2025版高考化学一轮总复习真题演练第5章物质结构与性质元素周期律第16讲原子结构原子核外电子排布

第16讲原子结构原子核外电子排布命题分析近几年高考以最新的科技成果为背景，考查原子结构、核素学问，干脆考查电子排布式和轨道表示式(电子排布图)的书写，利用核外电子排布推断元素。真题演练1.(2024·北京，2,3分)下列化学用语或图示表达正确的是(C)A.NaCl的电子式为B.NH3的VSEPR模型为C.2pz电子云图为D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为[解析]NaCl为离子化合物，电子式为Na＋，A错误；NH3的VSEPR模型为四面体形，B错误；pz为沿z轴的p轨道，电子云轮廓图是哑铃状的，C正确；基态24Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，故轨道表示式为，D错误。2.(2024·湖南，2,3分)下列化学用语表述错误的是(C)A.HClO的电子式：B.中子数为10的氧原子：eq\o\al(18,8)OC.NH3分子的VSEPR模型：D.基态N原子的价层电子排布图：[解析]C项，NH3的中心原子N上有1个孤电子对，加上中心原子上的σ键电子对，N上的价层电子对数为4，VSEPR模型应为四面体形，题图为NH3分子的空间结构，错误。3.(2024·浙江1月选考，3,3分)下列化学用语表示正确的是(C)A.中子数为18的氯原子：eq\o\al(37,17)ClB.碳的基态原子轨道表示式：C.BF3的空间结构：(平面三角形)D.HCl的形成过程：[解析]中子数为18的氯原子的质量数为17＋18＝35，A项错误；由洪特规则知，基态碳原子2p轨道上的2个电子应分占两个轨道，B项错误，BF3分子中B原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2，故BF3的空间结构为平面三角形，C项正确；HCl为共价化合物，D项错误。4.(2024·河北，6,3分)中子轰击eq\o\al(A,Z)X原子的核反应为eq\o\al(A,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(R,M)Y＋eq\o\al(1,1)H，其中eq\o\al(R,M)Y可用于测定文物年头。下列说法错误的是(C)A.原子半径：Y＞XB.YHeq\o\al(＋,3)的电子式为C.最高价含氧酸的酸性：Y＞XD.X与Y均能形成多种氢化物[解析]eq\o\al(14,6)C可用于测定文物年头，结合题给核反应可知Y为C、X为N。原子半径：Y>X，A正确；CHeq\o\al(＋,3)的电子式为，B正确；最高价含氧酸的酸性：HNO3>H2CO3，C不正确；碳元素与氢元素可以形成多种烃，氮元素与氢元素可以形成NH3、N2H4等，D正确。5.(2024·北京，3,3分)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(A)A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用质谱法区分87Sr和86SrC.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同[解析]Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，A不正确；87Sr与86Sr相对原子质量不同，可用质谱法区分，B正确；Sr原子质子数为38，则87Sr和86Sr的中子数分别为87－38＝49、86－38＝48，C正确；同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变，所以同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，D正确。6.(2024·全国乙·35题节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发觉火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。橄榄石中，各元素电负性大小依次为O>Si>Fe>Mg，铁的化合价为＋2。[解析]基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价电子排布式为3d64s2；一般非金属元素的电负性大于金属元素，金属元素的金属性越强，其电负性越小，非金属元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性：O>Si>Fe>Mg；橄榄石矿物中Mg元素的化合价为＋2价，Si元素的化合价为＋4价，O元素的化合价为－2价，设铁元素的化合价为a，依据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，有2x＋a(2－x)＋4＋(－2)×4＝0，则a＝＋2。本讲要点速记：1.牢记一种符号：eq\o\al(A,Z)eq\o(X,\s\up6(±m))eq\o\al(a±,b)。A表示质量数，Z表示质子数，X表示元素符号，m表示化合价数，a表示电荷数，b表示粒子中所含的原子数。2.熟记“两素”“三同”：元素、核素；同位素、同素异形体、同分异构体。3.书写基态原子核外电子排布式的三条原理(1)能量最低原理(2)泡利原理(3)洪特规则4.驾驭原子中的两种关系(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)5.基态原子核外电子排布的依次1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p6.熟记3种最外层电子的排布特征(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1～36号元素中分别为N、P、As。(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。(3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。7.“两原理，一规则”的正确理解(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则和泡利原理，若违反其一，则原子能量不处于最低状态。(2)半充溢、全充溢状态的原子结构稳定，即ns2、np3、np6、nd5、nd10等处于相对稳定结构状态。如Cr：[Ar]3d54s1、Mn：[Ar]3d54s2、Cu：[Ar]3d104s1、Zn：[Ar]3d10