PAGE第23講原子結構原子核外電子排布層次1基礎性1.(2023·高考題組合)下列化學用語表述錯誤的是()A.2pz電子云圖:B.基態Ni原子價層電子排布式:3d10C.基態N原子的價層軌道表示式:D.用電子式表示K2S的形成:2.(2023·廣東韶關期末)下列化學用語表達正確的是()A.氮原子的L層電子軌道表示式:B.質量數為127的碘原子:127C.K+的結構示意圖:D.HClO的電子式:H3.(2022·北京卷)38Sr(鍶)的87Sr、86Sr穩定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變。土壤生物中87Sr/86Sr值與土壤中87Sr/86Sr值有效相關。測定土壤生物中87Sr/86Sr值可進行產地溯源。下列說法不正確的是()A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用質譜法區分87Sr和86SrC.87Sr和86Sr含有的中子數分別為49和48D.同一地域產出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同4.(2023·廣東廣州期中)下列說法正確的是()A.原子的電子填充順序依次為3s→3p→3d→4sB.某原子核外電子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量C.按照泡利原理,在同一個原子中不可能存在兩個運動狀態完全相同的電子D.p能級的原子軌道呈啞鈴形,隨著能層數的增加,p能級原子軌道數也在增多5.在生命科學的研究工作中,氚(13H)標記化合物是必不可少的研究工具。可通過核素

abX或

714N衰變得到,其衰變過程如下:(1)A.

aB.1C.mD.基態碳原子核外電子的空間運動狀態有6種6.(2024·遼寧錦州期初聯考)由多元素組成的化合物Fe-Sm-As-F-O是我國科學家近年來發現的一種重要的鐵系超導材料。下列說法不正確的是()A.基態O原子核外電子的空間運動狀態有5種B.基態F原子核外電子排布式為1s22s22p5C.基態As原子的簡化電子排布式為[Ar]4s24p3D.基態Fe原子的價層電子排布式為3d64s2層次2綜合性7.(2024·湖南師大附中月考)用α粒子(24He)分別轟擊

a11X和

cdY,發生核反應:a11XA.用α粒子轟擊

B.基態Y原子核外有9種運動狀態不同的電子C.基態X和基態Y原子核外未成對電子數之比為1∶1D.Y、Z簡單氫化物的還原性:Z>Y8.下列各組基態原子(1~36號)中,彼此的化學性質一定相似的是()選項a原子b原子A最外電子層上有2個電子最外電子層上有2個電子B2p能級上有2個未成對電子3p能級上也有2個未成對電子C電子排布式為1s2電子排布式為[Ar]4s2D最外電子層(L層)上只有1個空軌道最外電子層(M層)只有1個空軌道9.(2024·福建南平四校聯考)通常情況下,原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布為“全空”“半充滿”“全充滿”的時候一般更加穩定,稱為洪特規則的特例。下列事實能作為這個規則證據的是()A.元素氦(He)比元素氫(H)的化學性質穩定B.26Fe3+得到電子轉變成26Fe2+,表現出氧化性C.基態銅(Cu)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D.某種激發態碳原子排布式為1s22s12p3而不是1s22s22p210.下列各組表述中,兩個微粒一定不屬于同種元素原子的是()A.M層作為價層且電子數為3的基態原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p1的基態原子B.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的基態原子C.最外層電子數是核外電子總數13的原子和價層電子排布式為3s23p3D.L能層中s、p能級電子數比為1∶1的基態原子和價層電子排布式為2s22p2的基態原子11.人們通常將在同一原子軌道上運動、自旋狀態相反的2個電子稱為“電子對”,將在某一原子軌道上運動的單個電子稱為“未成對電子”。以下有關第四周期元素原子的“未成對電子”的說法,錯誤的是()A.4s軌道電子數為奇數的基態原子,其原子軌道中一定含有“未成對電子”B.4p軌道電子數為偶數的基態原子,其原子軌道中可能含有“未成對電子”C.3d軌道電子數為偶數的基態原子,其原子軌道中可能含有“未成對電子”D.3d軌道電子數為奇數的基態原子,其原子軌道中一定不含“未成對電子”12.(2024·湖北黃岡中學調研)已知X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42,基態X原子的4p軌道有3個電子,基態Y原子的最外層2p軌道有4個電子,Z元素可以形成-1價離子。下列說法中正確的是()A.基態X原子的核外電子排布式為[Ar]4s24p3B.基態Y原子的核外電子排布式為1s22s22p5C.Z是非金屬元素,與Cl元素同主族D.Y的某種單質和氫化物具有殺菌、消毒作用層次3創新性13.前四周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大,A是形成化合物種類最多的元素;B與A同周期,其原子核外s能級上的電子總數與p能級上的電子總數相等;C為第三周期元素,其離子半徑在該周期元素中最小;D原子核外p能級上的電子總數比s能級上的電子總數多2;E的單質為紫紅色金屬。回答下列問題:(1)基態D原子的核外電子排布式為。(2)基態A原子原子核外電子共有種不同空間運動狀態;B元素基態原子中能量最高的電子所占據的原子軌道呈形。(3)C元素的離子與過量氨水反應的離子方程式為。(4)基態E原子的價層電子排布式為,其基態原子核外填充有電子的能量最高的能層的符號為,該能層上含有的原子軌道數為。第23講原子結構原子核外電子排布1.B解析2pz軌道呈啞鈴形,關于z軸對稱分布,A正確;基態Ni原子的核外電子排布式為[Ar]3d84s2,故其價層電子排布式為3d84s2,B錯誤;基態N原子的價層電子排布式為2s22p3,2p軌道3個電子排布于3個2p軌道,且自旋平行,C正確;K2S是離子化合物,形成過程中K失去電子,S得到電子,D正確。2.A解析氮原子的L層電子軌道表示式:,A正確;12753I中質量數與質子數位置寫反,B錯誤;K+的核電荷數為19,核外電子總數為18,C錯誤;HClO分子內O原子分別與H原子、Cl原子各形成1對電子對,其電子式為H3.A解析Sr的原子序數為38,第四周期最后一種元素Kr的原子序數為36,故Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族,A錯誤;87Sr和86Sr的質量數不同,可以用質譜法進行區分,B正確;87Sr和86Sr的質量數分別為87、86,其質子數均為38,故含有中子數分別為49和48,C正確;在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變,故同一地域產出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同,D正確。4.C解析同一原子中,3s、3p、4s、3d能量依次升高,根據能量最低原理,電子填充順序為3s→3p→4s→3d,A錯誤;3s軌道上的電子比3p軌道上的電子能量更低,所以原子核外電子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子要吸收能量,B錯誤;在多電子的原子中,電子填充在不同的能層,能層又分不同的能級,同一能級又有不同的原子軌道,每個軌道中最多可以填充兩個電子,自旋相反,在一個基態多電子的原子中,不可能有兩個運動狀態完全相同的電子,C正確;p軌道是啞鈴形的,任何能層的p能級都有3個原子軌道,與電子層無關,D錯誤。5.D解析根據

abX+01n→13H+24He可知,X的質量數為3+4-1=6,質子數為2+1-0=3,則

abX的中子數為6-3=3,A正確;11H、12H、13H是質子數相同、中子數不相同的原子,三者互為同位素,B正確;6.C解析基態O原子的核外電子排布式為1s22s22p4,電子占據1s、2s和2p共5個原子軌道,故其核外電子的空間運動狀態有5種,A正確;F原子核外有9個電子,其基態原子核外電子排布式為1s22s22p5,B正確;基態As原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p3,C錯誤;基態Fe原子的電子排布式為[Ar]3d64s2,則其價層電子排布式為3d64s2,D正確。7.A解析基態

umZ原子的能級數與未成對電子數相等,Z原子質量數為11+4-1=14,則Z為N,N的質量數為14,X為B,Y的質量數為22+1-4=19,則Y為F。用α粒子轟擊

a11X發生的是原子核的變化,不屬于化學變化,A錯誤;Y為F,基態原子核外有9個電子,各個電子的運動狀態均不同,B正確;X為B,Y為F,基態B原子和基態F原子核外未成對電子數之比為1∶1,C正確;元素非金屬性越強,其簡單氫化物還原性越弱,則Y8.D解析若a為Be,則為金屬元素,b為He,為稀有氣體元素,其性質不同,A錯誤。a原子2p能級上有2個未成對電子,可能為C或者O,b原子3p能級上有2個未成對電子,可能為Si或S,化學性質不一定相似,B錯誤。a原子電子排布式為1s2,則為He,為稀有氣體元素;b原子電子排布式為[Ar]4s2,則為Ca,其性質不相似,C錯誤。a原子最外電子層(L層)上只有1個空軌道,為碳原子;b原子最外電子層(M層)也只有1個空軌道,為Si原子,兩者是同主族元素原子,其性質相似,D正確。9.C解析H、He原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布均為“全空”,H原子核外只有一個電子,未達到穩定結構,He原子核外有2個電子,已經達到穩定結構,不能作為題目所給規則的證據,A錯誤;基態Fe2+的價層電子排布式為3d6,基態Fe3+的價層電子排布式為3d5,Fe3+得電子生成Fe2+是價層電子由3d5到3d6,不能作為題目所給規則的證據,B錯誤;基態銅(Cu)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,[Ar]3d104s1中d軌道處于全充滿,s軌道處于半充滿,能作為題目所給規則的證據,C正確;激發態的原子是基態原子吸收能量后發生電子躍遷形成的,不能作為題目所給規則的證據,D錯誤。10.B解析M層作為價層且電子數為3的基態原子是3s23p1,是Al原子;核外電子排布式為1s22s22p63s23p1的基態原子為Al,屬于同種元素原子,A不符合題意。M層全充滿而N層為4s2的原子核外電子排布式為[Ar]3d104s2,核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的基態原子為Ca,不是同種元素原子,B符合題意。最外層電子數是核外電子總數13的原子可能是Li、P等;價層電子排布式為3s23p3的基態原子是P,可能是同種元素原子,C不符合題意。L能層中s、p能級電子數比為1∶1的基態原子是C,價層電子排布式為2s22p2的基態原子是碳,故是同種原子,D11.D解析4s軌道電子數為奇數的基態原子,最外層電子排布式為4s1,則原子軌道中一定含有“未成對電子”,A正確;4p軌道電子數為偶數的基態原子,價層電子排布式可能為4s24p2、4s24p4或4s24p6,其中4s24p2、4s24p4都含有2個“未成對電子”,4s24p6不含“未成對電子”,B正確;3d軌道電子數為偶數的基態原子,其原子軌道中可能含有“未成對電子”,如3d104s1含有1個“未成對電子”,C正確;3d軌道全部排滿應為3d10,若3d軌道電子數為奇數的基態原子,其中3d軌道一定含有“未成對電子”,D錯誤。12.D解析基態X原子的4p軌道有3個電子,最高能級是4p,核外有4個能層,其基態原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p3,A錯誤;基態Y原子的最外層2p軌道有4個電子,則其核外電子排布式為1s22s22p4,B錯誤;X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42,則Z的原子序數為1,即Z是H元素,H與Cl不是同主族,C錯誤;Y是O,氧元素的單質O3和氫化物H2O2都具有較強氧化性,都具有殺菌、消毒作用,D正確。13.答案(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2(2)4啞鈴(3)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3