适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第五章课时规范练22原子结构原子核外电子排布新人教版

课时规范练22

一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。

1.(2023天津河西区模拟)化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语表达正确的是(　　)

A.基态硫原子的轨道表示式:

B.H2S的电子式:H∶S∶H

C.Be的原子结构示意图:

D.基态Cr的价层电子的轨道表示式:

答案:C

解析:基态硫原子核外有16个电子,其轨道表示式为,A错误;H2S的电子式为H,B错误;基态Cr的价层电子的轨道表示式为,D错误。

2.下列电子排布式中,表示的是激发态原子的是(　　)

A.1s22s22p6 

B.1s22s22p63s23p63d104s2

C.1s22s22p33s1 

D.1s22s22p63s23p63d54s1

答案:C

解析:1s22s22p33s1的2p轨道最多可填充6个电子,2p轨道填充3个电子,3s轨道填充1个电子,则该原子处于激发态,C正确。

3.Cs为第ⅠA族元素Cs是铯的一种放射性同位素,可用于某些癌症的治疗。下列关于Cs的说法,不正确的是(　　)

ACs原子核外电子数为55

BCs原子核内中子数为137

C.原子半径Cs>K

DCs的化学性质与K相似

答案:B

解析:Cs原子核内质子数为55,质量数为137,则中子数为82,B错误;Cs和K处于同主族,其化学性质相似,Cs处于下方,则Cs的原子半径大于K,C、D正确。

4.下列表述不正确的是(　　)

A.原子轨道能量:1s<2s<3s<4s

B.M电子层存在3个能级、9个原子轨道

C.p轨道电子的能量一定比s轨道高

D.同一周期,碱金属元素的第一电离能最小,最容易失电子

答案:C

解析:ns能级中原子轨道的能量随能层序数n的增大而升高,A正确;M层有3s、3p、3d能级,共有9个原子轨道,B正确;ns轨道电子的能量比(n-1)p轨道的高,C错误。

5.(2021天津卷,3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一,氘H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是(　　)

AH的中子数为2

BH的核电荷数为1

CH是自然界中最轻的原子

DH是氢元素的一种同素异形体

答案:B

解析:H的中子数为2-1=1,A错误H的质子数为1,则核电荷数为1,B正确;自然界中最轻的原子是H,不是H,C错误H是氢元素的一种同位素,D错误。

6.(2021北京卷,2)下列有关放射性核素氚H)的表述不正确的是(　　)

AH原子核外电子数为1

BH原子核内中子数为3

CH2与H2化学性质基本相同

DH2O具有放射性

答案:B

解析:放射性核素H,质量数是3,质子数是1,中子数等于3-1=2,A正确,B错误H2与H2的相对分子质量不同,二者的沸点不同,但化学性质基本相同,C正确H是放射性核素,则H2O也具有放射性,D正确。

7.(2023湖南重点中学协作体联考改编)用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法不正确的是(　　)

A.基态X原子核外有3种不同能量的电子

B.基态Y原子中电子占据的最高能级轨道呈球形

C.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2

D.6Y和7Y互为同位素

答案:C

解析:根据核反应为He可知,X的质量数N为4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈+1价,则推知Y位于第ⅠA族,质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,故Y为Li,X为B元素。基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,2s能级轨道呈球形,B正确;Y为Li,在空气中燃烧的产物只有Li2O,C错误;6Li和7Li两者的质子数均为3,中子数不同,两者互为同位素,D正确。

8.宇宙中含量最丰富的元素氢有3种核素(H、D、T)。工业上利用反应堆的中子n),采用含Li的化合物做靶材生产氚(T)。下列说法正确的是(　　)

A.H、D、T互为同位素

B.H、D、T的物理和化学性质明显不同

C.H、D、T都具有放射性,都可用于制造氢弹

D.上述生产氚的过程中同时有3He生成

答案:A

解析:H、D、T是氢元素形成的3种不同核素,互为同位素,A正确;H、D、T的物理性质不同,化学性质基本相同,B错误;D和T可用于制造氢弹,H则不能,C错误;由质量守恒定律可知,生产氚的过程中不可能有3He生成,D错误。

9.(2023山东日照校际联考改编)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是(　　)

A.基态碳原子的空间运动状态有4种

B.基态N原子核外有7种运动状态不同的电子

C.基态原子中未成对电子数:Al>C>N>O>H

D.基态O原子的价电子轨道表示式:

答案:C

解析:基态碳原子核外电子占据1s、2s轨道和2个2p轨道,故碳原子的空间运动状态有4种,A正确;基态N原子核外有7个电子,其运动状态均不相同,故核外有7种运动状态不同的电子,B正确;基态原子中未成对电子数:N>C=O>Al=H,C错误;基态O原子的价电子排布式为2s22p4,故其价电子轨道表示式为,D正确。

10.1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X,得到核素Y,开创了人造放射性核素的先河:

HeYn

其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是(　　)

A.X的相对原子质量为26

B.X、Y均可形成三氯化物

C.基态X和Y原子中未成对电子数相同

D.Y仅有一种含氧酸

答案:B

解析:根据核反应方程式遵循质量守恒和电子守恒,X、Y原子的最外层电子数之和为8可知,X、Y分别为Al、P。Al的相对原子质量为27,A错误;Al、P可分别与Cl2反应生成AlCl3、PCl3,B正确;基态Al、P的价电子排布式分别为3s23p1、3s23p3,未成对电子数分别为1、3,C错误;P元素有多种化合价,有H3PO4、H3PO3、H3PO2等多种含氧酸,D错误。

11.(2023湖北鄂东南联盟高三检测)卤化金能与亚乙基硫脲形成盐,结构如图所示。其中X代表卤素原子,W的丰度最大的一种核素原子核无中子,原子半径M>Y>Z,且M的最高正价与最低负价代数和为4,下列说法不正确的是(　　)

A.简单氢化物的键角:Y>Z

B.M最外层电子有6种空间运动状态

C.该盐中Y、Z、M均达到8电子稳定结构

D.79Au原子中电子填入的最高能级为6s

答案:B

解析:W的丰度最大的一种核素原子核无中子,W为H元素;原子半径M>Y>Z,且M的最高正价与最低负价代数和为4,故M为S元素;Y能形成4个共价键,Y为C元素;Z形成3个共价键,Z为N元素。CH4是正四面体形结构,NH3为三角锥形结构,故简单氢化物的键角:Y>Z,A正确;M为S元素,最外层电子排布为3s23p4,M最外层电子有4种空间运动状态,B错误;该盐中Y、Z、M均达到8电子稳定结构,C正确;79Au位于第六周期第ⅠB族,原子中电子填入的最高能级为6s,D正确。

二、非选择题

12.(1)[2021天津卷,13(1)]基态Fe原子的价层电子排布式为　　　　　　　　。 

(2)[2021湖南卷,18(1)]基态硅原子最外层的电子排布图(轨道表示式)为　　　　　　　　　　。 

(3)[2021河北卷,17(1)]在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是　　　　　　(填离子符号)。 

(4)[2021海南卷,19(1)]基态锰原子的价层电子排布式为　　　　　　　　。 

(5)[2021广东卷,20(1)]基态硫原子价电子排布式为　　　　　。 

(6)[2021全国乙卷,35(1)]对于基态Cr原子,下列叙述正确的是　　　　　(填标号)。 

A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布式为[Ar]3d54s1

B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动

(7)[2021河北卷,17(2)]原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为　　　　　。 

答案:(1)3d64s2　(2)　(3)K+、P3-　(4)3d54s2　(5)3s23p4　(6)A　(7)+或-

解析:(6)基态原子满足能量最低原理,Cr有24个核外电子,轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布式应为[Ar]3d54s1,A正确;Cr核外电子排布式为[Ar]3d54s1,由于能级交错,3d轨道的能量高于4s轨道的能量,即3d电子能量较高,B错误。

(7)对于基态的磷原子,其价电子排布式为3s23p3,其中3s轨道的2个电子自旋状态相反,自旋磁量子数的代数和为0;根据洪特规则可知,其3p轨道的3个电子的自旋状态相同,因此,基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为+或-。