第一章 原子结构与性质 章末测试-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步练习（人教版）

高中化学选择性必修2（人教版） 测试卷参考答案与解析 第一章章末测试 1.B【解析】节日焰火，是因为不同金属或金属离 子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，故 ①与电子跃迁有关；棱镜分光是由于不同色彩的光在玻 璃中的折射率不同引起的，故②与电子跃迁无关；激光 的产生就是在外部刺激的情况下，很多高能的电子同时 释放相位和能级相同能量，这些能量成为颜色一样的光 子，有的在激光器内反射，继续与电子碰撞，释放更多 的与它相同的光子，有的离开激光器，形成激光，故③ 与电子跃迁有关；LD灯通电发光是电子受到激发释放 出可见光子形成的，故④与电子跃迁有关；凹透镜聚光 是由光的折射形成的，故⑤与电子跃迁无关；钢铁长期 使用后生锈，是金属原子失去电子被氧化，故⑥与电子 跃迁无关。 2.A【解析】处于最低能量状态的原子叫做基态原 子，A正确；2s的能量低于2p,基态C原子的电子排布 式应为1s22s2p2,B错误；焰色反应首先是金属原子的 电子吸收能量由基态跃迁到激发态，然后因激发态不稳 定，又从由激发态跃迁到基态，以光的形式释放能量， C错误；由基态原子变为激发态原子需要吸收能量，D 错误。 3.C【解析】第一个电子层作为最外层时，最多只 能容纳2个电子，故C错误。 4.D【解析】最外层电子排布为s',则该元素可 能是第IA族的元素，也可能是Cr、Cu等过渡元素。 Cr、Cu的价电子数不是1，A错误：Cr位于第MB族， B错误；Cr、Cu的最高正价分别为+6、+2价，C错误： 周期表前36号元素中，最外层电子排布为ns的有H、 Li、Na、K、Cr、Cu共6种，D正确。 5.C【解析】3p能级上有1个未成对电子，则该元 素原子最外层电子排布可能为3s23p或3s23p,即该元 素为Al或C1。最高正价为+3或+7，A错误；该元素在 周期表中的位置可能为第三周期第ⅢA族，也可能为第 三周期第IA族，B错误；不论该元素为Al或Cl,L层 电子排布一定为2s22p,C正确；最外层上可能有3个 电子，也可能有7个电子，D错误。 6.C【解析】非金属元素H在s区，A错误；最外 层电子数为2的元素不都分布在s区，如He在p区， Sc、Ti在d区，Zn在ds区，B错误；元素周期表中从第 ⅢB族到第ⅡB族的10个纵行的元素为过渡金属区，都 74 是金属元素，C正确；第四周期的主族元素中金属元素 从左到右，元素的金属性依次减弱，副族元素则不一定， D错误。 7.C【解析】非金属性越强，其最高价氧化物对应 水化物的酸性越强，Si、P、S属于同周期，非金属性逐 渐增强，故A正确：同主族，从上到下，电负性逐渐减 羽，B正确；Mg原子3s能级为全充满稳定结构，第一 电离能大于同周期相邻元素，C错误：同周期主族元素 的原子半径从左到右逐渐减小，D正确。 8.A【解析】同周期元素随着核电荷数的递增，原 子半径逐渐减小，而稀有气体元素的原子半径是同周期 中最大的，A正确；同周期元素的电负性随着核电荷数 的增大而增大，B错误；随着核电荷数的递增，第三周 期元素的最外层电子数逐渐增多，最高正化合价逐渐增 大，C错误；Mg原子3s轨道为全充满稳定结构，P的 3印轨道为半充满稳定结构，它们的第一电离能均高于同 周期相邻元素，D错误。 9.D【解析】一般来说，同周期从左到右，元素的 电负性逐渐增大，元索的第一电离能也呈增大趋势，但 第ⅡA族最外层s轨道为全充满稳定结构、第VA族最 外层轨道为半充满稳定结构，它们的第一电离能均高 于同周期相邻元素，与元素的电负性递变规律不完全一 致，A错误；原子半径由电子层数、核电荷数等因素共 同决定，B错误；还原性的强弱与失电子的难易程度有 关，与失电子多少无关，C错误；不同能层的s原子轨 道的形状相同，但能层序数越大，电子距离原子核越远， 半径越大，D正确。 10.C【解析】最外层电子排布为1s2的是He,最 外层电子排布为2s2的是B,A一定不属于同一主族； 最外层电子排布为3s2的是Mg,最外层电子排布为4s2 的则可能是Ca,也可能是Mn、Fe、Zn等过渡元素，B 不一定属于同一主族；3p轨道上只有1个空轨道的是 Si,4p轨道上只有1个空轨道的是Ge,C一定属于同一 主族；3p轨道上有2个未成对电子的可能是Si,也可能 是S,4p轨道上有2个未成对电子的可能是Ge,也可能 是Se,D不一定属于同一主族。 11.C【解析】电子的运动状态由该电子所处的电 子层、原子轨道的形状、原子轨道的伸展方向、电子自 旋等四个方面决定，其中，前三项决定了电子的空间运 动状态，即处于同一轨道中的两个电子的空间运动状态 是相同的，但根据泡利不相容原理，同一原子轨道最多 只能容纳两个电子，且自旋方向一定是相反的，故A错 误；同一能级上的电子能量是相同的，B错误；L层与 M层不存在能级交错，C正确；3p能级上仅有2个电 子，则这2个电子必分占不同的轨道，且自旋方向相同， D错误。 12.B【解析】零族元素的价电子排布也符合 ns2np6,A错误；基态原子的p能级上有5个电子的元 素的价电子排布为nsnp,一定位于ⅦA族，B正确； 原子的价电子排布为(n-1)d-8ns2的元素为Ⅷ族元素， 不是位于ⅢB~IB族，C错误；基态原子的N层上只有 一个电子的元素，可能为K、Cr或Cu,K为主族元素， Cr、Cu为副族元素，D错误。 13.C【解析】电负性大，吸引电子能力强，显负 价，A正确；第ⅡA族和第VA族元素第一电离能高于 同周期相邻元素，B正确；电负性大，非金属性强，最 高价氧化物对应水化物的酸性强，C错误；非金属性越 强，气态氢化物越稳定，D正确。 14.B【解析】基态W原子的2p轨道处于半充满状 态，则W是N元素：基态X原子的2p能级上只有一对 成对电子，则X是0元素；基态Y原子的最外层电子运 动状态只有1种，则Y是Na元素；元素Z与X同主族， 则Z是S元素。N的2p轨道处于半充满状态，其第一电 离能高于同周期相邻元素，则N>O,Na为金属元素，在 这几种元素中第一电离能最小，A正确；0与N同周期， 原子半径比N小，电负性比N大，B错误；O、Na的 电子层结构相同，Na质子数多，对核外电子的吸引力 强，离子半径比0小，$2比02多1个电子层，离子半 径比02大，C正确；N、O、S都是p区元素，Na是s 区元素，D正确。 15.A【解析】由分子结构可知，Y形成5个共价 键，且W、Y同主族，则W是N,Y是P;Y与X以双 键连接，则X可能为O,再根据“Y、乙的最外层电子数 之和是X的最外层电子数的2倍”，可推知Z的最外层 电子数为7，即Z是C。0的非金属性强于N,故H,O 的稳定性强于NH,A正确；02、N3均有10个电子 0的质子数比N多，对电子吸引力强，离子半径：N> 02,C1比02和N3多1个电子层，故离子半径：CI> N3>02,B错误；Y的最高价氧化物为HP04,属于中 强酸，C错误；Y、Z形成的化合物有PCL,和PCl,其 中PC1、中P原子不满足8电子结构，D错误。 16.(1)N>0>C(2)H,0>NH>CH, (3)O>N>C>H 【解析】(1)N的2p轨道处于半充满状态，其第一 参考答案与解析⊙ 电离能高于同周期相邻元素，0的原子半径比C小，第 一电离能比C大。(2)非金属性越强，气态氢化物越稳 定。(3)非金属性越强，元素的电负性越大。 3d 17.(1)四Ⅷ34s2↑↑↑↑↑ (2)<<>(3)Mg(4)DC(5)3纺锤 (或哑铃)(6)Fe2+电子排布式为[Ar]3d,而Mn2+ 电子排布式为[Ar]3,属于半充满稳定结构，难失电子 【解析】(1)Fe是26号元素，其基态原子价电子排 布式为3d4s2,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。 (2)Li与H的电子层结构相同，Li的质子数比H 多，吸引电子能力比H强，半径比H小；i的原子半 径小于Be,且Be的2s轨道为全充满的稳定状态，因 此，Be的第一电离能大于Li;元索的电负性越大，在化 合物中吸引键合电子的能力越强，0在P,0,中为负价， 说明O的电负性比P大。 (3)根据对角线规则，周期表中化学性质与ⅱ相似 的元素是Mg。 (4)D是基态电子排布式能量最低，A、B、C都是激 发态，由于轨道能量2p>2s>1s,因此能量最高的是C。 (5)基态P原子的价电子排布式为3s23p,根据洪 特规则，3p能级上的3个电子分占3个p轨道，且自旋 平行，因此未成对电子数为3；其核外电子占据的最高 能级为3印，其电子云轮廓图为纺锤形（或哑铃形）。 (6)Mn和Fe的价电子排布式分别为3d4s2、 3d4s2,转化为Mn2和Fe2时，均失去2个4s电子，故 Mn2+和Fe2+的价电子排布式分别为3d、3d,由于3d 属于半充满结构，比较稳定，Mn2*再失去1个电子比 Fe2+难。 18.(1)四ⅢA4s24p (2)S>P>Ga (3)>As元素基态原子的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)Si SS Si (5)当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到 较高能级，变成不稳定的激发态原子，电子再从较高能 量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光 的形式释放能量 【解析】(1)由原子序数为31，可知其电子排布式 为1s22s22p3s23p3d4s24p,故Ga位于第四周期，其价 层电子排布式为4s24p,所以是第ⅢA族元素。 (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：S>P>(AI)>Ga。 75 高中化学选择性必修2（人教版） (3)As、S都是第四周期非金属元素，同周期元素 自左向右第一电离能整体呈增大趋势，但As元素基态原 子的4能级是半充满的稳定状态，能量较低，其第一电 离能高于同周期相邻元素，所以As元素的第一电离能大 于Se元素的第一电离能。 (4)3p轨道上有2个未成对电子，则其价电子排布 为3s23p或3s23p4,即为Si或S;由(2)中分析可知， 电负性：S>Si。 (5)基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较 高能级，变成激发态原子，激发态原子不稳定，电子会 再从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基 态，并以光的形式释放能量，产生特殊的火焰颜色。 1s 2s 2p 19.(1)↑↑↑↑ Ca (3)NCI,+3H,O=NH3 +3HCIO N (4)[Ar]3d4s2Fe3的价电子排布式为3d,3d轨道 为半充满稳定结构，故F2+容易失去一个电子，被氧化 为Fe3+ (5)ds3d4sK、Cr 【解析】(1)A元素为N,电子排布式为1s22s22p。 (2)B与C2+的电子层结构都与氩相同，即核外都 有18个电子，则B为Cl,C为Ca。 (3)A与B形成的化合物为NCL,,水解生成的漂白 性物质应为HCIO,说明NCL中Cl为+1价，则N为-3 价，即N的电负性比CI大。 (4)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后 变成+3价离子，其原子的核外电子排布式为 [Ar]3d4s2,即为26号元素铁。 (5)E元素基态原子的M层全充满，N层只有一个 电子，说明其第一、二、三、四层的电子数分别为2、 8、18、1,即为29号元素Cu,其电子排布式为 [Ar]3d4s,价电子排布式为3d4s';第四周期K的价电 子排布式为4s,Cr的价电子排布式为3d4s,与Cu的 最外层电子数相同。 a 第二章章末测试 1.D【解析】CO2分子为直线形结构，A错误；B 中图示为p-pπ键电子云模型，B错误；根据氢键的方 向性，以H原子为中心的F、H、F三个原子应尽可能在 一条直线上，如图所示，C错误。 76 2.C【解析】氢键在一个分子中的H(以共价键与 N或0或F相连)与另一个分子中的N或O或F原子之 间形成，故B、C分子间能形成氢键，但H,0分子中只 有极性键，没有非极性键，H,02分子中有0一H极性键 和0一0非极性键。 3.C【解析】X分子中C=0键、C-N键、N-一H 键为极性键，N一N键为非极性键，A正确：X分子中有 6个N-Hσ键、2个N一Nσ键、2个C一Nσ键， C=0中，1个为σ键、1个为π键，因此，共有12对共 用电子对，11个σ键，B正确，C错误；X分子中只有 共价键，所以是共价化合物，D正确。 4.A【解析】由题意可知BCL,为共价化合物，在 固态和液态时均不能电离，不能导电。由于分子中键与 键之间的夹角为120°，说明BCL,为平面三角形结构，中 心原子采用s2杂化，为极性键形成的非极性分子。其 水解产物为H,BO,(硼酸)和HCl。 5.C【解析】卤素单质和乙烯可以发生加成反应， 所以该化合物也是可以的，A正确；氮原子的原子半径 小于碳原子的，所以分子中C一C大于C三N的键长，B 正确；卤素单质能和氢氧化钠溶液反应，所以该化合物 也能和氢氧化钠溶液反应，C不正确；单键都是σ键， 三键是由1个σ键和2个π键数构成的，所以氰气中σ 键与π键数之比为3：4，D正确。 6.A【解析】NF,和NH中N均采用sp3杂化，具 有一对孤对电子，所以空间构型都是三角锥形。在F, 分子中N一F电子对偏向F,成键电子对之间排斥力减 小，故NF,键角更小，A错误；键能越大，分子越稳定， B正确；白磷分子结构对称，正、负电荷中心重合，是 非极性分子，C正确PF,与PC1,的组成和结构相似， 相对分子质量：PF,<PCL,则范德华力：P℉，<PCl,沸 点：PF,<PCL,D正确。 7.B【解析】反应物中HCHO为极性分子、O,为 非极性分子，产物中C02为非极性分子、H,0为极性分 子，故A错误；单键中含有1个σ键，双键中含有1个 σ键和1个T键，则HCH0中含有3个σ键，所以 0.5 mol HCH0含有1.5molσ键，故B正确；HCH0中 C原子的价层电子对数为3，为sp杂化，C02中C原子 的价层电子对数为2，为$p杂化，故C错误；液态水中 存在范德华力、氢键和共价键，即液态水中存在多种作 用力，故D错误。第一章葺 (时间：75分钟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分， 共45分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求。 1.以下现象与原子核外电子的跃迁有关的 是() ①节日焰火②棱镜分光③激光④ LED灯光⑤凹透镜聚光⑥钢铁生锈 A.③⑥ B.①③④ .①③④⑤ D.①②③⑤⑥ 2.下列说法正确的是（) A.基态原子是处于最低能量状态的原子 B.基态C原子的电子排布式是1s22s2p C.焰色反应是金属原子的电子从基态跃 迁到激发态时产生的光谱 D.同一原子处于激发态时的能量一定低 于基态时的能量 3.下列有关原子核外电子的说法错误的是 () A.在含有多个电子的原子里，电子分别 在能量不同的区域内运动 B.电子总是尽可能地先从内层排起，当 一层充满后再填充下一层 C.每个电子层作为最外层时，最多可容 纳8个电子 D.离原子核近的电子能量低，离原子核 远的电子能量高 4.基态时，某元素原子的最外层电子排布 为ns',下列关于该元素的说法正确的是 () 第一章章末测试⊙ 末测试 满分：100分) A.价电子数一定为1 B.一定位于第IA族或第IB族 C.元素的最高正价一定为+1价 D.周期表前36号元素中共有6种 5.某元素的3p能级上有1个未成对电子， 下列关于该元素的说法正确的是() A.最高正价为+3价 B.该元素在周期表中的位置一定为第三 周期第ⅢA族 C.L层电子排布一定为2s22p D.最外层上一定有7个电子 6.下列说法中，正确的是（) A.所有非金属元素都分布在p区 B.最外层电子数为2的元素都分布在 s☒ C.元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族 的10个纵行的元素都是金属元素 D.第四周期的金属元素从左到右，元素 的金属性依次减弱 7.根据元素性质递变规律，下列判断不正 确的是（) A.酸性：H,Si03<H3P04<H,S04 B.电负性：F>Cl>Br>I C.第一电离能：Na<Mg<Al D.原子半径：N>O>F 8.如图，Z为第三周期元素原子的核电荷 数，Y表示相应元素的有关性质，其中 曲线描述与元素有关性质相符的是 1 高中化学选择性必修2（人教版） A.Y表示原子半径 Y B.Y表示元素的电负性 Y 。。。 C.Y表示元素的最高正价 D.Y表示元素的第一电离能 9.下列说法正确的是( A.原子的第一电离能越大，该元素的电 负性就越大 B.原子的电子层数越多，原子半径越大 C.原子失去电子越多，说明其还原性越 强 D.同一原子的能层越高，s电子云的半 径越大 10.具有如下电子层结构的基态原子，其对 应元素一定属于同一主族的是() A.最外层电子排布为1s2的原子和最 外层电子排布为2s2的原子 B.最外层电子排布为3s2的原子和最 外层电子排布为4s2的原子 2 C.3p轨道上只有1个空轨道的原子和 4p轨道上只有1个空轨道的原子 D.3p轨道上有2个未成对电子的原子 和4p轨道上有2个未成对电子的原 子 11.下列叙述正确的是（) A.在一个基态多电子的原子中，可以 有两个运动状态完全相同的电子 B.在一个基态多电子的原子中，不可 能有两个能量完全相同的电子 C.在一个基态多电子的原子中，M层 上的电子能量肯定比L层上的电子 能量高 D.如果某一基态3p能级上仅有2个电 子，它们自旋状态必然相反 12.下列关于原子核外电子排布与元素在周 期表中位置关系的表述正确的是() A.原子的价电子排布为ns2np-6的元 素一定是主族元素 B.基态原子的p能级上有5个电子的 元素一定是第IA族元素 C.原子的价电子排布为(n-1)d-8ns2 的元素一定位于第ⅢB~ⅫB族 D.基态原子的N层上只有1个电子的 元素一定是主族元素 13.已知主族元素X、Y同周期，且电负性 X>Y,下列说法错误的是() A.X与Y形成化合物时，一般是X显 负价、Y显正价 B.第一电离能：X可能小于Y C.最高价氧化物对应水化物的酸性： X<Y D.简单气态氢化物的稳定性：HY<HX 14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子 序数依次增大，基态W原子的2p轨道 17.(19 处于半充满状态，基态X原子的2p能级 锂离 上只有一对成对电子，基态Y原子的最 (1) 外层电子运动状态只有1种，元素Z与 X同主族。下列说法错误的是（) A.第一电离能：W>X>Y B.电负性：W>X>Z (2) C.简单离子半径：Z>X>Y D.这些元素中有3种属于p区元素 15.某抗癌药物的结构简式如图所示，其中 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短 (3) 周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z 的最外层电子数之和是X的最外层电子 (4) 数的2倍。下列叙述正确的是（) A.简单气态氢化物的稳定性：X>W B.简单离子半径：Z>X>W C.Y的最高价氧化物对应的水化物为 强酸 D.Y、Z形成的化合物中，每个原子均 满足8电子结构 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 (5) 16.(6分)NHHC03可用作氮肥。 (1)C、N、0的第一电离能由大到小 的顺序是 (6) (2)C、N、0的最简单气态氢化物的 稳定性从高到低的顺序是 (3)H、C、N、O的电负性从大到小的 第一章章末测试⊙ 顺序是 分)磷酸铁锂(LiFePO4)常用作 子电池的电极材料，回答下列问题： Fe位于元素周期表中第 周期第 族，其价电子排布 式为 ,Fe3+的轨道表示式 为 用“>”“<”或“=”填空： 离子半径：Li H; 第一电离能：Li Be; 电负性：0 P。 在周期表中，化学性质与Li相似 的元素是 下列Lⅵ原子电子排布图表示的状 态中，能量最低和最高的分别为 (填序号)。 Is 2s 2p,2p,2p A.个可 1s 2s 2p,2p,2p. B. ☐可■■ 1s 2s 2p,2p,2p. C. 1s 2s 2p,2p,2p. D.四t 基态P原子中未成对电子数为 ，其原子核外电子占据的最高 能级的电子云轮廓图为 形。 Mn与Fe两元素的部分电离能数据 如下，由表中两元素的L,和13可 知，气态Mn2+再失去一个电子比 气态Fe2+再失去一个电子更难，对 此，你的解释是 3 N 高中化学选择性必修2（人教版） 素。 元素 Mn Fe (1) 717 759 电离能 12 1509 1561 (kJ·mol) 3248 2957 (2) 18.（14分)光伏材料是指能将太阳能直接 转换成电能的材料。光伏材料又称太阳 能材料，只有半导体材料具有这种功 能。可作太阳能电池材料的有单晶硅、 多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、 (3) CdS、CdTe、CuInSe等。 (1)31号元素镓(Ga)在元素周期表 中位于第 周期第 族，其价电子排布式为 (4) (2)P、S、Ga的电负性从大到小的顺 序为 (3)第一电离能：As (填 “>”“<”或“=”)S,原因是 0 (4)写出3p轨道上只有2个未成对电子 的元素符号： (5) 二者电负性： (5)太阳能电池材料的很多金属或金属 化合物在灼烧时会产生特殊的火焰 颜色，请用原子结构知识阐述产生 此现象的原因： 19.(16分)A、B、C、D、E代表5种元 4 请填空： A元素基态原子的最外层有3个未成 对电子，次外层有2个电子，其基 态原子的轨道表示式为 0 B元素的-1价离子和C元素的+2 价离子的电子层结构都与氩相同， 则B的结构示意图为 ,C 的元素符号为 离子半 径：B (填“>”“<” 或“=”）C2+ A与B形成的化合物易发生水解， 生成具有漂白性的物质，反应方程 式为 ,A、B的 电负性较大的是 (填元 素符号)。 D元素+3价离子的3d能级为半充 满状态，其基态原子的简化电子排 布式为 。试根据原子核外 电子排布所遵循的原理解释D2+离 子具有较强的还原性，易被氧化为 D3+离子的原因： E元素基态原子的M层全充满，N 层只有一个电子，则E元素位于 元素周期表的 区，其基态 原子的价电子排布式为 第四周期元素原子的最外层电子数 与E相同的元素有 （填 元素符号)。