1.1原子结构 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

2024—2025学年高中化学人教版选择性必修第二册1.1原子结构 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．已知锰元素的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子的轨道表示式，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 A． B． C． D． 2．下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是 A．节日里燃放的烟花 B．五彩的霓虹广告灯 C．蜡烛燃烧 D．平面镜成像 A．A B．B C．C D．D 3．下列有关原子轨道的叙述中正确的是 A．硅原子的2s轨道能量较3p轨道高 B．锂原子的2s轨道与5s轨道均为球形 C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多 D．第四能层最多可容纳16个电子 4．下列各基态原子的核外电子排布表示正确的是(　　) A．钠原子：1s22s22p7 B．铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2 C．铁原子：1s22s22p63s23p63d8 D．氪原子：1s22s22p63s23p63d104s24p6 5．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是 A．原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素 B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素 C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素 D．原子最外层电子排布为2s22p5的元素 6．下列原子中未成对电子(单独占据1个原子轨道的电子)数为2的是(　　) A．O B．N C．Cu D．F 7．下列离子半径的大小顺序正确的是 ① Na+　② X2-：1s22s22p63s23p6　③ Y2-：2s22p6　④ Z-：3s23p6 A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>① 8．下列电子排布图正确的是 A．基态镁原子的核外电子排布图： B．基态氧原子L层电子排布图： C．基态硫原子的电子排布图： D．基态铜原子的价电子排布图： 9．下列能级轨道数为3的是 A．s B．p C．d D．f 10．下列说法正确的是 A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 B．电子云图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多 C．ns能级的原子轨道图可表示为 D．3d表示d能级有3个轨道 11．量子力学原子结构模型中的原子轨道是描述核外电子的空间运动状态。下列关于原子轨道的叙述中错误的是 A．原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同 B．第n电子层上共有n2个原子轨道 C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道 D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反 12．下列说法错误的是 A．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p… B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式 C．基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5 D．Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2 13．下列关于能层、能级和原子轨道的说法正确的是 A．各能层含有的能级数等于能层序数减1 B．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7 C．各能层所含有的电子数一定是该能层序数平方的2倍 D．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 14．2011年1月11日，中国研制的第四代隐形战机歼－20在成都首次公开试飞成功。隐形战机的核心材料是金属钛，我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是 A．钛的原子序数为22 B．钛位于元素周期表第四周期 C．钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4 D．钛属于过渡元素 15．在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则的值为 A．1 B．2 C．3 D．4 二、填空题 16．电子层数与该电子层中的能级数、原子轨道数有什么关系？能级与原子轨道数之间又有什么关系？ 17．回答下列问题： (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态14C原子中，核外存在 对自旋相反的电子。 (2)N的基态原子核外电子排布式为 ；Cu的基态原子最外层有 个电子。 (3)钒(23V)是元素广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为 ，其价层电子的轨道表示式为 。 (4)Na位于元素周期表第 周期第 族；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 。 (5)Cu＋基态核外电子排布式为 。 (6)基态Fe原子有 个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为 。 (7)31Ga基态原子的核外电子排布式是 。 (8)铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向，有 种不同运动状态的电子。 (9)基态Mn2＋的核外电子排布式为 。 (10)Se原子序数为 ，其核外M层电子的排布式为 。 (11)可正确表示原子轨道的是_______。 A．2s B．2d C．3pz D．3f 18．原子核外每一能层最多容纳的电子数与能层序数之间存在什么关系？第四能层最多可容纳多少个电子 ？ 19．(1)可正确表示原子轨道的是 。 A．2s      B．2d     C．3p    D．3f (2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。 (3)铝原子核外有 种不同运动状态的电子。 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 《2025年3月13日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B D D A D A B C 题号 11 12 13 14 15 答案 A A B C B 1．D 【详解】A．填充电子时，且选项中能级的电子排布不符合洪特规则，故A错误； B．填充电子时，故B错误； C．能级的电子排布不符合洪特规则，故C错误； D．该轨道表示式符合洪特规则和泡利原理、能量最低原理，故D正确； 故选D。 2．D 【详解】平面镜成像是光线反射的结果，与电子跃迁无关；霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关；故选D。 3．B 【详解】A．2s轨道能量低于3p轨道，A错误； B．2s轨道与5s轨道均为球形，B正确； C．p能级所含原子轨道数只有3个，与能层序数无关，C错误； D．第四能层最多可容纳个电子，D错误； 故答案选B。 4．D 【详解】A．根据泡利不相容原理可知，p轨道最多只能容纳6个电子，钠原子的电子排布式应该是1s22s22p63s1，A错误； B．根据洪特规则可知，等价轨道在全空、半满、全满时是较稳定状态，故铜原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d104s1，B错误； C．违背了能量最低原理，铁原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d64s2，C错误； D．根据核外电子的排布规律可知，氪原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6，D正确。 答案选D。 【点睛】在对核外电子排布时，能量最低原理、泡利原理(由此可导出每层最多容纳的电子数)和洪特规则要综合考虑。 5．D 【详解】原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素为N，位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素为Al，原子最外层电子排布为2s22p6的元素为Ne，原子最外层电子排布为2s22p5的元素为F，非金属性F最强，故F2的氧化性最强； 故答案为D。 6．A 【详解】A．O原子的电子排布式为1s22s22p4，所以2p轨道上有2个单电子分别占据2个不同的2p轨道，A项选； B．N原子的电子排布式为1s22s22p3，2p轨道上有3个单电子分别占据3个不同的2p轨道，B项不选； C．Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，轨道上有1个单电子，C项不选； D．F原子的电子排布式为1s22s22p5，轨道上有1个单电子，D项不选； 答案选A。 7．D 【详解】①Na+核外有2层电子，核电荷数为11；②X2-的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，共18个电子，所以X原子核外16个电子，核电荷数为16；③Y2-的价电子为2s22p6，则离子核外共10个电子，所以Y原子核外有8个电子，核电荷数为8；④Z-的价电子为3s23p6，则离子核外共18个电子，所以Z原子核外有17个电子，核电荷数为17。 电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷越小半径越大，结合上述分析可知离子半径②>④>③>①； 故答案为D。 8．A 【详解】A．基态镁原子的核外电子排布式为，所以核外电子排布图为，A正确； B．基态氧原子的L层轨道应有4个电子，则L层的电子排布图为，B错误； C．基态硫原子能级中的3个电子优先分别占据1个轨道，且自旋状态相同，第4个电子占据能级中的一个轨道，且同一轨道内2个电子的自旋状态不同，故能级电子排布图应该为，C错误； D．的原子序数为29，价电子排布式为，故基态铜原子的价电子排布图为，D错误； 故选A。 9．B 【详解】s能级、p能级、d 能级、f能级的轨道数分别是1、3、5、7。 答案选B。 【点睛】本题是基础性试题的考查，属于识记性的知识，难度不大，学生熟练记住即可，不难得分。 10．C 【详解】A．电子云表示电子在原子核外空间某处单位体积内出现概率的大小，1s电子云呈球形，表示1s电子在原子核外空间出现的概率分布呈球形对称，而不是表示电子绕原子核做圆周运动，A说法错误； B．电子云图中小点的疏密程度仅表示电子在此处单位体积内出现概率的大小，B说法错误； C．s能级原子轨道为球形，C说法正确； D．3d表示第三电子层上的d轨道，D说法错误。 答案C。 11．A 【详解】A．原子轨道与宏观物体的运动轨道完全不同，它是指电子出现的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误； B．第n电子层上共有n2个原子轨道，B项正确； C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道，C项正确； D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反，D项正确； 答案选A。 12．A 【详解】A．根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，A错误； B．1s22s2为基态，1s22s12p1为激发态，B正确； C．基态溴原子的核外有35个电子，分4层排布，基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C正确； D．Mg原子的核外电子数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，D正确； 故选A。 13．B 【详解】A．各能层的能级数等于其能层序数，A项错误； B. 各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，B项正确； C. 各能层所含有的电子数不一定是该能层序数平方的2倍，例如H原子的K能层只有1个电子，C项错误； D. 各能层的能级都是从s能级开始、且能级数等于其能层序数，不一定都到f结束，D项错误； 答案选B。 14．C 【详解】A．依据元素周期表结构，钛是22号元素，A正确； B．钛位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，B正确； C．依据构造原理，4s能级能量低于3d能级，故应首先排满4s后再排3d，则钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，C错误； D．钛位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，属于过渡元素，D正确； 故选C。 15．B 【详解】在短周期元素中，寻找基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素可按周期序数进行，第一周期中有H，第二周期中原子核外未成对电子数为2的元素有C和O，第三周期中原子核外未成对电子数为3的元素有P，符合条件的元素共有4种，即。符合基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素，其基态原子的最外层电子数是2、4、6或8，若最外层电子数为2，则是He、Be或Mg，但这三种元素无未成对电子，不符合题意；若最外层电子数为4，则是C、Si，符合题意；若最外层电子数为6，则是O、S，最外层有2个未成对电子，最外层电子数是未成对电子数的3倍，不符合题意；若最外层电子数为8，则是Ne、Ar，但这两种元素均无未成对电子，不符合题意，则符合题意的元素共有2种，即。综上可知，的值为2。 故选B。 16．第n电子层中的能级数为n，原子轨道数为n2；s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，d能级有5个原子轨道，f能级有7个原子轨道 【解析】略 17．(1) 电子云 2 (2) 1s22s22p3 1 (3) 第四周期第ⅤB族 (4) 三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (5)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (6) 4 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (8) 4 13 (9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (10) 34 3s23p63d10 (11)AC 【解析】(1) 电子在原子核外出现的概率密度分布通常用电子云来形象化描述；的轨道表示式为，所以其基态原子中核外存在2对自旋状态相反的电子； (2) N元素的原子序数为7，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3；Cu元素位于第四周期第ⅠB族，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，最外层有1个电子； (3) 钒在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2，根据洪特规则和泡利原理，价层电子的轨道表示式为。 (4) Na元素属于短周期主族元素，核外有3个电子层，最外层有1个电子，故位于元素周期表第三周期第ⅠA族；S的核外电子排布式为：1s22s2sp63s23p4，其3p能级上2个电子各占据一个轨道，属于未成对电子，故此处填2；Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2； (5) Cu为29号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu＋的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10； (6) 基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3+，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5； (7) Ga元素为31号元素，核外有31个电子，对应电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1； (8) 铝原子核外电子云有s、p，分别有1、3种伸展方向，故其核外电子云有4种伸展方向；其核外有13个电子，则有13种不同运动状态的电子。 (9) Mn的核外电子数为25，基态Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。 (10) Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34；其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10； (11) L能层只有2s、2p能级，M能层只有3s、3p、3d能级，故答案选AC。 18．每个能层最多容纳的电子数为个，第四能层最多容纳个电子 【详解】各电子层最多容纳电子数个，第四能层最多容纳个电子。 19． AC 电子云 13 【详解】(1)第二电子层(L层)中包括s、p能级，第三电子层(M层)中包括s、p、d能级，所以L层不存在2d轨道，M层不存在3f轨道，答案为A、C。 (2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述。 (3)铝原子核外有13个电子，且每个电子的运动状态不同，则有13个不同运动状态的电子。 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 $$