1、课后限时集训(十五)原子结构核外电子排布(建议用时:40分钟)11934年居里夫妇用粒子(4He)轰击27Al得到一种自然界不存在的磷元素的一种同位素(P):AlHePn,开创了人造核素的先河。下列有关说法不正确的是()A该变化说明原子核在一般的化学反应中也能发生变化B该变化同样遵循质量守恒定律C.n是一种电中性粒子D对于P有:原子序数质子数中子数核外电子数A核反应不属于化学反应,化学反应过程中原子不发生变化。2元素X位于第4周期,基态原子价电子排布式中只有1个未成对电子,则基态X原子的价电子排布式不可能是()A4s24p1B4s24p5C3d14s2D3d94s2答案D3中国计量科学研究院研
2、制的NIM5铯原子喷泉钟,2 000万年不差一秒,目前成为国际计量局认可的基准钟之一,参与国际标准时间修正。关于Cs元素,下列说法错误的是 ()A137Cs和133Cs互为同位素B单质Cs与水反应非常缓慢C137Cs比133Cs多4个中子D137Cs最外层只有1个电子答案B4如图是元素周期表中第3周期部分元素的粒子结构示意图,依照此示意图,下列描述正确的是()A示意图、表示的全部是原子结构B示意图的核电荷数x12C示意图若表示的是离子结构,则它的最外层电子数y7D示意图的最外层电子数为8,所以它是稀有气体元素B表示Na,表示Mg原子,x12,表示S原子,不确定;当x7时表示Cl,x8时表示Cl
3、。5下列各组价层电子排布式指定的元素,不能形成AB2型化合物的是()A2s22p3和2s22p4 B3s23p4和3s2C3d64s2和3s23p5 D4s2和2s22p5B根据元素价层电子排布式可知,A项中元素分别是N和O,可以形成NO2,故A项不符合题意;B项中元素分别为S和Mg,形成AB型化合物MgS,故B项符合题意;C项中元素分别为Fe和Cl,可以形成FeCl2,故C项不符合题意;D项中元素分别为Ca和F,可以形成CaF2,故D项不符合题意。6已知某元素阴离子Rn的原子核内的中子数为(Axn),其中A为原子的质量数。则m g Rn中的电子总数为()A.NAB.NAC.NA D.DRn原
4、子核内的质子数为A(Axn)xn,Rn原子核外的电子数为(xn)nx,m g Rn中电子数为xNA。7下列各项叙述中,正确的是()A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态B价电子排布式为5s25p1的元素位于第5周期A族,是s区元素C所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同D24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2答案C8下列关于钠元素的几种表达式错误的是()答案C9(2021常熟抽测)原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内
5、层电子数的2倍 ,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。下列说法正确的是()AY2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为sp2杂化B化合物YX4的沸点比化合物ZX3的沸点高CW的价层电子排布式为3d94s2DY元素的电负性小于Z元素的电负性D原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,其中W的原子序数为29,可推知它们是前4周期元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,由于最外层电子数不超过8个,所以Y元素只能是第2周期元素,可推测出Y元素是C元素。X是形成化合物种类最多的元素,化合物种类最多的是有机化合物,可推知X是H元素或C元素,由于Y元素是C元素,且它们的原
6、子序数依次增大,所以X只能是H元素。Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,可推测出Z是N元素。综上所述这四种元素分别是H、C、N、Cu。10月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石可分为铁橄榄石(Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁镁橄榄石(MgFe)2SiO4等。(1)铁橄榄石中铁元素的化合价为_,硅元素原子核外电子排布式为_。(2)硅元素的原子核外共有_个不同轨道的电子,其原子最外层共有_种不同运动状态的电子。(3)月球上的上述主要矿物中,属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为_(填元素符号)。(4)某元素与氧元素同周期,且与氧
7、元素组成的化合物中氧元素显2价,两者电负性关系是_(填元素符号)。答案(1)21s22s22p63s23p2(2)84(3)MgAlSiO(4)FO11(1)氮族(A族)元素的外围电子排布式的通式为_。Sb的元素名称为_。基态P原子中,电子占据的最高轨道符号为_,该电子层具有的原子轨道数为_。(2)已知银(Ag)位于元素周期表第5周期,与Cu同族,则基态Ag的价电子排布式为_。(3)基态Ca原子M电子层轨道表示式_,若价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为_光谱(填“发射”或“吸收”)。(4)下列氧原子轨道表示式表示的状态中,能量最高的是_(填序号,下同),能量最低的是_。(
8、5)第4周期中,与N原子未成对电子数相同的金属元素有_种;最外层电子排布式为4s1的元素有_种。(6)Si原子中未成对电子数与成对电子数的个数之比为_,电子占据的最高原子轨道形状为_。答案(1)ns2np3锑3p9(2)4d105s1(3) 吸收(4)DA(5)33(6)16纺锤形12X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是 ()AX元素的氢化物的水溶液显碱性BZ元素的离子半
9、径小于W元素的离子半径CZ元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应DY元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点CX可能为N、O,Y可能为C、Si,Z为Mg,W可能为Al、Cl。13W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前4周期元素,W元素的一种核素中没有中子,X元素原子的最外层电子数与内层电子数之比为31,Y元素的原子核外有19种运动状态不同的电子,Z元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是()A上述四种元素分别位于四个族BZ2的价电子轨道表示式为CW与Y可以形成共价化合物DX与Z只能形成一种化合物B由题给信息可知,W是氢元素,X是氧元素,Y是钾元素,Z是铜元素。氢元素与钾元素位于
10、第A族,氧元素位于第A族,铜元素位于第B族,A项错误;KH是离子化合物,C项错误;Cu和O可以形成CuO和Cu2O,D项错误。14现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素,它们位于元素周期表的前4周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等;B元素价电子排布为2s22p2;D元素原子核外有8个运动状态不同的电子;E元素是生活中应用最广泛的金属元素,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:(1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为 ,价层电子轨道表示式为 。(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序 ,电负性由小到大的顺序为 。(3)A元素与B、C元素
11、可形成化合物B2A4、C2A4,其结构式分别为 、 。(4)E3比E2稳定的原因是 。(5)B、D核外未成对电子数分别为 、 。解析由题意知A为H,B为C,C为N,D为O,E为Fe。15现有属于前4周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的1/6;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。(1)A元素的第一电离能 (填“”或“”)B元素的第一电离能,A
12、、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。(2)D元素原子的价电子排布式是 。(3)C元素原子的轨道表示式为 ;E3的离子符号为 。(4)F元素位于元素周期表的 区,其基态原子的电子排布式为 。(5)G元素可能的性质 (填字母)。A其单质可作为半导体材料B其电负性大于磷C其原子半径大于锗D其第一电离能小于硒(6)活泼性:D (填“”或“”,下同)Al,I1(Mg) I1(Al),其原因是 。解析现有属于前4周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn1,n2,所以A是N;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F,所以B是O;D元素核
13、外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的1/6,所以D是Mg;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,则E的原子序数是26,即E是Fe;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As。(1)一般来讲非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能;非金属性越强,电负性越大,则A、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为NOAl;I1(Mg)I1(Al),因为Mg的3p轨道处于全空状态,比较稳定,而Al的3p轨道只有一个电子,不稳定,故第一电离能I1(Mg)I1(Al)。答案(1)NO镁原子的3p轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定