1、考点规范练25原子结构一、选择题1.下列有关说法正确的是()。A.86222Ra的原子核内中子数与核外电子数之差为55B.92235U和92238U是同位素,核反应属于化学变化C.40Ca2+与18O22-具有相同的电子数D.34S原子核内的中子数为162.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3.(2020山东高三模拟)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基
2、态原子价层电子排布不可能是()。A.3p64s1B.4s1C.3d54s1D.3d104s14.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1s22s22p63s23p11s22s22p63s13p2,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H218O互为同素异形体D.Na和Na+属于同种元素,且性质相同6.我国限制稀有金属
3、对外出口,此举对我国战略安全具有重要意义,稀土元素钕(60140Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是()。A.60140Nd和60142Nd是同一核素B.一个60140Nd原子的质量约为140NA g(设NA表示阿伏加德罗常数的值)C.60140Nd原子的中子数与质子数之差为80D.14 g钕元素含有6 mol电子7.下列电子排布式或轨道表示式正确的是()。C原子的轨道表示式:Cr原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2O原子的轨道表示式:Br原子的价层电子排布式:3d104s24p5B原子的轨道表示式:A.B.C.D.8.已知某原子结构示意图为,下列有关
4、说法正确的是()。A.结构示意图中x=4B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4C.该原子的轨道表示式为D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子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4s24p5的原子D.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10.(2020山东济南高三第一次模拟)下
5、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层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的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原子二、非选择题11.(2020云南昆明高三上学期期末考试)现有120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
6、(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12.(2020东北师大附中模拟)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
7、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:。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
8、1C原子的第一至第四电离能如下:I1=738 kJmol-1;I2=1 451 kJmol-1;I3=7 733 kJmol-1;I4=10 540 kJmol-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
9、空间结构为。答案：1.C解析:86222Ra的原子核内中子数和核外电子数分别为136、86,两者之差为50,A项错误。核反应既不是物理变化也不是化学变化,B项错误。40Ca2+和18O22-的电子数都是18,C项正确。S为16号元素,质量数为34,则中子数为34-16=18,D项错误。2.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
10、S,故D项错误。3.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Ar3d54s1,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.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相同n而不同能级的能量高低顺序:nsnpndnf;n不同时的能量高低
11、顺序:2s3s4s,2p3p4p;不同能层、不同能级的能量高低顺序:ns(n-2)f(n-1)dnp,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1s22s22p63s23p11s22s22p63s13p2,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
12、确。5.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.B解析:60140Nd和60142Nd是不同核素,A项错误。1mol60140Nd原子的质量约为140g,一个原子的质量约为140NAg,B项正确。60140Nd原子的中子数为80、质子数为60,两者之差为20,C项错误。元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素的相对原子质量与其在自然界中所占的物质的量分数算出的平均值,因此14g钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1mol,含有的电子也不是6mol,D项错误。7.D解
13、析:违背了能量最低原理,电子优先填满能量低的轨道;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,错误。每个原子轨道里只能容纳两个自旋相反的电子,违背了泡利不相容原理。8.D解析:由原子结构示意图可知,K层电子排满时为2个电子,故x=2,该元素为硅,故A项错误。该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,故B项错误。硅的轨道表示式为,故C项错误。原子结构中共有1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上填充有电子,故D项正确。9.B解析:3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子都是指Si原子,故A项错误;M
14、层全充满而N层为4s2的原子是Zn原子,核外电子排布为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,价层电子排布为2s22p5的原子是F,故D项错误。10.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
15、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A族元素,也可以是过渡元素,故性质不一定相似,错误。11.答案:(1)62CaCl2(2)HNHHH+(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HNHHH+。(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,最高价氧化物对应的水化物的酸性以及Cl2+H2S2HCl+
16、S进行判断。12.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.答案:(1)HNHHH+H-(2)3哑铃(3)泡利原理(4)Bd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角锥形解析:由题给信息可知,元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子,p电子云有三个方向,原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同,违背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4,故为sp3杂化;因外层有一对孤电子对,故空间结构为三角锥形。
