1.1原子结构同步练习2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

1.1原子结构同步练习2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．下列有关铁元素描述正确的是 A．Fe2+的外围电子排布图： B．Fe3+能形成配合物但Fe2+不能形成配合物 C．基态铁原子核外有2个未成对电子 D．铁元素位于周期表中ds区 2．某元素＋1价离子的电子排布式为，该元素处于周期表中的 A．s区，第三周期第IA族 B．ds区，第三周期第VIII族 C．p区，第四周期第VIII族 D．s区，第四周期第IA族 3．下列各基态原子或离子的核外电子排布式正确的是 A． B． C． D． 4．碳原子最外层电子的轨道表示式正确的是 A． B． C． D． 5．下列有关Mg的基态原子说法正确的有 ①位于周期表s区     ②电子占据7个原子轨道      ③有12种不同运动状态的电子   ④占据4个能级    ⑤电子占据的能量最高能级符号是3s  ⑥价电子排布式为 [Ar]3s2 A．①③④⑥ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑥ 6．下列说法正确的是 A．3p2 表示 3p 能级有两个轨道 B．不是所有的共价键(σ键)都具有方向性 C．同一原子中，1s、2s、3s 电子的能量逐渐减小 D．2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多 7．下列说法正确的是 A．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 B．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz) C．30号元素位于第三周期第ⅢA族 D．价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期VA族，是p区元素 8．下列表达方式不正确的是 A．H2O的电子式： B．基态N原子的价层电子排布图： C．基态s原子的结构示意图： D．基态Fe2+的价层电子排布式为：[Ar]3d44s2 9．以下列出的是一些电子排布的情况，违反泡利原理的是 ①②③ ④ 2 ⑤ 1s22s22p63s23pl0 A．①②③ B．②③⑤ C．②③④ D．③④⑤ 10．下列说法正确的是 A．p电子云是平面“8”字形的 B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子 D．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状 11．有关化学用语表达，下列正确的是 A．CS2的比例模型： B．Ca2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p5 C．乙烯的结构简式：CH2CH2 D．氮原子最外层轨道表示式 12．下列化学用语正确的是 A．的电子式： B．HClO的结构式：H-Cl-O C．中子数为8的碳原子： D．基态原子的价层电子轨道表示式： 13．下列叙述中，正确的是 A．各电子层含有的原子轨道数为2n2 B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束 C．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p→3d→4s的顺序填充 D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 14．下列化学用语或图示表达正确的是 A．F-的结构示意图为 B．苯的实验式：C6H6 C．的电子式： D．基态氮原子的轨道表示式： 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能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子 B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子 C．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为ns2np5的原子 D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p1的原子 16．氯仿保存不当会产生光气：2CHCl3＋O2 → 2HCl＋2COCl2，下列相关化学用语正确的是 A．CHCl3的球棍模型： B．O原子的轨道表示式： C．氯离子的结构示意图： D．光气的电子式： 17．下列各原子在基态时含有4个不同能级的是 A．C B．Na C．Cl D．Cu 18．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：   19．下列说法或有关化学用语的表达正确的是 A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B．核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量 C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素 20．下列有关化学概念或原理的说法正确的是 A．电离、电镀、电解均需要通电才可发生 B．激发态的钾原子回到基态，会形成发射光谱 C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 21．氮化镓材料是研制微电子器件的新型半导体材料，其制取方法为，下列有关说法正确的是 A．与互为同位素 B．基态镓原子最外层轨道表示式为 C．的电子式为   D．的离子结构示意图为 22．在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案(原理如图)，下列说法不正确的是 A．电源a端为负极 B．Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6 C．阳极发生的电极反应式为2HCl－2e－=2H＋＋Cl2 D．电路中转移1mol电子，需要消耗11.2LO2(标准状况) 23．中国科学家成功制得功能石墨烯量子点（R），是一种直径分布在3~20nm的纳米发光材料，其结构如下图所示。下列说法不正确的是 A．R与石墨互为同素异形体 B．R分散在水中可形成胶体 C．R含有亲水基，具有水溶性 D．R的发光是由于电子跃迁释放能量 24．制取肼的反应为，下列相关微粒的化学用语错误的是 A．基态钠原子的电子排布式： B．基态氧原子的价电子轨道表示式： C．NaCl的电子式 D．的结构式： 25．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 C．不符合泡利原理 D．基态铜原子的电子排布式：1s22s22p63s2p6d94s2 二、填空题 26．同一轨道最多容纳2个自旋方向 的电子(填：相同或相反)。 27．硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如图： Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为 。 28．回答下列问题： (1)基态Ti原子的核外电子排布式为 。 (2)Fe、Co、Ni在周期表中的位置为 ，基态Fe原子的电子排布式为 。 (3)Cu2＋基态核外电子排布式为 。 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．A 【详解】A．Fe2+的价电子排布为3d6，外围电子排布图（价电子排布图）为，A正确； B．Fe2+中存在用于成键的空轨道，可以形成配位键，B错误； C．基态Fe原子的3d能级有6个电子，其中4个电子未成对，因此基态Fe原子中有4个未成对电子，C错误； D．Fe的电子排布时最后一个电子排布在3d能级，Fe位于元素周期表的d区，D错误； 故答案选A。 2．D 【详解】正+1价阳离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p6，则其原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，可以确定出该元素为钾元素。钾元素位于周期表第四周期，IA族，属于s区元素，答案选D。 3．C 【详解】A．不遵循能量最低原理，正确的排布为：1s2，故A错误； B．基态12Mg原子最外层2个电子，失去最外层2个电子变为12Mg2+，核外电子排布为：1s22s22p6，故B错误； C．基态16S原子最外层6个电子，得到2个电子达到8电子稳定结构，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故C正确； D．1s22s22p63s23p63d44s2违背洪特规则特例，正确的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，故D错误； 故选：C。 4．C 【分析】碳原子的原子序数为6，位于第二周期IVA族，其价电子排布规律遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，据此分析解答。 【详解】A．2p轨道应优先占据轨道，所以 不遵循洪特规则，A错误； B．2p轨道单电子的自旋方向应相同，所以 不遵循洪特规则，B错误； C．碳原子的最外层电子的轨道表示式为 ，规范且正确，C正确； D．2s轨道未满2电子，不符合能量最低原理，D错误； 故选C。 5．C 【详解】Mg的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s2，由核外电子排布可知，镁位于周期表中s区，①正确；镁核外电子占据3个s轨道和3个p轨道，共6个轨道，②错误；核外有12个电子，运动状态各不相同，③正确；电子占据3个能层，4种能级轨道，分别为1s、2s、2p和3s，④正确；电子占据的最高能级为3s，⑤正确；镁的最外层电子为其价电子，价电子排布式为3s2，⑥错误；正确的为①③④⑤。 故选：C。 6．B 【详解】A．3p2 表示 3p 能级有2个电子，分别在两个不同轨道上，故A错误； B．不是所有的共价键(σ键)都具有方向性，比如s−s σ键，故B正确； C．同一原子中，1s、2s、3s 电子的能量逐渐增大，故C错误； D．2p、3p、4p 能级的轨道数相同，都为3个轨道，故D错误。 综上所述，答案为B。 7．D 【详解】A．相同亚层(s、p、d、f)中所含轨道数相同，故A错误； B．同一能级中不同轨道上填充的电子能量相同，因此E(2px)＝E(2py)＝E(2pz)，故B错误； C．30号元素为铜元素，位于第三周期第IIB族，故C错误； D．价电子排布式为4s24p3的元素最外层电子数为5，其电子层数为4，因此该元素位于第四周期VA族，是p区元素，故D正确； 综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。 8．D 【详解】A．水的氢氧键共用电子对，电子式正确，A正确； B．基态氮原子的价层电子排布为2s22p3，价层电子排布图正确，B正确； C．基态S原子序数为16，原子结构示意图正确，C正确； D．亚铁离子的价层电子排布式为3d6，D错误； 故选D。 9．B 【详解】由泡利不相容原理可知每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，则②③⑤违反泡利原理，故选B。 10．D 【详解】A．p电子云形状是哑铃形，不是平面“8”字形，A错误； B．3p2表示3p能级中容纳了2个电子，B错误； C．第二能层有两个能级：2s、2p，没有2d能级，C错误； D．s电子云是球形，所以是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状，D正确； 答案选D。 11．A 【详解】A．CS2是直线形结构，S原子半径大于C原子半径，其比例模型为，A正确； B．Ca2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6，B错误； C．乙烯结构中存在碳碳双键，乙烯的结构简式：CH2=CH2，C错误； D．氮原子的价电子排布式是2s22p3，最外层轨道表示式为，D错误； 答案选A。 12．C 【详解】A．电子式书写错误，氯离子周围8个电子没有画上，正确的是，故A错误； B．HClO的结构式中O原子在中间，正确的是H-O-Cl，故B错误； C．中14是质量数，6是质子数，中子数=质量数-质子数=14-6=8，故C正确； D．基态原子的价层电子轨道表示式：，故D错误； 答案选C。 13．D 【详解】A．第一层含有1个s轨道，第二层含有1个s轨道和3个p轨道，共4个原子轨道，第三层含有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道，以此类推，可知各电子层含有的原子轨道数为n2，故A错误； B．第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，故B错误； C．3d能级有5个原子轨道，根据能量最低原理，电子按3p→4s→3d的顺序填充，故C错误； D．各能级的原子轨道数取决于原子轨道在的空间分布状况，s、p、d能级分别含有1、3、5个原子轨道，故D正确； 故选D。 14．C 【详解】A．F为9号元素，核外有9个电子，F原子得到1个电子形成F-，其离子结构示意图，A错误； B．实验式即为最简式，是分子中各原子个数的最简整数比，故苯的实验式为：CH，B错误；        C．三氟化硼是共价化合物，电子式为，C正确；        D．根据洪特规则可知，基态氮原子的轨道表示式为：，D错误； 故答案选C。 15．A 【详解】A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子都是指Si原子，A正确； B．M层全充满而N层为4s2的原子是Zn原子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子是Fe原子，B错误； C．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子是Br，Br原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5，价电子排布式为ns2np5的是第VIIA的元素，但是不一定是溴，C错误； D．2p能级有一个未成对电子的基态原子可能是B或F，价电子排布为2s22p1的原子是B，D错误； 故选A。 16．A 【详解】A．CH4为四面体结构，则CHCl3也应为四面体结构，原子半径Cl＞C＞H，所以CHCl3的球棍模型为，A正确； B．O原子的电子排布式为1s22s22p4，则2p轨道容纳4个电子，其中有2个轨道各容纳1个电子，但自旋方向应相同，轨道表示式：，B不正确； C．氯离子的核电荷数为17，核外电子数为18，则结构示意图为，C不正确； D．光气的化学式为COCl2，电子式为，D不正确； 故选A。 17．B 【详解】A．基态C原子的核外电子排布式为，含有1s、2s、2p三个能级，故A不符合题意； B．基态Na原子的核外电子排布式为，含有1s、2s、2p、3s四个能级，故B符合题意； C．基态Cl原子的核外电子排布式为，含有1s、2s、2p、3s、3p五个能级，故C不符合题意； D．基态Cu原子的核外电子排布式为，含有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s七个能级，故D不符合题意； 答案选B。 18．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。 19．B 【详解】A.原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级，然后由里到外，一次排布在能量逐渐升高的能级里。能级能量高低的顺序为：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p，故A错误； B.原子失去电子时需要吸收能量来克服原子核对电子的束缚，故B正确； C.N的第一电离能大于O，是由于N的核外电子排布呈现半满状态，比O稳定，故C错误； D.Cu在周期表中属于ds区元素，故D错误， 答案选B。 20．B 【详解】A．电解质电离不需要通电，在溶液中或熔融状态下就能发生，故A错误； B．钾原子的电子从基态跃迁到激发态，会产生吸收光谱，从激发态跃迁回到基态会形成发射光谱，故B正确； C．由自发反应△H—T△S<0可知，低温条件下熵减的放热反应也能自发进行，则能够自发进行的反应不一定是熵增的过程，故C错误； D．同温同压下，氢气和氯气在光照或点燃条件下生成氯化氢的反应中反应物和生成物相同，反应热△H相同，故D错误； 故选B。 21．B 【详解】A．同位素的研究对象为原子，H 2和D 2都是氢气分子，A错误； B．基态镓(Ga)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，故最外层轨道表示式为，B正确； C．NH3的电子式为，C错误； D．的离子结构示意图为，D错误； 故选B。 22．D 【详解】A．电解池左侧发生反应Fe3+→Fe2+，左侧是阴极，电源a端为负极，故A正确； B．Fe的价电子排布式是3d64s2，Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6，故B正确； C．根据图示，b是阳极，阳极发生的电极反应式为2HCl－2e－=2H＋＋Cl2，故C正确； D．根据电子守恒，电路中转移1mol电子，需要消耗0.25mol氧气，标准状况下的体积是5.6L，故D错误； 选D。 23．A 【详解】A．R是化合物，与石墨不能互为同素异形体，故A错误； B．石墨烯量子点，是一种直径分布在3～20nm的纳米发光材料，R分散在水中可形成胶体，故B正确； C．R分子中韩羟基、氨基，和水分子间形成氢键，具有水溶性，故C正确； D．发光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使光呈现颜色，与电子跃迁有关，故D正确； 故选：A。 24．D 【详解】A．钠的原子序数是11，基态钠原子的电子排布式：，A正确； B．氧原子的最外层电子数是6个，基态氧原子的价电子轨道表示式：，B正确； C．NaCl是离子化合物，电子式为，C正确； D．中不存在双键，结构式：，D错误； 答案选D。 25．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。 26．相反 【详解】根据泡利不相容原理，每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。 27．4s24p4 【详解】基态硫原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期第ⅥA族元素，因基态硒原子价电子排布式为4s24p4。 28．(1)1s22s22p63s23p63d24s2 (2) 第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar] 3d64s2) (3)[Ar]3d9(或1s22s22p63s23p63d9) 【分析】。 (1) Ti是22号元素，位于元素周期表第4周期第ⅣB族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。。 (2) Fe、Co、Ni的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，价电子数分别为8、9、10，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。基态Fe原子核外有26个电子，电子排布式为[Ar] 3d64s2。。 (3) Cu原子核外电子满足洪特规则特例，为[Ar]3d104s1，先失去最外层上的电子，则Cu2＋为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。。 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 $$