鲁科版高中化学选择性必修2第1章原子结构与元素性质 课时练习题及章末检测含答案解析

第1章原子结构与元素性质

1、原子结构模型...............................................................1

2、基态原子的核外电子排布....................................................8

3、核外电子排布与元素周期表.................................................18

4、原子半径及其变化规律.....................................................26

5、电离能与电负性............................................................35

章末综合检测.................................................................48

1、原子结构模型

1.自从1803年英国化学家道尔顿提出原子论以来,人类对原子结构的认识不断深入、不断发展，

通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是（）

A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒

B.每一类原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的

C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引

D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒

2.下列说法错误的是（）

A.汤姆孙发现原子中存在电子，提出“葡萄干布丁”原子结构模型

B.卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型

C.玻尔研究氢原子光谱,引入量子理论观点,提出电子在稳定轨道上运动

应的结构示意图：£»??》

3.下列说法正确的是（）

A.s轨道电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动

B.电子云图中的小黑点密度越大,说明该原子核外空间电子数目越多

C./7S能级的原子轨道图可表示为x]

D.3d表示d能级有3个轨道

4.下列说法正确的是（）

A.1s轨道的电子云形状为圆形的面

B.2s的电子云半径比Is电子云半径大,说明2s能级的电子比1s的多

C.4f能级中有7个原子轨道

D.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转

5.对于钠原子的第三层电子p能级的3p,、3p,、3Pz间的差异，下列几种说法正确的是（）

A.电子云形状不同

B.原子轨道的对称类型不同

C.电子（基态）的能量不同

D.电子云空间伸展的方向不同

6.（2022全国高二课时练习）对充有强气的霓虹灯管通电，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.颊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,就电子与构成灯管的物质发生反应

7.下列说法正确的是（）

A.不同电子层的p能级的轨道数不同

B.3d能级有3个原子轨道

C.第三电子层最多容纳8个电子

D.第"电子层中含有〃个能级

8.下列叙述正确的是（）

A.在一个基态多电子的原子中，所有s轨道的能量都比p轨道小

B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子

C.在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高

D.处于同一原子轨道上的电子自旋状态只能有一种

9.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是（）

A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大，电子数目大

B.黑点密度大,单位体积内电子出现的概念大

C.通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动

D.电子云图是对电子运动轨迹无规律性的描述

10.与氯元素同族的短周期元素的原子,其最外电子层原子轨道数是;碘元素在元素周期

表中的位置是;液澳的保存通常采取的方法

是。

以下选择题中有1~2个选项符合题意。

11.关于原子结构模型的演变过程，正确的是（）

A.汤姆孙原子结构模型一道尔顿原子结构模型一卢瑟福原子结构模型一玻尔原子结构模型一量子

力学模型

B.汤姆孙原子结构模型一卢瑟福原子结构模型一玻尔原子结构模型-量子力学模型一道尔顿原子

结构模型

C.道尔顿原子结构模型一卢瑟福原子结构模型一汤姆孙原子结构模型一玻尔原子结构模型一量子

力学模型

D.道尔顿原子结构模型一汤姆孙原子结构模型一卢瑟福原子结构模型一玻尔原子结构模型一量子

力学模型

12.以下对核外电子运动状态的描述正确的是（）

A.电子的运动与行星相似,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转

B.能量低的电子只能在s轨道上运动,能量高的电子总是在f轨道上运动

C.电子层序数越大,s轨道的半径越大

D.在同一原子轨道上运动的电子,其自旋状态有两种

13.下列对核外电子运动状态的描述正确的是（）

A.人们可以同时准确地测定电子在核外运动的位置和速率

B.第三电子层有3s、3p、3d、3f四个能级

C.氢原子中只有一个电子,故氢原子只有一个轨道

D.在不同能级上运动的电子,其运动状态肯定不同

14.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法,根据对它们的理解,下列叙述正确

的是（）

A.因为s轨道的形状是球形的,所以s电子做的是圆周运动

B.3p,、3p,、3p,的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同

C.锐原子核外有4个原子轨道

D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的

15.(DK层有个能级,用符号表示为;L层有一个能级,用符号分别表示

为；M层有个能级,用符号分别表示为。由此可推知第n电子层有

个能级。每个电子层中一定含有的能级符号为,其对应的原子轨道电子云形状

为。

(2)比较下列多电子的原子轨道的能量高低(填或“=”)。

2s3s2s3d

2PA2p,4f6f

16.下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D均为短周期元素,E是长周期元素。

元素相关信息

在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成

A

为备受青睐的清洁燃料

工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境

B

的重要屏障

植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻

('

醉剂

室温下其单质呈粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的

1)

蓝紫色火焰

它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材

1-：

料，常用于制造桥梁、楼房等

根据上述信息填空：

(DB元素的基态原子含有个电子层，其中第二电子层中含有的能级为；画出

D元素的原子结构示意图:。

(2)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比

均为1：2)一起用作火箭助推剂,写出两者在催化剂条件下发生反应生成无毒物质的化学方程

式:。

(3)某矿藏主要含1)、E两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产

过程中第一阶段主要反应的化学方程

式：。

答案及解析

1.C普通氢原子没有中子，大多数原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒，故A错误;原

子中质子数等于电子数，但中子数与质子数或电子数不一定相等，故B错误;质子带正电，中子不带

电，电子带负电，则原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引，故C正

确;随着科学的发展,可认识到质子等微粒还可以再分成更小的微粒,故D错误。

2.B汤姆孙发现电子后，提出“葡萄干布丁”原子结构模型，故A正确;卢瑟福根据a粒子散射实

验现象提出原子核式结构模型,故B错误;玻尔研究氢原子光谱,引入了量子理论观点,提出了核外

电子分层排布的原子结构模型，故C正确;硫原子的核电荷数为16,硫离子核外电子数为18,其离

子结构示意图为＞，，故D正确。

3.Cs轨道电子云呈球形，但量子力学中的轨道不是圆周轨道,也不是其他经典意义上的固定轨

道,A项错误；电子云中的小黑点的疏密程度仅表示在此区域出现的概率,B项错误;s能级原子轨道

为球形,C项正确;3d表示第三电子层上的d能级,D项错误。

4.C1s轨道的电子云形状为球形，故A错误;2s的电子云比1s的电子云大,s电子云的大小与电

子层有关,与电子数无关,故B错误;每个f能级都有7个原子轨道,故C正确；电子在原子核外做

无规则的运动,不会像地球围绕太阳有规则的旋转,故D错误。

5.D3p,、3p,、3p,所表示的是同一电子层上同一能级中的三个不同的原子轨道，其能量都相同。

3p,、3p『、3Pz的电子云形状、原子轨道类型都相同，都分别相对于X、八z轴对称。在空间伸展方

向上,3p,电子云沿x轴方向伸展,3p-r电子云沿y轴方向伸展,3Pz电子云沿z轴方向伸展。

6.A霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道,能量较高的轨道上的电子会很

快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。

7.D不同电子层的p能级都有3个原子轨道,A项错误;3d能级有5个原子轨道，故B项错误;每

一电子层最多容纳的电子数为24（〃为电子层序数），第三电子层最多容纳18个电子,故C项错误；

各电子层的能级数等于其所处的电子层序数,即第n电子层中含有〃个能级,D项正确。

8.C在一个基态多电子原子中,3s轨道比2p轨道能量高,A错误;在同一电子层同一能级上的电

子能量相同，故B错误;L层只有2s、2P能级,2s、2P能级能量比3s、3P能级低，故M层上的电子

能量肯定比L层上的电子能量高,故C正确；处于同一原子轨道上的电子自旋状态有两种，故D错

误。

9.B小黑点不表示电子数目，小黑点密度大表示电子在原子核外此处单位体积内出现的概率大，

故A错误、B正确；电子在核外的运动不是圆周运动，故C错误;电子云图表示电子在核外无规则运

动时在某处出现的概率,不是运动轨迹的描述,故D错误。

10.答案4第5周期VIIA族用水封在棕色瓶中，密闭保存

解析与氯元素同族的短周期元素原子为氟原子,氟原子核外有2个电子层,最外电子层是第二电子

层,原子轨道数为4;碘元素在元素周期表中的位置是第5周期VHA族;液浪容易挥发,温度越高,挥

发性越强,所以液澳通常用水形成水封并存放在棕色瓶中，以密闭保存。

11.D模型建立先后顺序为:道尔顿原子结构模型（1803年）-汤姆孙原子结构模型（1904年）卢

瑟福原子结构模型（1911年）T玻尔原子结构模型（1913年）T量子力学模型（20世纪20年代中期）。

12.CD电子运动不是围绕原子核在固定的轨道上高速旋转,只是在某个区域出现的概率大些，故A

错误;能量高的电子也可以在s轨道上运动,如7s轨道上的电子能量也很高，比4f轨道能量还高，

故B错误；电子层序数越大，电子离原子核越远,所以电子层序数越大,s轨道上的电子距离原子核

越远,则相应s原子轨道的半径越大,故C正确;在同一原子轨道上运动的电子,其自旋状态有两种,

故D正确。

13.D人们不可能同时准确地测定电子运动的位置和速率,A项错误。第三电子层只有3s、3p、

3d三个能级,B项错误。氢原子中只有1个电子,只填充在1s轨道，但还存在其他空轨道,C项错误。

电子的运动状态与能层、能级、原子轨道和自旋状态有关，在不同能级上的电子运动状态不同,D

项正确。

14.Ds轨道是球形的,s轨道电子云图表示电子在核外空间某处单位体积内出现概率的大小,不

能说明电子在做圆周运动,A错误;p能级有三个原子轨道，同一电子层上的p轨道能量相同,3p“、

3p,、3p,能量相同,它们的差异是在空间延伸方向不同,B错误;帆元素位于第4周期,其原子核外原

子轨道多于4个,C错误;电子云和原子轨道都能形象地描述电子的运动状态,D正确。

15.答案（1）11s22s、2p33s、3p、3dns

球形

（2）<<=<

解析（1）第〃个电子层有〃个能级;每个电子层中都含有s能级,s能级对应的原子轨道电子云形状

为球形。

（2）相同电子层上原子轨道能量由低到高的顺序是瓜〈用相同形状的原子轨道能量由低到

高的顺序是ls〈2s〈3s<4s……同一电子层上形状相同的原子轨道的能量相等。

^16)^R1

16.答案(1)22s、2p1)

,、催化剂，、高温

(2)2N2H4+N2O4------------3N2+4H20(3)4FeS2+1102-2Fe203+8S02

解析氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素;臭氧层对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的

重要屏障，所以B为氧元素。氮、磷、钾是植物生长的三要素,W0俗名“笑气”，是早期医疗中使

用的麻醉剂,所以C为氮元素;单质硫在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰,所以D为硫元素；日

常生产和生活中最常用的金属是铁和铝,又由于E是长周期元素,所以E为铁元素。

(1)氧元素基态原子含有K层与L层两个电子层,L层为第二电子层,L层有s、p两个能级;D元素

原子结构示意图为

(2)氮和氢形成的原子个数比为1：2的化合物为NzH”氮和氧形成的原子个数比为1：2的化合物

有NOZ和N20,b其中附0‘是无色气体,NO?是红棕色气体,MH,和NQ”反应可生成无毒的N和40。

(3)我国主要以黄铁矿(主要成分是FeSj为原料制备硫酸,其第一阶段的主要反应是燃烧黄铁矿制

备S02o

2、基态原子的核外电子排布

1.（2022山东泰安高二期末）下列各项叙述中，错误的是（）

A.原子的量子力学模型是根据量子力学理论和原子光谱建构的原子模型

B.单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述

C.基态原子中,3d能级中电子的能量一定高于4s能级的电子

D.基态原子中处于同一原子轨道上的电子自旋状态一定不同

2.下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是（）

A.O2-ls22s22p'

B.Ca[Ar]3d2

C.Fe[Ar]3d54s'

D.SiIs22s22P63s23P2

3.下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是

（）

A.JJ>

B.•N•

C.Is22s22P3

Is2s2p

D.EEEIin

4.（2021山东济宁高三上学期期末）下列各微粒的电子排布式或轨道表示式不符合能量最低原理的

是（）

A.Fe2+Is22s22Pli3s23P63d6

B.CuIs22s?2p'3s23P63d94s2

Is2s2p

C.FEEEEE

Is2s2p

D.NaEEiEnni]

5.（2022湖北十堰高二期末）下列说法正确的是（）

Is2s2p

A.某激发态碳原子的轨道表示式:同同rm

B.在元素周期表中，非金属元素都在p区

C.原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱

D.在第三电子层中自旋状态相同的电子最多有4个

6.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布式不可能是（）

A.3p64s'B.4s1

C.3d54slD.3dl04s'

7.（2021山东潍坊高二期末）元素X基态原子的第三电子层上有16个电子，该基态原子的价电子排

布式为（）

A.3d16B.3ds4s2

C.3d94slD.3d94s2

8.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是（）

选项电子排布式或轨道表示式评价

Is2s2P

A0原子的轨道表示式：叵101HH1错误;违反泡利不相容原理

N原子的轨道表示式：

BIs2s2p错误;违反洪特规则

向向叵市

Ca原子的电子排布式：

C错误;违反能量最低原理

Is22s22P63s23P63d2

Br的电子排布式：

D错误;违反能量最低原理

[Ar]3d104s24pb

9.前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期序数相同的元素有（）

A.3种B.4种

C.5种D.6种

10.下列关于价电子排布式为3s'Bp'粒子的描述正确的是（）

A.它的原子核外有三种形状不同的电子云

B.它的原子核外电子共有16种不同的运动状态

C.它可与H2反应生成常温时的液态化合物

D.该原子的轨道表示式为

Is2s2p3s3P

田间IHhiI-IUEE

n.按要求回答下列各小题：

⑴镁元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。

(2)①Fe成为阳离子时首先失去轨道电子,Sm的价电子排布式为4f66s*Sm"的价电子排布

式为=

②比较离子半径:F(填“大于”“等于”或“小于”)02\

(3)基态铁原子价电子的轨道表达式为o

(4)基态锌原子核外电子排布式为_。

(5)氮原子价电子的轨道表达式为。

(6)基态钻原子核外电子排布式为o

(7)基态Fe"核外电子排布式为。

(8)基态错原子的核外电子排布式为[Ar],有个未成对电子。

(9)银元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数

为。

(10)基态种原子的核外电子排布式为o

以下选择题中有广2个选项符合题意。

12.下列各组原子价电子排布式对应的元素,不能形成AB2型化合物的是()

A.2s22Pz和2s22p4

B.2s22P2和3s23P"

C.3s2和3s23Ps

D.3s'和3s23Ps

13.下列氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量由低到高的顺序是()

Is2s2pIs2s2p

面向H由u由向匹口

①②

Is2s2pIs2s2p

向由匚位回自由回应L

③④

A.①③②④B.①③④②

C.④③②①D.②④③①

14.已知元素X的原子最外层电子排布式为ns”'卬样,则x元素的原子序数为()

A.9B.10C.17D.18

15.A、B属于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的

轨道数相等,若A元素的原子序数为a,则B元素的原子序数可能为（）

①a-4②a-5③a+3④a+4

A.①④B.②③

C.①③D.②④

16.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应,且都产生H2的是（）

A.核内无中子的原子

B.价电子排布式为3s23P-

C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子

D.N层上无电子,最外层上的电子数等于电子层数的原子

17.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是（）

A.原子核外电子排布式为Is，的X原子与原子核外电子排布式为Is22sz的Y原子

B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子

C.2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子

D.最外层都只有一个电子的X、Y原子

18.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42„X元素原子的4p轨道上有3个未成对电

子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y31Z元素可以形成

负一价离子。下列说法正确的是（）

A.X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24P3

B.X元素是第4周期VA族元素

C.Y元素原子的电子排布式为Is22s?2p'

D.Z元素具有两性

19.（1）基态钛原子的电子排布式为;同周期的基态原子与钛原子未成对

电子数相同的元素还有种。

（2）据媒体报道,法国一家公司日前研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速

度更快的钠离子电池。

Te元素基态原子的价电子排布式为;基态钠原子中，核外电子占据的原子轨道总数

为。

(3)镇及其化合物是重要的合金材料和催化剂。基态镁原子的价电子排布式为,排

布时最高电子层的电子所占的原子轨道电子云为形。

20.A>B、C、I)是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示

T4zlx

昌因人,))),B是同周期除稀有气体元素外原子半径最大的元素,C的最外层有三个未

成对电子,E的价电子排布式为3d64s2«

回答下列问题：

(DA为(填元素符号,下同)，电子排布式是。

(2)B为,简化电子排布式是»

(3)C为,电子排布式是。

(4)D为,轨道表示式是。

(5)E为,原子结构示意图是o

21.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的

质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素;Z的基态

原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子;W是一种常见元素,可以形成3种氧化

物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。

(1)写出下列元素的名称：X,Y,Zo

(2)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程

式:。

(3)W的基态原子的价电子排布式为。

(4)Y元素的原子核外电子轨道表示式为。

(5)已知一种Y,分子结构如图所示：

已知断裂1molY—Y键吸收167kJ的热量,生成1molY三Y键放出942kJ热量。则由1mol

Y,气态分子生成2molY2气态分子(填“吸收”或“放出")kJ热量。

C级学科素养拔高练

22.含氟化合物被用于预防晶齿、饮水加氟及其他口腔卫生产品中。起初是用氟化钠(NaF)来为饮

用水加氟,但后来逐渐被氟硅酸(IbSiFj及其盐氟硅酸钠(NafiFe)代替。完成下列填空：

(1)写出氟原子的电子排布式:,氟原子有种能量不同的电子。

⑵镁带能在C02中燃烧生成氧化镁和单质碳。氧化镁的电子式为,C02的结构式

为o与镁同周期、离子半径最小的元素原子的价电子排布式为，其1

个原子中能量最高的电子有个。

答案及解析

1.C原子结构有多种模型,现代原子结构模型为原子的量子力学模型,是根据量子力学理论和原

子光谱建构的原子模型,A正确。原子轨道用来描述单个电子的空间运动状态,B正确。不能一刀

切地以为:多电子的所有基态原子中,3d能级中电子的能量一定高于4s能级的电子。不能单纯地

按照基态原子电子排布式来判断3d能级中电子的能量一定高于4s能量;对副族元素的基态原子，

当相邻能级能量相差不太大时，有1到2个电子占据能量稍高的能级，可能反而降低了电子排斥能,

而使整个原子能量最低,C不正确。按泡利不相容原理,基态原子中处于同一原子轨道上的电子自

旋状态一定不同,D正确。

2.D氧原子的质子数为8,得到2个电子变为离子,则(T的电子排布式为Is22s吃之故A错误;钙

原子核外电子排布式为[Ar]4s2(或Is22s22P63s'Bp'4s2)，故B错误;铁原子核外电子排布式为

[Ar]3d64s2,4s能级最多有2个电子,故C错误;硅原子的质子数为14,则硅原子的电子排布式为

ls''2s"2pl，3s~3p',故D正确。

3.CA是氮原子的原子结构示意图，只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少,不能

描述核外电子运动状态,故A错误;B是氮原子的电子式,可以知道原子的最外电子层上有5个电子,

不能描述核外电子运动状态,故B错误;C是氮原子的核外电子排布式,不仅知道原子核外有几个电

子层,还知道各个电子层上有几个能级,并且能知道核外电子的运动状态,故C正确;D项违反了洪

特规则，故D错误。

4.BFe*核外电子数为24,由能量最低原理可知,核外电子排布式为Is22s睨p'3s23Pli3d故A符合

能量最低原理;29号元素Cu的电子排布式为Is22s22P63s23PNdZs：这是因为3d能级为全充满状

态(即3d能级填充10个电子)时能量相对较低，故B不符合能量最低原理;氟原子轨道表示式为

Is2s2pIs2s2P

回回I朴I朴hI,故c符合能量最低原理;Na的轨道表示式为叵]EO叵画口,故D符合能量

最低原理。

5.C图示原子有5个电子,不是碳原子的轨道表示式,故A错误;在元素周期表中，非金属元素不

都在P区，如H在s区，故B错误;原子由激发态转化成基态时以光的形式放出能量,获得的光谱为

发射光谱,故c正确;在第三电子层中最多有9个原子轨道,最多可填充18个电子,故自旋状态相

同的电子最多有9个，故D错误。

6.A基态原子4s轨道上有1个电子，价电子排布式可能为4s；3d54s\当核外电子排布

式为

Is22s22Pti3s23P，4s'时，价电子排布式为4s’,不是3P2s',故A符合题意。

7.B根据题意可知,该基态原子的电子排布式为Is22s22Pli3s23Pli3d84s；则其价电子排布式为3d84s2»

8.C电子应先充满同能级的轨道,违反了洪特规则，不符合题意,A错误;相同轨道中的两个电子运

动状态应相反,违反了泡利不相容原理,不符合题意,B错误;Ca原子的电子排布式应为

Is22s吃d3s23P64s；题给电子排布式违反了能量最低原理,符合题意,C正确;Br的电子排布式为

[Ar]3dzs24P)正确,评价错误,D错误。

9.C第1周期中，有一个未成对电子的是1st第2周期中，未成对电子是两个的有两种：Is22s22P2

和Is22s第3周期中，未成对电子是三个的是:Is22s22P63s23P3;第4周期中未成对电子是四个的

是Is22s22Pli3s23P63d64s2,共有5种。

10.B价电子排布式为3s23p'的元素是16号元素S,硫元素原子核外具有s和p两种能级，因此该

原子的电子云形状有两种,A项错误;硫原子核外具有16个电子,故有16种不同的运动状态,B项

正确；硫和氢气化合生成的硫化氢在常温下是气体而不是液体,C项错误；电子排布在同一能级的不

同轨道时,总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同,故D项错误。

11.答案(1)相反(2)①4s4f5②小于

3d4s

⑶M山|山|回

(4)1s22s⑵/3s23P63dzsz(或[Ar]3d'°4s2)

2s2P

⑸同rwn(6)1s22s22P63s23P63dzs2(或[Ar]3d74s9

⑺Is22s22Pli3s23Pti3ds(或如]3d$)

(8)3d"4sz4P22

(9)Is22s22Pli3s23Pli3d84s“或[Ar]3d84s2)2

(10)1s22s22P63s23P63dzs24P(或[Ar]3dzs24P>

解析(1)镁元素原子的最外层电子数是2,占据了s轨道,s轨道最多容纳2个电子,且2个电子自

旋状态相反。

(2)①Fe为26号元素,铁原子核外电子排布式为Is22s22Pli3s23P63d64s；铁原子失去1个电子时首先

失去4s轨道电子;Sm的价电子排布式为4f66s)失去3个电子变成Sm‘成为稳定状态,则应先失去

能量较高的电子,所以的价电子排布式为4件②F和02的核外电子排布相同,核电荷数越大,离

子半径越小,故离子半径:「<0二

3d4s

(3)基态铁原子核外电子排布式为[Ar]3d64s；则价电子轨道表示式为廿‘II""叵L

(4)Zn为第4周期HB族元素,Zn的电子排布式为1s%%)63s23Pli3dzs/或[Ar]3dzs)

2s2p,

(5)氮原子价电子的轨道表示式为回I1I1HL

(6)Co是27号元素，位于元素周期表第4周期VIII族,其基态原子核外电子排布式为

1s22s22Pti3s23P63d74s,或[Ar]3dzs)

(7)Fe是26号元素,故基态Fe"核外电子排布式为[Ar]3ds或Is22s22P63s23P匕心

(8)Ge的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63dzs24P2或[Ar]3dzs24Pz,其4P轨道有2个未成对电

子。

(9)银元素位于第4周期VIII族,原子序数为28,依据能量最低原理,基态镁原子的电子排布式为

Is22s22P63s23P63d84s之或[Ar]3d'4s；其3d能级上未成对电子数为2。

(10)As位于第4周期VA族,其基态原子的核外电子排布式为Is22sZ2p"3s23P63dzs24P3或

[Ar]3d104s24p3o

12.D价电子排布式为2s22P2的元素为C,价电子排布式为2s22p'的元素为0,二者可形成C(kA项

不符合题意；价电子排布式为2s22P2的元素为C,价电子排布式为3s,3p'的元素为S,可形成CS2,B

项不符合题意;价电子排布式为3s2的元素为Mg,价电子排布式为3s23P-的元素为C1,可形成

MgCl2,C项不符合题意;价电子排布式为3s'的元素为Na,价电子排布式为3s23P'的元素为C1,可形

成NaCl,不能形成AB2型化合物,D项符合题意。

13.A轨道中电子的能量:ls<2s〈2p,能量较高的轨道中电子越多,该微粒能量越高,所以2p轨道

上电子越多、1s轨道上电子越少,该微粒能量越高,根据图示可知能量由低到高的顺序是①〈③(②

〈④。

14.C根据泡利不相容原理k1=2,则炉3,即最外层电子排布式为3s23P：为Cl元素。

15.B根据题意可写出各主族中符合题意的元素原子的最外层电子的轨道表示式:HIA族

nsnpnsnp

ElflI.>VIA族回EEHo从中看出B、Al、0和S符合,其成对电子占据的轨道数和

未成对电子占据的轨道数相等。结合A、B属于不同主族可得②、③符合。

16.D核内无中子的原子是氢原子，其单质H?与酸、碱均不能发生反应,A错误;价电子排布式为

3s23P3的原子是P,磷单质能与NaOH溶液发生反应且不能产生氢气，但不能与稀硫酸反应,B错误；

最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子是Mg,Mg是比较活泼的金属,与NaOH溶液不能发

生反应,C错误;N层上无电子,最外层上的电子数等于电子层数的原子是铝原子,单质A1是比较活

泼的金属，能与稀硫酸和烧碱溶液发生反应产生氢气,D正确。

17.CA项中X是氮,Y是被，它们的化学性质不相似,错误;B项中X是镁,Y可以是钙、铳、钛、

钿、锦、铁、钻、银、锌等,X、Y的化学性质不一定相似,错误;C项中X是碳,Y是硅，它们属于同

主族元素，彼此化学性质一定相似,正确;D项中X、Y可以是IA族元素，也可以是铝、铜等，它们

的化学性质不一定相似,D错误。

18.BCX元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,所以X是碑,Y元素原子的最外层2p轨道上有

2个未成对电子,所以Y是碳或氧,X跟Y可形成化合物XzYa,所以Y是氧。X、Y和Z三种元素的原

子序数之和等于42,所以Z是氢。X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]3d.4s24P：故A错误;X元

素是第4周期VA族元素，故B正确;Y元素原子的电子排布式为Is22s22p’,故C正确;氢元素为非

金属元素，故D错误。

19.答案⑴1s22s22P63s23Pli3d24s2(或[Ar]3d24s与3

(2)5s25p46⑶3d84s2球

解析(l)Ti是22号元素,基态钛原子的电子排布式为Is22s22Pts'Bp"3d24sz或[Ar]3d24s士钛原子的

未成对电子数为2,同周期中基态原子与钛原子未成对电子数相同的元素原子的价电子排布式为

3d84s)4s24P2、4s24P”,共有3种。

(2)Te元素为52号元素，其价电子排布式为5s25p，l；Na元素的原子序数为11,基态原子的电子排布

式为Is22s22Pli3s；其原子核外原子轨道数为6。

(3)Ni元素原子序数是28,其价电子排布式为3d'4s；最高电子层的电子为4s电子,原子轨道电子

云为球形。

20.答案⑴SiIs22s22P63s23Pz

(2)Na[Ne]3s'

(3)PIs22s22P63s23P*

(4)NE向国立

1142

>>>>

解析由题意可知,A为Si,B为Na,C为P,D为N,E为Fe。这五种元素原子的电子排布式分别为

A:Is22s22Pti3s23P；B:Is22s22Pli3s',C:Is22s⑵丁3s23P\D:Is22s22P\E:Is22s22P63s23P63d64s)

21.答案(1)碳氮硫(2)C+2112sol(浓)2t+2S0zt+2110⑶3d64s?

Is2s2P

⑷叵I叵I"HIM(5)放出882

解析X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素

的质量数为12,中子数为6,则其质子数=12-6=6,故X为碳元素;Y元素是动植物生长不可缺少、构

成蛋白质的重要组成元素,则Y为氮元素;Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子,且核外有2个

2262

未成对电子,则Z原子核外电子排布式为ls2s2p3s3p',则Z为硫元素;W是一种常见元素,可以形

成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,则W为铁元素。

(1)根据以上分析可知,X是碳元素,Y是氮元素,Z是硫元素。

(2)C与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫及水，反应的化学方程式为C+2H2soi(浓)

=C02t+2S02t+2H20„

(3)W为铁元素,铁原子核外有26个电子,其基态原子的价电子排布式是3dti4s2。

Is2s2P

(4)Y为氮元素,Y原子核外电子轨道表示式为四EUI山I。

(5)ImolN」气态分子含有6moiN—N键，断裂6molN—N键需要吸收167kJX6=1002kJ的能量,生成

2moiNz气态分子放出942kJX2=1884kJ的能量，所以由ImolN,气态分子变成2molN2分子放出

882kJ的能量。

22.答案⑴Is22s22Ps3⑵Mg?[：0*]2'

0=C=03s23p'1

解析(D氟原子的电子排布式为ls22s22p5,其中含有3种能量不同的电子。

(2)氧化镁的电子式为Mg，：0:广;co2的结构式是o=c=O;第3周期元素中，离子电子层数越

少,核电荷数越大,其离子半径越小,所以离子半径最小的是A13；铝原子核外最外层电子数是3且

位于第三电子层上,所以铝原子价电子排布式为3s，3p';在含多个电子的原子中，能量最高的电子是

离原子核最远的电子,铝原子中能量最高的电子有1个。

3、核外电子排布与元素周期表

1.元素周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是（）

A.钛元素原子的M层上共有10个电子

B.钛元素是ds区的过渡元素

C.钛元素原子最外层上有4个电子

D.47.87是钛原子的近似相对原子质量

2.下面元素周期表中全部是金属元素的区域为（）

A.只有s区B.只有d区

C.s区、d区和ds区D.d区和ds区

3.闪烁着银白色光泽的金属钛GTi）因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地

应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有咛3©Ti、s°Ti等核素，下列关于

金属钛的叙述不正确的是（）

A.上述钛原子中，中子数不可能为22

B.钛元素在元素周期表中处于第4周期

C.钛的不同核素在元素周期表中处于不同的位置

D.钛元素是d区的过渡元素

4.下列说法正确的是（）

A.原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的

B.在p轨道中电子排布成UH］口而不能排布成叵匚口的最直接的根据是泡利不相容原理

C.铝原子核外未成对电子数为2

D.原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的两种原子,其对

应元素一定位于同一周期

5.下列各组元素属于p区的是（）

A.原子序数为1、2、7的元素

B.S、0、P

C.Fe、Ar、Cl

D.Na,Li、Mg

6.(2021山东济南历城二中高二月考)某基态原子的价电子排布式为4d’5s；则下列说法正确的是

()

A.该元素原子最外层共有3个电子

B.该元素位于第5周期IIA族，处于ds区

C.该元素原子的M层上共有18个运动状态不同的电子

D.该元素原子的N层上有5个空轨道

7.(2022浙江丽水期末)半导体器件的研制正式开始于情(元素符号为Ge),后来发展到研制与它同

主族的硅,下列有关错的叙述不合理的是()

A.楮元素的氧化物化学式为GeOz

B.错是原子序数为32的一种过渡元素

C.错在周期表中的位置是第4周期IVA族

D.错处于周期表中金属与非金属的交界处

8.下列有关说法正确的是()

A.电子云通常用小黑点的疏密来表示，小黑点密表示在该空间的电子数多

B.已知Sm的价电子排布式为4d6s*Sm"的价电子排布式为4fs

C.Cu的核外电子排布式为

1s22s22p63s23p63dl04s1,所以Cu处于s区

D.原子光谱的特征谱线用于鉴定元素,从Is22s22p“3s‘跃迁至Is22s吃/时形成的是吸收光谱

9.请完成下列各题的填空：

(1)氢化钠(NaH)电子式为,氢负离子的结构示意图为o

(2)元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素名称是,该元素核外电子排布式

为,该元素的价电子轨道表示式为。

(3)前四周期元素中，未成对电子数为5的元素符号是,该元素在周期表中的位置为

第周期族,属于区。

(4)C、N、0三种元素的原子核外未成对电子数依次为。

以下选择题中有「2个选项符合题意。

10.元素周期表共有18个纵列,从左到右排为C18歹IJ,即碱金属是第一列,稀有气体是第18歹IJ。

按这种规定，下列说法正确的是（）

A.第9列元素中全部是金属元素

B.第15列元素的原子最外层电子的排布式为废

C.最外层电子数为AS?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

11.（2021山东日照高三校际联考）下列各项叙述正确的是（）

A.基态原子核外电子排布式为[Ar]3d'°4s2和[Ar]4s2对应的元素同族

B.钠原子核外电子排布式由Is22s22Pli3s'—*ls22s22P过程中释放能量

C.某基态原子的价电子排布式为4d’5s它是第5周期mB族元素,属于d区元素

D.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的两原子对应的元素同周期

12.主族元素最外层电子排布式为ns'的元素X与最外层电子排布式为健心'"4r②的元素丫形成化合

物Z,下列说法正确的是（