1.1原子结构 同步练习24-1-高二化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列化学用语正确的是
A．氯离子的结构示意图：
B．水的电子式：
C．基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1
D．基态氮原子的轨道表示式：
2．对基态碳原子核外两个未成对电子的描述，不正确的是
A．能量相同 B．自旋方向相同 C．在同一原子轨道 D．原子轨道的形状相同
3．下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是
A．Cr B．
C．Cu D．
4．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语的书写正确的是
A．基态原子的核外电子排布图：
B．某原子的价层电子排布为，则该元位于第三周期第ⅥA族
C．原子的简化电子排布式：
D．第四周期基态原子与未成对电子数相等的元素共有2种
5．已知、、、四种元素中，元素原子核内没有中子；元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同；元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是
A．元素的原子不存在同位素现象
B．元素在自然界仅以游离态存在
C．元素的原子性质很活泼，易失去电子形成稳定结构
D．单质具有强还原性，能将还原到+3价
6．以下列出的是一些基态原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的情况，违反洪特规则的有
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．③④⑥
7．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是
A．两原子核外全部都是s电子
B．最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子
C．能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个未成对电子的原子
D．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而能级上没有电子的原子和离子
8．下列说法正确的是
A．3s、3p、3d能级的轨道数依次增多
B．最外层电子排布式为的元素位于第ⅡA族
C．第四周期金属元素从左到右，元素金属性依次减弱
D．3p轨道上有2个电子的原子的价层电子轨道表示式为
9．以下关于原子结构的说法正确的是
A．基态K原子的4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
B．从能量角度来看，某原子的d轨道能量一定高于s轨道
C．基态S原子的电子排布图为
D．基态钙离子的电子占据的最高能级有3个原子轨道，形状为哑铃形
10．下列说法错误的是
A．钠原子的核外电子有11种运动状态
B．电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
C．1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋状态相反
D．只有基态原子的电子排布才遵循能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理
11．以下对核外电子运动状况的描述正确的是
A．同一原子中，能级的轨道依次增多
B．电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子
C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动
D．在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同
12．下列有关电子云和原子轨道的说法中，正确的是
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s轨道呈圆形，有无数条对称轴
C．p能级原子轨道呈哑铃状，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多
D．p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大
13．下列化学概念或化学用语叙述正确的是
A．的中子数为181
B．基态碳原子的轨道表示式：
C．和互为同素异形体
D．次氯酸的电子式：
二、填空题
14．回答下列问题：
(1)Se简化电子排布式 。
(2)Se电子的空间运动状态有 种。
(3)钒的价层电子的轨道表示式 。
15．写出下列原子或离子的①电子排布式、②价层电子的轨道表示式、③电子的空间运动状态、④未成对电子数。
(1)N：① ，② ，③ ，④ 。
(2)：① ，② ，③ ，④ 。
(3)：① ，② ，③ ，④ 。
(4)：① ，② ，③ ，④ 。
(5)：① ，② ，③ ，④ 。
(6)：① ，② ，③ ，④ 。
16．试回答下列问题：
(1)s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。
(2)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是 (填序号)
①K+：
②F：
③P：
④Cu：
⑤Fe2+：1s22s22p63s23p64s23d4
⑥Mg：
⑦O：
17．回答下列问题：
(1)基态Mn原子核外有 种运动状态不同的电子。
(2)基态镁原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(3)基态Ge原子有 个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为 。
(5)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。
(6)基态与离子中未成对的电子数之比为 。
(7)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 。
(8)Se的基态原子中电子占据的原子轨道总数为 。
18．回答下列问题：
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。第四周期未成对电子数最多的元素是 (填元素符号)
(2)N的基态原子核外电子排布式为 ；Cu的原子结构示意图为 。
(3)钒(23V)是元素广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为第 周期第 族，其价层电子的轨道表示式为 。
(4)Na位于元素周期表第 周期第 族；S的基态原子核外有 个未成对电子。
(5)Cu2＋基态核外电子排布式为 。
(6)基态Fe原子有 个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为 。
(7)以氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，31Ga基态原子的核外电子排布式是 。
(8)铝原子核外电子共有 种不同运动状态的电子。
(9)基态Mn2＋的核外电子排布式为 。
(10)Se原子序数为 ，其核外M层电子的排布式为 。
(11)可正确表示原子轨道的是___________。
A．2s B．2d C．3pz D．3f
19．回答下列问题：
(1)元素基态原子的最外层有个未成对电子，次外层有个电子，其元素符号为 ；其价电子排布图为 。
(2)元素的负一价离子和元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，的元素符号为 ，离子的结构示意图为 。
(3)元素的正三价离子的能级为半充满，的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 ，其原子的结构示意图为 。
(4)元素基态原子的层全充满，层没有成对电子且只有一个未成对电子，的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。
(5)元素的原子最外层电子排布式为，则 ；原子中能量最高的是 电子，核外电子排布图为 。
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．B
5．C
6．C
7．C
8．A
9．D
10．B
11．D
12．D
13．C
14．(1)[Ar]3d104s24p4
(2)18
(3)
15．(1) 5 3
(2) (或) 9 1
(3) (或) 14 4
(4) (或) 15 1
(5) (或) 18 2
(6) (或) 18 0
16．(1) 球形 1 纺锤形 3
(2)①②⑥
17．(1)25
(2)相反
(3)2
(4)[Ar]3d84s2
(5)
(6)4：5
(7)M
(8)18
18．(1) 原子轨道 Cr
(2) 1s22s22p3
(3) 四 ⅤB
(4) 三 ⅠA 2
(5)1s22s22p63s23p63d9
(6) 4 1s22s22p63s23p63d5
(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1
(8)13
(9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(10) 34 3s23p63d10
(11)AC
19．(1) P
(2)
(3) [Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2
(4) 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(5)
参考答案：
1．C
【详解】A．氯离子的结构示意图：，A错误；
B．水的电子式：，B错误；
C．基态铬原子(24Cr)的电子式排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子排布式：3d54s1，C正确；
D．基态氮原子的轨道表示式：，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．两个电子所处的轨道都为p轨道，所以具有的能量相同。故A正确。
B．两个电子占据两个p轨道自旋方向相同，故B正确。
C．两个未成对电子占据着两个p轨道，故C不正确。
D．碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，两个未成对电子处于p轨道电子云形状相同都为哑铃型，故D正确。
本题的正确选项为C。
3．A
【详解】A．Cr的原子序数为24，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，A正确；
B．O的原子序数为8，得2个电子形成，核外有10个电子，的电子排布式为：1s22s22p6，B错误；
C．Cu的原子序数为29，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，C错误；
D．Fe的原子序数为26，失两个电子形成Fe2+, Fe2+核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d6，D错误；
故选A。
4．B
【详解】A．基态原子的核外电子排布图为，故A错误；
B．某原子的价层电子排布为，所以n-1=2，n=3，所该原子价层电子排布为，位于第三周期第ⅥA族，故B正确；
C．原子的简化电子排布式为，故C错误；
D．基态Ge原子的外围电子排布式是4s24p2，锗基态原子有2个未成对电子，与锗同周期且基态原子未成对电子数与Ge原子相同的元素有Ti、Ni、Se，故D错误；
故答案选B。
5．C
【分析】已知X、Y、Z、W四种元素中，X元素原子核内没有中子，为H元素；Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，为O元素；Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同，为Na元素；W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同，为Cl元素，据此分析解题。
【详解】A．X为H元素，同位素有H、D、T等，故A错误；
B．Y为O元素，在自然界中大都以化合态存在，如H2O，故B错误；
C．钠原子核外最外层有1个电子，易失去最外层电子形成稳定结构，故C正确；
D．氯气具有强氧化性，可氧化铁生成氯化铁，故D错误；
故答案选C。
6．C
【详解】洪特规则指的是电子填入简并轨道时，电子总是先单独分占，且自旋平行，违反洪特规则的是②④⑥；
故选：C。
7．C
【详解】A．氢原子和锂原子的核外全部都是s电子，但氢元素和锂元素不在同一周期，故A错误；
B．最外层电子排布式为3s23p6的原子为氩原子，最外层电子排布式为3s23p6的离子可能为钾离子，钾元素和氩元素不在同一周期，故B错误；
C．3p能级上只有一个空轨道的原子为硅原子，3p能级上只有一个未成对电子的原子为氯原子，硅元素和氯元素都位于元素周期表第三周期，故C正确；
D．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的原子为氩原子、离子可能为钾离子或钙离子，氩元素与钾元素或钙元素不在同一周期，故D错误；
故选C。
8．A
【详解】A．3s、3p、3d能级的轨道数分别为1、3、5，依次增多，A正确；
B．最外层电子排布式为的元素可能为Ca，位于第ⅡA族，但第四周副族元素，除Cr，Cu外的元素最外层电子排布式也为，B错误；
C．第四周期金属元素从左到右，副族元素元素金属性不是依次减弱，如金属性Zn>Fe，C错误；
D．3p轨道上有2个电子的原子的价层电子轨道表示式为：，D错误；
故选A。
9．D
【详解】A．基态钾原子的4s电子能量较高，但不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，故A错误；
B．原子的d轨道能量不一定高于s轨道，3d轨道的能量低于5s轨道，故B错误；
C．基态S原子的电子排布图为，故C错误；
D．基态钙离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，电子占据的最高能级为3p能级，共有3个原子轨道，其形状是哑铃形，故D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．Na原子核外有11个电子，故核外有11种不能同运动状态的电子，故A正确；
B．原子光谱有两种：吸收光谱和发射光谱，电子从激发态跃迁到基态时释放能量，产生发射光谱，是原子光谱的一种，不能说“电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱”，故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，且自旋状态相反，故C正确；
D．根据基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故D正确；
故答案选B。
11．D
【详解】A．同一原子中，2p、3p、4p能级的能量依次升高，但轨道数都为3，A错误；
B．电子云图中的小黑点的疏密只表示电子出现的机会多少，不表示电子，B错误；
C．4s电子能量高于3s电子，4s电子在离核更远的地方的出现几率比3s电子大，不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，C错误；
D．一个原子中，没有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子存在，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同，D正确；
故选D。
12．D
【详解】A．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，A错误；
B．S能级原子轨道呈球形，而不是圆形，B错误；
C．p能级原子轨道呈哑铃状，任何能级的p能级有3个原子轨道，与能层大小无关，C错误；
D．能层序数越大，电子离原子核越远，所以能层序数越大，p、s轨道上的电子距离原子核越远，原子轨道的半径越大，D正确；
故选D。
13．C
【详解】A．已知质量数等于质子数加中子数，故中子数为181-74=107，A错误；
B．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；基态碳原子的轨道表示式：，B错误；
C．和为硫元素的不同单质，互为同素异形体，C正确；
D．次氯酸的电子式：，D错误；
故选C。
14．(1)[Ar]3d104s24p4
(2)18
(3)
【详解】（1）Se简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4;
（2）Se电子的空间运动状态有18种，分别为1s、2s、2p(3种)、3s、3p(3种)、3d(5种)、4s、4p(3种)；
（3）根据能量最低原理、泡利原理、洪特规则可知钒的价层电子的轨道表示式为：。
15．(1) 5 3
(2) (或) 9 1
(3) (或) 14 4
(4) (或) 15 1
(5) (或) 18 2
(6) (或) 18 0
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为，价电子排布式为，价层电子的轨道表示式为；有5个轨道即电子的空间运动状态有5种；上有3个单电子，则未成对电子数为3；故答案为：；；5；3。
（2）Cl是17号元素，其基态原子电子排布式(或)，价电子排布式为，价层电子的轨道表示式为；有9个轨道即电子的空间运动状态有9种；上有2对成对电子，有1个未成对电子；故答案为：(或)；；9；1：
（3）Fe是26号元素，其基态原子电子排布式，则的电子排布式为(或)；的价层电子排布式为，价层电子的轨道表示式为；有14个轨道即电子的空间运动状态有14种；3d6上有1对成对电子，有4个未成对电子；故答案为：(或)；；14；4。
（4）Cu为29号元素，其基态原子电子排布式(或)，价电子排布式为，价层电子的轨道表示式为；有15个轨道即电子的空间运动状态有15种；上有1个未成对电子；故答案为：(或)；；15；1。
（5）Se为34号元素，其基态原子电子排布式(或)，价电子排布式为，价层电子的轨道表示式为；有18个轨道即电子的空间运动状态有18种；上1对成对电子，有2个未成对电子；故答案为：(或)；；18；2。
（6）Br为35号元素，其基态原子电子排布式(或)，则电子排布式(或)，价电子排布式为，价层电子的轨道表示式为；有18个轨道即电子的空间运动状态有18种；上都是成对电子，有0个未成对电子；故答案为：(或)；；18；0。
16．(1) 球形 1 纺锤形 3
(2)①②⑥
【详解】（1）s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；P电子的原子轨道呈纺锤形或者哑铃形，每个p能级有3个原子轨道；
（2）①K+有18个电子，电子排布式为：，①正确；
②F为9号元素，电子排布式为：，②正确；
③P为15号元素，电子排布图为3p应该是优先单独占据空轨道，③错误；
④Cu电子排布式为：，④错误；
⑤Fe2+先是最外层，电子排布为1s22s22p63s23p63d5，⑤错误；
⑥Mg为12号元素，电子排布为：，⑥正确；
⑦同一个轨道的两个电子应该自旋相反，⑦错误；
故正确的为①②⑥。
17．(1)25
(2)相反
(3)2
(4)[Ar]3d84s2
(5)
(6)4：5
(7)M
(8)18
【详解】（1）一个电子就是一种运动状态，Mn是25号元素，则基态Mn原子核外有25种运动状态不同的电子；故答案为：25。
（2）基态镁原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，则核外M层电子即3s2电子，同一个轨道中两个电子自旋状态相反；故答案为：相反。
（3）基态Ge价电子排布式为4s24p2，则基态Ge原子有2个未成对电子；故答案为：2。
（4）Ni为28号元素，则镍元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d84s2；故答案为：[Ar]3d84s2。
（5）氮原子价层电子为2s22p3，则价层电子的轨道表达式(电子排布图)为；故答案为：。
（6）基态价电子排布式为3d6，基态价电子排布式为3d5，则基态与离子中未成对的电子数之比为4：5；故答案为：4：5。
（7）基态K原子价电子排布式为3s1，则核外电子占据的最高能层的符号是M；故答案为：M。
（8）Se的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，则Se的基态原子中电子占据的原子轨道总数为18；故答案为：18。
18．(1) 原子轨道 Cr
(2) 1s22s22p3
(3) 四 ⅤB
(4) 三 ⅠA 2
(5)1s22s22p63s23p63d9
(6) 4 1s22s22p63s23p63d5
(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1
(8)13
(9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(10) 34 3s23p63d10
(11)AC
【详解】（1）电子在原子核外出现的概率密度分布通常用原子轨道形象化描述；第四周期未成对电子数最多的元素，是Cr元素；
（2）N元素的原子序数为7，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3；原子序数为29 的Cu 的原子核外四个电子，位于第四周期，ⅠB族，最外层1个电子，原子结构示意图为；
（3）钒在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2，根据洪特规则和泡利原理，价层电子的轨道表示式为。
（4）Na元素属于短周期主族元素，核外有3个电子层，最外层有1个电子，故位于元素周期表第三周期第ⅠA族；S的核外电子排布式为：1s22s2sp63s23p4，其3p能级上2个电子各占据一个轨道，属于未成对电子，故此处填2；
（5）Cu为29号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去2个电子形成铜离子，则Cu2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；
（6）基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3+，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；
（7）Ga元素为31号元素，核外有31个电子，对应电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1；
（8）铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子；
（9）Mn的核外电子数为25，基态Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；
（10）Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34；其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10；
（11）L能层只有2s、2p能级，M能层只有3s、3p、3d能级，故答案选AC。
19．(1) P
(2)
(3) [Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2
(4) 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(5)
【详解】（1）基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有8个电子的元素符号为P，其电子排布式为，所以其价电子排布图为。
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氢相同，离子核外都有18个电子，阴离子为，B的元素符号为，阳离子为，C离子的结构示意图为。
（3）D元素的正三价离子的轨道为半充满，电子数为5，则基态原子的电子排布式为：[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，应为；其原子的结构示意图为；
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，应为。
（5）s轨道最多可容纳2个电子，则n=2；由于n=2，可知该元素原子最外层电子排布式为2s22p4，该元素是O元素，其基态原子中能量最高的是2p能级电子；该原子核外电子排布图为。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
