12-第1章 原子结构与性质 阶段提升练（一）-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修二同步教参（人教版·不定项）

阶段提升练（一） 一、核外电子排布式及其应用 1．[（2025·德州高二联考）]下列化学用语表达正确的是（ ） A. 原子的核外电子排布式： B. 的电子排布图： C. 基态原子的价层电子排布式： D. 的简化电子排布式： 【答案】C 【解析】 原子的核外电子排布式为，故 错误；轨道上的电子的自旋平行，违背泡利原理，故 错误；是29号元素，基态 原子的价层电子排布式为，故 正确；是24号元素，的简化电子排布式为，故 错误。 2．[（2025·长沙高二月考）]下列几种表示电子排布的方法正确的是（ ） A. 基态原子的电子排布式： B. 基态原子的电子排布式： C. 基态原子的轨道表示式： D. 基态的价层电子排布式： 【答案】C 【解析】基态 原子的电子排布式为，错误；基态 原子的电子排布式为，错误；能层高的电子先失去，即 原子先失去 电子，后失去 电子，基态 的价层电子排布式为，错误。 3．[（2025·日照高二统考）]下列原子电子排布图表示的不同状态中，能量最低的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】基态 原子的电子排布式为，上的两个电子自旋相反，可以使体系能量最低，所以 选项的排布能量最低，而、、表示的是激发态，能量较高，故选。 4．基态、、原子的核外电子排布式见下表，下列化合物中不存在的是（ ） 原子 基态原子的核外电子排布式 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 的基态原子的核外电子排布式为，则 为氧；的基态原子的核外电子排布式为，则 为钠；的基态原子的核外电子排布式为，则 为硫。是亚硫酸钠的化学式，不符合题意；是过氧化钠的化学式，不符合题意；不存在 这种化合物，符合题意；是三氧化硫的化学式，不符合题意。 5．(双选)某原子在基态时的价层电子排布式为4d25s2，下列说法正确的是(　　) A．该元素原子最外层共有4个电子 B．该元素原子核外第N层上共有10个不同运动状态的电子 C．该元素位于第五周期第ⅣB 族 D．该元素原子第四能层上有4个空轨道 解析：选BC。某原子在基态时的价层电子排布式为4d25s2，该元素原子最外层共有2个电子，A错误；该元素原子核外第N层上共有4s上2个、4p上6个、4d上2个共10个不同运动状态的电子，B正确；该元素位于第五周期第ⅣB族，C正确；该元素原子第四能层上4d轨道上只有2个电子，还有3个空轨道，D错误。 6．下列关于核外电子排布的叙述错误的是（ ） A. 若硫原子的轨道表示式为，则违反泡利原理 B. 若25号元素基态原子的电子排布式为，则违反能量最低原理 C. 氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理 D. 泡利原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则 【答案】A 【解析】若硫原子的轨道表示式为 ，则违反了洪特规则，错误；25号 元素基态原子的电子排布式为，若 元素的基态原子的电子排布式为，则违反了能量最低原理，正确；氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理，正确；泡利原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则，正确。 7．现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，、为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 A元素原子的核外电子数比电子数少3 B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质在工业上常用于切割工具 C元素基态原子轨道有3个未成对电子 D原子核外所有轨道全充满或半充满 在该周期中未成对电子数最多 能形成红色（或砖红色）的和黑色的两种氧化物 （1） 画出基态A原子的核外电子轨道表示式：_ _ _ _ 。 （2） 若基态B原子的核外电子轨道表示式为，则该轨道表示式违背了_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 写出基态C原子的电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；写出基态原子的简化电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 写出基态原子的价层电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） （2） 洪特规则 （3） ； （4） 【解析】 （1） 为 元素，基态 原子的核外电子轨道表示式为。 （2） 为 元素，基态 原子的核外电子排布式为，由洪特规则可知，电子填入简并轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋平行，则题给基态 原子的核外电子轨道表示式违背了洪特规则。 （3） 为 元素，基态 原子的电子排布式为；为 元素，基态 原子的简化电子排布式为。 （4） 为 元素，基态 原子的简化电子排布式为，则价层电子排布式为。 二、元素周期表的结构及其应用 8．[（2025·潍坊高二统考）]根据元素周期表和元素周期律判断，下列叙述正确的是（ ） A. 简单氢化物的稳定性： B. 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数可能相差1、11、25 C. 铁元素位于元素周期表中第四周期第族 D. 主族元素都有最高正价，且都等于该元素原子的最外层电子数 【答案】B 【解析】元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强；非金属性：，故简单氢化物的稳定性：，故 错误；短周期中同周期的第Ⅱ族与第Ⅲ族相邻，原子序数相差1，而长周期中同周期的第Ⅱ族与第Ⅲ族之间还有10列，且第六周期第Ⅲ族、第七周期第Ⅲ族分别存在镧系元素、锕系元素各15种，故若处于第四、第五周期，则它们的原子序数相差11，若处于第六、第七周期，则它们的原子序数相差25，故 正确；铁元素位于元素周期表中第四周期第 族，故 错误；除氧元素无最高正价，氟元素无正价外，其他主族元素的最高正价都等于该元素原子的最外层电子数，故 错误。 9．最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属（价层电子排布为）元素分别位于下面元素周期表中的（ ） A. 区、区、区 B. 区、区、区 C. 区、区、区 D. 区、区、区 【答案】A 【解析】同周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性随着原子序数增大而增强，同主族元素，金属性随着原子序数增大而增强，非金属性随着原子序数增大而减弱，故金属性最强的元素位于Ⅰ族，为 区元素；非金属性最强的是 元素，位于 区；常温下呈液态的金属为，位于 区。 10．(双选)下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A．除短周期外，其他周期都有18种元素 B．s区元素都是金属元素，p区元素都是非金属元素 C．基态某原子的价层电子排布式为4d105s1，推断该元素位于第五周期第ⅠB族 D．第ⅢB族是所含元素最多的族 解析：选CD。第六、七周期为长周期，有32种元素，故A错误；s区的H元素不是金属元素，p区为ⅢA族～0族，其中Al、Sn等元素均为金属元素，故B错误；基态某原子的价层电子排布式为4d105s1，为银元素，该元素位于第五周期第ⅠB族，故C正确；第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系，每个系包含了15种元素，故第ⅢB族所含元素最多，故D正确。 11．元素镓、锗、砷位于元素周期表中第四周期。下列说法不正确的是（ ） A. 原子半径： B. 电负性： C. 、、都具有半导体性能 D. 第一电离能： 【答案】D 【解析】同周期元素，核电荷数越大原子半径越小，原子半径：，故 正确；同周期元素，核电荷数越大电负性越大，电负性：，故 正确；、、都位于金属与非金属分界线附近，都具有半导体性能，故 正确；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，，故 错误。 12．[（2023·重庆卷）]“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由、、、和（钇，原子序数比大13）组成。下列说法正确的是 （ ） A. 位于元素周期表的第ⅢB族 B. 基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C. 5种元素中，第一电离能最小的是 D. 5种元素中，电负性最大的是 【答案】A 【解析】钇原子序数比 大13，为39号元素，位于元素周期表的第五周期第Ⅲ族，正确；钙为20号元素，基态钙原子的核外电子排布式为，核外电子填充在10个轨道中，错误；同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，5种元素中，钙的第一电离能最小，错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，5种元素中，电负性最大的是，错误。 13．元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分（号元素），对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题： （1） 图中用字母标出的14种元素中，化学性质最不活泼的是_ _ _ _ _ _ （用元素符号表示，下同）；常温常压下单质为液态的非金属元素是_ _ _ _ _ _ 。 （2） 的基态原子的价层电子排布式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，属于_ _ _ _ 区元素。 （3） 这14种元素中第一电离能最小的是_ _ _ _ （用元素符号表示，下同），电负性最大的是_ _ _ _ 。 （4） 这些元素中的第三周期主族元素中，原子半径最小的是_ _ _ _ _ _ （填元素符号），简单离子半径最小的是_ _ _ _ _ _ _ _ （填离子符号）。 【答案】（1） ； （2） ； （3） ； （4） ； 【解析】 13．根据题图知，分别是、、、、、、、、、、、、、元素。 （1） 这14种元素中化学性质最不活泼的是稀有气体元素；常温常压下单质为液态的非金属元素是。 （2） 是 元素，原子核外有4个电子层、最外层有7个电子，的基态原子的价层电子排布式为，原子的电子最后填入的能级为 能级，属于 区元素。 （3） 同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，故这14种元素中第一电离能最小的是；同周期主族元素从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故这14种元素中电负性最大的是。 （4） 第三周期主族元素中从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径最小的是；根据“层多径大、序大径小”可知，离子半径：，所以简单离子半径最小的是。 三、“位、构、性”关系的相互推断 14．[（2025·梅州高二期末）]、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，、的基态原子能级上各有两个未成对电子，与同主族，原子能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法不正确的是（ ） A. 电负性： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 元素位于区 【答案】C 【解析】、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，、的基态原子 能级上各有两个未成对电子，电子排布式为 和，为 元素，为 元素，故 为 元素；原子 能层只有一个电子，其余能层全充满，为 元素；与 同主族,故 为 元素。同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：，正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：，正确；元素原子 轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于 元素，错误；元素位于元素周期表第四周期第Ⅰ族，属于 区，正确。 15．甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如下图所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（ ） A. 原子半径：丁 戊 乙 B. 电负性：戊 丁 丙 C. 甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D. 丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 【答案】C 【解析】戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，因此乙、戊不是0族元素，故五种元素位于第二、三周期，若戊为，则甲为，乙为，丙为，丁为；若戊为，则甲为，乙为，丙为，丁为。由同周期和同主族元素原子半径变化规律可知，项正确；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，项正确；若甲为，则碳的氢化物遇氯化氢无白烟产生，项错误；磷酸、硅酸均能与强碱反应，项正确。 16．(双选)W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为X2W5YZ的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能In见下表，Z原子得到一个电子后核外电子排布与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是(　　) I1 I2 I3 I4 738 kJ/mol 1 415 kJ/mol 7 733 kJ/mol 10 540 kJ/mol A.电负性：Z＞Y＞X B．原子半径：Y＞Z＞W C．在X2W5YZ中，所有原子均满足8电子稳定结构 D．电解Y和Z组成的二元化合物可得到Y和Z的单质 解析：选BD。X元素的族序数是周期数的两倍，X可能是C或S，因Y、Z的原子序数大于X，则X只能是C；结合Y元素的电离能In可知，Y原子最外层有2个电子，为第ⅡA族元素，Y为Mg；Z原子得到一个电子后核外电子排布与稀有气体电子排布相同，Z为第ⅦA族元素，Z为Cl，这四种元素组成的物质的化学式为C2W5MgCl，可知W为H。电负性：Cl>C>Mg，故A错误；原子半径：Mg>Cl>H，故B正确；H原子不满足8电子稳定结构，故C错误；电解氯化镁可得到Mg和Cl2，故D正确。 17．(双选)四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋平行；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是(　　) A．简单氢化物的稳定性：Z<W B．同周期中第一电离能小于Z的有5种 C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D．X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8电子稳定结构 解析：选AB。四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，可知X是H元素；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n，可知W为O元素；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋平行，则Z为N元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li元素或B元素。简单氢化物的稳定性与非金属性成正比，非金属性：N＜O，则简单氢化物的稳定性：NH3＜H2O，A正确；N的2p能级处于半充满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，B正确；Li或B的最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸，C错误；H、N可形成N2H4，该分子中H原子不满足8电子稳定结构，D错误。 18．(2025·烟台高二联考)一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数，X与Y同周期，X的第一电离能比同周期相邻两原子小，基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是(　　) A. 原子半径： B. 的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 C. 的一种氢化物既具有氧化性又具有还原性 D. 的氯化物属于离子化合物 【答案】C 【解析】、、三种短周期元素，与 同周期，基态 原子 能级上的电子总数与 能级上的电子总数相等，则 原子的电子排布式可能为 或，为氧或镁，、的质子数之和等于 的质子数，则 为氧，的第一电离能比同周期相邻两原子小，为硼，那么 为铝。能层数越多，原子半径越大，能层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，原子半径：，错误；的最高价氧化物对应的水化物为硼酸，是一种弱酸，错误；的氢化物为 或，其中 中氧元素化合价既能降低又能升高，故 既具有氧化性又具有还原性，正确；的氯化物为氯化铝，属于共价化合物，错误。 19．[（2025·沈阳高二联考）]下图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于、、的说法正确的是 （ ） A. 电负性： B. 离子半径： C. 简单氢化物的稳定性： D. 元素基态原子最外层电子轨道表示式为 【答案】A 【解析】、、都为短周期元素，由元素周期表可知，为 元素，为 元素，为 元素。根据电负性的递变规律可知，电负性：，正确；根据“层多径大，序大径小”可知，离子半径：，不正确；非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：，故简单氢化物的稳定性：，不正确；基态 原子的最外层电子排布式为，最外层电子轨道表示式为，不正确。 20．、、、、、、是分布在元素周期表中三个短周期的主族元素，其原子半径及主要化合价见下表： 元素代号 原子半径/ 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 ， ， ， （1） 在元素周期表中的位置是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；、、各自形成的简单离子中，离子半径由大到小的顺序是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填离子符号）。和按原子个数比构成的粒子中所含的化学键类型为_ _ _ _ _ _ 。 （2） 与相比，金属性较强的是_ _ _ _ （填元素名称），两元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是_ _ _ _ _ _ _ _ （填化学式）。写出元素的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物反应的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 写出实验室制取单质的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 下列事实能说明元素的非金属性比元素的非金属性强的是_ _ _ _ （填字母）。 a. 单质与溶液反应，溶液变浑浊 b. 在氧化还原反应中，单质比单质得电子多 c. 和两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 【答案】（1） 第三周期第ⅠA族；；共价键 （2） 钠；； （3） （4） ac 【解析】 20．依据题表可得，是钠元素，是铝元素，是硫元素，是氯元素，是氮元素，是氧元素，是氢元素。 （1） 在元素周期表中的位置是第三周期第Ⅰ族；在能层结构相同的情况下，核电荷数越大，半径越小，、、各自形成的简单离子的能层结构相同，离子半径由大到小的顺序是；氮和氢按原子个数比 构成的粒子 中所含的化学键类型为共价键。 （2） 同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，钠与铝相比，金属性较强的是钠，两元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是。 （4） 与 溶液反应，溶液变浑浊，生成了 单质：，氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：，氧化性越强，元素非金属性越强，故 符合题意；非金属性的强弱与得电子的能力有关，与得电子的数目无关，故 不符合题意；氯和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明前者的稳定性高，简单气态氢化物的稳定性越高，元素非金属性越强，故 符合题意。 21．[（2025·湘潭高二月考）]现有位于前四周期的A、B、C、D、、、七种元素，原子序数依次增大。A元素原子的价层电子排布式为；C元素为最活泼的非金属元素；D元素原子核外电子占据三个能层，最外层电子数是核外电子总数的；元素正三价离子的轨道为半充满状态；元素基态原子的层全充满，层没有成对电子，只有一个未成对电子；元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。 （1） A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_ _ _ _ _ _ _ _ （用元素符号表示）。 （2） C元素基态原子的轨道表示式为_ _ _ _ ；的离子符号为_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 元素位于元素周期表的_ _ _ _ _ _ 区，其基态原子的电子排布式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） D元素的第一电离能_ _ _ _ （填“ ”或“ ”）元素的第一电离能，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 元素可能具有的性质为_ _ _ _ （填字母）。 A. 其含镓化合物可作为半导体材料 B. 其电负性大于磷的 C. 其原子半径大于锗的 D. 其第一电离能小于硒的 【答案】（1） （2） ； （3） ；或 （4） ；的价层电子排布式为，轨道处于全充满的稳定状态，的价层电子排布式为，轨道上的1个电子较易失去 （5） A 【解析】 21．由 元素原子的价层电子排布式为 可知，，故 为 元素；元素为最活泼的非金属元素，故 为 元素；由原子序数依次增大可知，为 元素；由 元素原子核外电子占据三个能层，最外层电子数是核外电子总数的 可知,核外电子总数为12，故 为 元素；由 元素正三价离子的 轨道为半充满状态可知，原子序数为26，故 为 元素；元素基态原子的 层全充满，层没有成对电子，只有一个未成对电子，故 为 元素;元素与 元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，故 为 元素。 （1） 同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，故元素电负性由小到大的顺序为。 （2） 为 元素，原子序数为9，基态 原子的轨道表示式为 ；为 元素，的离子符号为。 （3） 为 元素，位于元素周期表的 区，基态 原子的电子排布式为 或。 （4） 元素的第一电离能大于 元素的第一电离能，原因是 的价层电子排布式为，轨道处于全充满的稳定状态，的价层电子排布式为，轨道上的1个电子较易失去。 （5） 为 元素，可作为半导体材料，正确；同主族元素从上到下，电负性逐渐变小，故 的电负性小于 的，错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故 的原子半径小于 的，错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第Ⅴ族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,故 的第一电离能大于 的，错误。 学科网（北京）股份有限公司 $