第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)元素周期律第24講原子結(jié)構(gòu)核外電子排布[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗事實認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)，知道元素、核素的含義。2.了解原子核外電子的排布，能畫出1～36號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。3.知道原子核外電子的能級高低順序，了解構(gòu)造原理，能結(jié)合能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則書寫1～36號元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式?？键c一原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素必備知識夯實1．原子的構(gòu)成(1)構(gòu)成原子的微粒及作用(2)微粒之間的關(guān)系①原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)。②質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。③陽離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－陽離子所帶的電荷數(shù)。④陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋陰離子所帶的電荷數(shù)。(3)微粒符號周圍數(shù)字的含義2．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的概念及相互關(guān)系(2)同位素的特征①同一元素的各種核素的eq\o(□,\s\up3(6))中子數(shù)不同，eq\o(□,\s\up3(7))質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)eq\o(□,\s\up3(8))幾乎完全相同，物理性質(zhì)eq\o(□,\s\up3(9))差異較大。②同一元素的各種穩(wěn)定核素在自然界中所占的原子百分?jǐn)?shù)(豐度)一般不變。(3)常見的重要核素及其應(yīng)用核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)H(D)eq\o\al(3,1)H(T)eq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古斷代制eq\o(□,\s\up3(10))氫彈示蹤原子【易錯辨析】正確的打“√”，錯誤的打“×”，錯誤的寫明原因。(1)所有原子核內(nèi)一定都有中子(×)原因：原子核內(nèi)不一定都有中子，如eq\o\al(1,1)H。(2)核聚變?nèi)鏴q\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，因為有新微粒生成，所以該變化是化學(xué)變化(×)原因：核聚變過程中沒有化學(xué)鍵的變化，不屬于化學(xué)變化。(3)eq\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl得電子能力幾乎相同(√)(4)eq\o\al(14,6)C與eq\o\al(14,7)N互為同位素(×)原因：同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的兩種原子的互稱。(5)16O和18O是氧元素的兩種核素，16O2與18O2互為同素異形體(×)原因：16O2與18O2為同種物質(zhì)。(6)14C可用于文物的年代鑒定，14C與13C不互為同位素(×)原因：14C與13C互為同位素。名師課堂點撥1．判斷同位素的兩個要點2．原子結(jié)構(gòu)和同位素的四個認(rèn)識誤區(qū)關(guān)鍵能力提升一、微粒中各粒子數(shù)的關(guān)系及計算1．(2024·天津十二區(qū)縣重點校聯(lián)考)氘(eq\o\al(2,1)H)和氚(eq\o\al(3,1)H)是氫的兩種同位素，其中僅eq\o\al(3,1)H具有放射性。下列說法正確的是()A.eq\o\al(2,1)H2O的相對分子質(zhì)量為18B.eq\o\al(3,1)H的中子數(shù)為1C.eq\o\al(2,1)H2O具有放射性D．可用質(zhì)譜法區(qū)分H2和eq\o\al(2,1)H2【解析】eq\o\al(2,1)H2O的相對分子質(zhì)量為2×2＋16＝20，A錯誤；eq\o\al(3,1)H的質(zhì)子數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為3，則中子數(shù)為2，B錯誤；僅eq\o\al(3,1)H具有放射性，eq\o\al(2,1)H2O中不含有eq\o\al(3,1)H，不具有放射性，C錯誤；H2和eq\o\al(2,1)H2的相對分子質(zhì)量分別為2、4，可用質(zhì)譜法區(qū)分，D正確。【答案】D2．某元素的一種同位素X原子的質(zhì)量數(shù)為A，它與2H原子組成2HmX分子，此分子含N個中子，在ag2HmX中所含電子的物質(zhì)的量是()A.eq\f(a,A＋2m)(A－N＋m)molB.eq\f(a,A＋m)(A－N)molC.eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)molD.eq\f(a,A＋2m)(A－N＋2m)mol【解析】2HmX分子含N個中子，則同位素X含中子數(shù)為(N－m)，由同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A可知，質(zhì)子數(shù)為(A－N＋m)，則每個2HmX分子含有質(zhì)子數(shù)為(A－N＋2m)，ag2HmX的物質(zhì)的量為eq\f(ag,2m＋Ag·mol－1)＝eq\f(a,2m＋A)mol，故含有質(zhì)子物質(zhì)的量為eq\f(a,2m＋A)(A－N＋2m)mol，因中性分子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，則ag2HmX中所含電子的物質(zhì)的量是eq\f(a,2m＋A)(A－N＋2m)mol，故選D?！敬鸢浮緿求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中粒子數(shù)的答題模板物質(zhì)的質(zhì)量eq\o(→,\s\up15(÷摩爾質(zhì)量來自質(zhì)量數(shù)))物質(zhì)的量eq\o(→,\s\up15(×一個分子或離子中含某粒子個數(shù)))指定粒子的物質(zhì)的量eq\o(→,\s\up15(×NA))粒子數(shù)二、元素、核素、同位素的概念辨析3．(2024·杭州調(diào)研)下列物質(zhì)的相互關(guān)系描述正確的是()A．1H2、2H2互為同位素B．16O2和18O3互為同位素C．金剛石、碳納米管互為同素異形體D．新戊烷和2,2-二甲基丙烷互為同分異構(gòu)體【解析】同位素是同一元素的不同核素，1H2、2H2均為單質(zhì)，二者不互為同位素，A項錯誤；質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不同的同種元素的不同核素互為同位素，單質(zhì)不可能互為同位素，B項錯誤；金剛石、碳納米管為碳元素的不同單質(zhì)，二者互為同素異形體，C項正確；新戊烷和2,2-二甲基丙烷為同一物質(zhì)，D項錯誤。【答案】C4．(2024·青島黃島區(qū)期中)現(xiàn)有下列9種微粒：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。按要求完成以下各題：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H分別是氫元素的一種________，它們互稱為________。(2)互為同素異形體的微粒是________。(3)eq\o\al(56,26)Fe2＋的中子數(shù)為________，核外電子數(shù)為________。(4)上述9種微粒中有________種核素，含有________種元素。(5)eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C的化學(xué)性質(zhì)________?！敬鸢浮?1)核素同位素(2)eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(16,8)O3(3)3024(4)75(5)相同情境創(chuàng)新培優(yōu)我國自主設(shè)計，被稱為“人造太陽”的“東方超環(huán)”核聚變實驗裝置取得重大突破，該核聚變的基礎(chǔ)原料是海水中提取的氘和氚。下列敘述錯誤的是()A．氘原子的質(zhì)量數(shù)為2B．氚原子內(nèi)中子數(shù)和核外電子數(shù)之差為1C．氘原子和氚原子互為同位素D．海水中的H2O與D2O互為同素異形體【答案】D考點二原子核外電子排布必備知識夯實1．能層(電子層)與能級(1)能層：原子核外電子是分層排布的，根據(jù)電子的eq\o(□,\s\up3(1))能量不同，可將核外電子分成不同的能層。(2)能級：同一能層電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用eq\o(□,\s\up3(2))s、p、d、f表示。能級種類數(shù)等于所在能層的能層序數(shù)。2．電子云與原子軌道(1)電子云：處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的eq\o(□,\s\up3(1))概率密度分布的形象化描述。(2)原子軌道——電子云輪廓圖能級符號nsnpndnf軌道形狀eq\o(□,\s\up3(2))球形eq\o(□,\s\up3(3))啞鈴形——軌道數(shù)目eq\o(□,\s\up3(4))1eq\o(□,\s\up3(5))3eq\o(□,\s\up3(6))5eq\o(□,\s\up3(7))7軌道能量①相同能層上的原子軌道：ns<np<nd<nf②形狀相同的原子軌道：1s<2s<3s<4s③同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道：px＝py＝pz④第n能層的軌道數(shù)為n23.電子自旋(1)電子自旋在空間有順時針和逆時針兩種取向，簡稱自旋相反，常用上下箭頭(↑和↓)表示自旋eq\o(□,\s\up3(1))相反的電子。(2)能量相同的原子軌道(簡并軌道)，箭頭表示一種eq\o(□,\s\up3(2))自旋狀態(tài)的電子，“↑↓”稱電子對，“↑”或“↓”稱單電子(或稱未成對電子)。箭頭同向的單電子稱自旋eq\o(□,\s\up3(3))平行。4.基態(tài)原子核外電子排布(1)填充順序——構(gòu)造原理絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布遵循如圖所示的排布順序，人們把它稱為構(gòu)造原理。它是書寫基態(tài)原子核外電子排布式的依據(jù)。(2)排布原則注：洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)時原子的能量較低，如24Cr的電子排布式為[Ar]3d54s1，29Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1。(3)電子排布式和電子排布圖(或軌道表達式)表示方法以硫原子為例電子排布式1s22s22p63s23p4簡化電子排布式[Ne]3s23p4電子排布圖(或軌道表示式)價電子排布式3s23p45.電子的躍遷與原子光譜(1)電子的躍遷(2)不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會eq\o(□,\s\up3(3))吸收或eq\o(□,\s\up3(4))釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜?！疽族e辨析】正確的打“√”，錯誤的打“×”，錯誤的寫明原因。(1)多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高(×)原因：離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較低。(2)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多(×)原因：2p、3p、4p能級都含有3個原子軌道。(3)p能級能量一定比s能級的能量高(×)原因：當(dāng)s和p能級不在同一能層時，p能級能量不一定比s能級的能量高。(4)基態(tài)原子電子能量的高低順序為E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz)(×)原因：2px、2py、2pz軌道的能量相等。(5)磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為(√)(6)Fe的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6(×)原因：電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d64s2。名師課堂點撥1．基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(以基態(tài)磷原子為例)2．核外電子排布的常見錯誤3．判斷核外電子的空間運動狀態(tài)關(guān)鍵能力提升1．下列關(guān)于能層與能級的說法正確的是()A．同一原子中，符號相同的能級上排布電子的能量一定相同B．任意能層的能級總是從ns能級開始，且能級總數(shù)一定等于該能層序數(shù)C．同樣是p能級，在不同的能層中所容納的最多電子數(shù)是不同的D．多電子原子中，同一能層上排布電子的能量一定相同【解析】同一原子中，符號相同的能級上排布電子的能量不一定相同，如1s、2s、3s、4s能級上排布電子的能量逐漸升高，A錯誤；任意能層的能級總是從ns能級開始，np、nd、nf能級不一定存在，但能級總數(shù)一定等于該能層序數(shù)，B正確；np能級在任何能層最多排布電子數(shù)均為6，C錯誤；多電子原子中，同一能層可能有ns、np、nd等能級，不同能級上排布電子的能量不同，D錯誤。【答案】B2．下列化學(xué)用語的書寫正確的是()A．基態(tài)Mg原子的核外電子排布圖為B．過氧化氫的電子式為Heq\o(O,\s\up15(),\s\do15())eq\o(O,\s\up15(),\s\do15())HC．As原子的簡化電子排布式為[Ar]3s23p3D．基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d94s2【解析】A．違反泡利原理(1個原子軌道里最多能容納2個電子且自旋相反)，錯誤；B.過氧化氫是共價化合物，H、O原子最外層均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，正確；C.As原子核外共有33個電子，其簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p3，錯誤；D.忽視了d軌道全充滿時原子較穩(wěn)定，正確的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d104s1，錯誤?！敬鸢浮緽3．(2023·北京海淀區(qū)模擬)下列說法正確的是()A．基態(tài)Cu2＋價電子的軌道表示式：B．基態(tài)Zn2＋價電子的軌道表示式：C．基態(tài)Cr原子的價電子的排布圖：D．碳的基態(tài)原子軌道表示式：【解析】基態(tài)Cu2＋的價電子排布式為3d9，價電子的軌道表示式為，A項錯誤?；鶓B(tài)Zn2＋的價電子排布式為3d10，價電子的軌道表示式為，B項正確。基態(tài)Cr原子的價電子排布式為3d54s1，價電子的排布圖為，C項錯誤。根據(jù)洪特規(guī)則，碳的基態(tài)原子軌道表示式為，D項錯誤?！敬鸢浮緽4．基態(tài)銅原子的價電子排布式為________，其核外電子占據(jù)的原子軌道有________種伸展方向?！窘馕觥炕鶓B(tài)銅原子的價電子為其3d、4s能級上的電子，其基態(tài)價電子排布式為3d104s1，基態(tài)Cu原子核外電子占據(jù)的軌道有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，其中s軌道有1種伸展方向，p軌道有3種伸展方向，d軌道有5種伸展方向，因此共有9種伸展方向?！敬鸢浮?d104s19角度一核素、同位素1．下列敘述正確的是()A．(2022·浙江卷)32S和34S互為同位素B．(2020·浙江卷)35Cl和37Cl是兩種不同的元素C．(2021·浙江卷)14N2和15N2互為同位素D．(2019·浙江卷)C60和C70是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素【解析】32S和34S的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A項正確；35Cl和37Cl的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是氯元素的兩種不同的核素，B項錯誤；同位素的研究對象為原子，而14N2和15N2為單質(zhì)，C項錯誤；C60和C70均為單質(zhì)，不是核素，D項錯誤。【答案】A角度二基態(tài)原子的核外電子排布2．完成下列填空(1)(2023·全國乙卷)Fe原子的價電子排布式為________________。(2)(2022·全國乙卷)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式為________，其中能量較高的是________。(填標(biāo)號)a．1s22s22p43s1 b．1s22s22p43d2c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2(3)(2022·全國甲卷)基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為________________。(4)(2022·廣東卷)Se與S同族，基態(tài)硒原子價電子排布式為______________。(5)(2021·全國甲卷)Si的價電子層的電子排布式為____________。(6)(2022·湖南卷)鈰的某種核素含有58個質(zhì)子和80個中子，該核素的符號為____________。【答案】(1)3d64s2(2)add(3)(4)4s24p4(5)3s23p2(6)eq\o\al(138,58)Ce3．(1)(2021·湖南卷)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為__________________。(2)(2021·河北卷)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是________(填離子符號)。(3)(2020·海南卷)Al在周期表中的位置為____________?；鶓B(tài)Zn的價層電子排布式為__________________。【解析】(1)硅原子核外有14個電子，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，其最外層的電子排布圖為。(2)該物質(zhì)中的四種元素形成的簡單離子分別為K＋、H＋、P3－、O2－，分別有3、0、3、2個電子層，且K＋、P3－最外層均為8電子，因此核外電子排布相同的是K＋、P3－。(3)Al位于周期表第三周期第ⅢA族。Zn的原子序數(shù)是30，其基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，基態(tài)Zn的價層電子排布式為3d104s2?！敬鸢浮?1)(2)K＋、P3－(3)第三周期第ⅢA族3d104s2課后作業(yè)(二十四)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布[A組基礎(chǔ)鞏固]1．(2023·陜西西安模擬)下列化學(xué)用語表述錯誤的是()A．中子數(shù)為18的氯原子：eq\o\al(35,17)ClB．基態(tài)N原子的價層電子排布圖：C．基態(tài)29Cu原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LC2H2和N2的混合氣體中含有的π鍵數(shù)為0.2NA【解析】原子序數(shù)為17，中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為35，可表示為eq\o\al(35,17)Cl，A項正確；N原子位于第二周期第ⅤA族，基態(tài)N原子的價層電子排布圖為，B項正確；銅元素位于第四周期第ⅠB族，基態(tài)29Cu原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d103s1，C項錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LC2H2和N2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.1mol,1個C2H2分子中含有2個π鍵，1個N2分子中含有2個π鍵，所以0.1mol的混合氣體中含有的π鍵數(shù)為0.2NA，D項正確?！敬鸢浮緾2.(2023·上海浦東模擬)下列各項敘述不正確的是()A.若硫原子核外電子排布圖為，則違反了泡利原理B.若21號Sc元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p33s23p63d3，則違反了構(gòu)造原理C.鈹原子核外有兩種能量不同的電子D.原子的電子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能釋放特定能量產(chǎn)生發(fā)射光譜【解析】所畫電子排布圖中的3p能級，在等價軌道(相同電子層、電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同，違背了洪特規(guī)則，選項A錯誤；因為4s軌道能量比3d軌道能量還低，所以21號Sc元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，違反了構(gòu)造原理，應(yīng)該為1s22s22p63s23p63d14s2，選項B正確；鈹原子的核外電子排布式為1s22s2，電子占據(jù)2個能級，則有2種能量不同的電子，選項C正確；3s能級的能量大于2p能級的能量，原子的電子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量較低，所以能釋放特定能量產(chǎn)生發(fā)射光譜，選項D正確。【答案】A3.(2024·河北保定模擬)醫(yī)學(xué)界通過用放射性14C來標(biāo)記C60，發(fā)現(xiàn)C60的一種羧酸衍生物在特定條件下可通過DNA來殺死細胞，從而抑制艾滋病(AIDS)。下列說法正確的是()A.C60與石墨互為同位素B.14C的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相差2C.常溫下，C60易溶于氯化鈉溶液D.基態(tài)碳原子L層的軌道表示式為【解析】C60與石墨互為同素異形體，A項錯誤；14C質(zhì)子數(shù)為6，質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)為8，則中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相差2，B項正確；常溫下，C60不溶于氯化鈉溶液，C項錯誤；基態(tài)碳原子L層的軌道表示式為，D項錯誤。【答案】B4.(2023·北京順義區(qū)考試)我國科學(xué)家通過測量石英中26Al和10Be兩種核素的比例來確定“北京人”年齡，這種測量方法叫鋁鈹測年法。下列說法錯誤的是()A.10Be和9Be的化學(xué)性質(zhì)完全不同B.10Be的原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多C.可用質(zhì)譜法區(qū)分26Al和10BeD.26Al和26Mg的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都不相同【解析】10Be和9Be互為同位素，化學(xué)性質(zhì)相同，A項錯誤；10Be質(zhì)子數(shù)為4，中子數(shù)為6，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，B項正確；26Al和10Be的相對原子質(zhì)量不同，可以用質(zhì)譜法區(qū)分，C項正確；26Al質(zhì)子數(shù)為13，中子數(shù)為13,26Mg質(zhì)子數(shù)為12，中子數(shù)為14，二者的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都不相同，D項正確?！敬鸢浮緼5.(2023·安徽淮北一模)高能粒子eq\o\al(82,34)Se是第一個成功觀測到雙β衰變現(xiàn)象的原子核，其雙β衰變的方程式為eq\o\al(82,34)Se→eq\o\al(82,36)Kr＋2e－。下列說法正確的是()A.eq\o\al(82,34)Se和eq\o\al(82,36)Kr互為同位素B.eq\o\al(82,34)Se和eq\o\al(82,36)Kr的中子數(shù)相等C.eq\o\al(82,36)Kr次外層電子數(shù)為18D.雙β衰變吸收能量【解析】同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子，eq\o\al(82,34)Se和eq\o\al(82,36)Kr不是同位素，A項錯誤；eq\o\al(82,34)Se的中子數(shù)為82－34＝48，eq\o\al(82,36)Kr的中子數(shù)為82－36＝46，B項錯誤；Kr是36號元素，次外層電子數(shù)為18，C項正確；衰變過程釋放能量，故雙β衰變放出能量，D項錯誤?！敬鸢浮緾6.(2024·廣東佛山一模)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3、④1s22s22p5。下列有關(guān)比較正確的是()A.第一電離能：④>③>②>①B.原子半徑：④>③>②>①C.電負(fù)性：①>②>③>④D.最高正化合價：④>③>②>①【解析】根據(jù)四種元素的基態(tài)原子的電子排布式可知①是Si、②是P、③是N、④是F。同主族元素從上到下第一電離能逐漸降低，同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，因此第一電離能F>N>P>Si，A項正確；同主族元素從上向下，原子半徑逐漸增大，同周期元素從左向右，原子半徑逐漸減小，因此原子半徑：Si>P>N>F，B項錯誤；元素的非金屬性越強，則電負(fù)性越大，同周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增強，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，因此電負(fù)性：F>N>P>Si，C項錯誤；元素的最高正化合價等于其族序數(shù)，F(xiàn)無正化合價，因此最高正化合價：Si<P＝N，D項錯誤?！敬鸢浮緼7.(2023·山東菏澤模擬)居里夫婦用α粒子(eq\o\al(4,2)He)轟擊某金屬原子eq\o\al(A,Z)X得到eq\o\al(30,Z＋2)Y，基態(tài)Y原子的3p能級半充滿。30Z＋2Y具有放射性，很快衰變?yōu)閑q\o\al(W,Z＋1)Q。上述過程可表示為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(30,Z＋2)Y＋eq\o\al(1,0)n，eq\o\al(30,Z＋2)Y→eq\o\al(W,Z＋1)Q＋eq\o\al(0,1)e。下列說法錯誤的是()A.第一電離能：X<Q<YB.自然界中不存在eq\o\al(30,Z＋4)Y4是因為其化學(xué)鍵不穩(wěn)定且eq\o\al(30,Z＋2)Y易衰變C.X原子核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之比為13∶14D.簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y>Q【解析】基態(tài)Y原子的3p能級半充滿，則Y為P；由eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(30,Z＋2)Y＋eq\o\al(1,0)n可知，A＋4＝30＋1，A＝27，X的質(zhì)子數(shù)比P的質(zhì)子數(shù)小2，則X為Al；Q的質(zhì)子數(shù)比P的質(zhì)子數(shù)小1，則Q為Si。同周期元素從左到右第一電離呈增大趨勢，所以第一電離能：Al<Si<P，A項正確；由題意知eq\o\al(30,15)P易衰變，且eq\o\al(30,15)P4中P—P化學(xué)鍵不穩(wěn)定，故自然界中不存在eq\o\al(30,15)P4，B項正確；eq\o\al(27,13)Al的質(zhì)子數(shù)為13，中子數(shù)為14，所以中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之比為14∶13，C項錯誤；非金屬性：P>Si，所以簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：PH3>SiH4，D項正確。【答案】C8.(2024·天津南開區(qū)一模)科學(xué)家在利用回旋加速器進行的實驗中，用含20個質(zhì)子的鈣元素的同位素反復(fù)轟擊含95個質(zhì)子的镅元素，結(jié)果4次成功制成4個第115號元素的原子，這4個原子在生成數(shù)微秒后衰變成第113號元素。第115號元素的一種核素為eq\o\al(288,115)X。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.核素eq\o\al(288,115)X的質(zhì)量數(shù)為288B.核素eq\o\al(288,115)X的質(zhì)量數(shù)與中子數(shù)之差為173C.113號元素屬于金屬元素D.155號元素的最高正化合價是＋5【解析】核素eq\o\al(288,115)X的質(zhì)量數(shù)為288，A項正確；核素eq\o\al(288,115)X的中子數(shù)為288－115＝173，核素eq\o\al(288,115)X的質(zhì)量數(shù)與中子數(shù)之差為115，B項錯誤；113號元素與B元素位于同一主族，該族元素從Al開始為金屬元素，所以113號元素屬于金屬元素，C項正確；115號元素位于第ⅤA族，最外層有5個電子，最高正化合價為＋5，D項正確。【答案】B9.(2024·廣東廣州天河區(qū)二模)X、Y、Z、N是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表。下列說法正確的是()元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)X原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，且第一電離能低于同周期相鄰元素Y原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，且第一電離能高于同周期相鄰元素Z其價電子中，在不同形狀的原子軌道中運動的電子數(shù)相等N只有一個不成對電子A.原子半徑：Z>Y>XB．電負(fù)性：X>N>ZC．第一電離能：Z>N>YD．X的基態(tài)原子的電子軌道表示式：【解析】X、Y、Z、N是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，X元素原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，且第一電離能低于同周期相鄰元素，則X為O；Y元素原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，且第一電離能高于同周期相鄰元素，則Y為Mg；Z元素的價電子在不同形狀的原子軌道中運動的電子數(shù)相等，則Z為Si；N元素只有一個不成對電子且在這幾種元素中原子序數(shù)最大，則N為Cl。綜上所述，X為O，Y為Mg，Z為Si，N為Cl。原子半徑：Mg>Si>O，A項錯誤；元素的非金屬性越強，電負(fù)性越強，故電負(fù)性：Cl>Si，化合物ClO2中，O顯負(fù)價，說明電負(fù)性：O>Cl，則電負(fù)性：O>Cl>Si，B項正確；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能：Cl>Si>Mg，C項錯誤；O的基態(tài)原子的電子軌道表示式為，D項錯誤。【答案】B[B組能力提升]10．(2024·湖南湘潭一中模擬)硼酸三乙酯點燃時產(chǎn)生綠色火焰，可通過該現(xiàn)象鑒定硼酸，制取硼酸三乙酯的反應(yīng)為B(OH)3＋3C2H5OHeq\o(→,\s\up15(濃硫酸),\s\do15(△))(C2H5O)3B＋3H2O。下列表示錯誤的是()A．中子數(shù)為10的O原子的結(jié)構(gòu)示意圖：B．H原子形成的H2分子中σ鍵的電子云輪廓圖：C．基態(tài)C原子價電子的軌道表示式：D．硼酸的電子式：【解析】中子數(shù)為10的氧原子的核電荷數(shù)為8，核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，原子