2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)真題演練第5章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第16講原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布

第16講原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布命題分析近幾年高考以最新的科技成果為背景，考查原子結(jié)構(gòu)、核素學(xué)問(wèn)，干脆考查電子排布式和軌道表示式(電子排布圖)的書(shū)寫(xiě)，利用核外電子排布推斷元素。真題演練1.(2024·北京，2,3分)下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是(C)A.NaCl的電子式為B.NH3的VSEPR模型為C.2pz電子云圖為D.基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式為[解析]NaCl為離子化合物，電子式為Na＋，A錯(cuò)誤；NH3的VSEPR模型為四面體形，B錯(cuò)誤；pz為沿z軸的p軌道，電子云輪廓圖是啞鈴狀的，C正確；基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子排布式為3d54s1，故軌道表示式為，D錯(cuò)誤。2.(2024·湖南，2,3分)下列化學(xué)用語(yǔ)表述錯(cuò)誤的是(C)A.HClO的電子式：B.中子數(shù)為10的氧原子：eq\o\al(18,8)OC.NH3分子的VSEPR模型：D.基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖：[解析]C項(xiàng)，NH3的中心原子N上有1個(gè)孤電子對(duì)，加上中心原子上的σ鍵電子對(duì)，N上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，VSEPR模型應(yīng)為四面體形，題圖為NH3分子的空間結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤。3.(2024·浙江1月選考，3,3分)下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是(C)A.中子數(shù)為18的氯原子：eq\o\al(37,17)ClB.碳的基態(tài)原子軌道表示式：C.BF3的空間結(jié)構(gòu)：(平面三角形)D.HCl的形成過(guò)程：[解析]中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為17＋18＝35，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由洪特規(guī)則知，基態(tài)碳原子2p軌道上的2個(gè)電子應(yīng)分占兩個(gè)軌道，B項(xiàng)錯(cuò)誤，BF3分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，雜化方式為sp2，故BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，C項(xiàng)正確；HCl為共價(jià)化合物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2024·河北，6,3分)中子轟擊eq\o\al(A,Z)X原子的核反應(yīng)為eq\o\al(A,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(R,M)Y＋eq\o\al(1,1)H，其中eq\o\al(R,M)Y可用于測(cè)定文物年頭。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.原子半徑：Y＞XB.YHeq\o\al(＋,3)的電子式為C.最高價(jià)含氧酸的酸性：Y＞XD.X與Y均能形成多種氫化物[解析]eq\o\al(14,6)C可用于測(cè)定文物年頭，結(jié)合題給核反應(yīng)可知Y為C、X為N。原子半徑：Y>X，A正確；CHeq\o\al(＋,3)的電子式為，B正確；最高價(jià)含氧酸的酸性：HNO3>H2CO3，C不正確；碳元素與氫元素可以形成多種烴，氮元素與氫元素可以形成NH3、N2H4等，D正確。5.(2024·北京，3,3分)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(cè)定土壤生物中87Sr/86Sr值可進(jìn)行產(chǎn)地溯源。下列說(shuō)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，A不正確；87Sr與86Sr相對(duì)原子質(zhì)量不同，可用質(zhì)譜法區(qū)分，B正確；Sr原子質(zhì)子數(shù)為38，則87Sr和86Sr的中子數(shù)分別為87－38＝49、86－38＝48，C正確；同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變，所以同一地域產(chǎn)出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同，D正確。6.(2024·全國(guó)乙·35題節(jié)選)中國(guó)第一輛火星車(chē)“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)覺(jué)火星上存在大量橄欖石礦物(MgxFe2－xSiO4)?；卮鹣铝袉?wèn)題：基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為3d64s2。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小依次為O>Si>Fe>Mg，鐵的化合價(jià)為＋2。[解析]基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則其價(jià)電子排布式為3d64s2；一般非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素，金屬元素的金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越小，非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，則電負(fù)性：O>Si>Fe>Mg；橄欖石礦物中Mg元素的化合價(jià)為＋2價(jià)，Si元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，O元素的化合價(jià)為－2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為a，依據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，有2x＋a(2－x)＋4＋(－2)×4＝0，則a＝＋2。本講要點(diǎn)速記：1.牢記一種符號(hào)：eq\o\al(A,Z)eq\o(X,\s\up6(±m(xù)))eq\o\al(a±,b)。A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示質(zhì)子數(shù)，X表示元素符號(hào)，m表示化合價(jià)數(shù)，a表示電荷數(shù)，b表示粒子中所含的原子數(shù)。2.熟記“兩素”“三同”：元素、核素；同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體。3.書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子核外電子排布式的三條原理(1)能量最低原理(2)泡利原理(3)洪特規(guī)則4.駕馭原子中的兩種關(guān)系(1)質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)(2)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)5.基態(tài)原子核外電子排布的依次1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p6.熟記3種最外層電子的排布特征(1)最外層有3個(gè)未成對(duì)電子的為ns2np3。1～36號(hào)元素中分別為N、P、As。(2)最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分別為C、Si和O、S。(3)最外層有一個(gè)未成對(duì)電子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的對(duì)應(yīng)元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。7.“兩原理，一規(guī)則”的正確理解(1)原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則和泡利原理，若違反其一，則原子能量不處于最低狀態(tài)。(2)半充溢、全充溢狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即ns2、np3、np6、nd5、nd10等處于相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)。如Cr：[Ar]3d54s1、Mn：[Ar]3d54s2、Cu：[Ar]3d104s1、Zn：[Ar]3d10