2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 5.1 原子結(jié)構(gòu) 原子核外電子排布練習(xí)（含解析）蘇教版

原子結(jié)構(gòu) 原子核外電子排布在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局能源礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目的聯(lián)合資助下, 我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)自然界新礦物taipingite-(ce)(太平石),是一種含氟稀土硅酸鹽礦物,晶體化學(xué)式為(ce7ca2)9mg(sio4)3sio3(oh)4f3,屬于三方晶系,空間群r3c,晶胞參數(shù)a=10.7246(3),c=37.953(1),z=6。其結(jié)構(gòu)如下:太平石的發(fā)現(xiàn),不僅豐富了我國(guó)稀土礦物種類(lèi)與研究資料,對(duì)深入研究稀土礦的礦床成因和提升礦床價(jià)值具有重要意義,同時(shí)也會(huì)為人工合成稀土納米材料技術(shù)提供新的參考。(1)太平石中共含有幾種元素?并按原子序數(shù)由小到大的順序排列。(素養(yǎng)角度宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:根據(jù)太平石的化學(xué)式可以判斷,其中共含有7種元素,按原子序數(shù)由小到大的順序?yàn)閔、o、f、mg、si、ca、ce。(2)鈰(ce)是一種稀土元素,它的一種核素中含有58個(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子,寫(xiě)出其原子符號(hào)。(素養(yǎng)角度證據(jù)推理與模型認(rèn)知)提示：58138ce。含有58個(gè)質(zhì)子說(shuō)明質(zhì)子數(shù)為58,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=58+80=138,因此可表示為58138ce。(3)硅有23種核素,其中有3種核素是穩(wěn)定的,分別為28si、29si、30si,判斷這三種核素之間的關(guān)系,并計(jì)算這三種核素的中子數(shù)。(素養(yǎng)角度宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:28si、29si、30si屬于同一種元素,但是它們的質(zhì)量數(shù)不同,因此互為同位素。根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),可以判斷28si、29si、30si的中子數(shù)分別為14、15、16。(4)畫(huà)出下列微粒的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(素養(yǎng)角度證據(jù)推理與模型認(rèn)知)ca:;mg2+:。si:;o2-:。(5)基態(tài)的o原子中有多少種不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)的電子,其中能量最高的電子的電子云在空間有幾種方向,其原子軌道呈什么形狀?(素養(yǎng)角度宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:基態(tài)o原子核外有8個(gè)電子,因此共有8種不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)的電子,按照核外電子排布規(guī)律,能量最高的電子在2p能級(jí)上,p能級(jí)的原子軌道有3種不同的伸展方向,為啞鈴狀的。(6)寫(xiě)出下列微粒的電子排布式。(素養(yǎng)角度證據(jù)推理與模型認(rèn)知)微粒電子排布式caca2+sio2-f提示:按照核外電子的排布規(guī)律,可以得出:ca:1s22s22p63s23p64s2;ca2+:1s22s22p63s23p6;si:1s22s22p63s23p2;o2-:1s22s22p6;f:1s22s22p5。(7)某同學(xué)將基態(tài)mg原子的核外電子排布圖寫(xiě)為,該同學(xué)所畫(huà)的電子排布圖是否正確,為什么?(素養(yǎng)角度證據(jù)推理與模型認(rèn)知)提示:不正確,違背了泡利原理。正確的電子排布圖為。1.地表水和地下水都來(lái)源于大氣降水,但重水和輕水中同位素含量是不同的,有時(shí)差別還相當(dāng)大,氫包括兩種穩(wěn)定核素:h和d,氧常見(jiàn)的核素:16o、17o和18o,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()a.h2和d2互為同分異構(gòu)體,其化學(xué)性質(zhì)完全相同b.h2 16o、h2 17o、h2 18o互為同位素,都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)c.基態(tài)18o的電子排布圖為d.電解一定量的d2 18o時(shí),陰、陽(yáng)兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為29【解析】選d。同分異構(gòu)體一般指分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物,h2和d2為組成和結(jié)構(gòu)都相同的無(wú)機(jī)物,a錯(cuò)誤;16o、17o、18o互為同位素,h2 16o、h2 17o、h2 18o不互為同位素,b錯(cuò)誤;根據(jù)洪特規(guī)則,基態(tài)18o的電子排布圖應(yīng)為,c錯(cuò)誤;電解一定量的d2 18o時(shí),陰、陽(yáng)兩極會(huì)收集到物質(zhì)的量之比為21的d2和18o2,其質(zhì)量之比約為29,d正確。2.科學(xué)家從化肥廠生產(chǎn)的(nh4)2so4中檢驗(yàn)出組成為n4h4(so4)2的物質(zhì),經(jīng)測(cè)定該物質(zhì)易溶于水,在水中以so42-和n4h44+兩種離子形式存在,植物的根系極易吸收n4h44+,但它遇到堿時(shí),會(huì)生成一種形似白磷的n4分子。n4分子不能被植物吸收。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()a.n4和n2互為同素異形體b.14n與14c互為同位素c.n4h4(so4)2不能與草木灰混合使用d.基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布式為3s23p4【解析】選b。n4與n2都是n的單質(zhì),互為同素異形體,a正確;14n與14c是不同元素的原子,b錯(cuò)誤;草木灰水解顯堿性,n4h4(so4)2中的n4h44+在堿性條件下生成n4分子不能被植物吸收,c正確;基態(tài)硫原子的價(jià)電子數(shù)為6,因此其價(jià)電子排布式為3s23p4,d正確。3.釩具有眾多優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能,因而釩的用途十分廣泛,有金屬“維生素”之稱(chēng)。釩元素的原子序數(shù)為23,則基態(tài)釩原子價(jià)電子排布式正確的是()a.3s23p6b.3d34s2c.3d64s2d.4s2【解析】選b。釩元素的原子序數(shù)為23,可根據(jù)電子排布規(guī)律寫(xiě)出基態(tài)釩原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,釩元素為副族元素,則其價(jià)電子排布式為3d34s2?！炯庸逃?xùn)練】1.全氮類(lèi)物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟產(chǎn)物無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)家成功合成全氮陰離子n5-,n5-是制備全氮類(lèi)物質(zhì)n5+n5-的重要中間體,下列說(shuō)法中不正確的是()a.全氮類(lèi)物質(zhì)屬于綠色能源b.基態(tài)氮原子的電子排布圖為c.每個(gè)n5+中含有35個(gè)質(zhì)子,每個(gè)n5-中含有35個(gè)電子d.n5+n5-結(jié)構(gòu)中含共價(jià)鍵【解析】選c。根據(jù)全氮類(lèi)物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟產(chǎn)物無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)可知a正確。基態(tài)氮原子的電子排布式為1s22s22p3,因此電子排布圖為,b正確。n5+的質(zhì)子數(shù)為75=35,n5-含有的電子數(shù)為57+1=36,c錯(cuò)誤。n5+、n5-結(jié)構(gòu)中含陽(yáng)離子n5+和陰離子n5-,含有離子鍵,屬于離子化合物,n5+、n5-中均含有5個(gè)氮原子,氮原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,d正確。2.鉍(bi)在醫(yī)藥方面有重要應(yīng)用。下列關(guān)于83209bi和83210bi的說(shuō)法正確的是()a.兩者互為同位素b.兩者都含有83個(gè)中子c.兩者的核外電子數(shù)不同d.兩者分別含有126和127個(gè)質(zhì)子【解析】選a。因83209bi和83210bi的質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,則兩者互為同位素,故a正確;83209bi的中子數(shù)為209-83=126,83210bi的中子數(shù)為210-83=127,故b錯(cuò)誤;因質(zhì)子數(shù)相同,原子的質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),則核外電子數(shù)相同,故c錯(cuò)誤;83209bi的中子數(shù)為209-83=126,83210bi的中子數(shù)為210-83=127,兩者的質(zhì)子數(shù)都是83,中子數(shù)分別為126、127,故d錯(cuò)誤。3.已知錳的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子的電子排布圖,其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是()【解析】選d。mn原子的