1.2 原子结构与元素周期表 课时练习 2022-2023学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是
A B C D
A．氢原子发光 B．霓虹灯发光 C．燃放烟花 D．钠与水剧烈反应
2．下列电子层能量最低的是
A．L B．M C．K D．N
3．下列化学用语正确的是
A．过氧化钙的电子式：
B．基态铬原子的价层电子排布式：
C．2-丁烯的结构简式：
D．硫离子的结构示意图：
4．下列说法正确的是
A．电子云就是电子运动的形态
B．焰色反应产生的是发射光谱
C．铜原子处于基态时的核外电子排布式为3d104s1
D．核外电子运动状态可以用牛顿运动定律来描述，也可以用统计方法来描述
5．下列说法正确的是
A．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
D．同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
6．元素周期表中铋元素的数据见图，下列说法正确的是
A．铋原子6p能级有一个未成对电子
B．铋原子最外层有5个能量相同的电子
C．铋元素的质量数是209.0
D．铋原子的价层电子排布是
7．下列各原子或离子的电子排布中，不正确的是
A． B．
C． D．
8．下列叙述正确的是( )
A．可能存在基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B．当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，而且自旋方向相反
C．1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相同
D．基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子，则要放出能量
9．下列说法不正确的是
A．某外围电子排布为4d15s2基态原子，该元素位于周期表中第五周期第ⅢB族
B．在元素周期表中，s区，d区和ds区的元素都是金属元素
C．当碳原子的核外电子排布由 转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
10．下列化学用语表示正确的是
A．质量数为18的氧原子： B．Fe3＋的轨道表达式为：3d6
C．KH的电子式：K＋[：H]－ D．HClO的结构式为：H－Cl－O
11．关于原子结构的下列说法中错误的是
A．电子云图中小点越密，表明概率密度越大
B．基态Cu原子的价电子排布式为，属于ds区
C．有3个价电子的元素不一定是主族元素
D．在一个基态多电子原子中，不可能有两个能量完全相同的电子
12．下列关于金属的说法正确的是。
A．基态原子的电子排布式为
B．价电子数为2，最高正价为价
C．处于第四周期第ⅥB族
D．属于s区元素
13．某主族元素的原子，M层上有一个半充满的亚层(即该亚层的每个轨道上只有1 个 电子)，则这种原子的质子数是：
A．11或15 B．11或13 C．7 D．15
14．下列能正确表示某元素原子处于最低能量状态的是
A． B．
C． D．
二、填空题
15．V的价电子排布图___________。
16．铁及其化合物广泛地应用于工农业生产中，回答下列问题：
(1)二价铁离子价电子轨道表达式为___________。
(2)纳米铁粉可用于除去废水中的，反应的离子方程式为：4Fe++10H+4Fe2+++3H2O。研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其可能原因是___________。
(3)炼铁时涉及热化学反应如下：
①2FeO (s) +CO2 (g)=Fe2O3 (s) +CO (g) △H=+2.8kJ/mol
②FeO (s) +CO (g)=Fe (s) +CO2 (g) △H=- 11.0 kJ/mol
则反应Fe2O3 (s) +3CO(g)=2Fe(s) +3CO2(g)的△H=___________。
三、实验题
17．某化学兴趣小组用如图实验装置和试剂，设计实验比较硫和氯的非金属性强弱，并收集纯净干燥的氯气，回答下列问题：(已知：)
A B C D E F
(1)仪器a的名称为____________
(2)浓盐酸在A装置的反应中，既表现出酸性又表现出____________性(填“氧化性”或“还原性”)
(3)装置连接顺序为A-____________-C-D
(4)F中反应的离子方程式为____________
(5)E装置的作用是____________，D装置中的试剂是____________
(6)从实验可知非金属性：硫______氯(填“>”或“<”)
参考答案：
1．D
【详解】电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，氢原子发光、霓虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应属于化学变化，与电子的跃迁没有直接关联，故选D。
2．C
【详解】原子核外电子是分层排布的，距离原子核越近能量越低，而电子层从内到外为：K、L、M、N、O、P、Q等；因此以上选项中，能量最高的为N层，最低的为K层；
故选C。
3．A
【详解】A．过氧化钙是离子化合物，由过氧根离子和钙离子构成，其电子式为，A项正确：
B．由洪特规则知，基态铬原子的价层电子排布式应为，B项错误；
C．碳碳双键应该表示出来，2-丁烯的结构简式：，C项错误；
D．的质子数是16而不是18，D项错误；
选A。
4．B
【详解】A．电子云是核外电子运动状态的形象化表示，事实上不存在电子云，A错误；
B．焰色反应产生的是电子跃迁时产生的发射光谱，B正确；
C．铜原子处于基态时的价电子的排布式为3d104s1，C错误；
D．电子的移动为微观粒子的运动，不能用牛顿运动定律来描述，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．同一周期中，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，元素的原子半径逐渐减小，A错误；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，B错误；
C．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素为铬，位于钾元素后面第五位，C正确；
D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数不一定都相差1，例如第四周期的Ca和Ga相差11，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A．6p能级上有3个能量相同的轨道，由于Bi原子6p轨道上有3个电子，电子尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这样排布使原子的能量最低，所以铋原子6p能级上有3个未成对电子，A错误；
B．铋原子最外层有5个电子，其中2个排在6s轨道上，这2个电子能量相同；另外3个排在6p轨道上，这3个电子能量相同，6p轨道上的3个电子的能量比6s轨道上的2个电子能量要高，B错误；
C．铋元素的相对原子质量近似值是209.0，而不是其质量数，C错误；
D．原子核外最外层电子称为价电子，根据图示可知：铋原子的最外层电子排布式即价层电子排布是6s26p3，D正确；
故合理选项是D。
7．D
【详解】A．N原子是7号元素，第2周期第IIA族元素，电子排布式是，故A正确；
B．Ar是18号元素，第3周期第0族元素，电子排布式是，故B正确；
C．Na是11号元素，第3周期第IA族元素，电子排布式是，而Na+是原子失去最外层一个电子，所以Na+电子排布式是，故C正确；
D．Cl原子是17号元素，第3周期第VIIA族元素，电子排布式是，而Cl-是Cl原子得到一个电子形成的，电子式为，故D不正确。
故答案为：D
8．D
【详解】A．原子轨道电子的排布依据能量最低原理，即电子总是先排在能量较低的轨道，直至此轨道排满在排下一轨道，3d轨道的能量大于4s轨道但小于4p轨道，所以电子会先排3d轨道待其排满再排4p轨道，不可能出现1s22s22p63s23p64s24p1的排列，A错；
B．当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，且自旋方向相同，B错误；
C．根据泡利不相容原理1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向应该相反，C错误；
D．基态原子获得能量变为激发态原子。而激发态原子若要变为基态原子必须向外放出能量，D正确。
9．B
【详解】A．某外围电子排布为4d15s2基态原子，价层电子数为3，位于第五周期，该元素位于周期表中第5周期第ⅢB族，故A正确；
B．s区的H为非金属元素，d区和ds区的元素包括副族和第VIII族元素，副族和第VIII族元素全部是金属元素，故B错误；
C．碳原子的核外电子排布为：1s22s22p2，该原子处于基态，当核外电子排布为1s22s12p3，该原子处于激发态，所以由碳原子的核外电子排布由转变为的过程为由激发态变为基态，故C正确；
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数除了2或8外，像一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等均不符合2或8电子结构，故D正确；
故答案选B。
【点睛】原子的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，否则为激发态；原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量；处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱为发射光谱，据此进行判断。
10．C
【详解】A．质量数为18的氧原子：，故A错误；
B．Fe3＋价电子排布式为：3d5，故B错误；
C．KH是离子方程式，电子式为：K＋[：H]－，故C正确；
D．HClO的结构式为：H－O－Cl，故D错误；
故答案为C。
11．D
【详解】A．电子云图中黑点密度表示电子出现的几率，小点越密，表明概率密度越大，A项正确；
B．Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为，属于ds区，B项正确；
C．有3个价电子的元素不一定是主族元素，如钪的价电子排布式为：，有3个价电子，位于IIIB族，C项正确；
D．每个轨道中最多可以填充两个电子，这两个电子自旋相反，能量完全相同，D项错误；
答案选D。
12．C
【详解】A．基态原子的电子排布式为，A错误；
B．价电子数为6，最高正价为价，B错误；
C．处于第四周期第ⅥB族，C正确；
D．属于d区元素，D错误；
答案选C。
13．A
【详解】某主族元素的原子，M层上有一个半充满的亚层(即该亚层的每个轨道上只有1 个 电子)，则其价电子排布式为3s1或3s23p3，则其原子序数为11或15，所以这种原子的质子数是11或15，故选A。
14．D
【详解】若元素的原子处于最低能量状态，则其核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。A、B项违背洪特规则，C项表示元素的原子处于激发态，违背能量最低原理。答案选：D。
15．
【详解】V的价电子排布式为，1s22s22p63s23p63d34s2，则其价电子排布式为3d34s2，根据洪特规则及泡利原理，则其价电子排布图为 。
16． 1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6 纳米铁粉与H+反应生成H2 -24.8kJ mol-1
【详解】(1)铁是26号元素，故二价铁离子价电子轨道表达式为1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6；
(2)pH偏低，氢离子浓度偏大，则铁可与氢离子反应生成氢气，可导致NO3-的去除率下降，故答案为：纳米铁粉与H+反应生成H2；
(3)①2FeO(s)+CO2(g)═Fe2O3(s)+CO(g)△H=+2.8kJ mol-1 ；②FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11.0kJ mol-1；③Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)，根据盖斯定律反应③=反应②×2-反应①计算得反应③的焓变△H=(-11×2-2.8)kJ mol-1=-24.8kJ mol-1，故答案为：-24.8kJ mol-1；
17． 分液漏斗 还原 F、E、B 除去氯化氢气体 氢氧化钠溶液 <
【分析】A装置中产生氯气，含有HCl杂质，经过E，饱和食盐水可除去氯气中的HCl，再经过F，通过发生反应：，则可根据溶液变浑浊，得出非金属性Cl>S，再经过B，浓硫酸干燥氯气，C装置用于用向上排空气法收集氯气，尾气用D处理，据此回答；
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗；
(2) A装置中的反应为：，氯元素化合价部分升高，浓盐酸既表现出酸性又表现出还原性；
(3)据上分析，装置连接顺序为A- F - E - B -C-D；
(4)F中反应为氯气和硫化钠反应生成氯化钠和硫，则离子方程式为：；
(5)E装置中是饱和食盐水，作用是除去氯气中氯化氢气体；D装置中的试剂是氢氧化钠溶液，氯气和氢氧化钠溶液反应被吸收避免污染空气；
(6) ，则还原性为S2-> Cl-，非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则非金属性：硫<氯。
【点睛】本题考查有关氯气的实验室制备、除杂、干燥和非金属性的强弱比较，弄清装置连接的先后顺序是解答的关键。
试卷第1页，共3页
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