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2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业：原子结构
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业：原子结构，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业
原子结构
一、选择题（共15题）
1、下列叙述中不正确的是( )
A．最易失去的电子能量最高
B．在离核最远区域内运动的电子能量最高
C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D．在离核最近区域内运动的电子能量最低
2、“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是()
A.煤油是可再生能源
B. 燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的 质量数为20
D.月壤中的 与地球上的 互为同位素
3、2021年4月13日，日本政府决定以海洋排放方式处置福岛核电站事故核废水，核废水中含有氚 和 等放射性同位素。下列有关说法正确的是( )
A.氚的核内中子数是 的2倍
B.氚气的还原性比氢气强
C. 属于化学变化
D.含碳的材料都属于非金属材料
4、某元素的一种基态原子的M能层p能级上有4个电子，有关该原子的叙述错误的是( )
A．该原子的N层不含电子
B．该原子容易得到2个电子
C．该原子的L层一定有8个电子
D．该原子的最外能层上有4个电子
5、在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层称作电子层。电子层模型被称为洋葱式结构，如图所示。根据电子层模型，判断下列说法不正确的是( )
A.多电子原子的核外电子是分层运动的
B.所有电子在同一区域里运动
C.排在K、L、M层上的电子的能量依次增大
D.多电子原子里电子的能量不同
6、月球上的每百吨 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 的形式存在。已知一个 原子的质量为 ，一个 原子的质量为 ， 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A. 比 少一个质子
B.氦元素的近似相对原子质量为3.5
C. 的相对原子质量为
D. 的摩尔质量为
7、下列符号不符合事实的是( )
A．4s2 B．2p3
C．3d8 D．3f14
8、下列说法中正确的是( )。
A.同一原子中3s、3p、3d、4s能量依次升高
B.某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量
C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层数的增加,p能级原子轨道数也在增多
D.按照泡利原理,在同一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子
9、 、 的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下： ； 。下列说法正确的是()
A. 的中子数为2
B. 、 互为同位素
C. 、 可用作示踪原子研究化学反应历程
D. 自然界不存在 、 分子是因其化学键不稳定
10、A原子的结构示意图为。则x、y及该原子3p能级上的电子数分别为( )
A．18、6、4 B．20、8、6
C．18、8、6 D．15～20、3～8、1～6
11、已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是( )
A. X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X元素是第四周期第ⅤA族元素
C. Y元素原子的轨道表示式为
D. Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
12、下列说法不正确的是()
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 和 互为同位素
C. 和 互为同素异形体
D. 丙酮（）和环氧丙烷（）互为同分异构体
13、已知某原子结构示意图为,下列有关说法正确的是( )。
A.结构示意图中x=4
B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.该原子的轨道表示式为
D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子
14、 、 、 、 、 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。 的核外电子数等于其周期数， 分子呈三角锥形， 的核外电子数等于 、 核外电子数之和。 与 同主族， 是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.与形成的10电子微粒有2种
B. 与 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C. 与 的晶体类型不同
D.由 、 、 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
15、我国科学家以NiO-Al2O3/Pt为催化剂揭示了氨硼烷(NH3·BH3)产生H2的机理。氨硼烷结构见下图，下列说法正确的是( )
A. 基态氧原子有1个未成对电子
B. 基态Ni原子价层电子排布式为3d94s1
C. 基态N原子的轨道表示式：
D. 氨硼烷中所有原子均达到8电子稳定结构
二、非选择题
16、(1)写出砷的元素符号__________，原子中所有电子占据____________个能级，共占有__________个轨道，核外共有____________个不同运动状态的电子。
(2)写出元素Ni的名称__________，该元素在周期表的位置为第____________周期，第__________族。
(3)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是__________，该元素基态原子的价电子轨道表示式为______________。
(4)第三电子层上有______________个能级，作为内层最多可容纳____________个电子，作为最外层时，最多可含有____________个未成对电子。
17、按要求填空。
(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是________(填字母)。
a．N3－ b．Fe3＋ c．Cu d．C
(2)与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有________种。
(3)基态铬原子的价层电子排布式是________，这样排布使整个体系能量降低，原因是________________________。
(4)基态砷原子的价层电子排布式为________，其原子核外有________个能层，________个能级，其原子轨道达到全充满状态的个数是________，与其同周期元素基态原子与砷原子未成对电子数相同的元素还有________种。
(5)短周期元素中，原子处于基态时具有1个未成对电子的元素共有________种。
18、现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表所示:
元素编号
元素性质或原子结构
R
基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子
S
单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性
T
基态原子3d轨道上有1个电子
X
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是 。
(2)S元素的常见化合价为 ,原因是 。
(3)T元素的原子N能层上电子数为 。
(4)X的核外电子的轨道表示式违背了 。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
19、A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C为同周期元素，C、D为同主族元素。A元素原子的结构示意图为，B元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，C元素原子的最外层有3个单电子，E元素原子的价层电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)A为________(填元素符号，下同)，其基态原子的电子排布式为______________________。
(2)B为_________，其基态原子的简化电子排布式为________。
(3)C为________，其基态原子的价层电子排布式为___________。
(4)D为________。
(5)E为_________，其原子结构示意图为__________________。
答案与解析
1、C
解析：电子能量最高，最活泼，最易失去，A项正确；在离核最远区域内运动的电子能量最高，而在离核最近区域内运动的电子能量最低，B、D项正确；如3s能级电子能量高于2p能级电子能量，C项错误。
2、C
解析：A.煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；B.氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C.元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的?20Ne 质量数为20，故C正确；D.同位素须为同种元素，?3He 和?3H 的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误。
3、A
解析：A 项，?3H 核内有2个中子，?2H 核内有1个中子，故A正确；B项，氚和氢核外电子排布相同，所以氚气和氢气的化学性质相同，故B错误；C项， ，原子核发生变化，核反应不属于化学变化，故C错误；D项，生铁是金属材料，生铁含碳，属于合金，故D错误。
4、D
解析：根据基态原子的M能层p能级上有4个电子，可知其电子排布式为1s22s22p63s23p4，故该原子的L层有8个电子，N层不含电子；该原子的最外能层上有6个电子，容易得到2个电子，故D项错误。
5、B
解析：多电子的原子其核外电子在原子核外按照能量的高低不同在原子核外分层运动，故A正确；因核外电子的能量不同，则按照能量的高低在原子核外分层运动，不在同一区域里运动，故B错误；排在K、L、M层上的电子的能量依次增大，故C正确；多电子原子中核外电子的能量是不同的，能量低的通常在离核较近的区域运动，故D正确。
6、C
解析：?23He 比?24He 少一个中子，A 不正确；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?612C 原子质量的112 的比值是该核素的相对原子质量，因此?23He 的相对原子质量为12ba ，C正确；?23He 的摩尔质量为bNAg?mol-1 ，D错误。
7、D
解析：s能级最多排列2个电子、p能级最多排列6个电子、d能级最多排列10个电子，存在4s2、2p3、3d8排布，f能级最多排列14个电子，第三能层没有f能级，至少在第四能层才存在f能级，不可能存3f14排布，故选D。
8、D
解析:多电子原子中,根据构造原理,各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序:ns
解析：根据质量守恒可知，X 微粒为?26He ，Y 微粒为?24He ，据此分析解题。A. 由分析可知，X 微粒为?26He ，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B. 由分析可知，X 微粒为?26He ，Y 微粒为?24He ，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C.由题干信息可知，?813O 与?815O 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；D.自然界中不存在?813O2 与?815O2 并不是其化学键不稳定，而是由于?813O 与?815O 的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O 的键能与形成该键的核素无关，D错误。
10、B
解析：第三能层上有3s、3p、3d三个能级，因为第四能层上已经含有电子，故3s、3p能级上已经排满，3d能级可以排0～10个电子，故8≤y≤18，则20≤x≤30，只有B符合。
11、B
解析：由题中信息可推知X为As、Y为O、Z为H。As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A项错误；As元素是第四周期第ⅤA族元素，B项正确；Y原子的轨道表示式为 ，C项错误；H2能在O2中燃烧，D项错误。
12、A
解析：A.结构相似，组成上相差若干个CH2 原子团的有机化合物为同系物，乙醇CH3CH2OH 是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；B.质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，?35Cl 的质子数为17，中子数为18，?37Cl 的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2 和O3 是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D 正确。
13、D
解析: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项错误。该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,故B项错误。硅的轨道表示式为,故C项错误。原子结构中共有1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上填充有电子,故D项正确。
14、B
解析：X 的核外电子数等于其周期数，X 为H 元素，YX3 分子呈三角锥形，Y 为N 元素，Z 的核外电子数等于X 、Y 核外电子数之和，则Z 为O 元素，M 与X 同主族，则M 为Na 元素，Q 是同周期中非金属性最强的元素，则Q 为Cl 元素，综合分析，X 为H 元素，Y 为N 元素，Z 为O 元素，M 为Na 元素，Q 为Cl 元素，以此解题。A.由分析可知X 为H 元素，Z 为O 元素，则其形成的10电子微粒有H2O 、OH- 、H3O+ ，A错误；B.由分析可知Z 为O 元素，Q 为Cl 元素，可形成ClO2 ，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C.由分析可知Z 为O 元素，M 为Na 元素，Q 为Cl ，则M2Z 为Na2O ，为离子晶体，MQ 为NaCl ，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D.由分析可知X 为H 元素，Y 为N 元素，Z 为O 元素，这三种元素可以形成NH3?H2O ，其溶液显碱性，D错误。
15、C
解析：镍元素的原子序数为28，基态镍原子价层电子排布式为3d84s2，故B错误；氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为，故C正确；由结构示意图可知，氨硼烷分子中氢原子未达到8电子稳定结构，故D错误。
16、答案：(1)As 8 18 33
(2)镍 四 Ⅷ
(3)铬(或Cr)
(4)3 18 3
解析：(1)砷的元素符号为As，是第33号元素，核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子占据8个能级，共占有18个原子轨道。(2)镍的元素符号为Ni，在周期表中的第四周期第Ⅷ族。(3)第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1的元素铬含有的未成对电子数最多，其基态原子的价电子轨道表示式为。(4)第三电子层有3s、3p、3d三个不同的能级，由于每个电子层最多容纳2n2个电子，故当第三电子层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为最外层时，当3p能级中填充3个电子时未成对电子最多，即最多有3个未成对电子。
17、答案：(1)b
(2)4
(3)3d54s1 3d轨道和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构
(4)4s24p3 4 8 15 2
(5)7
解析：(1)N3－、Fe3＋、Cu、C的基态原子或离子的价层电子排布式分别为2s22p6、3d5、3d104s1、2s22p2，未成对电子数分别为0个、5个、1个、2个，基态Fe3＋原子的未成对电子数目最多。(2)铜元素基态原子的价层电子排布式为3d104s1，有1个未成对电子，Cu位于第4周期，第4周期元素基态原子未成对电子数为1的原子，价层电子排布式为4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，故除Cu外还有4种。(3)铬的原子序数为24，铬原子的价层电子排布式为3d54s1,3d和4s轨道上的电子均为半充满状态，原子能量最低。(4)砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价层电子排布式为4s24p3，共有4个能层8个能级，原子轨道达到全充满状态的个数为15。基态砷原子核外有3个未成对电子，第4周期元素基态原子未成对电子数为3的价层电子排布式为3d34s2、3d74s2、4s24p3，除砷外，还有2种元素。(5)短周期元素中，原子处于基态时具有1个未成对电子，其价电子排布式应为ns1、ns2np1、ns2np5。在1到18号元素中，有H(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)这7种元素。
18、答案:(1)原子2p轨道半充满,能量低,稳定
(2)-1价 F的电负性最强,只能得电子
(3)2
(4)能量最低原理 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量
解析:R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则R是N;S单质能与H2O剧烈反应,所得溶液呈弱酸性,则S是F;T基态原子3d轨道上有1个电子,则T是Sc;由X的轨道表示式可知,X是Mg。
19、答案：(1)Si 1s22s22p63s23p2
(2)Na [Ne]3s1
(3)P 3s23p3
(4)N
(5)Fe
解析：A、B、C、D是四种短周期元素，A元素原子的结构示意图为，则x＝2，故A为Si元素；A、B、C为同周期元素，即均处于第三周期，B元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，则B为Na元素；C元素原子的最外层有3个单电子，则其价层电子排布式为3s23p3，故C为P元素；因C、D为同主族元素，故D为N元素；E是过渡元素，其原子的价层电子排布式为3d64s2，故E为Fe元素。
2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业
原子结构
一、选择题（共15题）
1、下列叙述中不正确的是( )
A．最易失去的电子能量最高
B．在离核最远区域内运动的电子能量最高
C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D．在离核最近区域内运动的电子能量最低
2、“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是()
A.煤油是可再生能源
B. 燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的 质量数为20
D.月壤中的 与地球上的 互为同位素
3、2021年4月13日，日本政府决定以海洋排放方式处置福岛核电站事故核废水，核废水中含有氚 和 等放射性同位素。下列有关说法正确的是( )
A.氚的核内中子数是 的2倍
B.氚气的还原性比氢气强
C. 属于化学变化
D.含碳的材料都属于非金属材料
4、某元素的一种基态原子的M能层p能级上有4个电子，有关该原子的叙述错误的是( )
A．该原子的N层不含电子
B．该原子容易得到2个电子
C．该原子的L层一定有8个电子
D．该原子的最外能层上有4个电子
5、在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层称作电子层。电子层模型被称为洋葱式结构，如图所示。根据电子层模型，判断下列说法不正确的是( )
A.多电子原子的核外电子是分层运动的
B.所有电子在同一区域里运动
C.排在K、L、M层上的电子的能量依次增大
D.多电子原子里电子的能量不同
6、月球上的每百吨 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 的形式存在。已知一个 原子的质量为 ，一个 原子的质量为 ， 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A. 比 少一个质子
B.氦元素的近似相对原子质量为3.5
C. 的相对原子质量为
D. 的摩尔质量为
7、下列符号不符合事实的是( )
A．4s2 B．2p3
C．3d8 D．3f14
8、下列说法中正确的是( )。
A.同一原子中3s、3p、3d、4s能量依次升高
B.某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量
C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层数的增加,p能级原子轨道数也在增多
D.按照泡利原理,在同一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子
9、 、 的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下： ； 。下列说法正确的是()
A. 的中子数为2
B. 、 互为同位素
C. 、 可用作示踪原子研究化学反应历程
D. 自然界不存在 、 分子是因其化学键不稳定
10、A原子的结构示意图为。则x、y及该原子3p能级上的电子数分别为( )
A．18、6、4 B．20、8、6
C．18、8、6 D．15～20、3～8、1～6
11、已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是( )
A. X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B. X元素是第四周期第ⅤA族元素
C. Y元素原子的轨道表示式为
D. Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
12、下列说法不正确的是()
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 和 互为同位素
C. 和 互为同素异形体
D. 丙酮（）和环氧丙烷（）互为同分异构体
13、已知某原子结构示意图为,下列有关说法正确的是( )。
A.结构示意图中x=4
B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.该原子的轨道表示式为
D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子
14、 、 、 、 、 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。 的核外电子数等于其周期数， 分子呈三角锥形， 的核外电子数等于 、 核外电子数之和。 与 同主族， 是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.与形成的10电子微粒有2种
B. 与 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C. 与 的晶体类型不同
D.由 、 、 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
15、我国科学家以NiO-Al2O3/Pt为催化剂揭示了氨硼烷(NH3·BH3)产生H2的机理。氨硼烷结构见下图，下列说法正确的是( )
A. 基态氧原子有1个未成对电子
B. 基态Ni原子价层电子排布式为3d94s1
C. 基态N原子的轨道表示式：
D. 氨硼烷中所有原子均达到8电子稳定结构
二、非选择题
16、(1)写出砷的元素符号__________，原子中所有电子占据____________个能级，共占有__________个轨道，核外共有____________个不同运动状态的电子。
(2)写出元素Ni的名称__________，该元素在周期表的位置为第____________周期，第__________族。
(3)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是__________，该元素基态原子的价电子轨道表示式为______________。
(4)第三电子层上有______________个能级，作为内层最多可容纳____________个电子，作为最外层时，最多可含有____________个未成对电子。
17、按要求填空。
(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是________(填字母)。
a．N3－ b．Fe3＋ c．Cu d．C
(2)与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有________种。
(3)基态铬原子的价层电子排布式是________，这样排布使整个体系能量降低，原因是________________________。
(4)基态砷原子的价层电子排布式为________，其原子核外有________个能层，________个能级，其原子轨道达到全充满状态的个数是________，与其同周期元素基态原子与砷原子未成对电子数相同的元素还有________种。
(5)短周期元素中，原子处于基态时具有1个未成对电子的元素共有________种。
18、现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表所示:
元素编号
元素性质或原子结构
R
基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子
S
单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性
T
基态原子3d轨道上有1个电子
X
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是 。
(2)S元素的常见化合价为 ,原因是 。
(3)T元素的原子N能层上电子数为 。
(4)X的核外电子的轨道表示式违背了 。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
19、A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C为同周期元素，C、D为同主族元素。A元素原子的结构示意图为，B元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，C元素原子的最外层有3个单电子，E元素原子的价层电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)A为________(填元素符号，下同)，其基态原子的电子排布式为______________________。
(2)B为_________，其基态原子的简化电子排布式为________。
(3)C为________，其基态原子的价层电子排布式为___________。
(4)D为________。
(5)E为_________，其原子结构示意图为__________________。
答案与解析
1、C
解析：电子能量最高，最活泼，最易失去，A项正确；在离核最远区域内运动的电子能量最高，而在离核最近区域内运动的电子能量最低，B、D项正确；如3s能级电子能量高于2p能级电子能量，C项错误。
2、C
解析：A.煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；B.氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C.元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的?20Ne 质量数为20，故C正确；D.同位素须为同种元素，?3He 和?3H 的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误。
3、A
解析：A 项，?3H 核内有2个中子，?2H 核内有1个中子，故A正确；B项，氚和氢核外电子排布相同，所以氚气和氢气的化学性质相同，故B错误；C项， ，原子核发生变化，核反应不属于化学变化，故C错误；D项，生铁是金属材料，生铁含碳，属于合金，故D错误。
4、D
解析：根据基态原子的M能层p能级上有4个电子，可知其电子排布式为1s22s22p63s23p4，故该原子的L层有8个电子，N层不含电子；该原子的最外能层上有6个电子，容易得到2个电子，故D项错误。
5、B
解析：多电子的原子其核外电子在原子核外按照能量的高低不同在原子核外分层运动，故A正确；因核外电子的能量不同，则按照能量的高低在原子核外分层运动，不在同一区域里运动，故B错误；排在K、L、M层上的电子的能量依次增大，故C正确；多电子原子中核外电子的能量是不同的，能量低的通常在离核较近的区域运动，故D正确。
6、C
解析：?23He 比?24He 少一个中子，A 不正确；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?612C 原子质量的112 的比值是该核素的相对原子质量，因此?23He 的相对原子质量为12ba ，C正确；?23He 的摩尔质量为bNAg?mol-1 ，D错误。
7、D
解析：s能级最多排列2个电子、p能级最多排列6个电子、d能级最多排列10个电子，存在4s2、2p3、3d8排布，f能级最多排列14个电子，第三能层没有f能级，至少在第四能层才存在f能级，不可能存3f14排布，故选D。
8、D
解析:多电子原子中,根据构造原理,各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序:ns
解析：根据质量守恒可知，X 微粒为?26He ，Y 微粒为?24He ，据此分析解题。A. 由分析可知，X 微粒为?26He ，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B. 由分析可知，X 微粒为?26He ，Y 微粒为?24He ，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C.由题干信息可知，?813O 与?815O 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；D.自然界中不存在?813O2 与?815O2 并不是其化学键不稳定，而是由于?813O 与?815O 的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O 的键能与形成该键的核素无关，D错误。
10、B
解析：第三能层上有3s、3p、3d三个能级，因为第四能层上已经含有电子，故3s、3p能级上已经排满，3d能级可以排0～10个电子，故8≤y≤18，则20≤x≤30，只有B符合。
11、B
解析：由题中信息可推知X为As、Y为O、Z为H。As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A项错误；As元素是第四周期第ⅤA族元素，B项正确；Y原子的轨道表示式为 ，C项错误；H2能在O2中燃烧，D项错误。
12、A
解析：A.结构相似，组成上相差若干个CH2 原子团的有机化合物为同系物，乙醇CH3CH2OH 是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；B.质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，?35Cl 的质子数为17，中子数为18，?37Cl 的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2 和O3 是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D 正确。
13、D
解析: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项错误。该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,故B项错误。硅的轨道表示式为,故C项错误。原子结构中共有1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上填充有电子,故D项正确。
14、B
解析：X 的核外电子数等于其周期数，X 为H 元素，YX3 分子呈三角锥形，Y 为N 元素，Z 的核外电子数等于X 、Y 核外电子数之和，则Z 为O 元素，M 与X 同主族，则M 为Na 元素，Q 是同周期中非金属性最强的元素，则Q 为Cl 元素，综合分析，X 为H 元素，Y 为N 元素，Z 为O 元素，M 为Na 元素，Q 为Cl 元素，以此解题。A.由分析可知X 为H 元素，Z 为O 元素，则其形成的10电子微粒有H2O 、OH- 、H3O+ ，A错误；B.由分析可知Z 为O 元素，Q 为Cl 元素，可形成ClO2 ，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C.由分析可知Z 为O 元素，M 为Na 元素，Q 为Cl ，则M2Z 为Na2O ，为离子晶体，MQ 为NaCl ，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D.由分析可知X 为H 元素，Y 为N 元素，Z 为O 元素，这三种元素可以形成NH3?H2O ，其溶液显碱性，D错误。
15、C
解析：镍元素的原子序数为28，基态镍原子价层电子排布式为3d84s2，故B错误；氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为，故C正确；由结构示意图可知，氨硼烷分子中氢原子未达到8电子稳定结构，故D错误。
16、答案：(1)As 8 18 33
(2)镍 四 Ⅷ
(3)铬(或Cr)
(4)3 18 3
解析：(1)砷的元素符号为As，是第33号元素，核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子占据8个能级，共占有18个原子轨道。(2)镍的元素符号为Ni，在周期表中的第四周期第Ⅷ族。(3)第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1的元素铬含有的未成对电子数最多，其基态原子的价电子轨道表示式为。(4)第三电子层有3s、3p、3d三个不同的能级，由于每个电子层最多容纳2n2个电子，故当第三电子层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为最外层时，当3p能级中填充3个电子时未成对电子最多，即最多有3个未成对电子。
17、答案：(1)b
(2)4
(3)3d54s1 3d轨道和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构
(4)4s24p3 4 8 15 2
(5)7
解析：(1)N3－、Fe3＋、Cu、C的基态原子或离子的价层电子排布式分别为2s22p6、3d5、3d104s1、2s22p2，未成对电子数分别为0个、5个、1个、2个，基态Fe3＋原子的未成对电子数目最多。(2)铜元素基态原子的价层电子排布式为3d104s1，有1个未成对电子，Cu位于第4周期，第4周期元素基态原子未成对电子数为1的原子，价层电子排布式为4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，故除Cu外还有4种。(3)铬的原子序数为24，铬原子的价层电子排布式为3d54s1,3d和4s轨道上的电子均为半充满状态，原子能量最低。(4)砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价层电子排布式为4s24p3，共有4个能层8个能级，原子轨道达到全充满状态的个数为15。基态砷原子核外有3个未成对电子，第4周期元素基态原子未成对电子数为3的价层电子排布式为3d34s2、3d74s2、4s24p3，除砷外，还有2种元素。(5)短周期元素中，原子处于基态时具有1个未成对电子，其价电子排布式应为ns1、ns2np1、ns2np5。在1到18号元素中，有H(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)这7种元素。
18、答案:(1)原子2p轨道半充满,能量低,稳定
(2)-1价 F的电负性最强,只能得电子
(3)2
(4)能量最低原理 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量
解析:R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则R是N;S单质能与H2O剧烈反应,所得溶液呈弱酸性,则S是F;T基态原子3d轨道上有1个电子,则T是Sc;由X的轨道表示式可知,X是Mg。
19、答案：(1)Si 1s22s22p63s23p2
(2)Na [Ne]3s1
(3)P 3s23p3
(4)N
(5)Fe
解析：A、B、C、D是四种短周期元素，A元素原子的结构示意图为，则x＝2，故A为Si元素；A、B、C为同周期元素，即均处于第三周期，B元素原子是同周期除稀有气体元素原子外半径最大的元素原子，则B为Na元素；C元素原子的最外层有3个单电子，则其价层电子排布式为3s23p3，故C为P元素；因C、D为同主族元素，故D为N元素；E是过渡元素，其原子的价层电子排布式为3d64s2，故E为Fe元素。
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