第1章 原子结构与性质 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

第一章 章 (时间：60分钟 总 一、选择题（每题3分，共45分） 1.（2023·河北廊坊高二月考)日常生活中，我 5 们看到的霓虹灯光、荧光等都与原子核外电 子跃迁有关。下列描述的原子的价层电子状 态中最稳定的是 A.2s'2p2 B.3d54s2 C.3d4s D.3s'3p3 2.(2023·江苏苏州高二期末)符号“2p”没有给 出的信息是 A.能级 B.电子层 C.电子云形状 D.电子云在空间的伸展方向 3.下列说法中正确的是 6. A.在多电子原子中，p轨道电子能量一定高 于s轨道电子能量 B.2p和3p轨道形状均为哑铃形 C.基态氨原子的轨道表示式为 闪切☐ 1s 2s 2p D.B原子由1s22s22p1→1s22s22p,时，由基态 转化为激发态，形成发射光谱 4.（2023·广东深圳高二期末)我国大力发展新 能源汽车，其中电池的正极材料钴酸锂 (LiCo0,2)主要由锂辉石（主要成分为 LiA1Si,0。)和Co,03为原料反应制得。下列 叙述中正确的是 A.基态锂原子的简化电子排布式为[Li]2s B.铝原子结构示意图为 C.钴元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族， 属于d区元素 D.基态硅原子的价层电子轨道表示式 选择性必修第二册·RJ黑E 末检测 分：100分) 3s 3p 为1t1 (2023·浙江杭州高二期中)元素的原子结构 决定其性质和周期表中的位置。下列说法正 确的是 () A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高 化合价 B.按元素原子的外围电子排布，可把周期表 划分成5个区，Zn元素属于d区 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应 的水化物的酸性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附 近的元素属于过渡元素 (2023·重庆江北高二期中)下图是元素周期 表的一部分，图中厅列字母分别代表一种化 学元素。下列叙述不正确的是 f A.元素b的基态原子核外有6种运动状态不 同的电子 B.基态c原子中有3个未成对电子，其中能 量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓 图为哑铃形 C.元素f位于周期表中d区 D.ca理论上为离子化合物，猜测其电子式 H:N:H CH] (2024·江苏苏州三模)联氨(NH4)为二元 弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉 水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反 应机理如图所示。下列说法正确的是() 1题20 NH NH,·H,0 0 CuO- ，→Cu,0→CuNH)r 一→Cu(NH)al N. A.结合H能力：NH3>N2H4 B.电负性：X(N)>X(O)>X(H) C.第一电离能：I(0)>I1(N)>I1(Cu) D.离子半径：r(Cu2+)>r(Cu) 8.(2023·福建漳州高二月考)下列说法不正确 的是 () ①某价层电子排布为3d54s的基态原子，该 元素位于周期表中第四周期第IB族 ②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子 在原子核外单位体积内出现概率的大小 ③原子核外电子排布式为1s2的原子与原子 核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质 相似 ④Be与A1在周期表中处于对角线位置，可推 出Be也能和氢氧化钠反应 ⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素 只有K A.①②③ B.①③⑤ C.②⑤ D.③④⑤ 9.(2024·贵州铜仁高二期末)短周期主族元素 X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，R为地壳 中含量最高的元素，Z在元素周期表中与R相 邻，Y、Z原子序数之和为12，X、Y、W组成 种有机合成中常见的还原剂M,结构式如图 所示。下列推断错误的是 ( A.元素的第一电离能：R>Z>Y B.电负性：Z<R C.熔点：W,R>X2R>ZX D.基态W原子的电子有六种空间运动状态 第一章黑 0.(2023·河北廊坊高二月考)“神舟十五号” 飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自 主研发的产品，拥有全部知识产权。砷(As) 和镓(Ga)分别位于元素周期表中的第四周 期第VA族和第ⅢA族。下列说法错误的是 A.Ga和As都位于元素周期表的p区 B.基态Ga原子的电子排布式为[Ar]4s24p3 C.最简单氢化物的稳定性：NH3>PH3>AsH D.最高价氧化物对应水化物的酸性： H2S04>H3P04>H3As04 1.（2023·黑龙江哈尔滨高二月考)如图为元 素周期表前四周期的一部分，下列有关W、 X、Y、Z的叙述正确的是 () W Y A.这四种元素位于元素周期表d区 B.X是电负性最大的元素 C.p轨道上未成对电子最多的是Z原子 D.Y、Z的简单阴离子电子层结构相同 2.（2023·湖南怀化二模)m、n、p、q、w五种元 素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子 核外只有三个能级，且各能级电子数相等， P、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和 为24，w元素原子核外有4个能层，最外层 只有1个电子，其余各层均排满电子。下列 说法错误的是 A.m、n、p元素的第一电离能依次增大 B.n元素基态原子的轨道表示式为 四四个个 1s 2s 2p C.w元素原子的价层电子排布式为3d°4s' D.w单质分别与p、q单质反应，产物中w的 化合价不同 白题21 13.图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原 子序数的变化。下列说法正确的是( 2500 37 2080 2000 52 1500 1020 1000 8 999 500 50 0 4p6 419 35 7 911131517192123 原子序数 多 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5Li 0 20 30 4050原子序数 A.图乙不可能表示元素的电负性随原子序 数的变化关系 B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原 子序数的变化关系 C.图乙可能表示的是元素的原子半径随原 子序数的变化关系 D.图甲可能表示的是元素原子的第一电离 能随原子序数的变化关系 14.（2023·山东东营高二期末)锂电池的研究 与开发已日臻成熟，某锂电池材料的组成与 结构如图。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增 大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子 数是W的两倍。下列说法错误的是( A.该材料中元素原子均达 到8电子稳定结构 B.该材料中X的化合价为+3 C.元素X与Y原子轨道中含有的未成对电 子数相同 D.简单离子半径大小为Y>Z>M 选择性必修第二册·RJ黑 5. 我国“祝融号”火星车成功着陆火星，据了解 火星上矿脉中含有原子序数依次增大的前 四周期元素X、Y、Z、W。已知X、Z同主族， 且X元素基态原子s能级的电子数与p能 级电子数相等，Y的氢化物的水溶液常用于 玻璃雕花，W2+的3d轨道中有9个电子，下 列说法正确的是 A.同周期第一电离能大于X的元素有2种 B.基态W原子的价电子中未成对电子数与 成对电子数之比为1：10 C.原子半径：Z>Y>X D.简单氢化物的还原性：X>Z 非选择题（本题共6小题，共55分） 6.（6分)(2024·河北石家庄高二期末)在原 子结构理论中，有四个原理，分别是①构造 原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低 原理。在以下的现象中主要决定的因素是 (填序号，各只填一项)： (1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子 轨道数的2倍： 0 (2)碳原子的核外电子排布基态时是 1s22s22p27而不是1s22s12p3: 0 (3)最外层电子数不会超过8个，次外层电 子数不会超过18个： (4)铬(24Cr)电子排布式是1s22s22p3s23p3d54s 而不是1s22s22p3s23p3d44s2: (5)在磷原子的基态原子结构中，有3个未 成对的单电子： 7.(8分)下表为元素周期表的一部分，请参照 元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题： IAIAⅢAIVA VA VIA VIA 0 ① ② ③ ④ 三 ⑤ ⑥ ⑦⑧ (1)8种元素形成的单质中，性质最不活泼 的是 (填元素符号，下同)。 白题22 (2)元素②和元素③的第一电离能由大到小 的顺序为 (3)元素④位于元素周期表的 区。 (4)上表主族元素中原子半径最大的 是 (5)由元素⑦形成的两种单质互称为 (填字母)。 A.同位素 B.同素异形体 C.同分异构体 (6)元素⑥的单质能与元素⑤的最高价氧化 物对应的水化物的水溶液反应，该反应的化 学方程式为 (7)在元素⑦和⑧中，电负性较大的元素 为 ,能证明该结论的依据是 （写一条)。 18.(11分)(2023·辽宁沈阳高二月考)回答下 列问题： (1)钒(3V)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第四周期第 族，其价层电子的轨道表示式 为 第四周期未成对电 子数最多的元素是 (填元素符号)。 (2)E元素基态原子的M层全充满，N层没 有成对电子且只有一个未成对电子，E的元 素符号为 ,其正二价离子的电子排 布式为 (3)铝原子核外电子共有 种不同能 量的电子。 NOH CH (4)丁二酮肟( NOH )中涉及元素的电 负性由大到小的顺序为 与氮同周期的硼在成键时，能将一个2s电子 激发进人2p能级参与形成化学键，请写出 该激发态原子的价层电子轨道表示 式： 该过程形 成的原子光谱为 (填“吸收”或“发 射”)光谱。 一章 黑 (5)与Si同周期的部分元素的电离能如图 所示，其中a、b和c分别代表 （填 字母)。 兰 11121314151617 11121314151617 原子序数 原子序数 a b CI Na 11121314151617 原子序数 A.a为1，b为I2,c为1 B.a为L2,b为I3,c为I C.a为I1,b为I3,c为I2 D.a为I3,b为I2,c为I1 9.(7分)(2023·安徽合肥高二月考)有X、Y、 Z、Q、E、M、G原子序数依次增大的七种元 素，除G元素外其余均为短周期主族元素。 X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子 中电子占据三种能量不同的原子轨道且每 种轨道中的电子数相同，Z元素原子的价层 电子排布式为ns”np*1,Q的基态原子核外 成对电子数是成单电子数的3倍，E与Q同 周期，M元素的第一电离能在同周期主族元 素中从大到小排第三位，G原子最外电子层 上只有未成对电子，其内层所有轨道全部充 满，但并不是第IA族元素。回答下列问题： (1)基态G原子价层电子排布式为 第三周期基态原子未成对电子数与G相同 且电负性最大的元素是 (填元素名 称)，GQ受热分解生成G,Q和Q2,请从原子 结构角度说明GQ受热易分解的原因： (2)Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到 白题23 小的顺序为 (填元素符号)。 (3)X与Q形成原子个数比为1：1的化合 物的化学式为 (4)Z、M、E所形成的简单离子的半径由大 到小的顺序为 (填离子符号)。 20.（12分)(2024·山东济宁高二月考节选) 1906年，哈伯在60℃高温、200兆帕高压的 条件下，用饿(Os)作催化剂，首次成功得到 了氨，但产率较低。随着科学的进步以及科 学家们对催化剂的研究改进，现在工业上普 遍采用铁触媒作为合成氨的催化剂，大大提 高了合成氨的产率。 (1)基态氨原子中，核外电子有 种 空间运动状态，能量最高的电子的电子云在 空间有 个伸展方向。 (2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状 态，若一种自旋状态用“+2”表示，与之相反 的用“}”表示，称为电子的白旋酸量子数 对于基态的氨原子，其价电子自旋磁量子数 的代数和为 (3)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成 分催化剂，通常还含有AL,03、K,0、Ca0 MgO、Cr203等氧化物中的几种。 ①Cr原子的价电子轨道表示式为 第四周期ds区元素中，与基态Cr原子最外 层电子数目相同的元素的元素符号 为 ②上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周 期表中p区的元素有 (填元素 符号)。 (4)我国科研人员研制出了M-LiH(M为 Fe、Mn等金属)等催化剂，使得合成氨工业 的温度，压强分别降到了350℃、1MPa,这 是近年来合成氨反应研究中的重要突破。 ①Mn在元素周期表中的位置是 基态Mn原子未成对的电子数为 选择性必修第二册·RJ黑 ②第三电离能I,(Fe) I3(Mn)(填“>” 或“<”)，原因是 1.（11分)(2023·山西吕梁高二期末)现有 U、V、Z、Y、X、W共6种短周期主族元素，其 原子半径依次增大，部分信息如下表： 基态原子的P能级上无电子，元素最高正价 U 与最低负价的绝对值相同 基态原子核外2p轨道上有1个电子的自旋 状态与2印轨道上其他电子的自旋状态相反 最内层电子数是最外层电子数的2倍，单质 W 与0，反应可生成两种物质 X 基态原子的价层电子排布式为ns”-lp-2 Y4易自燃 Z的单质为黄色晶体，它的一种氧化物能使 Z 品红溶液褪色 回答下列问题： (1)上述元素中，属于s区的元素有 （填元素符号)，其余的元素属于 区。 (2)X元素的基态原子核外最高能级的电子 自旋状态有 种，与X的化学性质相 近但位于不同主族的短周期元素是 (填元素符号)，V元素的原子核外 共有 种不同运动状态的电子。 (3)某同学写了基态Y原子价层电子的两种 表示方式，分析其分别违背了什么原理： ①3s3p4: 3s 3p ②血0： 0 (4)V、W、Z的简单离子半径由大到小的顺 序为 (填离子符号)。 (5)检验W元素的方法是 请用原子结构的知识解释产生此现象的 原因： 白题24第二节 阶段综合 黑题 阶段强化 题号 12 3 4 5 答案 A B 1.C解析：Zn元素的价层电子排布式是3d04s2,根据价层电子排布 式判断Zn元素位于ds区，选项A正确：Ge为32号元素，基态Ge的 电子排布式为1s22s22p63s23p63d04s24p2,选项B正确；基态0原子 的电子排布式为1s22s22p4,根据洪特规则可知其含有3对成对电 子，选项C错误：非金属元素的电负性一般大于金属元素，同周期元 素从左往右电负性逐渐增大，故电负性：0>Ge>Zn,选项D正确。 2.A解析：由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X 为Na:Y为+2价，原子序数最小，Y为Be:Z为+4价，原子半径大于 Y,故Z为Si:W为+5价，原子半径小于Y,W为N:P为+6价，则P 为S:Q为+7价，则Q为C1。由分析知，X为Na、Z为Si、P为S、Q为 C1,同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能： Cl>S>Si>Na,即Q>P>Z>X,A正确：Y为Be,故Y在元素周期表中位 于s区，B错误；X为Na、P为S、Q为Cl,则简单离子半径为S2>Cl> Na,即P>Q>X,C错误；Q为Cl、P为S、Z为Si,其最高价氧化物对 应水化物的酸性：HC104>H2S04>H2Si03,即Q>P>Z,但不是最高价 氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如H2S04>HCl0,D错误。 3.C解析：由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差 距很大，故最外层有2个电子，最高正价为+2，A错误：由表中数据可 知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距很大，故最外层有2个 电子，位于第ⅡA族，B错误；第ⅡA族(ns2np°)的元素，因s轨道处 于全满状态，比较稳定，故其第一电离能大于同周期相邻主族元素， C正确：由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距 很大，故最外层有2个电子，位于第ⅡA族，可能为Be或Mg元素，电 子排布式为1s22s2或1s22s22p63s2,D错误。 4.B解析：根据八角形元素周期表的规律，可知①为N,②为P ③为A1,④为S,原子半径大小顺序应是③>②>④>①，A错误：S的 氢化物中硫元素的化合价为-2价，其氧化物对应的水化物中硫元素 的化合价为+4或+6，能反应生成0价的单质，B正确：只有最简单氢 化物可以通过元素周期律比较氢化物稳定性，C错误：图中虚线八角 形对应元素属于现行元素周期表的第四周期，D错误。 5.D解析：短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z失去一个电子 后，可以形成3个共价键，说明Z原子最外层为6个电子，由于Z位 于第三周期，所以Z为S元素，Z的单质与Y2可以形成分子ZY6,负 离子结构为 ,Y形成一个共价键，且Y的原子序数大 于X,应为F元素；X得到一个电子形成4个共价键，说明其最外层 为3个电子，为B元素，据此分析解答。简单离子半径：F-<S2,A 选项错误：非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：F>B,则有 稳定性：BH,<HF,B选项错误：非金属性越强，最高价氧化物对应水 化物的酸性越强，非金属性：S>B,则酸性：H3B03<H2S04,C选项错 误：根据上述分析可知，化合物A中X、Y、Z最外层都达到8电子稳 定结构，D选项正确。 2s 2p 6.(1)C、Sp(2)H<N<C<Cl<S<Na(3)3s23p3 4↑↑↑ 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(4)第四周期第Ⅷ族 解析：A、B、C、D、E、F、G、H八种前四周期元素，G的原子序数最大；C 的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17g,其摩尔质量= 3.17g·L1×22.4L=71g·mol1,为Cl元素；A、B、C三种元素的原 子次外层电子排布都是(n-1)s2(n-1)p6,n=3,A、B、C都属于第三 周期元素；A与C能形成离子化合物AC,A离子比C离子少一个能 层，则A是Na元素；E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前 一能层的电子总数，则E是C元素：D、E、F三种元素的原子序数分 别等于A、B、C的最外层电子数，则B原子最外层电子数为6，为S元 素，D是H元素，F是N元素：G元素原子的最外层电子数和A相同， 内层电子排布均符合2n2,为Cu元素；由(4)中H元素的正三价离子 的3d能级为半充满，则H为Fe元素，所以A、B、C、D、E、F、G、H八种 元素分别是Na、S、Cl、H、C、N、Cu、Fe元素，据此解答。(1)上述元素 的基态原子中，含有2个未成对电子的元素是C和S:它们位于元素 正本参考答案 周期表的p区。(2)同周期元素原子序数越大，原子半径越小，所 以Na>S>Cl,C>N,周期数越大，原子半径越大，所以H<N<C< Cl<S<Na。(3)C是C元素，其价电子排布式为3s23p3,F元素是N元 2s 2p 素，N原子基态原子最外层电子的轨道表示式为， tt1c 元素是铜元素，C山元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s'(或[Ar]3d04s1)。（4)铁元素在元素周期表 中的位置是第四周期第Ⅲ族。 7.(1)+6价 (2)1s22s22p63s23p13d4s2(3)cd(4)bc 解析：根据元素在周期表中的相对位置可知A是C,B是N,C是O,D 是F,E是Ne,F是Mg,G是Al,H是Si,I是Cr,J是Fe,K是Cu,Q是 Ga,L是Rb,M是Au,N是At,P是H,O是Mt,据此解答。 8.(1)第三周期第MA族(2)151s22s22p63s23p3d54s1(或 3d Ag [A]3a4s')(3)0T1f1T Cu的价层电子排布 式为3d10,Cu2*的价层电子排布式为3d9,Cu+的3d轨道全充满，更稳 定(4)2HS+02: =2S↓+2H20(5)N>0>S>Na 解析：前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，A的2p能级 电子半充满，其电子排布式为1s22s22p3,A为N:B与A同周期，且原 子核外有2个未成对电子，B的电子排布式为1s22s22p4,B为0；C 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有一个未成对电子，其 电子排布式为1s22s22p63s',C为Na;在前四周期元素中E元素基态 原子未成对电子数最多，电子排布式为1s22s22p3s23p3d54s,E为 Cr;D的基态原子价层电子排布式为ms”mp+2,n=2,D为第MA族 元素，结合原子序数可知D为S元素；基态F+各能级电子全充满，F 的基态电子排布式为[Ar]3d04s',F为Cu。(1)根据以上分析可知， D为S元素，在元素周期表的第三周期第IA族。(2)根据以上分析可 知，E为Cr元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3d4s', 占有15条原子轨道。(3)F为Cu元素，基态原子的价层电子轨道表 3d 4 示式为1田，cm的价层电子排布式为3对，3对 轨道全充满较为稳定，Cu2+的价层电子排布式为3d°，3d轨道并未排 满，因此高温条件下Cu*比Cu+更稳定。(4)氧气能与H2S反应生 成硫单质和水，说明氧气的氧化性强于硫，从而证明氧的非金属性强 于S,化学方程式为2H,S+0, =2S↓+2H20。(5)A、B、C、D分别 为N、O、Na、S,同周期从左往右第一电离能呈增大的趋势，同主族从 上到下，第一电离能呈减小的趋势，N元素2p轨道半充满，较为稳 定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能从大到小的顺序为N> O>S>Na 第一章 章末检测 题号1 2 3 4 5 6 7 答案 B C A B 题号 9 10 11 1213 14 15 答案A B B A B 1.B 2.D解析：2p表示原子核外第2能层（电子层）中的p能级，电子云形 状为哑铃形，其中p能级应有3个不同伸展方向的原子轨道，可分别 表示为PPP.,“2p”符号没有表示出电子云在空间的伸展方向， 故D项正确。 3.B解析：2p和3p轨道形状均为哑铃形，B正确。 4.C解析：基态锂原子的简化电子排布式为[He]2s',A错误：铝原子 结构示意图为 ,B错误：钴原子序数为27，位于元素周期 表第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，C正确；基态硅原子的价层电子 排布式为333p,其价层电子轨道表示式为间1☐ 3s 3p D错误。 5.C解析：元素原子的最外层电子数有的等于元素的最高化合价，如 C的最高价为+4价，最外层电子数为4，有的不相等，如F元素最高 价为0价，而最外层电子数为7，故A错误；按元素原子最后一个电 子填充的能级的符号，把周期表划分为5个区，即s、P、d、ds、f区，Zn 黑白题07 位于ds区，故B错误：P、S、CI位于同一周期，从左向右电负性逐渐增 大，非金属性增强，得电子能力增强，其最高价氧化物对应水化物的 酸性增强，故C正确；过渡元素属于副族，为金属元素，而元素周期表 中位于金属和非金属分界线附近的元素，常常用于寻找半导体材料， 故D错误。 6.C解析：由元素在周期表中位置可知，a为H,b为C,c为N,d为 0,e为Na,f为Cu。b为C,基态原子核外有6个电子，每个电子的运 动状态不同，故有6种运动状态不同的电子，A正确：c为N,基态N 原子价层电子排布式为2s22印3，有3个未成对电子，其中能量最高的 电子所在原子轨道为2p轨道，电子云轮廓图为哑铃形，B正确：f为 Cu,位于周期表中ds区，C错误；cas为NH,为氢化铵，理论上为离 子化合物，猜测其电子式为H:N:HH,D正确。 H 7.A解析：NH?中共用电子对更偏向N元素，N元素上的电子云密度 大，更易结合质子(H),A正确；电负性：O>N>H,B错误；同周期主 族元素，原子序数越大，第一电离能越大，但氮原子属于半充满结构， 第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：N>0>Cu,C错误；Cu2+和 Cu*核电荷数相同，Cu核外电子数多，半径大，D错误 8.B解析：①某价层电子排布为3d4s'的基态原子，该元素位于周期 表中第四周期第MB族，故错误；②电子云图中的小黑点的疏密程度 表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，越密集表示出现 的概率越高，故正确；③原子核外电子排布式为1s2的原子为氢，而 原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍，是较活泼的金属，二者化 学性质不相似，故错误：④B与A1在周期表中处于对角线位置，化 学性质相似，铝可以和氢氧化钠反应，可推出B®也能和氢氧化钠反 应，故正确；⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、 Cu,故错误：则①③⑤错误，故选B。 9.A解析：R为地壳中含量最高的元素，则R为0：Z在元素周期表中 与R相邻且原子序数：Z<R,故Z为N:Y、Z原子序数之和为12，则Y 为B;由M的结构式可知，W为碱金属，由原子序数排序可知，W 为Na;Y与X形成4个单键，X为H。R为0、Z为N、Y为B,同一周 期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N元素原子最外层达到 半充满结构，第一电离能大于其相邻元素，故元素的第一电离能：N> O>B,即Z>R>Y,A错误：R为0、Z为N,同一周期从左到右，电负性 逐渐增大，故电负性：N<0,即Z<R,B正确；常温下，Na20是固 态，H0是液态，NH3是气态，故熔点：Na,0>HO>NH3,C正确：基态 钠原子电子排布式为1s22s22p63s',占据了6个轨道，故有六种空间 运动状态，D正确 10.B解析：G和As电子最后填入的为p能级，故都位于元素周期表 的p区，A正确；镓为31号元素，其基态电子排布式为 [Ar]3d04s24p,B错误；根据同主族元素，从上到下非金属性逐渐 减弱，最简单氢化物的稳定性减弱分析，稳定性顺序为NH?>PH2> AsH3,C正确；根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性 越强分析，酸性强弱顺序为H2S04>H3P04>H3As04,D正确。 11.B解析：由元素在周期表中前四周期的相对位置可知，X为F元 素，W为P元素，Y为S元素，Z为Br元素。元素周期表d区包括 第ⅢB族~WIB族、第Ⅷ族，ⅢB族的镧系元素、锕系元素除外（它们 属于「区)，四种元素处于元素周期表p区，A错误：同周期主族元 素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以X的电 负性最大，B项正确；主族元素原子中未成对电子最多的价层电子 排布式为ns2np3,表中W元素原子的p轨道上未成对电子最多， C错误；原子形成阴离子时电子层数不变，Y的阴离子比Z的阴离 子少一个电子层，它们的电子层结构不相同，D错误。 12.A解析：m、nP、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基 态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，则原子核外电子 排布式为1s22s22p2,故m为C元素；w元素原子核外有4个能层， 最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2+ 8+18+1=29,故w为Cu元素；P、q元素位于同一族，它们的原子序 数大于碳而小于Cu,只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周 期，且两者核电荷数之和为24，可推知p为0元素，g为S元素；n 的原子序数介于C、0之间，故n为N元素。综合以上分析，m、n、p q、w分别为C、N、0、S、Cu元素，据此分析解答。N原子的2p轨道处 于半充满状态，第一电离能大于相邻的0原子，故A错误；n为N元 素，核外电子数为7，原子的轨道表示式为口囚个↑T 2s 2p 故B正确：w为Cu元素，是29号元素，处于第四周期第IB族，价 电子包括3d、4s电子，其价层电子排布式为3d104s,故C正确；Cu 单质与氧气反应生成Cu0,与硫单质反应生成Cu2S,产物中Cu元 选择性必修第二册·RJ 素化合价分别为+2、+1，故D正确。 13.D解析：电负性是不同元素的原子在化合物中吸引电子能力的大 小，随着原子序数的增加呈周期性变化，故图乙可能表示元素的电 负性随原子序数的变化，A错误：同周期元素中，非金属单质的熔点 较低，与图像不符，B错误：同周期元素从左到右，原子半径逐渐减 小，与图像不符，C错误；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋 势，其中第ⅡA、VA族元素的第一电离能大于相邻主族元素，与图 像基本符合，D正确。 14.A解析：由结构图可知，M是Li,M、W、X、Y、Z是原子序数依次增 大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍，根据结 构可判断Y位于第IA族，X位于第VA族，所以W是B,X是C,Y 是0，Z是F。该材料中元素原子除Li以外均达到8电子稳定结 构，A错误；该材料中X形成碳碳单键、碳氧单键和碳氧双键，因此 C的化合价为+3，B正确；元素X与Y原子轨道中含有的未成对电 子数相同，均是2个，C正确；电子层数越多，离子半径越大，电子层 结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径大小为 Y>Z>M,D正确。 15.B解析：原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W,X元素基 态原子s能级的电子数与p能级电子数相等，则X元素基态原子的 核外电子排布式为1s22s22p4,为0元素，Y的氢化物的水溶液常用 于玻璃雕花，则Y为F元素，W2+的3d轨道中有9个电子，则W原 子核外电子数=2+8+17+2=29，为Cu元素，X、Z同主族，则Z为S 元素。X为O元素，同周期第一电离能大于O的元素有N、F、Ne 共3种，故A错误；W为Cu元素，价层电子排布式为3d04s,4s轨 道只有一个电子未成对，3d轨道的10个电子都成对，则未成对电 子数与成对电子数之比为1：10，故B正确；X、Y、Z分别为0、F、S 元素，则原子半径：S>0>F,故C错误；同主族元素从上到下，非金属 性减弱，氢化物的还原性增强，则简单氢化物的还原性：X<Z,故 D错误。 16.(1)②(2)④(3)①(4)③(5)③ 解析：(1)泡利原理：每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋相反 各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，其主要决定 因素是泡利原理，故选②。(2)基态原子的核外电子在排布时首先 要遵循能量最低原理，所以碳原子的核外电子排布基态时是 1s22s22p2而不是1s22s12p3,其主要决定因素是能量最低原理，故选 ④。(3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18 个，其主要决定因素是构造原理，故选①。(4)原子轨道中电子处 于全充满、全空或半充满时较稳定，所以在简并轨道上排布的电子 将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，铬(4C)的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2,其主要决定 因素是洪特规则，故选③。(5)在简并轨道上排布的电子将尽可能 分占不同的轨道，且自旋平行，磷原子的基态原子结构中，有3个未 成对的单电子，其主要决定因素是洪特规则，故选③。 17.(1)He(2)Be>B(3)p(4)Na(5)B(6)2Al+2Na0H+ 6H20= =2Na[A1(0H)4]+3H21 (7)SH2S比PH3稳定 (或H2S04的酸性比HP0,强) 3d 18.()vB1tt☐0 Cr (2)Cu 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)(3)5(4)0>N>C>H 2s 20 ↑t1 1吸收(5)B 解析：(1)钒(3V)是23号元素，其核外电子排布式为[Ar]3d34s2 故钒在元素周期表中的位置为第四周期第VB族，其价层电子的轨 3d 4s 道表示式为11口们：第四周期未成对电子数最多 的元素核外电子排布式为[Ar]3d的4s1,有6个未成对电子，即为Cr。 (2)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个 未成对电子，即E的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,则E的元素符 号为Cu,其正二价离子即Cm2+的电子排布式为[Ar]3d”。(3)已 知A1是13号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p',则铝原 子核外电子共有1s、2s、2p、3s、3p5种不同能量的电子。(4)丁二酮 NOH 肟(HC CH)中涉及的元素为H,、C、N、O,根据同一周期从左 NOH 往右元素电负性依次增大可知，它们的电负性由大到小的顺序为 0>N>C>H:与氮同周期的硼在成键时，能将一个2s电子激发进 入2印能级参与形成化学键，激发态原子的价层电子轨道表示式为 黑白题08 2s 2p 日十1☐，电子由基态跃迁为激发态的过程中需要吸收能 量，即该过程形成的原子光谱为吸收光谱。(5)在第三周期元素 中，钠失去1个电子后，就已经达到稳定结构，所以钠的第二电离能 最大，镁最外层为2个电子，失去2个电子后为稳定结构，所以镁的 第三电离能最大，铝最外层有3个电子，失去2个电子后还未达稳 定结构，而铝的金属性比镁弱，所以第二电离能比镁略高，硅最外 层2p能级有2个电子，失去后，留下2s轨道上2个电子，较稳定，所 以硅的第二电离能比铝要低，磷、硫非金属性逐渐增强，第二电离能 也增大，由于硫失去一个电子后，3p轨道上是3个电子，是较稳定 结构，所以硫的第二电离能要高于氯，则a为I2、b为I3、c为I1, 选B。 19.(1)3d104s1氯Cu2+的价层电子排布式为3d9,Cu*的价层电子 排布式为3d0,因3d能级电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu20 的稳定性强于Cu0(2)N>0>S(3)H202(4)S2>N3>F 解析：没有成对电子的元素只有H,X是H元素；Y元素基态原子中 电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，则 Y基态原子的电子排布式是1s22s22p2,Y是C元素；Z元素原子的 价层电子排布式为ns“np*1,所以ns一定排布2个电子，即n=2,Z 是N元素：Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，Q 的核外电子排布式是1s22s22p4,成对电子数为3×2=6，成单电子数 为2，Q是0元素：E与Q同周期，且原子序数比Q(0元素)大，则E 只能是F元素；原子序数更大的M只能在短周期的第三周期，第 电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位的是$元素；内层所 有轨道全部充满，最外电子层只有未成对电子的可能是1s22s 1s22s22p53s1、1s22s22p63s23p63d104s1,其中前两个属于第IA族 所以G核外电子排布为第三种情况，G是Cu元素。(1)G是Cu元 素，其基态价层电子排布式为3d104s1,未成对电子数为1，第三周期 未成对电子数为1的有Na、Al、Cl,电负性最大的是Cl元素。GQ是 Cu0,分解生成Cu20和02，Cu0中Cu2+价层电子排布式为3d, Cu20中Cu+价层电子排布式为3d10,因此Cu*比Cu2+结构更加稳 定，固态Cu20比Cu0更稳定。(2)Z、Q、M分别是N、0、S三种元 素，N与0比较，N价层电子排布式为2s22p3,0价层电子排布式 为2s22p4,N元素2p轨道半满，结构更加稳定，第一电离能：N>0,0 与S比较，二者处于同一主族，同主族元素的第一电离能随着原子 序数的增大而减小，所以第一电离能：0>S,即第一电离能大小顺序 为N>0>S。(4)电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同时 核电荷数越大，离子半径越小，所以半径大小为S2->N3->F-。 3 20.(1)53(2)+2或-2 (3)0tt1 Cu②Al、0(4)①第四周期 3d 第WB族5②<Fe2+价电子排布式为3d,易失去一个电子形 成比较稳定的3d5半满状态，而Mn2+的价电子排布式为3d5,处于 较稳定的半充满状态，所以难失去，故第三电离能：I3(Fe)<3(Mn) 解析：(1)空间运动状态数=轨道数目，基态N原子有5个轨道，因 此有5种空间运动状态；基态N原子中，能量最高的电子为2p电 子，电子云在空间有3个伸展方向。(2)基态氮原子电子排布式为 其价电子自旋磁量子数的代数和为 (3)①Cr为24号元索，其价电子排布式为3d54s1,因此其价电子轨 道表示式为十↑十11①，第四周期s区元素中，削 3d 4s 的价电子排布式为3d104s',与基态Cr原子最外层电子数目相同， 因此元素符号为Cu;②上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期 表中p区的元素有Al、0。(4)①Mn为25号元素，在元素周期表中 位于第四周期第WB族；基态Mn原子的电子排布式为[Ar]3d54s2 故基态Mn原子未成对的电子数为5；②Fe2+价层电子排布式为 3d,易失去一个电子形成比较稳定的3d5半满状态，而Mn2+的价 层电子排布式为35，处于较稳定的半充满状态，所以难失去，故第 三电离能I3(Fe)<I3(Mn)。 21.(1)H、Nap(2)1Be8(3)①能量最低原理②泡利原理 (4)S2->02>Na*(5)焰色试验当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能量的激发 态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量 解析：U最高正价与最低负价的代数和为0，基态原子p能级上无电 子，可推断U为氢元素：V原子的2p轨道上有一个电子的自旋状态 正本参考答案 与2p轨道上其他电子的自旋状态相反，所以V为氧元素；W最内 层电子数是最外层电子数的2倍，则最内层电子数为2，最外层电 子数为1，原子半径比0大，单质与02反应可生成两种物质，所以 W为钠元素；X基态原子的价层电子排布式为ns-lnp2,可推知价 层电子排布式为3s23p1,所以X为铝元素：Y的单质Y4易自燃，可 推知Y为磷元素：Z的单质为黄色晶体，它的一种氧化物能使品红 溶液褪色，该氧化物为S0,,可推知Z为硫元素。(1)s区的元素为 第IA、ⅡA族元素，H、Na属于s区，其余的元素属于p区。(2)X 为A1元素，其基态原子最高能级为3p,只有1个电子，则基态原子 核外最高能级的电子自旋状态有1种，根据周期表的对角线规则， 则与A1的化学性质相近的短周期元素是Be,V为0元素，核外有8 个电子，每个电子的运动状态不同，则原子核外共有8种不同运动 状态的电子。(3)①3s能级没有填充满，就填充3p能级，违背了能 量最低原理；②3s轨道2个电子自旋平行，违背了泡利原理。 (4)V、W、Z的简单离子分别为02、Na、s2,电子层数越多，离子 半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，所以 离子半径由大到小的顺序为S2>02->Na。 第一章 真题演练 黑题真题体验 题号12345 答案AAACD 1.A2.A 3.A解析：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成 离子化合物W+[ZY6],则W为Li或Na;又由于W和X原子序数 之和等于Y~的核外电子数，若W为Na,X原子序数大于Na,则W和 X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素：由于Y 可形成Y,故Y为第ⅦA族元素，且原子序数Z大于Y,故Y不可能 为C1元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素； 根据W、Y、Z形成离子化合物W+[ZY6],可知Z为P元素；综上所 述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。X为N元 素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A正确：X为N元素，Y为F元 素，Z为P元素，非金属性：F>N>P,即Y>X>Z,B错误：Y为F元素，Z 为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态 氢化物的稳定性：HF>PH2,即Y>Z,C错误：W为i元素，X为N元 素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减 小，故原子半径：Li>N>F,即W>X>Y,D错误。 4.C解析：甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应水化物为强 酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为C1,甲为N,乙为F, 丙为P,丁为S,若是硫酸，则戊为S,甲为C,乙为0，丙为Si,丁为P。 根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁>戊> 乙，故A正确：根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性： 戊>丁>丙，故B正确：甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、乙烷 等，若是氨气，则遇氯化氢有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氢化 氢不反应，没有白烟生成，故C错误；丙的最高价氧化物对应的水化 物可能是硅酸，也可能是磷酸，都能与强碱反应，D正确。 5.D解析：主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数 相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层。根据这4 种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、0、S、K。 W和Y可以形成H2S,其中S元素显-2价，因此，电负性：S>H,即 Y>H,A错误；H2S03是中强酸，而H2S04是强酸，因此，在相同条件 下，后者的酸性较强，B错误；H只有1个电子，0的2p轨道上有 4个电子，0有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H,即X>W,C错误；K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱 K0H,S的氧化物溶于水且与水反应生成H2S03或H2S04,因此，氧 化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S,即Z>Y,D正确。 6.3d64s20>Si>fe>Mg+2 解析：Fe为26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为3d4s2。元 素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越 大，因此，橄榄石(MgxF©2-Si04)中，各元素电负性大小顺序为 0>Si>Fe>Mg;因为MgFe2-Si04中Mg、Si、0的化合价分别为+2、+4 和-2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化 合价为+2。 2s 2p 7.(1)四1(2)a同-周期第-电离能的总体趋势是依 次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第 黑白题09