2025版新教材高考化學一輪復習課時評價11原子結構元素性質含解析魯科版

PAGE6-原子結構元素性質(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．(2024·全國卷Ⅰ)1934年約里奧－居里夫婦在核反應中用α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)轟擊金屬原子eq\o\al(W,Z)X，得到核素eq\o\al(30,Z＋2)Y，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,Z＋2)Y＋eq\o\al(1,0)n其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是()A．eq\o\al(W,Z)X的相對原子質量為26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半徑小于Y的D．Y僅有一種含氧酸B解析：依據(jù)質量數(shù)守恒得W＋4＝30＋1，推出W＝27。再結合X、Y的最外層電子數(shù)之和為8，X為金屬元素，可推出X的核電荷數(shù)為13，故X為Al；Y的核電荷數(shù)為15，故Y為P。A項，X為鋁元素，質量數(shù)為27，相對原子質量約為27，錯誤；B項，鋁元素和氯元素可以形成三氯化鋁，磷元素和氯元素可以形成三氯化磷，正確；C項，原子半徑：Al>P，錯誤；D項，磷元素可以形成H3PO2、H3PO3、H3PO4等含氧酸，錯誤。2．下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()A．H3O＋和OH－B．CO和N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2)D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\al(＋,4)D解析：H3O＋的質子數(shù)為11，電子數(shù)為11－1＝10，OH－的質子數(shù)為9，電子數(shù)為9＋1＝10，電子數(shù)相等，A不符合題意；CO的電子數(shù)為14，N2的電子數(shù)為14，電子數(shù)相等，B不符合題意；HNO2的質子數(shù)為1＋7＋8×2＝24，電子數(shù)為24，NOeq\o\al(－,2)的質子數(shù)為7＋8×2＝23，電子數(shù)為23＋1＝24，電子數(shù)相等，C不符合題意；CHeq\o\al(＋,3)的質子數(shù)為6＋1×3＝9，電子數(shù)為9－1＝8，NHeq\o\al(＋,4)的質子數(shù)為11，電子數(shù)為11－1＝10，電子數(shù)不相等，D符合題意。3．(2024·山東模擬)某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個電子，則該基態(tài)原子的價電子排布不行能是()A．3p64s1 B．4s1C．3d54s1 D．3d104s1A解析：A項，核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，主族元素的價電子是最外層電子，應為4s1，錯誤；B項為19K的價電子排布式，正確；C項，對應元素為24Cr，核外電子排布式為[Ar]3d54s1，即價電子排布為3d54s1，此為洪特規(guī)則的特例，3d軌道上的電子為半滿狀態(tài)，整個體系的能量最低，正確；D項，對應元素為29Cu，價電子排布為3d104s1,3d軌道上的電子處于全充溢狀態(tài)，整個體系的能量最低，正確。4．下列軌道表示式所表示的元素原子中，能量處于最低狀態(tài)的是()C解析：要使各原子能量處于最低狀態(tài)(即基態(tài))，核外電子必需遵循三大原則進行排布。A項中2s軌道沒有排滿電子就排在了2p軌道上，明顯能量不是最低的；B項中2p軌道上的電子排布不符合洪特規(guī)則，三個電子各占一個p軌道且自旋狀態(tài)相同時，能量最低；C項中2p軌道的電子為半充溢狀態(tài)，能量最低；D項中2p軌道未排滿就排3s軌道，能量不是最低的。5．人們通常將在同一原子軌道上運動、自旋方向相反的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”。下列基態(tài)原子的電子排布式中，未成對電子數(shù)最多的是()A．1s22s22p63s23p6B．1s22s22p63s23p63d54s2C．1s22s22p63s23p63d54s1D．1s22s22p63s23p63d104s1C解析：A中1s22s22p63s23p6中每個軌道上都達到飽和，未成對電子數(shù)為0；B中1s22s22p63s23p63d54s2中3d軌道上有5個電子未成對，其他軌道達到飽和，未成對電子數(shù)為5；C中1s22s22p63s23p63d54s1中的3d、4s軌道上各有5、1個未成對電子，未成對電子數(shù)為6；D中1s22s22p63s23p63d104s1只有4s上有1個電子未成對，未成對電子數(shù)為1。6．下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是()A．3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p2的原子B．2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排布式為2s22p5的原子C．M層全充溢而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D．最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)eq\f(1,5)的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子C解析：A項，3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其3p軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項，2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的2p能級上只能是5個電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項，M層全充溢而N層為4s2的原子，其M層應為18個電子，而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)的原子中，最外層電子數(shù)要小于或等于8個電子，且電子總數(shù)為5的倍數(shù)，所以可得該原子可能是原子序數(shù)為5、10、15、20、25、30、35、40，其中滿意最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)且符合核外電子排布規(guī)則的只能是35號元素，該元素原子的最外層電子排布式為4s24p5，所以兩原子是同種元素的原子。二、不定項選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7．下列敘述中，正確的是()A．兩種原子，若核外電子排布完全相同，則其化學性質確定相同B．凡單原子形成的離子，確定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．兩種原子，假如核外電子排布相同，則確定屬于同種元素D．陰離子的核外電子排布確定與比它原子序數(shù)小的稀有氣體元素原子的核外電子排布相同AC解析：兩種原子，若核外電子排布完全相同，則為同種元素的原子，化學性質確定相同，A、C項正確；凡單原子形成的離子，不確定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布，如H＋確定不滿意稀有氣體元素原子的核外電子排布，B項錯誤；陰離子是原子得電子后的離子，則陰離子的核外電子排布與同周期的稀有氣體元素原子的核外電子排布相同，D項錯誤。8．鎳鈦形態(tài)記憶合金是一種兼有感知和驅動功能的新型智能材料，廣泛用于醫(yī)療、航空等領域。下列相關敘述不正確的是()A．鎳、鈦兩種原子中未成對電子數(shù)相同，且最高能級一樣B．Ni和Ti4＋的電子排布式分別為[Ar]3d84s2和[Ar]C．鎳、鈦兩種元素均為d區(qū)的過渡元素，且族序數(shù)為2倍關系D．鎳、鈦兩原子的M層電子數(shù)總和等于其他層的電子數(shù)總和D解析：鎳的電子排布式為[Ar]3d84s2，未成對電子數(shù)為2，鈦的電子排布式為[Ar]3d24s2，未成對電子數(shù)也為2，兩種原子的最高能級都為3d能級，選項A正確；Ni和Ti4＋的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s2和1s22s22p63s23p6，簡寫為[Ar]3d84s2和[Ar]，選項B正確；依據(jù)鎳、鈦的電子排布式可知兩者都是d區(qū)的過渡元素，鎳的族序數(shù)為8，鈦的族序數(shù)為4，是2倍關系，選項C正確；鎳、鈦兩原子的M層電子數(shù)總和為(2＋6＋8)＋(2＋6＋2)＝26，其他層的電子數(shù)總和為(2＋8＋2)＋(2＋8＋2)＝24≠26，選項D不正確。9．下列表示氮原子結構的化學用語中，對核外電子的運動狀態(tài)描述正確且能據(jù)此確定電子能級的是()A．B．C．1s22s22p3D．CD解析：A項是N原子的結構示意圖，只能看出在原子核外各個電子層上含有的電子數(shù)的多少，不能描述核外電子的運動狀態(tài)，錯誤；B項是N原子的電子式，可以得到原子的最外電子層上有5個電子，不能描述核外電子的運動狀態(tài)，錯誤；C項是N原子的核外電子排布式，不僅知道原子核外有幾個電子層，還知道各個電子層上有幾個能級及核外電子運動狀態(tài)，正確；D項是N原子的軌道表示式，在2p的三個軌道上各有一個電子存在，且自旋方向相同，這樣的排布使原子的能量最低，正確。10．核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子核外電子層數(shù)為a，最外層電子數(shù)為(2a＋1)。下列有關元素X的說法中，不正確的是()A．元素X的原子核內質子數(shù)為(2a2－1)B．元素X的原子半徑確定小于鈉的原子半徑C．由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌消毒的作用D．元素X形成的簡潔離子，各電子層的電子數(shù)均達到2n2個(n表示電子層數(shù))D解析：若a＝2，則X為N，若a＝3，則X為Cl。由原子結構、相關元素及化合物的性質推知A、B、C項正確；D項氯離子最外層電子數(shù)未達到2n2個。三、非選擇題11．(1)下列原子或離子的電子排布正確的是______(填標號，下同)，違反能量最低原理的是______，違反洪特規(guī)則的是________，違反泡利不相容原理的是________。①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s23p6③P：④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2⑥Mg2＋：1s22s22p6⑦C：(2)①氮原子價電子的軌道表示式為_____________________。②Co基態(tài)原子核外電子排布式為_______________________。③Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為__________________________。解析：(1)依據(jù)核外電子排布規(guī)律，②中錯誤在于電子排完2s軌道后應排2p軌道而不是3p軌道，正確的應為1s22s22p6；③中沒有遵循洪特規(guī)則，最外層的軌道表示式應為；④中忽視了能量相同的原子軌道在半充溢狀態(tài)時，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，正確的應為1s22s22p63s23p63d54s1；⑦中違反泡利不相容原理，正確的應為。(2)①氮是7號元素，其價電子的軌道表示式為。②Co的原子序數(shù)為27，其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2。③Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。答案：(1)①⑤⑥②③④⑦(2)①②[Ar]3d74s2(或1s22s22p63s23p63d74s2)③[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)12．如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，試回答下列問題：(1)s電子的原子軌道呈________形，每個s能級有________個原子軌道；p電子的原子軌道呈________狀，每個p能級有________個原子軌道。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，原子中能量最高的是________電子，其電子云在空間有____________________________________方向；元素X的名稱是________，它的氫化物的電子式是________。若元素X的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋1，那么X的元素符號為______，原子的電子排布圖為________________________________________________。解析：(1)s電子的原子軌道都是球形的，每個s能級有1個原子軌道；p電子的原子軌道都是啞鈴狀的，每個p能級有3個原子軌道，它們相互垂直，分別以px、py、pz表示。(2)因為元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，np軌道已排上電子，說明ns軌道已排滿電子，即n＝2，則元素X的原子核外電子排布式為1s22s22p3，是氮元素，其中原子中能量最高的是2p電子，其電子云在空間有三個相互垂直的伸展方向；氮元素的氫化物是氨氣，含有極性鍵，其電子式是；當元素X的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋1時，依據(jù)上述分析，有n－1＝2，則n＝3，所以X元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符號為S，其原子的電子排布圖為。答案：(1)球1啞鈴3(2)2p三個相互垂直的伸展氮S13．有A、B、C、D、E5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；A和E屬同一族，它們原子最外層電子排布為ns1，B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍。C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。請回答下列問題：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學式)________。寫出該物質的一種主要用途：_______________________________。(3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式：__________________。(4)用電子排