第一章原子结构与性质 单元练习1-高二化学人教版（2019）选择性必修2 Cl-
未命名
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．Mg原子最外层电子云轮廓图为
B．基态Cl原子核外电子占据的最高能级为3p
C．基态F原子核外电子的空间运动状态有9种
D．基态Cu原子的价层电子排布图为
2．钡的核外电子排布为，下列关于钡的说法不正确的是
A．第一电离能比小 B．位于第六周期第ⅡA族
C．能与冷水反应放出氢气 D．其电负性比大
3．已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是
A．第四周期ⅡB族；s区 B．第四周期ⅦB族；d区
C．第四周期Ⅶ族；d区 D．第四周期Ⅷ族；d区
4．下表列出了短周期金属元素R的各级电离能数据：
电离能级数 …
电离能/() 578 1817 2745 11575 14830 18376 …
下列有关R元素的说法错误的是
A．R元素的基态原子占据最高能级的原子轨道的形状是哑铃形
B．R元素的基态原子的电子排布式是
C．R元素的第一电离能低于同周期左侧相邻元素
D．R元素在元素周期表中属于p区元素
5．从下列描述中，可推断出主族元素X、Y的化学性质不一定相似的是
A．价电子排布式为的X原子与价电子排布式为的Y原子
B．2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子
C．2p轨道上有一个未成对电子的X原子与3p轨道上有一个未成对电子的Y原子
D．2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
6．已知某元素+l价离子的外围电子排布式为，则该元素在周期表中的位置正确的是
A．第4周期ⅠA族，s区 B．第4周期ⅡB族，s区
C．第4周期Ⅷ族，p区 D．第3周期ⅣA族，p区
7．下列表述正确的是
A．基态的电子排布式：
B．HClO结构式：H-C1-O
C．s轨道上电子的能量小于p轨道上电子的能量
D．轨道表示式违反了洪特规则
8．下列说法正确的是
①电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
②1s22s12px22py22pz1违反了洪特规则，是激发态原子的电子排布
③不符合泡利原理
④基态铜原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2
⑤F的最高能级的电子云轮廓图：
⑥O2-的电子排布图：
⑦Br原子的价(层)电子排布式：4s24p5
A．②⑤ B．②⑥ C．③⑦ D．④⑦
9．前四周期元素原子序数依次增大。M的单质常用作保护气，W是元素周期表中电负性最大的元素，X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃)，基态Z原子核外有三个单电子，下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点：
B．X是其所在周期第一电离能最大的元素
C．Z一定位于第ⅢB族或第VA族
D．键角：
10．国际无机化学命名委员会最近作出决定：把长式周期表原先的主副族取消，由左到右改为18列。如碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按此规定，下列说法错误的是
A．第9列中没有非金属元素
B．只有第2列元素的最外层有2个电子
C．第1列元素和第17列元素的单质熔、沸点变化趋势相反
D．在18列元素中，第3列元素形成的化合物种类最多
11．下列有关性质的比较错误的是
A．热稳定性：H2S
C．第一电离能：S
12．下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．能级能量大小关系：
B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：
C．处于激发态的电子排布式可能为：
D．基态的轨道表示式：
13．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X和Q为同主族元素，Y和M为同周期元素。X的2s轨道全充满，Q的s能级电子数比p能级的电子数少1，Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是
A．五种元素均位于元素周期表的p区
B．第一电离能：M>Z
C．最简单气态氢化物的稳定性：Y
二、填空题
14．根据已学知识，请回答下列问题：
(1)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号： 。
(2)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的名称是 。
(3)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式 ；在元素周期表中，该元素在 填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(4)Zn2+的核外电子排布式为 。
15．元素周期表中锑元素的数据如图。
(1)根据锑的价层电子排布式5s25p3可知，锑在元素周期表中位于第 周期，第 族。
(2)基态锑原子中有 个未成对电子，这些未成对电子具有 (填“相同”或“不同”)的自旋状态。
(3)基态锑原子的5s轨道形状为 形，该原子最外层电子占有 个轨道。
(4)Bi在元素周期表中与Sb相邻，位于Sb的正下方。则两种元素的电负性Sb Bi；原子半径Sb Bi (填“＞”或“＜”)。
16．回答下列问题：
(1)①基态A原子的电子排布式为，则A元素位于第 周期第 族，属于 区元素。
②基态B原子的简化电子排布式为，则B元素位于第 周期第 族，属于 区元素。
③基态C原子的电子排布式为，则C元素位于第 周期第 族，属于 区元素。
(2)①基态Fe原子有 个未成对电子，基态的核外电子排布式为 。
②基态原子的价层电子排布式为 。
③基态硼原子的电子排布式为 。
④基态的核外电子排布式为 。
⑤是红棕色气体；X与氢元素可形成；X基态原子的价层电子轨道表示式是 。
17．请回答下列问题：
(1)写出基态原子的核外电子排布式： ，根据元素周期律，原子半径 (填“大于”或“小于”，下同)，第一电离能 。
(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 ；H、O、S电负性由大到小的顺序是 。B和N相比，电负性较大的是 ；中B元素的化合价为 ；从电负性角度分析，C、、O的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。
(3)元素铜与镍的第二电离能分别为、，的原因是 。
(4)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，其中P原子的核外电子排布式为 。
(5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价层电子中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是 (填元素符号)，e的价层电子排布图为 。
(6)①四种元素中，有一种元素的电离能数据如下，则该元素是 (填写元素符号)。
电离能 ……
578 1817 2745 11578 ……
②的最高价氯化物的分子式是 。
③元素可能的性质或应用有 。
A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料 D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
参考答案：
1．B
【详解】A．镁原子最外层电子排布为3s2，电子云轮廓图为球形，故A错误；
B．基态氯原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，占据的最高能级为3p，故B正确；
C．基态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5，电子的空间运动状态有五种，故C错误；
D．基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，价电子排布图：，故D错误；
故答案为：B。
2．A
【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是钡原子价电子为6s2全满稳定状态，电离能比大，故A错误；
B．位于第六周期第ⅡA族，B正确；
C．同主族由上而下，金属性增强，Ba金属性强，故能与冷水反应放出氢气，C正确；
D．同一周期中，电负性依次增大，其电负性比大，D正确；
故选A。
3．D
【详解】某基态原子的电子排布式为，能层为4，价电子排布为3d84s2，该元素在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，位于d区，故选D。
4．B
【分析】由电离能数据可知，该元素最外层有3个电子，且总电子数超过7，因此M为Al，其第一电离能比Mg的低；
【详解】A．根据分析，该元素为Al，基态原子的电子排布式是，基态原子占据最高能级的原子轨道为p轨道，形状是哑铃形，A正确；
B．根据分析，该元素为Al，基态原子的电子排布式是，B错误；
C．同周期左侧相邻元素为Mg，核外电子排布：，处于全充满状态，第一电离能大于Al，C正确；
D．根据分析，该元素为Al，基态原子的电子排布式是，基态原子占据最高能级的原子轨道为p轨道，在元素周期表中属于p区元素，D正确；
答案选B。
5．C
【详解】A．价电子排布式为的X原子为Na，价电子排布式为的Y原子为K，它们处于同一主族，化学性质相似，故A不选；
B．2p轨道上有一个空轨道的X原子为C，3p轨道上有一个空轨道的Y原子为Si，它们处于同一主族，化学性质相似，故B不选；
C．2p轨道上有一个未成对电子的X原子为B或F，3p轨道上有一个未成对电子的Y原子为Al或Cl，它们不一定处于同一主族，化学性质不一定相似，故C选；
D．2p轨道上有3个未成对电子的X原子为N，3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P，它们处于同一主族，化学性质相似，故D不选；
故选C。
6．A
【详解】由于s轨道最多排2个电子，则n为3，该离子的外围电子排布式为3s23p6，根据离子的外围电子排布式可知原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1；位于第4周期ⅠA族，s区；
故答案选A。
7．A
【详解】A．Cl为17号元素，有三个电子层，电子排布式为1s22s22p63s23p5，基态的电子排布式：，故A正确；
B．HClO结构式：H-O-Cl，故B错误；
C．同一电子层的s轨道上电子的能量小于p轨道上电子的能量，不同电子层无法比较，故C错误；
D．根据泡利不相容原理，每个轨道的两个电子自旋状态是不同的，违反了泡利不相容原理，故D错误；
故选A。
8．C
【详解】①该元素原子序数为24，当3d轨道半充满稳定，所以电子排布式应该为[Ar]3d54s1，故错误；
②1s22s12px22py22pz1符合能量最低原理，是基态原子的电子排布，故错误；
③2s电子应该自旋相反，违背泡利原理，故正确；
④根据构造原理，基态铜原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，故错误；
⑤F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，最高能级为2p轨道，为纺锤形，故错误；
⑥中2p轨道上的电子的自旋方向相同，违背泡利原理，故错误；
⑦Br是35号元素，Br原子的价层电子排布式：4s24p5，故正确；
故选C。
9．A
【分析】M的单质常用作保护气，M为N元素，W是元素周期表中电负性最大的元素，W为F元素，所以Q为O元素，X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色，所以Y为K元素，X为Cl元素，基态Z原子核外有三个单电子，可能为V、Co、As，据此分析解题。
【详解】A．M为N元素，W为F元素，Q为O元素，简单氢化物沸点：，故A周期；
B．X为Cl元素，位于第三周期，第三周期中第一电离能最大的元素是Ar，故B错误；
C．Z可能为V、Co、As，故C错误；
D．OF2为V型，N3为直线型，所以键角：，故D错误；
故答案选A。
10．BD
【详解】A．第9列属于第Ⅷ族，是过渡区元素，没有非金属，故A正确；
B．除了第2列外，还有第4列、第12列都有最外层位2个电子的元素，故B错误；
C．第1列位碱金属元素，随和核电荷数增大熔沸点减小；第17列为第ⅦA族元素随和核电荷数增大熔沸点增大，故C正确；
D．形成化合物最多的元素是C，位于第14列，故D错误；
故选BD。
11．D
【详解】A．非金属性：Cl>S，热稳定性：HCl>H2S，A正确；
B．Cl、Br同主族，电负性：Cl>Br，B正确；
C．P原子的价层电子呈半充满稳定结构，第一电离能：P>S，C正确；
D．K+与Cl-电子层结构相同，核电荷数：K+>Cl-，故r(K+)
12．C
【详解】A．由构造原理可知，4f的能力低于5d，故A错误；
B．铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，故B错误；
C．钙元素的原子序数为20，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则发态的电子排布式可能为，故C正确；
D．钠元素的原子序数为11，基态钠离子的电子排布式为1s22s22p6，轨道表示式为，故D错误；
故选C。
13．B
【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大，Q原子序数最大，s能级电子数比p能级电子数少1，则Q原子的电子排布式为，Q为Al，X与Al同主族，2s轨道全充满，X为B，Y和M为同周期元素且是纯碱中的两种元素，则Y为C，M为O，则Z为N。
【详解】A． B、C、N、O、Al五种元素都位于元素周期表的p区，故A正确；
B． N原子2p能级半满，相对比较稳定，第一电离能较O大，故B错误；
C． C、N、O非金属性依次增强，最简单气态氢化物的稳定性也依次增强，故C正确；
D． B的非金属性强于Al，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：，故D正确；
故选：B。
14．(1)Si或S
(2)硒
(3) 3d64s2 d
(4)1s22s22p63s23p63d10
【详解】（1）3p轨道上有2个未成对电子的核外电子排布式可能是1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，前者是14号Si元素，后者是16号S元素；
（2）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，基态原子核外电子数是2+8+18+6=34，该元素是第四周期第ⅥA族元素，该元素是硒元素；
（3）已知铁是26号元素，根据构造原理，可知基态Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2简写为[Ar]3d64s2，则Fe的价层电子排布式为3d64s2，位于元素周期表的d区；
（4）Zn是30号元素，根据构造原理可知基态Zn原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，Zn2+是Zn原子失去最外层的2个4s电子形成的离子，则Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
15．(1) 五 ⅤA
(2) 3 相同
(3) 球 4
(4) ＞ ＜
【详解】（1）根据锑的价层电子排布式5s25p3可知，锑原子核外有5个电子层，最外层有5个电子，则其在元素周期表中位于第五周期，第ⅤA族。答案为：五；ⅤA；
（2）基态锑原子中5p轨道上的3个电子都是成单电子，所以有3个未成对电子，依据洪特规则，这些未成对电子具有相同的自旋状态。答案为：3；相同；
（3）基态锑原子的5s轨道形状为球形，该原子最外层电子共占有5s、5p轨道上的4个轨道。答案为：球；4；
（4）Bi在元素周期表中与Sb相邻，位于Sb的正下方。同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，电子层数依次增多，则两种元素的电负性Sb＞Bi；原子半径Sb＜Bi。答案为：＞；＜。
【点睛】依据洪特规则，原子核外电子排布在同一电子亚层时，总是尽可能占有不同的轨道，且自旋方向相同。
16．(1) 二 ⅦA p 三 ⅡA s 四 ⅡB ds
(2) 4 1s22s22p63s23p63d5 4s24p1 1s22s22p1 1s22s22p63s23p63d10
【详解】（1）①基态A原子的电子排布式为，则A元素为氟元素，位于第二周期第ⅦA族，属于p区元素。
②基态B原子的简化电子排布式为，则B元素为镁元素，位于第三周期第ⅡA族，属于s区元素。
③基态C原子的电子排布式为，则C元素为锌元素，位于第四周期第ⅡB族，属于ds区元素。
（2）①铁为26号元素，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子有4个未成对电子，铁原子失去3个电子得到铁离子，基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
②为第四周期第ⅢA族，基态原子的价层电子排布式为4s24p1。
③基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。
④铜为29号元素，基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
⑤是红棕色气体，X与氢元素可形成，则X为氮元素；X基态原子的价层电子轨道表示式是 。
17．(1) (或) 大于 小于
(2) N
(3)铜失去的是全充满的电子，镍失去的是电子
(4) O (或)
(5) N
(6) CD
【详解】（1）As是第33号元素，位于元素周期表第四周期VA族，故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3；Ga元素与As元素同周期，Ga是第31号元素，根据元素周期律，同周期主族元素随原子序数递增，原子半径递减，所以是Ga的原子半径大于As；按元素周期律，同周期主族元素第一电离能整体是随原子序数递增而递增，所以Ga的第一电离能小于As；
（2）按元素周期律，同周期主族元素第一电离能整体是随原子序数递增而递增(电子排布的特殊性造成：IIA族大于IIIA族、VA族大于VIA族)，则C、N、O三元素第一电离：N＞O＞C；元素非金属性越强，其电负性越大，非金属性：O＞S＞H，所以电负性：O＞S＞H；B与N均为第二周期元素，原子序数递增，非金属性逐渐增强，电负性：N＞B；按照化合价规则和元素周期律，BN中B为+3价；元素电负性越大，其非金属活泼性越强，电负性：O＞C＞Si，故非金属活泼性：O＞C＞Si；
（3）Cu原子的价电子层电子排布式是3d104s1，失去一个电子后Cu+价电子层电子排布式为3d10，再电离一个电子是在3d能级上失去一个成对电子中的一个，所需能量高；Ni原子价电子层电子排布式是3d84s2，失去一个电子后Ni+价电子层电子排布式为3d84s1，再电离去一个电子是失去4s能级上剩余的一个未成对电子，所需能量低，所以Cu的第二电离能大于Ni；
（4）元素非金属性越强，电负性值越大，所以O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是O；P元素是第15号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p3；
（5）电子总数与周期数相同的只有H元素，a为H元素；未成对电子有3个一般是在p能级出现，根据元素前后顺序，b为N元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，c为O元素；d与c同族，d为S元素；同周期元素，第一电离能VA族大于VIA族，同主族元素，从上到下，第一电离能越大，故第一电离能最大的是N；第四周期存在次外层电子为18个的情况，则e为29号元素Cu，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，其价层电子排布图为；
（6）①该元素I3到I4，电离能增加倍数瞬间增大，所以容易呈现+3价，故该元素应该为Al；
②位于第四周期第IVA族，所以最高价是+4价，其最高价氯化物的分子式；
③A．Ge位于金属元素和非金属元素的分界线上，故Ge具有一定的非金属性，Ge不是一种活泼的金属元素，A错误；
B．非金属性：S＞Si＞Ge，则电负性：S＞Si＞Ge，B错误；
C．Ge位于金属元素和非金属元素的分界线上，故其单质可作半导体材料，C正确；
D．Ge的最高价氯化物GeCl4和溴化物GeBr4均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：GeBr4＞GeCl4；
故选CD。
试卷第1页，共3页
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