作业验收评价(11) 原子结构 核外电子排布(Word练习)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

**基本信息** 围绕原子结构与核外电子排布，通过概念辨析、化学用语判断及综合应用题型，构建从微观结构到性质应用的逻辑体系，体现科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|11题|概念辨析（同位素/同素异形体）、化学用语正误判断（电子排布式/轨道表示式）|从原子结构（质子数/中子数）到核外电子排布规则（洪特规则/泡利原理），再到微粒性质（半径/电离能）推导| |非选择题|3题|电子排布式书写、稳定性解释、元素推断|结合元素周期律，整合电子排布与物质性质（如Cu₂O稳定性），形成结构-性质-应用链条|

作业验收评价(十一)　原子结构　核外电子排布 一、选择题 1.宏微结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释正确的是 (　　) A.钠离子和钠原子化学性质不同——质子数不同 B.一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧——不同种分子的化学性质不同 C.氧化汞分解生成氧气和汞——原子种类发生改变 D.金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同 2.(2026·吉安市期末)下列说法错误的是 (　　) A.CH4和C5H12互为同系物 B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体 C.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素 D.臭氧层中的O3与空气中的O2互为同素异形体 3.(2026·石家庄市正定中学模拟)下列化学用语或图示表达正确的是 (　　) A.1s22s22→1s22s22此过程能形成吸收光谱 B.Fe2+的结构示意图: C.轨道表示式违背了洪特规则 D.乙炔分子中的σ键示意图: 4.(2026·长沙市第一中学模拟)下列化学用语或图示表达正确的是 (　　) A.氢元素的3种核素HHH B.基态Cr的价层电子排布式: C.AlCl3的价层电子对互斥模型: D.用电子式表示K2S的形成: 5.OO的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下OHeOX;OHeOY。下列说法正确的是 (　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 6.下列关于原子结构及微粒间的数量关系,说法正确的是 (　　) A.质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B.微粒Na+、Mg2+、S2-具有相同的电子层结构 C.某元素原子的最外层只有2个电子,则该元素一定是金属元素 D.一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等 7.下列有关电子排布图的表述正确的是 (　　) A. 可表示单核10电子粒子基态时的电子排布 B. 违背了泡利原理 C. 表示基态N原子的价层电子排布图 D. 表示处于激发态的B原子的电子排布图 8.我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是14C的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 (　　) A.41Ca的原子核内有21个中子 B.41Ca的半衰期长,说明41Ca难以失去电子 C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间 D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 9.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。则关于基态R原子的描述中正确的是 (　　) A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种:球形和哑铃形 B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n=2或3) C.基态R原子的原子轨道总数为9 D.基态R原子的轨道表示式为 10.月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量,地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g,一个He原子的质量为b g,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A.He比He多一个中子 B.氦元素的近似相对原子质量为3.5 CHe的相对原子质量为 D.32He的摩尔质量为bNA 11.(2026·南阳市六校一模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态A原子的核外电子有4种空间运动状态,基态B原子有3个未成对电子,B和E同主族,基态C原子s能级与p能级电子总数相等,基态D原子的价层电子排布式为nsn-2。下列说法正确的是 (　　) A.Fe(AB)5配位化合物中配位原子是B B.简单氢化物沸点:E>C>A C.四种元素基态原子的第一电离能: C>B>A>D D.AC2、B2C的空间结构均为直线形 二、非选择题 12.(10分)(2026·丽水市期末)前四周期元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。 (1)基态Cu原子的最外层电子排布式为　　　　,位于元素周期表的　　　　区,高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO,结合电子排布式解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。  (2)当硝酸甘油遇到高温或明火等热源时,会发生热分解。第一步的反应是:4C3H5(NO3)3(l)→12CO2(g)+10H2O(g)+6N2(g)+O2(g),其受热不稳定的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)由铁原子核形成的四种微粒,价层电子轨道表示式分别为 有关这些微粒的叙述,不正确的是　　　　。  A.微粒半径:④>①>② B.得电子能力:③>② C.电离一个电子所需最低能量:②>①>④ D.微粒③价电子在简并轨道中单独分占,且自旋相同,故不能再继续失去电子 13.(14分)(2026·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种　　　(填字母)。  A.吸收光谱　　　　B.发射光谱 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是　　　　(填字母)。  a.1s22s22p43s1333 b.1s22s22p33s2333 c.1s22s22p63s13 d.1s22s22p63s2 (3)Ti原子位于元素周期表中的　　　　区,其价层电子排布式为　　　　。  (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+　　　　(填“大于”或“小于”)Fe2+。  (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是　　　　。  ①2p=3p　②4s>2s　③4p>4f　④4d>3d A.①④　　B.①③　　C.③④　　D.②③ (6)某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,则n=　　　　;原子中能量最高的是　　　　能级电子。  (7)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　,第四周期中,3d轨道半充满的元素符号是　　　　。  14.(12分)(2026·石家庄开学摸底)元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素,A元素的原子最外层电子排布式为ns1;B元素的原子价层电子排布式为ns2np2;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;D元素原子的M能层p能级中有3个未成对电子;E元素的原子有5个未成对电子。 (1)写出元素名称:C　　　、D　　　、E　　　。  (2)C基态原子的轨道表示式为　　　　　　　　。  (3)当n=2时,B的最简单气态氢化物的电子式为　　　　,BC2分子的结构式是　　　　;当n=3时,B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　 　　。  (4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,B元素的原子价层电子排布式为3s23p2,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　(用元素符号表示)。  (5)E元素原子的价层电子排布式是　　　　　　,在元素周期表中的位置是　　　　　　　　 　。  答案 评价(十一)　原子结构　核外电子排布 1.选B　钠离子和钠原子化学性质不同是由于最外层电子数不同,而非质子数不同,二者质子数相同,A错误;一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,分子是保持物质化学性质的最小粒子,因此它们的化学性质不同,B正确;氧化汞分解时,原子重新组合,但原子种类未发生改变,C错误;金刚石和石墨的硬度差异源于碳原子排列方式不同,而非碳原子内部结构(如原子核或电子结构)不同,D错误。 2.选C　CH4和C5H12均为烷烃,通式相同且结构相似,互为同系物,A正确;正丁烷和异丁烷分子式均为C4H10,但结构不同,互为同分异构体,B正确;3He(氦⁃3)和3H(氚)的质子数不同(He为2,H为1),属于不同元素,不互为同位素,C错误;O3和O2是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,D正确。 3.选B　2px、2pz轨道能量相同,只不过空间伸展方向不同,此过程不会形成吸收光谱,A错误;F的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6,所以其结构示意图为,B正确;泡利原理指出同一轨道内2个电子自旋必须相反,填入1s、2s轨道的电子自旋方向应相反,该选项违背的是泡利原理,C错误;乙炔(C2H2)含:1个C—C σ键(sp杂化轨道重叠),2个C—H σ键(sp杂化轨道与H的1s轨道重叠),图中表达的是π键示意图,D错误。 4.选D　氢元素的3种核素分别为HHH,A错误;基态Cr的价层电子排布图为,价层电子排布式为3d54s1,B错误;AlCl3中心原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3+0=3,其价层电子对互斥模型为平面三角形,C错误;钾原子失去电子,硫原子得到电子形成硫化钾,硫化钾为离子化合物,D正确。 5.选B　根据质量守恒可知,X微粒为He,Y微粒为He,X微粒的中子数为4,A错误;二者具有相同的质子数和不同的中子数,互为同位素,B正确;由题干信息可知,O与O的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C错误;自然界中不存在O2与O2并不是其化学键不稳定,而是由于O与O的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为其他原子,D错误。 6.选D　质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,例如Ne、H2O分子、NH3分子均为10个质子,但不是同种元素,A错误;微粒Na+、Mg2+核外电子排布是2、8,这两种微粒具有相同的电子层结构,S2-核外电子排布是2、8、8,B错误;某元素原子的最外层只有2个电子,该元素可能是He,因此该元素不一定是金属元素,C错误;分子的质子数和电子数相等,离子的质子数和电子数不相等,则一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等,D正确。 7.选A　A项,单核10电子粒子基态时的电子排布式为1s22s22p6,每个轨道内排布2个电子,且自旋方向相反,正确;B项,违背了洪特规则,错误;C项,N原子的价层电子排布图为,错误;D项,该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上,错误。 8.选A　A项,41Ca的质量数为41,质子数为20,所以中子数为41-20=21,正确;B项,41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系,错误;C项,根据题意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所需的时间,错误;D项,从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生,不属于化学变化,错误。 9.选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:p能级上只有2个电子,R为第ⅣA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。 10.选C　1个He比1个He少一个中子,A错误;不能确定核素的原子百分含量,因此不能计算氦元素的近似相对原子质量,B错误;一个原子的真实质量与一个12C原子质量的的比值是该核素的相对原子质量,因此He的相对原子质量为,C正确He的摩尔质量为bNA g·mol-1,D错误。 11.选D　A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,A的核外电子有4种空间运动状态,即占据4个原子轨道,则A为C元素;基态B原子有3个未成对电子,B和E同主族,则B为氮元素,E为磷元素;基态C原子s能级与p能级电子总数相等,则C为氧元素;D的基态原子价层电子排布式为nsn-2,可知n=3,则D为Na元素。据此解答。因电负性:N>C,C更易提供孤电子对形成配位键,则Fe(CN)5配位化合物中配位原子是碳原子,A错误。水分子能形成分子间氢键,沸点高于PH3、CH4,PH3、CH4不能形成分子间氢键,但由于PH3的相对分子质量大于CH4,因此PH3分子间作用力大于CH4,沸点高于CH4,即简单氢化物沸点顺序为H2O>PH3>CH4,B错误。同周期元素自左而右,第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,金属的电负性一般小于非金属,则第一电离能:N>O>C>Na,C错误。AC2为CO2,CO2分子中C原子的价层电子对数=2+(4-2×2)=2,分子空间结构为直线形;B2C为N2O,N2O与CO2互为等电子体,所以空间结构相同,均为直线形,D正确。 12.解析:(1)基态Cu原子的原子序数为29,其价层电子排布式为3d104s1,最外层电子排布式为4s1,位于元素周期表的ds区;Cu+价层电子排布式为3d10,Cu2+价层电子排布式为3d9,Cu+全充满较稳定,不易失去电子,因此高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO。(2)由硝酸甘油发生热分解的第一步反应可知,其受热不稳定的原因有:生成物较稳定,放热较多,产物中气态分子数显著增多(熵增)。(3)由价层电子排布图可知,①为Fe原子,②为Fe2+,③为Fe3+,④为Fe原子的激发态;一般电子层数越多原子半径越大,而Fe原子失电子数越多,原子半径越小,因此微粒半径:④>①>②,故A正确;得电子能力是指氧化性,氧化性:Fe3+>Fe2+,则得电子能力:③>②,故B正确;能量越高越容易失去电子,基态原子的第一电离能小于第二电离能,则电离一个电子所需最低能量:②>①>④,故C正确;Fe3+的3d轨道上有电子,能再继续失去电子,故D错误。 答案:(1)4s1　ds　Cu+价层电子排布式为3d10,Cu2+价层电子排布式为3d9,Cu+全充满较稳定,不易失去电子 (2)生成物较稳定,放热较多,产物中气态分子数显著增多(熵增) (3)D 13.解析:(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱,故合理选项是B。(2)a.基态镁原子中2个2p能级的电子和1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p43s13p3;b.基态镁原子中3个2p能级的电子激发到3p得到1s22s22p33s23p3;c.基态镁原子中1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p63s13p1;d.1s22s22p63s2是基态镁原子的电子排布式;由2p能级跃迁到3p能级的电子最多的是b,故能量最高的是b。(3)Ti是22号元素,Ti元素在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,属于d区元素;根据构造原理,可知基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,其价层电子排布式为3d24s2。(4)Fe元素的原子核内质子数是26,Fe3+核外有23个电子,Fe2+核外有24个电子,二者都属于同一元素,原子核内质子数相同,离子核外电子数越少,电子之间的斥力就越小,离子半径就越小,所以离子半径大小关系为Fe3+<Fe2+。(5)①不同能层的同一能级电子的能量大小关系:电子所处的能层序数越大,原子的能量就越高,所以①错误,②④正确;对于处于同一能层不同能级的电子的能量大小关系:s<p<d<f,所以原子的能量大小关系为4p<4f,③错误,故上述说法中错误的是①③,故合理选项是B。(6)该元素排列了p能级,说明s能级已经填满,所以n=2,则该元素最外层电子排布式为2s22p4,则该元素是O元素,根据构造原理知该元素中能量最高的电子是2p能级电子。(7)第四周期中最外层仅有1个电子的元素有K、Cr、Cu,它们的基态原子的电子排布式分别为[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1;3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子,根据电子排布规则知,该原子的4s能级上电子全满或半充满,所以该基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2,所以为Cr或Mn。 答案:(1)B　(2)b　(3)d　3d24s2　(4)小于　(5)B　(6)2　2p　(7)[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1　Cr或Mn 14.解析:元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素,A元素的原子最外层电子排布式为ns1,则A位于第ⅠA族;B元素的原子价层电子排布式为ns2np2,则B位于第ⅣA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,则其价层电子排布式为2s22p4,其为O元素;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子,则其价层电子排布式为3s23p3,其为P元素;E元素的原子有5个未成对电子,则其价层电子排布式为3d54s2,其为Mn元素。(1)由分析可知,C为氧,D为磷,E为锰。(2)C为氧元素,基态原子的轨道表示式为。(3)当n=2时,B的价层电子排布式为2s22p2,其为碳元素,最简单气态氢化物为CH4,电子式为H︰︰H,BC2为CO2,分子的结构式是O==C==O;当n=3时,B为Si,B与C形成的化合物为SiO2,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-==+H2O。(4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,则其为Li,B元素的原子价层电子排布式为3s23p2,则其为Si,同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下,第一电离能减小,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P>Si>Li。(5)E为Mn元素,原子的价层电子排布式是3d54s2,在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族。 答案:(1)氧　磷　锰　(2) (3)H︰︰H　O==C==O　SiO2+2OH-==+H2O (4)O>P>Si>Li　(5)3d54s2　第四周期第ⅦB族 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $