第01單元原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（A卷夯實(shí)基礎(chǔ)）-2021-2022學(xué)年高二化學(xué)單元AB卷（人教版2019選擇性必修2）

班級姓名學(xué)號分?jǐn)?shù)第01單元原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（A卷·夯實(shí)基礎(chǔ)）（時(shí)間：75分鐘，滿分：100分）一、選擇題（本題共16小題，每小題3分，共48分。）1．下列能層中，包含f能級的是（）A．K能層 B．L能層C．M能層 D．N能層【答案】D【詳解】A.K能層是第一能層，只包含s能級，A不符合題意；B.L能層是第二能層，包含s能級、p能級，B不符合題意；C.M能層是第三能層，包含s能級、p能級、d能級，C不符合題意；D.N能層是第四能層，包含s能級、p能級、d能級、f能級，D符合題意；故合理選項(xiàng)是D。2．下列關(guān)于能層與能級的說法中不正確的是（）A．原子核外每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2B．任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)C．不同能層中s電子的原子軌道半徑相同D．相同能層中p電子的原子軌道能量相同【答案】C【詳解】A．從第一能層開始，每一能層最多可容納的電子數(shù)為2、8、18、32…，因此原子核外每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2，故A正確；B．同一能層中不同能級上電子能量關(guān)系為ns<np<nd<nf，電子填充時(shí)優(yōu)先填充能量較低的能級，因此任一能層的能級總是從s能級開始，能層中能級數(shù)等于能層序數(shù)，故B正確；C．不同能層中能級的半徑不同，即能級半徑：1s<2s<3s<4s…，故C錯(cuò)誤；D．相同能層中同一能級的原子軌道能量相同，即相同能層中p電子的原子軌道能量相同，故D正確；綜上所述，說法不正確的是C項(xiàng)，故答案為C。3．4p能級只填充一半電子的原子，其原子序數(shù)是（）A．15 B．33 C．35 D．51【答案】B【詳解】4p能級只填充一半電子的原子即電子排布式為[Ar]3d104s24p3，其原子序數(shù)是33，故B符合題意。綜上所述，答案為B。4．對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是（）A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)【答案】A【詳解】在電流作用下，基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，這一過程要吸收能量，不會發(fā)出紅色光；而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，將釋放能量，從而產(chǎn)生紅光，A項(xiàng)正確。5．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法不正確的是（）A．原子光譜上的特征譜線可用于元素鑒定B．同一原子中，2p、3p、4p電子的能量依次增強(qiáng)C．電子排布式為1s22s22p5

的基態(tài)原子對應(yīng)元素位于周期表第五周期D．日常生活中的焰火、LED燈都與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)【答案】C【詳解】A．不同元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜不同，所以可以利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，故A正確；B．同一原子中，2p、3p、4p電子的能量依次增強(qiáng)，C．電子排布式為1s22s22p5

的基態(tài)原子對應(yīng)元素位于周期表第二周期，D．電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。日常生活中的許多可見光，如焰火、LED燈等，都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)，D說法正確。故選C。6．下列說法中正確的是（）A．[Ne]3s2表示的是Mg原子B．3p2表示第三電子層有2個(gè)電子C．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D．2p、3p、4p軌道容納的最多電子數(shù)依次增多【答案】A【詳解】A．[Ne]3s2表示的是12號元素，是Mg原子，A正確；B．3p2表示第三電子層3p能級有2個(gè)電子，B錯(cuò)誤；C．原子排布遵循能量最低原理，故同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸增大，C錯(cuò)誤；D．2p、3p、4p軌道容納的最多電子數(shù)均為6個(gè)電子，D錯(cuò)誤；答案選A。7．氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是（）A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1B．1s22s22p5→1s22s22p43s1C．1s22s22p4→1s22s22p34f1D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1【答案】C【詳解】2p4→4f1的能級相差最大，電子發(fā)生躍遷的能級相差越大，吸收的能量越多，C項(xiàng)正確。8．下面是某些元素的最外層電子排布，各組指定的元素，不能形成AB2型化合物的是()A．2s22p2和2s22p4 B．3s23p4和2s22p4C．3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p2【答案】D解析：A項(xiàng)為C和O，能形成CO2；B項(xiàng)為S和O，能形成SO2；C項(xiàng)為Mg和F，能形成MgF2；D項(xiàng)為Na和Si，不能形成AB2型化合物，故選D。9．下面有關(guān)“核外電子的運(yùn)動狀態(tài)”的說法，錯(cuò)誤的是（）A．各原子軌道的伸展方向種數(shù)按p、d、f的順序分別為3、5、7B．只有在電子層、原子軌道、原子軌道伸展方向及電子的自旋方向都確定時(shí)，才能準(zhǔn)確表示電子的運(yùn)動狀態(tài)C．p軌道呈紡錘形，隨著電子層的增加，p軌道的數(shù)量也在增多D．原子軌道伸展方向與能量大小是無關(guān)的【答案】C【詳解】A．各原子軌道的伸展方向按p、d、f的順序分別為3、5、7，S軌道是球形的，故A正確；B．電子的運(yùn)動狀態(tài)由能層、能級、電子云的伸展方向以及電子的自旋狀態(tài)決定，所以在能層、能級、電子云的伸展方向、以及電子的自旋狀態(tài)確定時(shí)，電子的運(yùn)動狀態(tài)才能確定下來，故B正確；C．p軌道呈紡錘形，隨著電子層的增加，p軌道的數(shù)量總是3個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．離原子核越遠(yuǎn)的電子，其能量越大，則p原子軌道電子的平均能量隨能層的增大而增加，所以電子云伸展方向與能量大小是無關(guān)，故D正確。故選C。10．若將15P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s23peq\o\al(2,x)3peq\o\al(1,y)，它違背了（）A．能量守恒原理B．泡利不相容原理C．能量最低原理D．洪特規(guī)則【答案】D【詳解】洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同。11．下列有關(guān)元素周期表分區(qū)的說法錯(cuò)誤的是A．p區(qū)不包含副族元素 B．第五周期有15種f區(qū)元素C．d區(qū)、ds區(qū)均不存在非金屬元素 D．s區(qū)所有元素的p能級電子均為全滿或全空狀態(tài)【答案】B【詳解】A．p區(qū)是最后一個(gè)電子填充到p能級上(He除外)，包括ⅡA至0族，不包括副族元素，故A說法正確；B．f區(qū)指的是鑭系和錒系，鑭系和錒系在第六、七周期的ⅢB，第五周期不含有f區(qū)，故B說法錯(cuò)誤；C．d區(qū)和ds區(qū)包括過渡元素，過渡元素都是金屬元素，故C說法正確；D．s區(qū)的價(jià)電子構(gòu)型為ns1～2，s區(qū)所有元素的p能級電子均為全滿或全空狀態(tài)，故D說法正確；答案為B。12．2003年，IUPAC(國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會)推薦原子序數(shù)為110號的元素的符號為Ds，以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地Darmstadt。下列有關(guān)該元素的說法中，不正確的是（）A．為金屬元素 B．其核外電子數(shù)為110C．為過渡元素 D．在周期表中位于第7周期VIIB族【答案】D13．已知元素原子的下列結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，能確定其在周期表中位置的是（）A．某元素原子的第二電子層電子的軌道表示式為B．某元素在某種化合物中的化合價(jià)為＋4價(jià)C．某元素的原子最外層電子數(shù)為6D．某元素的原子外圍電子排布式為5s25p1【答案】D【詳解】A中只能說明該元素的L層有8個(gè)電子，無法確定其在周期表中的位置；B中某些非金屬元素有多種化合價(jià)，＋4價(jià)不一定是其最高化合價(jià)，無法確定其在周期表中的位置；C中根據(jù)最外層電子數(shù)只能確定族序數(shù)，無法確定周期數(shù)；D中可確定該元素在第五周期第ⅢA族。14．下列原子半徑大小順序正確的是（）①1s22s22p3②1s22s22p33s23p3③1s22s22p5④1s22s22p33s23p2A．③>④>②>① B．④>③>②>①C．④>③>①>② D．④>②>①>③【答案】D【詳解】①1s22s22p3是N元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p5是F元素，④1s22s22p63s23p2是Si元素，根據(jù)元素周期律分析可知，原子半徑由大到小的順序?yàn)椋孩埽劲冢劲伲劲郏淮鸢高xD。15．下列四種元素中，第一電離能由大到小順序正確的是（）①原子含有未成對電子最多的第2周期元素②基態(tài)原子電子排布式為1s2的元素③周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素④原子最外層電子排布式為3s23p4的元素A．②③①④B．③①④②C．①③④②D．無法比較【答案】A【詳解】①原子含有未成對電子最多的第2周期元素為N；②基態(tài)原子電子排布式為1s2的元素為He元素；③周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素為F元素；④原子最外層電子排布式為3s23p4的元素為S元素；同周期自左至右元素的第一電離能呈增大趨勢，第IIA和第VA族比相鄰元素大；同主族從上到下元素的第一電離能減小，所以第一電離能由大到小的順序是He＞F＞N＞S，即②＞③＞①＞④；答案為A。16．已知元素X、Y同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說法中一定不正確的是（）A．第一電離能：Y<XB．X和Y形成的化合物中，X顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)C．最高價(jià)含氧酸的酸性：元素X對應(yīng)酸的酸性強(qiáng)于YD．最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY>HnX【答案】D【分析】元素X、Y同周期，且電負(fù)性X>Y，則X位于Y的右側(cè)，即X的原子序數(shù)大于Y?！驹斀狻緼．若X為O元素，Y為N元素，電負(fù)性X＞Y，但第一電離能N＞O，即Y＞X，但若X為F元素，Y為O元素，則電負(fù)性X＞Y，第一電離能X＞Y，故A可能正確，不符合題意；B．電負(fù)性X＞Y，則X吸引電子能力更強(qiáng)，形成的化合物中，X顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)，B正確，不符合題意；C．電負(fù)性X＞Y，即非金屬性X＞Y，所以最高價(jià)含氧酸的酸性：元素X對應(yīng)酸的酸性強(qiáng)于Y，C正確，不符合題意；D．電負(fù)性X＞Y，即非金屬性X＞Y，則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY＜HnX，D一定不正確，D符合題意；綜上所述答案為D。二、非選擇題（本題共4小題，共52分。）17．（14分）完成下列各題。(1)Zn原子核外電子排布式為________。(2)Fe成為陽離子時(shí)首先失去________軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3＋的價(jià)層電子排布式為________。(3)Fe2＋基態(tài)核外電子排布式為__________________________。(4)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是________。(5)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________。(6)寫出基態(tài)Se原子的核外電子排布式：________________。【答案】（每空2分）(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)(2)4s4f5(3)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(4)N(5)3d104s24p2(6)1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)18．（10分）(1)以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況。試判斷，哪些違反了泡利原理？________；哪些違反了洪特規(guī)則？________。(2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為____________；其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是________________。(3)將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序排列。①2s②3d③4s④3s⑤4p⑥3p軌道能量由低到高排列順序是____________(填序號)。【答案】（每空2分）(1)③②④⑥(2)1s22s22p63s23p4H2SO4(3)①④⑥③②⑤【詳解】(1)同一軌道中不應(yīng)有自旋狀態(tài)相同的電子，③違反了泡利原理；②中成單電子應(yīng)自旋平行，④中5個(gè)電子應(yīng)分占5個(gè)軌道，⑥中成單電子自旋平行，所以②④⑥違反了洪特規(guī)則。(2)3p能量小于3d，激發(fā)態(tài)為1s22s22p63s13p33d2，基態(tài)應(yīng)為1s22s22p63s23p4。此原子核外電子數(shù)為16，其質(zhì)子數(shù)也為16，該元素為硫元素，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2SO4。19．（14分）下圖是元素周期表的一部分，圖中所列字母分別代表一種化學(xué)元素。請回答下列問題：(1)元素b位于周期表中_______區(qū)，其基態(tài)原子核外有_______種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。(2)基態(tài)c原子中有_______個(gè)未成對電子，其中能量最高的電子所在原子軌道的電子云輪廓圖為_______形。(3)理論上為離子化合物，猜測其電子式為______________________。(4)基態(tài)外圍電子的電子排布圖為______________________，已知高溫下化合物比化合物fd更穩(wěn)定，試從核外電子排布的角度解釋原因__________________________。(5)b、c、d三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____________________(填元素符號)。【答案】（1）p（1分）6（1分）（2）3（2分）啞鈴(或紡錘)（2分）（3）（2分）（4）（2分）的最外層電子排布式為，而的最外層電子排布式為，最外層電子排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO（2分）（5）N>O>C（2分）【分析】由題可知，元素a、b、c、d、e、f分別為H、C、N、O、Na、Cu?！驹斀狻?1)C位于周期表中p區(qū)，其基態(tài)原子核外各電子的運(yùn)動狀態(tài)都不相同，故有6種，故答案為：p；6；(2)基態(tài)N原子中有3個(gè)未成對電子，其中能量最高的電子所在原子軌道為2p軌道，電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形，故答案為：3；啞鈴(紡錘)形；(3)根據(jù)銨根離子與氫負(fù)離子推測，離子化合物為，其電子式為，故答案為：；(4)基態(tài)外圍電子的電子排布圖為；的最外層電子排布式為，而的最外層電子排布式為，最外層電子排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以高溫下穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO，故答案為：；的最外層電子排布式為，而的最外層電子排布式為，最外層電子排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO；(5)同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，N的2p半充滿，較穩(wěn)定，第一電離能大于O，C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C，故答案為：N>O>C。20．（14分）（1）2020年12月17日，“嫦娥五號”首次成功實(shí)現(xiàn)地外天體采樣返回，標(biāo)志著我國航天向前邁出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多種元素。上述元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Al相同的有___________。（2）元素鉍主要用于制造易熔金屬合金，元素Bi位于第6周期VA族，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為___________。Bi(NO3)3?5H2O中各元素電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開__________。（3）N、P、As均為氮族元素，這些元素與人們的生活息息相關(guān)?；卮鹣铝袉栴}：①下列狀態(tài)的N原子或離子在躍遷時(shí)，用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜的是___________(填序號，下同)，未成對電子最多的是___________。a.1s22s22p3b.1s22s2c.1s22s12p4d.1s2s12p3②Si、P與S是同周期中相鄰的元素，Si、P、S的電負(fù)