高考化学一轮复习 5.1 原子结构 原子核外电子排布练习（含解析）新人教版-新人教版高三全册化学试题.doc

原子结构原子核外电子排布在国家自然科学基金项目和中国地质调查局能源矿产调查项目的联合资助下我国学者发现自然界新矿物——Taipingite-(Ce)(太平石)是一种含氟稀土硅酸盐矿物晶体化学式为(Ce7Ca2)Σ9Mg(SiO4)3[SiO3(OH)]4F3属于三方晶系空间群R3c晶胞参数a=10.7246(3)Åc=37.953(1)ÅZ=6。其结构如下：太平石的发现不仅丰富了我国稀土矿物种类与研究资料对深入研究稀土矿的矿床成因和提升矿床价值具有重要意义同时也会为人工合成稀土纳米材料技术提供新的参考。(1)太平石中共含有几种元素？并按原子序数由小到大的顺序排列。(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示：根据太平石的化学式可以判断其中共含有7种元素按原子序数由小到大的顺序为H、O、F、Mg、Si、Ca、Ce。(2)铈(Ce)是一种稀土元素它的一种核素中含有58个质子和80个中子写出其原子符号。(素养角度——证据推理与模型认知)提示Ce。含有58个质子说明质子数为58质量数=质子数+中子数=58+80=138因此可表示为Ce。(3)硅有23种核素其中有3种核素是稳定的分别为28Si、29Si、30Si判断这三种核素之间的关系并计算这三种核素的中子数。(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示：28Si、29Si、30Si属于同一种元素但是它们的质量数不同因此互为同位素。根据质量数=质子数+中子数可以判断28Si、29Si、30Si的中子数分别为14、15、16。(4)画出下列微粒的原子结构示意图。(素养角度——证据推理与模型认知)Ca、Mg2+、Si、O2-。提示：CaMg2+SiO2-。(5)基态的O原子中有多少种不同运动形态的电子其中能量最高的电子的电子云在空间有几种方向其原子轨道呈什么形状？(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示：基态O原子核外有8个电子因此共有8种不同运动形态的电子按照核外电子排布规律能量最高的电子在2p能级上p能级的原子轨道有3种不同的伸展方向为哑铃状的。(6)写出下列微粒的电子排布式。(素养角度——证据推理与模型认知)微粒电子排布式CaCa2+SiO2-F提示：按照核外电子的排布规律可以得出：Ca：1s22s22p63s23p64s2；Ca2+：1s22s22p63s23p6；Si：1s22s22p63s23p2；O2-：1s22s22p6；F：1s22s22p5。(7)某同学将基态Mg原子的核外电子排布图写为该同学所画的电子排布图是否正确为什么？(素养角度——证据推理与模型认知)提示：不正确违背了泡利原理。正确的电子排布图为。1.地表水和地下水都来源于大气降水但重水和轻水中同位素含量是不同的有时差别还相当大氢包括两种稳定核素：H和D氧常见的核素：16O、17O和18O下列有关说法正确的是()A.H2和D2互为同分异构体其化学性质完全相同B.H216O、H217O、H218O互为同位素都能与金属钠发生反应C.基态18O的电子排布图为D.电解一定量的D218O时阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9【解析】选D。同分异构体一般指分子式相同结构不同的有机物H2和D2为组成和结构都相同的无机物A错误；16O、17O、18O互为同位素H216O、H217O、H218O不互为同位素B错误；根据洪特规则基态18O的电子排布图应为C错误；电解一定量的D218O时阴、阳两极会收集到物质的量之比为2∶1的D2和18O2其质量之比约为2∶9D正确。2.科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检验出组成为N4H4(SO4)2的物质经测定该物质易溶于水在水中以S和N4两种离子形式存在植物的根系极易吸收N4但它遇到碱时会生成一种形似白磷的N4分子。N4分子不能被植物吸收。下列有关说法不正确的是()A.N4和N2互为同素异形体B.14N与14C互为同位素C.N4H4(SO4)2不能与草木灰混合使用D.基态硫原子的价电子排布式为3s23p4【解析】选B。N4与N2都是N的单质互为同素异形体A正确；14N与14C是不同元素的原子B错误；草木灰水解显碱性N4H4(SO4)2中的N4在碱性条件下生成N4分子不能被植物吸收C正确；基态硫原子的价电子数为6因此其价电子排布式为3s23p4D正确。3.钒具有众多优异的物理性能和化学性能因而钒的用途十分广泛有金属“维生素”之称。钒元素的原子序数为23则基态钒原子价电子排布式正确的是()A.3s23p6B.3d34s2C.3d64s2D.4s2【解析】选B。钒元素的原子序数为23可根据电子排布规律写出基态钒原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2钒元素为副族元素则其价电子排布式为3d34s2。【加固训练】1.全氮类物质具有高密度、超高能