1.1原子结构 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** 练习聚焦原子结构核心概念，通过基础辨析、综合应用、跨情境探究三层设计，实现从单一知识点到化学观念与科学思维的递进巩固，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电子排布式、轨道表示式等基本概念|单选题（1-5题）直接考查教材核心知识点，强化化学观念| |进阶层|化学用语规范、元素周期表分区等综合应用|单选（6-14题）与填空（15-17题）结合洪特规则等原理辨析，培养科学思维| |综合层|电离能比较、电子跃迁与性质关系等跨知识点|填空（18题）联系药物吸收等实际情境，体现科学探究与实践|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 1.1原子结构同步练习 一、单选题 1．下列说法错误的是 A．能量高的电子在离核近的区域运动 B．多电子原子的核外电子排布遵循排满3p能级后其余电子先排4s能级再排3d能级 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大 D．同一原子中，2p、3p、4p轨道的轨道数相同 2．下列化学用语表达正确的是 A．HCl的电子式为： H： Cl B．基态氧原子核外电子的空间运动状态数：8种 C．基态铜原子的价电子排布图： D．在水溶液中的电离方程式： 3．下列各基态原子或基态离子的电子排布式中，正确的是 A．Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 B．Br- [Ar]4s2 4p5 C．Fe2+ [Ar]3d4 4s2 D．Cl- [Ar] 4．下列说法正确的是 A．的最外层电子排布式为 B．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 C．Br的价层电子排布式为 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于d区 5．下列化学用语描述正确的是 A．镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B．基态铝原子的轨道表示式： C．基态氧原子最高能级的电子云轮廓图为： D．激光、荧光都与核外电子跃迁吸收能量有关 6．元素周期表共有18个纵列，从左到右排为1~18列，即碱金属是第一列，稀有气体是第18列。下列说法正确的是 A．第1列元素都是碱金属元素 B．第15列元素的原子最外层电子排布为ns2np3 C．最外层电子排布为ns2的元素都在第2列 D．第10、11列为ds区的元素，形成化合物种类最多的元素在第14列 7．下列说法错误的是 A．电子的能量不一定高于电子的能量 B．的电子排布式违反了洪特规则 C．电子排布式违反了能量最低原理 D．电子排布式违反了泡利原理 8．在下列元素的基态原子中，其最外电子层未成对电子最多的是 A．C B．P C． D． 9．下列说法不正确的是 A．电子云中点越密的地方表示电子在该区域出现的概率越大 B．同一能层不同能级中的电子其能量一定不相等 C．H原子和原子都只有K能层而无能层 D．基态P原子中的未成对电子的电子云伸展方向不同 10．1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为。下列说法正确的是 A．的原子结构示意图为 B．的核外电子共有7种空间运动状态 C．和互为同素异形体 D．卢瑟福提出原子具有原子核，原子核很小但集中了原子的绝大部分质量 11．下列原子的核外电子排布式中，可能是激发态原子的是 A． B． C． D． 12．赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．基态N核外有5个未成对电子 B．Fe元素的化合价为+2价 C．基态C的轨道表示式为 D．基态K+核外有9种不同空间运动状态的电子 13．下列关于化学用语的判断正确的是 A．中子数为176的Ts核素： B．基态锌原子的价层电子排布式： C．N2分子的电子式： D．基态氮原子的轨道表示式不符合泡利原理 14．下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是 A．s电子绕核运动，其轨道为球面 B．在K能层中，有自旋相反的两条轨道 C．M能层中有3s、3p、3d三个能级，共9个轨道，最多可容纳18种运动状态的电子 D．电子云中的一个小黑点就是代表一个电子 二、填空题 15．请按要求回答以下问题： (1)基态F原子的核外电子轨道表达式为_______。 (2)基态原子核外电子排布式为_______。 (3)菱锌矿中基态原子价电子排布式_______，基态C原子的核外电子占据的最高能级电子云轮廓为_______。 16．按要求填空： (1)按要求写出下列基态原子或离子的电子排布式。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半，则A原子的简化电子排布式为___________。 ②Cu原子的价电子排布式：___________，在元素周期表中的位置为_______________。 ③基态Ni2＋、Fe3＋、的简化电子排布式分别为_______________、_______________。 (2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为___________。 (3)基态Ti2＋中，电子占据的最高的能层符号是________。 (4)Fe的原子结构示意图为_______________。 17．判断电子的运动状态 (1)基态K原子核外电子占据最高能层的符号是_______。 (2)基态钒原子的价层电子排布式为_______，其原子核外电子的空间运动状态有_______种，共有_______种运动状态不同的电子。 (3)基态C原子价层电子的运动状态有_______种，若其电子排布式表示为违背了_______。 (4)第四周期中未成对电子数最多的基态原子的价层电子轨道表示式为_______。 18．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题： (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种___________(填字母)。 A．吸收光谱　　　B．发射光谱 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是___________，能量最低的是___________(填序号)。 a．1s22s22p43s13p3p3p　　　b．1s22s22p33s23p3p3p c．1s22s22p63s13p　　　　　　d．1s22s22p63s2 (3)Ti原子核外共有___________种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓形状为___________，其价电子排布图为___________。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，写出任意一种最外层电子数与钛不同的元素价电子排布式___________。 (4)N、O、Mg元素的前3级电离能如表所示： 元素 X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z 1402.3 2856.0 4578.1 X、Y、Z中为N元素的是___________，判断理由是___________。 (5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3＋，从结构角度来看，Fe2＋易被氧化成Fe3＋的原因是___________。 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1.1原子结构同步练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D A B B A B C D 题号 11 12 13 14 答案 C D B C 1．A 【详解】A．原子核外电子能量越低，运动区域离核越近，能量越高的电子在离核更远的区域运动，A错误； B．多电子原子核外电子排布遵循构造原理，能级能量大小为，因此排满3p能级后电子先排入4s能级再排3d能级，B正确； C．同一原子中，能级符号相同时，能层序数越大，对应电子能量越高，因此1s、2s、3s电子能量逐渐增大，C正确； D．p能级的轨道数均为3，因此同一原子中2p、3p、4p轨道的轨道数相同，D正确； 故选A。 2．D 【详解】A．是共价化合物，原子形成共用电子对后最外层满足8电子结构，电子式需标出的3对孤电子对，的电子式为，A错误； B．基态氧原子核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道总数，共种，B错误； C．基态铜原子遵循洪特规则特例，价电子排布为，基态铜原子的价电子排布图为，C错误； D．是弱酸的酸式酸根，在水溶液中部分电离出，与水结合为，电离方程式为，D正确； 故选D。 3．D 【详解】A．Si原子核外有14个电子，其基态电子排布式应为1s2 2s2 2p6 3s2 3p2，题给排布式共有16个电子，A错误； B．Br原子得到1个电子形成Br-，共有36个电子，其基态电子排布式应为[Ar]3d10 4s2 4p6，B错误； C．Fe原子的价层电子排布为3d6 4s2，形成Fe2+时先失去两个4s电子，故其基态电子排布式应为[Ar]3d6，C错误； D．Cl原子得到1个电子形成Cl-，共有18个电子，与Ar原子的电子排布相同，可简写为[Ar]，D正确； 故选D。 4．A 【详解】A．Fe是26号元素，电子排布式为：，失去3个电子后形成，最外层电子排布式变为：，A正确； B．没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层，B错误； C．主族元素的价层电子为最外层电子，故Br的价层电子排布式为，C错误； D．Cu的外围电子排布式为，位于元素周期表的ds区，D错误； 故答案选A。 5．B 【详解】A．镁原子为激发态，为基态，该过程是激发态转化为基态释放能量，A错误； B．基态铝原子电子排布为，该轨道表示式符合泡利不相容原理、洪特规则和能量最低原理，B正确； C．基态氧原子最高能级为，轨道电子云轮廓为哑铃形，图中为球形的轨道电子云轮廓，C错误； D．激光、荧光的产生与核外电子从激发态跃迁回低能级释放能量有关，并非与吸收能量有关，D错误； 故选B。 6．B 【详解】A．第1列元素包含氢元素和碱金属元素，氢不属于碱金属元素，A错误； B．第15列元素为第ⅤA族元素，原子最外层电子数为5，最外层电子排布为，B正确； C．最外层电子排布为的元素可能为第2列的碱土金属、第18列的、部分过渡金属元素（如第12列的等），不都在第2列，C错误； D．区元素为第11、12列，第10列属于区；形成化合物种类最多的元素为碳元素，在第14列，该选项前半部分错误，D错误； 故选B。 7．A 【详解】A.根据构造原理，ns电子能量一定高于(n-1)p电子的能量，A符合题意。 B．的2p有2个电子，分占两个轨道；写为表示两个电子挤在同一个p轨道，违反洪特规则，B不符合题意。 C. 违反能量最低原理，正确排布式为：，应该先填4s再填3d，违反能量最低原理。C 不符合题意； D. ，3p能级只有3个轨道，最多容纳6个电子，不可能填10个电子，D不符合题意； 故答案选A。 8．B 【详解】A．为6号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）有2个未成对电子； B．为15号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）有3个未成对电子； C．为31号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）有1个未成对电子； D．为26号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）电子为，无未成对电子； 故选B。 9．C 【详解】A．电子云中点的疏密代表电子在对应区域出现的概率密度大小，点越密表示电子出现概率越大，A正确； B．同一能层中不同能级的能量满足，能量一定不相等，B正确； C．和原子核外仅能层填充有电子，但等更高能层是客观存在的（电子激发时可跃迁到高能层），并非不存在，C错误； D．基态原子未成对电子位于能级，分属三个轨道，电子云伸展方向分别沿轴，各不相同，D正确，不符合题意； 故选C。 10．D 【详解】A．原子核内质子数为2，核外只有1个电子层且电子数为2，图示结构示意图：，A错误； B．的电子排布式为，电子共占据1个、1个、3个共5个原子轨道，核外电子有5种空间运动状态，B错误； C．和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体是同种元素形成的不同单质，C错误； D．卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子的核式结构模型，认为原子中心有很小的原子核，集中了原子的绝大部分质量，电子在原子核外绕核运动，D正确； 故选D。 11．C 【分析】要判断是否为激发态原子，需结合基态原子核外电子排布的能量最低原理：电子优先填充能量较低的轨道，填充顺序为，基态原子核外电子排布满足能量最低原理、泡利原理、洪特规则及洪特规则特例，不符合排布规则的为激发态。 【详解】A．该排布为9号元素的基态电子排布，符合能量最低原理，A不符合题意； B．该排布为13号元素的基态电子排布，轨道填满后填充轨道，符合能量最低原理，B不符合题意； C．该排布为23号元素V的电子排布，原子总能量高于基态，属于激发态原子，C符合题意； D．该排布为30号元素的基态电子排布，轨道全满、轨道全满，符合洪特规则特例和能量最低原理，D不符合题意。 故选C。 12．D 【详解】A．基态的核外电子排布为，根据洪特规则，能级3个电子分占3个不同轨道，未成对电子数为3，A错误； B．中为价，整体为价，根据化合物化合价代数和为0，计算得化合价为，B错误； C．基态的价电子排布为，根据洪特规则，能级的2个电子应分占2个不同轨道且自旋平行，题给轨道表示式不符合洪特规则，应该为，C错误； D．基态的核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于轨道数，总轨道数为，D正确； 故选D。 13．B 【详解】A．核素符号左上角为质量数，质量数=质子数+中子数=117+176=293，故该核素应表示为，A错误； B．锌为30号元素，基态原子电子排布为，价层电子包含最外层及次外层d轨道电子，排布式为，B正确； C．分子中每个N原子除了三键共用的6个电子外，还各有1对孤对电子，正确电子式应为，选项所示电子式缺少N原子外侧孤对电子，C错误； D．泡利原理指同一轨道内最多容纳2个自旋相反的电子，该轨道表示式未违反泡利原理，2p电子未分占不同简并轨道、自旋平行，违反的是洪特规则，D错误； 故选B。 14．C 【详解】A．原子轨道是电子在核外空间出现概率较大的区域，电子没有固定的运动轨迹，s电子并非在球面运动，A错误； B．K能层只有1s这1个轨道，可容纳2个自旋相反的电子，并非存在两条轨道，B错误； C．M能层的3s、3p、3d能级分别有1、3、5个轨道，总轨道数为1+3+5=9，每个轨道最多容纳2个电子，共可容纳2×9=18个电子，每个电子运动状态均不同，故可容纳18种运动状态的电子，C正确； D．电子云的小黑点表示电子在核外空间出现的概率密度，并非表示一个电子，D错误； 故选C。 15．(1) (2)1s22s22p63s23p63d54s2 (3) 3d104s2 哑铃形 【详解】（1）F为9号元素，基态F原子的核外电子轨道表达式为。 （2）基态Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。 （3）基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2；基态C原子的核外电子占据的最高能级为2p，电子云轮廓为哑铃形。 16．(1) 第四周期第ⅠB族 (2) (3) (4) 【详解】（1）①L层最多容纳8个电子，故A元素M层电子数为4，总电子数为14，是Si元素，用前一周期稀有气体简化表示电子排布式为； ②Cu为29号元素，满足洪特规则特例，3d轨道全满结构更稳定，价电子排布式为3d104s1；电子层数为4，价电子排布对应第ⅠB族，位于第四周期第ⅠB族； ③失电子时优先失去最外层4s轨道电子：Ni（28号）失去2个4s电子得；Fe（26号）失去2个4s电子和1个3d电子得，此时3d轨道半满结构稳定；则基态Ni2＋、Fe3＋的简化电子排布式分别为、； （2）最外层电子排布为，说明该元素为第四周期第ⅦA族元素，对应溴，符号为； （3）Ti为22号元素，基态电子排布为，形成时失去2个4s轨道电子，剩余电子占据的最高能层为第三能层，符号为； （4）Fe为26号元素，核电荷数为26，核外电子从内到外各层电子数依次为2、8、14、2，据此写出原子结构示意图为。 17．(1)N (2) 13 23 (3) 4 洪特规则 (4) 【详解】（1）K是19号元素，基态电子排布为，能层按能量由低到高为K、L、M、N，最高能层为； （2）钒是23号元素，基态电子排布为，过渡元素价层电子包含最外层s和次外层d，故价层排布为；电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道数，基态钒原子占据的轨道数为；根据泡利原理，一个原子中不存在运动状态完全相同的电子，钒共23个电子，因此运动状态不同的电子有23种； （3）C原子价层为最外层，共即4个价电子，每个电子运动状态不同，因此有4种运动状态；洪特规则规定：同一能级不同轨道上排布电子时，电子优先分占不同轨道且自旋平行，该排布将2个2p电子都填入轨道，违背了洪特规则； （4）第四周期中，Cr（铬）的价电子排布为，未成对电子数为6，是第四周期未成对电子数最多的原子，价层电子轨道表示式为： 。 18．(1)B (2) b d (3) 22 球形 3d54s1或3d104s1 (4) Z N原子价电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大 (5)Fe3＋的3d5半满状态更稳定 【详解】（1）钠在火焰上灼烧时，原子中电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快又跃迁到能量较低的轨道，这时就将多余的能量以黄光的形式放出，故属于发射光谱，故答案为：B。 （2）基态原子的电子得到能量后，电子会发生跃迁，电子从低轨道跃迁到高能级的轨道会吸收能量，本题中跃迁电子最多的是，即能量最高的是b；基态原子电子排布遵循能量最低原理，具有的能量最低，能量最低的是d，故答案为：b；d。 （3） Ti元素原子核外有22个电子，所以原子中运动状态不同的电子共有22种；钛原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d24s2；最高能级为4s能级，电子云轮廓形状为球形；其价层电子排布为3d24s2，即价层电子排布图：；钛元素的最外层电子数为2，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同，即最外层电子数为1，符合条件的元素为Cr和Cu，Cr原子的价电子排布式为3d54s1、Cu原子的价电子排布式为3d104s1，故答案为：22；球形；；3d54s1或者3d104s1。 （4）N、O、Mg三种元素中，金属元素第一电离能Ⅰ1小于非金属元素，所以第一电离能Ⅰ1最小的X为Mg元素，N原子价电子排布式为2s22p3，O原子价电子排布式为2s22p4，N与O相比，N原子2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，Ⅰ1较大，则Ⅰ1较大的Z为N元素，故答案为：Z；N原子2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，Ⅰ1较大。 （5）价电子排布式为3d6，失去1个电子形成更稳定的3d5半充满状态的，导致易被氧化成，故答案为：的半满状态更稳定。 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 $