第一部分 假期必刷14 原子结构-【快乐假期】2025-2026学年高二化学寒假作业必刷题

=0022 假期必刷14原子 《思维整合室 思维导图 核外电子排布规律 核外电子运动状态 能层、能级 电子云 构造原理 原子轨道 核外电子排布 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 知识梳理 一、能层与能级 1.能层（相当于必修中的电子层） (1)定义：核外电子按 不同分成能层。 (2)电子的能层由内向外排序，其序号、符号以 及所能容纳的最多电子数及能层的能量与 能层离原子核距离的关系： 能层 四五六七 符号 K M Q 最多电子数 2 8 18325072 98 离核远近 近 远 能量高低 低 →高 即能层越高，电子的能量越 ,离原子核 越远 (3)能层数量规律：①每一层最多容纳的电子数： 个。②最外层电子数不超过个(K层 为最外层时不超过2个)。③次外层电子数不 超过个，倒数第三层不超过个。 (4)能层能量规律：①原子核外电子总是尽可 能先排布在能量较低的能层上，然后由内 向外依次排布在能量逐渐升高的能层。② 能层越，电子的能量越高。③能量的 高低顺序为 2.能级 (1)定义：同一能层的电子，还被分成不同能级。 (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母 等表示。 富二北恐 非学无以广才，非志无以成学。 结构 完成日期： 月 日 二、基态与激发态原子光谱 1.基态与激发态 (1)基态原子：处于最 能量状态的原子叫 做基态原子。 (2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子 会跃迁到较 能级，变为激发态原子。 2.原子光谱 (1)定义：不同元素原子的电子发生跃迁时会 不同的光，可以用光谱仪摄取各 种元素原子的 光谱，总称原子 光谱。 (2)形成原因： 基态原子 吸收光谱形 吸收能量个释放能量形感发射光调 激发态原子 三、构造原理与电子排布式 1.构造原理 (1)内容：以光谱学事实为基础，从氢开始，随 核电荷数递增，新增电子填入能级的 称为构造原理。 (2)构造原理示意图：图中用小圆圈表示一个 能级，每一行对应一个能层，箭头引导的曲 线显示递增电子填入能级的 Q 78 6】 @@ 0 (5p) @① 、(4p (4d (33 (2s) 2.电子排布式 (1)定义：电子排布式是用核外电子分布的能 级及各能级上的 来表示电子排布 的式子。 (2)表示方法： 序数ns →能级上填充的 符号 飞壁快乐假期 四、电子云与原子轨道 1.电子云 (1)概率密度：用P表示电子在某处出现的概 率，V表示该处的体积，则号称为概率密 度，用p表示。 (2)电子云：由于核外电子的概率密度分布看 起来像一片云雾，因而被形象地称作电子 云。换句话说，电子云是处于一定空间运 动状态的电子在原子核外空间的概率密度 分布的形象化描述。 2.原子轨道 (1)定义：量子力学把电子在原子核外的一个 称为一个原子轨道。各能级 的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一 个原子轨道。 (2)各能级所含原子轨道的数目 能级符号 ns np nd 轨道数目 自测自查 一、1.(1)能量(2)高(3)2n281832 (4)高E(K)<E(L)<E(M)<E(N)< E(O)<E(P)<E(Q) 2.(2)s、p、d、f 二、1.(1)低(2)高 2.(1)吸收或释放吸收光谱或发射 三、1.(1)顺序(2)顺序 2.(1)电子数(2)能层 电子数能级 四、2.(1)空间运动状态 《技能提升台 技能提升 1.2025年6月25日，是嫦娥六号返回器成功 携带2公斤珍贵的月壤返回地球一周年。 当时资料显示：月壤样品含钍(Th)、铀(U) 和钾(K)等元素。下列有关钍(Th)的说法 正确的是 () A.230Th和32Th的化学性质不同 B.230Th和32Th互为同位素 C.30Th和32Th的质量数相同 D.30Th和232Th的质子数不同 000-= 2.以下关于原子核外电子的叙述正确的是 ) A.在同一原子轨道上的不同电子的电子云 是相同的 B.电子云的小黑点表示电子曾在该处出现 过一次 C.所有原子的电子云都是球形的 D.原子核外电子的运动无法作规律性描述 3.原子中的某一能层，最多能容纳的电子数目 大于32，该能层可能会是 A.L能层 B.M能层 C.N能层 D.P能层 4.下列关于原子结构的说法不正确的是（ A.原子光谱上的特征谱线可用于元素鉴定 B.同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次 增强 C.电子排布式为1s22s2p5的基态原子对 应元素位于周期表第五周期 D.日常生活中的焰火、LED灯都与原子核 外电子跃迁释放能量有关 5.某核素核外共有15个不同运动状态的电 子，以下说法正确的是 A.若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p3s23p23p,它违反了泡利原理 B.原子中所有的电子占有3个能级，9个 轨道 C.该元素的最高价氧化物的水化物为两性 氢氧化物 D.基态原子中能量最高的电子的电子云的 形状为哑铃形 6.磷、氮、铁、氧存在于人体所有细胞中，是人 体健康不可缺少的元素，而成年人体内铁元 素的含量约为3~5g,其中号集中在血红蛋 白内。下列说法中不正确的是 A.基态P原子的核外有3个未成对电子 B.1s22s22p33s1表示的是激发态氧原子的 电子排布式 C.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p3d D.基态氮原子的价层电子轨道表示式为 2s 2p 三0022 7.(双选)某元素离子X3+的核外电子排布式为 [Ar]3d,下列有关该元素的说法正确的是 ( A.该元素位于元素周期表的d区 B.该元素基态原子的未成对电子数为6 C.该元素基态原子的价层电子排布式 为3d4s D.该元素基态原子的电子的空间运动状态 共有24种 8.(双选)主族元素基态原子最外层电子排布 式为ns1的元素X与最外层电子排布式为 ms”-1mp”+2的元素Y形成化合物乙，下列 说法正确的是 A.Z可表示为XY B.熔融状态的Z一定导电 C.Z的水溶液用Pt电极电解时，溶液的pH 升高 D.Z的水溶液为中性 9.磷酸氯喹（结构如图所示）是由氢、碳、氮、 氯、磷、氧元素组成的有机物，在细胞水平上 能有效抑制病毒的感染，我国印发的《病毒 性肺炎诊疗方案（试行第七版）》中明确规定 了其用量。 HN N(C2Hs)2 ·2H3PO ()暖、硅、储为同一主族元素，则基态硅原 子核外有 种运动状态的电子， 基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为 (2)氮原子价层电子的轨道表示式为 (3)基态C1原子中，核外电子占据最高能层 的符号是 (4)氧元素基态原子核外K层电子的自旋 (填“平行”或“相反”)。 高考冲浪 1.(2025·河南卷，2)下列化学用语或图示正 确的是 F A.反-1,2二氟乙烯的结构式： H H 高二北学卧 Q○ B.二氯甲烷分子的球棍模型： 00 C.基态S原子的价电子轨道表示式： 3s 3p 个V个N个 D.用电子式表示CsC1的形成过 程：C不过→Cs: 2.(2025·甘肃卷，2)马家窑文化遗址出土了大 量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分 为硅酸盐，下列有关表述错误的是() A.基态Si原子的价层电子排布图： 3s 3p 个个 B.O的同位素8O可作为有机反应示踪 原子 CI C.SiCl4的电子式为：：Cl:Si:Cl: CI D.SiO2的球棍模型为： 【《益智欢乐谷 大爆炸宇宙论 大爆炸宇宙论被公认为是最标准的宇宙 进化理论。根据这个理论推算知道，宇宙诞生 的时间在150亿年之前。宇宙刚刚诞生时它 的直径仅有0.1m,但它的温度和密度却高得 让人无法想象。由于物质的温度和密度骤然 下降，使这个宇宙之卵以爆炸性的速度猛烈膨 胀。在“大爆炸”中诞生了各种元素和支配它 们运动的力，也因此形成了星球和银河，顷刻 间宇宙之卵便演变成了“成年”的宇宙。 大爆炸宇宙论提出，宇宙可能是从既无空 间也无时间的“虚无”之中，以惊人的速度迅猛 膨胀而瞬间诞生的。这种理论还提出，宇宙常 常是周而复始地从诞生至消亡，再诞生、再消 亡的轮回，我们现在的这个宇宙只是从过去到 未来无数个宇宙中的一个而已。但到目前为 止，对于宇宙的起源还没有一个统一的理论， 这还需要人类进一步的考察和研究。飞是快乐假期 电极上实现了亚硫酸氢根离子生成连二硫酸根离子，电极反 应为：2HSO3+2H+2e—SO+2H20。(5)图2中 a电极上为乙酸根离子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式 为：CH3COO+2H2O-8e=2CO2个+7H+。 答案：(1)Cu2++2e-Cu (2)PbO2+2e +SO+4H-PbSO+2H2O (3)CH2OH-6e+80H-CO+6H2O (4)2HSO3+2H++2e-S2O}+2H2O (5)CH3COO+2H20-8e-2CO2+7H 高考冲浪 1.B Li,CoO2电极上发生的反应为Li,CoO2十(1-x)e 十(1一x)Li计一LiCoO2,A错误：由电极反应式可知，产 生标准状况下5.6L(即0.25mol)○2时转移1mol电子， 理论上转化己mol的1，Co0.B正确：S0为阴离 子，向阳极移动，即向P电极迁移，C错误：由阳极电极反 应式可知，电解过程中，阳极产生H十、消耗H2O,则阳极 附近pH降低，D错误。 2.D电极b发生TY→TQ,发生加氧去氢的反应，发生氧 化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生成 H2,以此解题。 A.电解时阳离子向阴极移动，H十从右室向左室移动，A 正确：B.根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物， TQ是生成物，电极a中水是反应物，H2为生成物，总反 应方程式为：TY+H0电解TQ十2H,+,B正确：C.将 OH )换成 为原料，仍然能够得到 OH ),C正确：D.根据题图可知，用18O标 0 记电解液中的水，可得到的8O在环上甲基的邻位上 ,D错误。 180 假期必刷13金属的腐蚀与防护 1.AA.青铜是铜锡合金，黄铜是铜锌合金，都是铜的合 金，A正确：B.合金的熔点低于其成分金属，但是硬度更 大，B错误：C.含铜合金腐蚀的类型主要有析氢腐蚀和吸 氧腐蚀两种，在不同的环境下，铜合金的腐蚀机理和类型 都是不同的，C错误：D.硝酸可以与铜反应，不能用硝酸 浸泡清洗含铜合金的雕像，否则会损坏雕像，D错误。 2.CA.健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法，可以隔 绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故A不符合：B.衣 架的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法，可以 隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故B不符合； C.地下钢铁管道连接镁块，金属镁比铁活泼，属于栖牲阳 极的阴极保护法，运用了电化学原理，故C符合；D.自行 车链条涂抹润滑油，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀 的原理，故D不符合；答案选C。 3.DpH=2.5的醋酸溶液与铁反应的压强增大，则为析氢 腐蚀，电极反应式为：2CH3COOH+2e一H2个+ 2CH3 COO ;pH=5.0时压强减小，则是吸氧腐蚀，电极 反应式为：O2+4CH3COOH+4e-2H2O+ 4CH3COO。A.pH=5.0的醋酸溶液压强减小，是吸氧腐 蚀，故A正确；B.pH=2.5的醋酸溶液，压强增大，是析氢腐 蚀，pH=5.0时，压强减小，是吸氧腐蚀，酸度不同，腐蚀的主 要类型可能不同，故B正确：C.两组溶液都在消耗氢离子， pH一定逐渐变大，故C正确；D.腐蚀速率与氢离子浓度有 关，换成盐酸，若pH相同，则速率相同，故D错误；答案选D。 .7 000-= 4.BA.芯片的主要材料为硅，不是二氧化硅，故A错误； B.母船海水浸泡区的铝与船体构成原电池，金属性强于 铁的铝基作原电池的负极被损耗，船体作正极被保护，该 保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确：C.铷单质 的金属性强，与水剧烈反应放出氢气，故C错误；D.复合 纤维属于合成有机高分子化合物，不是天然高分子化合 物，故D错误；答聚选B。 5.AC 6.CA.实验I中锌比铁活泼，锌为负极，实验Ⅱ中铁比铜 活泼，铁为负极，故A错误：B.实验I和Ⅱ中都是中性环 境，均发生吸氧腐蚀，实验I中锌为负极，铁为正极被保 护，铁钉腐蚀速率实验I<实验Ⅱ，故B错误：C.一段时 间后，实验I铁钉附近也出现了蓝色，说明溶液中存在 Fe+,可能是K,[Fe(CN)6]氧化了单质Fe,故C正确； D.实验I中锌为负极，铁为正极，溶液中不会生成Fe3+ 不会出现红褐色沉淀，实验Ⅱ中铁为负极，生成Fe+,正 极O2得电子生成OH-,得到的Fe(OH)2会被O2氧化 为Fe(OH)3红褐色沉淀，故D错误。 7.解析：(1)钢铁发生电化学腐蚀时，电解质溶液形成是因 为在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一薄层水膜，水膜里 含有少量H十、OH一和O2等。(2)钢铁发生电化学腐蚀 是因为钢铁里的铁和少量碳形成了无数微小的原电池， 其中铁是活泼的金属，负极为铁，正极为碳。(3)负极是 铁，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Fe一2e 一F2十：正极是碳，发生得到电子的还原反应，溶液中 的氧气得到电子，电极反应式为O2十2H2O十4e 4OH。(4)铁锈的形成是因为负极产生的亚铁离子结合 溶液中的氢氧根生成氢氧化亚铁沉淀，即2Fe十O2十 2H2O2Fe(OH)2,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁， 即4Fe(OH),+O,+2H2O =4Fe(OH)3:Fe(OH)3脱 水转化为铁锈，其中铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O。 答案：(1)H+OHO2 (2)原电池Fe碳 (3)①Fe-2e-Fe2+ ②O2+2H,0+4e =40H (4)24Fe(OH)2+O2+2H2O=-4Fe(OH)3 ③Fe2O3·xH2O 高考冲浪 1.D钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn>Fe,即锌 块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生氧 化反应，Zn-2e- 一Zn2+,从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极，锌块为负 极，故A错误；B.Zn失去电子，发生氧化反应，Zn一2e 一Z2+,镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进 行维护和更换，不能永久使用，故B错误：C.由分析得，该 方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D.Zn失去电 子，发生氧化反应：Zn一2e- 一Zn2+,故D正确。 2.DA.发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在 空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现，可在 金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防 锈，A不符合题意：B.阳极氧化是将待保护的金属与电源 正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B不符合 题意：C.表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的 欲渗镀的物质（金属或非金属元素）通过扩散作用从被渗 镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表 面处理的方法，C不符合题意：D.喷涂油漆是将油漆涂在 待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜，D符合题 意；故答案选D。 假期必刷14原子结构 1.B[A.230Th和232Th互为同位素关系，同位素的化学 性质相同，A错误：B.质子数相同、中子数不同的同种元 素的不同原子互为同位素，故230Th和232Th互为同位 素，B正确：C.230Th和232Th的质子数均为90，质量数分 别为230和232，C错误；D.20Th和232Th的原子序数为 90,质子数相同，D错误。 2.AA.一个原子轨道中可以容纳2个自旋方向相反的电 子，但是其电子云是相同的，A正确： 三0022 B.电子云中的黑点本身没有意义，不代表1个电子，也不 代表出现次数，小黑，点的疏密表示出现机会的多少，B错 误：C.能级s的电子云是球形的，其他不是，C错误：D.核 外电子的运动是没有规律的，但是可用电子云来反映电 子在核外无规则运动时某，点出现的概率，D错误」 3.D每一能层最多能容纳的电子数目为22，所以最多能 容纳的电子数目大于32的能层，至少是第五能层，只有 选项D符合。 4.CA.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；B.同一 原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强，B正确：C.电子排布 式为1s2s22p的基态原子对应元素位于周期表第二周期，C 错误：D,电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱。 日常生活中的许多可见光，如焰火、IED灯等，都与原子核外 电子发生跃迁释放能量有关，D说法正确。 5.D某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原 子为P原子，其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p3:A.若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p3s23p23p,它违反了洪特规则，A错误；B.该原 子中所有电子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨 道，B错误；C.该元素的最高价氧化物的水化物H3PO 为中强酸，C错误：D.基态原子中能量最高的电子处于3p 能级，p电子云的形状都为哑铃形，D正确。 6.DA.磷原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3,3p 轨道上有3个自旋方向相同的未成对电子，A正确：B.基 态氧原子的电子排布式为1s22s22p,1s22s22p33s表示的是 激发态氧原子的电子排布式，B正确：C.Fe失去电子形成 Fe3+时，最外层电子排布式为3s23p3d5,C正确；D.根据洪 特规则可知，基态N原子2D轨道电子的自旋方向应该相同， 2p 正确的轨道表示式为」 D锵误。 2s 7.AB某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3,则 其核电荷数为24，由洪特规则特例，基态X原子的核外电 子排布式为[Ar]3d4s,为Cr元素，以此来解析； A.该元素为Cr,位于元素周期表的d区，A正确： B.基态Cr原子的核外电子排布式为[Ar]3d54sl,3d、4s 能级电子均为单电子，即Cr原子有6个未成对电子，B正 确：C.由洪特规则特例，基态Cr原子的价电子排布式为 3d4s,C错误；D.24号Cr元素的原子的电子排布式为： 1s22s22p3s23p53d54s1,基态Cr原子的核外电子有1+1+ 3十1+3十5十1=15种空间运动状态，D错误。 8.ACA.主族元素X的基态原子的最外层电子排布式为 s时，故X位于IA族，根据原子核外电子排布规律，基 态Y原子的最外层电子排布式为3s23p5,故Y为Cl,X与 Y形成的化合物Z可表示为XY,可以是HCl、NCl或KC 等，A项正确；B.熔融状态的HCl不导电，B项错误：C.盐酸、 氯化钠溶液或氯化钾溶液等用惰性电极电解时，溶液的H 均升高，C项正确：D.当Z为HC时，水溶液为酸性，若Z为 NaCl或KCl时，水溶液为中性，D项错误。 9.解析：(1)把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一 个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数：而在同 一原子轨道上最多可以有两个自旋方向相反的电子，自 旋方向相反，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于 电子数：故基态硅原子核外有14种运动状态的电子：锗 为第四周期NA族元素，基态锗原子的最外层电子的轨 4s 4p 道表示式为 个￥个个 (2)氮为第二周期VA族元素，氮原子价层电子的轨道表 2s 2p 示式为。 个个个个 (3)能量最低原理：原子核外的电子应优先排布在能量最 低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的 能级里：基态C1原子中最外电子层为M层，核外电子占 据最高能层的符号是M。 (4)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电 子，而且它们的自旋相反：氧元素基态原子的K层有2个 电子，根据泡利原理，K层电子的自旋相反。 4s 答案：(1)14 4 2s 2p (2) 个 个 (3)M (4)相反 高考冲浪 1.BA,顺式结构中，两个相同的原子或原子团位于双键 的同一侧：而反式结构中，两个相同的原子或基团分别位 F 于双键的两侧，所以 C=C 为顺-1,2-二氟乙烯，A H H 错误：B.二氯甲烷中含有两条碳氢键和两条碳氯键，键长 Q○ 不一样，球棍模型为 。,B正确；C.基态S原子的 3s 3p 价电子排布式为3s23p,轨道表示式：个个个个，C 错误：D.氯化铯为离子化合物，用电子式表示CsC1的形 成过程：Cs不：→Cs[,D错误。 2.DA.Si为14号元素，其基态价电子排布式为3s23p2, 3s 3p 故其基态价电子排布图为个中个个☐，A项正确： B.16O和18O为氧元素的两种同位素，18O常用作同位素 标记，可作为有机反应的示踪原子，B项正确；C.SiCl4为 分子晶体，Si与C1形成一对共用电子，故SiCl的电子式 CI: 为：Cl:Si:Cl:,C项正确；D.SiO2为共价晶体，其球 CI 年4 棍模型应为三维骨架结构， 不能表示SiO2,D 项错误。 假期必刷15原子结构与元素的性质 1.DA.核外电子的质量极小，约为9.1×1031kg,A正 确；B.电子在极小的空间内做高速运动，B正确；C.电子 在极小的空间内高速运动，运动速度非常快，C正确：D. 人们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置及运动 速度，也不能描绘出它的运动轨迹，D错误。 2.AA.目前ds区的元素种数最少，故A正确；B.f区包括 钢系元素和锏系元素，ds区的元素种数最少，故B错误： C.p区的He元素最终电子排在s能级上，故C错误；D. 元素周期表中H元素在s区，H为非金属元素，故D 错误。 3.BA.门捷列夫是俄国化学家，他绘制了第一张元素周 期表，A错误：B.门捷列夫关于元素性质的预言不断得到 证实，先后发现了类铝（镓）、类硅（锗），从而使元素周期 表的空白不断被填补，B正确：C.最初的元素周期表，是 按相对原子质量由小到大的顺序进行排列的，C错误：). 初排元素周期表时，共有63种元素，D错误。 4.CA.A1是活泼金属，同主族元素自上而下元素的金属 性逐渐增强，因此G是活泼金属，A错误；B.同主族元素 自上而下元素的金属性逐渐增强，因此金属性Ga>Al, 金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则 Ga(OH)3的碱性比Al(OH)3强，B错误；C.金属性Ga> Al,则Ga单质的还原性比Al单质强，C正确：D.Ga单质 的还原性比A1单质强，则Ga3+的氧化性比A13+弱， D错误。 5.DA.敲除氖原子的一个电子后，剩余的粒子为Ne+,与 Ne相比，少一个电子，质子数不变，仍为10，A错误：B.敲 除氖原子的一个电子后，剩余的粒子为N十，电子排布式 为1s22s22p,B错误：C.化学性质与核外最外层电子数密 切相关，氖原子与剩余粒子N十的最外层电子数不同，化 学性质不同，C错误；D.氛原子与剩余粒子Ne+的质子数 相同，是同种元素的不同微粒，D正确。