原子結(jié)構(gòu) 核外電子排布(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．(2020·邢臺(tái)模擬)下列圖示的Be原子核外電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最高的是(　　)D　解析：原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級(jí)越高，該原子能量越高，軌道能量：1s＜2s＜2p，根據(jù)圖知，電子排布在2p、2s軌道上的越多，則能量越高，C、D都有2個(gè)電子排布在2p軌道，而D中1個(gè)電子排布在2s軌道，C中2個(gè)電子都排布在1s軌道，所以D能量最高。2．下列電子排布式違反了泡利原理的是(　　)A．硅原子的電子排布式：1s22s22p63s13p3B．碳原子的電子排布式：1s22s22p2C．鈧原子的電子排布式1s22s22p63s23p64s3D．鉻原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2C　解析：硅是14號(hào)元素，硅原子的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p2,1s22s22p63s13p3違反了能量最低原理，故A不符合題意；碳是6號(hào)元素，碳原子的電子排布式為1s22s22p2，符合能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則，故B不符合題意；鈧是21號(hào)元素，鈧原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,1s22s22p63s23p64s3違反了泡利原理，故C符合題意；鉻是24號(hào)元素，鉻原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1,1s22s22p63s23p63d44s2違反了洪特規(guī)則，故D不符合題意。3．(2020·濟(jì)南模擬)下列各族的基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)不可能等于2的是(　　)A．ⅣA族 B．ⅡA族  C．Ⅷ族 D．ⅣB族B　解析：ⅣA族價(jià)電子排布式為ns2np2，未成對(duì)電子數(shù)為2，故A正確；ⅡA族價(jià)層電子排布式為ns2，未成對(duì)電子數(shù)為0，故B錯(cuò)誤；Ⅷ族基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)可能為2，如Ni的價(jià)層電子排布式為3d84s2，故C正確；ⅣB族價(jià)層電子排布式為(n－1)d2ns2，未成對(duì)電子數(shù)為2，故D正確。4．(2020·鎮(zhèn)江模擬)某元素基態(tài)原子M層上有一個(gè)未成對(duì)的單電子，則該基態(tài)原子價(jià)層電子排布不可能是(　　)A．3d14s2 B．3d94s2  C．3s23p1 D．3s23p5B　解析：價(jià)層電子排布為3d14s2、3s23p1、3s23p5，元素M層都有一個(gè)未成對(duì)的單電子，3d94s2不遵循洪特規(guī)則，排布式不正確，正確的排布式為3d104s1，M層沒有未成對(duì)電子。5．已知三種粒子(原子或離子)的電子排布式如下：11X：1s22s22p6　19Y：1s22s22p63s23p620Z：1s22s22p63s23p6若將上述三種粒子歸為同一類，下列粒子中也可歸為此類的是(　　)A.   B.  C.   D.C　解析：分析原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和電子排布式之間的關(guān)系可知，三種粒子都是金屬陽離子。分析A～D四個(gè)選項(xiàng)中粒子結(jié)構(gòu)示意圖的核電荷數(shù)和核外電子排布的關(guān)系可知，A和D是原子，B是陰離子，C是金屬陽離子。6．(2020·全國卷Ⅰ)1934年約里奧－居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核He)轟擊金屬原子X，得到核素 Y，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是(　　)A．X的相對(duì)原子質(zhì)量為26B．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B　解析：依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒得W＋4＝30＋1，推出W＝27。再結(jié)合X、Y的最外層電子數(shù)之和為8，X為金屬元素，可推出X的核電荷數(shù)為13，故X為Al；Y的核電荷數(shù)為15，故Y為P。A項(xiàng)，X為鋁元素，質(zhì)量數(shù)為27，相對(duì)原子質(zhì)量約為27，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋁元素和氯元素可以形成三氯化鋁，磷元素和氯元素可以形成三氯化磷，正確；C項(xiàng)，原子半徑：Al>P，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，磷元素可以形成H3PO2、H3PO3、H3PO4等含氧酸，錯(cuò)誤。7．人們通常將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)、自旋方向相反的2個(gè)電子，稱為“電子對(duì)”，將在某一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子，稱為“未成對(duì)電子”。下列基態(tài)原子的電子排布式中，未成對(duì)電子數(shù)最多的是(　　)A．1s22s22p63s23p6B．1s22s22p63s23p63d54s2C．1s22s22p63s23p63d54s1D．1s22s22p63s23p63d104s1C　解析：A中1s22s22p63s23p6中每個(gè)軌道上都達(dá)到飽和，未成對(duì)電子數(shù)為0；B中1s22s22p63s23p63d54s2中3d軌道上有5個(gè)電子未成對(duì)，其他軌道達(dá)到飽和，未成對(duì)電子數(shù)為5；C中1s22s22p63s23p63d54s1中的3d、4s軌道上各有5、1個(gè)未成對(duì)電子，未成對(duì)電子數(shù)為6；D中1s22s22p63s23p63d104s1只有4s上有1個(gè)電子未成對(duì)，未成對(duì)電子數(shù)為1。二、不定項(xiàng)選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)8．硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s22p63s13p3，下列有關(guān)該過程的說法正確的是(　　)A．硅原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，這一過程吸收能量B．硅原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)，這一過程釋放能量C．硅原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量高于基態(tài)時(shí)的能量D．轉(zhuǎn)化后硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，化學(xué)性質(zhì)相同AC　解析：硅原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，這一過程吸收能量，則其處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量高于基態(tài)時(shí)的能量，故A、C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化后硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結(jié)構(gòu)不相同，因?yàn)榛鶓B(tài)磷原子的最外層電子排布式為3s23p3，化學(xué)性質(zhì)也不相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．鎳鈦形狀記憶合金是一種兼有感知和驅(qū)動(dòng)功能的新型智能材料，廣泛用于醫(yī)療、航空等領(lǐng)域，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)A．鎳、鈦兩種原子中未成對(duì)電子數(shù)相同，且最高能級(jí)一樣B．Ni和Ti4＋的電子排布式分別為[Ar]3d84s2和[Ar]C．鎳、鈦兩元素均為d區(qū)的過渡元素，且族序數(shù)為2倍關(guān)系D．鎳、鈦兩原子的M層電子數(shù)總和等于其他層的電子數(shù)總和D　解析：鎳的電子排布式為[Ar]3d84s2，未成對(duì)電子數(shù)為2，鈦的電子排布式為[Ar]3d24s2，未成對(duì)電子數(shù)也為2，兩原子的最高能級(jí)都為3d能級(jí)，選項(xiàng)A正確；Ni和Ti4＋的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s2和1s22s22p63s23p6，簡寫為[Ar]3d84s2和[Ar]，選項(xiàng)B正確；根據(jù)鎳、鈦的電子排布式可知兩者都是d區(qū)的過渡元素，鎳的族序數(shù)為8，鈦的族序數(shù)為4，是2倍關(guān)系，選項(xiàng)C正確；鎳、鈦兩原子的M層電子數(shù)總和為(2＋6＋8)＋(2＋6＋2)＝26，其他層的電子數(shù)總和為(2＋8＋2)＋(2＋8＋2)＝24≠26，選項(xiàng)D不正確。10．已知陽離子R2＋的原子核內(nèi)有n個(gè)中子，R原子的質(zhì)量數(shù)為m，則w g R2＋所含電子的物質(zhì)的量是(　　)A. mol   B. molC.(m－n－2) mol   D.(m－n＋2) molC　解析：已知陽離子R2＋的原子核內(nèi)有n個(gè)中子，R原子的質(zhì)量數(shù)為m，則R的質(zhì)子數(shù)是m－n，所以該陽離子核外電子數(shù)是m－n－2，所以w g R2＋所含電子的物質(zhì)的量是(m－n－2) mol。三、非選擇題11．如圖是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道圖，試回答下列問題：(1)s電子的原子軌道呈________形，每個(gè)s能級(jí)有________個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈________狀，每個(gè)p能級(jí)有________個(gè)原子軌道。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，原子中能量最高的是________電子，其電子云在空間有____________________________________方向；元素X的名稱是________，它的氫化物的電子式是________。若元素X的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋1，那么X的元素符號(hào)為________，原子的電子排布圖為__________________________________________________________。解析：(1)s電子的原子軌道都是球形的，每個(gè)s能級(jí)有1個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道都是啞鈴狀的，每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，它們相互垂直，分別以px、py、pz表示。(2)因?yàn)樵豖的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，np 軌道已排上電子，說明ns軌道已排滿電子，即n＝2，則元素X的原子核外電子排布式為1s22s22p3，是氮元素，其中原子中能量最高的是2p電子，其電子云在空間有三個(gè)互相垂直的伸展方向；氮元素的氫化物是氨氣，含有極性鍵，其電子式是 ；當(dāng)元素X的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋1時(shí)，根據(jù)上述分析，有n－1＝2，則n＝3，所以X元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符號(hào)為S，其原子的電子排布圖為。答案：(1)球　1　啞鈴　3　(2)2p　三個(gè)互相垂直的伸展　氮　　S　12．(1)下列原子或離子的電子排布正確的是________(填標(biāo)號(hào)，下同)，違反能量最低原理的是________，違反洪特規(guī)則的是________，違反泡利不相容原理的是________。①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s23p6③P：④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2⑥Mg2＋：1s22s22p6⑦C：(2)①氮原子價(jià)電子的軌道表示式為________________________________。②Co基態(tài)原子核外電子排布式為__________________________________。③Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為_____________________________________。解析：(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律，②中錯(cuò)誤在于電子排完2s軌道后應(yīng)排2p軌道而不是3p軌道，正確的應(yīng)為1s22s22p6；③中沒有遵循洪特規(guī)則，最外層的軌道表示式應(yīng)為；④中忽略了能量相同的原子軌道在半充滿狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，正確的應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1；⑦中違反泡利不相容原理，正確的應(yīng)為。(2)①氮是7號(hào)元素，其價(jià)電子的軌道表示式為。②Co的原子序數(shù)為27，其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2。③Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。答案：(1)①⑤⑥?、凇、邰堋、?/span>(2)①②[Ar]3d74s2(或1s22s22p63s23p63d74s2)③[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)13．有A、B、C、D、E 5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素；A和E屬同一族，它們?cè)幼钔鈱与娮优挪紴閚s1，B和D也屬同一族，它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍。C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問題：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學(xué)式)________。寫出該物質(zhì)的一種主要用途：_________________________________________________________。(3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式：______________________________。(4)用電子排布圖表示D元素原子的價(jià)層電子排布為___________________。解析：A、B、C、D、E 5種元素核電荷數(shù)都小于20，A、E屬同一族且最外層電子排布為ns1，故為第ⅠA族元素，而A為非金屬元素，則A為氫；B、D為同一族，其原子最外層的p能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍，故其最外層電子排布為ns2np4，為第ⅥA族元素，B核電荷數(shù)小于D，則B為氧，D為硫，E為鉀；C原子最外層電子數(shù)為硫原子最外層電子數(shù)的一半，則C為鋁。答案：(1)H　O　Al　S　K(寫元素名稱也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O　凈水劑(3)1s22s22p63s23p1　(4)  

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