第1章 第1节 原子结构 阶段综合-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

压轴挑战 5.(1)1s22s22p3 (2)C (3)Fe3d64s2(4)Cu nS 48 tt↑t冈t 解析：(1)次外层有2个电子，说明次外层为第一层，故最外层为第二 层，第二层有2s、2p两个能级，2s上最多排两个电子，故3个未成对 电子在2p能级上，即2p3,故A原子的电子排布式为1s22s22p3。 (2)由题意知，B、C+均含有18个电子，故B原子含17个电子，为氯 元素，符号为Cl,C原子含有19个电子，为钾元素，其离子结构示意 图为①92 88。(3)由题意知，D+电子排布式为[Ar]3d5,故D原 子有18+5+3=26个电子，即铁元素，符号为Fe,其基态原子的价层电 子排布式为3d4s2。(4)由题意知，E原子电子排布式为[Ar]3d104s1 共有29个电子，即铜元素，符号为Cu,电子排布式为1s22s22p63s2 3p3d04s'(或[Ar]3d04s),其基态原子的价层电子轨道表示式 3d 为H四] 专题探究1核外电子排布的规范书写与应用 黑题专题强化 题号12345 答案DDB BD 1.D解析：电子排布图中包含了能层和能级，方框中的箭头表示电子 自旋状态，D正确。 2.D 3.B解析：根据最外层电子排布式可知，X是B,Y是0，形成的化合物 不符合X2Y型，A不符合题意；根据最外层电子排布式可知，X 是Na,Y是S,能形成离子化合物Na2S,B符合题意：根据最外层电子 排布式可知，X是Mg,Y是CL,形成的是MgCL2,不符合成X2Y型，C 不符合题意：根据最外层电子排布式可知，X是C,Y是0，不能形成 离子化合物，D不符合题意。 4.B解析：3p能级有一个空轨道的基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p2,A项不符合题意：M层全充满而N层为4s2的原子 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,B项符合题意；核外电 子总数是最外层电子数5倍的元素只有Br,C项不符合题意；2p能 级有一个未成对电子的基态原子的价层电子排布式为2s22p 或2s22p5,D项不符合题意。 5.D解析：由基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d04s24p4可知，该 元素的原子序数为34，是位于元素周期表第四周期第MA族的硒元 素。由泡利不相容原理可知，同一原子核外不可能有运动状态完全 相同的电子，则硒原子的原子核外共有34个运动状态不同的电 子，A正确；由电子排布式可知，硒原子的最高能层符号为N,B正 确；由电子排布式可知，硒原子的核外电子占据1s、2s、2印、3s、3p、3d、 4s、4p轨道，核外电子有18种空间运动状态，C正确：硒元素位于元 素周期表第四周期第IA族，价层电子排布式为4s24p4,D错误。 6.(1)C(2)N(3)C1、K(4)Fe1s22s22p3s23p63d4s2(或 3d 4s [Ar]3d64s2)(5)Cu 111 1111 11t 解析：(1)根据题干分析A为碳，其元素符号为C。（2)由题意可知 B元素存在np能级，则ns能级含有的电子数n为2，故B元素的原 子最外层电子排布式为2s22p3,B为氮元素，其元素符号为N。 (3)根据题意，C、D元素的基态原子都只有一个未成对电子；且它们 相互作用形成的离子的电子层结构相同，最外层电子排布式为 3s23p6,最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数，故最高能 层的电子层数为3，则C、D分别为氯、钾，其元素符号分别为C1、K (4)根据题意，E元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满，则E为 铁元素；由能量最低原理可知，其基态原子的电子排布式为 1s22s22p53s23p53d54s2。(5)根据题意，F元素基态原子的M层全充 满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则F为Cu;其基态原 3d 48 子的价层电子的轨道表示式为T四付山四①° 正本参考答案 第一节 阶段综合 黑题阶段强化 题号 1 2 3 45 6 7 答案ABCA C BB 1.A2.B3.C 4.A解析：基态Fe2+的价层电子排布式为3d5,3p轨道全充满，A正 确：根据核外电子排布规律可知，Lⅱ的基态原子核外电子排布式为 1s22s',激发态时，电子发生跃迁，2s轨道可能存在2个电子，B错误； 图中基态0的轨道表示式违反了洪特规则，C错误：P原子s电子的 电子云轮廓图都为球形，但大小不同，D错误。 5.C解析：某元素核外共有16个不同运动状态的电子，则该元素为S 元素，其最高价氧化物为S03,为酸性氧化物，A错误；原子核外电子 排布式为1s22s22p63s23p4,所有的电子占有5个能级，有9种空间运 动状态，B错误；该元素的原子序数为16，C正确；若将该原子的电 子排布式写成1s22s22p3s23p3p,电子填充同一能级不同轨道时 优先单独占据一个轨道，且自旋平行，该排布式违背了洪特规则」 D错误。 6.B解析：3p轨道上有2个未成对电子的原子可能为第IVA族的Si 第MA族的S,4p轨道上有2个未成对电子的原子可能为第VA族 的Ge、第MA族的Se,相应元素不一定属于同一主族，A项不符合题 意：3p轨道上只有1个空轨道的原子为第VA族的Si,4p轨道上只 有1个空轨道的原子为第VA族的Ge,相应元素都属于第VA族， B项符合题意；最外层电子排布式为1s2的原子为0族的He,最外层 电子排布式为2s2的原子为第ⅡA族的B,相应元素不属于同一主 族，C项不符合题意：最外层电子排布式为3s2的原子为第ⅡA族 的Mg,最外层电子排布式为4s2的原子可能为第ⅡA族的Ca、第 ⅢB族的Sc、第VB族的Ti、第VB族的V、第ⅦB族的Mn、第Ⅷ族的 Fe、Co和Ni、第ⅡB族的Zn,相应元素不一定属于同一主族，D项不 符合题意。 7.B解析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X的价层 电子排布式为ns"p,则X的价层电子排布式为2s22p2,为碳元素： 基态Z原子的M能层电子只有1种自旋状态，则其价层电子排布式 为3s',为钠元素：基态Y原子的未成对电子数为2，则其价层电子排 布式为2s22p4,为氧元素：W+的3d轨道处于半充满状态，则W原子 的价层电子排布式为3d4s2,为铁元素：即X、Y、Z、W分别为C O、Na、Fe。Y与X、Z元素均能形成常见的两种化合物CO C02、Na20、Na202,A正确；由X、Y、Z三种元素形成的化合物，可能 为Na2C03、Na2C204等，它们都为强碱弱酸盐，其水溶液都呈碱性， B错误；基态W原子的价层电子排布式为3d4s2,未成对电子数为 4,C正确：XY2为C02,电子式为0：C:0,各原子均满足8电子 稳定结构，D正确。 8.(1)L球形和哑铃形(2)硒 (3)3d64s2 (4)四四↑☐ 1s 2s 2p 解析：(1)基态N原子的核外电子排布为1s22s22p3,核外电子占据 的最高能层的符号是L:占据该能层电子的原子轨道形状为球形和 哑铃形。(2)原子的价层电子排布式为4s24p4,该元素位于第四周 期第IA族，元素的名称是硒。(3)Fe的价层电子排布式为3d4s2。 (4)基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2,轨道表示式 四四☐ Is 2s 2p Is 2s 2p 9.(1)3d42(2)哑铃(3)0仞11☐ 1s22s12p3 ②22 10.(1)1s22s22p(2)s02:0::C::0:(3)+16 (4)S-C-S 解析：化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数均小于18；X原子最 黑白题03 外能层的p能级中有一个轨道填充了2个电子，所以X是氧，Y原 子的最外能层中P能级的电子数等于前一能层电子总数，因此应该 为2，且X和Y具有相同的电子层数，所以Y是碳。Z与X在周期 表中位于同一主族，所以Z是硫。 11.(1)CN0Fe(2)洪特规则(3)5(4)1s22s22p3 2s 2p 闪↑1] 3d5 解析：(1)A、B、C为短周期主族元素，D为第四周期元素，它们的原 子序数依次增大，A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体 单质工业上常用作切割工具，则A为碳元素；B元素原子的核外P 电子数比s电子数少1，则B为N元素：C元素基态原子p轨道有两 个未成对电子，且其单质为气体，则C为0元素：D在周期表的第8 纵列，则为Fe元素。(2)碳元素的原子序数为6，基态碳原子的电 Is 2s 2p 子轨道表示式为位向日☐由图可知，该同学所画的 核外电子轨道表示式的2p轨道违背了洪特规则。(3)基态Fe原子 的价层电子排布式为3d4s2,基态原子中能量最高的电子是3d轨 道上的电子，3d电子云在空间有5个伸展方向。(4)B为N元素 电子排布式为1s22s22p3;C为0元素，电子排布式为1s22s22p4,价 2 2p 层电子轨道表示式为向四于D铁元素的原子序数为26，铁 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d4s2或[Ar]3d4s2,铁原子 失去3个电子形成铁离子，价层电子排布式为3d。 第二节原子结构与元素的性质 课时1原子结构与元素周期表 白题基础过关 题号123457 答案BAC CC D 1.B解析：A项是P,属于主族元素；B项不一定是主族元素，如Fe、Zm 等过渡元素；C项是Ga,位于第ⅢA族，属于主族元素；D项是Cl,属 于主族元素。 2.A解析：由题意可知，该元素应为过渡金属元素，可能位于周期表的 d区或ds区，其族序数不一定是a+b(如Cu),可能位于周期表中的 第四、五、六或第七周期。 3.C解析：元素周期表的s区不全部是金属元素，如氢元素为非金属 元素，故A错误：过渡元素处于元素周期表的d区、ds区和f区，则元 素周期表的d区仅包含部分过渡元素，故B错误，C正确；第IB族 和第ⅡB族元素处于元素周期表的ds区，则ds区元素都是副族元 素，故D错误。 四归纳总结 (1)s区元素位于第IA、ⅡA族，除H外为碱金属元素和碱土金 属元素。 (2)p区元素位于第ⅢA~IA族及0族，包括非金属元素和少量 金属元素。 (3)d区元素位于第ⅢB~WIB族（镧系、钢系除外）及第ⅧⅢ族，为 过渡金属元素。 (4)ds区元素位于第IB、ⅡB族，为过渡金属元素。 (5)「区元素包括镧系和钠系元素。 4.C解析：由+2价离子的电子排布式为1s22s22p53s23p6可知，该元 素为原子序数为20的钙元素，钙元素位于元素周期表第四周期ⅡA 族，处于s区，故选C。 5.C解析：根据元素在周期表中的位置，5种元素分别为H、0、Mn、 Zn、Ge,据此分析。0的价层电子排布式为2s22p4,Ge的价层电子排 布式为4s24p2,最后一个电子均填充到p能级，两种元素均位于p 区，故A正确；Mn元素的价层电子排布式为3d4s2,d能级有5个原 子轨道，根据洪特规则，d能级上的5个电子分别填充到5个原子轨 道，因此Mn元素基态原子的未成对电子数为5，故B正确；元素④的 价层电子排布式为3d04s2,最外层有2个电子，最外层有2个电子的 还有第ⅡA族元素、He、部分ds区的元素，第ⅡA族元素位于s区，He 位于p区，故C错误；s区（除H外）、d区和ds区均为金属元素，故 D正确。 6.①IA三s②NA五p③ⅢB四d④IB五ds 解析：①原子核外电子排布式是1s22s22印3s2的元素是12号Mg元 选择性必修第二册·RJ 素，属于s区元素，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族；②原子 核外电子排布式是[Kr]4d05s25p2是50号Sn元素，属于p区元素， 在元素周期表中位于第五周期第VA族：③原子核外电子排布式是 [Ar]3dl4s2的元素是21号Sc元素，由于原子的最后一个电子填充 在d轨道，且小于10，属于d区元素，属于副族元素，在元素周期表中 位于第四周期第ⅢB族；④原子核外电子排布式是[Kr]4d105s1的最 后一个电子填充在d轨道，且等于10，属于ds区元素，为副族元素， 在元素周期表中位于第五周期第IB族。 重难聚焦 7.D解析：核外电子层依次为K、L、M、N、0、P、Q…,假设0能层中比 5f能级能量更高为5x能级，有9个轨道，根据能量最低原理，第八周 期需要填充8s、5x、6f、7d、8p,各能级容纳电子数目依次为2、18、14、 10、6,填充电子总数为2+18+14+10+6=50，故第八周期容纳元素种 类数为50，A正确；117号元素位于p区，价层电子排布式为7s27p 未成对电子数为1，位于p轨道上，B正确；前四周期元素即1~36号 元素，未成对电子数最多的元素价层电子排布式为354s',共有6个 未成对电子，该元素为铬，位于元素周期表的第四周期第ⅥB族， C正确；114号元素位于第七周期第VA族，是位于p区的金属元素， 原子结构中有7个电子层，价电子数为4，价层电子排布式为7s27p2 D错误。 黑题 应用提优 题号1 2 3 4 5 6 7 答案DC 1.D解析：所含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素，A正 确；同一原子中，能级的能量：2p<3p<4p,因此2p、3p、4p能级的能量 依次升高，B正确：；在元素周期表中，ds区只有6种自然形成的元素 (四、五、六三个周期，每个周期2种元素，共6种)，且均为金属元素 C正确；基态原子价层电子排布式为s2的元素可能为第ⅡA族元素 (n为周期数)，也可能是0族元素（如He),D错误 2.C解析：48Ti的中子数为48-22=26、49Ti的中子数为49-22=27 s0Ti的中子数为50-22=28，A正确；钛是22号元素，在周期表中处 于第四周期第VB族，故B正确：钛的不同核素在周期表中处于相同 的位置，故C错误：钛是d区的过渡元素，故D正确。 3.C解析：钴元素为d区元素，基态钴原子电子排布式为 1s22822p3s23p3d”4s2,最外层有2个电子，A错误；钴元素位于元素 周期表的第四周期第Ⅷ族，B错误：钴元素所在周期基态原子未成对 电子数最多的元素是Cr元素，含有6个未成对电子，C正确：Co2+的 核外价层电子排布式为3d”,D错误。 4.D解析：B和A1位于对角线位置，氢氧化铝具有两性，则氢氧化铍 是两性氢氧化物，A正确：B和S位于对角线位置，密度相近，B正 确：Mg在N2中燃烧生成MgaN2,则由对角线规则可知，Li在N2中燃 烧生成Li,N,C正确：电子层数越多，原子半径越大，则Mg的原子半 径大于的原子半径，且核外电子排布不同，D错误。 5.A解析：元素周期表中，第9列为第I族，全部为金属元索，A项正 确；第15列为第VA族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3 B项错误；He的最外层电子排布式为1s2,在第18列，C项错误；第 14列（碳族）元素原子的价层电子排布式为n82np2,未成对电子数 为2，第15列（氮族）元素原子的价层电子排布式为ns2np3,未成对 电子数为3，D项错误。 6.A解析：因为Y元素原子的价层电子排布式中出现了即能级，故 其s能级已经充满且只能为2个电子，则n-1=2,n=3,即Y元素原 子的价层电子排布式为3s23p4,故A项错误，B项正确；Y为S元素 X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，故C项正确；Z为As元 素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3d04s24p3,故D项正确。 四易错提醒 对价层电子认识的误区提醒 (1)价层电子不一定是最外层电子，主族元素的价层电子是最外 层电子，对于过渡元素还包括部分内层电子。 (2)元素的价层电子数不一定等于其所在族的族序数。 7.B解析：0族元素原子的价电子排布式也符合ns2np!-6,A错误；基 态原子的p能级上有5个电子的元素价电子排布式为ns2np3,一定 是第IA族元素，B正确；原子的价电子排布式为(n-1)dl-8ns2的元 素位于第ⅢB~第Ⅷ族，C错误；基态原子的N层上只有1个电子的 元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr,D错误。 8.(1)见第(3)小问答案(2)ds 黑白题04第一节阶段综合 黑题 阶段强化 限时：30min 1.下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错 2p 误的是 ( C.基态0的电子轨道表示式出面四品□ A.只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方 违反了泡利原理 向都确定时，才能准确表示电子运动状态 D.P原子s电子的电子云轮廓图依次为 B.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺 序分别为3、5、7 =a nm) C.同一个原子的原子核外任何一个电子的运 动状态都是不相同的 5.(2023·四川成都高二期中)某元素的原子有 D.基态原子变为激发态原子会吸收能量，得 16个不同运动状态的电子，下列说法正确 到吸收光谱 的是 ( ) 2.(2024·广东湛江高二期中)某元素基态原子 A.该元素的最高价氧化物为两性氧化物 价层电子排布式为3d4s2,下列说法正确的是 B.基态原子中所有的电子占有3个能级，有9 ( 种空间运动状态 A.该元素原子处于能量最低状态时，原子中 C.该元素的原子序数为16 共有4个未成对电子 D.若将该基态原子的电子排布式写成 B.该元素基态原子核外有4个能层被电子 1s22s22p3s23p23p违背了泡利原理 占据 6.(2023·辽宁沈阳高二期末)具有如下电子层 C.该元素原子的M层共有8个电子 结构的原子，其相应元素一定属于同一主族 D.该元素原子的最外层共有4个电子 的是 3.(2024·山东威海高二期末)下列说法错误的 A.3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p 是 ( 轨道上有2个未成对电子的原子 A.第n电子层含有的原子轨道数为n2 B.3p轨道上只有1个空轨道的原子和4p轨 B.硫元素中，3p3p,3p,轨道相互垂直，且能 道上只有1个空轨道的原子 量相等 C.最外层电子排布式为1s2的原子和最外层 C.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更 远的地方运动 电子排布式为2s2的原子 D.A1原子由1s22s22p3s3p2→1s22s22p3s23p D.最外层电子排布式为3s2的原子和最外层 时，原子释放能量，由激发态转化成基态 电子排布式为4s2的原子 4.（2024·广东肇庆高二期末)磷酸铁锂 7.（2023·河北廊坊高二月考)X、Y、Z、W是原 (LiFePO4)超快充电池研发备受关注。下列 子序数依次增大的前四周期元素，X的价层电 说法正确的是 ( 子排布式为ns"np,基态Y原子的未成对电 A.基态Fe2+的3p轨道与3d轨道电子数相同 子数为2，基态Z原子的M能层电子只有1种 B.激发态i原子2s轨道不可能存在2个电子 自旋状态，W3+的3d轨道处于半充满状态，下 选择性必修第二册·RJ黑白题08 列说法错误的是 ( )10.化合物YX2、ZX中，X、Y、Z的核电荷数均小 A.Y与X、Z元素均能形成常见的两种化合物 于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨 B.由X、Y、Z三种元素形成的化合物，其水溶 道填充了2个电子，Y原子的最外能层中p 液可能呈酸性 能级的电子数等于前一能层电子总数，且X C.基态W原子的未成对电子数为4 和Y具有相同的电子层数，Z与X在周期表 D.XY2中的各原子均满足8电子稳定结构 中位于同一主族。回答下列问题： 8.（2024·内蒙古高二月考节选)根据已学知 (1)X的基态原子的电子排布式为 识，请回答下列问题： (2)ZX2的分子式是 ,YX2的电子 (1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层 式是 的符号是 ，占据该能层电子的原子 (3)Z形成的简单阴离子的结构示意 轨道形状为 图是 (2)某元素被科学家称之为人体微量元素中 (4)Y和Z一定条件下形成简单分子的结构 的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为 式是 4s24p4,该元素的名称是 11.现有4种元素，其中A、B、C为短周期主族元 (3)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子 素，D为第四周期元素，它们的原子序数依 排布式： 0 次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 (4)写出基态C原子核外电子的轨道表示 元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固 式： 体单质工业上常用作切割工具 9.近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航 B 天材料技术快速发展。 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 (1)“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量 元素基态原子P轨道有两个未成对电子， 轻，强度位于金属之首。基态钛原子的价层 其单质为气体 电子排布式为 D 在周期表的第8纵列 (2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池 (1)分别写出A、B、C、D的元素符号： 材料砷化镓是优良的化合物半导体，基态镓 A ,C ,D 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 (2)某同学根据上述信息，推断A基态原子 形。 的核外电子轨道表示式为的而引，该 2p (3)“C919”飞机机身使用的复合材料—碳 纤维和环氧树脂。 同学所画的核外电子轨道表示式违背了 ①能表示碳原子的最低能量状态的电子轨道 表示式是 。碳在成键时，能将一个2s (3)D基态原子中能量最高的电子，其电子 电子激发进人2p能级而参与成键，写出该激 云在空间有 个方向。 发态原子的核外电子排布式： (4)B的电子排布式： ②氧原子的基态原子核外有 个未成 C的价层电子轨道表示式： 对电子，有 种不同形状的电子云。 D3+的价层电子排布式： 第一章黑白题09