1.1 原子结构与性质（培优专练）化学人教版选择性必修2

第一单元 原子结构与性质 课题1 原子结构 题型1 能层与能级 1．B 2．D 3．D 题型2 基态与激发态 原子光谱 4．B 5．A 6．A 题型3 构造原理与电子排布式 7．C 8．A 9．A 题型4 电子云与原子轨道 10．D 11．A 12．B 题型5 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 13．A 14．D 15．D 16．B 1．C 2．C 3．D 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．D 10．A 11．D 12．D 13．（8分）(1)N (2) 13 23 (3) 4 洪特规则 (4) (2分) 14．（13分）(1) D C (2)4:5 (2分) (3) N 球形 19 (2分) (4) 铬 3d54s1 (5) ② C (6)b 15．（15分）(1)第二周期第ⅣA族 (2) 5 b (3) 黄 发射 物理 (4) (5) (2分) (6) Fe3+ Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定 (2分) (7) (8) (2分) 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元 原子结构与性质 第一节 原子结构 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 能层与能级 题型2 基态与激发态 原子光谱 题型3 构造原理与电子排布式 题型4 电子云与原子轨道 题型5 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 能层与能级 1．【辩证能力】（25-26高二上·河南南阳·期末）下列关于能层和能级的叙述中正确的是 A．各电子层含有的原子轨道数为(且为整数) B．多电子原子中同一能层各能级的能量高低： C．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束 D．第四能层为N能层，最多容纳18个电子 2．（25-26高二上·江西·期末）科学家研制了一种可充电电池。该电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列说法正确的是 A．基态O原子各能层的电子数均为 B．基态Mn原子的、、轨道相互平行 C．基态Zn原子的表示4s能级上有2个轨道 D．若表示某能级的能量，则基态Mn原子中 3．【科技前沿】下列关于能层和能级的认识正确的是 A．各能层含有的电子数为2n2 B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C．各能层含有的能级数为n-1 D．无论哪一个能层的s能级，最多容纳的电子数均为2 题型2 基态与激发态 原子光谱 4．【知识迁移】（25-26高二下·山西晋中·期中）原子光谱在刑侦、考古和天文领域都有重要应用，如刑侦中可通过微量物证的光谱分析锁定物质成分，天文学家可通过恒星光谱判断其元素组成。关于原子光谱，下列说法正确的是 A．玻尔理论不但成功地解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱 B．原子光谱是不连续的线状谱线 C．利用原子光谱上的特征谱线可以确定物质结构 D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 5．【迁移应用】对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是 A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 6．【创新应用】（25-26高二上·天津河东·阶段检测）下列说法不正确的是 A．能级的能量一定比能级的能量高 B．在现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素 C．同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量 D．焰色试验中观察到的特殊焰色是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色 题型3 构造原理与电子排布式 7．【知识迁移】 元素周期表中铅元素的数据如图所示，下列说法中，正确的是 A．铅元素的质量数为207.2g B．基态铅原子的价层电子排布是6p2 C．基态铅原子6p能级有2个未成对电子 D．基态铅原子的最外层有4个能量相同的电子 8．【演绎推理】（25-26高二上·陕西咸阳·期末）我国“奋斗者”号载人潜水器的载人舱材料是由、、和等组成的合金，下列有关说法错误的是 A．基态原子核外有12种运动状态不同的电子 B．基态原子的核外电子排布式为 C．基态原子核外有11种能量不同的电子 D．基态原子和基态原子的价电子数相等 9．【演绎推理】（25-26高二上·辽宁大连·阶段检测）下列说法正确的是 A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B．核外电子按能量不同分成能层，第五能层最多可容纳32个电子 C．电子从基态跃迁到激发态过程，通常以光的形式释放能量 D．构造原理源于光谱学事实，周期表中所有元素的电子排布均符合构造原理 题型4 电子云与原子轨道 10．【批判思维】 （25-26高一下·山东青岛·期中）下列叙述正确的是 A．基态As原子有7种能量不同的电子 B．科学家通常在周期表中金属与非金属的分界处寻找催化剂 C．电子云通常用小点的疏密来表示，小黑点密度表示在该空间的电子数多 D．同一能层的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高 11．【演绎推理】（25-26高二下·广东东莞·期中）某基态原子的最外层电子排布为，下列说法错误的是 A．该原子核外无未成对电子 B．该元素位于第三周期第ⅣA族 C．有8种不同的运动空间 D．有14种不同运动状态的电子 12．【批判思维】下列化学用语或图示表达不正确的是 A．S的原子结构示意图： B．基态Cu原子的价层电子排布式： C．基态P原子的价层电子轨道表示式： D．的电子云轮廓图： 题型5 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 13．【批判思维】 （25-26高三上·山西·阶段检测）下列说法错误的是 A．ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量 B．6C的电子排布式1s22s22违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 14．【批判思维】（25-26高二上·河北沧州·期末）下列有关原子核外电子排布的说法错误的是 A．基态的电子排布式为 B．Si原子的价电子轨道表示式写成，违反了洪特规则 C．O原子的电子轨道表示式写成，违反了泡利不相容原理 D．基态的电子排布式写成，违反了能量最低原理 15．【演绎推理】下列基态原子中，未成对电子数目最多的是 A．N B．C C．Fe D．Cr 16．【演绎推理】在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则的值为 A．1 B．2 C．3 D．4 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1．下列化学用语或图示表述错误的是 A．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：   B．2Pz的电子云图：   C．S的原子结构示意图： D．基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2 2．下列关于原子结构的说法错误的是 A．基态S原子核外有9种不同空间运动状态的电子 B．基态C原子的电子排布式写作，违反了洪特规则 C．原子核外电子排布由变为时产生发射光谱 D．基态原子的能级只有1个电子且位于d区的元素只有1种 3．铬钾矾常用于晶体生长实验，辅助观察晶体生长的逐层扩展过程。下列说法正确的是 A．基态钾原子中，电子占据的最高能层符号为M B．基态氧、硫原子最外层电子的轨道表示式都为： C．铬(Cr)的价层电子排布式为： D．基态H原子有1种空间运动状态的电子 4．下列说法错误的是 A．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 B．原子的电子排布式为，违反了洪特规则 C．基态Br的简化电子排布式为 D．基态、、原子的电子空间运动状态数相同 5.钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在正极和负极之间的移动进行工作。下列说法中不正确的是 A．钠原子核外有11种不同运动状态的电子 B．基态钠原子核外电子的空间运动状态有11种 C．原子具有的能量：1s22s22p63s1＜1s22s22p53s2 D．基态钠原子的内层电子中，两种自旋状态的电子数之比为1：1 6.下列说法错误的是 A．基态C原子的价电子轨道表示式为 B．基态N原子轨道上的电子空间运动状态相同 C．稀有气体处于元素周期表的p区 D．基态H原子的电子云轮廓图是球形 7.人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是 A．电子在线性轨道上绕核运行 B．电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱 C．、、轨道相互平行、能量相等 D．轨道比轨道大，其空间包含了轨道 8.下列四种元素中，原子最外层电子数与其他三项不同的是 A．K B．Cr C．Mn D．Cu 9.某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法正确的是 A．X是第二周期第ⅣA族元素 B．Y的质子数为14 C．基态W原子的核外电子的轨道表示式为 D．基态Z原子的简化电子排布式为 10.X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p2和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是 A．X2YZ3 B．X2YZ2 C．XYZ2 D．XYZ3 11.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的5种短周期元素，A元素原子核外电子只有一种自旋取向；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；C元素原子价层电子排布是nsnnp2n；D元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；E元素原子最外层有7个电子。下列说法不正确的是 A．简单离子半径：E>C>D B．由A、C、E元素组成的化合物可能具有消毒作用 C．由A、B、C元素组成的化合物可能是酸、碱或盐 D．工业上通过电解DE2溶液可制备单质D 12.某阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A．Z元素的最高价含氧酸为 B．基态原子未成对电子数：W>Y C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（8分）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_______。 14．（13分）回答下列问题： (1)下列Li原子的轨道表示式的状态中，能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。 A．　　B． C．　　D． (2)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为_______。 (3)基态K原子中，核外电子占据的最高电子层的符号是_______，占据该电子层电子的电子云轮廓图形状为_______，该原子核外电子的运动状态，有_______种。 (4)Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，Y元素的名称是_______，价电子排布式为_______。 (5)Z元素基态原子的轨道表示式是图中的_______(填写序号)， 另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合_______。 a．能量最低原理 　 b．泡利不相容原理 　 c．洪特规则 (6)钠在火焰上灼烧的产生黄光是一种_______(填字母)。 a．吸收光谱   　 b．发射光谱 15．（15分）X、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子 L 基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子 请用化学用语填空： (1)X元素在元素周期表的位置：___________。 (2)Y原子的核外电子空间运动状态有___________种；基态Y原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为___________(填字母)。 a．球形    b．哑铃形 (3)Z的氯化物灼烧时能看到___________色的光，产生的光谱属于___________光谱(填“吸收”或“发射”)，是___________变化(填“物理”或“化学”) (4)请写出Q元素基态原子核外电子排布式：___________。 (5)写出Y、Z形成原子个数比1：1的化合物的电子式___________。 (6)R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(填离子符号)，原因是___________。 (7)写出冶炼金属M的化学反应方程式___________。 (8)L的基态原子价电子轨道表示式为___________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元 原子结构与性质 第一节 原子结构 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 能层与能级 题型2 基态与激发态 原子光谱 题型3 构造原理与电子排布式 题型4 电子云与原子轨道 题型5 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 能层与能级 1．【辩证能力】（25-26高二上·河南南阳·期末）下列关于能层和能级的叙述中正确的是 A．各电子层含有的原子轨道数为(且为整数) B．多电子原子中同一能层各能级的能量高低： C．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束 D．第四能层为N能层，最多容纳18个电子 【答案】B 【详解】A．各电子层最多容纳的电子数为(最外层不超8)，原子轨道数应为而非，A错误； B．在多电子原子中，同一能层内能级能量顺序为，符合能级分裂规律，B正确； C．并非所有电子层都有f能级，如第一、二、三能层无f能级，C错误； D．第四能层（N能层）最多容纳电子数为，D错误； 故答案选B。 2．（25-26高二上·江西·期末）科学家研制了一种可充电电池。该电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列说法正确的是 A．基态O原子各能层的电子数均为 B．基态Mn原子的、、轨道相互平行 C．基态Zn原子的表示4s能级上有2个轨道 D．若表示某能级的能量，则基态Mn原子中 【答案】D 【详解】A．基态原子电子排布为，第二能层电子数为6，不等于，A错误； B．、、轨道在空间中相互垂直，而非相互平行，B错误； C．表示4s能级上有2个电子，但4s能级只有一个轨道，C错误； D．基态原子中，同一能层的s能级能量低于p能级，因此，，D正确； 故选D。 3．【科技前沿】下列关于能层和能级的认识正确的是 A．各能层含有的电子数为2n2 B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C．各能层含有的能级数为n-1 D．无论哪一个能层的s能级，最多容纳的电子数均为2 【答案】D 【详解】A．各能层最多含有的电子数为2n2，但原子最外层电子数不能超过8个电子，次外层电子数不能超过18个电子，倒数第三层电子数不能超过32个电子，A错误； B．各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上能级个数与能层数相等，所以有的能层不含f能级，B错误； C．各能层含有的能级数与其能层数相等为n，C错误； D．s能级只有一个轨道，可容纳2个自旋方向相反的电子，因此无论哪一个能层的s能级，最多容纳的电子数均为2，D正确； 故合理选项是D。 题型2 基态与激发态 原子光谱 4．【知识迁移】（25-26高二下·山西晋中·期中）原子光谱在刑侦、考古和天文领域都有重要应用，如刑侦中可通过微量物证的光谱分析锁定物质成分，天文学家可通过恒星光谱判断其元素组成。关于原子光谱，下列说法正确的是 A．玻尔理论不但成功地解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱 B．原子光谱是不连续的线状谱线 C．利用原子光谱上的特征谱线可以确定物质结构 D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 【答案】B 【详解】A．玻尔理论仅能成功解释氢原子光谱，无法推广到多电子原子的光谱，存在局限性，A错误； B．原子中电子的能量状态是量子化的，因此原子的能级不连续，原子光谱也是不连续的线状谱线，B正确； C．在现代化学中，可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素种类，但要确定物质结构还需借助红外光谱、核磁共振波谱和X射线衍射等手段，C错误； D．原子光谱包含发射光谱和吸收光谱两类，原子核外电子从激发态跃迁至基态会释放特定频率的光，形成发射光谱；从基态跃迁到激发态时吸收特定频率的光，形成吸收光谱，两种光谱均属于原子光谱，D错误； 故答案选B。 5．【迁移应用】对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是 A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 【答案】A 【详解】A．电子由激发态（原子中的电子处于较高能级）向基态（原子处于最低能量状态）跃迁时以光的形式释放能量，这一过程释放的能量对应特定波长的光（如红光），A正确； B．电子由基态向激发态跃迁时吸收能量，此时对应吸收光谱而非发光现象，B错误； C．霓虹灯发光是物理过程，未发生化学反应，氖原子未获得电子形成新物质，C错误； D．霓虹灯发光不涉及化学反应，氖原子与灯管物质未发生反应，D错误； 故选A。 6．【创新应用】（25-26高二上·天津河东·阶段检测）下列说法不正确的是 A．能级的能量一定比能级的能量高 B．在现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素 C．同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量 D．焰色试验中观察到的特殊焰色是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色 【答案】A 【详解】A．p能级的能量不一定比s能级高，例如2p能级的能量低于3s能级，同一能层的能级的能量一定比能级的能量高，例如2p能级的能量高于2s能级，A错误； B．光谱分析法利用元素特征谱线鉴定元素，是现代化学常用手段，B正确； C．基态是原子能量最低状态，激发态能量更高，C正确； D．焰色试验中，金属原子电子吸收能量跃迁至激发态，再跃迁回基态时释放特定波长的光，形成特征焰色，D正确； 故选A。 题型3 构造原理与电子排布式 7．【知识迁移】 元素周期表中铅元素的数据如图所示，下列说法中，正确的是 A．铅元素的质量数为207.2g B．基态铅原子的价层电子排布是6p2 C．基态铅原子6p能级有2个未成对电子 D．基态铅原子的最外层有4个能量相同的电子 【答案】C 【详解】A．207.2是铅元素的相对原子质量，不是质量数，且质量数为整数、无单位，相对原子质量单位也不是g，A错误； B．主族元素价层电子包含最外层s、p能级的电子，基态铅原子价层电子排布为，B错误； C．根据洪特规则，6p能级的2个电子会分占不同的p轨道、自旋平行，因此有2个未成对电子，C正确； D．最外层的4个电子中，6s能级的2个电子能量低于6p能级的2个电子，4个电子能量不都相同，D错误； 故答案选C。 8．【演绎推理】（25-26高二上·陕西咸阳·期末）我国“奋斗者”号载人潜水器的载人舱材料是由、、和等组成的合金，下列有关说法错误的是 A．基态原子核外有12种运动状态不同的电子 B．基态原子的核外电子排布式为 C．基态原子核外有11种能量不同的电子 D．基态原子和基态原子的价电子数相等 【答案】A 【详解】A．基态原子核外有 22 个电子，每个电子运动状态不同，因此有 22 种运动状态不同的电子，不是 12 种，A 错误； B． 基态 原子的核外电子排布式为 ，可简写为 ， B 正确； C．基态原子的电子排布为 ，电子占据的能级包括 1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p，共 11 种能量不同的能级，因此有 11 种能量不同的电子，C 正确； D． 基态原子价电子排布为，价电子数为 4；基 态原子价电子排布为 ，价电子数为 4，两者相等，D 正确； 故选A。 9．【演绎推理】（25-26高二上·辽宁大连·阶段检测）下列说法正确的是 A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B．核外电子按能量不同分成能层，第五能层最多可容纳32个电子 C．电子从基态跃迁到激发态过程，通常以光的形式释放能量 D．构造原理源于光谱学事实，周期表中所有元素的电子排布均符合构造原理 【答案】A 【详解】A．轨道与轨道均为球形，轨道半径更大，其空间区域包含轨道，A符合题意； B．能层最多容纳电子数为，第五能层，最多可容纳个电子，B不符合题意； C．电子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，从激发态跃迁到基态才会以光的形式释放能量，C不符合题意； D．构造原理存在例外，如、等元素的电子排布不符合构造原理，D不符合题意； 故选A。 题型4 电子云与原子轨道 10．【批判思维】 （25-26高一下·山东青岛·期中）下列叙述正确的是 A．基态As原子有7种能量不同的电子 B．科学家通常在周期表中金属与非金属的分界处寻找催化剂 C．电子云通常用小点的疏密来表示，小黑点密度表示在该空间的电子数多 D．同一能层的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高 【答案】D 【详解】A．基态As原子的电子排布式为，核外电子共占据8个不同能级，对应8种能量不同的电子，A错误； B．元素周期表中金属与非金属的分界处通常用于寻找半导体材料，催化剂一般在过渡元素区域寻找，B错误； C．电子云的小黑点疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率大小，小黑点不代表实际电子，密度大不表示电子数多，C错误； D．不同能层中的p轨道电子能量与s轨道电子能量无法比较，但同一能层中的p轨道电子能量一定高于该能层s轨道电子能量，D正确； 故选D。 11．【演绎推理】（25-26高二下·广东东莞·期中）某基态原子的最外层电子排布为，下列说法错误的是 A．该原子核外无未成对电子 B．该元素位于第三周期第ⅣA族 C．有8种不同的运动空间 D．有14种不同运动状态的电子 【答案】A 【详解】A．根据洪特规则，3p能级的2个电子分占不同的轨道，自旋平行，核外有2个未成对电子，A错误； B．该元素原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，位于第三周期第ⅣA族，B正确； C．电子的运动空间对应已填充电子的原子轨道，该原子核外已填充的轨道包括1s、2s、2px、2py、2pz、3s、3px、3py，共8种，C正确； D．原子核外每个电子的运动状态均不相同，该原子核外共有14个电子，有14种不同运动状态的电子，D正确； 故选A。 12．【批判思维】下列化学用语或图示表达不正确的是 A．S的原子结构示意图： B．基态Cu原子的价层电子排布式： C．基态P原子的价层电子轨道表示式： D．的电子云轮廓图： 【答案】B 【详解】 A．硫是16号元素，核外有16个电子，其原子结构示意图为，故A正确； B．基态原子的价层电子排布式应为，而不是，故B错误；　 C．基态原子的价层电子排布式为，其价层电子轨道表示式为：，故C正确； D．的电子云轮廓图为沿轴方向的哑铃形，故D正确； 故选B。 题型5 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 13．【批判思维】 （25-26高三上·山西·阶段检测）下列说法错误的是 A．ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量 B．6C的电子排布式1s22s22违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 【答案】A 【详解】A．根据构造原理，能级顺序中ns的能级一定高于(n-1)p的能级（如4s > 3p），A错误； B．碳原子2p轨道应遵循洪特规则，两个电子分占不同轨道且自旋相同，写成违反此规则，B正确； C．钪（Sc）的电子应先填满4s轨道（能量低于3d），排布式3d3未填4s，违反能量最低原理，C正确； D．钛（Ti）的3p轨道最多容纳6个电子，排布式3p10超过轨道容量，违反泡利原理，D正确； 故答案选A。 14．【批判思维】（25-26高二上·河北沧州·期末）下列有关原子核外电子排布的说法错误的是 A．基态的电子排布式为 B．Si原子的价电子轨道表示式写成，违反了洪特规则 C．O原子的电子轨道表示式写成，违反了泡利不相容原理 D．基态的电子排布式写成，违反了能量最低原理 【答案】D 【详解】A．24号Cr的基态电子排布满足洪特规则的半满稳定结构，电子排布式为，A不符合题意； B．Si的价电子为，根据洪特规则，同一能级不同轨道的电子会优先分占不同轨道且自旋平行，B不符合题意； C．泡利不相容原理规定：一个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子；题干O的排布中，2p的一个轨道里有2个自旋方向相同的电子，违反泡利不相容原理，C不符合题意； D． 的基态电子排布式为 ，p能级只有3个原子轨道，最多容纳6个电子，不可能排布10个电子，该排布违反的是泡利不相容原理，D符合题意； 故选D。 15．【演绎推理】下列基态原子中，未成对电子数目最多的是 A．N B．C C．Fe D．Cr 【答案】D 【详解】基态N原子的电子排布式为，2p轨道的3个电子分占不同轨道，未成对电子数为3；基态C原子的电子排布式为，2p轨道的2个电子分占不同轨道，未成对电子数为2；基态Fe原子的电子排布式为，3d轨道有4个未成对电子，未成对电子数为4；基态Cr原子满足洪特规则的半满稳定特例，电子排布式为，3d轨道有5个未成对电子、4s轨道有1个未成对电子，共6个未成对电子，因此未成对电子数目最多的是Cr，故选D。 16．【演绎推理】在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则的值为 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】在短周期元素中，寻找基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素可按周期序数进行，第一周期中有H，第二周期中原子核外未成对电子数为2的元素有C和O，第三周期中原子核外未成对电子数为3的元素有P，符合条件的元素共有4种，即。符合基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素，其基态原子的最外层电子数是2、4、6或8，若最外层电子数为2，则是He、Be或Mg，但这三种元素无未成对电子，不符合题意；若最外层电子数为4，则是C、Si，符合题意；若最外层电子数为6，则是O、S，最外层有2个未成对电子，最外层电子数是未成对电子数的3倍，不符合题意；若最外层电子数为8，则是Ne、Ar，但这两种元素均无未成对电子，不符合题意，则符合题意的元素共有2种，即。综上可知，的值为2。 故选B。 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1．下列化学用语或图示表述错误的是 A．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：   B．2Pz的电子云图：   C．S的原子结构示意图： D．基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2 【答案】C 【详解】A．Cr为24号元素，基态Cr原子价电子排布式为，轨道表示式：，A正确；B．p轨道电子云为哑铃形，轨道沿z轴方向伸展，图示符合电子云的特征，B正确； C．S为16号元素，S原子核外电子数=质子数=16，S的原子结构示意图：，C错误；D．基态Fe原子（26号）的简化电子排布式为，D正确； 故选C。 2．下列关于原子结构的说法错误的是 A．基态S原子核外有9种不同空间运动状态的电子 B．基态C原子的电子排布式写作，违反了洪特规则 C．原子核外电子排布由变为时产生发射光谱 D．基态原子的能级只有1个电子且位于d区的元素只有1种 【答案】C 【详解】A．基态S原子核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于原子轨道总数，共1+1+3+1+3=9种，A正确； B．洪特规则规定，简并轨道上排布电子时优先分占不同轨道且自旋平行，基态C原子2p能级的2个电子应分占2个p轨道，题给排布将2个电子都填充在轨道，违反洪特规则，B正确； C．Mg原子的3s能级能量低于3p能级，电子从3s跃迁到3p需要吸收能量，产生吸收光谱而非发射光谱，C错误； D．基态原子4s能级只有1个电子的元素有K（s区）、Cr（d区）、Cu（ds区），属于d区的只有Cr这1种元素，D正确； 故选C。 3．铬钾矾常用于晶体生长实验，辅助观察晶体生长的逐层扩展过程。下列说法正确的是 A．基态钾原子中，电子占据的最高能层符号为M B．基态氧、硫原子最外层电子的轨道表示式都为： C．铬(Cr)的价层电子排布式为： D．基态H原子有1种空间运动状态的电子 【答案】D 【详解】A．基态K原子的电子排布为，电子占据的最高能层为第四层，符号为N，不是M，A错误； B．S原子最外层是第三能层的电子，对应、轨道，题图为、轨道的表示式，不符合S原子，B错误； C．Cr的价层电子排布满足洪特规则半满稳定特例，为，不是，C错误； D．电子的空间运动状态由原子轨道决定，基态H原子只有1个填充在轨道的电子，仅1种空间运动状态，D正确； 故选D。 4．下列说法错误的是 A．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 B．原子的电子排布式为，违反了洪特规则 C．基态Br的简化电子排布式为 D．基态、、原子的电子空间运动状态数相同 【答案】D 【详解】A．原子光谱法通过分析原子发射或吸收的特征光谱来鉴定元素种类，适用于漆器表层元素分析，A正确； B．基态碳原子（C）的电子排布式为 ，其中2p轨道的两个电子分占不同轨道且自旋平行，符合洪特规则，表示有两个电子均位于2px轨道，该排布违反洪特规则，B正确； C．溴原子（Br）的原子序数为35，其基态原子的电子排布式为，简化电子排布式为 ，C正确； D．电子空间运动状态数指原子中被电子占据的原子轨道数目，基态碳（C）原子的电子排布式为：，含1个1s轨道、1个2s轨道和2个2p轨道，电子空间运动状态数为4；基态氮（N）原子的电子排布式为：，含1个1s轨道、1个2s轨道和3个2p轨道，电子空间运动状态数为5；基态氧（O）原子的电子排布式为：，含1个1s轨道、1个2s轨道和3个2p轨道，电子空间运动状态数为5，数目不相同，D错误； 故选D。 5.钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在正极和负极之间的移动进行工作。下列说法中不正确的是 A．钠原子核外有11种不同运动状态的电子 B．基态钠原子核外电子的空间运动状态有11种 C．原子具有的能量：1s22s22p63s1＜1s22s22p53s2 D．基态钠原子的内层电子中，两种自旋状态的电子数之比为1：1 【答案】B 【详解】A．钠原子核外有11个电子，不同电子的运动状态不同，A正确； B．基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，电子占据1s、2s、2p和3s轨道，故基态钠原子核外电子的空间运动状态有6种，B错误； C．1s22s22p63s1表示基态Na原子，1s22s22p53s2表示激发态Na原子，故能量：1s22s22p63s1＜1s22s22p53s2，C正确； D．基态钠原子的内层电子排布为1s22s22p6，每个轨道均有1对自旋相反的电子，故两种自旋状态的电子数之比为1：1，D正确。 故答案选B。 6.下列说法错误的是 A．基态C原子的价电子轨道表示式为 B．基态N原子轨道上的电子空间运动状态相同 C．稀有气体处于元素周期表的p区 D．基态H原子的电子云轮廓图是球形 【答案】C 【详解】 A．基态C原子的核外电子排布为，价电子为最外层的，根据洪特规则，2p轨道的2个电子分占不同轨道、自旋平行，轨道表示式：，A正确； B．洪特规则指出，在等价轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，轨道表示式为：，基态N原子轨道上的电子空间运动状态相同，B正确；C．稀有气体核外电子排布为，属于s区，C错误； D．s轨道的电子云轮廓图为球形，D正确； 故选C。 7.人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是 A．电子在线性轨道上绕核运行 B．电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱 C．、、轨道相互平行、能量相等 D．轨道比轨道大，其空间包含了轨道 【答案】D 【详解】A．电子在核外是在一个有形状的轨道空间内运动，A错误； B．电子从激发态跃迁到基态时能产生发射光谱，B错误； C．、、轨道相互垂直、能量相等，C错误； D．轨道比轨道大，其空间包含了轨道，D正确； 故选D。 8.下列四种元素中，原子最外层电子数与其他三项不同的是 A．K B．Cr C．Mn D．Cu 【答案】C 【详解】A．K的核外电子排布为，最外层电子数为1； B．Cr为第四周期ⅥB族元素，满足洪特规则半满稳定特例，核外电子排布为，最外层电子数为1； C．Mn为第四周期ⅦB族元素，核外电子排布为，最外层电子数为2； D．Cu为第四周期ⅠB族元素，满足洪特规则全满稳定特例，核外电子排布为，最外层电子数为1； 故选C。 9.某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法正确的是 A．X是第二周期第ⅣA族元素 B．Y的质子数为14 C．基态W原子的核外电子的轨道表示式为 D．基态Z原子的简化电子排布式为 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。其中X、Z位于同一周期，W形成一条共价键，X、Z形成两条共价键，Y形成五条共价键，根据图示结构和成键特点，W为H，Y为P，X为O，Z为S，据此分析； 【详解】A．X为O，第二周期第ⅥA族元素，A错误； B．Y为P，质子数为15，B错误； C．W为H，基态W原子的核外电子的轨道表示式为，C错误； D．Z为S，基态S原子的简化电子排布式为，D正确； 故选D。 10.X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p2和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是 A．X2YZ3 B．X2YZ2 C．XYZ2 D．XYZ3 【答案】A 【分析】X原子最外层电子排布为ns1，处于第ⅠA族，化合价为+1，Y原子最外层电子排布为3s23p2，则Y为硅元素，Z原子最外层电子排布为2s22p4，则Z为氧元素，化合价为-2； 【详解】A． X2YZ3中，X为+1价（第IA族元素，如Na），Y为+4价（Si元素），Z为-2价（O元素），总化合价：2×(+1) + (+4) + 3×(-2) = 0，符合题意，A正确； B．X2YZ2中，总化合价：2×(+1) + (+4) + 2×(-2) = +2 ≠ 0，不符合题意，B错误； C．XYZ2中，总化合价：+1 + (+4) + 2×(-2) = +1 ≠ 0，不符合题意，C错误； D．XYZ3中，总化合价：+1 + (+4) + 3×(-2) = -1 ≠ 0，不符合题意，D错误； 故选A。 11.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的5种短周期元素，A元素原子核外电子只有一种自旋取向；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；C元素原子价层电子排布是nsnnp2n；D元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；E元素原子最外层有7个电子。下列说法不正确的是 A．简单离子半径：E>C>D B．由A、C、E元素组成的化合物可能具有消毒作用 C．由A、B、C元素组成的化合物可能是酸、碱或盐 D．工业上通过电解DE2溶液可制备单质D 【答案】D 【分析】A元素原子核外电子只有一种自旋取向，其单电子自旋方向唯一，说明为氢；B元素原子最高能级不同轨道都有电子且自旋相同，说明最高能级半满且电子自旋平行，推断为氮；C元素原子价层电子排布为，时，价层电子排布为，推断为氧；D元素原子核外s能级与p能级电子总数相等，电子构型为，s电子总数6，p电子总数6，推断为镁；E元素原子最外层有7个电子，推断为氯。 【详解】A．电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。有3个电子层， 有2个电子层，且电子层结构相同，所以简单离子半径：，A正确； B．A(H)、C(O)、E(Cl)可形成HClO，有强氧化性，具有消毒作用，B正确； C．A(H)、B(N)、C(O)可形成（酸）、（碱）、（盐），C正确； D．，工业上制备单质Mg需电解熔融，D不正确； 故选D。 12.某阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A．Z元素的最高价含氧酸为 B．基态原子未成对电子数：W>Y C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M 【答案】D 【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可知，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。以此解答。 【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，因此不存在最高价含氧酸，A错误； B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为，未成对电子数也为2，B错误； C．根据上述分析可知：X为N元素，该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，C错误： D．根据上述分析可知：X为N元素，最简单氢化物，的水溶液呈碱性；M为S元素，最简单氢化物，的水溶液呈酸性，故水溶液的，D正确； 故答案选D。 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（8分）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_______。 【答案】(1)N (2) 13 23 (3) 4 洪特规则 (4) (2分) 【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： 。 14．（13分）回答下列问题： (1)下列Li原子的轨道表示式的状态中，能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。 A．　　B． C．　　D． (2)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为_______。 (3)基态K原子中，核外电子占据的最高电子层的符号是_______，占据该电子层电子的电子云轮廓图形状为_______，该原子核外电子的运动状态，有_______种。 (4)Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，Y元素的名称是_______，价电子排布式为_______。 (5)Z元素基态原子的轨道表示式是图中的_______(填写序号)， 另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合_______。 a．能量最低原理 　 b．泡利不相容原理 　 c．洪特规则 (6)钠在火焰上灼烧的产生黄光是一种_______(填字母)。 a．吸收光谱   　 b．发射光谱 【答案】(1) D C (2)4:5 (2分) (3) N 球形 19 (2分) (4) 铬 3d54s1 (5) ② C (6)b 【详解】（1）Li为3号元素，基态原子的核外电子排布式为。根据核外电子排布三原则（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）：电子优先填充能量最低的轨道，轨道能量低于，因此的排布为D选项（轨道2个电子自旋相反，轨道1个电子），能量最低；电子跃迁到高能级轨道，C选项中，电子激发到轨道，总能量最高； （2）Fe为26号元素，基态原子的核外电子排布式为。Fe失去的2个电子转化为，排布为，轨道有个未成对电子；失去和共3个电子转化为，排布为，轨道有个未成对电子。因此，未成对电子数之比为； （3）K为19号元素，基态原子的核外电子排布式为。核外电子占据的最高电子层为第4层，符号为；该层（层）只有轨道的1个电子，轨道的电子云轮廓图形状为球形；核外电子的运动状态数等于核外电子总数，K原子核外共19个电子，因此有种不同的运动状态； （4）1~36号元素中，未成对电子数最多的元素为（铬）。Cr为24号元素，基态原子存在洪特规则特例（半满稳定结构），核外电子排布式为 ，轨道5个未成对电子、轨道1个未成对电子，共6个未成对电子，为1~36号元素中最多；其价电子排布式为； （5）①轨道表示式中，轨道的2个电子占据了同一个轨道，违反了洪特规则（电子优先分占等价轨道且自旋平行）；②轨道表示式符合核外电子排布三原则，为基态原子的正确轨道表示式，因此Z元素基态原子的轨道表示式为；另一轨道表示式不符合洪特规则； （6）钠在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收能量从低能级跃迁到高能级，再从高能级跃迁回低能级时释放能量，释放出特定波长的光，属于发射光谱。 15．（15分）X、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子 L 基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子 请用化学用语填空： (1)X元素在元素周期表的位置：___________。 (2)Y原子的核外电子空间运动状态有___________种；基态Y原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为___________(填字母)。 a．球形    b．哑铃形 (3)Z的氯化物灼烧时能看到___________色的光，产生的光谱属于___________光谱(填“吸收”或“发射”)，是___________变化(填“物理”或“化学”) (4)请写出Q元素基态原子核外电子排布式：___________。 (5)写出Y、Z形成原子个数比1：1的化合物的电子式___________。 (6)R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(填离子符号)，原因是___________。 (7)写出冶炼金属M的化学反应方程式___________。 (8)L的基态原子价电子轨道表示式为___________。 【答案】(1)第二周期第ⅣA族 (2) 5 b (3) 黄 发射 物理 (4) (5) (2分) (6) Fe3+ Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定 (2分) (7) (8) (2分) 【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大：X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为1s22s22p4，则Y为氧元素；Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素；M为短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气，则M为Al元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则p轨道上有5个电子，则Q为氯元素；元素R基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子，则核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则R为铁元素。L的基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子，则L为Cu元素，据此结合元素结构与性质分析解答。 【详解】（1）根据分析可知，X为碳元素，位于第二周期第ⅣA族； （2）Y为氧元素，其原子的核外电子排布为1s22s22p4，空间运动状态有1+1+3=5；基态Y原子中电子占据的最高能级为2p，其电子云轮廓图的形状为哑铃形，故选b； （3）Z为钠元素，其焰色为黄色，所以氯化钠灼烧发黄光；基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放能量。光辐射是电子跃迁释放能量的重要形式，即焰色产生的原理，所以发出的黄光产生的光谱属于发射光谱，属于物理变化； （4）Q为氯元素，其基态原子核外电子排布式为：； （5） Y为氧元素，Z为钠元素，两者形成原子个数比1：1的化合物为过氧化钠，含离子键和共价键，其电子式为：； （6）R为Fe元素，可形成Fe2+和Fe3+，其价层电子排布式分别为：和，因Fe3+的价层电子排布处于半充满的稳定结构，能量低，所以Fe3+比Fe2+更稳定，故答案为：Fe3+；Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定； （7）M为Al，工业上电解熔融氧化铝冶炼金属Al单质，其化学反应方程式为：； （8） L为Cu元素，为29号元素，基态原子价电子轨道表示式为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $