高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质免费同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质免费同步测试题，共8页。

[基础过关练]
1．下列说法正确的是( )
A．每个能层s能级的原子轨道的形状均相同，能层序数越大，轨道半径越大，电子能量越高
B．原子核外电子云是核外电子运动后留下的痕迹
C．教材中说“核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云”，这说明原子核外电子云是实际存在的
D．每个能层都有p能级，p能级都有3个原子轨道
A [s能级的原子轨道的形状都是球形的，且能层序数越大，轨道半径也越大，电子能量越高，A正确；电子云是用小点的疏密来表示空间电子出现的概率密度大小的一种图形，B错误；“核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云”，但电子云不是实际存在的，C错误；第一能层没有p能级，D错误。]
2．在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是( )
A．1s B．2px C．2py D．2pz
A [1s轨道和2p轨道的图像分别为
由图像可看出，呈球对称性的为1s原子轨道。]
3．第三周期元素的基态原子中，不可能出现d电子，主要依据是( )
A．能量守恒原理
B．泡利原理
C．洪特规则
D．近似能级图中3d轨道能量比4s轨道高
D [核外电子排布遵循能量最低原理，电子总是先排布在能量低的能级，然后再排布在能量高的能级，由于3d轨道能量比4s轨道能量高，当排满3p能级后，电子优先填充4s能级，再填充3d能级，故第三周期元素的基态原子中不可能出现d电子，D正确。]
4．下列原子的核外电子排布式违反了泡利原理的是( )
A．基态硅原子的核外电子排布式：1s22s22p63s13p3
B．基态碳原子的核外电子排布式：1s22s22p2
C．基态钪原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p64s3
D．基态铬原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
C [硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p2,1s22s22p63s13p3违反了能量最低原理，故A不符合题意；碳是6号元素，基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故B不符合题意；钪是21号元素，基态钪原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,4s轨道最多容纳2个电子，1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理，故C符合题意；铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,3d轨道处于半充满稳定状态，属于洪特规则的特例，故D不符合题意。]
5．下列原子或离子核外电子排布式不属于基态排布的是( )
A．Na：1s22s22p53s2B．S2－：1s22s22p63s23p6
C．N：1s22s22p3D．P：1s22s22p63s23p3
A [根据能量最低原理，基态Na原子的电子排布式应为1s22s22p63s1，故A项不是基态Na原子的电子排布式，故选A。]
6．下列说法错误的是( )
A．电子排布式1s22s22p63s3违反了泡利原理
B．基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理
C．根据构造原理可知原子核外电子填充顺序为…4p、4d、4f、5s、5p…
D．8O的电子排布式为1s22s22peq \\al(2,x)2peq \\al(2,y)，违反了洪特规则
C [根据泡利原理可知3s轨道最多排2个电子，A正确；由于4s轨道能量比3d轨道低，根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d34s2，B正确；根据构造原理可知原子核外电子的填充顺序为…4p、5s、4d、5p、6s、4f…，C错误；根据洪特规则可知，电子尽可能地占据不同的轨道，则基态8O原子的电子排布式应为1s22s22peq \\al(2,x)2peq \\al(1,y)2peq \\al(1,z)，D正确。]
7．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是( )
D [A项只能表示最外层电子数；B项只表示核外的电子分层排布情况；C项具体到各能层的电子数；而D项包含了能层数、能级数以及轨道内电子的自旋方向。]
8．下列说法中正确的是( )
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．基态氢原子的电子云是圆形的
C．ns能级的原子轨道图可表示为
D．3d3表示3d能级有3个原子轨道
C [电子云是用小点表示电子在原子核外空间出现的概率，小点不代表电子，小点的疏密表示电子出现概率的大小，A项错误；基态氢原子的电子云是球形而不是圆形的，B项错误；3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个原子轨道，D项错误。]
9．下列原子的轨道表示式正确的是( )
C [A的2p轨道应各排布一个电子且自旋平行，B的2s轨道中两个电子的自旋状态应相反，D的2s轨道中应排满两个电子后再排2p轨道。]
10．(2021·山东章丘四中高二月考)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝__________，原子中能量最高的是__________电子。
(2)B元素的－1价离子和C元素的＋1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为__________，C的元素符号为__________。
(3)D元素的＋3价离子的3d轨道为半充满状态，D的元素符号为__________，其基态原子的核外电子排布式为__________________。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为__________，其基态原子的核外电子排布式为__________________________________________________________。
[解析] (1)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n＝2，所以A元素的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知A是N；根据构造原理可知氮原子核外电子中2p电子能量最高。
(2)B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，D为26号元素Fe。
(4)由题可知基态E原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。
[答案] (1)2 2p (2)Cl K
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
[拓展培优练]
11．下列电子排布图正确的是( )
A．基态镁原子的核外电子排布图：
B．基态氧原子L层电子排布图：
C．基态硫原子的电子排布图：
D．基态铜原子的价层电子排布图：
A [基态镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，所以核外电子排布图为，A正确；基态氧原子的L层2p轨道应有4个电子，则其L层的电子排布图为，B错误；基态硫原子3p能级中的3个电子优先分别占据1个轨道，且自旋方向相同，第4个电子占据3p能级中的一个轨道，且同一轨道内2个电子的自旋方向相反，故3p能级电子排布图应该为，C错误；Cu的原子序数为29，价层电子排布为3d104s1，故基态铜原子的价层电子排布图为，D错误。]
12．下列有关核外电子排布的式子不正确的是( )
A．基态24Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
B．基态K原子的简化电子排布式：[Ar]4s1
C．基态N原子的电子排布图：
D．基态Si原子的电子排布图：
D [基态24Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，这样排布满足洪特规则的特例，且能量最低，A正确；基态K原子核外有19个电子，故其简化电子排布式为[Ar]4s1，B正确；基态N原子核外有7个电子，其电子排布图为，C正确；Si原子3p能级的电子排布遵循洪特规则，应该是，D不正确。]
13．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )
A B
C D
D [A项，根据构造原理可知，E3d>E4s，且题图中3d能级电子排布不符合洪特规则，错误；B项，根据构造原理知，E3d>E4s，且题图中1s、2s、3s、4s能级的电子排布不符合泡利原理，错误；C项，3d5电子排布不符合洪特规则，错误。]
14．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
D．2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子
D [D项，X原子是C原子，Y原子为Si原子，二者位于同一主族，最外层电子数相同，化学性质相似，D正确。]
15．(1)元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，该原子中能量最高的是__________电子，其电子云在空间有3个相互__________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是__________，它的最低价氢化物的电子式是__________。
(2)元素Y的基态原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，Y的元素符号为__________，基态原子的核外电子排布式为__________。
[解析] (1)元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道排有电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3，X是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向，氮元素的最低价氢化物为NH3，电子式为。(2)元素Y的基态原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，则n－1＝2，n＝3，则Y元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y是硫元素。
[答案] (1)2p 垂直 氮 (2)S 1s22s22p63s23p4
16．(素养题)有X、Y、Z、Q、T五种元素，X原子的M层的p轨道上有2个未成对电子，Y原子的价层电子排布式为3d64s2，Z原子的L层的p能级上有一个空轨道，Q原子的L层的p轨道上只有1对成对电子，T原子的M层的p轨道处于半充满状态。试回答下列问题：
(1)X的元素符号为__________，Y的元素符号为__________。
(2)Z的核外电子排布式为__________，Q的核外电子轨道表示式为__________，T的核外电子轨道表示式为____________________。
(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式为_______________。
[解析] M层的p轨道上有2个未成对电子，可能是3p2，也可能是3p4，故X可能是Si，也可能是S；Y原子的价层电子排布式为3d64s2，则其原子的核外电子排布式是[Ar]3d64s2，核电荷数是26，Y是Fe；Z原子的2p能级上有一个空轨道，只能是2p2，则Z是C(碳)；Q原子的2p轨道上只有1对成对电子，应为2p4，则Q是O；T原子的3p轨道处于半充满状态，应为3p3，则T是P。
[答案] (1)Si或S Fe
(2)1s22s22p2
(3)3Fe＋2O2eq \(=====,\s\up10(点燃))Fe3O4