2020-2021學年度高二化學第二學期人教版（2019）選擇性必修2第一章原子結構與性質第一節原子結構課時練習

一、選擇題

1．下列各項敘述中，正確的是

A．Fe2+的基態核外電子排布式為[Ar]3d5

B．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1時，原子吸收能量，由激發態轉化為基態

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能級上成對電子數等于未成對電子的基態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中制得硒。硒與氧元素同主族，下列關于硒及其基態原子的說法中正確的有

①位于元素周期表第四周期②電子占據18個原子軌道③有34種不同運動狀態的電子④電子占據8個能級

⑤電子占據的最高能級符號是4p⑥價電子排布式為

A．3項

B．4項

C．5項

D．6項

3．關于四個量子數的下列說法中，不正確的是

A．電子的自旋磁量子數是，若在某一個軌道中有兩個電子，則總自旋磁量子數是0

B．2p和3p能級均含3個原子軌道

C．角量子數l為2時，m的取值有5個

D．在沒有外磁場存在的多電子原子中，電子的能量決定于主量子數n和角量子數l

4．反應可用于氯氣管道的檢漏。下列表示相關微粒的化學用語正確的是

A．中子數為9的氮原子：

B．N2分子的電子式：

C．Cl2分子的結構式：Cl—Cl

D．N原子的基態電子排布圖為：

5．下列說法中不正確的是

A．同一原子中，2p，3p，4p能級的軌道數依次增多

B．3p2表示3p能級有兩個電子

C．K+的電子排布式為

D．處于最低能量的原子叫做基態原子

6．磁性材料在生活和科學技術中應用廣泛。研究表明，若某化合物中有未成對電子時，該化合物具有磁性。下列物質適合作磁性材料的是

A．V2O5

B．GeO2

C．ZnO

D．CrO2

7．下列說法正確的是

A．1s電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運動

B．電子云圖中的小點密度大，說明該原子核外空間電子數目多

C．ns能級的原子軌道圖可表示為

D．3d表示d能級有3個軌道

8．下列說法正確的是

①原子中處于第三能層的電子躍遷到第二能層時會放出能量；

②M能層可以有s、p、d、f能級；

③3pz表示有3個px軌道；

④在一個原子中，不可能出現運動狀態完全相同的2個電子；

⑤2s電子云有兩個空間取向。

A．①②③

B．①④

C．②⑤

D．③④⑤

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

A．電子云形狀不同

B．原子軌道的對稱類型不同

C．電子(基態)的能量不同

D．電子云空間伸展的方向不同

10．下列說法正確的是

A．3p2表示3p能級上有兩個軌道

B．M層中的原子軌道數目為3

C．價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區元素

D．基態Cl原子的軌道表示式為

11．玻爾理論、量子力學理論都是對核外電子運動的描述方法，根據對它們的理解，下列敘述中正確的是

A．因為s軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運動

B．3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子(基態)的能量不同

C．處于同一軌道上的電子可以有多個，它的運動狀態完全相同

D．鉀原子的3p軌道的能量比2s軌道的高

12．下列關于能層與能級的說法中正確的是

A．能層就是電子層，每個能層最多可容納的電子數為n2

B．同是p能級，在不同的能層中所能容納的最多電子數是相同的C．任一能層的能級總是從s能級開始至f能級結束

D．能級能量4s

3d

13．反應4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2用于工業制取硫酸，下列相關微粒的化學用語正確的是

A．中子數為30的鐵原子：Fe

B．O原子電子式：

C．O2-的結構示意圖：

D．S原子最外層的軌道表示式：

14．下列關于電子層與能級的說法中正確的是

A．原子核外電子的每一個電子層最多可容納的電子數為n2個

B．電子層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該電子層序數

C．同是s能級，在不同的電子層中所能容納的最多電子數是不相同的D．1個原子軌道里最多只能容納2個電子，但自旋狀態相同

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的是

A．N：

B．F-：

C．Fe：[Ar]3d54s2

D．Cu：3d94s2

二、元素或物質推斷題

16．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結構示意圖為，B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，C的最外層有三個成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2。回答下列問題：

(1)A為______(寫出元素符號，下同)，電子排布式是______。

(2)B為________，簡化電子排布式是________。

(3)C為________，價電子排布式是________。

(4)D為________，軌道表示式是_______。

(5)E為________，原子結構示意圖是________。

17．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結構示意圖為，B是短周期中原子半徑最大的元素，C的最外層有三個成單電子，E的價層電子排布式為。回答下列問題：

(1)用化學式表示上述五種元素中最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是______，堿性最強的是______。

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

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

三、結構與性質

18．完成下列各題。

(1)填表：

原子的電子排布式

族

周期

區

①

_______

_______

_______

②

_______

_______

_______

③

_______

_______

_______

(2)某元素的軌道上有5個電子，試推出：

①M原子的核外電子排布式為_______。

②M原子的最外層和最高能級組中電子數分別為_______、_______。

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號元素，鐵原子核外有26個電子，核外電子排布式為[Ar]

3d64s2，鐵原子失去4s2的2個電子變成Fe2+，所以Fe2+在基態時，核外電子排布式為[Ar]3d6，故A錯誤；

B．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1時，由基態轉化成激發態，電子能量增大，需要吸收能量，故B錯誤；

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錯誤；

D．2p能級上成對電子數等于未成對電子的基態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根據原子核外電子排布規律知硒原子的電子占據18個原子軌道，正確；

③硒原子核外有34個電子，則有34種不同運動狀態的電子，正確；

④根據核外電子排布知電子占據8個能級，正確；

⑤硒原子有4個電子層，電子占據的最高能級符號是4p，正確；

⑥硒原子的價電子排布式為，錯誤。

正確的是①②③④⑤，共5項；

答案選C。

3．A

【詳解】

A．電子的自旋磁量子數ms，用來描述一個電子的自旋狀態，只有+和-兩種取值，兩個電子的自旋量子數不能相加，即自旋磁量子數只用于描述電子自旋狀態，不能相加，故A錯誤；

B．原子軌道數目只和角量子數l有關，只要是p能級，就含3個原子軌道，故B正確；

C．角量子數l為2時，m可取值0、+1、-1、+2、-2這5個值，故C正確；

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

本題答案A。

4．C

【詳解】

A．氮元素的質子數為7，中子數為9的氮原子的質量數=質子數+中子數=7+9=16，該核素可以表示為：，故A錯誤；

B．氮氣分子中存在氮氮三鍵，氮原子最外層達到8電子穩定結構，氮氣的電子式為：，故B錯誤；

C．氯氣電子式為：，分子中存在1對氯氯共用電子對，其結構式為：Cl-Cl，故C正確；

D．基態N原子價電子排布式為2s22p3，為N原子的價層電子排布圖，故D錯誤；

故選：C。

5．A

【詳解】

A．不同電子層中p軌道均為3個，則同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數相同，故A錯誤；

B．3p2表示3p能級有兩個電子，故B正確；

C．K是19號元素，K+有18個電子，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，無未成對電子，無磁性，A錯誤；

B.GeO2中Ge處于IVA族，失去s能級2個電子和p能級2個電子形成Ge4+，無未成對電子，無磁性，B錯誤；

C.ZnO

中Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，無未成對電子，無磁性，C錯誤；

D.CrO2中Cr4+的核外電子排布式式為1s22s22p63s23p63d2，有未成對電子，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出現概率的大小，1s電子云呈球形，表示1s電子在原子核外空間出現的概率分布呈球形對稱，而不是表示電子繞原子核做圓周運動，A說法錯誤；

B．電子云圖中小點的疏密程度僅表示電子在此處單位體積內出現概率的大小，B說法錯誤；

C．s能級原子軌道為球形，C說法正確；

D．3d表示第三電子層上的d軌道，D說法錯誤。

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，會放出能量，①說法正確；

②M能層有s、p、d

3個能級，沒有f能級，②說法錯誤；

③3pz表示第三能層的pz軌道，③說法錯誤；

④同一能級上的同一軌道上最多填充2個自旋狀態不同的電子，即在一個原子中，不可能出現運動狀態完全相同的2個電子，④說法正確；

⑤2s電子云為球形對稱，⑤說法錯誤；

答案B。

9．D

【詳解】、、所表示的是同一能級中的三個不同的原子軌道，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錯誤，D正確；

答案選D。

10．C

【詳解】

A．3p2表示3p能級上有兩個電子，不是兩個軌道，故A錯誤；

B．

M層為第三電子層，第三電子層上有s、p、d三個能級，共計9個軌道，故B錯誤；

C．根據價電子排布為4s24p3，可判斷元素為第四周期ⅤA，p區元素，故C正確；

D．題中的Cl原子的軌道表示式3p部分，有兩個電子自旋方向相同了，故D錯誤；

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出現概率的大小，不是表示電子的運動軌跡，故A錯誤；

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

C．根據“泡利原理”可知，每個軌道最多容納2個電子且自旋方向相反，故C錯誤；

D．根據“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，每個能層最多可容納的電子數是2n2個，故A錯誤；

B．p能級最多容納6個電子，即p能級在不同的能層中所能容納的最多電子數是相同的，故B正確；

C．第一能層只有s能級，所以任一能層的能級總是從s能級開始，但不是到f能級結束，有的能層沒有f能級，故C錯誤；

D．根據構造原理可知，能量由低到高的順序為：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…，則能級能量：3d＞4s，故D錯誤；

答案選B。

13．B

【詳解】

A．中子數為30的鐵原子的質量數為30+56=86，符號為Fe，A錯誤；

B．O原子最外層有6個電子，其中兩個為未成對電子，電子式為，B正確；

C．O2-核外有10個電子，結構示意圖為，C錯誤；

D．硫原子最外層有6個電子，3s能級上有兩個電子，3p能級上有4個電子，硫原子最外層電子的軌道表示式為，電子應優先以相同的自旋方向占據空軌道，D錯誤；

綜上所述答案為B。

14．B

【詳解】

A．每一個電子層最多可容納的電子數為個，A錯誤；

B．電子層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該電子能層序數，B正確；

C．不同電子層中的s能級所能容納的最多電子數都是2個，C錯誤；

D．1個原子軌道里容納的2個電子的自旋狀態相反，D錯誤；

故選B。

15．B

【詳解】

A．N：不符合洪特規則，2p轉道上的3個電子應占三個轉道時能量最低，選項A錯誤；

B．F-：為氟離子的電子排布軌道，且處于能量最低狀態，選項B正確；

C．Fe是26號元素而非25號元素，電子排布式為[Ar]3d64s2，選項C錯誤；

D．Cu：3d94s2為銅原子的激發態，不能表示該微粒處于能量最低狀態，能量最低狀態應為3d104s1，選項D錯誤；

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是過渡元素，A的原子結構示意圖為，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，簡化電子排布式是[Ne]3s1；

(3)C為P，價電子排布式是3s23p3；

(4)D為N，軌道表示式是；

(5)E為Fe，原子結構示意圖是。

17．強

因為的非金屬性比強

四

Ⅷ

【分析】

根據、、、是四種短周期元素，由的原子結構示意圖可知，的原子序數為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；的最外層有三個成單電子，故C原子的能級有3個電子，故C為元素；、同主族，故D為元素；是過渡元素，的價層電子排布式為，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，的金屬性最強，故最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是，堿性最強的是。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，因為氮的非金屬性比磷強，所以穩定性。故答案為：強；因為的非金屬性比強；

(3)根據的價層電子排布式為可知，是元素，核電荷數是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；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；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.故答案為：ⅢB；四；d；

(2)①因的能級未充滿，能級肯定無電子.該元素原子失電子時，應先失能級電子再失能級電子，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個電子，即能級上的2個電子，最高能級組為，共有7個電子，故答案為：2；7；

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