专题2 原子结构与元素性质 同步练习 （含答案） 2022-2023学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题2《原子结构与元素性质》同步练习
一、单选题
1．我国北斗导航卫星使用了铷(Rb)原子钟。下列说法正确的是
A．的第一电离能比的第一电离能低
B．的价电子排布式为
C．是十分活泼的金属，其电负性为0
D．和互为同素异形体
2．中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的科学影像图，发现火星岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，X、W为同一主族元素，Y是地球地壳中含量最高的元素，经测定火星岩石中含有物质。下列说法错误的是
A．原子半径：W>Y>X
B．W位于元素周期表第三周期IVA族
C．Y和W形成的化合物能与X的单质在一定条件下反应
D．化合物Z2Y、Z2Y2中阴阳离子个数比均为
3．已知 a、b、c、d 四种短周期主族元素，在周期表中相对位置如图，已知化合物中的 b 元素不存在正价，下列说法正确的是
A．a、c 两种元素形成的化合物中可能存在离子键
B．元素对应形成的简单离子半径大小顺序为：d>c>a>b
C．b 单质的电子式为：b××b
D．c、d 两种元素气态氢化物的稳定性比较：d >c
4．镓(Ga)元素位于元素周期表第四周期，与铝同主族。以下对镓(Ga)的相关说法正确的是
A．Ga是一种不活泼的金属
B．的碱性比弱
C．Ga单质的还原性比Al单质强
D．的氧化性比强
5．下列性质的比较正确的是
A．微粒半径： B．电负性：
C．第一电离能： D．单质的熔点：
6．下列化学术语正确的是
A．的电子式：
B．的结构式：
C．原子的价电子排布图：
D．葡萄糖的实验式：
7．下列说法错误的是
A．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
B．核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素
C．基态原子的N层上只有一个电子的元素，不一定是第IA族元素
D．基态原子的价电子排布为(n 1)dxnsy的元素，族序数一定为x+y
8．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3
D．与得电子能力不同
9．下列说法正确的是（ ）
A．任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级
B．用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2
C．核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
10．X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期主族元素，Y、W最低负价相同，它们能形成结构式如图所示的离子。下列说法正确的是
A．X、Z、W元素均可形成含氧酸 B．四种元素形成的氢化物中沸点最高的是Y
C．Y、Z、W均可与钠形成离子化合物 D．简单离子半径：
11．下列叙述中正确的是
A．无机含氧酸分子中含有几个氢原子，它就属于几元酸
B．同周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强
C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，它们的酸性相近，均为中强酸
12．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是
A．第一电离能Y可能小于X
B．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
13．下列有关说法正确的是
A．、轨道形状均为哑铃形 B．、、能级的轨道数依次增多
C．p能级能量一定比s能级能量高 D．、、轨道相互垂直，能量不同
14．为两种元素的原子，的阴离子与的阳离子具有相同的电子层结构，则
A．原子半径： B．电负性：
C．离子半径： D．第一电离：
15．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质，其物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X＞W
B．等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：Z＞X
C．W、X、Z均可与Y形成多种化合物
D．简单氢化物的还原性：Y＞Z
二、填空题
16．A、B、M、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、M同周期，A、D同主族，A为短周期原子半径最小的元素，M原子最外层电子数为次外层的3倍，A、M常温下能形成两种液态化合物A2M和A2M2，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题：
(1)B元素在周期表中的位置为_________；由A、M、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为_________；A2M分子的空间结构为_________；
(2)用电子式表示D2M的形成过程_________
(3)D、E、M形成的简单离子半径从大到小的顺序为_________ (用离子符号表示)
(4)废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出该反应的离子方程式___________。
(5)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，DA能与水反应放出氢气，且反应后的溶液呈碱性。若将0.1mol的DA和0.1mol的E单质混合后加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是___________L。
17．基态硫原子价电子排布式为_______。
18．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
I.用元素符号表示
(1)将钠、镁、铝各2g分别投入盛足量0.05mol/L盐酸烧杯中，实验结果：____与盐酸反应最剧烈；_____与盐酸反应转移电子最多。钠、镁、铝中第一电离能由小到大的顺序是_____。
(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2出现胶状沉淀，可证明____元素得电子能力强，反应的离子方程式为_______。实验结论：随原子序数增大，同周期元素失电子能力依次_______(填“增强”或“减弱”，下同)，得电子能力依次_______。
II.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为_______。
(4)若要证明非金属性：Cl>Br，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加KBr溶液和CCl4反应一段时间后，将C振荡、静置，观察到C中现象是_______，此装置存在的不足之处是_______。
19．基态原子核外电子排布式为_______，基态原子核外有_______种能量不同的电子。
20．基态O原子核外未成对电子有_______个。
21．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：
(1)16S的电子排布式___________。
(2)26Fe的简化电子排布式___________。
(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：
①该元素处于元素周期表的第___________周期。
②该元素处于元素周期表的第___________族。
③试推测该元素处于元素周期表的___________区。
22．的价电子层的电子排布式为_______。
23．在下列空格中，填上适当的元素符号。
(1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是_______，第一电离能最大的元素是_______。
(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_______，电负性最小的元素是_______。
(3)在第4周期元素中，原子的4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的_______，4s轨道半充满的是_______，外围电子中s电子数与d电子数相同的是_______。
24．电负性由大到小的顺序为_______。
25．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_______(填字母)。
A．吸收光谱　　　B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_______，能量最低的是_______(填序号)。
a. b.
c. d.
(3)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)
(4)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______
①2p=3p ②4s>2s ③4p>4f ④4d>3d
A．①④ B．①③ C．③④ D．②③
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．Rb和Na位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，Rb的第一电离能比Na第一电离能低，故A正确；
B．Rb位于第五周期第IA族，Rb的价电子排布式为5s1，故B错误；
C．Rb是十分活泼金属，其电负性为0.8，故C错误；
D．85Rb和87Rb属于核素，它们互为同位素，故D错误；
答案为A。
2．A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Z为Na元素；Y是地球地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；化合物Na2WO3中W为+4价，X、W为同一主族元素，则X为C元素，W为Si元素，化合物Z2WY3是Na2SiO3。
【详解】A．同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：Si＞C＞O，A错误；
B．Si的原子序数为14，在元素周期表中位于元素周期表第三周期ⅣA族，B正确；
C．Y、W形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，C正确；
D．Na2O、Na2O2中阴阳离子个数比都为1：2，D正确；
故答案选A。
3．D
【分析】已知化合物中的 b 元素不存在正价，则b为F元素，则a为O元素，c为S元素，d为Cl元素。
【详解】A．a为O元素，c为S元素，二者可以形成化合物SO2、SO3，均为只含共价键的共价化合物，故A错误；
B．离子所含电子层数越多，半径越多，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以离子半径：S2->Cl->O2->F-，即c>d>a>b，故B错误；
C．b单质为F2，电子式为，故C错误；
D．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性Cl>S，则气态氢化物的稳定性比较：d >c，故D正确；
综上所述答案为D。
4．C
【详解】A．Al是活泼金属，同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强，因此Ga是活泼金属，A错误；
B．同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强，因此金属性Ga＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则的碱性比强，B错误；
C．金属性Ga＞Al，则Ga单质的还原性比Al单质强，C正确；
D．Ga单质的还原性比Al单质强，则的氧化性比弱，D错误；
答案选C。
5．D
【详解】A．一般情况下，原子核外电子层数越多，离子半径越大；具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，半径越小，则微粒半径，故A项错误；
B．同一周期从左往右元素的电负性增大，应为，故B项错误；
C．同一周期从左往右元素的电离能增大，但第二主族大于第三主族，第五主族大于第六主族，应为，故C项错误；
D．碱金属元素从上到下单质的熔点依次降低，应为，故D项正确；
答案选D。
6．D
【详解】A．氢化钠的电子式为，A项错误；
B．的结构式，B项错误；
C．原子的价电子排布图，C项错误；
D．葡萄糖的分子式，实验室为，D项正确；
故选D。
7．D
【详解】A．p区的价电子排布式为ns2np1～6，即基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区，故A正确；
B．核外电子排布相同的两原子，其电子数相同，电子数＝质子数，其质子数也相同，属于同种元素，故B正确；
C．基态原子的N层上只有一个电子的元素，不一定是第IA族元素，比如3d104s1，是第IB族元素，故C正确；
D．基态原子的价电子排布为(n 1)dxnsy的元素，族序数不一定为x+y，比如3d104s1，是第IB族元素，故D错误。
综上所述，答案为D。
8．C
【详解】A．同主族从上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸，则不一定，A错误；
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如S2-、Ar和K+，B错误；
C．元素的非金属性O>S>P，则其氢化物的热稳定性，H2O>H2S>PH3，C正确；
D．和最外层都是7个电子，得电子能力相同，D错误；
故答案选C。
9．B
【详解】A. 在多电子原子中，同一能层的电子能量也不同，还可以把它们分成能级，随着能层数的增大，能级逐渐增多，能级分为s、p、d、f、g等，故A错误；
B. 在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层，用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为2n2，故B正确；
C. 电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概率分布图(电子云)并不完全等同于原子轨道，故C错误；
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，故D错误；
故答案为B。
10．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期主族元素，Y、W最低负价相同，W可以形成6个共价键，W为硫、Y为氧；C能形成4个共价键，为碳；Z形成1个共价键，且原子序数位于氧、硫之间，为氟；
【详解】A．F的电负性太强，只有负价，不能形成含氧酸，A错误；
B．碳可以形成多种相对分子质量很大的烃，故四种元素形成的氢化物中沸点最高的是碳，B错误；
C．Y、Z、W均可与钠形成离子化合物，例如氧化钠、氟化钠、硫化钠，C正确；
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：，D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．的分子结构为，它是二元酸，故A错误；
B．所述规律对非金属元素的最高价氧化物对应的水化物才适合，如不是最高价态，不能得出此规律，故B错误；
C．是比较无机含氧酸酸性强弱的重要规律，故C正确；
D．和的非羟基氧原子数均为1，但酸性弱于，这是由于溶于水的只有很少的一部分与水结合成碳酸，故D错误；
故选C。
12．B
【分析】同一周期元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，X、Y位于同一周期且电负性X＞Y，则非金属性X＞Y，原子序数X＞Y。
【详解】A．同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、 第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，如果X为第VIA族、Y为第VA族，则第一电离能：Y＞X；若不是处于第IIA、第VA族，则原子序数越大，元素的第一电离能就越大，因此第一电离能Y可能小于X，A正确；
B．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：X＞Y，则氢化物的稳定性：HmY小于HnX ，B错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，故最高价含氧酸的酸性逐渐增强，因此X对应的酸性强于Y对应的，C正确；
D．电负性越大，元素的非金属性越强，形成化合物时呈现负化合价，由于电负性：X＞Y，则二者形成化合物时X显负价、Y显正价，D正确；
故合理选项是B。
13．A
【详解】A． p轨道的形状都是哑铃形，因此、轨道形状均为哑铃形，故A正确；
B． p能级轨道数恒定，故B错误；
C． 同一能层中，p能级能量高于s能级能量，但不同能层中，s能级的能量可能比p能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级的能量，故C错误；
D． 2px、2py、2pz轨道相互垂直，且能量相等，故D错误；
答案选A。
14．B
【分析】元素的阴离子和元素的阳离子具有相同的电子层结构， 离子核外电子数目相等，则元素处于元素的下一周期，为非金属元素，最外层电子数较多，为金属元素，最外层电子数相对较少。
【详解】A．Y元素处于元素的下一周期，为非金属元素， 原子 半径小于同周期与处于同族的元素， 故原子半径， A错误
B．X为非金属元素，为金属元素，故X的电负性高于Y的电负性，B正确；
C．核外电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，Y元素处于X元素的下一周期，的核电荷数更大，故X阴离子半径更大，C错误；
D．X为非金属元素，Y为金属元素， 故X的第一电离能大于Y的第一电离能，D错误；
故选B。
15．C
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，由此可确定W为第一周期元素，即为氢元素。由结构式可以得出，Y、Z的最外层电子数为6，X的最外层电子数为5，所以X为氮元素，Y为氧元素，Z为硫元素。
【详解】A．由分析可知，Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素，O、N同周期，且O在N的右边，所以原子半径：N＞O，A不正确；
B．若Z形成的酸为H2SO3，X形成的酸为HNO3，则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：X＞Z，B不正确；
C．W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物，C正确；
D．Y、Z分别为O、S，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D不正确；
故选C。
16．(1) 第二周期第IVA族 离子键、(极性)共价键 V形(或写角形)
(2)
(3)O2-＞ Na+＞ Al3+
(4)Cu + 2H++ H2O2=Cu2++ 2H2O
(5)5.6
【分析】A为短周期原子半径最小的元素，A为H；M原子最外层电子数为次外层的3倍，则M为O；常温下A、M能形成两种液态化合物A2M和A2M2，该液态化合物分别为H2O和H2O2；A、D同主族，则D为Na元素；E元素的周期序数与主族序数相等，且E的原子序数最大，E应为第三周期第ⅢA族元素，故E为Al元素；A、B、C、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，设B的原子序数为x，则有1+x+8+11+13=39，x=6，所以B为碳元素；结合元素对应的单质、化合物的性质分析解答此题。
(1)
B元素的原子序数为6，K、L层依次排有2、4个电子，则在周期表中的位置为第二周期ⅣA族；A、M、D三种元素组成的化合物为NaOH，钠离子与氢氧根间以离子键结合，氢氧根中氧原子和氢原子以极性共价键结合；H2O分子的空间结构为V形。
(2)
D2M为Na2O，Na2O为离子化合物，用电子式表示其形成过程为：。
(3)
Na+、Al3+、O2-电子层结构相同，质子数越多，离子半径越小，所以离子半径从大到小的顺序为：O2-＞ Na+＞ Al3+。
(4)
双氧水具有强氧化性，在酸性条件下将铜氧化，反应生成硫酸铜和水，离子方程式为：Cu + 2H++ H2O2=Cu2++ 2H2O。
(5)
根据反应NaH+H2O=NaOH+H2↑，0.1molNaH与水反应生成NaOH、H2物质的量都为0.1mol，根据反应2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，0.1molNaOH与0.1molAl恰好完全反应生成0.15molH2，则n(H2)=0.1 mol+0.15 mol=0.25 mol， V(H2)=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L。
17．
【详解】基态硫原子电子排布式为；价电子排布式为；故答案为。
18．(1) 钠 铝 Na(2) C 减弱 增强
(3)分液漏斗
(4) 溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色 无尾气处理装置，污染空气
【解析】(1)
三种物质中钠的金属活动性最强，与盐酸反应最剧烈，1molNa与盐酸反应转移1mol电子，1molMg与盐酸反应转移2mol电子，1mol铝与盐酸反应转移3mol电子，三种金属质量相同，相对分子质量相近，但是相同物质的量时转移电子的数目差别较大，因此铝与盐酸反应转移电子最多。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是镁的3s轨道全满，3p轨道全空，较为稳定，因此第一电离能大于Al，故第一电离能由小到大顺序为Na(2)
元素的非金属性越强，越易得电子，且最高价氧化物的水化物酸性越强，向硅酸钠中通入二氧化碳，产生胶状沉淀，可知碳酸酸性强于硅酸，反应方程式为，可证明碳元素得电子能力大于Si。Na、Mg、Al是同周期主族元素，金属性随核电荷数增大而减弱，说明随着原子序数的增大，同周期元素失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强。
(3)
从图中可知，仪器A的名称为分液漏斗。
(4)
浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，C中氯气和KBr反应生成Br2，Br2易溶于CCl4发生分层现象，则观察到C中溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色。整套装置无氯气的尾气处理装置，易造成环境污染。
19． 或 7
【详解】是30号元素，基态原子核外电子排布式为或。是29号元素，其原子核外电子排布式为，其原子核外有种能量不同的电子。故答案为：或；7。
20．2
【详解】基态O原子价层电子轨道表示式：，所以基态O原子核外未成对电子有2个，答案：2。
21．(1)1s22s22p63s23p4
(2)［Ar］3d64s2
(3) 4 ⅢA p
【解析】（1）
16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）
26Fe核外有26个电子，简化电子排布式［Ar］3d64s2。
（3）
①根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表的第4周期。
②根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素周期表的第ⅢA族。
③该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。
22．
【详解】元素的原子序数为14，电子排布式为1s22s22p63s23p2，故价电子的电子排布式为。
23．(1) Na Ar
(2) F Fr
(3) As Cr、Mn K、Cr、Cu Ti
【详解】（1）同周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但是第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，同一周期，稀有气体的第一电离能最大；故在第三周期中，第一电离能最小的是Na，第一电离能最大的是Ar；
（2）除了稀有气体以外，同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同主族元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故在元素周期表中，电负性最大的是F，电负性最小的是Fr；
（3）在第四周期元素中，原子的4p轨道半充满的原子外围电子排布式为：，为As元素；原子的3d轨道半充满的原子外围电子排布式为：、，为Cr、Mn；原子的4s轨道半充满的原子外围电子排布式为：、、，为K、Cr、Cu的元素；外围电子数中s电子数与d电子数相同的原子外围电子式为：，为Ti元素。故答案为：Cr、Mn；K、Cr、Cu；Ti。
24．
【详解】同一周期，原子序数越大，电负性的值越大；同一主族，院子序数越大，电负性的值越小；所以电负性由大到小的顺序为，故答案为。
25．(1)B
(2) b d
(3)小于
(4)B
【解析】（1）
钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B；
（2）
基态Mg原子的核外电子排布为d：，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；综上，能量最低的是b，能量最高的是d；
（3）
Fe3+与Fe2+的核电荷数相同，Fe2+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：Fe3+小于Fe2+；
（4）
①3p轨道在M层，2p轨道在L层，能层越高，能量越高，故能量3p>2p，①错误；
②2s轨道在L层，4s轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4s>2s，②正确；
③同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，故能量4p<4f ，③错误；
④3d轨道在L层，4d轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4d>3d，④正确；
故选B
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