1.2 原子结构与元素周期表 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学年高中化学鲁科版选择性必修二1.2 原子结构与元素周期表 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列各组原子中，化学性质一定相似的是 A．2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 B．原子核外M能层上仅有两个电子的X原子与原子核外N能层上仅有两个电子的Y原子 C．3p轨道上有两个未成对电子的X原子与4p轨道上有两个未成对电子的Y原子 D．最外层都只有一个电子的X、Y原子 2．下列基态原子的电子排布图中，违反了泡利原理的是 A．     B．   C．   D．   3．下列元素基态原子核外未成对电子数最多的是（    ） A．C B．N C．O D．F 4．下列关于能层与能级的说法中不正确的是 A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2 B．能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的 D．同一能层中的不同能级的能量高低相同 5．原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是 A．K能层 B．L能层 C．O能层 D．M能层 6．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是 A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1 B．1s22s22p5→1s22s22p43s1 C．1s22s22p4→1s22s22p34f1 D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1 7．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子外围电子的电子排布图，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． 8．下列原子或离子核外电子排布式不属于基态排布的是 A．Na：1s22s22p53s2 B．S2-：1s22s22p63s23p6 C．N：1s22s22p3 D．P：1s22s22p63s23p3 9．下列轨道能量由小到大排列正确的是(　　) A．3s　3p　3d　4s B．4s　4p　3d　4d C．4s　3d　4p　5s D．1s　2s　3s　2p 10．下列说法正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．在元素周期表中，区，区和区的元素都是金属元素 C．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 D．原子的价电子排布式为的元素一定位于第Ⅷ族 11．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法不正确的是 A．和的化学性质几乎相同 B．位于周期表的第七周期第VA族 C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故位于周期表中的f区 D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是165号元素 12．下列有关II A族元素的叙述错误的是（    ） A．在医疗中常用作钡餐 B．钙单质燃烧时其焰色呈砖红色 C．随着原子序数的递增，元素原子失电子能力增强 D．由难溶于水，可推断也难溶于水 13．下列说法正确的是 A．CH4分子的球棍模型为 B．铍原子最外层的电子云图为 C．基态Fe原子的价电子轨道表示式为 D． ，该轨道表示式违背了泡利不相容原理 14．依据元素周期表和元素周期律，下列叙述正确的是 （    ） A．Li、Be、B原子半径依次增大 B．Cl、Br、I含氧酸的酸性依次减弱 C．Na与Na+化学性质相同 D．N与N得电子能力相同 15．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是. 事实 推测 A Mg与水反应缓慢，Ca与水反应较快 Ba(ⅡA族)与水反应更快 B Si是半导体材料，同族Ge也是半导体材料 IVA族的元素都是半导体材料 C HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D P与H2高温时反应，S与H2加热时反应 Cl2与H2在光照或点燃时反应 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 16．电子自旋。原子核外电子有 种不同的自旋状态，通常用“↑”和“↓”表示。 17．同周期的元素性质递变规律 (1)钠、镁与水的反应 钠 镁 实验操作 实验① 实验② 实验现象 钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红 加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色 反应原理 结论 钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性： 。 (2)Al(OH)3的制备与性质 实验探究： ①向AlCl3溶液中加入足量氨水，现象为 ，反应的离子方程式为 ； ②将①实验得到的沉淀分装两支试管中，一支试管中加入盐酸，现象为 ，离子方程式为 ；另一支试管中加入NaOH溶液，现象为 ，离子方程式为 。 ③向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液，现象 ，离子方程式为 。 两性氢氧化物：既能与酸反应又能与强碱反应，且均生成盐和水的氢氧化物。如 Al(OH)3。 (3)第三周期递变规律 ①第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐 ，NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐 ，NaOH为强碱，Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物。 ②第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐 ，H3SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐 。HClO4是最强的含氧酸，H2SiO3为难溶的弱酸，H3PO4为中强酸，H2SO4为强酸。 ③同一周期从左到右，原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 18．元素周期表中区的划分 (1)根据元素原子的 特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区。 (2)s区：包含 两族元素，除氢元素外，其余都是活泼的金属元素。 (3)p区：包含 元素，除氢元素外，所有的 元素都在p区。 (4)d区：包含 的元素。 (5)ds区：包 的元素。 (6)f区： 元素。 19．已知某些元素原子的核外电子轨道表示式为： Be：；N：；Ne：；Na：；Mg：。 回答下列问题： (1)只有K层与L层的元素有 (填元素符号，下同)。 (2)含有M层的元素有 。 (3)最外层电子数相同的元素有 。 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 A B B D D C D A C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C A C D B 1．A 【详解】A．2p轨道上只有一个空轨道的X原子是C，3p轨道上只有一个空轨道的Y原子是Si，二者化学性质相似，A项正确； B．原子核外M能层上仅有两个电子的X原子为Mg，原子核外N能层上仅有两个电子的原子有很多，包含第四周期的很多过渡元素，化学性质差异较大，B项错误； C．3p轨道上有两个未成对电子的X原子为Si或S，4p轨道上有两个未成对电子的Y原子为Ce或Se，化学性质不一定相似，C项错误； D．最外层只有一个电子的原子，可能是H、碱金属原子或第ⅠB族元素原子，化学性质不一定相似，D项错误。 故选：A。 2．B 【详解】A．2p轨道违背洪特规则，A不符合题意； B．2s轨道违背泡利不相容原理，即同一个轨道中，两个电子应自旋相反，B符合题意； C．电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，C不符合题意； D．2s轨道没有填充满，违背能量最低原理，D不符合题意， 选B。 3．B 【详解】C元素基态原子核外电子排布为：1s22s22p2，有2个未成对电子；N元素基态原子核外电子排布为：1s22s22p3，有3个未成对电子；O元素基态原子核外电子排布为：1s22s22p4，有2个未成对电子；F元素基态原子核外电子排布为：1s22s22p5，有1个未成对电子；元素基态原子核外未成对电子数最多的是N，故选B。 4．D 【详解】A．各电子层最多容纳电子数2n2(n为电子层数)，A正确； B．能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，B正确； C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，C正确； D．同一能层的不同能级能量不同，且按s、p、d…规律依次增大，D错误； 故选D。 5．D 【详解】根据鲍利不相容原理可知，每一能层最多能容纳的电子数目为，所以最多能容纳的电子数目为18的能层是第三能层即M层，故答案为：D。 6．C 【详解】能级相差越远，能量相差越大，A项由3s2→3p1、B项由2p5→3s1、C项由2p4→4f1、D项由3p5→4s1，其中C项由2p4→4f1的能级相差最大，电子发生跃迁的能级相差越大，吸收的能量越多，故答案为：C。 7．D 【详解】A．违背了洪特规则，A错误； B．违背了泡利原理，B错误； C．违背了洪特规则，C错误； D．根据能量最低原理可知锰原子核外电子排布式为，根据洪特规则和泡利原理可知，外围电子的运动状态为：，D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．Na最外层有1个电子，基态Na原子的电子排布式应为1s22s22p63s1，而1s22s22p53s2不是基态Na原子，A符合题意； B．S2-价电子排布式为3s23p6，1s22s22p63s23p6为S2-的电子排布式，B与题意不符； C．N价电子排布式为2s22p3，基态原子排布式为1s22s22p3，C与题意不符； D．P价电子排布式为3s23p3，基态原子排布式为1s22s22p63s23p3，D与题意不符； 答案为A。 9．C 【详解】各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，②n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s   2p＜3p＜4p；③不同层不同能级ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…； A．由以上分析可知：3s、3p、4s、3d，故A错误； B．由以上分析可知：4s、3d、4p、4d，故B错误； C．由以上分析可知：4s  3d  4p   5s，故C正确； D．由以上分析可知：1s、2s、2p、3s，故D错误； 故答案为C。 10．D 【详解】A．元素周期表中除第一周期(1s1到1s2)外，其余每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到，A错误； B．在元素周期表中，区的H元素为非金属元素，B错误； C．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱，电子在激发态跃迁到基态时会产生发射光谱，而在基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱，C错误； D．元素周期表中第8、9、10三个纵列合为Ⅷ族，即原子的价电子排布式为的元素一定位于第Ⅷ族，D正确； 故答案为：D。 11．C 【详解】A．和互为同位素，化学性质几乎相同，故A正确； B．Mc是第115号元素，位于周期表的第七周期第VA族，故B正确； C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，故Mc位于周期表中的p区，故C错误； D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，即第八周期元素数目为50，则115号元素正下方的将是165号元素，故D正确； 故答案为：C。 12．A 【详解】A．在医疗中常用作钡餐，A项错误。 B．钙单质或含钙元素的化合物在灼烧时焰色为砖红色，B项正确。 C．主族元素的原子最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离核越远，越容易失去电子，C项正确。 D．由、、均难溶于水，可推断也难溶于水，D项正确。 故选A。 13．C 【详解】A．该模型为比例模型，A错误； B．铍原子最外层为s能级，为球形，B错误； C．铁为26号元素，基态铁原子的价电子层为3d64s2，轨道表示式为，C正确； D．该轨道式违背了洪特规则，2p能级电子应自旋方向相同，D错误； 故选C。 14．D 【详解】A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径就越小。Li、Be、B是同一周期元素，原子序数逐渐增大，所以它们的原子半径依次减小，A错误； B．同一主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱。元素的非金属性越弱，其相应的最高价含氧酸的酸性就越弱。题目未指明是否是最高价含氧酸，因此不能比较它们的酸性强弱，B错误； C．Na与Na+核外电子排布不相同，因此两种微粒的化学性质不相同，C错误； D．N与N属于同一元素，两种原子的核外电子排布相同，因此得电子能力相同，D正确； 故合理选项是D。 15．B 【详解】A．Mg、Ca、Ba属于同主族，且金属性逐渐增强，Mg与水反应缓慢，Ca与水反应较快，则推测出Ba与水反应更快，故A不符合题意； B．半导体材料在元素周期表金属与非金属分界线两侧寻找，但第ⅣA元素形成的单质C不能作半导体材料，故B符合题意； C．Cl、Br、I属于同主族，且原子半径依次增大，非金属性Cl>Br>I，HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解，HBr的分解温度介于二者之间，故C不符合题意； D．非金属性：Cl>S>P，P与H2高温时反应，S与H2加热时反应，推出Cl2与H2在光照或点燃时反应，故D不符合题意； 答案选B。 16．2 【详解】量子力学告诉我们，原子核外电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋，原子核外电子有顺时针和逆时针2种不同的自旋状态，通常用“↑”和“↓”表示，故答案为：2。 17．(1) 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ 金属性：Na>Mg (2) 产生白色沉淀 Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH 白色沉淀逐渐溶解 Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O 白色沉淀逐渐溶解 Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O 产生白色沉淀 Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓ (3) 减弱 减弱 增强 增强 减小 减弱 增强 减弱 增强 【详解】（1）钠和水常温下剧烈反应生成碱和气体，化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，镁常温下和水不反应，加热时剧烈反应，生成碱和气体，化学方程式Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑，金属单质和水或酸反应越剧烈，金属的金属性越强，所以金属性：Na>Mg，答案：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑；金属性：Na>Mg； （2）向AlCl3溶液中加入足量氨水，生成白色沉淀，Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3 ，氢氧化铝不溶于氨水。实验得到的沉淀分装两支试管中，一支试管中加入盐酸，白色沉淀逐渐溶解，生成盐和水，离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；另一支试管中加入NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解，生成偏铝酸盐和水，离子方程式为Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O。向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，离子方程式为Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓。答案：产生白色沉淀；Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH；白色沉淀逐渐溶解；Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；白色沉淀逐渐溶解；Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O；产生白色沉淀；Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓； （3）第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐减弱，NaOH为强碱，Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物。第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐增强。HClO4是最强的含氧酸，H2SiO3为难溶的弱酸，H3PO4为中强酸，H2SO4为强酸。同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。答案：减弱；减弱；增强；增强；减小；减弱；增强；减弱； 增强。 18．(1)外围电子排布 (2)ⅠA和ⅡA (3) ⅢA～ⅦA族及0族 非金属 (4)ⅢB～ⅦB、Ⅷ族 (5)ⅠB和ⅡB族 (6)镧系和锕系 【详解】（1）根据元素原子的外围电子排布特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区。 （2）s区：包含ⅠA和ⅡA两族元素，除氢元素外，其余都是活泼的金属元素。 （3）p区：包含ⅢA～ⅦA族及0族元素，除氢元素外，所有的非金属元素都在p区。 （4）d区：包含ⅢB～ⅦB、Ⅷ族的元素。 （5）ds区：包ⅠB和ⅡB族的元素。 （6）f区：包含镧系和锕系的所有元素。 19． Be、N、Ne Na、Mg Be、Mg 【详解】(1)Be、N、Ne都只有两个能层，即K层和L层。 (2)Na、Mg有三个能层，即K、L、M层。 (3)通过已知的轨道表示式可知，Be、Mg的最外层电子数均为2，相同。 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 $$