（適用于新高考新教材）高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律課時規(guī)范練15原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布

課時規(guī)范練15原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布一、選擇題:本題共8小題,每小題只有一個選項符合題目要求。1.(2021廣東卷,3)“天問一號”著陸火星,“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學(xué),長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.煤油是可再生能源B.H2燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20D.月壤中的3He與地球上的3H互為同位素2.(2022上海高三二模)醫(yī)學(xué)上用含放射性元素32P的“紙貼”治療疤痕,下列有關(guān)32P和31P的敘述正確的是()A.32P和31P是同一種原子B.32P的質(zhì)子數(shù)為16C.31P的中子數(shù)為16D.32P的摩爾質(zhì)量為323.下列說法正確的是()A.同一原子中3s、3p、3d、4s能量依次升高B.某原子核外電子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量C.p能級的原子軌道呈啞鈴形,隨著能層數(shù)的增加,p能級原子軌道數(shù)也在增多D.按照泡利原理,在同一個原子中不可能存在兩個運動狀態(tài)完全相同的電子4.(2021遼寧鞍山一中檢測)某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個電子,則該基態(tài)原子價層電子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1C.3d54s1 D.3d104s15.(2021山東煙臺高三期末)下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法不正確的是()A.位于同一原子軌道內(nèi)電子的運動狀態(tài)不相同B.前四周期未成對電子數(shù)最多的元素位于第ⅥB族C.價層電子排布為3s23p4的粒子,其基態(tài)原子軌道表示式為D.3p軌道上有1對成對電子的基態(tài)X原子與基態(tài)O原子的性質(zhì)相似6.(2022吉林長春高三模擬)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中W的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,由X、Y、Z、W四種元素形成的離子化合物G結(jié)構(gòu)如下,下列有關(guān)說法正確的是()A.X與Y、Z、W均能形成10電子和18電子的化合物B.X、Y、Z三種元素只能形成共價化合物,不能形成離子化合物C.氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z<WD.構(gòu)成化合物G的原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)7.(2022北京高三模擬)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,W與Z處于同一主族。下列說法不正確的是()A.X的單質(zhì)分子中既含σ鍵又含π鍵B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的強D.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強8.1934年居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核

24He)轟擊金屬原子

ZWX,得到核素

Z+2A.ZB.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半徑小于Y的D.Y僅有一種含氧酸二、選擇題:本題共3小題,每小題有一個或兩個選項符合題目要求。9.(2021山東臨沂高三期中)今年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列鐵系超導(dǎo)材料,其中一類為FeNdBN組成的化合物。下列說法正確的是()A.B元素位于元素周期表的d區(qū)B.基態(tài)Fe原子核外電子的空間運動狀態(tài)有15種C.Nd的價層電子排布式為4f46s2,則Nd2+價層電子排布式為4f26s2D.氨硼烷(NH3·BH3)中N、B原子均采取sp3雜化10.(2022遼寧省實驗中學(xué)高三考前模擬訓(xùn)練)一種醫(yī)藥中間體的結(jié)構(gòu)如圖所示,X、Y、Z、W、Q為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,其中只有Y、Z、W位于同一周期,且Y原子s能級上的電子總數(shù)是p能級上電子總數(shù)的2倍,下列說法錯誤的是()A.Y、Q的最高價含氧酸酸性:Y>QB.Z、W最簡單氫化物分子的穩(wěn)定性:Z<WC.X分別與Y、Z、W都可形成10電子分子D.Y、Z、W的基態(tài)原子的第一電離能大小:Z>W>Y11.(2021山東菏澤二模)有5種元素X、Y、Z、Q、T,基態(tài)X原子M能層p能級上有2個未成對電子且無空軌道;Y原子的價層電子排布為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道;Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是()A.X和Q形成的化合物為直線形B.T和Z分別可與Q形成至少兩種化合物C.Y和X可形成化合物YX、YX2D.X和Z可形成極性分子ZX2三、非選擇題:本題共3小題。12.(2021天津第一中學(xué)檢測)根據(jù)所學(xué)原子核外電子排布知識,回答問題:(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為;其價層電子軌道表示式為。

(2)D元素的+3價離子的3d能級為半充滿,D的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布式為。

(3)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子且只有一個未成對電子,E的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布式為。

(4)C元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn+2,則n=;原子中能量最高的是電子,核外電子軌道表示式為。

13.(2021遼寧丹東高三期末)A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋與其他電子的自旋相反G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素請用化學(xué)用語填空:(1)元素A是(填元素名稱),其基態(tài)原子的核外電子排布式為。

(2)基態(tài)B原子和基態(tài)C原子的未成對電子數(shù)分別為、。

(3)基態(tài)D原子中,電子運動狀態(tài)有種,電子占據(jù)的最高能級符號為。

(4)F元素原子的價層電子軌道表示式為;H基態(tài)原子M層電子排布式為。

(5)基態(tài)E原子核外電子占據(jù)的原子軌道數(shù)為;E單質(zhì)和D的最高價氧化物對應(yīng)水化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(6)G元素的低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是;G單質(zhì)與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

14.元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4,M元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3∶4,且M原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的2倍;N、Z+、X+的半徑逐漸減小;化合物XN在常溫下為氣體。據(jù)此回答下列問題:(1)寫出Z與N形成的化合物的電子式:。

(2)X與Y可分別形成10電子和18電子的分子,寫出該18電子分子轉(zhuǎn)化成10電子分子的化學(xué)方程式:。

(3)如圖表示由上述元素組成的兩種氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應(yīng)前后的轉(zhuǎn)化關(guān)系,請寫出該轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)方程式:。

(4)A、B均為由上述五種元素中的三種元素組成的強電解質(zhì),且組成元素的原子個數(shù)之比為1∶1∶1。若在各自的水溶液中,A能抑制水的電離,B能促進(jìn)水的電離,則A的化學(xué)式為,B的化學(xué)式為。

參考答案課時規(guī)范練15原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布1.C解析本題考查科技中所涉及的化學(xué)知識。煤油是化石燃料,為不可再生能源,A項錯誤;H2燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,B項錯誤;20Ne中左上角的20為質(zhì)量數(shù),C項正確;3He和3H為不同的元素,不能互為同位素,D項錯誤。2.C解析32P和31P的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同,二者屬于兩種核素,是不同的原子,A項錯誤;P為第15號元素,其原子中含有15個質(zhì)子,B項錯誤;P有15個質(zhì)子,31P中有16個中子,C項正確;摩爾質(zhì)量的單位為g·mol1,32P的摩爾質(zhì)量為32g·mol1,D項錯誤。3.D解析根據(jù)構(gòu)造原理可知,同一原子中,3s、3p、4s、3d能量依次升高,故A項錯誤;原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)要吸收能量,故B項錯誤;p軌道是啞鈴形的,任何能層的p能級都有3個原子軌道,與能層的大小無關(guān),故C項錯誤。4.A解析基態(tài)原子4s軌道上有1個電子,其價層電子排布可能為4s1(K)、3d54s1(Cr)和3d104s1(Cu),不可能為3p64s1。5.C解析位于同一原子軌道內(nèi)的兩個電子自旋相反,故其運動狀態(tài)不同,A正確;前四周期未成對電子數(shù)最多的元素是Cr,價層電子排布式為3d54s1,位于第四周期第ⅥB族,B正確;價層電子排布為3s23p4的粒子是S原子,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ne]3s23p4,根據(jù)洪特規(guī)則,3p軌道的4個電子要占據(jù)3個p軌道,其基態(tài)原子軌道表示式為,C錯誤;3p軌道上有1對成對電子的基態(tài)X原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,是16號元素S,硫和氧位于同一主族,最外層電子數(shù)均為6,基態(tài)硫原子與基態(tài)氧原子的性質(zhì)相似,D正確。6.A解析X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中W的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,則W為O,由X、Y、Z、W四種元素形成的離子化合物G,結(jié)合價鍵可推知X為H,Y為C,Z為N。X與Y、Z、W均能形成10電子和18電子的化合物,如CH4、CH3CH3、NH3、N2H4、H2O、H2O2等,A項正確;X、Y、Z三種元素即能形成共價化合物,又能形成離子化合物,如NH4CN,B項錯誤;元素非金屬性越強最簡單氫化物的穩(wěn)定性越強,不是最簡單氫化物則不一定,如某些烴的穩(wěn)定性比水或氨氣強,C項錯誤;構(gòu)成化合物G的原子除H以外,最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D項錯誤。7.C解析前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,則X為N;Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,則Y為Al;基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,則Z為Cl;W與Z處于同一主族,則W為Br。氮氣分子中含氮氮三鍵,1個氮氣分子中含1個σ鍵和2個π鍵,A項正確;根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢,但N的2p處于半充滿狀態(tài),因此X(N)的第一電離能比同周期相鄰元素的大,B項正確;Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱,即Al(OH)3<HClO4,C項錯誤;同主族從上到下,非金屬性逐漸減弱,簡單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,所以HCl的熱穩(wěn)定性比HBr的強,D項正確。8.B解析依據(jù)題給的反應(yīng)過程,可確定W=27。根據(jù)X、Y的最外層電子數(shù)之和為8,Y原子的質(zhì)子數(shù)比X原子的質(zhì)子數(shù)多2,可以得出X原子最外層電子數(shù)為3,Y原子最外層電子數(shù)為5,可以判定X為鋁元素,Y為磷元素。由上述分析可知A項錯誤;Al、P兩元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B項正確;Al、P兩元素位于同一周期且原子序數(shù)P大于Al,故原子半徑Al大于P,C項錯誤;磷元素的常見含氧酸有H3PO4、H3PO2、HPO2等,D項錯誤。9.BD解析基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1,則B元素位于元素周期表的p區(qū),A錯誤;基態(tài)Fe原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d64s2,1s、2s、3s和4s均有1個軌道,2p和3p各有3個軌道,3d有5個軌道,則占據(jù)的軌道總數(shù)為4+2×3+5=15,故核外電子的空間運動狀態(tài)有15種,B正確;Nd的價層電子排布式為4f46s2,失去6s軌道的2個電子變成Nd2+,則Nd2+價層電子排布式為4f4,C錯誤;氨硼烷(NH3·BH3)中N原子與B原子之間存在配位鍵,N和B原子均形成4個σ鍵,故N、B原子均采取sp3雜化,D正確。10.A解析由題干信息可知,X、Y、Z、W、Q為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,其中只有Y、Z、W位于同一周期,則X為H,且Y原子s能級上的電子總數(shù)是p能級上電子總數(shù)的2倍即1s22s22p2,則Y為C,結(jié)合醫(yī)藥中間體的結(jié)構(gòu)簡式可知,Y周圍形成4個共價鍵,Z周圍形成3個共價鍵,則Z為N,W周圍形成2個共價鍵,則W為O,Q周圍形成1個共價鍵,則Q為Cl。Y、Q分別為C、Cl,且非金屬性Cl>C,則Y、Q的最高價含氧酸酸性:HClO4>H2CO3,A項錯誤;Z、W分別為N、O,其最簡單氫化物分子即NH3、H2O,同周期元素從左到右非金屬性增強,則O的非金屬性大于N,非金屬性越強其最簡單氫化物越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性:NH3<H2O,B項正確;X為H,Y、Z、W分別為C、N、O,則X分別與Y、Z、W都可形成10電子分子,分別為CH4、NH3、H2O,C項正確;Y、Z、W分別為C、N、O,根據(jù)同一周期從左往右第一電離能呈增大趨勢,ⅡA與ⅢA族、ⅤA與ⅥA族反常可知,三者的基態(tài)原子的第一電離能大小為N>O>C,即Z>W>Y,D項正確。11.AD解析基態(tài)X原子M能層p能級上有2個未成對電子且無空軌道,則X的價層電子排布式為3s23p4,X是S元素;Y原子的價層電子排布式為3d64s2,則Y是Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,則Z的價層電子排布式為2s22p2,Z是C元素;Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子,其價層電子排布式為2s22p4,則Q是O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,其價層電子排布式為3s23p3,則T是P元素。S和O形成的化合物有SO2、SO3,前者是Ⅴ形,后者是平面三角形,A錯誤;P、C分別可與O形成P2O3、P2O5、CO、CO2等化合物,B正確;Fe和S可形成化合物FeS、FeS2,C正確;ZX2是CS2,屬于非極性分子,D錯誤。12.答案(1)N(2)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(3)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)