2022人教版新教材高中化學(xué)選擇性必修第二冊(cè)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時(shí)分層練習(xí)題及章末綜合測(cè)驗(yàn)

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.能層與能級(jí)構(gòu)造原理與電子排布式.......................................1

2.電子云與原子軌道泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理....................7

3.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表..................................................14

4.元素周期律...........................................................22

綜合測(cè)評(píng)...............................................................29

1.能層與能級(jí)構(gòu)造原理與電子排布式

［基礎(chǔ)過關(guān)練］

1.下列說法正確的是（）

A.同一原子中，Is、2s、3s電子的能量逐漸減小

B.同一原子中，2P上的電子較3P上的電子離核遠(yuǎn)

C.能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)

D.各能層含有的能級(jí)數(shù)為〃（〃為能層序數(shù)）

D［同一原子中能層序數(shù)越大，形狀相同的原子軌道中電子的能量越高，離

核越遠(yuǎn)，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。］

2.下列有關(guān)M能層的說法正確的是（）

A.表示第二電子層

B.最多能容納8個(gè)電子

C.表示第三電子層

D.至少應(yīng)該填充2個(gè)電子

C［M能層表示第三電子層，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；M能層最多能容納18個(gè)電

子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；M能層可以填充1個(gè)電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

3.下列能層的能量由低到高的順序是（）

A.K、M、N、LB.M、N、Q、P

C.L、M、N、0D.M、N、P、0

C［能層的能量由低到高的順序?yàn)镵、L、M、N、0、P、Qo］

4.下列能級(jí)符號(hào)表示正確且最多容納的電子數(shù)按照從少到多的順序排列的是

（）

A.Is、2p>3dB.Is、2s、3s

C.2s>2p>2dD.3p、3d>3f

A［從M能層開始有d能級(jí)，不存在2d能級(jí)，故C錯(cuò)誤；從N能層開始有f

能級(jí)，不存在3f能級(jí)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；不同能層的相同能級(jí)最多容納的電子數(shù)相同,

B項(xiàng)錯(cuò)誤。］

5.下列圖像中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無關(guān)的是（）

D［平面鏡成像是光線反射的結(jié)果，與電子躍遷無關(guān)，霓虹燈廣告、燃燒蠟

燭、燃放的煙花均與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)。］

6.下列敘述正確的是（）

A.f能級(jí)最多容納的電子數(shù)是s能級(jí)最多容納電子數(shù)的7倍

B.各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束

C.各能層含有的能級(jí)數(shù)為〃+1

D.各能層含有的電子數(shù)為2#

A［各能層中的能級(jí)數(shù)等于其能層序數(shù)，也就是說〃=1時(shí)，只有一個(gè)s能級(jí),

刀=2時(shí)，才有s、p兩個(gè)能級(jí)，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。每個(gè)能層最多能填充2#個(gè)電子，但

不是所有的能層都含有24個(gè)電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

7.下列原子的核外電子排布式中，表示激發(fā)態(tài)原子的是（）

A.Is22s22P5B.Is22s22Pgs之

C.Is22s22P6D.Is22s22P63sl

B［A、C、D項(xiàng)表示的是基態(tài)原子；B項(xiàng)，電子從2P能級(jí)躍遷到3s能級(jí)，表

示的是激發(fā)態(tài)原子。］

8.（2021?山東煙臺(tái)高二期末）下列說法不正確的是（）

A.原子光譜是測(cè)定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法和實(shí)驗(yàn)手段

B.霓虹燈能夠發(fā)出五顏六色的光，其發(fā)光機(jī)理與氫原子光譜形成機(jī)理基本相

同

C.原子線狀光譜的產(chǎn)生是原子核外電子在不同的、能量量子化的狀態(tài)之間躍

遷所導(dǎo)致的

D.鈉原子光譜中的靠得很近的兩條黃色譜線可以利用玻爾原子結(jié)構(gòu)模型較好

地解釋

D［原子光譜是線狀光譜，是不連續(xù)的。原子都是由原子核和核外電子構(gòu)成

的，但不同原子的光譜都有各自的特征譜線，原子光譜是不相同的。鑒別物質(zhì)可

以利用吸收光譜和發(fā)射光譜，所以原子光譜可用于測(cè)定物質(zhì)中元素的種類，故A

正確；霓虹燈能夠發(fā)出五顏六色的光，其發(fā)光機(jī)理與氫原子光譜形成機(jī)理基本相

同，都是電子在不同的、能量量子化的狀態(tài)之間躍遷所導(dǎo)致的，故B正確；原子

線狀光譜的產(chǎn)生是原子核外電子在不同的、能量量子化的狀態(tài)之間躍遷所導(dǎo)致的,

故C正確；玻爾原子結(jié)構(gòu)模型能夠成功地解釋氫原子光譜，但不能解釋鈉原子光

譜中的靠得很近的兩條黃色譜線，故D錯(cuò)誤。］

9.激發(fā)態(tài)原子和基態(tài)原子可以通過電子躍遷的方式相互轉(zhuǎn)換，躍遷過程中可

得到光譜，下列說法正確的是（）

A.K元素的焰色試驗(yàn)呈紫紅色，其中紫色對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)約為700nm

B.利用光譜儀只能測(cè)得原子的發(fā)射光譜

C.焰色試驗(yàn)是化學(xué)變化

D.原子光譜可以用于定性鑒定元素

D［K元素的焰色試驗(yàn)呈紫紅色，其中紫色波長(zhǎng)介于380?420nm之間，A錯(cuò)

誤；可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜，B錯(cuò)

誤；焰色試驗(yàn)是物理變化，C錯(cuò)誤；原子光譜可以用于定性鑒定元素，D正確。］

10.主族元素原子失去最外層電子形成陽離子，主族元素的原子得到電子填

充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是（）

A.Ca2+：Is22s22P63s23P6B.02：ls22s22p4

C.Cl-：［Ne］3s23P°D.Ar：Is22s22P63s23P'

B［本題主要考查根據(jù)構(gòu)造原理來書寫電子排布式，已知氧原子的電子排布

式為Is22s22P4,故-的電子排布式應(yīng)為Is22s22P6,B項(xiàng)錯(cuò)誤,A、C、D三項(xiàng)均正

確。］

［［拓展培優(yōu)練］

11.R元素的原子，其最外層的p能級(jí)電子數(shù)等于所有的能層s能級(jí)電子總數(shù),

則R可能是（）

A.LiB.BeC.SD.Ar

D［若只有1個(gè)能層，不存在P能級(jí)；若有2個(gè)能層，則有兩個(gè)s能級(jí)，則

電子排布式為Is22s⑵?，為0元素；若有3個(gè)能層，則有三個(gè)s能級(jí)，則電子排

布式為Is22s22P63s23P6；由此應(yīng)選D。］

12.M原子的結(jié)構(gòu)示意圖為^；；,則小y及該原子3d能級(jí)上的電

子數(shù)不可能的組合是（）

A.18、8、0B.20、8、0

C.25、13、5D.30、18、10

A［若x、y及該原子3d能級(jí)上的電子數(shù)的組合是18、8、0,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與

核外電子數(shù)不相等，A項(xiàng)不可能；若x、y及該原子3d能級(jí)上的電子數(shù)的組合是

20、8、0,符合鈣原子的結(jié)構(gòu)，B項(xiàng)可能；若不y及該原子3d能級(jí)上的電子數(shù)的

組合是25、13、5,符合錦原子的結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)可能；若x、y及該原子3d能級(jí)上的

電子數(shù)的組合是30、18、10,符合鋅原子的結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)可能。］

13.下表給出了五種元素的相關(guān)信息，其中X、Y、Z、W為短周期元素。

元素相關(guān)信息

在常溫、常壓下，其單質(zhì)是氣體，隨著人類對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)和要求的提高，

X

它將成為備受青睞的清潔燃料

工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得它的一種單質(zhì)，含它的另一種單質(zhì)的濃度相

Y

對(duì)較高的平流層是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障

植物生長(zhǎng)所需的主要元素之一，它能形成多種氧化物，其中一種是早期醫(yī)

Z

療中使用的麻醉劑

室溫下其單質(zhì)為粉末狀固體，加熱易熔化。該單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明

W

亮的藍(lán)紫色火焰

M它是人體不可缺少的微量元素，含該元素的合金是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的

金屬材料，常用于建造橋梁、樓房等

根據(jù)上述信息填空：

(1)Y元素的原子含有個(gè)能層，其中第二能層中的能級(jí)包括

；畫出W元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖：；M元素是

(填元素符號(hào))。

(2)Z與X形成的某種化合物能和Z與Y形成的另一種無色化合物(這兩種化合

物分子中Z與另一元素原子的個(gè)數(shù)比均為1：2)一起用作火箭推進(jìn)劑，寫出二者發(fā)

生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)的化學(xué)方程式：o

［解析］(1)氫氣是一種清潔燃料，所以X為氫元素；臭氧對(duì)紫外線有吸收作

用，其濃度相對(duì)較高的平流層是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障，所以Y為氧元素,

其原子含有K層與L層兩個(gè)能層，L層為第二能層，有2s和2P兩個(gè)能級(jí)；氮是植

物生長(zhǎng)所需的主要元素之一，距0俗稱“笑氣”，是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑，所

以Z為氮元素；單質(zhì)硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，所以W為硫元素；

鋼鐵常用于建造橋梁、樓房等，鐵是人體不可缺少的微量元素，所以M為鐵元素。

⑵氮和氫形成的原子個(gè)數(shù)比為1：2的化合物為N2H仆氮和氧形成的原子個(gè)數(shù)比為

1：2的化合物有NO2和N20O其中反0」是無色氣體，NO?是紅棕色氣體，N2HI和N20.t

反應(yīng)生成無毒的N2和H20O

［答案］(1)22s和2p86Fe

占燃

(2)2N2H4+N2O4^=^3N2+4H20

14.A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素。A元素的原子最外層電子

排布式為〃S1，B元素的原子最外層電子排布式為質(zhì)'/TP?,C元素的最外層電子數(shù)是

其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p能級(jí)中有3個(gè)電子。

(DC原子的電子排布式為_______，若A元素的原子最外層電子排布式為1s)

則A與C形成的陰離子的電子式為_______o

(2)當(dāng)〃=2時(shí)，B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為o

(3)若A元素的原子最外層電子排布式為2s1,A元素在周期表中的位置是

［解析］由C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，推出C為0；D元素

原子的M電子層的p能級(jí)中有3個(gè)電子，推出D是P；若〃=2,則B的最外層電

子排布式為2s22P之，B為碳元素；若A元素的原子最外層電子排布式為2sl元素A

為L(zhǎng)i,在元素周期表中的位置是第二周期第IA族。

［答案］⑴Is22s22p"［：o：H］-(2)@24⑶第二周期第IA

??JJ

15.(素養(yǎng)題)下表列出了核電荷數(shù)為21?25的元素的最高正化合價(jià)，回答下

列問題：

元素名稱銃鈦帆銘錦

元素符號(hào)ScTiVCrMn

核電荷數(shù)2122232425

最高正化合價(jià)+3+4+5+6+7

(1)寫出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式：

Sc；

Ti；

V；

Mno

(2)已知基態(tài)鋁原子的電子排布式是Is22s22P63s23P63ds4sl并不符合構(gòu)造原理。

人們常常會(huì)碰到客觀事實(shí)與理論不相吻合的問題，當(dāng)你遇到這樣的問題時(shí)，你的

態(tài)度是o

(3)對(duì)比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，你發(fā)現(xiàn)的

規(guī)律是__________________________________________________________

________________________________________________________________;

出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是________________________________________

［解析］(1)根據(jù)構(gòu)造原理即可解答。(3)過渡元素的最高正化合價(jià)與主族元

素不同，因?yàn)檫^渡元素在化學(xué)反應(yīng)中，次外層上的電子也可能參與化學(xué)反應(yīng)。

［答案］⑴Is22s22P63s23P63dzs2(或［Ar］3cT4s2)

1s22s22P63s23P63d24s2(或［Ar］3d24s2)

1s22s22P63s23P63d34s2(或［Ar］3d34s2)

Is22s22P63s23P63d54s2(或［Ar］3d54s2)

(2)尊重客觀事實(shí)，注重理論適用范圍，掌握特例(或其他合理答案)

(3)五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值都等于各元素基態(tài)原子的最高能層s電子和

次高能層d電子數(shù)目之和能級(jí)交錯(cuò)使得d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)

2.電子云與原子軌道泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理

［基礎(chǔ)過關(guān)練］

1.下列說法正確的是()

A.每個(gè)能層s能級(jí)的原子軌道的形狀均相同，能層序數(shù)越大，軌道半徑越大,

電子能量越高

B.原子核外電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)后留下的痕跡

C.教材中說“核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱

作電子云”，這說明原子核外電子云是實(shí)際存在的

D.每個(gè)能層都有p能級(jí)，p能級(jí)都有3個(gè)原子軌道

A［s能級(jí)的原子軌道的形狀都是球形的，且能層序數(shù)越大，軌道半徑也越大,

電子能量越高，A正確；電子云是用小點(diǎn)的疏密來表示空間電子出現(xiàn)的概率密度大

小的一種圖形，B錯(cuò)誤；“核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形

象地稱作電子云”，但電子云不是實(shí)際存在的，C錯(cuò)誤；第一能層沒有p能級(jí)，D

錯(cuò)誤。］

2.在Is、2P八2Pl,2Pz軌道中，具有球?qū)ΨQ性的是()

A.IsB.2PxC.2p(.D.2Pz

A［Is軌道和2P軌道的圖像分別為

由圖像可看出，呈球?qū)ΨQ性的為1s原子軌道。］

3.第三周期元素的基態(tài)原子中，不可能出現(xiàn)d電子，主要依據(jù)是（）

A.能量守恒原理

B.泡利原理

C.洪特規(guī)則

D.近似能級(jí)圖中3d軌道能量比4s軌道高

D［核外電子排布遵循能量最低原理，電子總是先排布在能量低的能級(jí)，然

后再排布在能量高的能級(jí)，由于3d軌道能量比4s軌道能量高，當(dāng)排滿3P能級(jí)后,

電子優(yōu)先填充4s能級(jí)，再填充3d能級(jí)，故第三周期元素的基態(tài)原子中不可能出

現(xiàn)d電子，D正確。］

4.下列原子的核外電子排布式違反了泡利原理的是（）

A.基態(tài)硅原子的核外電子排布式：Is22s22P63sl3P3

B.基態(tài)碳原子的核外電子排布式：Is22s22P2

C.基態(tài)銃原子的核外電子排布式：Is22s22P63s23P64s3

D.基態(tài)鋁原子的核外電子排布式：Is22s22P63s23P63dzs之

C［硅是14號(hào)元素，基態(tài)硅原子的核外電子排布式應(yīng)為

Is22s22P63s23PMs22s22P63sl3P3違反了能量最低原理，故A不符合題意；碳是6號(hào)元

素，基態(tài)碳原子的核外電子排布式為Is22s22P2,符合能量最低原理、泡利原理和

洪特規(guī)則，故B不符合題意；銃是21號(hào)元素，基態(tài)銃原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P/dis2*4s軌道最多容納2個(gè)電子,1s22s22P63s23P64s3違反了泡利原理,

故C符合題意；銘是24號(hào)元素，基態(tài)輅原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63d54sL3d軌道處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，屬于洪特規(guī)則的特例，故D不

符合題意。］

5.下列原子或離子核外電子排布式不屬于基態(tài)排布的是（）

A.Na：Is22s22P53s2B.S2-：Is22s22P63s23P'

C.N：Is22s22P3D.P：Is22s22P63s23P3

A［根據(jù)能量最低原理，基態(tài)Na原子的電子排布式應(yīng)為Is22s22P63s）故A項(xiàng)

不是基態(tài)Na原子的電子排布式，故選A。］

6.下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.電子排布式Is22s22P‘3/違反了泡利原理

B.基態(tài)原子電子排布式Is22s22P63s23P63d5違反了能量最低原理

C.根據(jù)構(gòu)造原理可知原子核外電子填充順序?yàn)椤?p、4d、4f、5s、5P…

D.Q的電子排布式為Is22s22p：2pj,違反了洪特規(guī)則

C［根據(jù)泡利原理可知3s軌道最多排2個(gè)電子，A正確；由于4s軌道能量比

3d軌道低，根據(jù)能量最低原理可知該基態(tài)原子的電子排布式應(yīng)為

Is22s22P63s23P63dzs2,B正確；艱據(jù)構(gòu)造原理可知原子核外電子的填充順序?yàn)椤?p、

5s、4d、5p、6s、4f…，C錯(cuò)誤；根據(jù)洪特規(guī)則可知，電子盡可能地占據(jù)不同的軌

道，則基態(tài)8。原子的電子排布式應(yīng)為Is22s22p；2p；2￡D正確。］

7.以下表示氯原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是

（）

A.?He?B.02C.ls2D.血

D［A項(xiàng)只能表示最外層電子數(shù)；B項(xiàng)只表示核外的電子分層排布情況；C項(xiàng)

具體到各能層的電子數(shù)；而D項(xiàng)包含了能層數(shù)、能級(jí)數(shù)以及軌道內(nèi)電子的自旋方

向。］

8.下列說法中正確的是（）

A.1s電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)

B.基態(tài)氫原子的電子云是圓形的

C.質(zhì)能級(jí)的原子軌道圖可表示為“

D.3d3表示3d能級(jí)有3個(gè)原子軌道

C［電子云是用小點(diǎn)表示電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率，小點(diǎn)不代表電子,

小點(diǎn)的疏密表示電子出現(xiàn)概率的大小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基態(tài)氫原子的電子云是球形而不

是圓形的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；3ds表示第三能層d能級(jí)有3個(gè)電子，d能級(jí)有5個(gè)原子軌道,

D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

9.下列原子的軌道表示式正確的是（）

2s2p

A,亙|tj|T-

2s2p

B,叵|T|j|f

2s2p

C[H]|f|i|f

C［A的2P軌道應(yīng)各排布一個(gè)電子且自旋平行，B的2s凱道中兩個(gè)電子的自

旋狀態(tài)應(yīng)相反，D的2s軌道中應(yīng)排滿兩個(gè)電子后再排2P軌道。］

10.(2021?山東章丘四中高二月考)A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

(1)A元素的原子最外層電子排布式為〃shZ+i,則〃=,原子中能

量最高的是電子。

(2)B元素的一1價(jià)離子和C元素的+1價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氫相同，B的

元素符號(hào)為，C的元素符號(hào)為O

(3)D元素的+3價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)，D的元素符號(hào)為,

其基態(tài)原子的核外電子排布式為o

(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子,

E的元素符號(hào)為，其基態(tài)原子的核外電子排布式為

［解析］(Ds能級(jí)只有1個(gè)原子軌道，故最多只能容納2個(gè)電子，即〃=2,

所以A元素的原子最外層電子排布式為2s22P3,由此可知A是N；根據(jù)構(gòu)造原理可

知氮原子核外電子中2p電子能量最高。

(2)B.、C+的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同，即核外都有18個(gè)電子，則B為17號(hào)

元素Cl,C為19號(hào)元素K。

(3)D元素原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成+3價(jià)離子，其基態(tài)原

子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2,D為26號(hào)元素Fe。

⑷由題可知基態(tài)E原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63dzsI該元素為

29號(hào)元素Cu。

[答案](1)22p⑵ClK

(3)Fe1s22s22P63s23P63dMs2(或[Ar]3d64s2)

(4)CuIs22s22P63s23P/d"'4sl(或[Ar]3d104s')

［［拓展培優(yōu)練］

11.下列電子排布圖正確的是（）

Is2s2p3s

A.基態(tài)鎂原子的核外電子排布圖:in][rniTTrrnn]oi

2s2p

B.基態(tài)氧原子L層電子排布圖:OEH

c.基態(tài)硫原子的電子排布圖:

Is2s2p3s3p

D.基態(tài)銅原子的價(jià)層電子排布圖：

3d4s

中中中

A［基態(tài)鎂原子的核外電子排布式為Is22s22P63s2,所以核外電子排布圖為

Is2s2p3s

[TT|同F(xiàn)WWrpI,A正確；基態(tài)氧原子的L層2P軌道應(yīng)有4

2s2p

個(gè)電子，則其L層的電子排布圖為色卜Jf『3錯(cuò)誤；基態(tài)硫原子

3P能級(jí)中的3個(gè)電子優(yōu)先分別占據(jù)1個(gè)軌道，且自旋方向相同，第4個(gè)電子占據(jù)

3P能級(jí)中的一個(gè)軌道，且同一軌道內(nèi)2個(gè)電子的自旋方向相反，故3P能級(jí)電子排

3p

布圖應(yīng)該為「［T］,C錯(cuò)誤;Cu的原子序數(shù)為29,價(jià)層電子排布為3dzs）

3d4s

故基態(tài)銅原子的價(jià)層電子排布四為|U|T中工中卬斤1D錯(cuò)誤。］

12.下列有關(guān)核外電子排布的式子不正確的是（）

A.基態(tài)冽小原子的電子排布式:Is22s22P63s23P63d54sl

B.基態(tài)K原子的簡(jiǎn)化電子排布式：［Ar］4sl

Is2s2p

C.基態(tài)N原子的電子排布圖：oo^nnj

D.基態(tài)Si原子的電子排布圖：

Is2s2p3s3p

［HIUOFTHHIETI」I

D［基態(tài)21Cr原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s）這樣排布滿足洪特

規(guī)則的特例，且能量最低，A正確；基態(tài)K原子核外有19個(gè)電子，故其簡(jiǎn)化電子

排布式為［Ar］4slB正確；基態(tài)N原子核外有7個(gè)電子，其電子排布圖為

Is2s2p

ooGnn,C正確;Si原子3p能級(jí)的電子排布遵循洪特規(guī)則,

3P

應(yīng)該是，D不正確。]

13.已知鎰的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)鎰原子核外電子的

軌道表示式，其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)鋅原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（）

能|四能ffl.......

量回皿皿畫皿量的BMQ］皿皿田

AB

圓

能

El陽

fi[fflM量0

陽[Mil

網(wǎng)G3[Mil

S1

CD

D［A項(xiàng)，根據(jù)構(gòu)造原理可知，瓦》公，且題圖中3d能級(jí)電子排布不符合洪特

規(guī)則，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)構(gòu)造原理知，EM〉EI?且題圖中IS、2S、3S、4s能級(jí)的電

子排布不符合泡利原理，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，3『電子排布不符合洪特規(guī)則，錯(cuò)誤。］

14.下列各組原子中，彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是（

A.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子

B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的

Y原子

C.原子核外電子排布式為Is?的X原子與原子核外電子排布式為Is22s2的Y

原子

D.2p軌道上只有一個(gè)空軌道的X原子與3p軌道上只有一個(gè)空軌道的Y原子

D［D項(xiàng)，X原子是C原子，Y原子為Si原子，二者位于同一主族，最外層電

子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似，D正確。］

15.(1)元素X的基態(tài)原子最外層電子排布式為〃該原子中能量最高

的是電子，其電子云在空間有3個(gè)相互__________(填“垂直”或“平

行”)的伸展方向。元素X的名稱是,它的最低價(jià)氫化物的電子式是

(2)元素Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為質(zhì)…碓"、Y的元素符號(hào)為

,基態(tài)原子的核外電子排布式為。

［解析］(1)元素X的基態(tài)原子最外層電子排布式為/7P軌道排有電

子，說明〃s軌道已排滿電子，即〃=2,則元素X的基態(tài)原子核外電子排布式為

ls22s22p3,X是氮元素，原子中能量最高的是2p電子，其電子云在空間有三個(gè)互

H

相垂直的伸展方向，氮元素的最低價(jià)氫化物為N山,電子式為口uo(2)元

素Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為〃5小即田，則〃-1=2,〃=3,則Y元素的

基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22P63s23p‘，Y是硫元素。

H

［答案］⑴2P垂直氮口：；口(2)SIs22s22P63s23p"

H:N:H

*?

16.(素養(yǎng)題)有X、Y、Z、Q、T五種元素，X原子的M層的p軌道上有2個(gè)未

成對(duì)電子，Y原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,Z原子的L層的p能級(jí)上有一個(gè)空

軌道，Q原子的L層的p軌道上只有1對(duì)成對(duì)電子，T原子的M層的p軌道處于半

充滿狀態(tài)。試回答下列問題：

(DX的元素符號(hào)為,Y的元素符號(hào)為o

(2)Z的核外電子排布式為,Q的核外旦子軌道表示式為

，T的核外電子軌道表示式為o

(3)Y的單質(zhì)在Q的單質(zhì)中燃燒的化學(xué)方程式為o

［解析］M層的p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，可能是3P2,也可能是3Pl故X

可能是Si,也可能是S；Y原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,則其原子的核外電子

排布式是［Ar］3d64s2,核電荷數(shù)是26,Y是Fe；Z原子的2P能級(jí)上有一個(gè)空軌道,

只能是2P2,Q原子的2P軌道上只有1對(duì)成對(duì)電子，應(yīng)為2p‘，貝IJQ

是0;T原子的3P軌道處于半充滿狀態(tài)，應(yīng)為3P3,則T是P。

［答案］(DSi或SFe

⑵Is22s22P2OOOZE

Is2s2p

巾HET口口

Is2s2p3s3p

占燃

(3)3Fe+202^^Fe304

3.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

［基礎(chǔ)過關(guān)練］

1.原子序數(shù)小于36的某基態(tài)原子最外層電子排布式為廟，則該原子在元素

周期表中不可能位于()

A.第IA族B.第VIB族

C.第VIII族D.第IB族

C［第IA族元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為ns1,A錯(cuò)誤；第VIB族的

Cr元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為4s)B錯(cuò)誤；原子序數(shù)小于36的第VDI族

的元素有Fe、Co、Ni,它們基態(tài)原子的最外層電子排布式都為4s2,C正確；第IB

族的Cu元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為4slD錯(cuò)誤。］

2.具有以下結(jié)構(gòu)的基態(tài)原子，一定屬于主族元素原子的是()

①最外層有3個(gè)電子的原子

②最外層電子排布為小2的原子

③最外層有3個(gè)未成對(duì)電子的原子

④次外層無未成對(duì)電子的原子

A.①?B.②③C.①③D.②④

C［①原子最外層有3個(gè)電子，對(duì)應(yīng)的元素位于第IIIA族，符合題意；②原子

最外層電子排布為〃s',對(duì)應(yīng)的元素可能是稀有氣體元素、副族元素或第WI族元素,

如He、Zn、Fe,不符合題意；③原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，對(duì)應(yīng)的元素處于

第VA族，符合題意；④原子次外層無未成對(duì)電子，可能為主族元素，如0,可能

為0族元素，如Ar,也可能是副族元素，例如Zn等，不符合題意。］

3.按電子排布，可把元素周期表中的元素劃分成5個(gè)區(qū)，以下元素屬于p區(qū)

的是（）

A.FeB.MgC.BrD.Cu

C［Fe的價(jià)層電子排布式為3cT4s2,屬于d區(qū)元素，A錯(cuò)誤；Mg的價(jià)層電子

排布式為3s2,屬于s區(qū)元素，B錯(cuò)誤；Br的價(jià)層電子排布式為4s24P:屬于p區(qū)

元素，C正確；Cu的價(jià)層電子排布式為3dZs，屬于ds區(qū)元素，D錯(cuò)誤。］

4.尋找優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，應(yīng)在元素周期表的哪個(gè)位置尋找？（）

A.s區(qū)B.p區(qū)C.d區(qū)D.ds區(qū)

B［通常在金屬元素與非金屬元素的分界線附近尋找優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，這

一區(qū)域?qū)儆谠刂芷诒淼腜區(qū)，］

5.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素組成的化合物是

（）

A.半導(dǎo)體材料碎化錢B.儲(chǔ)氫材料錮鍥合金

C.光學(xué)材料硒化鋅D.超導(dǎo)材料

C［A、D項(xiàng)中組成化合物的元素均為主族元素，B項(xiàng)中組成化合物的元素均

為副族元素。］

6.閃爍著銀白色光澤的金屬鈦QTi）因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)良

的機(jī)械性能，被廣泛地應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，號(hào)稱“崛起的第三金屬”。己

知鈦有Mi、打i、^Ti等核素，下列關(guān)于金屬鈦的敘述中不正確的是（）

A.上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22

B.鈦元素在元素周期表中處于第四周期

C.鈦的不同核素在元素周期表中處于不同的位置

D.鈦元素是d區(qū)的過渡元素

CLTi的原子序數(shù)為22,位于第四周期第WB族，屬于d區(qū)的過渡元素；根

據(jù)三種核素的相對(duì)原子質(zhì)量可知，其中子數(shù)最小為26；鈦的三種核素的質(zhì)子數(shù)均

為22,故在元素周期表中處于同一位置。］

7.如圖所示是元素周期表的一部分（表中數(shù)字和X代表原子序數(shù)），其中X的

電子排布式為［Ar］3dzs24P5的是（）

AB

CD

A［［Ar］3dzs24Ps代表35號(hào)元素。根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，同主族相鄰

兩周期的元素，原子序數(shù)之差可以是2,8,18,32。A項(xiàng)中X上方的原子序數(shù)為17,

與X相差18,X的序數(shù)為35；B項(xiàng)中X上方的原子序數(shù)為27,處在第四周期與X

相差18,X應(yīng)為45；C項(xiàng)中X下方的原子序數(shù)為75,X為43；D項(xiàng)中X下方的原

子序數(shù)為52,因此X應(yīng)為34。］

8.已知某元素+2價(jià)離子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d:則該元素

在元素周期表中的位置及所屬分區(qū)是（）

A.第四周期第VII族，p區(qū)B.第六周期第VB族，d區(qū)

C.第四周期第IB族，ds區(qū)D.第四周期第VB族，f區(qū)

C［由題意可知，該元素+2價(jià)離子的核外有27個(gè)電子，則該元素原子核外

有29個(gè)電子，即該元素是Cu,位于第四周期第IB族，屬于ds區(qū)。］

9.下表給出了某幾種元素原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖、核外電子排布式、軌道表

示式或價(jià)層電子排布式，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在元素周期表

中的位置。

排布式判斷D為16號(hào)元素S；由原子的軌道表示式判斷E為17號(hào)元素CE

［答案］Na11sHIA

Fe26d四VIII

Cu29ds四IB

S16P三VIA

Cl17pHVIIA

10.甲元素原子的L能層上只有一個(gè)空原子軌道；乙元素原子的核電荷數(shù)為

33o根據(jù)甲、乙兩元素的信息，回答有關(guān)問題：

(1)甲的元素符號(hào)是,甲元素原子的軌道表示式為

(2)乙元素原子的最外層電子排布式為,乙元素在元素周期表中的

位置是o

(3)甲屬于區(qū)元素，乙屬于區(qū)元素。

Is2s2p

［答案］⑴C曲曲「廠

（2）4s24p3第四周期第VA族

⑶pP

［［拓展培優(yōu)練］

11.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)元素周期系和周期的劃分時(shí)提出了以下觀點(diǎn)：

①元素周期系的形成是由原子的結(jié)構(gòu)決定的；

②元素周期系中第IA族元素統(tǒng)稱為堿金屬元素；

③每一周期的元素原子價(jià)層電子排布式均是從質(zhì)1開始至〃S2/1結(jié)束；

④元素周期系的每一周期元素的種類均相等；

⑤基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22P3和Is22s22d3s23P3的兩元素的原子位于

同一周期;

⑥周期序數(shù)越大，該周期所含金屬元素一般越多。

你認(rèn)為正確的是（）

A.①@B.①②③⑤⑥

C.0@?D.②③⑤

A［①元素周期系的形成原因是核外電子排布呈周期性變化，而核外電子排

布是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，正確；②第IA族元素除氫元素之外稱為堿金屬元素，

錯(cuò)誤；③第一周期的元素原子價(jià)層電子排布從1s1開始到Is?結(jié)束，錯(cuò)誤；④隨著

周期序數(shù)的增大，元素種類有增多的趨勢(shì)，錯(cuò)誤；⑤核外電子排布式為Is22s22P3

的元素位于第二周期，而核外電子排布式為Is22s22P63s23P3的元素位于第三周期，

錯(cuò)誤；⑥從元素周期表中不難看出，隨著周期序數(shù)的增大，該周期所含的金屬元

素一般增多，正確。］

12.短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，原子的最外層電子數(shù)之和為

13oX與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，

也是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是（）

A.基態(tài)Y原子的核外電子排布式為Is22s22P63s2

B.X的簡(jiǎn)單氫化物溶于水顯酸性

C.Z元素在周期表中的位置為第三周期第VI族

D.X和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是弱酸

A［Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則X原子內(nèi)層電子數(shù)只

能為2,Z原子最外層電子數(shù)為6,根據(jù)題意，Z應(yīng)在第三周期，即Z為S元素；Z

原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的3倍，且Y、Z同周期，Y為Mg元素；

X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為13,則X的最外層電子數(shù)為5,且X在第二周

期，則X為N元素?；鶓B(tài)Mg原子的核外電子排布式為Is22s22d3s2,A正確；N的

簡(jiǎn)單氫化物（NHJ溶于水后溶液顯堿性，B錯(cuò)誤；S元素在周期表中的位置為第三周

期第VIA族，C錯(cuò)誤；N和S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是HNO3、H2s0"二

者均為強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。］

13.（雙選）如圖是元素周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素的原子核

外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)，B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，下列敘述正

確的是（）

AC

B

A.B為第二周期元素，屬于p區(qū)元素

B.C的簡(jiǎn)單氫化物在同主族中酸性最強(qiáng)

C.三種元素都處于p區(qū)

D.基態(tài)C原子的價(jià)層電子排布為2s22P5

CD［根據(jù)題圖及元素周期表結(jié)構(gòu)可知，B位于第三周期，A、C位于第二周期,

設(shè)B原子的核外電子總數(shù)為必B的核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=必B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子

數(shù)等于中子數(shù)，則B原子的質(zhì)量數(shù)為2x；則A的核外電子數(shù)=原子序數(shù)=x—8—1,

C原子的核外電子數(shù)為x-8+1,A、B、C三種元素的原子核外電子數(shù)之和等于B

的質(zhì)量數(shù)，則x+（才-8—1）+（才-8+1）=2*，解得x=16,則B為S元素，A為

N元素，C為F元素。S為第三周期元素，故A錯(cuò)誤；F為第VDA族元素，其簡(jiǎn)單氫

化物HF為弱酸，而同主族元素的簡(jiǎn)單氫化物如HC1、HBr與HI都屬于強(qiáng)酸，故B

錯(cuò)誤；N、S、F三種元素都處于p區(qū)，故C正確；基態(tài)F原子的最外層有7個(gè)電子,

故其價(jià)層電子排布為2s22p*故D正確。］

14.有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)等信息如表所述。

元素結(jié)構(gòu)或性質(zhì)

AA是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是

快中子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑

BB與A同周期，其最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性

C元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，其單質(zhì)可用作制冷劑

D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水

D

生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑

請(qǐng)根據(jù)表中信息填寫：

(1)A原子的核外電子排布式：o

(2)B元素在元素周期表中的位置：；

離子半徑：B(填“大于”或“小于”)A。

(3)C原子的核外電子軌道表示式是,其原子核外有

個(gè)未成對(duì)電子，能量最高的電子為軌道上的電子，其電子云形狀呈

_____________形。

(4)D原子的核外電子排布式為,r的結(jié)構(gòu)示意圖是o

［解析］根據(jù)題中信息可推出：A為Na,B為ALC為N,D為C1。

(l)Na的核外電子排布式為Is22s22P63sl或［Ne］3s\

(2)B為Al,其在元素周期表中的位置為第三周期第IHA族，Na+與AU+核外電

子排布相同，原子的核電荷數(shù)后者大于前者，故r(A13+)Vr(Na+)。

Is2s2p

(3)C為N,其核外電子軌道表示式為7---j---其中

有3個(gè)未成對(duì)電子，能量最高的為p軌道上的電子，其軌道呈啞鈴形。

⑷D為CL其核外電子排布式為Is22sz2典s23Ps或LNe核s23P'C「的結(jié)構(gòu)示

,

、

意

圖為28

>/

［答案］⑴Is22s22P63sl(或［Ne］3s>

(2)第三周期第mA族小于

Is2s2p

⑶m01T?:?T3p啞鈴

、

2

(4)1s22s22P63s23Px或［Ne］3s23P97

15.(素養(yǎng)題)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在內(nèi)在聯(lián)系，按要求回答下列問題:

(1)根據(jù)元素在元素周期表中的位置，寫出元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式。

①第四周期第VIB族；

②第五周期第［B族；

③第五周期第WA族；

④第六周期第IIA族o

(2)根據(jù)元素電子排布可以確定元素在周期表中的位置。

①具有(〃-Def。/?/電子排布的元素位于周期表中的第族。

②已知某元素+2價(jià)離子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d"該元素位于

元素周期表(填序號(hào))，

A.第二周期第IIB族

B.第四周期第IIA族

C.第四周期第VB族

D.第五周期第IIB族

③某元素原子的核電荷數(shù)為33,則其原子的價(jià)層電子排布式為_______,其

位于元素周期表中的,屬于________區(qū)的元素。

(3)根據(jù)元素核外電子排布可以推知元素的性質(zhì)。

①被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”的鈦(Ti)元素，基態(tài)原子價(jià)層電子軌道表示式為

,Ti元素形成的化合物中，Ti呈現(xiàn)的最高價(jià)態(tài)為

________價(jià)。

②日常生活中廣泛應(yīng)用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素

基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3dNs)該元素的名稱是.

［解析］(1)第IIIB族?VDB族元素的價(jià)層電子排布式分別為(〃一l)d"s2(x=

1-5),且價(jià)層電子數(shù)等于族序數(shù)。故①為3dzs2,但據(jù)洪特規(guī)則應(yīng)為3d54s)第

IB族和第IIB族的價(jià)層電子排布式分別為(〃一1)才°小|和("一1)不小2,故②為

l0,

4d5so主族元素的價(jià)層電子全都排布在最外層的〃s或勿上，且價(jià)層電子數(shù)等于

族序數(shù)。故③為5s25P2,④為6s2。

(2)①具有(〃-1)d10/7S2電子排布的元素位于元素周期表第IIB族。

②該元素基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為3d34s2,該元素為d區(qū)副族元素(價(jià)層電

子排在d軌道和s軌道上)，根據(jù)周期數(shù)=能層序數(shù)，族序數(shù)=價(jià)層電子數(shù)，可知

該元素位于第四周期第VB族。

③根據(jù)構(gòu)造原理可知該元素基態(tài)原子核外電子排布式為

Is22s?2p'3s23P63dzs24P該元素原子價(jià)層電子排布在〃s和傳軌道，故為主族元

素，價(jià)層電子數(shù)為5,故該元素在周期表中位于第四周期第VA族，屬于p區(qū)元素。

（3）①鈦位于第四周期第IVB族，價(jià)層電子排布為3d24s2。Ti的最高化合價(jià)=

價(jià)電子數(shù)=4。②原子價(jià)層電子排布式為3d54sl的元素為銘元素。

［答案］⑴①3CT4S1②5sl③5s25P2@6s2

⑵①1IB②C③4s24P$第四周期第VA族p

3d4s

⑶o+4②輅

4.元素周期律

［基礎(chǔ)過關(guān)練］

1.下列對(duì)原子半徑的理解不正確的是（）

A.同周期元素（除稀有氣體元素外）從左到右，原子半徑依次減小

B.對(duì)于第三周期元素，從鈉到氯，原子半徑依次減小

C.各元素的原子半徑總比其離子半徑大

D.陰離子的半徑大于其原子半徑，陽離子的半徑小于其原子半徑

C［同周期元素（除稀有氣體元素外），隨原子序數(shù)增大，原子核對(duì)核外電子

吸引增大，原子半徑減小，A、B項(xiàng)正確；原子形成陽離子時(shí)，核外電子數(shù)減少，

核外電子的排斥作用減小，故陽離子半徑小于其原子半徑；而原子形成陰離子時(shí),

核外電子的排斥作用增大，陰離子半徑大于其原子半徑，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。］

2.下列離子半徑的大小順序正確的是（）

①NJIs22s22P6②乂2一：Is22s22P63s23P$

③丫2一：Is22s22P-④ZZIs22s22P63s23P6

A.③〉④，②〉①B.④〉③，②》①

C.④D.②