《第一单元 原子核外电子排布与元素周期律》（同步训练）高中化学必修2-苏教版

《第一单元原子核外电子排布与元素周期律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于原子核外电子排布的说法中，正确的是：A.电子总是先填充能量较高的轨道B.在同一能级上，电子优先占据不同的轨道，并且自旋方向相同C.当一个能级的轨道半满时，电子会倾向于先填满该能级的所有轨道D.电子在不同能级之间的跃迁不会释放或吸收能量2、在原子核外电子排布中，以下哪种说法是正确的？（）A、所有原子核外电子都按照能量最低原则排布B、原子的电子层数等于原子的质子数C、原子的电子层数等于原子的电子数D、电子在原子核外分层排布，每一层的电子数都是2的整数倍3、下列关于原子核外电子排布的说法中，哪一项是正确的？A.每个能层最多可容纳的电子数为2n2，其中B.第一个能层可以容纳的最大电子数为8个。C.p轨道在任何情况下都可以容纳6个电子。D.s轨道总是比p轨道能量高。4、下列关于元素周期律的描述中，正确的是（）A、元素周期表中，从上到下，原子半径逐渐减小B、元素周期表中，同一主族元素，原子核外电子层数相同C、元素周期表中，从左到右，元素的金属性逐渐增强D、元素周期表中，从上到下，元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强5、下列元素中，属于第ⅦA族的是：A.氧（O）B.氯（Cl）C.钠（Na）D.铁（Fe）6、下列关于元素周期表的说法正确的是：A.元素周期表中，主族元素的最外层电子数等于其所在族的序数。B.第三周期的元素从左到右非金属性逐渐减弱。C.元素周期表中的过渡元素全部位于副族。D.同一周期内，从左到右原子半径逐渐增大。7、在元素周期表中，下列哪组元素属于同一主族？A.氢（H）和锂（Li）B.氮（N）和氧（O）C.钙（Ca）和钪（Sc）D.氟（F）和氖（Ne）8、下列关于原子结构的说法中，哪一项是错误的？A.原子核由质子和中子组成，而电子则在核外运动。B.在同一能级上，s轨道的能量总是低于p轨道。C.电子填充顺序遵循泡利不相容原理，即一个轨道内不能有两个自旋方向相同的电子。D.元素周期表中的主族元素，其最外层电子数等于该元素所在的族序数。E.氢原子只有一个电子，因此不存在电子间的排斥作用。9、以下哪种说法能够正确描述原子核外电子排布的规律？A.原子核外电子总是按照能量最低的轨道排布B.原子核外电子总是按照能量最高的轨道排布C.原子核外电子总是按照能量相等的轨道排布D.原子核外电子的排布与能量无关10、下列关于元素周期律的描述中，正确的是（）A、元素周期表中，同一周期元素的原子半径从左到右逐渐增大B、同一主族元素的最高价氧化物的水化物碱性随着原子序数的增加而增强C、元素周期表中，从上到下，同一族元素的最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱D、元素周期表中，同一周期元素的电负性从左到右逐渐减小11、以下哪种元素的原子核外电子排布符合2s²2p⁴的结构？（）A.碳（C）B.氧（O）C.氮（N）D.氟（F）12、在原子结构中，下列说法错误的是：A、同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小；B、同一主族元素的原子最外层电子数相同，化学性质相似；C、元素周期表中，从左到右，金属元素的还原性逐渐增强；D、原子核外电子排布遵循能量最低原理。13、下列关于原子核外电子排布规律的描述，正确的是（）A.所有元素的原子核外电子排布都遵循能量最低原理B.原子核外电子总是先填充能量较高的轨道C.原子核外电子填充时，同一能级的不同轨道能量完全相同D.原子核外电子排布时，电子总是优先填充s轨道14、下列原子中，核外电子层数与最外层电子数相同的是（）A.Li原子B.Ne原子C.Na原子D.Ar原子15、根据元素周期表，下列关于元素的描述正确的是（）A.同一周期内，从左到右，原子半径逐渐增大B.同一主族内，从上到下，元素的氢化物稳定性逐渐减弱C.金属元素的最高正化合价等于其族序数D.非金属元素的最高正化合价等于其族序数16、在元素周期表中，位于第三周期、第IIA族的元素，其核外电子排布式为______。A.1s²2s²2p⁶3s²B.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶C.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴D.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：根据以下元素的信息，完成下列表格：元素原子序数原子核外电子层数最外层电子数元素类别A11B17C20第二题题目：某元素X的原子序数为20，根据元素周期表的相关知识，回答以下问题：元素X在元素周期表中位于第几周期？元素X的核外电子排布式是什么？元素X的化合价可能有哪些？简述元素X在化学反应中可能形成的常见化合物类型。第三题题目描述在周期表中，从左至右电子的填充遵循一定的规则，即先填充能量较低的轨道，然后才是能量较高的轨道。根据这一原则，请回答下列问题：写出原子序数为25的元素（Mn）的基态电子排布式，并指出其价电子排布。解释为什么铁（Fe,原子序数26）的基态电子排布式为1s22比较Mn和Fe两种元素的电子排布特点，并讨论它们的化学性质差异。第四题题目：根据下列原子序数，分别写出其核外电子排布式，并判断其在元素周期表中的位置。（1）原子序数为11的元素；（2）原子序数为20的元素；（3）原子序数为33的元素。《第一单元原子核外电子排布与元素周期律》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于原子核外电子排布的说法中，正确的是：A.电子总是先填充能量较高的轨道B.在同一能级上，电子优先占据不同的轨道，并且自旋方向相同C.当一个能级的轨道半满时，电子会倾向于先填满该能级的所有轨道D.电子在不同能级之间的跃迁不会释放或吸收能量答案：B解析：选项A错误，根据构造原理，电子总是先填充能量较低的轨道；选项B正确，这是洪特规则的一个表述，即在同一能级的不同轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同；选项C错误，虽然当一个能级的轨道达到半满状态时，电子排布会比较稳定，但这并不是说电子会优先填满所有轨道，而是遵循构造原理和洪特规则；选项D错误，电子在不同能级之间的跃迁会伴随着能量的变化，当电子从高能级跃迁到低能级时会释放能量，反之则吸收能量。因此，正确答案为B。2、在原子核外电子排布中，以下哪种说法是正确的？（）A、所有原子核外电子都按照能量最低原则排布B、原子的电子层数等于原子的质子数C、原子的电子层数等于原子的电子数D、电子在原子核外分层排布，每一层的电子数都是2的整数倍答案：D解析：在原子核外，电子是按照能量最低原则进行排布的，这种排布方式遵循了能级理论。电子在原子核外的排布是分层的，每一层可以容纳的电子数是2的整数倍（第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，以此类推）。因此，选项D是正确的。选项A虽然提到了能量最低原则，但没有提到电子的分层排布；选项B和C的说法都是错误的，因为原子的电子层数并不一定等于原子的质子数或电子数。3、下列关于原子核外电子排布的说法中，哪一项是正确的？A.每个能层最多可容纳的电子数为2n2，其中B.第一个能层可以容纳的最大电子数为8个。C.p轨道在任何情况下都可以容纳6个电子。D.s轨道总是比p轨道能量高。【答案】A【解析】选项A描述了能层（主量子数n）与该能层上最多能容纳的电子数之间的关系，这是正确的，因为根据泡利不相容原理，每个能层上的轨道数目与其主量子数的平方成正比，而每个轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子，所以每个能层最多可容纳的电子数为2n2。选项B错误，第一个能层即K层，最多只能容纳2×12=2个电子；选项C错误，p轨道有三个空间取向不同的子轨道，每个子轨道最多容纳两个电子，因此p轨道总共最多可容纳6个电子，但并不是在所有情况下都能达到这个数量，这取决于能层是否已满；选项4、下列关于元素周期律的描述中，正确的是（）A、元素周期表中，从上到下，原子半径逐渐减小B、元素周期表中，同一主族元素，原子核外电子层数相同C、元素周期表中，从左到右，元素的金属性逐渐增强D、元素周期表中，从上到下，元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强答案：B解析：元素周期表是按照原子序数（即核外电子数）的递增顺序排列的。同一主族元素具有相同的最外层电子数，因此它们的化学性质相似，故选项B正确。选项A错误，因为从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。选项C错误，因为从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。选项D错误，因为从上到下，元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱。5、下列元素中，属于第ⅦA族的是：A.氧（O）B.氯（Cl）C.钠（Na）D.铁（Fe）答案：B.氯（Cl）解析：第ⅦA族，也称为卤素族，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。这些元素在元素周期表中的位置是在从上到下的垂直列中的第17列（旧称第ⅦA族）。因此，选项B氯（Cl）是正确的。而氧（O）位于第ⅥA族（或第16族），钠（Na）位于第IA族（或第1族），铁（Fe）位于第Ⅷ族（或第8族），它们都不属于第ⅦA族。6、下列关于元素周期表的说法正确的是：A.元素周期表中，主族元素的最外层电子数等于其所在族的序数。B.第三周期的元素从左到右非金属性逐渐减弱。C.元素周期表中的过渡元素全部位于副族。D.同一周期内，从左到右原子半径逐渐增大。答案：A解析：A选项描述了主族元素的一个基本特征，即它们的最外层电子数确实等于它们所在的族序数，这是正确的。B选项错误，实际上第三周期的元素从左到右非金属性是逐渐增强的。C选项不完全准确，虽然大多数过渡金属位于副族，但是也有一些例外情况，并不是所有的过渡元素都严格地归类为副族。D选项错误，同一周期内，从左到右随着核电荷数的增加，电子层数不变，而正电荷的吸引力逐渐增强，导致原子半径实际上是逐渐减小的。因此，本题正确答案为A。7、在元素周期表中，下列哪组元素属于同一主族？A.氢（H）和锂（Li）B.氮（N）和氧（O）C.钙（Ca）和钪（Sc）D.氟（F）和氖（Ne）答案：C解析：在元素周期表中，同一主族的元素具有相似的化学性质，其最外层电子数相同。钙（Ca）和钪（Sc）都属于第二主族，因此它们属于同一主族。选项A中的氢和锂分别属于第一和第二主族，选项B中的氮和氧分别属于第五和第六主族，选项D中的氟和氖分别属于第七和第八主族。8、下列关于原子结构的说法中，哪一项是错误的？A.原子核由质子和中子组成，而电子则在核外运动。B.在同一能级上，s轨道的能量总是低于p轨道。C.电子填充顺序遵循泡利不相容原理，即一个轨道内不能有两个自旋方向相同的电子。D.元素周期表中的主族元素，其最外层电子数等于该元素所在的族序数。E.氢原子只有一个电子，因此不存在电子间的排斥作用。答案：E解析：选项A描述了原子的基本构成，正确；选项B说明了在同一能级上的不同轨道能量高低关系，这也是正确的；选项C表述了泡利不相容原理的内容，即两个电子不能同时处于完全相同的状态中，这是电子填充轨道时遵循的原则之一，正确；选项D指出主族元素的最外层电子数与它们所在族序数相等，这符合元素周期律，正确；选项E认为氢原子因为只有一个电子所以没有电子间的排斥作用，实际上即使单个电子也会受到自身波函数的影响，且在量子力学框架下，即使是单电子系统也存在概率密度分布导致的“自我排斥”现象，但这不是传统意义上的电子间排斥作用。因此，从严格意义上讲，E项的表述是不准确的，故选E。9、以下哪种说法能够正确描述原子核外电子排布的规律？A.原子核外电子总是按照能量最低的轨道排布B.原子核外电子总是按照能量最高的轨道排布C.原子核外电子总是按照能量相等的轨道排布D.原子核外电子的排布与能量无关答案：A解析：根据原子核外电子排布的规律，电子总是优先填充能量最低的轨道，即电子会按照1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p的顺序填充。因此，选项A是正确的。选项B和C的描述不符合电子排布的规律，选项D则完全错误。10、下列关于元素周期律的描述中，正确的是（）A、元素周期表中，同一周期元素的原子半径从左到右逐渐增大B、同一主族元素的最高价氧化物的水化物碱性随着原子序数的增加而增强C、元素周期表中，从上到下，同一族元素的最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱D、元素周期表中，同一周期元素的电负性从左到右逐渐减小答案：B解析：同一主族元素的最高价氧化物的水化物碱性随着原子序数的增加而增强，这是因为随着原子序数的增加，元素的电子云层数增加，原子核对最外层电子的吸引力减弱，使得电子更容易释放出来，从而增强了碱性。其他选项中，A项错误，同一周期元素的原子半径从左到右逐渐减小；C项错误，同一族元素的最高价氧化物的水化物酸性随着原子序数的增加而增强；D项错误，同一周期元素的电负性从左到右逐渐增大。11、以下哪种元素的原子核外电子排布符合2s²2p⁴的结构？（）A.碳（C）B.氧（O）C.氮（N）D.氟（F）答案：B解析：根据题目给出的电子排布2s²2p⁴，我们可以知道这是氧元素的核外电子排布。氧元素的原子序数为8，因此它的电子排布为1s²2s²2p⁴。选项A碳的电子排布为1s²2s²2p²，选项C氮的电子排布为1s²2s²2p³，选项D氟的电子排布为1s²2s²2p⁵，都不符合题目要求。所以正确答案是B氧元素。12、在原子结构中，下列说法错误的是：A、同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小；B、同一主族元素的原子最外层电子数相同，化学性质相似；C、元素周期表中，从左到右，金属元素的还原性逐渐增强；D、原子核外电子排布遵循能量最低原理。答案：C解析：C选项错误。在元素周期表中，从左到右，金属元素的还原性逐渐减弱，而非增强。其他选项A、B、D均符合原子结构的基本规律。13、下列关于原子核外电子排布规律的描述，正确的是（）A.所有元素的原子核外电子排布都遵循能量最低原理B.原子核外电子总是先填充能量较高的轨道C.原子核外电子填充时，同一能级的不同轨道能量完全相同D.原子核外电子排布时，电子总是优先填充s轨道答案：A解析：选项A正确，因为根据能量最低原理，原子核外的电子总是先填充能量最低的轨道，直到能量最低的轨道被填满，然后才填充能量较高的轨道。选项B错误，因为电子是先填充能量低的轨道。选项C错误，因为同一能级的不同轨道的能量是不同的，s轨道的能量最低。选项D错误，虽然s轨道的能量最低，但电子填充轨道时会遵循洪特规则和泡利不相容原理，不一定总是优先填充s轨道。14、下列原子中，核外电子层数与最外层电子数相同的是（）A.Li原子B.Ne原子C.Na原子D.Ar原子答案：B解析：Li原子的电子排布为2,1；Ne原子的电子排布为2,8；Na原子的电子排布为2,8,1；Ar原子的电子排布为2,8,8。只有Ne原子的核外电子层数与最外层电子数相同，均为2。因此，正确答案是B。15、根据元素周期表，下列关于元素的描述正确的是（）A.同一周期内，从左到右，原子半径逐渐增大B.同一主族内，从上到下，元素的氢化物稳定性逐渐减弱C.金属元素的最高正化合价等于其族序数D.非金属元素的最高正化合价等于其族序数答案：B解析：A选项，同一周期内，从左到右，原子半径逐渐减小，因为核电荷数增加，吸引电子的能力增强。B选项，同一主族内，从上到下，元素的氢化物稳定性逐渐减弱，因为原子半径增大，原子核对电子的吸引力减弱。C选项，金属元素的最高正化合价一般等于其族序数，但并非所有金属元素都符合这一规律。D选项，非金属元素的最高正化合价一般不等于其族序数，因为非金属元素可以形成负价。所以，正确答案是B。16、在元素周期表中，位于第三周期、第IIA族的元素，其核外电子排布式为______。A.1s²2s²2p⁶3s²B.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶C.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴D.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵答案：A解析：第三周期元素，说明最外层电子在第三层，IIA族元素说明最外层有两个电子。核外电子排布式按照能级由低到高的顺序填充，所以第三层的电子排布为3s²。选项A正确。选项B多了一个3p⁶，选项C和D则分别多出了3d⁴和3d⁵，不符合IIA族元素的特征。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：根据以下元素的信息，完成下列表格：元素原子序数原子核外电子层数最外层电子数元素类别A11B17C20答案：元素原子序数原子核外电子层数最外层电子数元素类别A1131碱金属B1737卤族元素C2042碱土金属解析：根据原子序数，我们可以确定元素的电子层数。原子序数为11的元素A，其电子层数为3层，因为前两个周期已经填满了2个电子层（K层和L层）。最外层电子数为1，因此A属于碱金属元素。原子序数为17的元素B，其电子层数同样为3层。最外层电子数为7，因此B属于卤族元素。原子序数为20的元素C，其电子层数为4层，因为前三个周期已经填满了2个电子层（K层、L层和M层）。最外层电子数为2，因此C属于碱土金属元素。第二题题目：某元素X的原子序数为20，根据元素周期表的相关知识，回答以下问题：元素X在元素周期表中位于第几周期？元素X的核外电子排布式是什么？元素X的化合价可能有哪些？简述元素X在化学反应中可能形成的常见化合物类型。答案：元素X位于第四周期。元素X的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²。元素X的化合价可能有+2、+3、+4等。元素X在化学反应中可能形成的常见化合物类型包括氧化物（如氧化钠Na₂O）、碱（如氢氧化钠NaOH）、盐（如硝酸钠NaNO₃）等。解析：元素X的原子序数为20，根据元素周期表，原子序数为20的元素钾（K）位于第四周期。核外电子排布式按照能量最低原理进行，原子序数为20的钾（K）的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²。钾（K）属于碱金属，最外层有1个电子，因此在化学反应中容易失去这个电子，形成+1价离子。但在某些特殊情况下，钾（K）也可能失去两个电子，形成+2价离子，或者通过获得电子形成-1价离子。此外，钾（K）也可能表现出+3或+4价，但这在常规化学反应中较为罕见。钾（K）在化学反应中常见的化合物类型包括氧化物，如氧化钠（Na₂O）；碱，如氢氧化钠（NaOH）；盐，如硝酸钠（NaNO₃）；以及过氧化物，如过氧化钾（K₂O₂）等。这些化合物的形成与钾（K）的电子排布和化学反应性质有关。第三题题目描述在周期表中，从左至右电子的填充遵循一定的规则，即先填充能量较低的轨道，然后才是能量较高的轨道。根据这一原则，请回答下列问题：写出原子序数为25的元素（Mn）的基态电子排布式，并指出其价电子排布。解释为什么铁（Fe,原子序数26）的基态电子排布式为1s22比较Mn和Fe两种元素的电子排布特点，并讨论它们的化学性质