第一章 原子结构与性质 同步测试（含解析）2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 第一章 原子结构与性质 同步测试（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 | 704.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-15 16:20:23 | ||
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文档简介
第一章 原子结构与性质 同步测试
2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（ ）
A．燃放烟火 B．霓虹灯广告
C．蜡烛燃烧 D．平面镜成像
2．下列微粒中，与铵根离子(NH4+)的质子数和电子数都相同的是（ ）
A．OH- B．H3O+ C．Ne D．HF
3．关于下列现象的分析不合理的是（ ）
醋酸溶液能导电 氧炔焰切割金属 五彩缤纷的烟花 铸钢模具须提前干燥
A．与盐类水解有关 B．与乙炔和氧气反应放热有关 C．与核外电子的跃迁有关 D．与铁与水能发生反应有关
A．A B．B C．C D．D
4．下列化学用语或表述正确的是（ ）
A．基态Mn原子价电子轨道表示式：
B．基态电子排布式：
C．纯碱的水解：
D．铅酸电池放电时正极反应式：
5．下列叙述中，正确的是（ ）
A．各电子层含有的原子轨道数为2n2
B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束
C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的
D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5
6．下列有关物质的结构与性质的说法错误的是（ ）
A．因为3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量，所以
B．由于氯的电负性大于氢的电负性导致羧基中极性较强，所以的酸性比强
C．的热稳定性比的弱，可推断的热稳定性比弱
D．N元素的电负性大于P元素，故分子的极性大于
7．下图是第3周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图。下列有关说法中正确的是（ ）
A．y轴表示的可能是电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
8．人们常将在同一原子轨道上运动的自旋状态相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，正确的是（）
A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”
B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”
C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”
D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”
9．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，核外电子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是 ( )
A．两粒子1s能级上电子的能量相同
B．两粒子3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，释放出的能量不同
D．两粒子都达到8电子稳定结构，化学性质相同
10．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是（ ）
A．K：1s22s22p63s23p64s1 B．F-：1s22s22p6
C．26Fe：1s22s22p63s23p63d54s3 D．Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6
11．图中所发生的现象与电子跃迁无关的是（ ）
A． B．
C． D．
12．下列电子层中，原子轨道的数目为4的是 （ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
13．磷原子核外3p亚层中的电子，不相同的是（ ）
A．能量 B．电子云形状
C．电子云伸展方向 D．自旋方向
14．具有如下电子层结构的基态原子,其对应元素一定属于同一主族的是（）
A．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
B．最外层电子排布为3s2的原子和最外层电子排布为4s2的原子
C．3p轨道上只有1个空轨道的原子和4p轨道上只有1个空轨道的原子
D．3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p轨道上有2个未成对电子的原子
15．下列说法正确的是（ ）
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有4种
C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D．能级的能量一定高于能级的能量
16．下列有关微粒性质的排列顺序，错误的是（ ）
A．原子半径：Ba>Ca>Ge>N B．第一电离能：Br>As>Se>Ga
C．还原性：As3->S2->Cl->F- D．氧化性：Li+17．元素周期表中锑元素的数据见图，下列说法错误的是（ ）
A．锑原子最外层有5个能量相同的电子
B．锑元素的相对原子质量是121.8
C．锑原子5p能级中5px、5py、5pz轨道上各有一个电子
D．锑原子s轨道的形状是球形的，p轨道的形状是哑铃形
18．下列电子排布式中，原子处于激发态的是：（ ）
A．1s22s22p1 B．1s22s22p33s1
C．1s22s22p63s23p63d104s2 D．1s22s22p63s23p63d34s2
19．由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是（ ）
A．O的价层电子排布式为1s22s22p4
B．Fe3+的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C．N、As同主族，第一电离能N＜As
D．电负性F＞O＞As
20．四种元素的基态原子价电子排布式：①2s22p3②2s22p4③3s23p1④3s23p4，下列说法正确的是（ ）
A．元素最高正价：②=④ B．第一电离能：①＞②
C．电负性：③＞④ D．简单离子半径：③＞②
二、综合题
21．铬锆铜(CuCrZr)合金具有优良性能，广泛应用于机械制造工业的焊接。已知锆(40Zr)位于第IVB族，根据要求回答下列问题：
（1）铜元素在元素周期表的位置为 。
（2）形成铬锆铜合金的元素中，基态原子中未成对电子最少的是 (填元素符号)。
（3）对于基态Cr原子，下列叙述正确的是____(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
（4）三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数为 。
（5）下表是Fe与Cu的部分电离能数据，I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因是 。
元素 Fe Cu
第一电离能能I1(kJ mol-1) 759 746
第二电离能I2(kJ mol-1) 1561 1958
22．X、Y、Z、W、J是元素周期表前四周期中的五种常见元素 其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y M层上有2对成对电子
Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
J J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物可反应生成一种盐
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 ；
（2）元素Y位于元素周期表第 周期第 族；
（3）元素Z的原子最外层共有 种不同运动状态的电子；
（4）W的基态原子核外价电子排布图是 ；
（5）J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物可反应生成一种盐的化学式为 。
23．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题：
（1）指出31号元素镓( Ga)在元素周期表中的位置：第 周期第 族。
（2）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X的轨道表示式为 。
（3）被誉为“21世纪的金属"的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为 。
（4）写出原子序数最小的第ⅠB族元素原子的核外电子排布式： 。
（5）日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素原子的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称为 。
24．单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
（1）基态硅原子的电子排布式为 。
（2）下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是____(填选项字母)。
A．
B．
C．
D．
（3）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)，原因为 。
（4）Ti位于元素周期表 区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为 。
（5）CaCl2在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因： 。
25．下表列出了前20号元素中某些元素性质的一些数据:
性质 元素 原子半径 (10-9 m) 最高价态 最低价态
① 1.02 +6 -2
② 2.27 +1 —
③ 0.74 — -2
④ 1.43 +3 —
⑤ 0.77 +4 -4
⑥ 1.10 +5 -3
⑦ 0.99 +7 -1
⑧ 1.86 +1 —
⑨ 0.75 +5 -3
⑩ 1.17 +4 -4
试回答下列问题:
（1）以上10种元素中,第一电离能最小的是 (填编号)。
（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8e-稳定结构的物质可能是 (写分子式)。元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为 ;元素①的原子外围电子排布式是 。
（3）①、⑥、⑦、⑩四种元素的气态氢化物的稳定性,由强到弱的顺序是 (填化学式)。
（4）③和⑨两元素比较,非金属性较弱的是 (填名称),可以验证你的结论的是下列中的 (填序号)。
A.气态氢化物的挥发性
B.单质分子中的键能
C.两元素的电负性
D.含氧酸的酸性
E.氢化物中X—H键的键长(X代表③和⑨两元素)
F.两单质在自然界中的存在形式
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】处于最低能量的原子叫做基态原子；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级或基态时，释放能量，光子是电子释放能量的重要形式之一，所以选项ABC都和电子的跃迁有关系。而平面镜成像利用的是平面镜对广的反射，
故答案为：D。
【分析】平面镜成像是一种物理现象。指的是太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、OH－中质子数是9，电子数是10，所以和铵离子中质子数不同，电子数相同，故A不符合题意；
B、H3O＋质子数是11，电子数是10，所以和铵离子中质子数和电子数都相同，故B符合题意；
C、Ne分子中质子数是10，电子数是10，所以和铵离子中质子数不相同，电子数相同，故C不符合题意；
D、HF分子中质子数是10，电子数是10，所以和铵离子中质子数不相同，电子数相同，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铵根离子有11个质子和10个电子，据此进行判断即可。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、醋酸溶液能导电是因为醋酸溶液中含有自由移动的离子，与盐类水解无关，故A符合题意；
B、乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热，可使金属熔化，所以用氧炔焰可以切割金属，故B不符合题意；
C、五彩缤纷的烟花是因为不同金属离子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，与核外电子的跃迁有关，故C不符合题意；
D、高温下铁能与水反应生成四氧化三铁和氢气，因此铸钢模具须提前干燥，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、含有自由移动离子的物质能导电；
B、乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热；
C、烟花与核外电子的跃迁有关；
D、高温下铁与水反应。
4．【答案】A
【解析】【解答】A、 Mn的原子序数为25，其价电子排布式为：3d54s2，价电子轨道表示为： ，故A正确；
B、 基态亚铁离子核外有24个电子，电子排布式为：，故B错误；
C、碳酸根分步水解，以第一步为主，水解方程式为，故C错误；
D、铅蓄电池放电时，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成PbSO4，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、Mn的原子序数为25；
B、Fe的原子序数为26；
C、碳酸根分步水解；
D、铅蓄电池放电时，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成PbSO4。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．各电子层含有的原子轨道数为n2，故A不符合题意；
B．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，故B不符合题意；
C． s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，故C不符合题意；
D．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.n为能层序数，各能层含有的原子轨道数为n2，各能层含有电子数为2n2
B.各能层的能级都是从s能级开始， 然后按照s、p、d、f 能级命名，但各能层的能级数目不同，第几能层就有几个能级，如第三能层有三个能级，分别是s、p、d能级
C.D. 各能层的s、p、d、f能级所含有的原子轨道数都分别为1、3、5、7
6．【答案】D
【解析】【解答】 A．镁原子的价电子排布式为3s2、铝原子的价电子排布式为3s23p1，3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量，原子轨道排布为全满，半满，全空为稳定结构，所以镁元素的第一电离能大于铝元素，故A不符合题意；
B．氯元素的电负性大于氢元素的电负性，氯原子吸电子的能力导致羧基中氢氧键的极性增强，易于电离出氢离子，所以三氯乙酸的酸性强于二氯乙酸，故B不符合题意；
C．依据电负性越强，形成的键能越大，越稳定，由过氧化氢的热稳定性弱于水可知，氧氧非极性键的稳定性弱于氢氧极性键，同理可知，碳碳非极性键的稳定性弱于碳氢极性键，则乙烷的热稳定性弱于甲烷，故C不符合题意；
D．三氯化氮和三氯化磷的空间结构都是三角锥形，氮元素的电负性大于磷元素，则氮氯键的极性小于磷氯键，所以三氯化氮分子的极性小于三氯化磷，故D符合题意；
故选D。
【分析】A．原子轨道排布为全满，半满，全空为稳定结构；
B．依据电负性判断；
C．依据电负性越强，形成的键能越大，越稳定；
D．依据空间结构和极性的大小分析。
7．【答案】B
【解析】【解答】A. 对于第3周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能总体上呈增大趋势，但Mg、P特殊，Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则第一电离能大于相邻的元素，即第一电离能不是随着原子序数的递增而增大，A不符合题意；
B. 同周期随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，B符合题意；
C. 同周期随原子序数的增大，原子半径减小，与图像不符，C不符合题意；
D. 形成基态离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，与图像不符，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据元素周期表，同周期的元素从半径逐渐减小，电负性逐渐增大
8．【答案】A
【解析】【解答】A.核外电子为奇数的原子，当然无法保证所有电子成对，所以选项A符合题意。
B.核外电子数为偶数的基态原子，其某个能级上的轨道中不一定都是成对电子，例如第6号元素C，其2p能级上应该有2个单电子，选项B不符合题意。
C.核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中的电子可能都是成对的，例如He，选项C不符合题意。
D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”，选项D不符合题意。
【分析】根据原子核外电子排布规律进行分析即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A.硫离子和氩原子的核电荷数不同，对电子吸引能力不同，能级上电子的能量不同，故A不符合题意
B.核电荷数不同，电子距离核的距离不同，故B不符合题意
C.氩原子与硫离子的核外电子排布相同，即核外电子数相同，但两者的核电荷数不同，所以核外相同能级上电子的能量不同，电子发生跃迁时，释放出的能量不同，故C符合题意
D.氩原子核硫离子均达到8个电子稳定结构，但是化学性质不同，故D不符合题意
【分析】题中给出信息：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。核电荷数不同，原子核对电子的吸引能力就不同，电子离原子核的距离以及电子所具有的能量也就不同。氩和硫是不同的元素，故两粒子的化学性质不同。
10．【答案】C
【解析】【解答】题中K、F 和Kr的核外电子排布都符合构造原理，为能量最低状态，而Fe的核外电子排布应为1s22s22p63s23p63d64s2，电子数目错误。
故答案为：C。
【分析】
核外电子排布根据构造原理，能量最低原理，洪特规则和泡利不相容原理进行书写。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故A不符合题意；
B．虹灯广告原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故B不符合题意；
C．燃烧蜡烛是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故C不符合题意；
D．平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 火焰的光是以为在产生火焰时会发生化学反应，在反应过程中电子的运动会改变，当电子吸收能量时会由低轨道跃迁到高轨道，当这一过程发生时会有其逆过程即电子从高能量的轨道跃迁到低能量的继而产生光 。
12．【答案】B
【解析】【解答】s、p、d、f含有的轨道数目分别是1、3、5、7，所以K层原子轨道的数目为1，L层原子轨道的数目为4，M层原子轨道的数目为9，N层原子轨道的数目为16，
故答案为：B。
【分析】根据能级轨道个数和能层中能级特点，每个能层能分出能级数等于能层序数。
13．【答案】C
【解析】【解答】A.磷原子核外3p亚层中的3个电子分别位于伸展方向不同的3个3p轨道上，自旋方向相同、能量相同，故A不符合题意；
B.p轨道电子云形状都为哑铃型，即磷原子核外3p亚层中的电子云形状相同，故B不符合题意；
C.电子云伸展方向在三维坐标中沿着x、y、z轴伸展，所以电子云的伸展方向不同，故C符合题意；
D.P的的最外层电子排布图为 ，则3p亚层中的电子自旋方向相同，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在3p亚层中，电子的能量是相同的，电子云的形状和自旋方向也是相同的，只是电子云的伸展方向不同。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.最外层电子排布为1s2的为He,最外层电子排布为2s22p2的原子为C，故A不符合题意；
B.最外层电子排布为3s2的原为Mg,最外层电子排布为4s2的原子有Ca、V、Mn、Co、Ni、Zn等元素，故B不符合题意；
C.p轨道上只有1个空轨道，应含有2个电子，应为ⅣA族元素，故C符合题意；
D.p轨道上有2个未成对电子，可能为2或4，不能确定元素的种类，则不一定为同一主族，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据原子核外电子的排布特点确定具体元素，结合元素周期表确定是否为同一主族元素即可。
15．【答案】C
【解析】【解答】A.1s电子云呈球形，表示电子围绕原子核运动时在原子核周围各处出现的几率相同，A错误；
B. 第四周期基态原子未成对电子数为1的基态原子有4s1、3d54s1、3d104s1、4s24p1、4s24p5，共5中不同的元素，B错误；
C.元素周期表中7个副族和第Ⅷ族均为金属元素，第Ⅷ族有3个纵列，元素周期表中第ⅢB到第ⅦB族10个纵列，C正确；
D.根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则，电子优先填充能量低的能级，从第ⅢB到第ⅦB族在进行电子填充时先填充4s轨道，可见ns能级不一定高于（n-1）d能级，D错误；
故答案为： C
【分析】1.价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算 价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子的孤电子对数 说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数；
中心原子的孤电子对数＝ (a－xb)，
其中①a表示中心原子的价电子数；
对于主族元素：a＝原子的最外层电子数 。 对于阳离子：a＝ 中心原子的价电子数－离子的电荷数 。 对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值)。 ②x表示与中心原子结合的原子数 。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (氢为1 ，其他原子＝8－该原子的价电子数 。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。
2.杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，故原子半径Ba>Ca>Ge>N，选项A不符合题意；
B．第VA族元素最外层电子排布为ns2np3，为半满的稳定结构，第一电离能大于相邻的同周期元素，故第一电离能：Br>As>Se>Ga，选项B不符合题意；
C．非金属性F＞Cl＞S＞As，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，则还原性As3->S2->Cl->F-，选项C不符合题意；
D．元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则对应阳离子的氧化性越弱，则Li+故答案为：D。
【分析】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大；
B．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
C．元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱；
D．元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强。
17．【答案】A
【解析】【解答】A.5s能量比5p能量低，5s能级2个电子与5p能级3个电子能量不同，A符合题意；
B．由图可以知道，锑元素的相对原子质量是121.8，B不符合题意；
C．根据洪特规则可以知道，电子排布在同一能级的不同轨道时，总是首先单独占一个轨道，而且自旋方向相同，故锑原子5p能级中5px、5py、5pz轨道上各有一个电子，C不符合题意；
D．s轨道的形状是球形的，p轨道的形状是哑铃形，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.5s和5p电子能量不同；
B.元素周期表中汉字下面的数字表示相对原子质量；
C.电子排布在同一能级不同轨道时，基态原子中的电子优先单独占据一个轨道 且自旋方向相同；
D.s轨道的形状是球形，p轨道的形状是哑铃形。
18．【答案】B
【解析】【解答】A.1s22s22p1的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，A不符合题意；
B.1s22s22p33s1为激发态，根据能量最低原理，其基态应为1s22s22p4，B符合题意；
C.1s22s22p63s23p63d104s2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，C不符合题意；
D.1s22s22p63s23p63d34s2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】原子的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，否则为激发态，以此进行判断。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．O的价层电子排布式为2s22p4，A不符合题意；
B．由分析可知，该电子轨道表示式违背了洪特规则，铁原子的价电子排布式为3d64s2，Fe3+的价电子排布式为3d5，其价电子轨道排布图为：，B不符合题意；
C．N、As同主族，由分析可知，第一电离能N＞As，C不符合题意；
D．由分析可知，电负性F＞O＞As，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.注意价层电子表示最外层电子。
B.泡利不相容原理是每个轨道内最多容纳2个电子，且方向相反；洪特规则是每个电子有限占据每一个空轨道。
C.同主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小。
D.同周期元素的电负性从左到右逐渐增大，同主族元素的电负性从上到下逐渐减小。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．O和S处于同一主族，但O元素一般无最高正价，A不符合题意；
B．由于N元素的基态2p轨道电子排布处于半充满状态，故其失去电子时所吸收的能量较大，则N的第一电离能大于O元素，B符合题意；
C．同一周期从左向右电负性逐渐增大，故Al的电负性小于S，C不符合题意；
D．相同离子结构的两种离子，原子序数越大半径越小，Al的原子序数大于O，故Al的简单离子半径小于O的简单离子半径，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据四种元素的基态价电子排布式可知：①为N元素、②为O元素、③为Al元素、④为S元素，据此分析。
21．【答案】（1）第四周期IB族
（2）Cu
（3）A；C
（4）N、O、Cl；6
（5）基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的3d10全满状态
【解析】【解答】（1）铜原子序数为29，在周期表中的位置是第四周期IB族，故答案为：第四周期IB族；
（2）铬锆铜基态原子的核外电子排布分别为：铬[Ar] 3d5 4s1，锆 [Kr] 4d2 5s2，铜[Ar]3d104s1；其中基态未成对电子数最少的是Cu，故答案为：Cu；
（ 3）A．基态Cr原子核外有24个电子，电子排布式为，价电子排布式为。故A正确；
B．能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，并不表示电子运动的位置，故B错；
C．金属元素金属性越强，电负性越小，对键合原子吸引力小，与铬相比钾的金属性较强，即铬的电负性比钾强且对键合原子吸引力较大，故C项正确；
故答案为：AC；
（4）配体原子提供孤对电子与中心的金属离子形成配位键，该配体[Cr(NH3)3(H2O)2Cl] 2+中NH3中的N、H2O中的O和Cl离子均存在孤对电子形成配位键l；配位数即为中心粒子形成配位键的总数，配体每提供一对孤对电子就形成一个配位键，配位数为6，故答案为：N、O、C；6；
（5）同周期元素从左到右，基态原子第一电离能有增大趋势，同族元素从上到下，基态原子第一电离能逐渐减小，基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的全满状态，故第二电离能大于，故答案为：基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的3d10全满状态。
【分析】(1)根据铜原子序数为29即可判断其在周期表中的位置；
(2)铬锆铜基态原子的核外电子排布分别为：铬[Ar] 3d5 4s1，锆 [Kr] 4d2 5s2，铜[Ar]3d104s1；判断出基态原子未成对电子数，即可进行分析；
(3)A.基态Cr原子核外有24个电子，电子排布式为[Ar] 3d5 4s1，价电子排布式为3d54s1，轨道处于半充满状态；
B.能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，与电子运动的位置无关；
C.与铬相比钾的金属性较强，则钾的电负性小；
(4 )根据配体分子化学式[Cr(NH3)3(H2O)2Cl] 2+即可判断配位原子和配位数；
(5)基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的3d10全满状态，能量低稳定，失去电子更难。
22．【答案】（1）
（2）三；VIA
（3）
（4）
（5）NH4NO3
【解析】【解答】X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，根据构造原理，X的基态原子核外电子排布式为1s22s22p2，X为C元素；Y的M层上有2对成对电子，Y的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y为S元素；Z和Y同周期，Z的电负性大于Y，Z为Cl元素；W的一种核素的质量数为63，中子数为34，质子数为63-34=29，W为Cu元素；J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，J为N元素。
（1）X为C元素，C的同位素中用于测定文物年代的是 。
（2）Y为S元素，S的原子结构示意图为 ，S元素位于元素周期表第三周期第VIA族。
（3）Z为Cl元素，Cl原子核外有17个电子，最外层有7个电子，Cl原子最外层有7种不同运动状态的电子。
（4）W为Cu元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1，价电子排布图为 。
（5）J为N元素，J的气态氢化物为NH3，J的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，NH3与HNO3反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，NH3与HNO3反应生成的盐的化学式为NH4NO3。
【分析】根据原子核外电子的排布特点和元素性质推断出各种元素是解题的关键 。
（1）测定文物年代的是中子数为8的碳原子；
（2）根据硫元素在元素周期表中的位置进行解答；
（3）原子核外最外层有几个电子就有几中运动状态；
（4）根据原子核外电子的构造原理进行书写即可。
23．【答案】（1）四；ⅢA
（2）
（3）3d24s2
（4）1s22s22p63s23p63d104s1 (或[ Ar]3d104s1)
（5）铬
【解析】【解答】(1)由镓元素的基态原子价电子排布式4s24p1可知，31号元素镓( Ga)位于元素周表中第四周期第ⅢA族。
(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则价电子排布式为2s22p2，x是C元素，轨道表示式为
(3)钛为22号元素，则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，所以其价电子排布式为3d24s2。
(4)原子序数最小的第IB族元素为29号Cu元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(5)该元素原子的价电子排布式为3d'4s' ，则电子排布式为[Ar]3d54s1，可知原子序数为24，该元素的名称为铬。
【分析】
（1）根据其原子序数即可推断其价电子排布，据此可以知道其在元素周期表的位置；
（2）根据第二电子层可知即M层有一空轨道，根据核外电子排布式分析即可；
（3）钛是2号元素，据此写出其核外电子排布式，注意需要满足能量最低原理、泡利不相容和洪特规则；
（4）原子序数最小的IB族元素是铜元素，根据其位置知道其原子序数后，在满足能量最低原理、泡利不相容和洪特规则的前提下写出核外电子排布式即可；
（5）根据价电子排布推断其整体的电子排布式，知道原子序号是24，此元素是铬。
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2
（2）B
（3）N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大
（4）d；球形
（5）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量
【解析】【解答】（1） 硅 是14号元素，其基态原子电子排布式为 ： 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 ；
（2） 洪特规则指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；B选项不符合洪特规则；
（3） 碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小为：N＞O＞C ；
因为： 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大 ；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5） 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量 ，因为跃迁释放的能量不同，所以颜色不同。
【分析】（1）简化的核外电子排布图是上一周期的稀有气体元素符号，加上该元素本周期能级的电子排布；
（2）洪特规则 指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；
（3）元素核外电子排布占据最外能级半充满或者全充满时，结构较为稳定，不易失去电子，因此第一电离能较大，一般出现在第IIA族和第VA族；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子 处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5）焰色实验是电子的跃迁造成的现象，属于物理变化。
25．【答案】（1）②
（2）PCl3、CCl4；Si3N4；3s23p4
（3）HCl>H2S>PH3>SiH4
（4）氮元素；CE
【解析】【解答】由题意可知,10种元素是前20号元素,根据表中数据,可推出①S,②K,③O,④Al,⑤C,⑥P,⑦Cl,⑧Na,⑨N,⑩Si。(1)一般来说,在同一周期中,自左至右,元素的第一电离能逐渐增大;同一主族中,从上向下,元素的第一电离能逐渐减小。故在10种元素中,第一电离能最小的是②K。(2)C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中,PCl3或CCl4分子中的每一个原子都满足8e-稳定结构;元素⑨和⑩形成的化合物是Si3N4;S的原子外围电子排布式是3s23p4。(3)元素的非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,非金属性强弱为Cl>S>P>Si,故其氢化物稳定性为HCl>H2S>PH3>SiH4。(4)氧元素和氮元素相比,非金属性较弱的是氮元素,可通过C、E两项验证。
【分析】（1）第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子；
（3）元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性就越强；
（4）元素的非金属性越强，其电负性就越大；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强等。
2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（ ）
A．燃放烟火 B．霓虹灯广告
C．蜡烛燃烧 D．平面镜成像
2．下列微粒中，与铵根离子(NH4+)的质子数和电子数都相同的是（ ）
A．OH- B．H3O+ C．Ne D．HF
3．关于下列现象的分析不合理的是（ ）
醋酸溶液能导电 氧炔焰切割金属 五彩缤纷的烟花 铸钢模具须提前干燥
A．与盐类水解有关 B．与乙炔和氧气反应放热有关 C．与核外电子的跃迁有关 D．与铁与水能发生反应有关
A．A B．B C．C D．D
4．下列化学用语或表述正确的是（ ）
A．基态Mn原子价电子轨道表示式：
B．基态电子排布式：
C．纯碱的水解：
D．铅酸电池放电时正极反应式：
5．下列叙述中，正确的是（ ）
A．各电子层含有的原子轨道数为2n2
B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束
C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的
D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5
6．下列有关物质的结构与性质的说法错误的是（ ）
A．因为3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量，所以
B．由于氯的电负性大于氢的电负性导致羧基中极性较强，所以的酸性比强
C．的热稳定性比的弱，可推断的热稳定性比弱
D．N元素的电负性大于P元素，故分子的极性大于
7．下图是第3周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图。下列有关说法中正确的是（ ）
A．y轴表示的可能是电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
8．人们常将在同一原子轨道上运动的自旋状态相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，正确的是（）
A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”
B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”
C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”
D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”
9．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，核外电子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是 ( )
A．两粒子1s能级上电子的能量相同
B．两粒子3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，释放出的能量不同
D．两粒子都达到8电子稳定结构，化学性质相同
10．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是（ ）
A．K：1s22s22p63s23p64s1 B．F-：1s22s22p6
C．26Fe：1s22s22p63s23p63d54s3 D．Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6
11．图中所发生的现象与电子跃迁无关的是（ ）
A． B．
C． D．
12．下列电子层中，原子轨道的数目为4的是 （ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
13．磷原子核外3p亚层中的电子，不相同的是（ ）
A．能量 B．电子云形状
C．电子云伸展方向 D．自旋方向
14．具有如下电子层结构的基态原子,其对应元素一定属于同一主族的是（）
A．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
B．最外层电子排布为3s2的原子和最外层电子排布为4s2的原子
C．3p轨道上只有1个空轨道的原子和4p轨道上只有1个空轨道的原子
D．3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p轨道上有2个未成对电子的原子
15．下列说法正确的是（ ）
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有4种
C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D．能级的能量一定高于能级的能量
16．下列有关微粒性质的排列顺序，错误的是（ ）
A．原子半径：Ba>Ca>Ge>N B．第一电离能：Br>As>Se>Ga
C．还原性：As3->S2->Cl->F- D．氧化性：Li+
A．锑原子最外层有5个能量相同的电子
B．锑元素的相对原子质量是121.8
C．锑原子5p能级中5px、5py、5pz轨道上各有一个电子
D．锑原子s轨道的形状是球形的，p轨道的形状是哑铃形
18．下列电子排布式中，原子处于激发态的是：（ ）
A．1s22s22p1 B．1s22s22p33s1
C．1s22s22p63s23p63d104s2 D．1s22s22p63s23p63d34s2
19．由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是（ ）
A．O的价层电子排布式为1s22s22p4
B．Fe3+的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C．N、As同主族，第一电离能N＜As
D．电负性F＞O＞As
20．四种元素的基态原子价电子排布式：①2s22p3②2s22p4③3s23p1④3s23p4，下列说法正确的是（ ）
A．元素最高正价：②=④ B．第一电离能：①＞②
C．电负性：③＞④ D．简单离子半径：③＞②
二、综合题
21．铬锆铜(CuCrZr)合金具有优良性能，广泛应用于机械制造工业的焊接。已知锆(40Zr)位于第IVB族，根据要求回答下列问题：
（1）铜元素在元素周期表的位置为 。
（2）形成铬锆铜合金的元素中，基态原子中未成对电子最少的是 (填元素符号)。
（3）对于基态Cr原子，下列叙述正确的是____(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
（4）三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数为 。
（5）下表是Fe与Cu的部分电离能数据，I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因是 。
元素 Fe Cu
第一电离能能I1(kJ mol-1) 759 746
第二电离能I2(kJ mol-1) 1561 1958
22．X、Y、Z、W、J是元素周期表前四周期中的五种常见元素 其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y M层上有2对成对电子
Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
J J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物可反应生成一种盐
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 ；
（2）元素Y位于元素周期表第 周期第 族；
（3）元素Z的原子最外层共有 种不同运动状态的电子；
（4）W的基态原子核外价电子排布图是 ；
（5）J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物可反应生成一种盐的化学式为 。
23．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题：
（1）指出31号元素镓( Ga)在元素周期表中的位置：第 周期第 族。
（2）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X的轨道表示式为 。
（3）被誉为“21世纪的金属"的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为 。
（4）写出原子序数最小的第ⅠB族元素原子的核外电子排布式： 。
（5）日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素原子的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称为 。
24．单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
（1）基态硅原子的电子排布式为 。
（2）下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是____(填选项字母)。
A．
B．
C．
D．
（3）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)，原因为 。
（4）Ti位于元素周期表 区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为 。
（5）CaCl2在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因： 。
25．下表列出了前20号元素中某些元素性质的一些数据:
性质 元素 原子半径 (10-9 m) 最高价态 最低价态
① 1.02 +6 -2
② 2.27 +1 —
③ 0.74 — -2
④ 1.43 +3 —
⑤ 0.77 +4 -4
⑥ 1.10 +5 -3
⑦ 0.99 +7 -1
⑧ 1.86 +1 —
⑨ 0.75 +5 -3
⑩ 1.17 +4 -4
试回答下列问题:
（1）以上10种元素中,第一电离能最小的是 (填编号)。
（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8e-稳定结构的物质可能是 (写分子式)。元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为 ;元素①的原子外围电子排布式是 。
（3）①、⑥、⑦、⑩四种元素的气态氢化物的稳定性,由强到弱的顺序是 (填化学式)。
（4）③和⑨两元素比较,非金属性较弱的是 (填名称),可以验证你的结论的是下列中的 (填序号)。
A.气态氢化物的挥发性
B.单质分子中的键能
C.两元素的电负性
D.含氧酸的酸性
E.氢化物中X—H键的键长(X代表③和⑨两元素)
F.两单质在自然界中的存在形式
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】处于最低能量的原子叫做基态原子；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级或基态时，释放能量，光子是电子释放能量的重要形式之一，所以选项ABC都和电子的跃迁有关系。而平面镜成像利用的是平面镜对广的反射，
故答案为：D。
【分析】平面镜成像是一种物理现象。指的是太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、OH－中质子数是9，电子数是10，所以和铵离子中质子数不同，电子数相同，故A不符合题意；
B、H3O＋质子数是11，电子数是10，所以和铵离子中质子数和电子数都相同，故B符合题意；
C、Ne分子中质子数是10，电子数是10，所以和铵离子中质子数不相同，电子数相同，故C不符合题意；
D、HF分子中质子数是10，电子数是10，所以和铵离子中质子数不相同，电子数相同，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铵根离子有11个质子和10个电子，据此进行判断即可。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、醋酸溶液能导电是因为醋酸溶液中含有自由移动的离子，与盐类水解无关，故A符合题意；
B、乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热，可使金属熔化，所以用氧炔焰可以切割金属，故B不符合题意；
C、五彩缤纷的烟花是因为不同金属离子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，与核外电子的跃迁有关，故C不符合题意；
D、高温下铁能与水反应生成四氧化三铁和氢气，因此铸钢模具须提前干燥，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、含有自由移动离子的物质能导电；
B、乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热；
C、烟花与核外电子的跃迁有关；
D、高温下铁与水反应。
4．【答案】A
【解析】【解答】A、 Mn的原子序数为25，其价电子排布式为：3d54s2，价电子轨道表示为： ，故A正确；
B、 基态亚铁离子核外有24个电子，电子排布式为：，故B错误；
C、碳酸根分步水解，以第一步为主，水解方程式为，故C错误；
D、铅蓄电池放电时，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成PbSO4，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、Mn的原子序数为25；
B、Fe的原子序数为26；
C、碳酸根分步水解；
D、铅蓄电池放电时，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成PbSO4。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．各电子层含有的原子轨道数为n2，故A不符合题意；
B．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，故B不符合题意；
C． s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，故C不符合题意；
D．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.n为能层序数，各能层含有的原子轨道数为n2，各能层含有电子数为2n2
B.各能层的能级都是从s能级开始， 然后按照s、p、d、f 能级命名，但各能层的能级数目不同，第几能层就有几个能级，如第三能层有三个能级，分别是s、p、d能级
C.D. 各能层的s、p、d、f能级所含有的原子轨道数都分别为1、3、5、7
6．【答案】D
【解析】【解答】 A．镁原子的价电子排布式为3s2、铝原子的价电子排布式为3s23p1，3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量，原子轨道排布为全满，半满，全空为稳定结构，所以镁元素的第一电离能大于铝元素，故A不符合题意；
B．氯元素的电负性大于氢元素的电负性，氯原子吸电子的能力导致羧基中氢氧键的极性增强，易于电离出氢离子，所以三氯乙酸的酸性强于二氯乙酸，故B不符合题意；
C．依据电负性越强，形成的键能越大，越稳定，由过氧化氢的热稳定性弱于水可知，氧氧非极性键的稳定性弱于氢氧极性键，同理可知，碳碳非极性键的稳定性弱于碳氢极性键，则乙烷的热稳定性弱于甲烷，故C不符合题意；
D．三氯化氮和三氯化磷的空间结构都是三角锥形，氮元素的电负性大于磷元素，则氮氯键的极性小于磷氯键，所以三氯化氮分子的极性小于三氯化磷，故D符合题意；
故选D。
【分析】A．原子轨道排布为全满，半满，全空为稳定结构；
B．依据电负性判断；
C．依据电负性越强，形成的键能越大，越稳定；
D．依据空间结构和极性的大小分析。
7．【答案】B
【解析】【解答】A. 对于第3周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能总体上呈增大趋势，但Mg、P特殊，Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则第一电离能大于相邻的元素，即第一电离能不是随着原子序数的递增而增大，A不符合题意；
B. 同周期随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，B符合题意；
C. 同周期随原子序数的增大，原子半径减小，与图像不符，C不符合题意；
D. 形成基态离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，与图像不符，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据元素周期表，同周期的元素从半径逐渐减小，电负性逐渐增大
8．【答案】A
【解析】【解答】A.核外电子为奇数的原子，当然无法保证所有电子成对，所以选项A符合题意。
B.核外电子数为偶数的基态原子，其某个能级上的轨道中不一定都是成对电子，例如第6号元素C，其2p能级上应该有2个单电子，选项B不符合题意。
C.核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中的电子可能都是成对的，例如He，选项C不符合题意。
D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”，选项D不符合题意。
【分析】根据原子核外电子排布规律进行分析即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A.硫离子和氩原子的核电荷数不同，对电子吸引能力不同，能级上电子的能量不同，故A不符合题意
B.核电荷数不同，电子距离核的距离不同，故B不符合题意
C.氩原子与硫离子的核外电子排布相同，即核外电子数相同，但两者的核电荷数不同，所以核外相同能级上电子的能量不同，电子发生跃迁时，释放出的能量不同，故C符合题意
D.氩原子核硫离子均达到8个电子稳定结构，但是化学性质不同，故D不符合题意
【分析】题中给出信息：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。核电荷数不同，原子核对电子的吸引能力就不同，电子离原子核的距离以及电子所具有的能量也就不同。氩和硫是不同的元素，故两粒子的化学性质不同。
10．【答案】C
【解析】【解答】题中K、F 和Kr的核外电子排布都符合构造原理，为能量最低状态，而Fe的核外电子排布应为1s22s22p63s23p63d64s2，电子数目错误。
故答案为：C。
【分析】
核外电子排布根据构造原理，能量最低原理，洪特规则和泡利不相容原理进行书写。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故A不符合题意；
B．虹灯广告原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故B不符合题意；
C．燃烧蜡烛是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故C不符合题意；
D．平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 火焰的光是以为在产生火焰时会发生化学反应，在反应过程中电子的运动会改变，当电子吸收能量时会由低轨道跃迁到高轨道，当这一过程发生时会有其逆过程即电子从高能量的轨道跃迁到低能量的继而产生光 。
12．【答案】B
【解析】【解答】s、p、d、f含有的轨道数目分别是1、3、5、7，所以K层原子轨道的数目为1，L层原子轨道的数目为4，M层原子轨道的数目为9，N层原子轨道的数目为16，
故答案为：B。
【分析】根据能级轨道个数和能层中能级特点，每个能层能分出能级数等于能层序数。
13．【答案】C
【解析】【解答】A.磷原子核外3p亚层中的3个电子分别位于伸展方向不同的3个3p轨道上，自旋方向相同、能量相同，故A不符合题意；
B.p轨道电子云形状都为哑铃型，即磷原子核外3p亚层中的电子云形状相同，故B不符合题意；
C.电子云伸展方向在三维坐标中沿着x、y、z轴伸展，所以电子云的伸展方向不同，故C符合题意；
D.P的的最外层电子排布图为 ，则3p亚层中的电子自旋方向相同，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在3p亚层中，电子的能量是相同的，电子云的形状和自旋方向也是相同的，只是电子云的伸展方向不同。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.最外层电子排布为1s2的为He,最外层电子排布为2s22p2的原子为C，故A不符合题意；
B.最外层电子排布为3s2的原为Mg,最外层电子排布为4s2的原子有Ca、V、Mn、Co、Ni、Zn等元素，故B不符合题意；
C.p轨道上只有1个空轨道，应含有2个电子，应为ⅣA族元素，故C符合题意；
D.p轨道上有2个未成对电子，可能为2或4，不能确定元素的种类，则不一定为同一主族，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据原子核外电子的排布特点确定具体元素，结合元素周期表确定是否为同一主族元素即可。
15．【答案】C
【解析】【解答】A.1s电子云呈球形，表示电子围绕原子核运动时在原子核周围各处出现的几率相同，A错误；
B. 第四周期基态原子未成对电子数为1的基态原子有4s1、3d54s1、3d104s1、4s24p1、4s24p5，共5中不同的元素，B错误；
C.元素周期表中7个副族和第Ⅷ族均为金属元素，第Ⅷ族有3个纵列，元素周期表中第ⅢB到第ⅦB族10个纵列，C正确；
D.根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则，电子优先填充能量低的能级，从第ⅢB到第ⅦB族在进行电子填充时先填充4s轨道，可见ns能级不一定高于（n-1）d能级，D错误；
故答案为： C
【分析】1.价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算 价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子的孤电子对数 说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数；
中心原子的孤电子对数＝ (a－xb)，
其中①a表示中心原子的价电子数；
对于主族元素：a＝原子的最外层电子数 。 对于阳离子：a＝ 中心原子的价电子数－离子的电荷数 。 对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值)。 ②x表示与中心原子结合的原子数 。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (氢为1 ，其他原子＝8－该原子的价电子数 。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。
2.杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，故原子半径Ba>Ca>Ge>N，选项A不符合题意；
B．第VA族元素最外层电子排布为ns2np3，为半满的稳定结构，第一电离能大于相邻的同周期元素，故第一电离能：Br>As>Se>Ga，选项B不符合题意；
C．非金属性F＞Cl＞S＞As，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，则还原性As3->S2->Cl->F-，选项C不符合题意；
D．元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则对应阳离子的氧化性越弱，则Li+
【分析】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大；
B．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
C．元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱；
D．元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强。
17．【答案】A
【解析】【解答】A.5s能量比5p能量低，5s能级2个电子与5p能级3个电子能量不同，A符合题意；
B．由图可以知道，锑元素的相对原子质量是121.8，B不符合题意；
C．根据洪特规则可以知道，电子排布在同一能级的不同轨道时，总是首先单独占一个轨道，而且自旋方向相同，故锑原子5p能级中5px、5py、5pz轨道上各有一个电子，C不符合题意；
D．s轨道的形状是球形的，p轨道的形状是哑铃形，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.5s和5p电子能量不同；
B.元素周期表中汉字下面的数字表示相对原子质量；
C.电子排布在同一能级不同轨道时，基态原子中的电子优先单独占据一个轨道 且自旋方向相同；
D.s轨道的形状是球形，p轨道的形状是哑铃形。
18．【答案】B
【解析】【解答】A.1s22s22p1的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，A不符合题意；
B.1s22s22p33s1为激发态，根据能量最低原理，其基态应为1s22s22p4，B符合题意；
C.1s22s22p63s23p63d104s2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，C不符合题意；
D.1s22s22p63s23p63d34s2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】原子的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，否则为激发态，以此进行判断。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．O的价层电子排布式为2s22p4，A不符合题意；
B．由分析可知，该电子轨道表示式违背了洪特规则，铁原子的价电子排布式为3d64s2，Fe3+的价电子排布式为3d5，其价电子轨道排布图为：，B不符合题意；
C．N、As同主族，由分析可知，第一电离能N＞As，C不符合题意；
D．由分析可知，电负性F＞O＞As，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.注意价层电子表示最外层电子。
B.泡利不相容原理是每个轨道内最多容纳2个电子，且方向相反；洪特规则是每个电子有限占据每一个空轨道。
C.同主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小。
D.同周期元素的电负性从左到右逐渐增大，同主族元素的电负性从上到下逐渐减小。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．O和S处于同一主族，但O元素一般无最高正价，A不符合题意；
B．由于N元素的基态2p轨道电子排布处于半充满状态，故其失去电子时所吸收的能量较大，则N的第一电离能大于O元素，B符合题意；
C．同一周期从左向右电负性逐渐增大，故Al的电负性小于S，C不符合题意；
D．相同离子结构的两种离子，原子序数越大半径越小，Al的原子序数大于O，故Al的简单离子半径小于O的简单离子半径，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据四种元素的基态价电子排布式可知：①为N元素、②为O元素、③为Al元素、④为S元素，据此分析。
21．【答案】（1）第四周期IB族
（2）Cu
（3）A；C
（4）N、O、Cl；6
（5）基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的3d10全满状态
【解析】【解答】（1）铜原子序数为29，在周期表中的位置是第四周期IB族，故答案为：第四周期IB族；
（2）铬锆铜基态原子的核外电子排布分别为：铬[Ar] 3d5 4s1，锆 [Kr] 4d2 5s2，铜[Ar]3d104s1；其中基态未成对电子数最少的是Cu，故答案为：Cu；
（ 3）A．基态Cr原子核外有24个电子，电子排布式为，价电子排布式为。故A正确；
B．能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，并不表示电子运动的位置，故B错；
C．金属元素金属性越强，电负性越小，对键合原子吸引力小，与铬相比钾的金属性较强，即铬的电负性比钾强且对键合原子吸引力较大，故C项正确；
故答案为：AC；
（4）配体原子提供孤对电子与中心的金属离子形成配位键，该配体[Cr(NH3)3(H2O)2Cl] 2+中NH3中的N、H2O中的O和Cl离子均存在孤对电子形成配位键l；配位数即为中心粒子形成配位键的总数，配体每提供一对孤对电子就形成一个配位键，配位数为6，故答案为：N、O、C；6；
（5）同周期元素从左到右，基态原子第一电离能有增大趋势，同族元素从上到下，基态原子第一电离能逐渐减小，基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的全满状态，故第二电离能大于，故答案为：基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的3d10全满状态。
【分析】(1)根据铜原子序数为29即可判断其在周期表中的位置；
(2)铬锆铜基态原子的核外电子排布分别为：铬[Ar] 3d5 4s1，锆 [Kr] 4d2 5s2，铜[Ar]3d104s1；判断出基态原子未成对电子数，即可进行分析；
(3)A.基态Cr原子核外有24个电子，电子排布式为[Ar] 3d5 4s1，价电子排布式为3d54s1，轨道处于半充满状态；
B.能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，与电子运动的位置无关；
C.与铬相比钾的金属性较强，则钾的电负性小；
(4 )根据配体分子化学式[Cr(NH3)3(H2O)2Cl] 2+即可判断配位原子和配位数；
(5)基态铜原子失去一个电子后，形成了相对较稳定的3d10全满状态，能量低稳定，失去电子更难。
22．【答案】（1）
（2）三；VIA
（3）
（4）
（5）NH4NO3
【解析】【解答】X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，根据构造原理，X的基态原子核外电子排布式为1s22s22p2，X为C元素；Y的M层上有2对成对电子，Y的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y为S元素；Z和Y同周期，Z的电负性大于Y，Z为Cl元素；W的一种核素的质量数为63，中子数为34，质子数为63-34=29，W为Cu元素；J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，J为N元素。
（1）X为C元素，C的同位素中用于测定文物年代的是 。
（2）Y为S元素，S的原子结构示意图为 ，S元素位于元素周期表第三周期第VIA族。
（3）Z为Cl元素，Cl原子核外有17个电子，最外层有7个电子，Cl原子最外层有7种不同运动状态的电子。
（4）W为Cu元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1，价电子排布图为 。
（5）J为N元素，J的气态氢化物为NH3，J的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，NH3与HNO3反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，NH3与HNO3反应生成的盐的化学式为NH4NO3。
【分析】根据原子核外电子的排布特点和元素性质推断出各种元素是解题的关键 。
（1）测定文物年代的是中子数为8的碳原子；
（2）根据硫元素在元素周期表中的位置进行解答；
（3）原子核外最外层有几个电子就有几中运动状态；
（4）根据原子核外电子的构造原理进行书写即可。
23．【答案】（1）四；ⅢA
（2）
（3）3d24s2
（4）1s22s22p63s23p63d104s1 (或[ Ar]3d104s1)
（5）铬
【解析】【解答】(1)由镓元素的基态原子价电子排布式4s24p1可知，31号元素镓( Ga)位于元素周表中第四周期第ⅢA族。
(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则价电子排布式为2s22p2，x是C元素，轨道表示式为
(3)钛为22号元素，则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，所以其价电子排布式为3d24s2。
(4)原子序数最小的第IB族元素为29号Cu元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(5)该元素原子的价电子排布式为3d'4s' ，则电子排布式为[Ar]3d54s1，可知原子序数为24，该元素的名称为铬。
【分析】
（1）根据其原子序数即可推断其价电子排布，据此可以知道其在元素周期表的位置；
（2）根据第二电子层可知即M层有一空轨道，根据核外电子排布式分析即可；
（3）钛是2号元素，据此写出其核外电子排布式，注意需要满足能量最低原理、泡利不相容和洪特规则；
（4）原子序数最小的IB族元素是铜元素，根据其位置知道其原子序数后，在满足能量最低原理、泡利不相容和洪特规则的前提下写出核外电子排布式即可；
（5）根据价电子排布推断其整体的电子排布式，知道原子序号是24，此元素是铬。
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2
（2）B
（3）N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大
（4）d；球形
（5）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量
【解析】【解答】（1） 硅 是14号元素，其基态原子电子排布式为 ： 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 ；
（2） 洪特规则指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；B选项不符合洪特规则；
（3） 碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小为：N＞O＞C ；
因为： 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能比于O大 ；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5） 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量 ，因为跃迁释放的能量不同，所以颜色不同。
【分析】（1）简化的核外电子排布图是上一周期的稀有气体元素符号，加上该元素本周期能级的电子排布；
（2）洪特规则 指的是原子的电子在排入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道，且自旋平行；
（3）元素核外电子排布占据最外能级半充满或者全充满时，结构较为稳定，不易失去电子，因此第一电离能较大，一般出现在第IIA族和第VA族；
（4）Ti是第四周期第IVB族，属于d区； 基态钛原子中，最外层电子 处于4s能级， 电子云轮廓图为 球形；
（5）焰色实验是电子的跃迁造成的现象，属于物理变化。
25．【答案】（1）②
（2）PCl3、CCl4；Si3N4；3s23p4
（3）HCl>H2S>PH3>SiH4
（4）氮元素；CE
【解析】【解答】由题意可知,10种元素是前20号元素,根据表中数据,可推出①S,②K,③O,④Al,⑤C,⑥P,⑦Cl,⑧Na,⑨N,⑩Si。(1)一般来说,在同一周期中,自左至右,元素的第一电离能逐渐增大;同一主族中,从上向下,元素的第一电离能逐渐减小。故在10种元素中,第一电离能最小的是②K。(2)C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中,PCl3或CCl4分子中的每一个原子都满足8e-稳定结构;元素⑨和⑩形成的化合物是Si3N4;S的原子外围电子排布式是3s23p4。(3)元素的非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,非金属性强弱为Cl>S>P>Si,故其氢化物稳定性为HCl>H2S>PH3>SiH4。(4)氧元素和氮元素相比,非金属性较弱的是氮元素,可通过C、E两项验证。
【分析】（1）第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子；
（3）元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性就越强；
（4）元素的非金属性越强，其电负性就越大；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强等。