1.1 原子结构 课时练习（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.1 原子结构 课时练习（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 153.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-18 17:41:10 | ||
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文档简介
1.1 原子结构 课时练习
一、单选题
1．下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是（ ）
A．2s22p2 和2s22p4 B．3s23p4 和2s22p4
C．3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p5
2．下列有关电子排布式表达正确的是（ ）
A．基态Na原子的简化电子排布式[Ne]3s1
B．基态Cu原子的价层电子排布式3d94s2
C．基态As原子的价层电子排布式为4s24p5
D．Br-的核外电子排布式[Ar]4s24p6
3．能够证明核外电子是分层排布的事实是( )
A．电负性 B．电离能
C．非金属性 D．电子绕核运动
4．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（ ）
A．钢铁长期使用后生锈 B．霓虹灯广告
C．平面镜成像 D．金属导线可以导电
5．下列基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系错误的是（ ）
A． B． C． D．
6．吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是（ ）
A．同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同
B．霓虹灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
C．光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱
D．目前发现的元素都是通过原子光谱发现的
7．具有下列电子排布式的原子中，半径最小的是（ ）
A．ls22s22p63s23p3 B．1s22s22p3
C．1s22s2sp2 D．1s22s22p63s23p4
8．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且四种原子的最外层电子数之和为13；X是原子半径最小的元素，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径由大到小的顺序：r（W）＞r（Y） ＞R（Z）
B．由元素Z、W形成的化合物中均只含离子键
C．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Y
D．元素Y的简单气态氢化物可以和其最高价氧化物对应的水合物发生反应
9．关于原子轨道，下述观点正确的是（ ）
A．原子轨道是电子运动的轨道
B．原子轨道表示电子在空间各点出现的概率
C．原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度
D．某一原子轨道是电子的一个空间运动状态
10．下列分子或离子中，中心原子不是sp3杂化的是（ ）
A．SO42﹣ B．NO3﹣ C．CH4 D．H2S
11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是
A．X、W形成的化合物易溶于水
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X> Z
C．Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大
D．原子半径：X> Y> Z> W
12．Q、W、X、Y是短周期主族元素，M中含有碳、氮、W、Z四种元素，M分子部分结构如图所示(…表示氢键)。Q最高正价与最低负价代数和为4，化合物W2Z能与Y2反应产生Z2，常温下，X的单质能溶于Q的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是（ ）
A．M分子中存在的化学键有：极性键、非极性键和氢键
B．Y的最高价含氧酸是最强酸
C．工业上常用电解其氯化物冶炼X单质
D．简单离子半径Q＞Z＞Y＞X
13．某原子含有6个电子、7个中子，则它的化学符号可能是（ ）
A．13Al B．13Al C．13C D．13C
14．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y的族序数等于其周期序数，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是（ ）
A．W、Z形成的化合物中，各原子最外层均达到8个电子结构
B．元素X与氢形成的原子数之比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
D．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
15．下列说法或化学用语表达正确的是（ ）
A．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
B．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多
C．某原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态
D．Fe2+的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d6
16．长式周期表共有18个纵行，碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定下列说法正确的是（ ）
A．第四周期第9列元素是铁元素
B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C．第9列中元素中没有非金属元素
D．第10、11列为ds区
17．在多电子原子中，决定轨道能量的是（ ）
A．电子层
B．电子层和能级
C．电子层、能级和原子轨道空间分布
D．原子轨道空间分布和电子自旋方向
18．下列各项叙述中，正确的是（ ）
A．电子层序数越大，s原子轨道的形状相同、半径越小
B．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
C．镁原子由1s22s22p63s2→ls22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态
D．原子最外层电子排布是5s1的元素，其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解
19．某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法不正确的是（ ）
A．该元素原子有4个能层，8个能级
B．该元素原子核外电子有34种空间运动状态
C．该元素位于元素周期表第四周期，第VIA族
D．该元素原子有2个自旋平行的末成对电子
20．下列元素的原子核外电子排布中，最外层与次外层上的电子数相等的是（ ）
A．氦 B．氩 C．镁 D．氧
二、综合题
21．
（1）固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过 方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。基态Mn原子的电子排布式为 。
（2）PCl3的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型 。
（3）硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。
BF3 BCl3 BBr3 BI3
沸点/K 172 285 364 483
①四种卤化物沸点依次升高的原因是 。
②B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 。
③用BF3分子结构解释反应BF3(g)+NH4F(s)=NH4BF4(s)能够发生的原因： 。
（4）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题
①石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm，其原因是金刚石中只存在C-C间的 共价键，而石墨层内的C-C间存在 键。
②金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。
22．铜单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：
（1）Cu位于元素周期表中第四周期第 族，属于 (填“d”或“ds”)区。
（2）基态Cu原子的电子排布式为 。
（3）若要在铁制品表面镀铜，电镀液用硫酸铜溶液，则铜应与电源的 (填“正”或“负”)极相连。
（4）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，电解时阴极反应式为 ，电解后电解槽底部会形成含有少量 等金属的阳极泥。
（5）写出以石墨棒为电极，电解足量溶液的总反应方程式： 。
（6）在某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量硫酸铜，则的溶解度 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)， ， 。
23．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 (填序号)。
a.1s22s22p43s13p3p3p b.1s22s22p33s23p3p3p
c.1s22s22p63s13p d.1s22s22p63s2
（3）Ti原子位于元素周期表中的 区，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的外围电子的轨道表示式 。
（4）Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)。
（5）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 ④ 4d＞3d
A．①④ B．①③ C．③④ D．②③
24．
（1）计算下列分子或离子中点“·”原子的价电子对数。
①CCl4 ②BeCl2
③BCl3 ④PCl3
（2）计算下列微粒中点“·”原子的孤电子对数。
①H2S ②PCl5
③BF3 ④NH3
25．近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。
（1）“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。钛在周期表中的位置为 ，基态钛原子的价层电子排布式为 。
（2）“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，砷的电负性略 镓(填“＞”“＜”)，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
（3）“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是 。碳在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级而参与成键，写出该激发态原子的核外电子排布式 。
A． B．
C． D．
②氧原子的基态原子核外有 个未成对电子，有 种不同形状的电子云。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.价层电子排布为2s22p2的元素为C，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成CO2，故A不选；
B.价层电子排布为3s23p4的元素为S，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成SO2，故B不选；
C.价层电子排布为3s2的元素为Mg，价层电子排布为2s22p5的元素为F，二者可形成MgF2，故C不选；
D.价层电子排布为3s1的元素为Na，价层电子排布为3s23p5的元素为Cl，二者可形成NaCl，故D选；
故答案为：D。
【分析】根据原子的价电子排布式确定具体元素，分析元素可以形成的分子类型进行判断即可。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．Na是11号元素，原子核外有11个电子，根据构造原理，可知基态Na原子核外电子排布式是1s22s22p63s1，则其简化电子排布式[Ne]3s1，A符合题意；
B．Cu是29号元素，根据构造原理可知基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1， 则基态Cu原子的价层电子排布式3d104s1，B不符合题意；
C．As是33号元素，根据构造原理可知基态As原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p3，则基态As原子的价层电子排布式为4s24p3，C不符合题意；
D．Br-是Br原子获得1个电子形成的，则根据构造原理，可知基态Br-的核外电子排布式[Ar]3d104s24p6，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据构造原理书写各原子或离子的电子排布式。
3．【答案】B
【解析】【解答】原子核外电子是分层排布的，同一层中电子能量相近，而不同能层中的电子具有的能量差别较大。电离能反映了原子或离子失去一个电子所消耗的最低能量，故失去同一层上的电子消耗的最低能量差别较小，而失去不同层上的电子消耗的最低能量差别较大，故可根据失去一个电子消耗的最低能量发生突变而确定原子核外电子是分层排布的。
【分析】电离能是基态的气态原子失去电子变为气态阳离子（即电离），必须克服核电荷对电子的引力而所需要的能量。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．钢铁长期使用后生锈，是金属原子失去电子被氧化，与电子跃迁无关，A不符合题意；
B．霓虹灯广告是原子的电子吸收能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使灯光呈现颜色，与电子跃迁有关，B符合题意；
C．平面镜成像是光的反射作用，与电子跃迁无关，C不符合题意；
D．金属可以导电是由于金属电子在通电后作定向移动，与电子跃迁无关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、同一能级，能层数越大，能量越大。故A不符合题意；
B、同一能层，同一能级，能量相等。故B不符合题意；
C、一般能层数越大，能量越高。故C不符合题意；
D、同一能层，能级数越大，能量越高，所以5d<5f。故D符合题意；
故答案为：D
【分析】核外电子在不同能层，不同能级上能量不同。一般能层数越大，能量越高；相同能层时，能级数越大，能量越高。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同，故A不符合题意；
B．电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化，霓虹灯广告与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，故B不符合题意；
C．吸收光谱和发射光谱都是线谱，区别在于前者显示黑色线条，而发射光谱显示光谱中的彩色线条，可以用光谱仪摄取各种元素电子的吸收光谱或发射光谱，故C不符合题意；
D．每种元素都有自己的特征谱线，在历史上许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，但目前发现的元素并非都是通过原子光谱发现的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】考查原子吸收光谱和发射光谱的特征的摄取及应用。
7．【答案】B
【解析】【解答】解：原子的电子层数越多，其原子半径越大，相同电子层数的原子，原子半径随着原子序数的增大而减小，
根据原子核外电子排布式知，B、C电子层数都是2，A、D电子层数都是3，所以A和D的原子半径大于B和C，
B的原子序数为大于C，属于同一周期元素，同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以B的原子半径小于C，则原子半径最小的是B，
故选B．
【分析】原子的电子层数越多，其原子半径越大，相同电子层数的原子，原子半径随着原子序数的增大而减小，据此分析解答．
8．【答案】B
【解析】【解答】A．根据层多径大，同电子层结构，核多径小，原子半径由大到小的顺序：r（Na）＞r（N）＞R（O），故A不符合题意；
B．由元素O、Na形成的化合物Na2O2中含离子键和非极性共价键；故B符合题意；
C．简单气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，故C不符合题意；
D．元素Y的简单气态氢化物NH3可以和其最高价氧化物对应的水合物HNO3发生反应生成NH4NO3，故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子半径最小的元素，则X为氢元素；Z是地壳中含量最高的元素，Z为氧元素；X与W同主族，故W为钠元素，四原子最外层电子数之和为13，则Y原子的最外层电子数为13－1－1－6=5，故Y为氮元素。
9．【答案】D
【解析】【解答】A． 原子轨道不是电子运动的轨道，是电子在某个区域出现的概率， A不符合题意；
B．
原子轨道表示在某个区域出现的概率，故B不符合题意；
C．
将电子云密集区（90%几率）称为原子轨道，原子轨道不是表示电子在空间各点出现的概率密度，故C不符合题意；
D．
某一原子轨道是电子的一个空间运动状态，是电子在某个区域出现的概率，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】核外电子运动特征与宏观物体不同，不能确定在下一时刻该电子在什么地方出现，但是能够用电子云表示电子在某个区域出现的概率，将电子云密集区（90%几率）称为原子轨道，原子轨道的形状有球形、纺锤形等。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：A．硫酸根离子中，S原子价层电子对数=σ 键个数+ （a﹣xb）=4+ （6+2﹣4×2）=4，所以S采取sp3杂化，故A不选；
B．NO3﹣中，N原子形成3个σ键，孤对电子数= ，中心原子N为sp2杂化，故B选；
C．CH4分子中C原子价层电子对个数=4+ （4﹣4×1）=4，所以C原子采用sp3杂化，故C不选；
D．H2S中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+ ×（6﹣2×1）=4，所以S原子采用sp3杂化，故D不选；
故选B．
【分析】根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数= （a﹣xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．中心原子的杂化类型为sp3，说明该分子中心原子的价层电子对个数是4，据此判断．
11．【答案】C
【解析】【解答】A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A不符合题意；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B不符合题意；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C符合题意；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，说明X是碳元素；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，可推出Y是氧元素或镁元素；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等 ，若Y是氧元素，则可推出Z原子的价层电子数为10，而原子最外层电子数不超过8，所以Y是镁元素，则Z的最外层电子数是6，由于Z位于Y之后，且为短周期主族元素，则Z是硫元素，进而可推出W是氯元素。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．氢键不是化学键，A不符合题意；
B．Y为F元素，没有正价，即没有最高价含氧酸，B不符合题意；
C．AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电，工业上电解熔融Al2O3制备Al单质，C不符合题意；
D．电子层数越多离子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径越大，所以离子半径：S2-＞O2-＞F-＞Al3+，即Q＞Z＞Y＞X，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】M中含有碳、氮、W、Z四种元素，M中含有氢键，再结合W、Z的成键特点和原子半径大小关系可知W为H元素，Z为O元素；Q最高正价与最低负价代数和为4，且为短周期主族元素，则Q为S元素；根据题意化合物H2O能与Y2反应产生O2，则Y应为F元素；X的单质能溶于稀硫酸不溶于浓硫酸，X应为Al，在浓硫酸中发生钝化。
13．【答案】C
【解析】【解答】原子含有6个电子，则质子数为6，即为C元素，质量数为6+7=13，则该原子为 13C，
故答案为：C。
【分析】在表示原子的化学符号时，元素符号的左上角标记的是元素的质量数，右下角表示的是元素原子的质子数，也就是原子序数以及核电荷数。
14．【答案】A
【解析】【解答】W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，W是Li元素；因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X是C元素；元素Y的族序数等于其周期序数，Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为S元素。
A.W、Z形成的化合物Li2S，该物质是离子化合物，Li+的最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，A符合题意；
B.元素X与氢可形成原子个数比为1：1的化合物为C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等，化合物有很多种，B不符合题意；
C.元素Z为S，元素X是C，二者形成共价化合物分子式是CS2，C不符合题意；
D.元素Y是Al，Al的单质可以与强碱氢氧化钠溶液或盐酸反应放出氢气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据元素在周期表中的位置和原子核外电子排布推断出各种元素，结合元素周期律和物质性质进行解答问题即可。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：A．S能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故A错误；
B．p能级含有3个原子轨道，不能能层上的p能级含有的轨道数相同，故B错误；
C．当轨道中的电子处于半满或全满状态时，能量较低，属于稳定状态，所以某原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1处于低能态，故C错误；
D．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，Fe原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d62s2，失去2个电子形成Fe2+，则Fe2+的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d6，故D正确；
故选D．
【分析】A．量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道；
B．p能级含有3个原子轨道；
C．某原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1处于低能态；
D．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，根据原子的电子排布分析．
16．【答案】C
【解析】【解答】A． 第四周期第9列元素是钴元素，铁元素处于第四周期第8列，A项不符合题意；
B．氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B项不符合题意；
C．第9列属于Ⅷ族，都是金属元素，没有非金属元素，C项符合题意；
D．第10列属于Ⅷ族，为d区；第11列属于ⅠB族，为ds区，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题要注意元素周期表的组成（周期、族、分区）；要了解常见元素的位置：比如铁元素位于第四周期第八列；第8、9、10列属于Ⅷ族；第11、12列属于ds区）；要掌握不同区域的元素的最外层电子排布情况（比如过渡金属元素最外层大多数是 ns1、ns2）。
17．【答案】B
【解析】【解答】解：在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，n 代表主量子数，主要是决定原子的电子占据哪个电子能层．主量子数越大则电子占据更高的电子能层，原子的能量越高；主量子数越小则电子占据更低的电子能层，原子的能量越低；l 代表角量子数，主要决定原子的电子占据同一个电子层的哪个亚电子层．主量子数相同时，电子都处在同一个电子层．此时，角量子数越大，则电子占据更高的能级，原子的能量越高；角量子数越小，则电子占据更低的能级，原子的能量越低；
所以轨道能量由电子能层和电子能级决定；
故选B．
【分析】在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，即由电子能层和电子能级决定，据此分析．
18．【答案】C
【解析】【解答】A.电子层序数越大，离核越远，半径越大，A不符合题意；
B.根据洪特规则可知B不符合题意，例如氮原子的2p轨道的3个电子自旋相同；
D.元素可以处于第IA，其氢氧化物是强碱，可以溶解氢氧化铝，D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、电子层数越多，半径越大；
B、原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低；
C、Mg的两个电子由s轨道到了能量较高的p轨道；
D、氢氧化铝可以溶于强碱；
19．【答案】B
【解析】【解答】A．Se元素为第四周期第ⅥA族元素，有4个能层，8个能级，A不符合题意 ；
B.34个电子位于18个轨道，有18种空间运动状态，B符合题意 ；
C．Se元素为第四周期第ⅥA族元素，C不符合题意 ；
D．Se元素价电子排布式为4s24p4，该元素原子有2个自旋平行的末成对电子，D不符合题意 ；
故答案为：B
【分析】A．Se元素为第四周期第ⅥA族元素，有4个能层，8个能级；
B.34个电子位于18个轨道，有18种空间运动状态 ；
C．Se元素为第四周期第ⅥA族元素 ；
D．Se元素原子有2个自旋平行的末成对电子。
20．【答案】B
【解析】【解答】A. 氦最外层为与次外层上的电子数分别为2和0，故A不选；
B. 氩最外层为与次外层上的电子数分别为8和8，故B选；
C. 镁最外层为与次外层上的电子数分别为2和8，故C不选；
D. 氧最外层为与次外层上的电子数分别为6和2，故D不选。
故答案为：B。
【分析】根据各种元素的核外电子排布进行判断即可。
21．【答案】（1）X-射线衍射；[Ar]3d54s2
（2）三角锥形；sp3
（3）分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；B（4）σ；σ、π；8；
【解析】【解答】(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过X-射线衍射方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。锰是25号元素，基态Mn原子的电子排布式为[Ar]3d54s2，故答案为：X-射线衍射； [Ar]3d54s2；(2)PCl3中P原子与3个氯原子相连，含有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；(3)①硼的四种卤化物均为分子晶体，且分子结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高，故答案为：分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；②同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但N原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大，B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为B【分析】（1）根据元素周期表中的位置确定基态Mn原子的电子排布式；（2）分析结构，确定立体构型，进而确定杂化类型；（3）①分子晶体，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高；②同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但要注意特殊的元素，N原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大；③配位键形成：硼原子有空轨道，F-有孤对电子；（4）)①金刚石中碳原子以sp3杂化，石墨中碳原子以sp2杂化；②根据晶胞进行计算；
22．【答案】（1）IB；ds
（2）1s22s22p63s23p63d104s1
（3）正
（4）Cu2++2e-=Cu；Ag、Au
（5）2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
（6）减小；不变；增大
【解析】【解答】(1)已知Cu是29号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区，故答案为：IB；ds；
(2)已知Cu是29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
(3)若要在铁制品表面镀铜，电镀液用硫酸铜溶液，则铜应与电源的正极相连，作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁与电源的负极相连，作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：正；
(4)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，电解时阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，阳极上Fe、Zn、Cu等放电，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+ 、Fe-2e-=Fe2+ 、Zn-2e-=Zn2+，电解后电解槽底部会形成含有少量Ag、Au等金属的阳极泥，故答案为：Cu2++2e-=Cu；Ag、Au；
(5)以石墨棒为电极，电解足量溶液时，阳极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极反应为：Cu2++2e-=Cu，故该电解的总反应方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；
(6)在某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量硫酸铜，由于Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，向饱和溶液中加入少量硫酸铜，则Cu2+浓度增大，平衡逆向移动，则的溶解度减小，Ksp仅为温度的函数，温度不变，不变，根据勒夏特列原理可知，增大，故答案为：减小；不变；增大。
【分析】(1)已知核外电子排布式判断；
(2)依据原子构造原理分析；
(3)依据电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，含镀层阳离子的溶液作电镀液判断；
(4)依据精炼铜的原理判断；
(5)依据电解时离子的放电顺序书写；
(6)Ksp仅为温度的函数；根据勒夏特列原理分析。
23．【答案】（1）B
（2）b
（3）d；3d24s2；
（4）小于
（5）B
【解析】【解答】（1）焰色反应是一种发射光谱，故答案为：发射光谱；
（2）电子填充进能级的顺序为1s→2s→2p→3s→3p，电子优先填充能量低的轨道，即3p能量最高，1s能量最低，电子总数相同情况下，填充的能级级数越高，其能量越高，a中电子2p有4个电子，3s有1个电子，b中2p3个电子，3s2个电子，c中3s1个电子，3p1个电子，d中2p6个电子，3s2个电子，根据顺序，可以知道能量从高到低的顺序为b>a>c>d，故答案为：b；
（3）Ti为22号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，Ti处于d区，其价电子排布式为3d24s2，与钛同周期的过渡元素未成对电子最多的是Cr，其价电子排布式为3d54s1，3d和4s都是半充满，即含有6个未成对电子，其轨道表示式为 ，故答案为：d；3d24s2； ；
（4）Fe2+和Fe3+的电子层数和核电荷数都相同，Fe2+的最外层电子数比Fe3+更多，则其半径更大，故答案为：小于；
（5）能级能量由低到高的顺序分别为：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p，则2p<3p，4s>2s，4p<4f，4d<3d，故答案为B。
【分析】（1）激发态原子的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱；
（2）电子总数固定时，填充进的低能级电子越多，其能量越低；
（3）判断元素在周期表的区域、电子排布式、价电子排布式、轨道表示式等，可以根据其原子序数以及能级能量顺序，按照电子总数写出相应的电子排布式判断；
（4）粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
（5）根据能级排列顺序图，位序越高，则其能量越高。
24．【答案】（1）4；2；3；4
（2）2；0；0；1
【解析】【解答】（1）①四氯化碳中碳原子的价层电子对为4+(4-4x1)=4②BeCl2 中Be的价层电子为2+(2-2x1)=2③BCl3 中B的价电子数为3+(3-3x1)=3 ④PCl3的P价层电子数为3+(5-3x1)=4
（2） ①H2S的孤对电子数为(6-2x1)=2 ②PCl5 的孤对电子数为(5-5x1)=0
③BF3 的孤对电子数为(3-3x1)=0 ④NH3 的孤对电子数为(5-3x1)=1
【分析】（1）根据公式中心原子的价层电子数=中心原子形成的键数+(中心原子的价电子数-结合的原子数x结合原子达到稳定结构需要的电子数)进行计算
（2）根据 孤对电子对数=(中心原子的价电子数-结合的原子数x结合原子达到稳定结构需要的电子数)进行计算
25．【答案】（1）第四周期第IVB族；3d24s2
（2）＞；哑铃(或纺锤)
（3）A；1s22s12p3；2；2
【解析】【解答】（1）Ti是22号元素，钛在周期表中的位置为第四周期第IVB族元素；根据构造原理可知：基态Ti原子价电子排布式为3d24s2。
（2）非金属元素的电负性大于金属元素。砷是非金属元素，镓是金属元素，所以砷的电负性大于镓。基态镓原子电子占据的最高能级为4p，其电子云轮廓图为哑铃形。
（3）①基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2，2p有3个能量等同的轨道，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，基态C原子核外电子排布图中，的能量最低，故合理选项是A。碳在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级而参与成键，该激发态C原子的核外电子排布式1s22s12p3；
②基态O原子电子排布式为1s22s22p4，2p有3个轨道，其核外电子排布图为：，可见基态O原子核外未成对电子有2个，O原子核外有1s、2s轨道电子云为球形；2p电子的电子云为纺锤形，故基态O原子核外电子的电子云的形状有2种。
【分析】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构推断元素、电子排布规律、第一电离能变化规律、价层电子对互斥理论为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。
一、单选题
1．下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是（ ）
A．2s22p2 和2s22p4 B．3s23p4 和2s22p4
C．3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p5
2．下列有关电子排布式表达正确的是（ ）
A．基态Na原子的简化电子排布式[Ne]3s1
B．基态Cu原子的价层电子排布式3d94s2
C．基态As原子的价层电子排布式为4s24p5
D．Br-的核外电子排布式[Ar]4s24p6
3．能够证明核外电子是分层排布的事实是( )
A．电负性 B．电离能
C．非金属性 D．电子绕核运动
4．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（ ）
A．钢铁长期使用后生锈 B．霓虹灯广告
C．平面镜成像 D．金属导线可以导电
5．下列基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系错误的是（ ）
A． B． C． D．
6．吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是（ ）
A．同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同
B．霓虹灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
C．光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱
D．目前发现的元素都是通过原子光谱发现的
7．具有下列电子排布式的原子中，半径最小的是（ ）
A．ls22s22p63s23p3 B．1s22s22p3
C．1s22s2sp2 D．1s22s22p63s23p4
8．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且四种原子的最外层电子数之和为13；X是原子半径最小的元素，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径由大到小的顺序：r（W）＞r（Y） ＞R（Z）
B．由元素Z、W形成的化合物中均只含离子键
C．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Y
D．元素Y的简单气态氢化物可以和其最高价氧化物对应的水合物发生反应
9．关于原子轨道，下述观点正确的是（ ）
A．原子轨道是电子运动的轨道
B．原子轨道表示电子在空间各点出现的概率
C．原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度
D．某一原子轨道是电子的一个空间运动状态
10．下列分子或离子中，中心原子不是sp3杂化的是（ ）
A．SO42﹣ B．NO3﹣ C．CH4 D．H2S
11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是
A．X、W形成的化合物易溶于水
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X> Z
C．Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大
D．原子半径：X> Y> Z> W
12．Q、W、X、Y是短周期主族元素，M中含有碳、氮、W、Z四种元素，M分子部分结构如图所示(…表示氢键)。Q最高正价与最低负价代数和为4，化合物W2Z能与Y2反应产生Z2，常温下，X的单质能溶于Q的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是（ ）
A．M分子中存在的化学键有：极性键、非极性键和氢键
B．Y的最高价含氧酸是最强酸
C．工业上常用电解其氯化物冶炼X单质
D．简单离子半径Q＞Z＞Y＞X
13．某原子含有6个电子、7个中子，则它的化学符号可能是（ ）
A．13Al B．13Al C．13C D．13C
14．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y的族序数等于其周期序数，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是（ ）
A．W、Z形成的化合物中，各原子最外层均达到8个电子结构
B．元素X与氢形成的原子数之比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
D．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
15．下列说法或化学用语表达正确的是（ ）
A．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
B．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多
C．某原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态
D．Fe2+的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d6
16．长式周期表共有18个纵行，碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定下列说法正确的是（ ）
A．第四周期第9列元素是铁元素
B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C．第9列中元素中没有非金属元素
D．第10、11列为ds区
17．在多电子原子中，决定轨道能量的是（ ）
A．电子层
B．电子层和能级
C．电子层、能级和原子轨道空间分布
D．原子轨道空间分布和电子自旋方向
18．下列各项叙述中，正确的是（ ）
A．电子层序数越大，s原子轨道的形状相同、半径越小
B．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
C．镁原子由1s22s22p63s2→ls22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态
D．原子最外层电子排布是5s1的元素，其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解
19．某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法不正确的是（ ）
A．该元素原子有4个能层，8个能级
B．该元素原子核外电子有34种空间运动状态
C．该元素位于元素周期表第四周期，第VIA族
D．该元素原子有2个自旋平行的末成对电子
20．下列元素的原子核外电子排布中，最外层与次外层上的电子数相等的是（ ）
A．氦 B．氩 C．镁 D．氧
二、综合题
21．
（1）固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过 方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。基态Mn原子的电子排布式为 。
（2）PCl3的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型 。
（3）硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。
BF3 BCl3 BBr3 BI3
沸点/K 172 285 364 483
①四种卤化物沸点依次升高的原因是 。
②B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 。
③用BF3分子结构解释反应BF3(g)+NH4F(s)=NH4BF4(s)能够发生的原因： 。
（4）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题
①石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm，其原因是金刚石中只存在C-C间的 共价键，而石墨层内的C-C间存在 键。
②金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。
22．铜单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：
（1）Cu位于元素周期表中第四周期第 族，属于 (填“d”或“ds”)区。
（2）基态Cu原子的电子排布式为 。
（3）若要在铁制品表面镀铜，电镀液用硫酸铜溶液，则铜应与电源的 (填“正”或“负”)极相连。
（4）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，电解时阴极反应式为 ，电解后电解槽底部会形成含有少量 等金属的阳极泥。
（5）写出以石墨棒为电极，电解足量溶液的总反应方程式： 。
（6）在某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量硫酸铜，则的溶解度 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)， ， 。
23．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 (填序号)。
a.1s22s22p43s13p3p3p b.1s22s22p33s23p3p3p
c.1s22s22p63s13p d.1s22s22p63s2
（3）Ti原子位于元素周期表中的 区，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的外围电子的轨道表示式 。
（4）Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)。
（5）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 ④ 4d＞3d
A．①④ B．①③ C．③④ D．②③
24．
（1）计算下列分子或离子中点“·”原子的价电子对数。
①CCl4 ②BeCl2
③BCl3 ④PCl3
（2）计算下列微粒中点“·”原子的孤电子对数。
①H2S ②PCl5
③BF3 ④NH3
25．近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。
（1）“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。钛在周期表中的位置为 ，基态钛原子的价层电子排布式为 。
（2）“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，砷的电负性略 镓(填“＞”“＜”)，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
（3）“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是 。碳在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级而参与成键，写出该激发态原子的核外电子排布式 。
A． B．
C． D．
②氧原子的基态原子核外有 个未成对电子，有 种不同形状的电子云。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.价层电子排布为2s22p2的元素为C，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成CO2，故A不选；
B.价层电子排布为3s23p4的元素为S，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成SO2，故B不选；
C.价层电子排布为3s2的元素为Mg，价层电子排布为2s22p5的元素为F，二者可形成MgF2，故C不选；
D.价层电子排布为3s1的元素为Na，价层电子排布为3s23p5的元素为Cl，二者可形成NaCl，故D选；
故答案为：D。
【分析】根据原子的价电子排布式确定具体元素，分析元素可以形成的分子类型进行判断即可。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．Na是11号元素，原子核外有11个电子，根据构造原理，可知基态Na原子核外电子排布式是1s22s22p63s1，则其简化电子排布式[Ne]3s1，A符合题意；
B．Cu是29号元素，根据构造原理可知基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1， 则基态Cu原子的价层电子排布式3d104s1，B不符合题意；
C．As是33号元素，根据构造原理可知基态As原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p3，则基态As原子的价层电子排布式为4s24p3，C不符合题意；
D．Br-是Br原子获得1个电子形成的，则根据构造原理，可知基态Br-的核外电子排布式[Ar]3d104s24p6，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据构造原理书写各原子或离子的电子排布式。
3．【答案】B
【解析】【解答】原子核外电子是分层排布的，同一层中电子能量相近，而不同能层中的电子具有的能量差别较大。电离能反映了原子或离子失去一个电子所消耗的最低能量，故失去同一层上的电子消耗的最低能量差别较小，而失去不同层上的电子消耗的最低能量差别较大，故可根据失去一个电子消耗的最低能量发生突变而确定原子核外电子是分层排布的。
【分析】电离能是基态的气态原子失去电子变为气态阳离子（即电离），必须克服核电荷对电子的引力而所需要的能量。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．钢铁长期使用后生锈，是金属原子失去电子被氧化，与电子跃迁无关，A不符合题意；
B．霓虹灯广告是原子的电子吸收能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使灯光呈现颜色，与电子跃迁有关，B符合题意；
C．平面镜成像是光的反射作用，与电子跃迁无关，C不符合题意；
D．金属可以导电是由于金属电子在通电后作定向移动，与电子跃迁无关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、同一能级，能层数越大，能量越大。故A不符合题意；
B、同一能层，同一能级，能量相等。故B不符合题意；
C、一般能层数越大，能量越高。故C不符合题意；
D、同一能层，能级数越大，能量越高，所以5d<5f。故D符合题意；
故答案为：D
【分析】核外电子在不同能层，不同能级上能量不同。一般能层数越大，能量越高；相同能层时，能级数越大，能量越高。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同，故A不符合题意；
B．电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化，霓虹灯广告与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，故B不符合题意；
C．吸收光谱和发射光谱都是线谱，区别在于前者显示黑色线条，而发射光谱显示光谱中的彩色线条，可以用光谱仪摄取各种元素电子的吸收光谱或发射光谱，故C不符合题意；
D．每种元素都有自己的特征谱线，在历史上许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，但目前发现的元素并非都是通过原子光谱发现的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】考查原子吸收光谱和发射光谱的特征的摄取及应用。
7．【答案】B
【解析】【解答】解：原子的电子层数越多，其原子半径越大，相同电子层数的原子，原子半径随着原子序数的增大而减小，
根据原子核外电子排布式知，B、C电子层数都是2，A、D电子层数都是3，所以A和D的原子半径大于B和C，
B的原子序数为大于C，属于同一周期元素，同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以B的原子半径小于C，则原子半径最小的是B，
故选B．
【分析】原子的电子层数越多，其原子半径越大，相同电子层数的原子，原子半径随着原子序数的增大而减小，据此分析解答．
8．【答案】B
【解析】【解答】A．根据层多径大，同电子层结构，核多径小，原子半径由大到小的顺序：r（Na）＞r（N）＞R（O），故A不符合题意；
B．由元素O、Na形成的化合物Na2O2中含离子键和非极性共价键；故B符合题意；
C．简单气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，故C不符合题意；
D．元素Y的简单气态氢化物NH3可以和其最高价氧化物对应的水合物HNO3发生反应生成NH4NO3，故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子半径最小的元素，则X为氢元素；Z是地壳中含量最高的元素，Z为氧元素；X与W同主族，故W为钠元素，四原子最外层电子数之和为13，则Y原子的最外层电子数为13－1－1－6=5，故Y为氮元素。
9．【答案】D
【解析】【解答】A． 原子轨道不是电子运动的轨道，是电子在某个区域出现的概率， A不符合题意；
B．
原子轨道表示在某个区域出现的概率，故B不符合题意；
C．
将电子云密集区（90%几率）称为原子轨道，原子轨道不是表示电子在空间各点出现的概率密度，故C不符合题意；
D．
某一原子轨道是电子的一个空间运动状态，是电子在某个区域出现的概率，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】核外电子运动特征与宏观物体不同，不能确定在下一时刻该电子在什么地方出现，但是能够用电子云表示电子在某个区域出现的概率，将电子云密集区（90%几率）称为原子轨道，原子轨道的形状有球形、纺锤形等。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：A．硫酸根离子中，S原子价层电子对数=σ 键个数+ （a﹣xb）=4+ （6+2﹣4×2）=4，所以S采取sp3杂化，故A不选；
B．NO3﹣中，N原子形成3个σ键，孤对电子数= ，中心原子N为sp2杂化，故B选；
C．CH4分子中C原子价层电子对个数=4+ （4﹣4×1）=4，所以C原子采用sp3杂化，故C不选；
D．H2S中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+ ×（6﹣2×1）=4，所以S原子采用sp3杂化，故D不选；
故选B．
【分析】根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数= （a﹣xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．中心原子的杂化类型为sp3，说明该分子中心原子的价层电子对个数是4，据此判断．
11．【答案】C
【解析】【解答】A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A不符合题意；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B不符合题意；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C符合题意；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，说明X是碳元素；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，可推出Y是氧元素或镁元素；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等 ，若Y是氧元素，则可推出Z原子的价层电子数为10，而原子最外层电子数不超过8，所以Y是镁元素，则Z的最外层电子数是6，由于Z位于Y之后，且为短周期主族元素，则Z是硫元素，进而可推出W是氯元素。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．氢键不是化学键，A不符合题意；
B．Y为F元素，没有正价，即没有最高价含氧酸，B不符合题意；
C．AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电，工业上电解熔融Al2O3制备Al单质，C不符合题意；
D．电子层数越多离子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径越大，所以离子半径：S2-＞O2-＞F-＞Al3+，即Q＞Z＞Y＞X，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】M中含有碳、氮、W、Z四种元素，M中含有氢键，再结合W、Z的成键特点和原子半径大小关系可知W为H元素，Z为O元素；Q最高正价与最低负价代数和为4，且为短周期主族元素，则Q为S元素；根据题意化合物H2O能与Y2反应产生O2，则Y应为F元素；X的单质能溶于稀硫酸不溶于浓硫酸，X应为Al，在浓硫酸中发生钝化。
13．【答案】C
【解析】【解答】原子含有6个电子，则质子数为6，即为C元素，质量数为6+7=13，则该原子为 13C，
故答案为：C。
【分析】在表示原子的化学符号时，元素符号的左上角标记的是元素的质量数，右下角表示的是元素原子的质子数，也就是原子序数以及核电荷数。
14．【答案】A
【解析】【解答】W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，W是Li元素；因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X是C元素；元素Y的族序数等于其周期序数，Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为S元素。
A.W、Z形成的化合物Li2S，该物质是离子化合物，Li+的最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，A符合题意；
B.元素X与氢可形成原子个数比为1：1的化合物为C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等，化合物有很多种，B不符合题意；
C.元素Z为S，元素X是C，二者形成共价化合物分子式是CS2，C不符合题意；
D.元素Y是Al，Al的单质可以与强碱氢氧化钠溶液或盐酸反应放出氢气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据元素在周期表中的位置和原子核外电子排布推断出各种元素，结合元素周期律和物质性质进行解答问题即可。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：A．S能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故A错误；
B．p能级含有3个原子轨道，不能能层上的p能级含有的轨道数相同，故B错误；
C．当轨道中的电子处于半满或全满状态时，能量较低，属于稳定状态，所以某原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1处于低能态，故C错误；
D．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，Fe原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d62s2，失去2个电子形成Fe2+，则Fe2+的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d6，故D正确；
故选D．
【分析】A．量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道；
B．p能级含有3个原子轨道；
C．某原子的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1处于低能态；
D．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，根据原子的电子排布分析．
16．【答案】C
【解析】【解答】A． 第四周期第9列元素是钴元素，铁元素处于第四周期第8列，A项不符合题意；
B．氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B项不符合题意；
C．第9列属于Ⅷ族，都是金属元素，没有非金属元素，C项符合题意；
D．第10列属于Ⅷ族，为d区；第11列属于ⅠB族，为ds区，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题要注意元素周期表的组成（周期、族、分区）；要了解常见元素的位置：比如铁元素位于第四周期第八列；第8、9、10列属于Ⅷ族；第11、12列属于ds区）；要掌握不同区域的元素的最外层电子排布情况（比如过渡金属元素最外层大多数是 ns1、ns2）。
17．【答案】B
【解析】【解答】解：在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，n 代表主量子数，主要是决定原子的电子占据哪个电子能层．主量子数越大则电子占据更高的电子能层，原子的能量越高；主量子数越小则电子占据更低的电子能层，原子的能量越低；l 代表角量子数，主要决定原子的电子占据同一个电子层的哪个亚电子层．主量子数相同时，电子都处在同一个电子层．此时，角量子数越大，则电子占据更高的能级，原子的能量越高；角量子数越小，则电子占据更低的能级，原子的能量越低；
所以轨道能量由电子能层和电子能级决定；
故选B．
【分析】在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，即由电子能层和电子能级决定，据此分析．
18．【答案】C
【解析】【解答】A.电子层序数越大，离核越远，半径越大，A不符合题意；
B.根据洪特规则可知B不符合题意，例如氮原子的2p轨道的3个电子自旋相同；
D.元素可以处于第IA，其氢氧化物是强碱，可以溶解氢氧化铝，D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、电子层数越多，半径越大；
B、原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低；
C、Mg的两个电子由s轨道到了能量较高的p轨道；
D、氢氧化铝可以溶于强碱；
19．【答案】B
【解析】【解答】A．Se元素为第四周期第ⅥA族元素，有4个能层，8个能级，A不符合题意 ；
B.34个电子位于18个轨道，有18种空间运动状态，B符合题意 ；
C．Se元素为第四周期第ⅥA族元素，C不符合题意 ；
D．Se元素价电子排布式为4s24p4，该元素原子有2个自旋平行的末成对电子，D不符合题意 ；
故答案为：B
【分析】A．Se元素为第四周期第ⅥA族元素，有4个能层，8个能级；
B.34个电子位于18个轨道，有18种空间运动状态 ；
C．Se元素为第四周期第ⅥA族元素 ；
D．Se元素原子有2个自旋平行的末成对电子。
20．【答案】B
【解析】【解答】A. 氦最外层为与次外层上的电子数分别为2和0，故A不选；
B. 氩最外层为与次外层上的电子数分别为8和8，故B选；
C. 镁最外层为与次外层上的电子数分别为2和8，故C不选；
D. 氧最外层为与次外层上的电子数分别为6和2，故D不选。
故答案为：B。
【分析】根据各种元素的核外电子排布进行判断即可。
21．【答案】（1）X-射线衍射；[Ar]3d54s2
（2）三角锥形；sp3
（3）分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；B
【解析】【解答】(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过X-射线衍射方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。锰是25号元素，基态Mn原子的电子排布式为[Ar]3d54s2，故答案为：X-射线衍射； [Ar]3d54s2；(2)PCl3中P原子与3个氯原子相连，含有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；(3)①硼的四种卤化物均为分子晶体，且分子结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高，故答案为：分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；②同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但N原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大，B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为B
22．【答案】（1）IB；ds
（2）1s22s22p63s23p63d104s1
（3）正
（4）Cu2++2e-=Cu；Ag、Au
（5）2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
（6）减小；不变；增大
【解析】【解答】(1)已知Cu是29号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区，故答案为：IB；ds；
(2)已知Cu是29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
(3)若要在铁制品表面镀铜，电镀液用硫酸铜溶液，则铜应与电源的正极相连，作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁与电源的负极相连，作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：正；
(4)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，电解时阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，阳极上Fe、Zn、Cu等放电，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+ 、Fe-2e-=Fe2+ 、Zn-2e-=Zn2+，电解后电解槽底部会形成含有少量Ag、Au等金属的阳极泥，故答案为：Cu2++2e-=Cu；Ag、Au；
(5)以石墨棒为电极，电解足量溶液时，阳极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极反应为：Cu2++2e-=Cu，故该电解的总反应方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；
(6)在某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量硫酸铜，由于Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，向饱和溶液中加入少量硫酸铜，则Cu2+浓度增大，平衡逆向移动，则的溶解度减小，Ksp仅为温度的函数，温度不变，不变，根据勒夏特列原理可知，增大，故答案为：减小；不变；增大。
【分析】(1)已知核外电子排布式判断；
(2)依据原子构造原理分析；
(3)依据电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，含镀层阳离子的溶液作电镀液判断；
(4)依据精炼铜的原理判断；
(5)依据电解时离子的放电顺序书写；
(6)Ksp仅为温度的函数；根据勒夏特列原理分析。
23．【答案】（1）B
（2）b
（3）d；3d24s2；
（4）小于
（5）B
【解析】【解答】（1）焰色反应是一种发射光谱，故答案为：发射光谱；
（2）电子填充进能级的顺序为1s→2s→2p→3s→3p，电子优先填充能量低的轨道，即3p能量最高，1s能量最低，电子总数相同情况下，填充的能级级数越高，其能量越高，a中电子2p有4个电子，3s有1个电子，b中2p3个电子，3s2个电子，c中3s1个电子，3p1个电子，d中2p6个电子，3s2个电子，根据顺序，可以知道能量从高到低的顺序为b>a>c>d，故答案为：b；
（3）Ti为22号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，Ti处于d区，其价电子排布式为3d24s2，与钛同周期的过渡元素未成对电子最多的是Cr，其价电子排布式为3d54s1，3d和4s都是半充满，即含有6个未成对电子，其轨道表示式为 ，故答案为：d；3d24s2； ；
（4）Fe2+和Fe3+的电子层数和核电荷数都相同，Fe2+的最外层电子数比Fe3+更多，则其半径更大，故答案为：小于；
（5）能级能量由低到高的顺序分别为：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p，则2p<3p，4s>2s，4p<4f，4d<3d，故答案为B。
【分析】（1）激发态原子的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱；
（2）电子总数固定时，填充进的低能级电子越多，其能量越低；
（3）判断元素在周期表的区域、电子排布式、价电子排布式、轨道表示式等，可以根据其原子序数以及能级能量顺序，按照电子总数写出相应的电子排布式判断；
（4）粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
（5）根据能级排列顺序图，位序越高，则其能量越高。
24．【答案】（1）4；2；3；4
（2）2；0；0；1
【解析】【解答】（1）①四氯化碳中碳原子的价层电子对为4+(4-4x1)=4②BeCl2 中Be的价层电子为2+(2-2x1)=2③BCl3 中B的价电子数为3+(3-3x1)=3 ④PCl3的P价层电子数为3+(5-3x1)=4
（2） ①H2S的孤对电子数为(6-2x1)=2 ②PCl5 的孤对电子数为(5-5x1)=0
③BF3 的孤对电子数为(3-3x1)=0 ④NH3 的孤对电子数为(5-3x1)=1
【分析】（1）根据公式中心原子的价层电子数=中心原子形成的键数+(中心原子的价电子数-结合的原子数x结合原子达到稳定结构需要的电子数)进行计算
（2）根据 孤对电子对数=(中心原子的价电子数-结合的原子数x结合原子达到稳定结构需要的电子数)进行计算
25．【答案】（1）第四周期第IVB族；3d24s2
（2）＞；哑铃(或纺锤)
（3）A；1s22s12p3；2；2
【解析】【解答】（1）Ti是22号元素，钛在周期表中的位置为第四周期第IVB族元素；根据构造原理可知：基态Ti原子价电子排布式为3d24s2。
（2）非金属元素的电负性大于金属元素。砷是非金属元素，镓是金属元素，所以砷的电负性大于镓。基态镓原子电子占据的最高能级为4p，其电子云轮廓图为哑铃形。
（3）①基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2，2p有3个能量等同的轨道，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，基态C原子核外电子排布图中，的能量最低，故合理选项是A。碳在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级而参与成键，该激发态C原子的核外电子排布式1s22s12p3；
②基态O原子电子排布式为1s22s22p4，2p有3个轨道，其核外电子排布图为：，可见基态O原子核外未成对电子有2个，O原子核外有1s、2s轨道电子云为球形；2p电子的电子云为纺锤形，故基态O原子核外电子的电子云的形状有2种。
【分析】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构推断元素、电子排布规律、第一电离能变化规律、价层电子对互斥理论为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。