1、训练(五十一)原子结构与性质 1(2021山东实验中学检测)下列各微粒的电子排布式或电子排布图不符合能量最低原 理的是() B基态 Fe 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，失去 4s 轨道的 2 个电子变 成 Fe2 ， 故基态 Fe2核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6， A 正确； 根据“洪特规则”特例， Cu 原子的 3d 轨道处于全充满状态时具有最低能量，则基态 Cu 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1，B 错误；基态 F 原子的价电子排布式为 2s22p5，价电子排布图为 ，C 正确；基态 Na 的核外
2、电子排布式为 2s22p6，价电子排布图为 ，D 正确。 2(2021天津静海区四校联考)下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低 状态的是() D原子处于基态时能量最低，A 项 Be 原子的 2s 轨道未排满电子，2p 轨道排布 1 个 电子，应为激发态 Be 原子，错误；B 项 N 原子核外电子排布不符合洪特规则，错误；C 项 B 原子的 2s 轨道未排满电子，2p 轨道排布 2 个电子，应为激发态 B 原子，错误；D 项碳原 子的 1s 和 2s 轨道全部排满电子后， 2p 轨道排布 2 个电子， 核外电子排布符合能量最低原理， 应是基态碳原子，正确。 3(2021山东临沂期中)
3、今年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料，其中一类为 FeNdBN 组成的化合物。下列说法正确的是() AB 元素位于元素周期表的 d 区 B基态 Fe 原子核外电子占据的轨道总数为 13 CNd 的价层电子排布式为 4f46s2，则 Nd2 价层电子排布式为 4f26s2 D氮硼烷(NH3BH3)中 N、B 原子均采取 sp3杂化 D基态 B 原子核外电子排布式为 1s22s22p1，则 B 元素位于元素周期表的 p 区，A 错 误；基态 Fe 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，1s、2s、3s 和 4s 均有 1 个轨道， 2p 和 3p 各有 3 个轨道，
4、3d 有 5 个轨道，故占据的轨道总数为 423515，B 错误； Nd 的价层电子排布式为 4f46s2，失去 6s 轨道的 2 个电子变成 Nd2 ，则 Nd2价层电子排布 式为 4f4，C 错误；氮硼烷(NH3BH3)中 N 原子与 B 原子之间存在配位键，N 和 B 原子均形 成 4 个键，故 N、B 原子均采取 sp3杂化，D 正确。 4(2021天津塘沽一中检测)下列说法中正确的是() A铝的第一电离能比镁的第一电离能大 B同一主族元素从上到下电负性逐渐变大 C镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 D最外层电子数是核外电子总
5、数1 5 的原子和最外层电子排布式为 4s24p5的原子是同种 元素原子 D基态 Mg、Al 原子的价电子排布分别为 3s2、3s23p1，Mg 的 3s 轨道全充满，其第一 电离能大于 Al，A 错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，电负性逐渐减小，B 错误；镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时，由基态转化成激发态，原子需要吸收能量， C 错误； 最外层电子数是核外电子总数1 5 的原子和最外层电子排布式为 4s24p5的原子核外排 布均为Ar3d104s24p5，均为 Br 原子，D 正确。 5(2020山东等级模拟考)某元素基态原子 4s 轨道上有 1 个电
6、子，则该基态原子价电子 排布不可能是() A3p64s1B4s1 C3d54s1D3d104s1 答案A 6(1)(2018全国卷，35(1)下列 Li 原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高 的分别为_、_(填标号)。 (2)2018全国卷，35(1)基态 Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 _，基态 S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。 (3)2018海南卷， 19(1)黄铜矿是主要的炼铜原料， CuFeS2是其中铜的主要存在形式， 其中有关元素基态原子或离子的价层电子排布图正确的是_。 (4)2018江苏卷，21A(2)臭氧(O3)在Fe(H2O)62 催化下能
7、将烟气中的 SO2、NOx分别氧 化为 SO 2 4 和 NO 3 ，NOx也可在其他条件下被还原为 N2，则 Fe2 基态核外电子排布式为 _。 解析(1)D 选项表示基态，为能量最低状态；A、B、C 选项均表示激发态，但 C 选项 被激发的电子处于高能级的电子数多，为能量最高状态。 (3)CuFeS2中铁原子的价电子排布式为 3d64s2，铜原子的价电子排布式为 3d104s1，则： A二价铁离子是铁原子失去最外层 2 个电子形成的阳离子，3d 轨道有一个成对电子，4s 轨道为空轨道，故 A 错误；B铜原子价电子为 3d104s1，轨道表示式不符合，故 B 错误； C三价铁离子是铁原子失去
8、 4s 两个电子和 3d 一个电子，3d 轨道上各有一个电子为稳定结 构，故 C 正确；D亚铜离子是失去 4s 轨道一个电子形成的阳离子，轨道表示式正确，故 D 正确。 答案(1)DC(2)哑铃(或纺锤) (3)CD(4)Ar3d6或 1s22s22p63s23p63d6 7(2021山东德州调研)X、Y、Z、W 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图 所示。其中元素 Z 的基态原子价电子层排布为 nsn 1npn1，下列说法正确的是( ) XW YZ AY、Z、W 三种元素的最高正价依次递增 BX、Z 都是第A 族元素：电负性：WXZ C氢化物稳定性 ZYW D对应的简单离子半径：WXZ
9、 B元素 Z 的基态原子价电子排布为 nsn 1npn1，np 轨道排布电子说明 ns 轨道全充满， 则有 n12，n3，从而推知 Z 价电子排布为 3s23p3，Z 是 P 元素，从而推知 X 是 O、Z 是 S、W 是 F。W 是 F 元素，无最高正价，A 错误；F、Cl 都是第A 族元素，三者元素的 电负性：FOS，B 正确；元素的电负性：FSP，则氢化物的稳定性：HFH2SPH3，C 错误；电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：S2 O2F，D 错误。 8(2021山东烟台联考)现有属于前四周期的 A、B、C、D、E、F、G 七种元素，原子 序数依次增大。A 元素的价电子构型为 ns
10、nnpn 1；C 元素为最活泼的非金属元素；D 元素核 外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 1/6；E 元素3 价离子的 3d 轨道为半充 满状态；F 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子；G 元 素与 A 元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。 (1)A 元素的第一电离能_(填“”“”或“”)B 元素的第一电离能，A、B、 C 三种元素的电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。 (2)D 元素原子的价电子排布式是_。 (3)C 元素的电子排布图为_；E3 的离子符号为_。 (4)F 元 素 位 于 元 素 周 期 表 的 _ 区 ， 其 基 态
11、原 子 的 电 子 排 布 式 为 _。 (5)G 元素可能的性质_。 A其单质可作为半导体材料 B其电负性大于磷 C其原子半径大于锗 D其第一电离能小于硒 (6)I1(Mg)_I1(Al) (填“”或“”)，其原因是_。 解析A 元素的价电子构型为 nsnnpn 1，则 A 是 N；C 元素为最活泼的非金属元素，则 C 是 F，那么 B 是 O；D 元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 1/6，则 D 是 Mg；E 元素3 价离子的 3d 轨道为半充满状态，则 E 是 Fe；F 元素基态原子的 M 层 全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，则 F 是 Cu；G 元素与
12、 A 元素位于同一 主族，其某种氧化物有剧毒，则 G 是 As。 (1)由于 N 的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比 O 难，所以元素的第一电 离能 AB；一般情况下同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的电负性越大，所以 A、 B、C 三种元素的电负性由小到大的顺序为 NOF。 (4)F 是 Cu ， Cu 位 于 元 素 周 期 表 的 ds 区 ， 其 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。 (5)G 为 As，位于金属与非金属的分界线处，其单质为半导体，其电负性小于磷，原子 半径小于锗，第一电离能大于硒。 (6)元素 D 为 Mg，活泼性 MgAl，I1(Mg)I1(Al)，因为 Mg 的 3s 轨道处于全满状态， 3p 轨道处于全空状态，比较稳定，而 Al 的 3p 轨道只有一个电子，不稳定，故活泼性 Mg Al，而第一电离能则是 I1(Mg)I1(Al)。 答案(1)NOF(2)3s2 (4)ds1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)A (6)镁原子的 3s 轨道处于全满状态，3p 轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子 3p 轨道只有一个电子，不稳定
