eq\a\vs4\al(第六章)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第26講原子結(jié)構(gòu)核外電子排布1．認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)，知道元素、核素的含義，了解原子核外電子的排布。2.了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)、能級分布和排布原理。3.能正確書寫1～36號元素原子核外電子排布式、價(jià)層電子排布式和軌道表示式?？键c(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)1．原子的構(gòu)成(1)構(gòu)成原子的粒子及作用①中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)共同決定核素種類。②質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）決定元素種類。③最外層電子數(shù)決定主族元素的化學(xué)性質(zhì)。(2)粒子間的數(shù)量關(guān)系①陽離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－所帶電荷數(shù)。②陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶電荷數(shù)。(3)粒子符號周圍數(shù)字的含義2．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的概念及關(guān)系(2)同位素的特征①同一元素的各種核素的中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)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）不變。(3)氫元素的三種核素eq\o\al(1,1)H：名稱為氕，不含中子；eq\o\al(2,1)H：用字母D表示，名稱為氘或重氫；eq\o\al(3,1)H：用字母T表示，名稱為氚或超重氫。(4)幾種重要的核素及其應(yīng)用核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)所有原子核內(nèi)一定都有中子。(×)(2)質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同一種元素。(×)(3)質(zhì)量數(shù)就是元素的相對原子質(zhì)量。(×)(4)破壞原子結(jié)構(gòu)的核裂變屬于化學(xué)變化。(×)(5)氫的三種核素形成的單質(zhì)有6種，它們物理性質(zhì)有所不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。(√)題組一粒子數(shù)的計(jì)算1．質(zhì)量數(shù)是37的原子，可能有(B)A．19個(gè)質(zhì)子，18個(gè)中子，20個(gè)電子B．18個(gè)質(zhì)子，19個(gè)中子，18個(gè)電子C．19個(gè)質(zhì)子，18個(gè)中子，18個(gè)電子D．17個(gè)質(zhì)子，20個(gè)中子，18個(gè)電子解析：19個(gè)質(zhì)子，18個(gè)中子，20個(gè)電子，則質(zhì)量數(shù)為19＋18＝37，質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，A項(xiàng)不符合題意；18個(gè)質(zhì)子，19個(gè)中子，18個(gè)電子，則質(zhì)量數(shù)為18＋19＝37，質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)，該粒子為原子，B項(xiàng)符合題意；19個(gè)質(zhì)子，18個(gè)中子，18個(gè)電子，則質(zhì)量數(shù)為19＋18＝37，質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，該粒子為離子，C項(xiàng)不符合題意；17個(gè)質(zhì)子，20個(gè)中子，18個(gè)電子，則質(zhì)量數(shù)為17＋20＝37，質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，該粒子為離子，D項(xiàng)不符合題意。2．ROeq\o\al(n－,3)中共有x個(gè)電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則agROeq\o\al(n－,3)中含有質(zhì)子的物質(zhì)的量為(D)A．eq\f(a,A＋48)(x＋24－n)molB．eq\f(a,A＋48)(x－24－n)molC．(x－n)molD．eq\f(a,A＋48)(x－n)mol解析：ROeq\o\al(n－,3)中共有x個(gè)電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則ROeq\o\al(n－,3)的摩爾質(zhì)量為(A＋48)g/mol，1個(gè)ROeq\o\al(n－,3)的質(zhì)子數(shù)等于x－n，則agROeq\o\al(n－,3)中含有質(zhì)子的物質(zhì)的量為eq\f(ag,(A＋48)g/mol)×(x－n)＝eq\f(a,A＋48)×(x－n)mol。求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中粒子數(shù)的思維模型題組二元素、核素、同位素概念辨析3．（2021·天津卷）核聚變發(fā)電有望成為解決人類能源問題的重要手段之一。氘（eq\o\al(2,1)H）是核聚變反應(yīng)的主要原料，下列有關(guān)敘述正確的是(B)A．eq\o\al(2,1)H的中子數(shù)為2B．eq\o\al(2,1)H的核電荷數(shù)為1C．eq\o\al(2,1)H是自然界中最輕的原子D．eq\o\al(2,1)H是氫元素的一種同素異形體解析：eq\o\al(2,1)H的中子數(shù)為2－1＝1，故A錯(cuò)誤；eq\o\al(2,1)H的質(zhì)子數(shù)為1，則核電荷數(shù)為1，故B正確；自然界中最輕的原子是eq\o\al(1,1)H，不是eq\o\al(2,1)H，故C錯(cuò)誤；eq\o\al(2,1)H是氫元素的一種核素，故D錯(cuò)誤。4．現(xiàn)有下列9種粒子：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,)6C、eq\o\al(14,)6C、eq\o\al(14,)7N、eq\o\al(56,26)Fe2+、eq\o\al(56,26)Fe3+、eq\o\al(16,)8O2、eq\o\al(16,)8O3。按要求回答以下各題：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H分別是氫元素的一種核素，它們互稱為同位素。(2)互為同素異形體的粒子是eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。(3)eq\o\al(56,26)Fe2+的中子數(shù)為30，核外電子數(shù)為24。(4)上述9種粒子中有5種核素，含有5種元素。題組三核反應(yīng)方程式中粒子的關(guān)系及應(yīng)用5．（2022·山東卷）eq\o\al(13,8)O、eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，自然界中不能穩(wěn)定存在。人工合成反應(yīng)如下：eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(13,8)O＋eq\o\al(a,b)X；eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(15,8)O＋eq\o\al(m,n)Y。下列說法正確的是(B)A．X的中子數(shù)為2B．X、Y互為同位素C．eq\o\al(13,8)O、eq\o\al(15,8)O可用作示蹤原子研究化學(xué)反應(yīng)歷程D．自然界不存在eq\o\al(13,8)O2、eq\o\al(15,8)O2分子是因其化學(xué)鍵不穩(wěn)定解析：根據(jù)質(zhì)量守恒可知，X粒子為eq\o\al(6,2)He，Y粒子為eq\o\al(4,2)He，據(jù)此分析解題。X粒子為eq\o\al(6,2)He，中子數(shù)為4，A錯(cuò)誤；X粒子為eq\o\al(6,2)He，Y粒子為eq\o\al(4,2)He，二者為具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子，互為同位素，B正確；由題干信息可知，eq\o\al(13,8)O與eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，故不適宜用作示蹤原子研究化學(xué)反應(yīng)歷程，C錯(cuò)誤；自然界中不存在eq\o\al(13,8)O2與eq\o\al(15,8)O2分子并不是因其化學(xué)鍵不穩(wěn)定，而是由于eq\o\al(13,8)O與eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，很容易發(fā)生核變化，轉(zhuǎn)化為其他原子，D錯(cuò)誤。6．（2024·山西忻州名校聯(lián)考）我國科學(xué)家成功合成出新核素Lr251，熔合反應(yīng)為eq\o\al(50,22)Ti＋eq\o\al(a,81)Tl→eq\o\al(251,b)Lr＋2eq\o\al(1,0)n。下列敘述正確的是(C)A．Lr251和Lr253的物理性質(zhì)完全相同B．上述熔合反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C．上述熔合反應(yīng)中a＝203、b＝103D．Lr251核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為47解析：鐒的兩種核素中質(zhì)子數(shù)相等，中子數(shù)不同，物理性質(zhì)不完全相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)中沒有元素發(fā)生化合價(jià)變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由質(zhì)子數(shù)守恒可得22＋81＝b，解得b＝103，由質(zhì)量數(shù)守恒可得50＋a＝251＋2，解得a＝203，C項(xiàng)正確；Lr251的中子數(shù)為251－103＝148，148－103＝45，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二核外電子排布1．能層（電子層）與能級(1)能層：根據(jù)核外電子的能量不同，將核外電子分為不同的能層（電子層）。能層序號一、二、三、四、五、六、七分別用K、L、M、N、O、P、Q表示。能層越高，電子的能量越高。(2)能級：根據(jù)多電子原子的同一能層電子的能量可能不同，將它們分為不同能級。分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f等表示。n能層的能級按能量由低到高的排列順序?yàn)閚s、np、nd、nf等。2．電子云與原子軌道(1)電子云處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。用單位體積內(nèi)小點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外出現(xiàn)概率大小，小點(diǎn)越密，表示概率密度越大。(2)原子軌道①含義：量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。②形狀：s電子的原子軌道呈球形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大；p電子的原子軌道呈啞鈴形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。3．基態(tài)原子的核外電子排布(1)排布原則當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，如基態(tài)24Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(2)填充順序——構(gòu)造原理如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：(3)表示方法表示方法以硫原子為例原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式1s22s22p63s23p4簡化電子排布式[Ne]3s23p4軌道表示式（電子排布圖）價(jià)層電子排布式3s23p44.電子的躍遷與原子光譜(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量后，它的電子會躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。(3)原子光譜①光譜的成因與分類。②光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素的分析方法。③光譜分析的應(yīng)用：鑒定元素種類。正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)p能級能量不一定比s能級的能量高。(√)(2)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多。(×)(3)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等。(×)(4)Fe的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6。(×)(5)表示的原子能量處于最低狀態(tài)。(×)題組一電子排布式（圖）的分析與書寫1．下列鋰原子軌道表示式表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為D、C（填字母）。解析：根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s1，則D中能量最低；C中有2個(gè)電子處于2p能級上，能量最高。2．填空。(1)寫出基態(tài)砷原子的核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為(3)鋅原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。(4)鈷基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。(5)基態(tài)釩原子的價(jià)層電子軌道表示式為(6)基態(tài)Ni2+的價(jià)層電子軌道表示式為。核外電子排布常見錯(cuò)誤(1)在寫基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：②(違反泡利原理)；③(違反洪特規(guī)則)；④(違反洪特規(guī)則)。(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子，如Fe3+：1s22s22p63s23p63d5。題組二電子排布規(guī)律的應(yīng)用3．判斷電子的運(yùn)動狀態(tài)(按要求填空)。(1)基態(tài)氟原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)有9種。(2)基態(tài)鈦原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有12種，共有22種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。(3)基態(tài)銅原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有15種。解析：(1)基態(tài)氟原子共有9個(gè)核外電子，則每個(gè)電子都有對應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運(yùn)動狀態(tài)有9種。(2)基態(tài)鈦原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，價(jià)層電子排布式為3d24s2；s軌道有一種空間運(yùn)動狀態(tài)，p軌道有三種空間運(yùn)動狀態(tài)，d軌道有五種空間運(yùn)動狀態(tài)，3d軌道只有兩個(gè)電子，有兩種空間運(yùn)動狀態(tài)，因此基態(tài)鈦原子的核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有12種；核外有22個(gè)電子，就有22種運(yùn)動狀態(tài)。(3)基態(tài)銅原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1，基態(tài)銅原子核外有幾個(gè)軌道，其核外電子就有幾種空間運(yùn)動狀態(tài)，則基態(tài)銅原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15種。4．按要求填空：(1)基態(tài)Ti3+中未成對電子數(shù)有1個(gè)；與鈦同族相鄰的元素鋯的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為4d25s2。與鈦同周期元素的基態(tài)原子中，未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有3種。(2)血紅蛋白中的鐵處于基態(tài)時(shí)，其最高能級中的單電子數(shù)為4。(3)Cr與Ni的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)之比為3∶1。解析：(1)Ti位于第四周期，鈦基態(tài)原子未成對電子數(shù)是2，與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有Ni、Ge、Se。(3)基態(tài)鉻原子價(jià)層電子排布式為3d54s1，核外有6個(gè)未成對電子，基態(tài)鎳原子價(jià)層電子排布式為3d84s2，核外有2個(gè)未成對電子，則鉻與鎳的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)之比為3∶1。1．核外電子運(yùn)動狀態(tài)的判斷電子的運(yùn)動狀態(tài)與原子核外電子數(shù)目相等；空間運(yùn)動狀態(tài)與核外電子填充原子軌道的數(shù)目相等。2．原子(離子)未成對電子數(shù)目的判斷(1)根據(jù)價(jià)層電子排布式判斷設(shè)電子排布式中未充滿電子的能級上的電子數(shù)為n，該能級的原子軌道數(shù)為m，則n≤m時(shí)，未成對電子數(shù)為n；n>m時(shí)，未成對電子數(shù)為2m－n。如氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5，未充滿電子的能級為3p能級，有3個(gè)原子軌道，填充的電子數(shù)為5，所以未成對電子數(shù)為2×3－5＝1；鉻原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，未充滿電子的能級為3d能級和4s能級，分別有5、1個(gè)原子軌道，填充的電子數(shù)分別為5、1，所以未成對電子數(shù)為6。(2)根據(jù)價(jià)層電子軌道表示式判斷寫出題給粒子的價(jià)層電子軌道表示式即可判斷未成對電子數(shù)目。1．判斷下列化學(xué)用語是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)(2024·遼寧卷)中子數(shù)為1的氦核素：eq\o\al(1,2)He。(×)(2)(2024·甘肅卷)eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C互為同位素。(√)(3)(2024·江蘇卷)S2的結(jié)構(gòu)示意圖為。(×)2．(2022·北京卷)38Sr(鍶)的87Sr、86Sr穩(wěn)定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變。土壤生物中87Sr/86Sr值與土壤中87Sr/86Sr值有效相關(guān)。測定土壤生物中87Sr/86Sr值可進(jìn)行產(chǎn)地溯源。下列說法不正確的是(A)A．Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B．可用質(zhì)譜法區(qū)分87Sr和86SrC．87Sr和86Sr含有的中子數(shù)分別為49和48D．同一地域產(chǎn)出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同解析：Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，故A錯(cuò)誤；質(zhì)譜法可以測定原子的相對原子質(zhì)量，87Sr和86Sr的相對原子質(zhì)量不同，可以用質(zhì)譜法區(qū)分，故B正確；87Sr的中子數(shù)為87－38＝49，86Sr的中子數(shù)為86－38＝48，故C正確；由題可知，38Sr(鍶)的87Sr、86Sr穩(wěn)定同位素在同一地域土壤中eq\f(87Sr,86Sr)值不變，土壤生物中eq\f(87Sr,86Sr)值與土壤中eq\f(87Sr,86Sr)值有效相關(guān)，故D正確。3．(2024·浙江6月選考改編)下列有關(guān)單核粒子的描述不正確的是(C)A．Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B．基態(tài)Cr2+的簡化電子排布式：[Ar]3d4C．Ge的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]4s24p2D．Fe＋的價(jià)層電子排布式為3d64s1解析：根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，Ar的基態(tài)原子的電子排布方式只有1s22s22p63s23p6一種，A正確；基態(tài)Cr的簡化電子排布式為[Ar]3d54s1，基態(tài)Cr2+的簡化電子排布式為[Ar]3d4，B正確；Ge的原子序數(shù)為32，Ge的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p2，C錯(cuò)誤；基態(tài)鐵原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e原子變成Fe＋，優(yōu)先失去4s軌道上的一個(gè)電子，D正確。4.(2022·全國乙卷節(jié)選)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有ad，其中能量較高的是d(填字母)。a．1s22s22p43s1 b．1s22s22p43d2c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2解析：F的原子序數(shù)為9，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p5。1s22s22p43s1為基態(tài)氟原子2p能級上的1個(gè)電子躍遷到3s能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，a正確；1s22s22p43d2，核外共10個(gè)電子，不是氟原子，b錯(cuò)誤；1s22s12p5，核外共8個(gè)電子，不是氟原子，c錯(cuò)誤；1s22s22p33p2為基態(tài)氟原子2p能級上的2個(gè)電子躍遷到3p能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，d正確。而同一原子3p能級的能量比3s能級的能量高，因此能量較高的是1s22s22p33p2。5．按要求填空：(1)(2024·河北卷)釩原子的價(jià)層電子排布式為3d34s2。(2)(2022·湖南卷節(jié)選)基態(tài)硒原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4。(3)(2024·湖北卷)基態(tài)Be2+的軌道表示式為。(5)(2024·北京卷)Sn位于元素周期表的第五周期第ⅣA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：。(6)(2024·全國甲卷)ⅣA族元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為2。(7)(2024·山東卷)同周期中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)比Mn多的元素是Cr(填元素符號)。(8)(2020·全國Ⅰ卷節(jié)選)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為4∶5。課時(shí)作業(yè)26(總分：60分)一、選擇題(每小題3分，共36分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．1946年，威拉德·利比(美)發(fā)明了使用碳-14(14C)同位素進(jìn)行年代測定的方法，14C是一種具有放射性的碳同位素。下列關(guān)于14C的說法正確的是(B)A．14C與12C互為同素異形體B．14C與12C的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同C．14C與12C的中子數(shù)相同D．碳元素的相對原子質(zhì)量就是14C的相對原子質(zhì)量解析：14C與12C都不是單質(zhì)而是原子，不互為同素異形體，A錯(cuò)誤；14C與12C互為同位素，具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，B正確；14C與12C的質(zhì)子數(shù)相等，均為6，中子數(shù)不同，分別為8和6，C錯(cuò)誤；元素的相對原子質(zhì)量是其各種同位素相對原子質(zhì)量的加權(quán)平均值，碳元素的相對原子質(zhì)量不是14C的相對原子質(zhì)量，D錯(cuò)誤。2．一定量的锎(eq\o\al(252,98)Cf)在醫(yī)學(xué)上常用作治療惡性腫瘤的中子源。下列有關(guān)锎的說法錯(cuò)誤的是(D)A．eq\o\al(252,98)Cf原子中，中子數(shù)為154B．eq\o\al(252,98)Cf原子中，質(zhì)子數(shù)為98C．eq\o\al(252,98)Cf原子中，核外電子數(shù)為98D．锎元素的相對原子質(zhì)量為252解析：锎(eq\o\al(252,98)Cf)是锎元素的一種同位素，其質(zhì)量數(shù)為252，核外電子數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝98，中子數(shù)＝252－98＝154。锎元素的相對原子質(zhì)量等于锎元素的各種同位素的相對原子質(zhì)量與它們的原子個(gè)數(shù)百分比之積的和，而不等于某一核素的質(zhì)量數(shù)，故D錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)構(gòu)造原理的說法錯(cuò)誤的是(C)A．原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序?yàn)?p→4s→3dB．某基態(tài)原子部分核外電子的排布式為3d64s2C．所有基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理D．構(gòu)造原理中的電子排布能級順序，并不代表各能級能量由低到高的順序解析：絕大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理，但也有少數(shù)例外，如Cu，故C錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、原子軌道的說法正確的是(A)A．N能層中有4s、4p、4d、4f四個(gè)能級，共16個(gè)軌道，可容納32種運(yùn)動狀態(tài)的電子B．在K能層中，有自旋相反的兩條軌道C．s電子繞核運(yùn)動，其軌道為球面，而p電子在啞鈴形曲面上運(yùn)動D．電子云通常是用小黑點(diǎn)來表示電子的多少解析：N能層中有4s、4p、4d、4f四個(gè)能級，各具有1、3、5、7個(gè)軌道，每個(gè)軌道最多可容納2個(gè)電子，故可容納32個(gè)電子，所以有32種運(yùn)動狀態(tài)，A正確；在K能層中，只有1個(gè)軌道，能容納自旋相反的2個(gè)電子，B不正確；電子云通常是用小黑點(diǎn)來表示電子出現(xiàn)的機(jī)會大小，但小黑點(diǎn)不表示電子，D不正確。5．量子力學(xué)原子結(jié)構(gòu)模型中的原子軌道是用來描述核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)的。下列關(guān)于原子軌道的敘述正確的是(C)A．原子軌道就是原子核外電子運(yùn)動的軌道，這與宏觀物體運(yùn)動軌道的含義相同B．第n電子層上共有2n2個(gè)原子軌道C．任意電子層上的p能級都有3個(gè)伸展方向相互垂直的原子軌道D．處于同一原子軌道上的電子，運(yùn)動狀態(tài)完全相同解析：原子軌道與宏觀物體的運(yùn)動軌道不同，它是指電子出現(xiàn)的主要區(qū)域，而不是電子運(yùn)動的實(shí)際軌跡，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第n電子層上共有n2個(gè)原子軌道，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原子核外每個(gè)電子的運(yùn)動狀態(tài)均不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．下列軌道表示式所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是(D)解析：原子處于基態(tài)時(shí)能量最低。A項(xiàng)，鈹原子的2s軌道未排滿電子，2p軌道排布1個(gè)電子，應(yīng)為激發(fā)態(tài)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氮原子核外電子排布不符合洪特規(guī)則，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，硼原子的2s軌道未排滿電子，2p軌道排布2個(gè)電子，應(yīng)為激發(fā)態(tài)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，碳原子的1s和2s軌道全部排滿電子后，2p軌道排布2個(gè)電子，核外電子排布符合能量最低原理，應(yīng)是基態(tài)碳原子，正確。7．(2024·山東濱州模擬)某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為baXn－，下列說法正確的是(D)A．baXn－含有的中子數(shù)為a＋bB．baXn－含有的電子數(shù)為a－nC．X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋nD．1個(gè)X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g解析：A項(xiàng)，中子數(shù)為b－a；B項(xiàng)，電子數(shù)為a＋n；C項(xiàng)，質(zhì)量數(shù)為b；D項(xiàng)，1molbaXn－的質(zhì)量約為bg，則1個(gè)X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g。8．第四周期元素中基態(tài)原子核外有3個(gè)未成對電子的共有(B)A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：第四周期元素中基態(tài)原子核外有3個(gè)未成對電子的共有3種，分別是V(3d34s2)、Co(3d74s2)、As(4s24p3)，故選B。9．我國科學(xué)家在月壤粉末的部分鐵橄欖石顆粒表面非晶層中發(fā)現(xiàn)了單質(zhì)鐵，產(chǎn)生的原因?yàn)殍F橄欖石被撞擊時(shí)在高溫與高壓下發(fā)生熔融，同時(shí)其中的Fe2+發(fā)生歧化反應(yīng)生成Fe與Fe3+。下列說法正確的是(D)A．Fe2+在生成Fe3+時(shí)失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)B．eq\o\al(58,26)Fe2+轉(zhuǎn)化為eq\o\al(56,26)Fe屬于化學(xué)變化C．eq\o\al(58,26)Fe2+和eq\o\al(56,26)Fe含有的電子數(shù)相同D．基態(tài)Fe3+的核外電子有23種不同的運(yùn)動狀態(tài)解析：Fe2+在生成Fe3+時(shí)失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；eq\o\al(58,26)Fe2+含有的電子數(shù)為26－2＝24，eq\o\al(56,26)Fe含有的電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝26，兩者電子數(shù)不相同，C錯(cuò)誤；基態(tài)Fe3+的核外有23個(gè)電子，所以有23種不同的運(yùn)動狀態(tài)，D正確。10．(2021·河北卷)用中子轟擊NZX原子產(chǎn)生α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)的核反應(yīng)為NZX＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1價(jià)。下列說法正確的是(A)A．H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B．Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2C．X和氫元素形成離子化合物D．6Y和7Y互為同素異形體解析：由題意分析可知，X為B，Y為Li。H3BO3為硼酸，NaOH溶液具有腐蝕性，若不慎將NaOH溶液濺到皮膚上，則需用大量水沖洗，同時(shí)涂抹H3BO3以中和堿液，A正確；Y為Li，在空氣中燃燒的產(chǎn)物只有Li2O，B錯(cuò)誤；X為B，與H會形成BH3或B2H4等硼氫化合物，B與H以共價(jià)鍵結(jié)合，屬于共價(jià)化合物，C錯(cuò)誤；6Li和7Li兩者的質(zhì)子數(shù)均為3，中子數(shù)不同，所以兩者互為同位素，D錯(cuò)誤。11．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素＋2價(jià)陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個(gè)未成對的p電子。下列有關(guān)這些元素性質(zhì)的說法一定正確的是(C)A．X元素的氫化物的水溶液顯堿性B．Z元素的離子半徑小于W元素的離子半徑C．Z元素的單質(zhì)在一定條件下能與X元素的單質(zhì)反應(yīng)D．基態(tài)Y原子的電子躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，會形成發(fā)射光譜解析：X元素原子的最外層未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，則X是N或O。Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等，Y是C或Si。Z元素＋2價(jià)陽離子的核外電子排布與氖原子相同，Z是Mg。W元素原子的M層有1個(gè)未成對的p電子，W是Al或Cl。X元素的氫化物的水溶液顯堿性(NH3)或中性(H2O)，A不符合題意；若W是氯元素，則氯離子電子層數(shù)比鎂離子多，所以氯離子半徑大于鎂離子半徑，若W是鋁元素，則鎂離子半徑大于鋁離子半徑，B不符合題意；鎂既能和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，也能和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，C符合題意；基態(tài)Y原子的電子躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，會形成吸收光譜，D不符合題意。12．(2025·湖北部分普通高中聯(lián)考)短周期元素R基態(tài)原子最外層的p能級上有2個(gè)未成對電子。則關(guān)于基態(tài)R原子的描述中正確的是(A)A．基態(tài)R原子核外電子的電子云輪廓圖有兩種：球形和啞鈴形B．基態(tài)R原子的價(jià)層