1.2原子结构与元素性质 同步练习 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 聚焦原子结构与元素性质，通过基础判断、综合推断、数据分析三层设计，实现从单一知识点到跨模块应用的进阶，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|原子半径、电离能、电负性等基本性质比较|单选题1-5题直接考查周期律应用，强化概念辨析| |进阶层|电子排布式、轨道表示式及元素推断|单选题6-10题结合电子排布分析性质，填空题15-16题训练规范表达| |提升层|电离能数据解读、综合元素推断及应用|单选题11-14题及填空题17-18题整合物质结构与性质，培养证据推理能力|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 1.2原子结构与元素性质 同步练习 一、单选题 1．根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．碱性：KOH>LiOH B．热稳定性：H2S>PH3 C．化合物中离子键百分数：NaCl>KF D．原子半径：Mg>Al 2．下列说法错误的是 A．第三周期中第一电离能大于P的原子只有1个 B．Fe元素位于元素周期表d区 C．硫原子能级能量： D．基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形 3．四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：①：，②，③，④，下列说法不正确的是 A．第一电离能：①>④ B．电负性：①>④ C．①②③④都是p区元素 D．最高价含氧酸的酸性：②<③ 4．某储氢材料是短周期金属元素R的氢化物，R的部分电离能数据如表所示。下列说法正确的是 738 1451 7733 10540 13630 A．R的氯化物的化学式为RCl2 B．同周期金属元素中R的简单离子半径最小 C．R着火时必须及时用泡沫灭火器扑灭 D．R可与冷水发生剧烈反应 5．下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A．电负性大于1.8的元素一定为非金属元素 B．基态氮原子的轨道表示式：违背了洪特规则 C．霓虹灯发出五颜六色的光，说明电子从基态跃迁到激发态 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 6．现有四种基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。 下列有关比较中正确的是 A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：②＞①＞④＞③ C．电负性：②＞③＞①＞④ D．最高正化合价：④＞①＞③=② 7．锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属，Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是 A．气态分子热稳定性： B．第一电离能： C．原子半径： D．基态原子最外层电子排布式为 8．、、、为四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示。元素原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法不正确的是 A．W元素位于第3周期第ⅣA族 B．在同主族元素中，Y的电负性最大 C．Z单质既能与盐酸又能与溶液反应 D．原子半径由大到小的顺序为：Z>W>Y>X 9．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X的基态原子有2个未成对电子，Y的族序数为周期数的3倍，Z、M、Q在同一周期，三者的最外层电子数之和为11，Z是同周期元素中电负性最小的元素，M的价电子数是Z的3倍。下列说法不正确的是 A．Y、Z、M形成的简单离子半径大小顺序为：Y>Z>M B．同周期中第一电离能介于M与Q之间的元素有4种 C．电负性：Q>Y>X D．基态Q原子的电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 10．工业上电解熔融和冰晶石()的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A．第一电离能大小： B．电负性大小： C．半径大小： D．碱性强弱： 11．X、Y、Z、R、Q是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，只有Y、Z、R位于同一周期，Y的基态原子含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，R与Y的核电荷数相差2，Q的焰色试验呈黄色。下列说法正确的是 A．原子半径：X<Y<Z B．最外层电子数：Z<R<Q C．简单气态氢化物的稳定性：Y<Z<R D．非金属性：R<Z<Y 12．气态原子生成价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法正确的是 A．元素的第一电离能越大，其金属性越强 B．元素的第一电离能越小，其金属性越强 C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关 D．同周期元素，第一电离能随原子序数增大逐渐增大 13．下列说法正确的是 A．6C的电子排布式1s22s22，违反了泡利不相容原理 B．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量 C．价电子排布为5s25p2的元素位于第5周期ⅡA族，是p区元素 D．主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大 14．现有、、、、五种前四周期元素，其原子序数依次增大。其中元素的气态氢化物的水溶液呈碱性；元素是地壳中含量最多的非金属元素，且与同主族；W元素在同周期元素中的原子半径最小；R元素基态原子的轨道半充满，最外层只有1个未成对电子。下列说法正确的是 A．R元素位于第四周期第ⅣB族 B．、元素最简单氢化物的稳定性高低： C．的电子排布式： D．、元素的原子第一电离能大小： 二、填空题 15．A、B、C、D代表4种元素。请填空： (1)A原子序数为24的元素，其原子中有______个电子层，______个能级，______个未成对电子，位于元素周期表的______区。 (2)B原子的轨道上只有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，写出该原子的价电子排布图：__________________。 (3)D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，D元素基态原子的电子排布式为____________，其单质在一定条件下能与浓硫酸反应，试写出该反应的化学方程式：______。 (4)A原子与D原子的第一电离能大小比较：A______D(填“>”、“<”或“=”)。 16．我国科学家首次从月壤中提取到嫦娥石[]。请回答下列问题： (1)基态原子核外电子有_________种运动状态，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_________形。 (2)电负性P_________O（填“<”或“>”，下同），半径大小_________。 (3)写出基态P的外围电子（价电子）的轨道表示式_________；当Mg的电子排布从变到，形成的是_________光谱（填“发射”或“吸收”）。 (4)Na位于元素周期表中_________区；与Ca同周期的元素中基态原子电子排布式含的元素有_________种。 (5)第一电离能： _________（填“>”或“<”）。 17．磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池，回答下列问题： (1)Fe在元素周期表中的位置：___________，其价层电子排布式为___________。 (2)用“＞”“＜”或“=”填空。 ①离子半径：Li+___________H－； ②第一电离能：Be___________B； ③电负性：O___________P。 (3)根据对角线规则，在周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是___________(写元素符号)。 (4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母)。 A．    B．   C．    D． (5)基态P原子中未成对的电子数为___________，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________形。 (6)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为___________。 18．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A的一种原子没有中子；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道填满且电子均成对。 (1)请用元素符号完成下列空白： ①元素：D______、E______、F______。 ②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是：______。 (2)如图是A~F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是______。F元素位于周期表的______区，此区元素的价电子层结构特点是______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质1.2原子结构与元素性质 同步练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A A B A C D C C 题号 11 12 13 14 答案 C B B D 1．C 【详解】A．同主族碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性随金属性增强而增强，金属性，故碱性，A不符合题意； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，气态氢化物热稳定性随非金属性增强而增强，非金属性，故热稳定性，B不符合题意； C．化合物中两成键元素电负性差值越大，离子键百分数越高。的金属性强于，的非金属性强于，因此的成键元素电负性差值大于，离子键百分数，C符合题意； D．同周期主族元素从左到右，核电荷数增大对核外电子的吸引能力增强，原子半径逐渐减小，和同属第三周期，原子序数更小，故原子半径，D不符合题意； 故答案选C。 2．A 【详解】A．第三周期元素第一电离能随原子序数增大总体升高，由于的轨道为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能大于的原子有、共2种，A错误； B．为第Ⅷ族元素，位于元素周期表区，B正确； C．同一原子的同一能层中，能级能量高于能级，故硫原子中，C正确； D．基态原子的电子排布为，占据的最高能级为，轨道的形状为哑铃形，D正确； 故选A。 3．A 【分析】核外电子排布式可得四种元素分别为：①为，②为，③为，④为。 【详解】A．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，故第一电离能：①④，A错误； B．同周期从左到右元素电负性逐渐增大，故电负性：①（）④（），B正确； C．①②③④的价电子均填充在能级，均属于区元素，C正确； D．同周期从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，故最高价含氧酸酸性：②（）③（），D正确； 故选A。 4．A 【分析】根据电离能数据判断元素：远大于，说明R最外层有2个电子，为短周期ⅡA族金属，结合电离能数值可知R为。 【详解】A．最外层2个电子，最高正价为+2价，氯化物化学式为，即，A正确； B．第三周期金属元素简单离子为、、，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，半径最小，B错误； C．可在中燃烧：，泡沫灭火器会释放，不能扑灭着火，C错误； D．金属性弱于，与冷水反应缓慢，不发生剧烈反应，D错误； 故答案选A。 5．B 【详解】A．部分金属元素（如）电负性大于1.8，因此电负性大于1.8的元素不一定为非金属元素，A错误； B．洪特规则要求电子填充简并轨道时，优先分占不同轨道且自旋平行，基态原子轨道有3个电子，应分别填充在3个轨道中，题图中轨道将2个电子填充在同一轨道、剩余1个轨道为空，违背了洪特规则，B正确； C．霓虹灯发出彩色光，是电子从激发态跃迁回基态时释放能量产生的，不是电子从基态跃迁到激发态的过程，C错误； D．第一电离能存在反常情况，如的电负性大于，但的轨道为半充满稳定结构，第一电离能，因此电负性大的元素第一电离能不一定更大，D错误； 故选B。 6．A 【分析】首先根据电子排布式确定元素：①为（硫）、②为P（磷）、③为（氮）、④为F（氟）。 【详解】A．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大总体增大，ⅤA族元素p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的ⅥA族元素；同主族元素从上到下第一电离能减小，故第一电离能顺序为，A正确； B．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大原子半径越小，故原子半径顺序为，B错误； C．同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故电负性顺序为，C错误； D．F无正化合价，最高正价为+6，P、最高正价均为+5，故最高正价顺序为，D错误； 故选A。 7．C 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强气态氢化物热稳定性越强，故稳定性，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，和同周期，原子序数，故第一电离能，B错误； C．同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径逐渐增大，位于第五周期ⅣA族，位于第三周期ⅣA族，故原子半径，C正确； D．为ⅣA族元素，最外层电子数为4，基态原子最外层电子排布式为，D错误； 故选C。 8．D 【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，根据图示位置关系可知X、Y为第二周期元素、Z、W为第三周期元素，Z元素原子最外层电子数与电子层数相同，即第三周期第ⅢA族元素，则Z为铝元素，W为硅元素，由X、Y与Z、W的位置关系可知X为氧元素、Y为氟元素； 【详解】A．W元素为硅（），位于元素周期表第三周期第ⅣA族，说法正确，A不符合题意； B．F元素为氟（），是电负性最大的非金属元素，说法正确，B不符合题意； C．Z元素为铝（），单质铝既能与盐酸反应生成和，又能与溶液反应生成和，说法正确，C不符合题意； D．原子核外电子层数越大，原子半径越大，电子层数相同，质子数（核电荷数）越大，原子半径越小，所以原子半径由大到小的顺序为（Z＞W＞X＞Y），说法不正确，D符合题意； 答案选D。 9．C 【分析】短周期元素中，族序数为周期数3倍且满足原子序数关系的Y是氧，即。原子序数小于氧且基态原子有2个未成对电子的X是碳，即。Z、M、Q的原子序数均大于氧且处于同一周期，Z又是该周期电负性最小的元素，因此Z是第三周期的钠，即。钠的价电子数为1，M的价电子数是Z的3倍，故M的价电子数为3，M是铝，即。由Z、M、Q的最外层电子数之和为11，得Q的最外层电子数为7，故。 【详解】A．由分析可知，Y、Z、M分别为O、Na、Al；形成的简单离子、、均有10个电子。核电荷数依次增大，离子半径依次减小，故离子半径大小顺序为，A正确； B．由分析可知，M、Q分别为Al、Cl。第三周期中，第一电离能介于Al与Cl之间的元素为Mg、Si、P、S，共4种，B正确； C．由分析可知，Q、Y、X分别为Cl、O、C。三者的电负性大小顺序为，即，C错误； D．由分析可知，Q为Cl，基态Cl原子的价电子排布为，电子占据的最高能级为，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，D正确； 故选C。 10．C 【详解】A．第一电离能的变化规律为同周期从左到右整体增大，同主族从上到下减小，O为非金属，Na为活泼金属易失电子，故，A错误； B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，F是电负性最大的元素，故，B错误； C．和核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故，C正确； D．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na的金属性强于Al，故碱性，D错误； 故选C。 11．C 【分析】首先推断元素：只有Y、Z、R同周期，故X为第一周期主族元素；Y基态原子有3个能级（、、）且各能级电子数相等，电子排布为，故Y为；R与Y核电荷数相差2且同周期，故R为；Y、Z、R原子序数依次增大且同周期，故Z为；Q焰色试验呈黄色，故Q为； 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径顺序为，正确顺序为，A错误； B．最外层电子数：是5、是6、是1，故最外层电子数，B错误； C．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，气态氢化物稳定性随非金属性增强而增大，故稳定性，即，C正确； D．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性，即，D错误； 故选C。 12．B 【详解】A．元素第一电离能越大，说明气态原子失去1个电子需要吸收的能量越高，失电子能力越弱，金属性越弱，A错误； B．元素第一电离能越小，气态原子越容易失去1个电子，结合题干给出的“第一电离能是衡量元素金属性强弱的尺度”，可知其金属性越强，B正确； C．金属单质与酸反应的难易除与第一电离能有关外，还受金属键强弱、金属阳离子水合能等多种因素影响，“只跟该金属元素的第一电离能有关”的表述过于绝对，C错误； D．同周期元素第一电离能总体随原子序数增大呈增大趋势，但存在反常：ⅡA族元素轨道全满、ⅤA族元素轨道半满，结构更稳定，第一电离能高于同周期相邻元素，并非逐渐增大，D错误； 故答案为B。 13．B 【详解】A．的电子排布式中，2p能级的2个电子应优先分占不同的简并轨道，该排布违反洪特规则，而非泡利不相容原理，A错误； B．根据原子核外电子排布的能级顺序，电子的能量一定高于电子的能量，B正确； C．价电子排布为的元素，最外层电子数为4，位于第5周期ⅣA族，属于p区元素，C错误； D．主族元素电负性越大，第一电离能不一定越大，例如O的电负性大于N，但N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能N>O，D错误； 答案选B。 14．D 【分析】首先推断各元素：X的气态氢化物水溶液呈碱性，X为N；Y是地壳中含量最多的非金属元素，Y为O；Y与Q同主族，Q为S；W在同周期原子半径最小，原子序数大于S，W为Cl；R基态原子3d轨道半充满（）、最外层1个未成对电子，电子排布为，R为Cr。 【详解】A．R是Cr元素，位于第四周期第ⅥB族，不是第ⅣB族，A错误； B．非金属性O>S，最简单氢化物稳定性，即，B错误； C．核外有18个电子，电子排布式为，选项给出的是Cl原子的电子排布式，C错误； D．N原子的2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于相邻的O原子，即，D正确； 故选D。 15．(1) 4 7 6 d (2) (3) (4)< 【详解】（1）原子序数24的元素是Cr（铬），其基态电子排布为：电子层为K、L、M、N共4层；涉及的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个；3d轨道5个电子、4s轨道1个电子均为未成对电子，共6个未成对电子；Cr属于第VIB族过渡金属，位于周期表d区。 （2）B的2p轨道只有1个电子自旋方向与其他相反，说明2p轨道有4个电子（根据洪特规则，前3个电子自旋平行，第4个电子自旋相反），其价电子排布式为，价电子排布图为：。 （3）D的基态原子M层全充满，即3s、3p、3d均排满共18个电子，N层只有1个未成对电子且无成对电子，即4s上共1个电子，其基态原子的电子排布式为：。该单质是Cu，Cu和浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其反应的化学方程式为：。 （4）A是Cr，Cr的价电子排布式为，D是Cu，Cu的价电子排布式为，二者均失去4s的1个价电子，Cu核电荷数更大，核对外层电子吸引力更强，更难失去电子，第一电离能更大，故第一电离能：Cr < Cu。 16．(1) 8 哑铃或纺锤 (2) < < (3) 发射 (4) s 3 (5)> 【详解】（1）每个电子的运动状态都不相同，而O原子核外含有8个电子，即有8种运动状态的电子；O的基态原子核外电子排布式为，占据的最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形。 （2）根据元素周期律，O的非金属性强于P，故电负性；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，而Na的核电荷数更大，所以半径。 （3）P的原子序数为15，基态原子核外电子排布式为，主族元素的价电子为最外层电子，所以其外围电子的轨道表示式为；Mg的电子排布从变到，即电子从3p高能级跃迁到3s低能级，形成发射光谱。 （4）Na的原子序数为11，位于第三周期第ⅠA族，价电子排布式为，为s区；根据构造原理和洪特规则特例，第四周期基态原子核外电子排布式中，含的元素有K（价电子排布式为）、Cr（价电子排布式为）、Cu（价电子排布式为）共3种。 （5）Mg的3s能级处于稳定的全充满结构，较难失电子；而Al的基态原子价电子排布式为，失去一个电子之后可以形成全满的稳定结构，所以第一电离能。 17．(1) 第四周期第Ⅷ族 3d64s2 (2) ＜ ＞ ＞ (3)Mg (4) D C (5) 3 哑铃 (6) 【详解】（1）Fe是26号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，其价电子排布式为3d64s2。 （2）①根据同电子层结构核多径小原则，则离子半径：。 ②Be价电子排布为2s2，其2s轨道处于‌全充满‌状态，结构非常稳定，因此需要较高的能量才能失去一个电子；B价电子排布为2s22p1，容易失去能量较高且未成对的2p电子，因此第一电离能：Be＞B。 ③同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：O＞P。 （3）在周期表中，Mg处于Li对角线，故Li化学性质最相似的邻族元素是Mg。 （4）下列Li原子电子排布图表示的状态中，D是基态电子排布式能量最低；A、B、C都是激发态，能量高于D，C中1s有两个电子跃迁到2p轨道上，能量总和最高。 （5）基态P价电子排布式为3s23p3，未成对的电子数3；其原子核外电子占据的最高能级为3p能级，其电子云轮廓为哑铃形。 （6） 电子排布式为[Ar]3d6.，根据洪特规则和泡利原理，其轨道表示式为。 18．(1) Na Al Cu O>N>H (2) Al ds 价电子构型是(n-1)d10ns1~2，即次外层d轨道是满的，最外层轨道上有1-2个电子 【分析】根据题目条件，A的一种原子没有中子，可确定A为元素；C元素原子的价层电子排布是，因为，所以C为元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，原子序数介于与之间，故B为元素；D元素原子中只有两种形状的电子云，即电子云形状为和，最外层只有一种自旋方向的电子，原子序数大于，所以D为元素；E与D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数，原子序数大于，则E为元素；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道填满且电子均成对，原子序数大于，所以F为元素。 【详解】（1）①根据分析知，D为、E为、F为。 ②同周期元素从左到右电负性逐渐增大，、、三种元素中，电负性由大到小的顺序是。 （2）由电离能数据可知，该元素的第四电离能剧增，说明该元素原子最外层有3个电子，所以该元素是。F为元素，位于周期表的区，此区元素的价电子层结构特点是，即次外层d轨道是满的，最外层轨道上有1-2个电子。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $