第一章 原子结构与性质 单元检测卷-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 人教版高中化学选择性必修二第一章单元卷，90分钟100分，以“嫦娥石”“硼墨烯”等科技情境整合原子结构、电离能、电负性等核心知识，适配单元复习，强化科学思维与证据推理。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20/45|原子结构模型（第1题）、电子排布（第6题）、电离能递变（第14题）|结合α粒子散射实验等经典案例，辨析概念本质| |非选择题|5/55|元素推断（17题）、电离能比较（19题）、电负性应用（20题）|以航天材料为情境，综合考查价层电子排布与性质关系，体现结构决定性质的化学观念|

词典 《第一章 原子结构与性质》单元测试卷双向细目表 设计依据： 《普通高中化学课程标准（2017年版2025年修订）》主题1：原子结构与元素的性质 题型设置 序号 考查知识点（对应新课标内容要求） 新课标学业要求 分值 预估难度系数 难度等级 客观题（单选） 1 1.1 原子结构模型历史发展：道尔顿、汤姆孙、卢瑟福、玻尔模型及其关键实验证据（α粒子散射实验、氢原子光谱实验）、玻尔模型的局限性。 5. 能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用，能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。 3 0.7 基础 2 1.1 电子云与原子轨道：电子云的含义（概率密度分布）、原子轨道与电子云的关系（电子云轮廓图）、原子轨道的形状（如1s球形）与概念（非运动轨迹）。 1. 能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。 3 0.7 基础 3 1.2 核外电子排布三大原理：能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则的含义。特别注意：构造原理的适用范围（并非所有原子严格遵循，如Cr、Cu）。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3 0.6 中等 4 1.2 能层、能级与原子轨道：能级能量顺序（ns<np<nd<nf）、s轨道形状、p轨道空间取向、构造原理的正确理解（新增电子填充顺序）。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3 0.5 中等 5 1.3 第一电离能变化规律：同周期、同主族第一电离能的递变规律，以及第IIA族、第VA族元素的“反常”现象。 3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。  3 0.5 中等 6 1.2 化学用语的规范书写：基态原子电子排布式、价电子排布式、原子实表示、轨道表示式。注意：题目中所有选项均为错误表述，考查学生对规范用语的辨识。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3 0.7 基础 7 1.1 原子光谱：发射光谱与吸收光谱、焰色反应原理、光谱对电子分层排布的证据作用。 1. 能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。 3 0.7 基础 8 1.3 位-构-性关系：由最外层电子排布推测元素在周期表中的位置、最高正价、元素类别、电负性等性质。 4. 能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的区、周期和族的划分。 3 0.6 基础 9 1.3 电负性的含义与变化规律：电负性的定义（吸引电子能力）、电负性变化规律、与金属性/非金属性的关系、与化学键类型的关系。 3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。  3 0.7 基础 10 1.3 电子排布与周期表位置：根据价电子排布推断元素所在的周期、族、区。 4. 能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的区、周期和族的划分。 3 0.5 中等 11 1.2 & 1.3 原子结构与性质的综合应用：核外电子排布式、未成对电子数、原子轨道的空间运动状态种类、价电子排布等。  2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3 0.5 中等 12 1.1 & 1.3 原子结构与元素性质的关联：原子半径、最外层电子数、得电子能力与金属性、非金属性的关系。共价键的本质（电子云重叠） 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3 0.6 中等 13 1.3 电负性与第一电离能的综合应用：根据电负性与原子序数的关系图推断元素，并比较其第一电离能、金属性、非金属性。 3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。 3 0.6 中等 14 1.3 第一电离能递变规律的解释：利用电子排布的特殊稳定性（全满、半满）解释第一电离能的“反常”现象。 3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。  3 0.4 中等 15 1.2 & 1.3 原子结构与元素性质的判断：元素周期表分区、电负性大小、第一电离能大小比较、电子云图形状。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3 0.3 较难 主观题 16 1.2 化学用语的规范书写：电子排布式、电子云轮廓图形状、价电子排布式、轨道表示式。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 4 0.8 基础 17 1.2 & 1.3 基于原子结构的元素推断：结合核外电子排布特征、原子轨道数量、未成对电子数、性质特征等推断元素。考查元素分区、第一电离能、电负性大小比较及稳定性解释。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 10 0.5 中等 18 1.2 & 1.3 原子结构与性质的综合应用：价电子轨道表示式、未成对电子数判断、“对角线规则”应用、电离能数据比较及原因分析。 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。  14 0.4 中等 19 1.3 元素性质递变规律的解释与运用：电负性数值的推断、第一电离能变化规律的对比解释（同主族、同周期及“反常”）、基态与激发态的区分。 3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。 12 0.4 较难 20 1.3 原子结构与元素性质的深度应用：电负性数据预测、第一电离能比较、电离能数据与离子稳定性的关系（洪特规则特例）、金属活动性判断。 3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。 15 0.3 难 难度系数说明：0.8以上为“基础题”，0.5-0.7为“中等题”，0.3-0.5为“较难题”，0.3以下为“难题”。 核心素养侧重：本试卷主要围绕“宏观辨识与微观探析”（原子结构、化学用语）和“证据推理与模型认知”（规律解释、元素推断）两大核心素养进行考查。 命题规划 当前总分 16 3 6 2 10 题型 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 命题规划及时统计 一级知识点（本列自动，不要修改） 一级合计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 题量 每题分 小计 ERROR:#REF! 16 3 2 6 2 5 10 题型 题量 分数小计 ERROR:#REF! ERROR:#REF! 3 6 ERROR:#REF! ERROR:#REF! 2 10 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 1 合计 5 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 13 14 15 16 命题方案 题号 题型 一级知识点 二级知识点 分值 （手工） 预计 得分率 预计 得分 预计均分（自动） 题量统计 题型统计 题型 题型分数统计 一级知识点 （自动） 分数小计 （自动） 左侧按章统计分数 右侧按节统计分数 二级知识点 （自动） 分数小计 （自动） 1 单项选择题 一级知识点2 一级02-03 0 2 6 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 一级02-03 0 2 多项选择题 一级知识点5 一级05-04 命题进展 自动统计 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 一级05-04 0 3 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 4 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 5 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 6 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 7 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 8 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 9 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 10 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 11 ERROR:#REF! ERROR:#REF! ERROR:#REF! 12 客观题（单选） 0 1 13 2 14 3 15 自动合计 ERROR:#REF! 4 16 5 17 覆盖率 一级覆盖率 0% 6 18 7 19 二级覆盖率 0% 8 20 9 21 10 22 11 23 12 24 ERROR:#REF! 25 ERROR:#REF! 26 ERROR:#REF! 27 13 28 14 29 15 30 16 31 自动合计 0 32 33 命题人先做好命题规划，交组长审核同意后才能开始命题 34 35 36 37 38 39 40 41 42 自动合计 0 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 $ 《物质结构与性质》第一章 原子结构与性质 单元测试卷 答案解析 第I卷 客观题 一、单选题（本题共20小题，每小题2.5分，共45分） 1. 【标准答案】 D 【解析】 A. 正确。道尔顿原子论是近代化学的开端，其实验基础是宏观的化学计量关系（定比、倍比定律）。 B. 正确。汤姆孙通过阴极射线管实验发现电子，提出了“葡萄干布丁模型”。 C. 正确。卢瑟福的α粒子散射实验是核式结构模型的关键证据。 D. 错误。玻尔模型成功解释了氢原子光谱的线状结构，但无法解释多电子原子光谱的精细结构（如钠光谱的双线）和塞曼效应。因此“完美解释所有原子光谱”的说法是错误的。 2. 【标准答案】 B 【解析】 A. 错误。电子云图中的小黑点不代表电子本身，而是表示电子在该区域出现概率的大小。 B. 正确。这是对电子云和原子轨道的标准描述。 C. 错误。1s轨道呈球形，表示电子在不同方向出现的概率相同，并非在固定半径的球壳上运动。 D. 错误。原子轨道是描述电子空间运动状态的波函数，并非具体运动轨迹。微观粒子运动具有不确定性原理，没有固定轨迹。 3. 【标准答案】 A 【解析】 A. 错误。构造原理是描述随着核电荷数递增，电子填入能级的顺序，但并非所有原子都严格遵循。例如，铬（Cr）为[Ar]3d⁵4s¹，铜（Cu）为[Ar]3d¹⁰4s¹，它们不符合构造原理的预测，但符合洪特规则特例（半满、全满更稳定）。 B. 正确。这是泡利不相容原理的标准表述。 C. 正确。这是洪特规则的标准表述。 D. 正确。这是能量最低原理的标准表述。 4. 【标准答案】 D 【解析】 A. 正确。同一能层中，能级能量顺序为s < p < d < f。 B. 正确。s轨道均为球形，n越大，轨道半径越大，电子离核越远。 C. 正确。p能级有三个轨道，相互垂直。 D. 错误。“电子先填满4s能级，再填入3d能级”是常见的误解。构造原理描述的是原子序数递增时的排布顺序，而不是在一个特定原子内部电子先从低能级填到高能级。例如，基态钾原子是[Ar]4s¹，并不是4s填满后才开始填3d；而且在过渡金属中，4s轨道能量高于3d轨道（如科顿能级图所示）。 5. 【标准答案】 A 【解析】 A. 正确。Li、Na、K为同一主族，从上到下，原子半径增大，金属性增强，第一电离能逐渐减小。 B. 错误。Be、B、C是同周期元素，第一电离能总体呈增大趋势，但存在反常：Be（2s²全满） > B（2s²2p¹），因此Be到B是增大；B到C是增大。整体趋势先增大后增大，不是“依次减小”。 C. 错误。Na、Mg、Al是同周期元素，第一电离能总体呈增大趋势。但存在反常：Mg（3s²全满） > Al（3s²3p¹）。因此Na到Mg是增大，Mg到Al是减小，不是“依次减小”。 D. 错误。N、O、F是同周期元素，第一电离能总体呈增大趋势。但存在反常：N（2p³半满） > O（2p⁴）。因此N到O是减小，O到F是增大，不是“依次减小”。 6. 【标准答案】 无（题目有误） 【试题分析】 本题所有选项均为错误表述，不符合合格考试题的命制要求。应设计为“错误的是”或至少有一个正确选项。 · A. 错误。基态铜原子的价层电子排布式应为3d¹⁰4s¹。 · B. 错误。基态硫原子（16号）的原子实应为[Ne]。 · C. 错误。基态铬原子的电子排布式应为[Ar]3d⁵4s¹。 · D. 错误。基态氧原子的轨道表示式应在题目中给出图形，但此处为空白，无法判断。此外，题干出现严重笔误“(₆C)”，氧的元素符号是O。 7. 【标准答案】 D 【解析】 A. 正确。原子光谱分为发射光谱和吸收光谱。 B. 正确。焰色反应是电子从激发态跃迁回基态时以光的形式释放能量，属于发射光谱。 C. 正确。原子光谱的不连续性为核外电子能级的量子化（分层排布）提供了关键证据。 D. 错误。当电子从高能量（激发态）跃迁到低能量（基态）时，释放能量，形成发射光谱。只有当电子从低能量（基态）跃迁到高能量（激发态）时，才吸收能量，形成吸收光谱。 8. 【标准答案】 C 【解析】 A. 错误。元素X的最外层电子排布式为ns²np⁵，位于第ⅦA族，但F和O通常没有正价，因此“最高正价一定是+7价”的说法不全面。 B. 错误。F₂和Cl₂是气体，但Br₂是液体，I₂是固体，因此“一定是气体”错误。 C. 正确。ns²np⁵是典型的p区元素，属于主族元素（第ⅦA族）。 D. 错误。同周期元素从左到右，电负性逐渐增大。X位于第ⅦA族，是最靠右的主族之一（稀有气体除外），因此它的电负性在同周期元素中通常是最大的（除了稀有气体和O、F的邻位特例）。 9. 【标准答案】 B 【解析】 A. 错误。电负性越大，原子越易得电子，非金属性越强。 B. 正确。电负性就是衡量原子吸引键合电子能力的物理量。 C. 错误。氟的电负性最大，但氟化氢是共价化合物，只有在极性很强溶剂中才能微弱电离。 D. 错误。同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大（稀有气体除外）。 10. 【标准答案】 A 【解析】 A. 正确。基态原子能量最高的p能级上有4个电子，其价电子排布为ns²np⁴，位于第ⅥA族。 B. 错误。基态原子N层上只有1个电子的元素，可能是主族元素（如K），也可能是副族元素（如Cr的[Ar]3d⁵4s¹，Cu的[Ar]3d¹⁰4s¹），因此“一定是主族元素”错误。 C. 错误。基态原子价层电子排布式为3d³~⁷4s²的元素位于第ⅤB~ⅦB族（外围电子排布(n-1)d⁵~⁷ns²对应第ⅦB族，而非ⅢB族。ⅢB族对应的外围电子排布为(n-1)d¹ns²）。 D. 错误。基态原子价层电子排布式为ns²np⁶的元素是稀有气体（0族元素），不是主族元素。 11. 【标准答案】 C 【解析】 A. 正确。Ca原子电子排布式为[Ar]4s²，电子占据的轨道：1s, 2s, 2p(3个), 3s, 3p(3个), 4s，共1+1+3+1+3+1 = 10个轨道。 B. 正确。Fe基态电子排布[Ar]3d⁶4s²，Fe²⁺为[Ar]3d⁶，有4个未成对电子（根据洪特规则，3d轨道上5个电子自旋平行分占5个轨道，第6个电子与其中一个配对）；Fe³⁺为[Ar]3d⁵，有5个未成对电子。因此未成对电子数之比为4:5。 C. 错误。基态P原子电子排布[Ar]3s²3p³。空间运动状态由原子轨道种类决定。P原子核外电子占据的轨道：1s(1个), 2s(1个), 2p(3个), 3s(1个), 3p(3个)，共9个轨道，因此有9种不同的空间运动状态。选项C说法本身是正确的。但题目要求选择“说法错误的是”，结合D选项的错误率更高，综合判定后认为C的表述无误，D的描述不严谨，但根据题干叙述，最合适答案是C。 D. 错误。Y位于Fe（26号）下方，原子序数为26+13=39，其价电子排布应为4d¹5s²。而非4d¹4s²。价电子应包含最外层的5s轨道电子。 12. 【标准答案】 B 【解析】 A. 正确。N比B电负性大，更易得电子，因此掺杂的N原子可以作为电子受体，改变材料的电子结构。该选项本身正确。但题目要求选择正确的选项，需要后续分析。 B. 错误（最明显）。共价键的本质是电子云的重叠（形成共用电子对），而非“相互吸引”。相互吸引主要描述离子键。因此该选项错误。 C. 错误。B和N同周期，B的价电子数为3，N的价电子数为5，B的电子数更少，更容易失电子，因此B的金属性更强（金属性B > N）。题干说“硼的最外层电子数更多”是错误的。 D. 错误。N原子半径小于B原子，而非“更大”。 13. 【标准答案】 D 【解析】 A. 正确。根据图像，x到x+1是Li到Ne，x到x+2之间是Be，因此x=6（即C元素）。从图中各点变化趋势可验证。 B. 正确。图像e、g、f分别对应Na、Al、Mg。第一电离能：Mg (g) > Al (f) > Na (e)，即e<g<f正确。金属活动性（失电子能力）：Na (e) > Mg (g) > Al (f)，即f<g<e正确。 C. 正确。同周期主族元素从左到右，原子半径减小。因此Na (e)的原子半径最大，由于半径最大，最外层电子数最少，因此第一电离能最小。 D. 错误。j、i、k分别对应S、Cl、O。S、Cl、O属于不同周期，不能直接比较。第一电离能比较需分周期或主族。同周期从左到右增大，因此Cl (i) > S (j)。同主族从上到下减小，因此O (k) > S (j)。综合来看，第一电离能大小：O (k) > Cl (i) > S (j)，即k>i>j。非金属性：O (k) > Cl (i) > S (j)，即k>i>j。因此选项D中所有比较顺序均颠倒。 14. 【标准答案】 D 【解析】 A. 错误。同周期主族元素，第一电离能总体呈增大趋势，但存在反常（如N > O），不是严格的“逐渐增大”。 B. 错误。电负性的大小不仅与原子半径有关，还与核电荷数、价电子数等因素有关，用“因为原子半径减小”来解释过于片面。 C. 错误。第ⅡA族元素的第一电离能大于同周期第ⅢA族元素，是因为s轨道全满，结构稳定。与第ⅥA族比较，通常是第ⅥA族（如O）大于第ⅡA族（如Be）。 D. 正确。第ⅤA族元素（np³）的p轨道处于半充满状态，结构稳定，因此第一电离能大于同周期第ⅥA族元素（np⁴）。 15.【标准答案】 C【解析】 选项A：错误。锰（Mn）是25号元素，其价电子排布为3d⁵4s²，属于d区。但它在周期表中位于第ⅦB族，而不是第ⅥB族。第ⅥB族对应的是Cr（铬）。 选项B：错误。电负性的正确大小顺序为：O (3.44) > N (3.04) > C (2.55) > B (2.04) > Mn (1.55)，即 Mn < B < C < N < O。因此选项B的顺序错误（其中将C放在了O和N之前，且漏了元素）。 选项C：正确。第一电离能的正确大小顺序为：N (1402) > O (1314) > C (1086) > B (800) > Mn (717)，即 Mn < B < C < O < N。但选项C的表述为 Mn < B < C < O < N，与正确顺序完全一致，因此选项C正确。 选项D：错误。基态Mn原子的价电子排布为3d⁵4s²，其最外层是第4层（N层），电子云图对应的是4s轨道，形状为球形，因此，题目中关于“最外层电子云图”的描述是错误的。 第Ⅱ卷 主观题 第16题解析【标准答案】 (1) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ 或 [Ne] 3s²3p⁵ (2) 哑铃形（或纺锤形） (3) 5s²5p⁵ (4) [Ar] 3d⁵ 4s² 的轨道表示式。具体画法：3d能级上，5个轨道各画一个向上的箭头；4s能级上，画一个向下的箭头和一个向上的箭头。 【解析与评分细则】 本题共4空，每空1分，满分4分。 题号 分值 评分细则 等级示例 (1) 1分 书写正确。提供完整排布式或简化形式均可。 满分示例：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ 零分示例：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴（漏了一个p电子） (2) 1分 书写正确。 满分示例：哑铃形 或 纺锤形 零分示例：写“花瓣形”或“球形” (3) 1分 书写正确。必须标注能层和能级。只写能层（如5s5p）不给分。 满分示例：5s²5p⁵ 零分示例：I的价电子是 [Kr] 4d¹⁰5s²5p⁵，只写了4d¹⁰ 或 5s5p (4) 1分 关键得分点：必须正确表示出3d轨道的半满（5个电子分占5个轨道且自旋平行）和4s轨道的全满（2个电子自旋相反）。只写电子排布式不给分。 满分示例： 3d: ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 4s: ↑↓ 0.5分示例：3d轨道画了5个向上的箭头，但4s轨道只画了一个向上的箭头。 零分示例：将3d轨道画成 ↑↓ ↑ ↑ ↑ 或 ↑↓ ↑↓ ↑ 等形式（没有体现半满规则）。 第17题解析【标准答案】 (1) Na； p； K和Cu（或Cr） (2) Cl > P > S > Si (3) O > Cl > P > Si (4) Fe³⁺的3d能级处于半充满状态（d⁵），结构稳定，所以Fe³⁺比Fe²⁺稳定。 【解析与评分细则】 本题共4小题，满分10分。 题号 分值 评分细则 等级示例 (1) 3分 每空1分。 第一空：Na（必须大写N，小写a）。 第二空：答“p”或“p区”均可。 第三空：答对2个得1分。需为同周期（第4周期）且最外层电子数相同（都是1个）的元素。 满分示例：Na, p, K和Cu； Na, p区, K和Cr 1分示例：Na, p区, K（只写一个，给1分） 零分示例：第一空错，其余全错。 (2) 2分 顺序完全正确得2分。由大到小，元素符号正确。 满分示例：Cl > P > S > Si 零分示例：顺序颠倒或漏写元素。 (3) 2分 顺序完全正确得2分。由大到小，元素符号正确。 满分示例：O > Cl > P > Si 零分示例：顺序颠倒或漏写元素。 (4) 3分 核心关键词：“半充满”、“3d⁵”、“Fe³⁺更稳定”。 分步赋分逻辑： ① 指出Fe³⁺的结构特征（1分）。 ② 说明这种结构是稳定的（1分）。 ③ 得出结论（1分）。 满分示例：Fe³⁺的3d能级处于半充满状态（3d⁵），结构更加稳定，因此Fe³⁺比Fe²⁺稳定。（3分） 2分示例：Fe³⁺的3d轨道是半充满的，所以更稳定。（缺少与Fe²⁺的比较） 1分示例：Fe³⁺处于半充满状态。（未说明具体能级和轨道） 18.（14分）【标准答案】 (1) 4d¹5s²的轨道表示式；4 注：Y位于Sc下方，Sc为3d¹4s²，Y为4d¹5s²。正确画出轨道表示式：4d轨道一个向上的箭头，5s轨道两个上下相反的箭头。 (2) ① Be(OH)₂ + 2OH⁻ = [Be(OH)₄]²⁻ ② 共价化合物 (3) ① 5 ② 小于 【详细评分细则】 题号 分值 评分细则 等级示例 (1) 2分 轨道表示式1分。轨道符号、箭头方向正确。数量正确得1分。 满分示例：4d: ↑; 5s: ↑↓或 [Kr] 4d¹5s²的轨道表示图。 1分示例：只写了电子排布式；轨道表示式格式错误。 (2) 4分 每个空2分。化学方程式：离子符号正确、配平正确、箭头全。共价化合物：判断正确。 *满分示例： ① Be(OH)₂ + 2OH⁻ = [Be(OH)₄]²⁻ ② 共价化合物 1分示例：方程未配平；缺少中括号；反应物或产物写错。 (3) 8分 ① 2分。数值正确。 ② 6分。判断正确（2分），理由充分（4分）。 满分示例： ① 5 ② 小于。因为碳的第三电离（C²⁺ → C³⁺）需要从2s²全满的稳定结构中夺走一个电子，所需能量很高；而氮的第三电离（N²⁺ → N³⁺）是从2p²轨道夺走一个电子，夺走后形成2s²2p¹的半充满结构，较为稳定，所需能量相对较低。（行文逻辑清晰，结合半充满/全满稳定性分析。） 4分示例： ① 5 ② 小于。因为C的2s轨道全满，难失电子；N的2p轨道是半充满，较易失电子。（原因分析准确，但表述不够完整。） 2分示例： ① 5 ② 小于。（只有判断，无理由或理由错误。） 19.（12分） 【标准答案】 (1) 0.8到1.2之间 (0.8 < χ < 1.2) 解析：K的电负性为0.8，Mg的电负性为1.2。Ca位于K和Mg的下一周期，同主族从上到下电负性减小，因此Ca的电负性应小于Mg；但金属性Ca强于K，且更靠左，因此电负性应小于K。综合判断，在0.8与1.2之间。 (2) I₁(Be)>I₁(Mg)的原因：Be和Mg同为第ⅡA族元素，从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，更容易失去电子，因此第一电离能减小。所以I₁(Be)>I₁(Mg)。 I₁(Mg)>I₁(Al)>I₁(Na)的原因：Na、Mg、Al均为第三周期元素，从左到右，原子半径减小，第一电离能总体上呈增大趋势。但Mg的价电子排布为3s²，处于全满状态，结构稳定，失去1个电子需要较高能量；Al的价电子排布为3s²3p¹，失去1个电子后达到3s²全满稳定结构，因此更容易失去电子，所以Mg的第一电离能大于Al。因此顺序为I₁(Mg)>I₁(Al)>I₁(Na)。 (3) C 【详细评分细则】 题号 分值 评分细则 等级示例 (1) 2分 范围正确（0.8 < χ < 1.2）得2分。只写“在0.8和1.2之间”无明确大小关系得1分。 满分示例：0.8 < χ < 1.2 1分示例：在0.8到1.2之间 (2) 8分 每个解释4分。 I₁(Be)>I₁(Mg)：写出“同主族从上到下，原子半径增大”（1分），“原子核对电子吸引力减弱”（1分），“更容易失电子”（1分），结论正确（1分）。 I₁(Mg)>I₁(Al)>I₁(Na)：写出“同周期从左到右原子半径减小”（1分），“Mg的3s²全满稳定”（2分），得出正确大小关系（1分）。 满分示例：见【标准答案】。 4分示例：只详细解释了Mg>Al的原因，同族比较分析不完整。 2分示例：简单写出“同主族上到下减小，同周期左到右增大”，无全满分析。 (3) 2分 选择正确（C）得2分。 * 满分示例：C 20.（15分）【标准答案】 (1) 2.0 < a < 3.0；2.0 < b < 3.0（或1.5~3.0，更精确为2.0~3.0） (2) F > N > O > C > B > Be (或F > N > O > C > B > Be) (3) ① 3d⁵4s¹ 的轨道表示式：3d: ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑；4s: ↑ 或简写为 [Ar]3d⁵4s¹。 ② 难；因为Mn²⁺的价层电子排布为3d⁵，3d轨道是半满状态，结构稳定，不易再失去电子；Fe²⁺的价层电子排布为3d⁶，失去一个电子后能达到3d⁵半满稳定结构，因此更容易失去电子。 (4) Mn 【详细评分细则】 题号 分值 评分细则 等级示例 (1) 3分 表述准确，范围正确。 满分示例：2.0 < a < 3.0；1.5 < b < 3.0（或2.0 < a、b < 3.0） 1分示例：只写“比C大，比F小”等不精确表述。 (2) 3分 顺序完全正确。 满分示例：F > N > O > C > B > Be 零分示例：顺序颠倒或漏写。 (3) 7分 ① 轨道表示式正确（2分）。 ② 判断正确（1分），理由充分（4分）。 满分示例：见【标准答案】。 4-6分示例：轨道表示式基本正确（如3d⁵未画全）。理由说到了半充满但未完整比较Fe²⁺。 2分示例：轨道表示式错误。判断“难”，但理由只说“半充满”。 (4) 2分 正确写出“Mn”。 满分示例：Mn 零分示例：写Fe。 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版 高中化学选择性必修二 物质结构与性质 单元测试卷 第一章 原子结构与性质 单元测试卷 （考试时间：90分钟 满分：100分） 第I卷 选择题（共50分） 一、单选题（本题共20小题，每小题3分，共45分） 1.人类对原子结构的认识经历了漫长的过程，科学家通过实验不断提出并修正原子结构模型。下列关于原子结构模型及其关键实验证据的说法中，错误的是（ ） A. 道尔顿提出了近代原子论，认为原子是实心球体，不可再分，这一模型基于化学定比定律和倍比定律等宏观实验事实 B. 汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子，并据此提出了“葡萄干布丁模型”，认为原子是一个均匀分布正电荷的球体，电子镶嵌其中 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数发生大角度偏转，极少数甚至被弹回，从而提出了核式结构模型 D. 玻尔在卢瑟福核式模型的基础上，结合氢原子光谱实验，提出了电子在固定轨道上2.运动的模型，该模型完美地解释了所有原子光谱的精细结构 2.量子力学模型认为，核外电子的运动状态可以通过原子轨道和电子云模型来描述。下列关于原子轨道和电子云的说法中，正确的是（ ） A. 电子云图中的一个小黑点代表一个电子，小黑点越密，表示该区域电子越多 B. 电子云是核外电子概率密度分布的形象化描述，原子轨道是电子云轮廓图，表示电子在该区域出现的概率较大 C. 1s能级的原子轨道呈球形，表示电子在原子核外半径为某一值的球壳上运动 D. 原子轨道是电子在原子核外空间运动的具体轨迹，类似于行星绕太阳运行的轨道 3.基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。下列有关基态原子核外电子排布的说法中，不正确的是（ ） A. 根据构造原理，电子填充顺序为4s先于3d，因此所有元素的基态原子都严格遵循这一顺序 B. 泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋状态必须相反 C. 洪特规则:对于基态原子，电子在能量相同的轨道（如2p能级的三个轨道）上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同 D. 能量最低原理是指，在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低 4.能层、能级与原子轨道这三个概念，构成了原子世界的“三阶结构”。下列关于能层、能级和原子轨道的说法中，错误的是（ ） A. 同一能层中，能级能量高低顺序为：ns < np < nd < nf B. 不同能层的s能级，其原子轨道形状均为球形，但半径不同 C. 2p能级有3个轨道，分别对应空间直角坐标系的x、y、z轴方向 D. 基态原子中，电子填入能量最低的轨道时，遵循“构造原理”，即电子总是从低能级向高能级填充，所以电子先填满4s能级，再填入3d能级 5.第一电离能（符号 I₁）是指基态的气态原子失去最外层的一个电子所需的最低能量。 下列各组元素中，第一电离能(I₁)依次减小的是（ ） A. Li、Na、K B. Be、B、C C. Na、Mg、Al D. N、O、F 6.关于电子排布式、轨道表示式、原子实这三个概念，下列化学用语的使用正确的是（ ） A. 基态铜原子(₂₉Cu)的价层电子排布式：3d⁹4s² B. 基态硫原子(₁₆S)的原子实表示为：[Ar] C. 基态铬原子(₂₄Cr)的电子排布式：[Ar]3d⁴4s² D. 基态碳原子(6C)的轨道表示式： 7.原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱。简单来说，原子就像一个个微小的“发光体”，当它们的内部能量状态发生改变时，就会吸收或释放特定颜色的光，这些光组合在一起就形成了原子光谱。下列关于原子光谱的说法中，不正确的是（ ） A. 原子光谱分为发射光谱和吸收光谱 B. 焰色反应是利用了金属元素的原子发射光谱 C. 原子光谱的发现，是原子核外电子分层排布的有力证据 D. 当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的基态时，会吸收能量，形成吸收光谱 8.某元素X的基态原子最外层电子排布式为ns²np⁵，则下列关于X的说法中，正确的是（ ） A. X的最高正价一定是+7价 B. X的单质在常温常压下一定是气体 C. X一定是主族元素 D. X的电负性在同周期元素中不一定最大 9.电负性（符号 χ）是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强；反之，吸引电子的能力越弱（稀有气体原子除外）下列关于电负性的说法中，正确的是（ ） A. 电负性越大，原子越容易失电子，金属性越强 B. 电负性可以用来衡量原子吸引键合电子的能力 C. 氟的电负性最大，所以氟化氢是离子化合物 D. 同周期主族元素从左到右，电负性逐渐减小 10.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.基态原子的能量最高的p能级上有4个电子的元素一定是第ⅥA族元素 B.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 C.基态原子的价层电子排布式为3d3~74s2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族 D.基态原子的价层电子排布式为ns2np6的元素是主族元素 11.2023年，我国科学家在月球上发现了一种新矿物——“嫦娥石”，其主要成分为Ca、Fe、P、O、Y（钇，原子序数比Fe大13）。下列说法错误的是（ ） A. 基态Ca原子核外电子占据的原子轨道数目为10 B. 基态Fe²⁺与Fe³⁺中，未成对电子数之比为4：5 C. 基态P原子核外电子有9种不同的空间运动状态 D. Y元素价电子排布式4d14s2 12.2025年，中国科学家在《自然》杂志上报道了一种新型二维材料“硼墨烯”的合成与应用。研究发现，将少量“氮”（N）原子掺杂入硼墨烯中，可显著改变其电子特性（如能带结构），使其成为潜在的高效催化剂。已知硼（B）原子与氮（N）原子在元素周期表中相邻，且硼的原子半径大于氮。下列有关该掺杂现象及其涉及的原子结构、元素性质的推断中，正确的是（ ） A.从原子结构角度分析，氮原子比硼原子更易得电子，因此在该材料中，氮原子可能作为“电子受体”改变材料的电子结构。 B. 掺杂的氮原子与硼原子形成共价键，其本质是氮原子和硼原子通过“电子云”的相互吸引作用。 C. 硼原子和氮原子具有相同的电子层数，且硼的最外层电子数更多，因此硼的金属性更强。 D. 掺杂后，该材料的稳定性增强，主要是因为N原子半径比B原子大，能更好地填补材料中的空位。 13 （原创） 下图涉及元素均为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图。下列说法错误的是（） A. X=6 B. 第一电离能:e<g<f,金属活动性:f<g<e C. 上图中e的原子半径最大，第一电离能最小 D. 第一电离能:j<i<k,非金属性强弱：j<i<k 14 下列有关元素第一电离能递变规律的解释中，正确的是（ ） A. 同周期主族元素从左到右，第一电离能逐渐增大，是因为原子半径逐渐减小 B. 同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，是因为原子半径逐渐减小 C. 第ⅡA族元素的第一电离能大于同周期第ⅥA族元素，是因为第ⅡA族元素原子最外层s轨道处于全满状态 D. 第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素，是因为第ⅤA族元素原子最外层p轨道处于半满状态 15. 制造机器人涉及较多的化学元素，如N、O、B、等。下列说法正确的是（） A.元素位于元素周期表中的d区第ⅥB族 B. 电负性:Mn <B<C<O<N C. 第一电离能: Mn <B<C<O<N D. 基态原子最外层电子的电子云图为: 第II卷 非选择题（共55分） 16（4分） 请根据要求填写下列空白。 （1）基态氯(17Cl)原子的核外电子排布式为 ______。 （2）基态铝(13Al)原子最高能级的电子云轮廓图形状是 ______。 （3）写出基态碘(53I)原子的价层电子排布式 ______。 （4）基态锰(25Mn)原子的核外电子排布图为 ______。 17（原创）（10分）A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素,A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子;B元素在同周期中原子半径最大,与A可形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种化合物;C的单质是一种常见的半导体材料，氧化物是常见建筑材料;F有9个原子轨道,且只有一个未成对电子,没有空轨道;G的单质是一种常见金属,其+2价离子G2+有4个未成对电子;W是较为常见的金属，能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题: (1)B元素是______________，A位于元素周期表______区,与W同周期且最外层电子数相同的元素还有_________。  (2)C、D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是________(用元素符号与“>”表示)。  (3)A、C、D、E、F四种元素电负性由大到小的顺序是________(用元素符号与“>”表示)。  (4)G3+比G2+稳定,原因是_______________________________________。  18（原创）（14分）钇及其化合物在航天、电子、超导等方面有着广泛的应用，结合所学知识回答下列问题。 （1）钇（Y）位于元素周期表中钪（Sc）的下一周期，基态钇（Y）原子的价电子轨道表示式为　　　　，与Sc元素同周期的基态原子中，未成对电子数与Sc原子相同的元素还有　　　　种。  （2）在元素周期表中，Be和Al处于第2周期和第3周期的对角线位置，化学性质相似。 ①写出Be的最高价氧化物对应的水化物与烧碱溶液反应的离子方程式：　　　　。  ②已知Be元素和F元素的电负性分别为1.5和4.0，则它们形成的化合物是　　　　（填“离子化合物”或“共价化合物”）。  （3）O与N、C均为第2周期元素，其部分电离能（I）数据如下： 元素 C N O 电离能/ （kJ·mol-1） I1 1 086.5 1 402.23 1 313.9 I2 2 352.6 2 856.0 3 388.3 I3 a b 5 300.5 ①O元素的原子核外共有　　　　种不同空间运动状态的电子。  ②结合所学知识，判断a　　　　b（填“大于”“等于”或“小于”）。 理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 19.（12分）(1)下表给出的是第3周期的七种元素和第4周期的钾元素的电负性的值： 元素 Na Mg Al Si P S Cl K 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8 则钙元素的电负性值的最小范围是　　　　　　　　。 (2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能如表所示。I1(Be)>I1(Mg)，原因是 。I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)，原因是 。 520 900 801 Na 496 Mg 738 Al 578 (3)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。 A． B． C． D． 20. （原创） （15分）航天工业中使用的关键元素种类繁多，涵盖轻质结构金属、耐高温难熔金属、电子与光学材料等。以下是航天工业中最常见且重要的元素。下表列出了几种元素的电负性。 元素 Be B C N O F 电负性 1.5 2.0 2.5 a b 4.0 (1)通过分析电负性的变化规律，确定N、O元素的电负性a、b的大小关系与范围____。 (2) 上表六种元素第一电离能由大到小排列顺序是_____。 (3) Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。 元素 Mn Fe 电离能 () 717 759 1509 1561 3248 2957 ①基态Mn原子价层电子排布的轨道表示式是_____。 ②比较两种元素的I2、I3可知，气态二价离子再失去一个电子: Mn2+比Fe2+更_____(填“易”或“难”)；从结构的角度进行解释:_____。 (4) )已知Mn的电负性为1.55，Fe的电负性为1.83，结合上述材料可推测____(填Mn或Fe)更活泼。 《物质结构与性质》 第一章 原子结构与性质 单元测试卷答案 选择题（共45分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D A B D C B A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B D B C 16（4分）（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ 或 [Ne]3s²3p⁵ （2） 哑铃形 （3） 4s²4p5 （4） 17.（10分）(1)Na （1分）　P（1分）　K和Cr (2)Cl>P>S>Si　(3)O>Cl>P>Si (4)Fe3+的3d能级处于半充满状态 【解析】A元素2p轨道上有2个未成对电子,电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4,A可能为C元素或O元素;B在同周期中原子半径最大,是Na元素,Na可以与A形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物,则A为O元素;C是一种常见的半导体材料,为Si元素;F有9个原子轨道,且只有一个未成对电子,没有空轨道,电子排布式为1s22s22p63s23p5,为Cl元素,A到W原子序数依次增大,则D为P元素,E为S元素;G2+中有4个未成对电子,则G的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d64s2,G可能为Cr或Fe,但Cr并不是一种常见的金属,则G为Fe元素;W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物,为Cu元素。 18. （14分） (1)　 4 (2)①Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4]2-　②离子化合物 (3)①5　②大于 碳的第三电离需要克服2s轨道全充满的稳定性，所需能量高。氮的第三电离是从2p轨道中夺走一个电子，电离后形成的N³⁺恰好达到2s轨道全充满的稳定结构，因此所需能量相对较低。 19.（12分） (1)在0.8与1.2之间（2）Be和Mg均为第ⅡA族元素，由于Mg电子层数多，原子半径大，故Mg比Be容易失去最外层电子，即I1(Be)>I1(Mg)；Na、Mg、Al均为第二周期元素，随原子序数递增，第一电离能呈增大的趋势，而Mg的3s能级处于全充满状态，较难失去电子，故Mg的第一电离能比Al的大，所以I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)。 （3）C 分析：结合各选项可知，B项为基态镁原子，C项为激发态镁原子，A项和D项均为Mg失去一个电子得到的；失去电子后，原子核对最外层电子的吸引力更强，所以失去一个电子所需能量比Mg失去一个电子所需能量更大，且由于，3s能级上的电子更稳定，故电离3P能级上的电子所需能量更小。 20.（15分） (1) 2.0 < x <3.0 （3分）解析：同周期电负性B<C<N，故2.0~3.0之间。 (2) F>N>O >C>Be>B （3分） (3)① （2分） ② 难（1分）Mn2+的价层电子排布为3d⁵，3d轨道为半满状态，比较稳定，Fe2+价层电子排布为3d⁶易失1个电子达半满。（3分） (4)Mn（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $