2.1 原子核外电子的运动 随堂训练 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

2.1 原子核外电子的运动 随堂训练 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．下列能层的能量由低到高的顺序是 A．K、L、Q、O B．P、Q、N、L C．K、L、M、N D．M、K、P、Q 2．下列关于核外电子排布及运动状态说法错误的是 A．基态的电子排布式，违反了洪特规则 B．电子云图中的小点越密表示该核外空间的电子越多 C．基态的最外层电子排布式： D．电子层数为n的能层具有的原子轨道数为 3．下列化学用语正确的是 A．基态镁原子最外层电子云轮廓图： B．乙醛的比例模型(空间填充模型)： C．中存在的大π键可以表示为 D．基态铁原子的价层电子排布式： 4．下列科研成果不是由我国发明或创造的是 A．世界上首次人工合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸 B．世界上第一个由人工合成的具有生理活性的蛋白质一结晶牛胰岛素 C．侯德榜首创侯氏联合制碱法 D．门捷列夫发现元素周期律 5．下列说法或有关化学用语的表达错误的是 A．基态Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5 B．24Cr的价层电子排布：3d54s1 C．电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D．违反了泡利原理 6．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 A． B． C． D． 7．下列化学用语表示错误的是 A．的结构示意图： B．乙烷的球棍模型： C．苯分子的空间填充模型： D．磷原子价层电子轨道表示式： 8．下列有关氮原子的轨道表示式中违反洪特规则的是 A． B． C． D． 9．基于构造原理填充顺序，下列原子轨道的能量大小比较，正确的是 A． B． C． D． 10．下列说法不正确的是 A．同一原子中， ls、2s、3s电子的能量逐渐增多 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．任一原子的p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形 D．任一能层的能级数等于该能层序数 11．下列化学用语或图示表达正确的是 A．HClO的电子式：   B．乙烯的结构简式： C．键电子云轮廓图   D．基态S原子的价层电子的轨道表示式：   12．用化学用语表示NH3 + HCl = NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是 A．NH4Cl的电离方程式NH4Cl⇌NH+ Cl- B．HCl的电子式： C．氮原子的价层电子排布图： D．Cl- 结构示意图： 13．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 A． B． C． D． 14．下列化学用语或图示正确的是 A．联氨的电子式：   B．基态K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1 C．基态磷原子的价电子的轨道表示式：   D．CO2分子空间充填模型：   15．下列各组表述中，两个微粒一定属于同种元素原子的是 A．3p能级有一个未成对电子的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p1的原子 B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子 C．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为3s23p5的原子 D．2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布为2s22p2的原子 16．近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法不正确的是 A．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 B．“神舟十三号”载人飞船返回舱的降落伞面料为芳纶，芳纶是有机高分子材料 C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染 D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素在周期表中位于ds区 17．下列有关叙述中正确的是 A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同 C．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的 D．电子云图上的每一个点都代表一个电子 18．下列化学用语正确的是 A．分子的球棍模型： B．基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为和 C．2-丁烯的键线式： D．分子的电子式： 19．下列关于原子光谱的说法错误的是 A．原子光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的 B．通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素 C．焰色试验是电子从激发态跃迁回基态时才有的现象 D．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱 20．有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是 A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 B．气态氢化物的稳定性：Q>Z>T C．T和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物 D．X和Q结合生成的化合物晶体类型为离子晶体 21．元素周期表中铅元素的数据如图，下列说法中正确的是 A．Pb原子最外层有4个能量相同的电子 B．基态Pb原子的最外层没有未成对电子 C．Pb元素位于第六周期第Ⅳ族 D．Pb元素的相对原子质量是207.2 22．具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是 A．轨道上有2个未成对电子的原子和轨道上有2个未成对电子的原子 B．轨道上只有1个空轨道的原子和轨道上只有1个空轨道的原子 C．最外层电子排布为的原子和最外层电子排布为的原子 D．最外层电子排布为的原子和最外层电子排布为的原子 23．下列有关化学用语描述正确的是 A．四氯化碳的空间充填模型： B．铍的基态原子能量最高的原子轨道轮廓图： C．铬原子价电子排布式： D．基态O原子的轨道表示式： 24．有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1 ，B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，下列说法不正确的是 A．D原子价层电子排布为3s23p4，轨道表示式为   B．E的最高价氧化物的水化物碱性比氢氧化钠强 C．C的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物 D．不存在由这五种元素组成的化合物 25．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．中杂化的原子数为 B．中氙的价层电子对数为 C．中配体的个数为 D．完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目小于 二、填空题 26．(2020·全国Ⅱ卷)基态Ti原子的核外电子排布式为 。 27．硅的原子结构、性质、用途及存在形式 硅元素的原子核外电子排布为 ，从结构可知，硅的最低价为 价，最高价为 价，硅在周期表中的位置是 。硅在周期表中金属与非金属的交界处，所以硅能导电，但是导电性介于导体与绝缘体之间，是目前应用最为广泛的 。硅元素在地壳中含量排名第 ，主要以 和 形式存在。 28．回答下列问题： (1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (2)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe­Sm­As­F­O组成的化合物。回答下列问题： ①Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为 。 ②比较离子半径：F O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。 (4)金属钴(原子序数为27)的核外电子排布式为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】能层的能量由低到高的顺序是K、L、M、N、O、P、Q，故C符合题意； 故选C。 2．B 【详解】A．基态碳原子2p能级上两个电子排布在两个不同的p轨道上，同时排布在px轨道上违背了洪特规则，A正确； B．电子云图中小黑点的疏密代表电子在相关区域出现的概率，不代表具体电子的多少，B错误； C．Fe原子电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe3+电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5，其最外层为第三层，排布式为：3s23p63d5，C正确； D．原子轨道总数=电子层数的平方，D正确； 故答案选B。 3．B 【详解】A．镁原子电子排布式，最外层电子云轮廓图为球形，A错误； B．乙醛的比例模型(空间填充模型)： ，B正确； C．中存在的大π键可以表示为，C错误； D．基态铁原子的价层电子排布式：，D错误； 故选B。 4．D 【详解】A．1981年11月，中国科学工作者经过13年长期艰苦的研究，人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，这是世界上首次用人工方法合成的具有与天然分子相同化学结构和完整生物活性的核糖核酸，故A是由我国发明或创造的； B．1965年，中国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，故B是由我国发明或创造的； C．侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的，故C是由我国发明或创造的； D．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，使得化学学习和研究变得有规律可循，故D不是由我国发明或创造的； 答案选D。 5．C 【详解】A．基态Fe原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，所以Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最外层电子排布式为3s23p63d5，A正确； B．24Cr的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，所以价电子排布式为3d54s1，B正确； C．23V的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2，选项中1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理，应该优先排能量较低的4s能级，再排能量较高的3d能级，C错误； D．违反了泡利原理，即每个轨道的2个电子自旋方向应相反，D正确。 故答案选C。 6．D 【详解】A．2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，A不符合题意； B．2p能级的3个轨道能量相同，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，该排布不符合洪特规则，原子处于能量较高的激发态，B不符合题意； C．电子处于2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态， C不符合题意； D．能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p、3s，每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，D符合题意； 故选D。 7．A 【详解】 A．的结构示意图应该为，A错误； B．乙烷的结构简式为CH3CH3，球棍模型：，B正确； C．苯分子的空间填充模型：，C正确； D．磷原子价层电子轨道表示式：，D正确； 故答案选A。 8．B 【详解】A．中，电子先排布在能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，并且遵循洪特规则，A不符合题意； B．中，电子虽然占据2p能级中的3个轨道，但自旋方向不完全相同，违反了洪特规则，B符合题意； C．中，电子没有排满1s、2s轨道，就进入2p轨道，违反了能量最低原理，但没有违反洪特规则，C不符合题意； D．中，电子没有排满2s轨道，就进入2p轨道，只违反能量最低原理，D不符合题意； 故选B。 9．A 【详解】根据能级构造原理可知，不同能级能量由低到高的顺序为：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4f，据此分析解题： A．根据能级构造原理可知，，A正确； B．根据能级构造原理可知，，B错误； C．根据能级构造原理可知，    ，C错误； D．根据能级构造原理可知，同一能级不同轨道的能量相同，故，D错误； 故答案为：A。 10．B 【详解】A．同一原子中，ls、2s、3s电子的能量逐渐增多，选项A正确； B．不同电子层中p轨道均为3个，则同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，选项B不正确； C．任一原子的p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形，选项C正确； D．任一能层的能级数等于该能层序数，选项D正确。 答案选B。 11．D 【详解】A．HClO的电子式：  ，故A错误； B．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故B错误； C．  是键电子云，以“肩并肩”方式形成，键是两个p轨道“头碰头”形成的，故C错误； D．基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，轨道表示式为：  ，故D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．NH4Cl的电离方程式NH4Cl=NH+ Cl-，故A错误； B．HCl的电子式：，故B错误； C．氮原子的价层电子排布图：，故C错误； D．Cl- 结构示意图：正确，故D正确； 故选D。 13．C 【详解】A．2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态， A错误； B．2p能级的3个轨道能量相同，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态， B错误； C．能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p；每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，C正确； D．电子处于2p能级的能量比3s能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，D错误； 故选C。 14．B 【详解】A．联氨电子式中每个氮原子各少一对电子，正确的电子式为  ，故A错误； B．K是19号元素，原子核外有19个电子，电子排布式正确，故B正确； C．基态磷价电子轨道表示式中，3p能级上3个轨道排布3个电子，根据洪特规则，应尽先占据不同轨道且自旋方向相同，故C错误； D．CO2分子充填模型中氧原子半径应该比碳原子半径小，故D错误； 答案选B。 15．D 【详解】A．3p能级有一个未成对电子的基态原子可能是Al或Cl，核外电子排布式为的原子是Al原子，因此两个微粒可能属于同种元素原子，A错误； B．M层全充满而N层为4s2的原子是Zn原子；核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子是Ca原子，二者是不同元素的原子，B错误； C．最外层电子数是核外电子总数的的原子是15号P原子，价电子排布为3s23p5的原子是Cl原子，二者是不同元素的原子，C错误； D．2p能级有一个空轨道的基态原子是6号C原子；原子的价电子排布为2s22p2的原子也是6号C元素的原子，二者是同一元素的原子，D正确； 故合理选项是D。 16．D 【详解】A．氮化硼陶瓷耐高温是，属于新型无机非金属材料，故A正确； B．“芳纶”是由酰基和亚氨基组成的酰胺基团和苯环的组成的合成纤维，是有机高分子材料，故B正确； C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物是水，水对环境无污染，故C正确； D．22号元素处于第四周期IVB族，属于d区元素，故D错误； 故选：D。 17．C 【详解】A．电子的运动是无规则的，无固定的轨道，故A错误； B．同是3p轨道，能量相同，方向不同，故B错误； C．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的，故C正确； D．电子云表示电子出现的概率，每个点表示某时刻电子出现的位置，故D错误； 故选C。 18．B 【详解】A．分子的球棍模型为：V形，该模型错误，A项错误； B．As砷原子为33号元素电子排布式和价电子排布分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3，B项正确； C．2-丁烯的键线式为：，C项错误； D．电子式：，D项错误； 故选B。 19．C 【详解】A．原子的线状光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的，故A正确； B．原子光谱用于测定原子种类，通过原子光谱可以发现新的元素，故B正确； C．焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量以光的形式表现出来的现象，故C错误； D．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱，电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时产生发射光谱，电子由基态或较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态产生吸收光谱，故D正确； 选C。 20．D 【分析】由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知，X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；由Z原子的核外电子总数等于O原子的最外层电子数可知，Z为C元素；由T原子有1个3p空轨道可知，T是Si元素。 【详解】A．Fe元素和O元素能形成化合物Fe2O3，故A正确； B．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性：O＞C＞Si，则简单气态氢化物的稳定性：H2O＞CH4＞SiH4，故B正确； C．Si元素和C元素的最高价氧化物是二氧化硅、二氧化碳，二者均为酸性氧化物，故C正确； D．硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物，形成的晶体为分子晶体，故D错误； 答案选D。 21．D 【详解】A．6s能量比6p能量低，Pb原子最外层中6s的2个电子与6p的2个电子能量不同，故A错误； B．6p轨道排满需要6个电子，而基态Pb原子的最外层6p轨道只有2个电子，还有未成对电子，故B错误； C．Pb原子最外层电子排布为6s26p2，该元素位于第六周期第ⅣA族，故C错误； D．由图可知，Pb元素的相对原子质量是207.2，故D正确； 故选：D。 22．B 【详解】A．3p轨道上有2个未成对电子的原子可能为第IVA族的Si、第VIA族的S，4p轨道上有2个未成对电子的原子可能为第IVA族的Ge、第VIA族的Se，相应元素不一定属于同一主族，A项不符合题意； B．3p轨道上只有1个空轨道的原子为第IVA族的Si，4p轨道上只有1个空轨道的原子为第IVA族的Ge，相应元素都属于第IVA族，B项符合题意； C．最外层电子排布为1s2的原子为0族的He，最外层电子排布为2s2的原子为第IIA族的Be，相应元素不属于同一主族，C项不符合题意； D．最外层电子排布为3s2的原子为第IIA族的Mg，最外层电子排布为4s2的原子可能为第IIA族的Ca、第IIIB族的Sc、第IVB的Ti、第VB族的V、第VIIB的Mn、第VIII族的Fe和Co和Ni、第IIB族的Zn，相应元素不一定属于同一主族，D项不符合题意； 答案选B。 23．C 【详解】A．四氯化碳的分子空间构型为正四面体形，但碳原子半径比Cl小，故其空间充填模型为： ，A错误； B．已知铍是4号元素，故铍的基态原子能量最高的为2s能级，s能级的原子轨道轮廓图为球形即，B错误； C．已知Cr为24号元素，其基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d54s1，故铬原子价电子排布式：3d54s1，C正确； D．已知O是8号元素，故基态O原子的轨道表示式：，D错误； 故答案为：C。 24．D 【分析】有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，则B为O元素、D为S元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，则C为Al元素；C、E是金属元素，A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1 ，则A为H元素、E为K元素。 【详解】A．硫元素的原子序数为16，基态原子的价层电子排布为3s23p4，轨道表示式为  ，故A正确； B．同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物的水化物碱性依次增强，则氢氧化钾的碱性强于氢氧化钠，故B正确； C．氢氧化铝是既能与强酸溶液反应生成盐和水，又能与强碱溶液反应生成盐和水的两性氢氧化物，故C正确； D．化学式为KAl(SO4）2•12H2O的明矾是由这五种元素组成的化合物，故D错误； 故选D。 25．A 【详解】A．中C和O均为sp3杂化，物质的量为0.5mol，中杂化的原子数为，故A错误； B．XeF4中Xe原子的价层电子对数=4+=6，则0.5molXeF4中氙的价层电子对数=6×0.5mol×NA/mol=3NA，故B正确； C．中配体为H2O，则中配体的个数为，故C正确； D．氢氧化铝胶体粒子是许多Al(OH)3的集合体，所以1molAl3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目小于NA，故D正确； 故选：A。 26．1s22s22p63s23p63d24s2 【详解】钛为22号元素，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。 27． 1s22s22p63s23p2 -4 +4 第三周期第IVA族 半导体材料 二 氧化物 硅酸盐 【详解】硅元素的原子序数为14，其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，最外层4个电子，硅的最低价为-4价，最高价为+4价，硅在周期表中的位置是第三周期第IVA族。硅在周期表中金属与非金属的交界处，所以硅能导电，但是导电性介于导体与绝缘体之间，是目前应用最为广泛的半导体材料。硅元素在地壳中含量排名第二，主要以氧化物和硅酸盐形式存在。 28．(1)A (2) 4s 4f5 小于 (3)相反 (4)或 【详解】（1）A．[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B．[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+； C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子； D．[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；故电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1； 故答案选A； （2）①Fe为26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+，应先失去能量较高的6s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5；②F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：F-＜O2-；故答案为：4s；4f5；小于； （3）在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。 （4）钴是27号元素，核外电子排布为2、8、15、2，核外电子排布式为：或，故答案为：或； 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$