第一章原子结构与性质 综合练习2
一、单选题
1．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HClO的电子式： B．H2O的结构式：H—O—H
C．基态磷原子的轨道表示式：
D．原子核内中子数为20的氯原子：
2．下列各电子层中不包含p原子轨道的是
A．N B．M C．L D．K
3．下列微粒中，最外层未成对电子数最多的是
A．O B．Cu2+ C．Si D．Fe
4．化学学科核心素养中提出了宏观辨识与微观探析，要求能从不同层次认识物质的多样性，能从微粒水平认识物质的组成、结构等。下列叙述的化学用语或图示表达正确的是
A．的结构示意图： B．镁原子最外层电子云图：
C．HClO的结构式：H-Cl-O D．Cu原子价电子排布图：
5．下列元素按电负性减小的顺序排列的是
A．K、Na、Li B．O、Cl、H C．As、P、H D．C、Si、N
6．下列表示各微粒的核外电子排布的化学用语不正确的是
A． B．
C． D．
7．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W的核外电子数等于其周期数；X与W不相邻，与Y相邻；基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Z的最外层电子数为K层的一半；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个，下列说法正确的是
A．元素的电负性：Y>Q>W>Z B．简单离子半径：Z>X>Y
C．W与Y形成的10电子微粒有2种
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
8．短周期主族元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A．Y与Z形成的化合物溶于水所得溶液呈碱性
B．W的氧化物对应的水化物为强酸 C．简单离子半径：Y＜Z＜W
D．与X形成的简单化合物的还原性：Y＞W＞Z
9．元素X、Y、Z、P、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，X的基态原子核外各能级上电子数相同，Z的基态原子核外s能级与p能级上电子数相同，X、Y、Z与氢元素均可形成10电子微粒，P和X处于同一主族，Q位于元素周期表的第8列，下列有关说法中正确的是
A．氢化物的沸点：Z>Y>X B．化合物XZ可作配体，提供孤电子对的原子通常是X
C．工业上可利用X的单质制备P单质其原理是非金属性X强于P
D．Q的价层电子的运动状态有6种
10．下列描述中正确的是
A．Na+的轨道表示式：
B．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
C．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族，是p区元素
D．钠原子由1s22s22p63s11s22s22p63p1时，由基态转化成激发态，可产生发射光谱
11．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是
A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B．1s22s12px22py22pz1违反了洪特规则，是激发态原子的电子排布
不符合泡利原理
D．基态铜原子的电子排布式：1s22s22p63s2p6d94s2
12．下列有关原子轨道的说法正确的是
A．在K能层中，有自旋相反的两条轨道
B．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容32种运动状态的电子
C．基态原子电子能量的高低顺序为：
D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有两个未成对电子的原子对应为同一元素
13．下列判断正确的是
A．Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理
B．一个电子从3p能级跃迁到3s能级，产生的原子光谱为发射光谱
C．处于基态的氧原子电子排布图表示成违背了泡利原理
D．某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子
14．下列说法正确的是
A．多电子原子不同能级能量高低的比较中：4s>3d>3p
B．某元素基态原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍，，则该元素基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p1
C．基态K原子的核外电子的空间运动状态共有19种
D．根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电子的轨道表示为：
15．已知A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ/mol、I2=1451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4=10540kJ/mol
D元素简单离子半径是第三周期中最小的
E元素是该周期电负性最大的元素
F所在族的元素种类是周期表中最多的
G在周期表的第十一列
(1)写出BA3的电子式 。(2)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个伸展方向，原子轨道呈 形。
(3)D的基态原子有 种不同能量的电子， 种不同运动状态的电子。
(4)己知BE3水解可生成一种漂白性的物质和一种碱性气体，则B和E中电负性较大的是 (填元素符号)。(5)C与D的第一电离能大小为 。
(6)G的基态原子的外围电子排布图为 ，位于 区。F元素的原子结构示意图 ，前四周期中未成对电子数最多的原子的元素符号为 。
(7)已知Be和Al的电负性均为1.5，请出向BeCl2溶液中滴加过量NaOH溶液所发生的离子反应方程式 。
二、填空题
16．光伏材料又称太阳能材料，能将太阳能直接转换成电能。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CaS、CdTe、CuInSe等。
(1)元素铜在元素周期表中位于 区，基态铬(Cr)原子的价电子轨道表示式为 。
(2)P、S、Cl元素的电负性从大到小的顺序为 ，其中电负性最小的元素原子价电子排布式为 。
(3)As元素的第一电离能 (填“大于”“小于”或“等于”)Se元素的第一电离能，原因是 。
(4)元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称为第一电子亲合能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示，其中，除了氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的呈现异常的原因是 。
17．A、B、C、D、E、G六种元素，原子序数依次增大。A的简单气态氢化物能与其最高价含氧酸反应生成盐：B原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；C是短周期中原子半径最大的主族元素；D元素3p能级有两个空轨道；E是所在周期电负性最大的元素：G是第四周期未成对电子数最多的元素
(1)G在元素周期表中第四周期、 族、 区；第二电离能： (填“>”或“<”)，原因是 。
(2)B、C、D、E四种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序为 。
(3)A与E形成的化合物的电子式为 。
(4)写出D的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。
(5)写出A的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与过量Fe反应的离子方程式 。
18．回答下列问题。(1)Cu+基态核外电子排布式为 。
(2)基态Fe原子有 个未成对电子，Fe+的电子排布式为 。
(3)S的基态原子核外有 个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为 。
(4)Cu的价层电子轨道示意图为 。
(5)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 。
2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2
第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．D
5．B
6．D
7．A
8．A
9．B
10．C
11．C
12．B
13．B
14．B
15．(1)
(2) 三 哑铃形
(3) 5 13
(4)N
(5)Mg>Al
(6) ds Cr
(7)Be2++4OH-=Be+2H2O
16．(1) ds
(2) 3s23p3
(3) 大于 砷元素原子4p能级是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素
(4) 同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大 基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子
17．(1) VIB d ＞ 根据核外电子排布，Cr失去一个电子后核外电子排布处于半充满状态，再失去一个电子所需能量较多；Mn失去两个电子后核外电子排布处于半充满状态，失去第二个电子所需能量相对于Cr较少
(2)
(3)
(4)
(5)
18．(1)[Ar]3d10
(2) 4 [Ar]3d64s1
(3) 2 [Ne]3s23p2
(4)
(5) M 9
参考答案：
1．B
【详解】A．HClO的电子式： ，A错误；
B．H2O的结构式H—O—H ，B正确；
C．基态磷原子的轨道表示式： ，C错误；
D．原子核内中子数为20的氯原子：，D错误；
故选B。
2．D
【详解】各能层所包含能级为K：s，L：s、p，M：s、p、d，N：s、p、d、f；所以不包含p原子轨道的是K层，故选D。
3．D
【详解】O的价电子排布图为，有2个未成对电子；Cu2+的价电子排布图为，有1个未成对电子；Si的价电子排布图为，有2个未成对电子；Fe的价电子排布图为，有4个未成对电子；最外层未成对电子数最多的是Fe，选D。
4．D
【详解】A．Fe2+的核外电子数为24，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，原子结构示意图为，故A错误；
B．镁原子最外层电子轨道为3s2，电子云图为：，故B错误；
C．HClO是共价化合物，结构式为：H-O-Cl，故C错误；
D．Cu原子核外电子数为29，根据能量最低原理，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布图为：，故D正确；
故选D。
5．B
【详解】同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族从上到下元素的电负性逐渐减小。
A．K、Na、Li同主族，同主族从下到上元素的电负性逐渐增大，故A错误；
B．同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，O＞Cl，H易失去一个电子，电负性较小，所以O＞Cl＞H，故B正确；
C．As、P同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，所以电负性P大于As，故C错误；
D．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，N＞C，故D错误；
答案选B。
6．D
【详解】A．O是8号元素，O2-得到2个电子，最外层有8个电子，其离子结构示意图为，A正确；
B．Fe是26号元素，Fe原子失去最外层的2个电子形成的Fe2+核外电子数为24，核外电子排布为，B正确；
C．Na是11号元素，Na原子失去最外层1个3s电子变为Na+，Na+电子排布式为1s22s22p6，Na+轨道表示式为，，C正确；
D．Mn的原子核外有25个电子，失去2个电子得到基态Mn2+的核外电子排布式为，D错误；
故选D。
7．A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，则Y为O元素；W的核外电子数等于其周期数，则W为H元素；X与W不相邻，与Y相邻，则Y为N元素；Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个，则Q为Cl元素。
【详解】A．金属元素的电负性小于非金属元素，则钠元素的电负性最小，元素的非金属越强，电负性越大，氢、氧、氯三种非金属性强弱顺序为O>Cl>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>Cl>H>Na，故A正确；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径的大小顺序为N3—>O2—>Na+，故B错误；
C．氢元素与氧元素形成的10电子微粒有水分子、氢氧根离子、水合氢离子，共有3种，故C错误；
D．氢、氮、氧三种元素组成的化合物一水合氨在溶液中电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，故D错误；
故选A。
8．A
【分析】X、Y、W位于不同周期且为短周期元素，可知X、Y、W分别为第一、第二、第三周期的元素，又X、Y、Z和W均为主族元素，可知X为氢元素；Z的原子半径在短周期主族元素中最大可知Z为Na元素，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，可知Y、W的原子最外层电子数之和为13，即Y为O（或F）元素，W为Cl（或S）元素。
【详解】A．O(F)与Na元素形成的化合物为NaF、Na2O或Na2O2溶于水所得溶液呈碱性，故A正确；
B．Cl和S的最高价氧化物对应水化物分别为高氯酸、硫酸，高氯酸和硫酸都是强酸，而HClO是弱酸，故B错误；
C．电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，则简单离子半径：Na+＜O2-(F-)＜Cl-(S2-)，故C错误；
D．非金属性越强，氢化物还原性越弱，非金属性：O(F)＞Cl(S)＞Na，则简单氢化物的还原性：NaH>HCl(H2S)> H2O(HF)，故D错误；
9．B
【分析】元素X、Y、Z、P、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，X的基态原子核外各能级上电子数相同，为1s22s22p2,是C元素，Z的基态原子核外s能级与p能级上电子数相同，Z为1s22s22p4,是O元素，Y为N元素，X、Y、Z与氢元素均可形成10电子微粒，P和X处于同一主族，P为Si元素，Q位于元素周期表的第8列，Q为Fe，X、Y、Z、P、Q分别为C、N、O、Si、Fe。
【详解】A．碳的氢化物种类丰富，氧与氮的氢化物也不止一种，不指名是哪种氢化物其沸点高低不能判断，A项错误；
B．CO作为配体通常是电负性较差的C原子提供电子对，B项正确；
C．工业利用焦炭还原二氧化硅制粗硅的反应中焦炭作还原剂，单质硅是还原产物，不能说明碳和硅的非金属性强弱，C项错误；
D．Fe的价层电子排布式为，价层电子运动状态有8种，D项错误；
故选B。
10．C
【详解】A．Na+是Na原子失去一个电子形成的，核外只有10个电子，其轨道表示式：，故A错误；
B．2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p，故B错误；
C．价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层、最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，最后填充p电子，是p区元素，故C正确；
D．基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，产生的是吸收光谱，故D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．该元素原子序数为24，当3d轨道半充满稳定，所以电子排布式应该为[Ar]3d54s1，A错误；
B．1s22s12px22py22pz1违反了能量最低原理，B错误；
C．2s电子应该应该自旋相反，不符合泡利原理，是不存在的排布，C正确；
D．基态铜原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2，D错误；
故选C。
12．B
【详解】A．K层只有1个s能级，有1条轨道，故A错误；
B．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，所以可容纳32种运动状态的电子，故B正确；
C．2px、2py、2pz轨道是3个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，3个轨道上的电子的运动状态不同，但同一能级上的原子轨道具有相同的能量，所以基态原子电子能量的高低顺序为，故C错误；
D．3p能级上只有一个空轨道的原子是Si，3p能级上有两个未成对电子的原子是Si或S，故D错误；
答案选B。
13．B
【详解】A．1s轨道上只有1个轨道，最多只能容纳2个电子，Li原子的核外电子排布式写成1s3，违背了不相容原理，A不正确；
B．一个电子从3p能级跃迁到3s能级，也就是从高能级转移到低能级时，将多余的能量以光的形式释放出来，产生的原子光谱为发射光谱，B正确；
C．基态的氧原子电子排布图中，2py轨道和2pz轨道上电子的自旋方向相反，违背了洪特规则，C不正确；
D．同一原子中电子的运动状态各不相同，所以某种基态原子中不可能存在运动状态完全相同的电子，D不正确；
故选B。
14．B
【详解】A．根据能级构造理论可知，多电子原子不同能级能量高低的比较中：3d >4s >3p，A错误；
B．已知元素核外最外层上不超过8个电子，故某元素基态原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍，则该元素基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p1，B正确；
C．已知K是19号元素，基态K原子的核外电子电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，故共占据10个原子轨道，即其核外电子的空间运动状态共有10种，C错误；
D．根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电子的轨道表示为：，D错误；
故答案为：B。
15．(1)
(2) 三 哑铃形
(3) 5 13
(4)N
(5)Mg>Al
(6) ds Cr
(7)Be2++4OH-=Be+2H2O
【分析】A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B有2个电子层，核外电子排布为1s22s22p3，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C表现+2价，处于ⅡA族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；D元素简单离子半径是第三周期中最小的是Al元素；第三周期电负性最大的元素Cl元素，E元素是Cl元素；第IIIB族的元素种类是周期表中最多的，F是Sc；第四周期第十一列是Cu元素。
【详解】（1）NH3的电子式为；
（2）N元素基态原子中能量最高的电子是2P电子，其电子云在空间有三个伸展方向，原子轨道呈哑铃型；
（3）Al元素有5个能级，有5种能量不同的电子，核外有13个电子，有13种不同运动状态的电子；
（4）NCl3水解生成NH3和HClO，N显示-3价，Cl显示+1价，N的电负性大；
（5）Mg和Al中。Mg的第一电离能大；
（6）Cu的基态原子的外围电子排布图为；位于ds区；Sc的原子结构示意图为；四周期中未成对电子数最多的原子的元素符号为Cr；
（7）BeCl2性质与AlCl3性质相似，能与过量的氢氧化钠额反应，先沉淀后溶解，反应的离子方程式为：Be2++4OH-=Be+2H2O。
16．(1) ds
(2) 3s23p3
(3) 大于 砷元素原子4p能级是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素
(4) 同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大 基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子
【详解】（1）铜的价层电子排布为3d104s1，位于周期表中的ds区；基态铬(Cr)原子的价电子排布式为：3d54s1，则其价电子轨道表示式为： ；
（2）同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，所以电负性；其中P的电负性最小，其价电子排布式为3s23p3；
（3）砷、硒都是第四周期非金属元素，同周期元素自左而右第一电离能整体呈增大趋势，但砷元素原子能级是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以As元素的第一电离能大于元素的第一电离能；
（4）由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。
17．(1) VIB d ＞ 根据核外电子排布，Cr失去一个电子后核外电子排布处于半充满状态，再失去一个电子所需能量较多；Mn失去两个电子后核外电子排布处于半充满状态，失去第二个电子所需能量相对于Cr较少
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】A的简单气态氢化物能与其最高价含氧酸反应生成盐，则A为N元素；C是短周期中原子半径最大的主族元素，则C为Na元素；B原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等，则其原子核外电子排布：，为O元素；D元素3p能级有两个空轨道，则核外电子排布：，为Al元素；E是所在周期电负性最大的元素，原子序数大于Al小于Cr，位于第第三周期，则为Cl元素：G是第四周期未成对电子数最多的元素，则其核外电子排布：，为Cr元素；
【详解】（1）根据分析，G为Cr元素，原子序数为24，位于元素周期表第四周期第VIB族，处于d分区；Cr核外电子排布：，Mn核外电子排布：，Cr失去一个电子后核外电子排布处于半充满状态，再失去一个电子所需能量较多；Mn失去两个电子后核外电子排布处于半充满状态，失去第二个电子所需能量相对于Cr较少，所以第二电离能：＞；
（2）电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：；
（3）A为N元素，E为Cl元素，二者形成共价化合物NCl3，电子式；
（4）Al的最高价氧化物对应水化物与Na的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：；
（5）A为N元素，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，硝酸稀溶液与过量铁反应生成硝酸亚铁，一氧化氮和水，离子方程式：；
18．(1)[Ar]3d10
(2) 4 [Ar]3d64s1
(3) 2 [Ne]3s23p2
(4)
(5) M 9
【详解】（1）已知Cu是29号元素，故Cu+基态核外电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
（2）已知Fe是26号元素，则基态Fe原子的核外电子排布为：[Ar]3d64s2，则核外有4个未成对电子，Fe+的电子排布式为[Ar]3d64s1，故答案为：4；[Ar]3d64s1；
（3）已知S是16号元素，故S原子的核外电子排布为：[Ne]3s23p4，S的基态原子核外有2个未成对电子，Si是14号元素，故Si的基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p2，故答案为：2；[Ne]3s23p2；
（4）已知Cu是29号元素，则Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则Cu的价层电子轨道示意图为，故答案为：；
（5）已知Si是14号元素，故Si的基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p2，基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9，故答案为：M；9。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
