2025版新教材高考化学全程一轮总复习课时作业14原子结构核外电子排布

课时作业14原子结构核外电子排布一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1．“原子”原意是“不行再分”的意思。20世纪初，人们才相识到原子不是最小的粒子。从电子层模型分析，Ca原子核外N能层中运动的电子数为（）A．8B．2C．18D．102．同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是（）A．14C与12C是两种不同的元素或核素B．通过化学变更可以实现16O与18O之间的相互转化C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体D．铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子3．614C的衰变反应为614C→Z14X＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))A．614C与B．614C与C．612C和D．某考古样品中614C的量应为其11460年前的eq\f(1,4)4．下列说法错误的是（）A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为＋3价时最稳定B.在同一能级上运动的电子，其运动状态确定不同C.碳原子核外能量最高的电子云轮廓图如图所示D.钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，汲取能量，由激发态转化成基态5．下列说法中正确的是（）A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动B．电子排布式能全面反映核外电子排布状况C．ns能级的原子轨道可用表示D．3d3表示3d能级有3个轨道6.下列说法错误的是（）A．2px所代表的含义是其次能层沿x轴方向伸展的p轨道B．节日里燃放的烟花焰火是金属原子受热从基态跃迁到激发态后，电子从高能级轨道跃迁回到低能级轨道时，将能量以光能的形式释放出来C．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则该元素原子核外有4个能级D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会多7．某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子的价层电子排布不行能是（）A．3p64s1B．4s1C．3d54s1D．3d104s18．人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋状态相反的2个电子，称为“电子对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关第四周期元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是（）A．4s电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中确定含有“未成对电子”B．4p电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中确定不含“未成对电子”C．3d电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”D．3d电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中确定含有“未成对电子”二、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）9．以下列出的是一些基态原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的状况，违反洪特规则的是（）A．①②③B．②④⑥C．④⑤⑥D．③④⑥10．下列各组原子中，彼此化学性质确定相像的是（）A．最外层都只有1个电子的基态X、Y原子B．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C．原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子D．最外层电子数是核外电子总数eq\f(1,5)的原子和价层电子排布式为3s23p5的原子11．下列说法中正确的是（）A．原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子化学性质相像B．Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5C．基态铜原子的价层电子轨道表示式：D.基态碳原子的价层电子轨道表示式：三、非选择题12．如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：（1）s电子的原子轨道呈形，每个s能级有个原子轨道；p电子的原子轨道呈形，每个p能级有个原子轨道。（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是电子，其电子云在空间有方向；元素X的名称是，它的氢化物的电子式是。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为，原子的电子轨道表示式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．如图为元素周期表前三周期的一部分。（1）X的基态原子的轨道表示式是（填序号）。另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合（填字母）。A．能量最低原理B．泡利原理C．洪特规则（2）由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M（组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10），反应如图所示，该反应的化学方程式是______________________________________。14．现有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素结构、性质等信息A是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C在空气中含量其次，在地壳中含量第一D海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂请依据表中信息填写：（1）A原子的核外电子排布式为。（2）B元素在周期表中的位置是；离子半径：BA（填“大于”或“小于”）。（3）C原子的轨道表示式是，其原子核外有个未成对电子，能量最高的电子为轨道上的电子，其轨道呈形。（4）D原子的电子排布式为，D－的结构示意图是。（5）B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为；B的最高价氧化物对应的水化物与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业14原子结构核外电子排布1．解析：Ca原子核外有4个电子层，分别对应符号K、L、M、N，其原子结构示意图为，第4层有2个电子，故N能层中运动的电子数有2个。答案：B2．解析：A项，14C与12C是同种元素的不同核素，错误；B项，16O与18O之间的相互转化事实上是变更原子核的结构，不属于化学变更，错误；C项，35Cl2与37Cl2都是Cl2的单质，不是同素异形体，错误；D项，铯元素的两种核素中137Cs比133Cs多4个中子，正确。答案：D3．解析：Z＝7，614C与Z14X质子数不相同，不互为同位素，A错误；614C与Z14X的中子数分别为14－6＝8、14－7＝7，中子数不同，B错误；612C和614C的核外电子数均为6，核外电子排布相同，价层轨道电子数相同，C错误；依据半衰期的定义，某考古样品中答案：D4．解析：电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素是Al，其最外层有3个电子，失去最外层的3个电子达到8电子稳定结构，所以铝元素的价态为＋3时最稳定，A项正确；在同一能级上运动的电子，其自旋状态不同，故其运动状态确定不同，B项正确；碳原子核外能量最高的电子为2p能级上的电子，C项正确；钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，由激发态转化成基态，应是放出能量，D项错误。答案：D5．答案：C6．解析：p能级有三个轨道，沿着x、y、z三个不同方向延长，因此2px所代表的含义是其次电子层沿x轴方向伸展的p轨道，故A正确；焰色试验是指金属原子受热从基态跃迁到激发态后，电子从高能级跃迁回到低能级轨道时，将能量以光能的形式释放出来，故B正确；核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2的原子，其原子核外有7个能级，故C错误；在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多，故D正确。答案：C7．答案：A8．答案：B9．解析：洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。泡利原理：在一个原子轨道里，最多容纳2个电子，且自旋状态相反。据此分析：答案：B10．解析：最外层只有一个电子的可能是H或碱金属或某些过渡元素，不同族一般性质有较大差异，A不符合题意；2p、3p未排满，则下一能级不行能有电子，故X为C（2s22p2）、Y为Si（3s23p2），两者最外层电子相同，性质相像，B符合题意；M层仅有2个电子，则第一层和其次层排满，故X为Mg；N层上仅有2个电子，则X可能为Ca或者某些过渡元素（如Fe），不同族性质有差异，C不符合题意；电子总数等于最外层5倍，若电子层为2层、3层均没有相应原子；若为4层，设第三层为a个电子，第四层为b个电子，由题意得：5b＝2＋8＋a＋b，即a＝4b－10，既然有第四层，依据电子排布规则，第三层至少满意3s23p6，故a＝4b－10≥8，推得b≥4.5，即最外层至少5个电子，故第三层3d应当排满，即a＝18，所以5b＝2＋8＋18＋b，推得b＝7，故该原子为35号溴原子，与Cl（3s23p5）最外层电子相同，性质相像，D符合题意。答案：BD11．答案：BC12．解析：（1）s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。（2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个相互垂直的伸展方向；氮元素的氢化物是氨气，其电子式是；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，依据上述分析，有n－1＝2，则n＝3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符号为S，其原子的轨道表示式为答案：（1）球1哑铃3（2）2p三个相互垂直的伸展氮S13．解析：依据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。（1）当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，因此氮元素的基态原子的轨道表示式为（2）依据题给图示可知E为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，故该反应的化学方程式为2NH3＋3F2=6HF＋N2。答案：（1）②C（2）2NH3＋3F2=6HF＋N214．解析：依据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为O，D为Cl。（1）A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1。（2）B为Al，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，Na＋与Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数Al3＋大于Na＋，故r（Al3＋）<r（Na＋）。（3）C为O，其轨道表示式为，其中有2个未成对电子，能量最高的为2p轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。（4）D为Cl，其核外电子排布式为1s22s22p6