人教版高考化学一轮复习考点练25原子结构含答案

考点规范练25原子结构一、选择题1.(2021河北卷)用中子轰击

ZNX原子产生α粒子(即氦核

24He)的核反应为A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C.X和氢元素形成离子化合物D.6Y和7Y互为同素异形体答案:A解析:本题考查原子结构及元素化合物性质等知识。依据信息“Y在化合物中显+1价”和核反应方程式,可推出元素X、Y分别为B(硼)和Li(锂)。H3BO3属于弱酸,可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液,A项正确。锂单质在空气中燃烧的产物是氧化锂(Li2O),B项错误。B元素和H元素形成的是共价化合物,C项错误。6Li和7Li属于同位素,D项错误。2.下列叙述中,不正确的是()。A.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析B.p轨道电子云形状是哑铃形C.电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述D.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有两个未成对电子的原子,对应为同一元素答案:D解析:不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故A项正确。p轨道电子云形状是极大值在x、y、z轴上的哑铃形,故B项正确。电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述,故C项正确。3p能级上只有一个空轨道的原子是Si,3p能级上有两个未成对电子的原子是Si或S,故D项错误。3.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价层电子排布不可能是()。A.3p64s1 B.4s1C.3d54s1 D.3d104s1答案:A解析:基态原子的核外电子排布应遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。A项为K,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,主族元素的价层电子是最外层电子,应为4s1,错误。B项为K的价层电子排布式,正确。C项为Cr,副族元素的价层电子是最外层电子与次外层的部分电子之和,核外电子为[Ar]3d54s1,即价层电子为3d54s1,此为洪特规则的特例,3d轨道上的电子为半充满状态,整个体系的能量最低,正确。D项为Cu的价层电子排布式,正确。4.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答案: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<np<nd<nf;②n不同时的能量高低顺序:2s<3s<4s,2p<3p<4p;③不同能层、不同能级的能量高低顺序:ns<(n-2)f<(n-1)d<np,所以同一原子中,3s、3p、4s、3d能量依次升高,故A项错误。3s能级上的电子比3p能级上的电子能量更低,所以原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子要吸收能量,故B项错误。p轨道是哑铃形的,任何能层的p能级都有3个原子轨道,与能层的大小无关,故C项错误。在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,故D项正确。5.下列说法中正确的是()。A.37Cl原子核内的中子数为17B.1H和2H的化学性质几乎完全相同C.H216O与D.Na和Na+属于同种元素,且性质相同答案:B解析:37Cl原子核内的质子数是17,中子数为20,A项错误。同素异形体是指同种元素形成的不同单质,C项错误。Na和Na+属于同种元素,但两者性质不同,D项错误。6.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是()。A.两种原子的电子层上全部都是s电子B.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子C.最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d能级上尚未有电子的两种原子答案:B解析:两种原子的电子层上全部都是s电子,可以为1s或1s、2s电子,则可能为第一周期和第二周期的元素,如H与Li不同周期,故A项错误。3p能级上只有一个空轨道的原子为Si,3p能级上有一个未成对电子的原子为Al或Cl,均为第三周期元素,故B项正确。最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne,最外层电子排布式为2s22p6的离子可以是O2-或Na+等,不一定为同周期元素,故C项错误。原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子,符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子,1s22s22p63s23p64s1为钾原子,1s22s22p63s23p64s2为钙原子,不一定处于同一周期,故D项错误。7.下列电子排布式或轨道表示式正确的是()。①C原子的轨道表示式:②Cr原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2③O原子的轨道表示式:④Br原子的价层电子排布式:3d104s24p5⑤B原子的轨道表示式:A.①②③ B.②③④C.①②④⑤ D.③答案:D解析:①违背了能量最低原理,电子优先填满能量低的轨道;②违背了洪特规则的特例;Br原子的最外层电子为第四电子层的7个电子,不包括3d能级上的电子,④错误;每个原子轨道里只能容纳两个自旋相反的电子,⑤违背了泡利不相容原理。8.某基态原子的轨道表示式为,从中得到的信息错误的是()。A.有2个电子层B.有3种能量不同的轨道C.有7种运动状态不同的电子D.最外层有3个电子答案:D解析:每层的电子数分别为2、5,所以有2个电子层,故A项正确。有3种能量不同的轨道,分别为1s、2s、2p,故B项正确。每个电子为一种运动状态,共7个电子,有7种运动状态不同的电子,故C项正确。每层的电子数分别为2、5,所以最外层有5个电子,故D项错误。9.下列各组表述中,两个粒子一定不属于同种元素原子的是()。A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外层电子数是核外电子总数的15的原子和价层电子排布式为4s24p5D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价层电子排布式为2s22p5的原子答案:B解析:3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子都是指Si原子,故A项错误;M层全充满而N层为4s2的原子是Zn原子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子是Fe原子,故B项正确;最外层电子数是核外电子总数的15的原子是Br,Br原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,价层电子排布式为4s24p5,属于同种元素原子,故C项错误;2p能级有一个未成对电子的基态原子可能是B或F,价层电子排布式为2s22p5的原子是F,故D10.下列各组原子中,化学性质一定相似的是()。A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B.原子核外M层上仅有2个电子的X原子与原子核外N层上仅有2个电子的Y原子C.2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子D.最外层都只有1个电子的X、Y原子答案:C解析:A项,1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be,两者性质不相似,错误。B项,X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种元素,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似,错误。C项,X原子与Y原子为同主族的元素,化学性质一定相似,正确。D项,最外层只有1个电子的可以是第ⅠA族元素,也可以是过渡元素,故性质不一定相似,错误。二、非选择题11.现有1~20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或粒子结构如下表:元素物质性质或粒子结构AM层上有2对成对电子BB的离子与D的离子具有相同的电子层结构,且可以相互组合形成干燥剂C常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性D元素最高正化合价是+7价(1)A元素的原子最外层共有种不同运动状态的电子,这些电子中有种能量不同的电子。B的离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是。

(2)C元素与氢元素形成带一个单位正电荷的离子,写出该离子的电子式:(用元素符号表示)。

(3)A元素与D元素相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是。

A.常温下A的单质和D的单质状态不同B.A的氢化物比D的氢化物稳定C.一定条件下D能从A的氢化物水溶液中置换出A单质D.D的氢化物水溶液酸性比A的氢化物水溶液酸性强答案:(1)62CaCl2(2)[H··(3)ClC解析:根据物质性质和粒子结构知,A为S,D为Cl,B为Ca,C为N。(1)S的最外层有6个电子,其运动状态各不相同,3s、3p轨道上电子能量不相同,所以应有2种能量不同的电子。CaCl2是一种中性干燥剂。(2)该离子应为NH4+,其电子式为[H··N··H··H··H]+。(3)S和Cl相比较,Cl的非金属性强,可以根据氢化物的稳定性,12.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:

。

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。13.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答下列问题。元素性质或结构信息A核外电子数和电子层数相等B原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能如下:I1=738kJ·mol-1;I2=1451kJ·mol-1;I3=7733kJ·mol-1;I4=10540kJ·mol-1D原子核外所有p轨道全满或半满E主族序数与周期数的差为4F前4周期中电负性最小G位于元素周期表的第七列(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:。

(2)B元素基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有个方向,原子轨道呈形。(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子的轨道表示式为,该同学所画的电子排布图违背了。

(4)G位于第族,属于区元素,该元素的核外电子排布式为

。

(5)DE3中心原子的杂化方式为,用价层电子对互斥理论推测其空间结构为