。 10.A由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个 未成对电子”可知，可能有两种情况：D能级上只有2个电 子，R为第NA族元素，为C或Si;p能级上有4个电子，R 为第MA族元素，为O或S,故只有A正确。 1s 2s 2p 11.(1)◆(2)洪特规则(3)3哑铃 (4)1s22s22p3[Ar]3d4s(5)3d4s 解析：A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大，A 元素原子的核外D电子数比s电子数少3，电子排布式为 1s2s2p,即A为硼元素；B元素形成的物质种类繁多，其 形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，即B为碳元 素：C元素基态原子P轨道有3个未成对电子，价层电子排 布式为nsnp,由D原子核外所有p轨道全充满或半充满 可知，其核外电子排布式为1s2s2p3s3p,即D为磷元 素，结合原子序数可知，C元素原子的价层电子排布式为 2s2p,即C为氨元素；E在该周期中未成对电子数最多， 又因为E为第四周期元素，第四周期元素中未成对电子数 最多的原子应该是3d能级容纳5个电子、4s能级容纳1个 电子，其价层电子排布式为3d4s,即E为铬元素；F能形 成红色（或砖红色）的F2O和黑色的FO两种氧化物，即F 为铜元素。(1)A为硼元素，基态硼原子的电子排布式为 1s 2s 2p 1s22s2p,其核外电子轨道表示式为小■ (2)B为碳元素，基态原子的核外电子排布式为1s2s22p, 由洪特规则可知，基态原子中，填入简并轨道的电子总是先 单独分占，且自旋平行，故题给基态原子的核外电子轨道表 示式违背了洪特规则。(3)D为磷元素，基态磷原子的核外 电子排布式为1s2s2p3s3p,3p能级上电子能量最高， 3电子云在空间有3个伸展方向，呈哑铃形。(4)C为氨元 素，氨原子的电子排布式为1s22s2p;E为铬元素，铬原子 的筒化电子排布式为[Ar]3d4s。(5)F为铜元素，铜原子 的简化电子排布式为[Ar]3d4s,其价层电子排布式 为3d04s。 1s 2s 2p H 12.(1)氧磷锰(2网网(3)H:C:H O-C-0 SiO,+20H-SiO+H,O (4)8 (5)3d4s2第四周期第IB族Mn,O, 解析：元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素 原子的最外层电子排布式为ns,A位于IA族或IB族或 IB族；B元素原子的价层电子排布式为nsnp,B位于N A族；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子 总数相等，电子排布式为1s22s2p,C为氧元素；D元素原 子的M层的D能级中有3个未成对电子，电子排布式为 1s2s2p3s3p,D为磷元素；E元素原子有5个未成对电 子，电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2,E为锰元素。 (1)由上述分析可知，C、D、E的名称分别为氧、磷、锰。(2) C为氧元素，基态氧原子的核外电子总数为8，其电子排布 1s 2s 2p 图为WW个个。(3)当n=2时，B是碳元素，最简 H 单气态氢化物（甲烷）的电子式为H:C:H,BC2分子的结 H 构式是O一C一O:当n=3时，B为硅元素，O、Si形成的化 合物为二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸 钠和水，该反应的离子方程式为SiO2十2OH—=SiO十 H2O。(4)若B元素原子的价层电子排布式为3s3p,B为 硅元素，其核外电子空间运动状态有8种。(5)E元素原子 的价层电子排布式是3d4s”,在元素周期表中的位置是第 四周期第IB族，最高价为十7，其最高价氧化物的化学式 为MnO,。 训练25元素周期表元素周期律 1.C同一周期主族元素从左至右，原子序数递增、原子半径递 减，氟原子在其所在周期主族元素中半径最小，氢原子位于 第一周期，其半径小于氟原子半径，故A错误；同一周期主族 元素从左至右，第一电离能有增大的趋势，氟原子在本周期 主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟 原子，故B错误；一般来说，同一周期主族元素从左至右电负 性增强、同一主族从上至下电负性减弱，氟元素的电负性最 强，故C正确；氟元素无正化合价，故D错误。 .C金属性：Ca<Ba,所以碱性：Ba(OH)2>Ca(OH)2,A不 正确：核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，所 以离子半径：O>F>Mg+,B不正确；非金属性：Si< PCI,所以还原性：SiH1>PH>HCl,C正确；非金属性： C<N<F,所以热稳定性：CH,<NHHF,D不正确。 3.B若。X+和，Y的核外电子层结构相同，则原子序数：a一 2=b十1，即a=b十3，故A正确；HCI不是氯元素的最高价 含氧酸，不能据此比较CI、S的非金属性强弱，故B错误；硅、 锗处于金偏元素与非金属元素的分界处，元素既表现出一定 的金属性又表现出一定的非金属性，都可以用作半导体材 参考答案519