1.1原子结构
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1.1原子结构
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列能级符号正确的是
①1s ②2d ③3f ④4p
A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
2．某同学将P原子的核外电子排布式写成，他违背了
A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理 C．能量最低原理 D．洪特规则
3．基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有
A．1 种 B．2 种 C．3 种 D．8 种
4．《GreenChemistry)》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其反应为NaCl+CO2CO+NaClO，下列叙述正确的是
A．中子数为12的钠原子：
B．NaClO的电子式：
C．用电子式表示CO2的形成过程：
D．基态Cl原子价电子的轨道表示式：
5．下列化学用语表示正确的是
A．离子的结构示意图：
B．基态碳原子的轨道表示式
C．水的电子式：
D．基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：
6．下列说法正确的是
A．电子排布式为的原子与电子排布式为的原子对应元素的化学性质相似
B．的最外层电子排布式为
C．基态铜原子价层电子的轨道表示式为
D．基态碳原子最外层电子的轨道表示式为
7．下列说法不正确的是
A．基态碳原子的核外电子轨道表示式：
B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有两种
C．基态铜原子简化电子排布式表示为违背了泡利原理
D．基态钾离子电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形
8．硼酸和乙醇可以发生酯化反应：B(OH)3+3C2H5OH (C2H5O)3B+3H2O。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，下列表示正确的是
A．中子数为8的O原子：
B．乙醇分子的比例模型：
C．基态C原子核外价电子的轨道表达式：
D．硼酸在水中的电离方程式：B(OH)3+H2O=B(OH)+H+
9．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是
A．电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B．该元素为V
C．该元素为IIB族元素 D．该元素位于d区
10．关于四个量子数的下列说法中，不正确的是
A．电子的自旋磁量子数是，若在某一个轨道中有两个电子，则总自旋磁量子数是0
B．2p和3p能级均含3个原子轨道
C．角量子数l为2时，m的取值有5个
D．在没有外磁场存在的多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l
11．能正确掌握化学用语是学好物质结构与性质的基础，下列叙述正确的是
A．氟原子结构示意图： B．甲烷分子的比例模型：
C．H2O的电子式： D．A13+的基态电子排布式：1s22s22p6
12．短周期主族元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，Z的最外层每个能级上排布的电子数相同，W的最外层电子数比Y、Z最外层电子数之和少1，W和X的单质常温下均为无色气体。下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为Z>Y>X>W
B．通常用电解X与Y的化合物的方法制得Y单质
C．W与Y形成的化合物溶于水生成两种碱性物质
D．X、Z形成的化合物属于离子化合物
二、填空题
13．按要求回答下列问题：
(1)基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是___________(填元素符号，下同)，其价层电子排布式为___________。
(2)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是________，其轨道表示式为________。
(3)Cu原子的结构示意图为___________。
14．根据要求回答下列问题：
(1)某同学写了基态磷原子的两个价电子的表达形式，分析其分别违背了什么原理。①：______；②：______。
(2)原子位于元素周期表中的_____区，最高能层电子的电子云轮廓图的形状为______，其价电子排布式为______。与同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子排布图为________。
(3)的价电子排布图为_____；从轨道结构角度考虑的两种常见价态离子中更稳定的为______（写离子符号），其核外电子排布式为________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】①s亚层在每一层上都有，因此存在1s能级，故①正确；
②d亚层至少在第三层及以上，第二能层只有2s、2p能级，故②错误；
③f亚层至少在第四层及以上，第三能层只有3s、3p、3d能级，故③错误；
④p亚层至少在第二层及以上，因此存在4p能级，故④正确；故选：A。
2．C
【详解】由能量最低原理可知，原子核外电子总是最先占据能量最低的轨道，使整个原子体系能量处于最低，则核外电子排布式1s22s22P63s13P4违背了能量最低原理，正确排布式为1s22s22P63s23P3，故选C。
3．C
【详解】基态原子的4s能级中只有1个电子的元素：①K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 或[Ar] 4s1；②Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 或 [Ar] 3d5 4s1；③Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 或 [Ar] 3d10 4s1；
答案选Ｃ。
4．C
【详解】A．中子数为12的钠原子的质量数为11+12=23，符号为Na，A错误；
B．NaClO中O、Cl原子均满足8电子稳定结构，电子式为 ，B错误；
C．CO2为共价化合物，C原子分别与O原子共用两对电子，形成过程为 ，C正确；
D．基态Cl原子的价电子为3s23p5，轨道表示式为 ，D错误；
综上所述答案为C。
5．D
【详解】A．离子核电荷数17，核外电子数18，核外电子数为2、8、8，离子的结构示意图：，故A错误；
B．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，当电子在同一能级的不同轨道上排布时，电子总是优先占据一个轨道，且自旋平行，故其轨道表示式为，故B错误；
C．水是共价化合物，H与O原子之间是共价键，故其电子式为，故C错误；
D．基态铬原子(24Cr)的电子式排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子排布式：3d54s1，故D正确；
故选：D。
6．B
【详解】A．电子排布式为的原子是H，电子排布式为的原子为，H是非金属元素，是金属元素，化学性质不相似，A项错误；
B．基态原子的电子排布式为，失去电子时先失最外层，再失次外层，故的最外层电子排布式为，B项正确；
C．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为，C项错误；
D．基态碳原子的比轨道能量低，应先填满再填，即，D项错误；
答案选B。
7．C
【详解】A．基态C原子中电子占据3个能级，分别位于1s、2s、2p能级，且每个能级有2个电子，其轨道表示式为，故A正确；
B．s能级中含有1个轨道，p能级含有3个轨道，基态原子的核外电子填充在6个轨道中，该基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，为Na、Mg元素，故B正确；
C．Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，基态原子外围电子排布式为：3d104s1，违背了能量最低原则，故C错误；
D．基态K+离子，外围电子排布式为3s23p6，电子占据最高能级为3p能级，共有3个原子轨道，电子云轮廓图为哑铃形，故D正确；
故选：C。
8．B
【详解】A．中子数为8的O原子的质量数为8+8=16，该核素为，故A错误；
B．乙醇分子的结构简式为CH3CH2OH，并且原子大小：C＞O＞H，则乙醇分子的比例模型为，故B正确；
C．基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，价电子排布式为2s22p2，根据洪特规则可知C原子的价电子的轨道表达式为，故C错误；
D．硼酸是一元弱酸，部分电离，电离方程式：，故D错误；
故选：B。
9．C
【详解】某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，说明最外层电子数和价电子数不相等，则价电子应存在d能级电子，且有3个d电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则可知应为第4周期元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，为第4周期VB族元素，为V元素，位于d区；
答案选C。
10．A
【详解】A．电子的自旋磁量子数ms，用来描述一个电子的自旋状态，只有+和-两种取值，两个电子的自旋量子数不能相加，即自旋磁量子数只用于描述电子自旋状态，不能相加，故A错误；
B．原子轨道数目只和角量子数l有关，只要是p能级，就含3个原子轨道，故B正确；
C．角量子数l为2时，m可取值0、+1、-1、+2、-2这5个值，故C正确；
D．在没有外磁场存在的多电子原子中，主量子数n和角量子数l共同决定电子的能量，故D正确；
本题答案A。
11．D
【详解】A．氟原子的最外层电子数是7，原子结构示意图为，故A错误；
B．甲烷分子的比例模型为，球棍模型为，故B错误；
C．水是共价化合物，电子式为，故C错误；
D．铝离子核外有8个电子，电子排布式为1s22s22p6，故D正确；
故选D。
12．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大；W和X的单质常温下均为无色气体，则W、X分别可能为H、N或O；这四种元素中，Z的原子序数最大，且其最外层每个能级上排布的电子数相同，则其最外层电子的排布式为3s23p2，故Z是Si；则W、X分别是N、O；N、Si的最外层电子数分别是5、4，则Y的最外层电子数是2，故Y是Mg；综上所述，W是N，X是O，Y是Mg，Z是Si。
【详解】A．由分析可知，W是N，X是O，Y是Mg，Z是Si，原子半径大小顺序为Mg＞Si＞N＞O，A错误；
B．由分析可知，X是O，Y是Mg，二者形成的化合物是MgO，工业上通常电解熔融的MgCl2来制备Mg，而非电解MgO，B错误；
C．由分析可知，W是N，Y是Mg，二者形成的化合物是Mg3N2，该化合物溶于水生成Mg(OH)2和NH3这两种碱性物质，C正确；
D．由分析可知，X是O，Z是Si，二者形成的化合物是SiO2，该化合物属于共价化合物，D错误；
故选C。
13．(1) 铬(Cr) 3d54s1
(2) O
(3)
【解析】(1)
基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多为6个，该元素是24号元素铬，元素符号为Cr，价电子排布式为3d54s1；
(2)
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素次外层电子数应为2，最外层电子数为6，该元素是8号元素O，核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表达式为 ；
(3)
Cu为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其原子的结构示意图为。
14．(1) 能量最低原理 泡利原理
(2) d 球形
(3) （或）
【详解】（1）①根据能量最低原理，在构建基态原子时，电子总是尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子能量最低。故违背了能量最低原理，基态磷原子的价电子排布式应写成；故答案为能量最低原理。
②根据泡利原理，在同一能级同一轨道的电子自旋方向相反，即同一方框内两个箭头方向一定相反，故违背了泡利原理，故答案为泡利原理。
（2）是22号元素，其核外电子排布式为，电子最后占据3d能级，故位于元素周期表中的d区；最高能层电子位于4s轨道，其电子云轮廓图的形状为球形；的价电子排布式为，与同周期的过渡元素的基态原子中，未成对电子数最多的是d轨道和s轨道上均充满单电子的情况，即，该价电子排布图表示的是，故答案为d；球形；；。
（3）是29号元素，位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，其基态原子核外电子排布式为，则其价电子排布图为；失去4s能级的1个电子形成，失去2个电子形成，由于的3d轨道为全充满稳定状态，则更稳定，其核外电子排布式为（或）；故答案为；；（或）。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列能级符号正确的是
①1s ②2d ③3f ④4p
A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
2．某同学将P原子的核外电子排布式写成，他违背了
A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理 C．能量最低原理 D．洪特规则
3．基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有
A．1 种 B．2 种 C．3 种 D．8 种
4．《GreenChemistry)》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其反应为NaCl+CO2CO+NaClO，下列叙述正确的是
A．中子数为12的钠原子：
B．NaClO的电子式：
C．用电子式表示CO2的形成过程：
D．基态Cl原子价电子的轨道表示式：
5．下列化学用语表示正确的是
A．离子的结构示意图：
B．基态碳原子的轨道表示式
C．水的电子式：
D．基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：
6．下列说法正确的是
A．电子排布式为的原子与电子排布式为的原子对应元素的化学性质相似
B．的最外层电子排布式为
C．基态铜原子价层电子的轨道表示式为
D．基态碳原子最外层电子的轨道表示式为
7．下列说法不正确的是
A．基态碳原子的核外电子轨道表示式：
B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有两种
C．基态铜原子简化电子排布式表示为违背了泡利原理
D．基态钾离子电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形
8．硼酸和乙醇可以发生酯化反应：B(OH)3+3C2H5OH (C2H5O)3B+3H2O。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，下列表示正确的是
A．中子数为8的O原子：
B．乙醇分子的比例模型：
C．基态C原子核外价电子的轨道表达式：
D．硼酸在水中的电离方程式：B(OH)3+H2O=B(OH)+H+
9．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是
A．电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B．该元素为V
C．该元素为IIB族元素 D．该元素位于d区
10．关于四个量子数的下列说法中，不正确的是
A．电子的自旋磁量子数是，若在某一个轨道中有两个电子，则总自旋磁量子数是0
B．2p和3p能级均含3个原子轨道
C．角量子数l为2时，m的取值有5个
D．在没有外磁场存在的多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l
11．能正确掌握化学用语是学好物质结构与性质的基础，下列叙述正确的是
A．氟原子结构示意图： B．甲烷分子的比例模型：
C．H2O的电子式： D．A13+的基态电子排布式：1s22s22p6
12．短周期主族元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，Z的最外层每个能级上排布的电子数相同，W的最外层电子数比Y、Z最外层电子数之和少1，W和X的单质常温下均为无色气体。下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为Z>Y>X>W
B．通常用电解X与Y的化合物的方法制得Y单质
C．W与Y形成的化合物溶于水生成两种碱性物质
D．X、Z形成的化合物属于离子化合物
二、填空题
13．按要求回答下列问题：
(1)基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是___________(填元素符号，下同)，其价层电子排布式为___________。
(2)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是________，其轨道表示式为________。
(3)Cu原子的结构示意图为___________。
14．根据要求回答下列问题：
(1)某同学写了基态磷原子的两个价电子的表达形式，分析其分别违背了什么原理。①：______；②：______。
(2)原子位于元素周期表中的_____区，最高能层电子的电子云轮廓图的形状为______，其价电子排布式为______。与同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子排布图为________。
(3)的价电子排布图为_____；从轨道结构角度考虑的两种常见价态离子中更稳定的为______（写离子符号），其核外电子排布式为________。
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参考答案：
1．A
【详解】①s亚层在每一层上都有，因此存在1s能级，故①正确；
②d亚层至少在第三层及以上，第二能层只有2s、2p能级，故②错误；
③f亚层至少在第四层及以上，第三能层只有3s、3p、3d能级，故③错误；
④p亚层至少在第二层及以上，因此存在4p能级，故④正确；故选：A。
2．C
【详解】由能量最低原理可知，原子核外电子总是最先占据能量最低的轨道，使整个原子体系能量处于最低，则核外电子排布式1s22s22P63s13P4违背了能量最低原理，正确排布式为1s22s22P63s23P3，故选C。
3．C
【详解】基态原子的4s能级中只有1个电子的元素：①K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 或[Ar] 4s1；②Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 或 [Ar] 3d5 4s1；③Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 或 [Ar] 3d10 4s1；
答案选Ｃ。
4．C
【详解】A．中子数为12的钠原子的质量数为11+12=23，符号为Na，A错误；
B．NaClO中O、Cl原子均满足8电子稳定结构，电子式为 ，B错误；
C．CO2为共价化合物，C原子分别与O原子共用两对电子，形成过程为 ，C正确；
D．基态Cl原子的价电子为3s23p5，轨道表示式为 ，D错误；
综上所述答案为C。
5．D
【详解】A．离子核电荷数17，核外电子数18，核外电子数为2、8、8，离子的结构示意图：，故A错误；
B．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，当电子在同一能级的不同轨道上排布时，电子总是优先占据一个轨道，且自旋平行，故其轨道表示式为，故B错误；
C．水是共价化合物，H与O原子之间是共价键，故其电子式为，故C错误；
D．基态铬原子(24Cr)的电子式排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子排布式：3d54s1，故D正确；
故选：D。
6．B
【详解】A．电子排布式为的原子是H，电子排布式为的原子为，H是非金属元素，是金属元素，化学性质不相似，A项错误；
B．基态原子的电子排布式为，失去电子时先失最外层，再失次外层，故的最外层电子排布式为，B项正确；
C．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为，C项错误；
D．基态碳原子的比轨道能量低，应先填满再填，即，D项错误；
答案选B。
7．C
【详解】A．基态C原子中电子占据3个能级，分别位于1s、2s、2p能级，且每个能级有2个电子，其轨道表示式为，故A正确；
B．s能级中含有1个轨道，p能级含有3个轨道，基态原子的核外电子填充在6个轨道中，该基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，为Na、Mg元素，故B正确；
C．Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，基态原子外围电子排布式为：3d104s1，违背了能量最低原则，故C错误；
D．基态K+离子，外围电子排布式为3s23p6，电子占据最高能级为3p能级，共有3个原子轨道，电子云轮廓图为哑铃形，故D正确；
故选：C。
8．B
【详解】A．中子数为8的O原子的质量数为8+8=16，该核素为，故A错误；
B．乙醇分子的结构简式为CH3CH2OH，并且原子大小：C＞O＞H，则乙醇分子的比例模型为，故B正确；
C．基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，价电子排布式为2s22p2，根据洪特规则可知C原子的价电子的轨道表达式为，故C错误；
D．硼酸是一元弱酸，部分电离，电离方程式：，故D错误；
故选：B。
9．C
【详解】某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，说明最外层电子数和价电子数不相等，则价电子应存在d能级电子，且有3个d电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则可知应为第4周期元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，为第4周期VB族元素，为V元素，位于d区；
答案选C。
10．A
【详解】A．电子的自旋磁量子数ms，用来描述一个电子的自旋状态，只有+和-两种取值，两个电子的自旋量子数不能相加，即自旋磁量子数只用于描述电子自旋状态，不能相加，故A错误；
B．原子轨道数目只和角量子数l有关，只要是p能级，就含3个原子轨道，故B正确；
C．角量子数l为2时，m可取值0、+1、-1、+2、-2这5个值，故C正确；
D．在没有外磁场存在的多电子原子中，主量子数n和角量子数l共同决定电子的能量，故D正确；
本题答案A。
11．D
【详解】A．氟原子的最外层电子数是7，原子结构示意图为，故A错误；
B．甲烷分子的比例模型为，球棍模型为，故B错误；
C．水是共价化合物，电子式为，故C错误；
D．铝离子核外有8个电子，电子排布式为1s22s22p6，故D正确；
故选D。
12．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大；W和X的单质常温下均为无色气体，则W、X分别可能为H、N或O；这四种元素中，Z的原子序数最大，且其最外层每个能级上排布的电子数相同，则其最外层电子的排布式为3s23p2，故Z是Si；则W、X分别是N、O；N、Si的最外层电子数分别是5、4，则Y的最外层电子数是2，故Y是Mg；综上所述，W是N，X是O，Y是Mg，Z是Si。
【详解】A．由分析可知，W是N，X是O，Y是Mg，Z是Si，原子半径大小顺序为Mg＞Si＞N＞O，A错误；
B．由分析可知，X是O，Y是Mg，二者形成的化合物是MgO，工业上通常电解熔融的MgCl2来制备Mg，而非电解MgO，B错误；
C．由分析可知，W是N，Y是Mg，二者形成的化合物是Mg3N2，该化合物溶于水生成Mg(OH)2和NH3这两种碱性物质，C正确；
D．由分析可知，X是O，Z是Si，二者形成的化合物是SiO2，该化合物属于共价化合物，D错误；
故选C。
13．(1) 铬(Cr) 3d54s1
(2) O
(3)
【解析】(1)
基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多为6个，该元素是24号元素铬，元素符号为Cr，价电子排布式为3d54s1；
(2)
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素次外层电子数应为2，最外层电子数为6，该元素是8号元素O，核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表达式为 ；
(3)
Cu为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其原子的结构示意图为。
14．(1) 能量最低原理 泡利原理
(2) d 球形
(3) （或）
【详解】（1）①根据能量最低原理，在构建基态原子时，电子总是尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子能量最低。故违背了能量最低原理，基态磷原子的价电子排布式应写成；故答案为能量最低原理。
②根据泡利原理，在同一能级同一轨道的电子自旋方向相反，即同一方框内两个箭头方向一定相反，故违背了泡利原理，故答案为泡利原理。
（2）是22号元素，其核外电子排布式为，电子最后占据3d能级，故位于元素周期表中的d区；最高能层电子位于4s轨道，其电子云轮廓图的形状为球形；的价电子排布式为，与同周期的过渡元素的基态原子中，未成对电子数最多的是d轨道和s轨道上均充满单电子的情况，即，该价电子排布图表示的是，故答案为d；球形；；。
（3）是29号元素，位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，其基态原子核外电子排布式为，则其价电子排布图为；失去4s能级的1个电子形成，失去2个电子形成，由于的3d轨道为全充满稳定状态，则更稳定，其核外电子排布式为（或）；故答案为；；（或）。
答案第1页，共2页
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