第一講原子結構與核外電子排布一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項符合題意)1．據(jù)新聞網(wǎng)報道：科學家首次合成第117號元素，被美國《時代》周刊評選為當年十大科學發(fā)現(xiàn)。假如第117號元素符號暫時定為Up，下列關于eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up的說法中正確的是 ()。A.eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up是兩種元素B.eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up互為同位素C.eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up質(zhì)子數(shù)不同、中子數(shù)相同D.eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up質(zhì)量數(shù)相同、電子數(shù)不同解析eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up是同種元素的兩種核素，元素符號左上角的數(shù)字表示該核素的質(zhì)量數(shù)，左下角的數(shù)字表示該核素的質(zhì)子數(shù)，它們的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A選項錯誤，B選項正確；eq\o\al(293,117)Up和eq\o\al(294,117)Up的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)都是117，而質(zhì)量數(shù)分別為293、294，中子數(shù)分別為176、177，C、D選項均錯誤。答案B2．(2013·廣元模擬)下列敘述中，正確的是 ()。A．兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學性質(zhì)一定相同B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．兩原子如果核外電子排布相同，則一定屬于同種元素D．陰離子的核外電子排布一定與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同解析Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－、Ne的核外電子排布均完全相同，但化學性質(zhì)不同，A不正確；單原子形成的離子如H＋、Fe2＋、Fe3＋等均不具有稀有氣體元素原子的核外電子排布，B不正確；陰離子的核外電子排布與同周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同，而主族元素陽離子的核外電子排布才與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同，D不正確。答案C3．圖1和圖2分別是1s電子的概率分布圖和原子軌道圖。下列有關認識正確的是 ()。

A．圖1中的每個小黑點表示1個電子B．圖2表示1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)C．圖2表明1s軌道呈圓形，有無數(shù)對稱軸D．圖1中的小黑點表示某一時刻，電子在核外所處的位置解析A、D項，小黑點只表示概率分布；B項，電子在球體內(nèi)出現(xiàn)機會多，在球體外也出現(xiàn)，但機會較少。答案C4．下列關于能層與能級的說法中不正確的是 ()。A．原子的核外電子的每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2B．任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)C．同是s能級，在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)相同D．1個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相同解析根據(jù)原子的核外電子排布規(guī)律可知，每個電子層最多容納的電子數(shù)為2n2，所以A正確；B正確；同是s能級，在任一能層中都最多只能容納2個電子，所以C正確；D選項中要注意1個原子軌道里排滿2個電子時，其自旋狀態(tài)相反。答案D5．下列關于鈉元素的幾種表達式錯誤的是 ()。A．Na＋的電子排布圖：B．Na＋的結構示意圖：C．Na的電子排布式：1s22s22p63s1D．Na的簡化電子排布式：[Na]3s1解析Na的簡化電子排布式為[Ne]3s1。即上一周期的稀有氣體[元素符號]＋該原子的價電子排布。答案D6．下列各組中的X和Y兩種原子，化學性質(zhì)一定相似的是 ()。A．X原子和Y原子最外層都只有1個電子B．X原子的核外電子排布式為1s2，Y原子的核外電子排布式為1s22s2C．X原子的2p能級上有3個電子，Y原子的3p能級上有3個電子D．X原子核外M層上僅有2個電子，Y原子核外N層上僅有2個電子解析A項，如H和Na性質(zhì)不同，A項錯誤；B項，X為He，Y為Be，兩者性質(zhì)不同，B項錯誤；C項，X為N，Y為P，同主族元素性質(zhì)相似，C項正確；D項，X為Mg，Y的M層電子數(shù)不確定，元素種類很多，D項錯誤。答案C7．(2013·南充模擬)肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是 ()。A．原子核外電子排布式：A為1s22s2，B為1s2B．結構示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時2p軌道上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有1個未成對電子D．A原子基態(tài)時2p軌道上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有一對成對電子解析C中，由于p能級有三個軌道，若有一個未成對電子，意味著p軌道有兩種電子排布情況：即np5，所以A、B兩種元素不一定屬于同一族元素。答案D二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8．(14分)A＋、B＋、C－、D、E五種微粒(分子或離子)，它們都分別含有10個電子，已知它們有如下轉(zhuǎn)化關系：①A＋＋C－eq\o(→,\s\up7(△))D＋E↑②B＋＋C－→2D(1)寫出①的離子方程式_________________________________________________________________。寫出②的離子方程式_________________________________________________________________。(2)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子_________________________________________________________________。(3)除A＋、B＋外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子_________________________________________________________________。解析具有10個電子的微粒為氣體且需加熱才能生成的一定是NH3，則A＋為NHeq\o\al(＋,4)，C－為OH－，B＋為H3O＋。答案(1)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋NH3↑H3O＋＋OH－=2H2O(2)CH4、HF、Ne(任寫兩種)(3)Na＋、Mg2＋、Al3＋(任寫兩種)9．(14分)(2013·眉山聯(lián)考)A、B、C、D、E五種元素，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，C是金屬元素；A、C元素原子的最外層都只有一個電子；B和D元素原子的最外層電子數(shù)相同，且B元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍；E元素原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1。回答下列問題：(1)寫出五種元素的元素符號：(1)寫出五種元素的元素符號：A._________，B._________，C._________，D._________，E．________。(2)畫出B的原子結構示意圖：________，C元素原子基態(tài)時的電子排布圖為：________；D元素原子基態(tài)時的電子排布式為：________________。(3)從原子核外電子排布的角度分析C元素的化合價為什么為＋1價？解析由A為最外層電子數(shù)為1的非金屬元素，知A為氫元素；由B元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，知B為氧元素；又D和B元素原子的最外層電子數(shù)相同，核電荷數(shù)小于20，知D為硫元素；由C的核電荷數(shù)介于B(O)與D(S)之間，其原子的最外層電子數(shù)為1，知C為鈉元素；由E的核電荷數(shù)大于D(S)小于20，且該元素最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1，知E為氯元素。答案(1)HONaSCl(3)鈉元素原子的最外層只有1個電子，易失去而形成最外層為8個電子的穩(wěn)定結構，故表現(xiàn)為＋1價。10．(15分)有原子序數(shù)依次增大的4種短周期元素X、Y、Z、W，已知：①X與Z、Y與W分別具有相同的最外層電子數(shù)；②X與Y能形成X2Y、X2Y2兩種共價化合物；③Y的陰離子(單核)與Z的陽離子的核外電子數(shù)都為10；④W原子的最外層電子數(shù)為K層電子數(shù)的3倍。請根據(jù)以上敘述填空：(1)W的原子結構示意圖為________；X、Y與Z形成的化合物的電子式為________。(2)Z與W的離子半徑大小為Z________W(填“>”、“<”或“＝”)。(3)Z與W形成的化合物溶于水顯________性(填“酸”或“堿”)，原因是________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。解析X與Y能形成X2Y、X2Y2兩種共價化合物，則X為氫，Y為氧，Z為鈉，W為硫。答案(1)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－(2)<(3)堿S2－＋H2OHS－＋OH－11．(15分)(2013·自貢質(zhì)檢)已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為________，該元素的符號是________。(2)Y元素原子的價層電子的電子排布圖為________，該元素的名稱是________。(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應的化學方程式是________________________________________________________________________。(4)比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點高低并說明理由________________________________________________________________________。解析本題考查物質(zhì)結構基礎知識，意在考查考生的分析推理能力。由題中X原子的4p軌道上有3個未成對電子，可知其價層電子排布式是4s24p3，即為As元素；同理推知Y為O元素，Z為H元素。(4)NH3、PH3、AsH3均為結構相似的共價化合物．其穩(wěn)定性取決于N、P、As的非金屬性和共價鍵的強弱，故有穩(wěn)定性：NH3>PH3>AsH3；而沸點的高低主要看是否能夠形成氫鍵，分子間能形成氫鍵的物質(zhì)沸點高，若不能形成氫鍵則比較它們的相對分子質(zhì)量的大小，因N的非金屬性很強，NH3分子間存在氫鍵，故沸點：N