2020-2021學(xué)年度高二化學(xué)第二學(xué)期人教版（2019）選擇性必修2第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)課時(shí)練習(xí)

一、選擇題

1．下列各項(xiàng)敘述中，正確的是

A．Fe2+的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d5

B．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1時(shí)，原子吸收能量，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)

C．所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，且球的半徑大小相同

D．2p能級(jí)上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子的基態(tài)原子和最外層電子排布式為4s24p4的原子屬于同族元素原子

2．1817年，瑞典的貝采利烏斯從硫酸廠的鉛室底部的紅色粉末物質(zhì)中制得硒。硒與氧元素同主族，下列關(guān)于硒及其基態(tài)原子的說(shuō)法中正確的有

①位于元素周期表第四周期②電子占據(jù)18個(gè)原子軌道③有34種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子④電子占據(jù)8個(gè)能級(jí)

⑤電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)是4p⑥價(jià)電子排布式為

A．3項(xiàng)

B．4項(xiàng)

C．5項(xiàng)

D．6項(xiàng)

3．關(guān)于四個(gè)量子數(shù)的下列說(shuō)法中，不正確的是

A．電子的自旋磁量子數(shù)是，若在某一個(gè)軌道中有兩個(gè)電子，則總自旋磁量子數(shù)是0

B．2p和3p能級(jí)均含3個(gè)原子軌道

C．角量子數(shù)l為2時(shí)，m的取值有5個(gè)

D．在沒(méi)有外磁場(chǎng)存在的多電子原子中，電子的能量決定于主量子數(shù)n和角量子數(shù)l

4．反應(yīng)可用于氯氣管道的檢漏。下列表示相關(guān)微粒的化學(xué)用語(yǔ)正確的是

A．中子數(shù)為9的氮原子：

B．N2分子的電子式：

C．Cl2分子的結(jié)構(gòu)式：Cl—Cl

D．N原子的基態(tài)電子排布圖為：

5．下列說(shuō)法中不正確的是

A．同一原子中，2p，3p，4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多

B．3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)電子

C．K+的電子排布式為

D．處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子

6．磁性材料在生活和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用廣泛。研究表明，若某化合物中有未成對(duì)電子時(shí)，該化合物具有磁性。下列物質(zhì)適合作磁性材料的是

A．V2O5

B．GeO2

C．ZnO

D．CrO2

7．下列說(shuō)法正確的是

A．1s電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)

B．電子云圖中的小點(diǎn)密度大，說(shuō)明該原子核外空間電子數(shù)目多

C．ns能級(jí)的原子軌道圖可表示為

D．3d表示d能級(jí)有3個(gè)軌道

8．下列說(shuō)法正確的是

①原子中處于第三能層的電子躍遷到第二能層時(shí)會(huì)放出能量；

②M能層可以有s、p、d、f能級(jí)；

③3pz表示有3個(gè)px軌道；

④在一個(gè)原子中，不可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的2個(gè)電子；

⑤2s電子云有兩個(gè)空間取向。

A．①②③

B．①④

C．②⑤

D．③④⑤

9．對(duì)于鈉原子的第二電子層的p軌道2px、2py、2pz間的差異，下列說(shuō)法正確的是

A．電子云形狀不同

B．原子軌道的對(duì)稱類型不同

C．電子(基態(tài))的能量不同

D．電子云空間伸展的方向不同

10．下列說(shuō)法正確的是

A．3p2表示3p能級(jí)上有兩個(gè)軌道

B．M層中的原子軌道數(shù)目為3

C．價(jià)電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素

D．基態(tài)Cl原子的軌道表示式為

11．玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)的描述方法，根據(jù)對(duì)它們的理解，下列敘述中正確的是

A．因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)

B．3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子(基態(tài))的能量不同

C．處于同一軌道上的電子可以有多個(gè)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同

D．鉀原子的3p軌道的能量比2s軌道的高

12．下列關(guān)于能層與能級(jí)的說(shuō)法中正確的是

A．能層就是電子層，每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為n2

B．同是p能級(jí)，在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)是相同的C．任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束

D．能級(jí)能量4s

3d

13．反應(yīng)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2用于工業(yè)制取硫酸，下列相關(guān)微粒的化學(xué)用語(yǔ)正確的是

A．中子數(shù)為30的鐵原子：Fe

B．O原子電子式：

C．O2-的結(jié)構(gòu)示意圖：

D．S原子最外層的軌道表示式：

14．下列關(guān)于電子層與能級(jí)的說(shuō)法中正確的是

A．原子核外電子的每一個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)為n2個(gè)

B．電子層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始，而且能級(jí)數(shù)等于該電子層序數(shù)

C．同是s能級(jí)，在不同的電子層中所能容納的最多電子數(shù)是不相同的D．1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，但自旋狀態(tài)相同

15．以下核外電子的表示方法中，能表示該微粒處于能量最低狀態(tài)的是

A．N：

B．F-：

C．Fe：[Ar]3d54s2

D．Cu：3d94s2

二、元素或物質(zhì)推斷題

16．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過(guò)渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)A為_(kāi)_____(寫(xiě)出元素符號(hào)，下同)，電子排布式是______。

(2)B為_(kāi)_______，簡(jiǎn)化電子排布式是________。

(3)C為_(kāi)_______，價(jià)電子排布式是________。

(4)D為_(kāi)_______，軌道表示式是_______。

(5)E為_(kāi)_______，原子結(jié)構(gòu)示意圖是________。

17．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過(guò)渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B是短周期中原子半徑最大的元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，E的價(jià)層電子排布式為?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)的是______，堿性最強(qiáng)的是______。

(2)D的氫化物比C的氫化物的穩(wěn)定性______(填“強(qiáng)”或“弱”)，原因是______。

(3)E元素原子的核電荷數(shù)是______，E元素在周期表的第______周期第______族。

三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

18．完成下列各題。

(1)填表：

原子的電子排布式

族

周期

區(qū)

①

_______

_______

_______

②

_______

_______

_______

③

_______

_______

_______

(2)某元素的軌道上有5個(gè)電子，試推出：

①M(fèi)原子的核外電子排布式為_(kāi)______。

②M原子的最外層和最高能級(jí)組中電子數(shù)分別為_(kāi)______、_______。

③M元素在元素周期表中的位置為第_______周期_______族。

參考答案

1．D

【詳解】

A．鐵是26號(hào)元素，鐵原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布式為[Ar]

3d64s2，鐵原子失去4s2的2個(gè)電子變成Fe2+，所以Fe2+在基態(tài)時(shí)，核外電子排布式為[Ar]3d6，故A錯(cuò)誤；

B．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1時(shí)，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，電子能量增大，需要吸收能量，故B錯(cuò)誤；

C．所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，能層越大，球的半徑越大，故C錯(cuò)誤；

D．2p能級(jí)上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子的基態(tài)原子的最外層電子排布式為2s22p4，和最外層電子排布式為4s24p4的原子，最外層都是6個(gè)電子，位于第VIA族，屬于同族元素原子，故D正確；

故答案為D。

2．C

【分析】

硒元素原子的核電荷數(shù)為34，核外電子排布為：1s22s22p63s23p63d104s24p4。

【詳解】

①硒元素位于元素周期表第四周期，正確；

②根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律知硒原子的電子占據(jù)18個(gè)原子軌道，正確；

③硒原子核外有34個(gè)電子，則有34種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，正確；

④根據(jù)核外電子排布知電子占據(jù)8個(gè)能級(jí)，正確；

⑤硒原子有4個(gè)電子層，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)是4p，正確；

⑥硒原子的價(jià)電子排布式為，錯(cuò)誤。

正確的是①②③④⑤，共5項(xiàng)；

答案選C。

3．A

【詳解】

A．電子的自旋磁量子數(shù)ms，用來(lái)描述一個(gè)電子的自旋狀態(tài)，只有+和-兩種取值，兩個(gè)電子的自旋量子數(shù)不能相加，即自旋磁量子數(shù)只用于描述電子自旋狀態(tài)，不能相加，故A錯(cuò)誤；

B．原子軌道數(shù)目只和角量子數(shù)l有關(guān)，只要是p能級(jí)，就含3個(gè)原子軌道，故B正確；

C．角量子數(shù)l為2時(shí)，m可取值0、+1、-1、+2、-2這5個(gè)值，故C正確；

D．在沒(méi)有外磁場(chǎng)存在的多電子原子中，主量子數(shù)n和角量子數(shù)l共同決定電子的能量，故D正確；

本題答案A。

4．C

【詳解】

A．氮元素的質(zhì)子數(shù)為7，中子數(shù)為9的氮原子的質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=7+9=16，該核素可以表示為：，故A錯(cuò)誤；

B．氮?dú)夥肿又写嬖诘I，氮原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮?dú)獾碾娮邮綖椋?，故B錯(cuò)誤；

C．氯氣電子式為：，分子中存在1對(duì)氯氯共用電子對(duì)，其結(jié)構(gòu)式為：Cl-Cl，故C正確；

D．基態(tài)N原子價(jià)電子排布式為2s22p3，為N原子的價(jià)層電子排布圖，故D錯(cuò)誤；

故選：C。

5．A

【詳解】

A．不同電子層中p軌道均為3個(gè)，則同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)相同，故A錯(cuò)誤；

B．3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)電子，故B正確；

C．K是19號(hào)元素，K+有18個(gè)電子，K+的電子排布式為，故C正確；

D．處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，故D正確；

故選A。

6．D

【詳解】

A.V2O5中V5+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，無(wú)未成對(duì)電子，無(wú)磁性，A錯(cuò)誤；

B.GeO2中Ge處于IVA族，失去s能級(jí)2個(gè)電子和p能級(jí)2個(gè)電子形成Ge4+，無(wú)未成對(duì)電子，無(wú)磁性，B錯(cuò)誤；

C.ZnO

中Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，無(wú)未成對(duì)電子，無(wú)磁性，C錯(cuò)誤；

D.CrO2中Cr4+的核外電子排布式式為1s22s22p63s23p63d2，有未成對(duì)電子，有磁性，D正確；

答案選D。

7．C

【詳解】

A．電子云表示電子在原子核外空間某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，1s電子云呈球形，表示1s電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率分布呈球形對(duì)稱，而不是表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)，A說(shuō)法錯(cuò)誤；

B．電子云圖中小點(diǎn)的疏密程度僅表示電子在此處單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，B說(shuō)法錯(cuò)誤；

C．s能級(jí)原子軌道為球形，C說(shuō)法正確；

D．3d表示第三電子層上的d軌道，D說(shuō)法錯(cuò)誤。

答案C。

8．B

【詳解】

①原子中處于第三能層的電子跌遷到第二能層是由能量較高的能層躍遷到能量較低的能層，會(huì)放出能量，①說(shuō)法正確；

②M能層有s、p、d

3個(gè)能級(jí)，沒(méi)有f能級(jí)，②說(shuō)法錯(cuò)誤；

③3pz表示第三能層的pz軌道，③說(shuō)法錯(cuò)誤；

④同一能級(jí)上的同一軌道上最多填充2個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子，即在一個(gè)原子中，不可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的2個(gè)電子，④說(shuō)法正確；

⑤2s電子云為球形對(duì)稱，⑤說(shuō)法錯(cuò)誤；

答案B。

9．D

【詳解】、、所表示的是同一能級(jí)中的三個(gè)不同的原子軌道，其能量相同。、、的電子云輪廓圖形狀、原子軌道都是紡錘形的，都是軸對(duì)稱圖形。在空間伸展方向上，電子云沿x軸方向伸展，電子云沿y軸方向伸展，電子云沿z軸方向伸展。綜上A、B、C錯(cuò)誤，D正確；

答案選D。

10．C

【詳解】

A．3p2表示3p能級(jí)上有兩個(gè)電子，不是兩個(gè)軌道，故A錯(cuò)誤；

B．

M層為第三電子層，第三電子層上有s、p、d三個(gè)能級(jí)，共計(jì)9個(gè)軌道，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)價(jià)電子排布為4s24p3，可判斷元素為第四周期ⅤA，p區(qū)元素，故C正確；

D．題中的Cl原子的軌道表示式3p部分，有兩個(gè)電子自旋方向相同了，故D錯(cuò)誤；

本題答案C。

11．D

【詳解】

A．s軌道是球形的，這是電子云輪廓圖，表示電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，不是表示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤；

B．3px、3py、3pz屬于同一能級(jí)上的電子，其能量相同，它們的差異之處是延伸方向不同，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)“泡利原理”可知，每個(gè)軌道最多容納2個(gè)電子且自旋方向相反，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)“能量最低原理”可知，鉀原子的3p軌道的能量比2s軌道的能量高，故D正確；

答案選D。

12．B

【詳解】

A．能層就是電子層，每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)是2n2個(gè)，故A錯(cuò)誤；

B．p能級(jí)最多容納6個(gè)電子，即p能級(jí)在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)是相同的，故B正確；

C．第一能層只有s能級(jí)，所以任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始，但不是到f能級(jí)結(jié)束，有的能層沒(méi)有f能級(jí)，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)構(gòu)造原理可知，能量由低到高的順序?yàn)椋?s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…，則能級(jí)能量：3d＞4s，故D錯(cuò)誤；

答案選B。

13．B

【詳解】

A．中子數(shù)為30的鐵原子的質(zhì)量數(shù)為30+56=86，符號(hào)為Fe，A錯(cuò)誤；

B．O原子最外層有6個(gè)電子，其中兩個(gè)為未成對(duì)電子，電子式為，B正確；

C．O2-核外有10個(gè)電子，結(jié)構(gòu)示意圖為，C錯(cuò)誤；

D．硫原子最外層有6個(gè)電子，3s能級(jí)上有兩個(gè)電子，3p能級(jí)上有4個(gè)電子，硫原子最外層電子的軌道表示式為，電子應(yīng)優(yōu)先以相同的自旋方向占據(jù)空軌道，D錯(cuò)誤；

綜上所述答案為B。

14．B

【詳解】

A．每一個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)為個(gè)，A錯(cuò)誤；

B．電子層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始，而且能級(jí)數(shù)等于該電子能層序數(shù)，B正確；

C．不同電子層中的s能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)都是2個(gè)，C錯(cuò)誤；

D．1個(gè)原子軌道里容納的2個(gè)電子的自旋狀態(tài)相反，D錯(cuò)誤；

故選B。

15．B

【詳解】

A．N：不符合洪特規(guī)則，2p轉(zhuǎn)道上的3個(gè)電子應(yīng)占三個(gè)轉(zhuǎn)道時(shí)能量最低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．F-：為氟離子的電子排布軌道，且處于能量最低狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；

C．Fe是26號(hào)元素而非25號(hào)元素，電子排布式為[Ar]3d64s2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．Cu：3d94s2為銅原子的激發(fā)態(tài)，不能表示該微粒處于能量最低狀態(tài)，能量最低狀態(tài)應(yīng)為3d104s1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選B。

16．Si

1s22s22p63s23p2

Na

[Ne]3s1

P

3s23p3

N

Fe

【分析】

由題意可知，A、B、C、D是四種短周期元素，E是過(guò)渡元素，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則A為Si；B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，則B為Na；C的最外層有三個(gè)成單電子且A、B、C同周期，則C為P；，C、D同主族，則D為N；E的外圍電子排布式為3d64s2，則E為Fe。

【詳解】

(1)A為Si，電子排布式是1s22s22p63s23p2；

(2)B為Na，簡(jiǎn)化電子排布式是[Ne]3s1；

(3)C為P，價(jià)電子排布式是3s23p3；

(4)D為N，軌道表示式是；

(5)E為Fe，原子結(jié)構(gòu)示意圖是。

17．強(qiáng)

因?yàn)榈姆墙饘傩员葟?qiáng)

四

Ⅷ

【分析】

根據(jù)、、、是四種短周期元素，由的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，的原子序數(shù)為14，故A為元素；、、同周期是短周期原子半徑最大的元素，故B為元素；的最外層有三個(gè)成單電子，故C原子的能級(jí)有3個(gè)電子，故C為元素；、同主族，故D為元素；是過(guò)渡元素，的價(jià)層電子排布式為，則為元素。

【詳解】

(1)由上述分析可知：五種元素中的非金屬性最強(qiáng)，的金屬性最強(qiáng)，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)的是，堿性最強(qiáng)的是。故答案為：；；

(2)由上述分析可知，為元素，的氫化物為，為元素，的氫化物為，因?yàn)榈姆墙饘傩员攘讖?qiáng)，所以穩(wěn)定性。故答案為：強(qiáng)；因?yàn)榈姆墙饘傩员葟?qiáng)；

(3)根據(jù)的價(jià)層電子排布式為可知，是元素，核電荷數(shù)是26，位于周期表的第四周期第Ⅷ族。故答案為：26；四；Ⅷ；

18．ⅡA

三

s

ⅣA

五

p

ⅢB

四

d

四

ⅦB

【詳解】

(1)①電子排布式為的元素為，位于元素周期表第三周期ⅡA族，屬于s區(qū)；故答案為：ⅡA；三；s；

②電子排布式為的元素為，位于元素周期表第五周期ⅣA族，屬于p區(qū)；故答案為：ⅣA；五；p；

③電子排布式為的元素為，位于元素周期表第四周期ⅢB族，屬于d區(qū).故答案為：ⅢB；四；d；

(2)①因的能級(jí)未充滿，能級(jí)肯定無(wú)電子.該元素原子失電子時(shí)，應(yīng)先失能級(jí)電子再失能級(jí)電子，故M原子的核外電子排布式為.故答案為：；

②M原子最外層有2個(gè)電子，即能級(jí)上的2個(gè)電子，最高能級(jí)組為，共有7個(gè)電子，故答案為：2；7；

.③元素所在周期數(shù)等于核外最高能級(jí)電子所在的能級(jí)數(shù)，故該元素位于第四周期，ⅢB~ⅦB族元素的價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)，M元素的價(jià)電子排布式為，價(jià)電子數(shù)為7，故M位于ⅦB族。故答案為：四；ⅦB。