【文档说明】《【题型分类归纳】2023学年高二化学同步讲与练(人教2019选择性必修2)》1.1 原子结构（解析版）.docx，共(28)页，1.225 MB，由envi的店铺上传

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第一章原子结构与性质第一节原子结构『知识梳理』一、能层与能级〖能层〗◆含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。◆能层序号及符号能层序号：一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示。总结：每层所容纳

的电子数最多为2n2个。◆能层之间的能量关系能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。〖能级〗◆含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。◆表示方法：分别用

相应能层的序数和字母s、p、d、f……等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf……等。◆能层、能级与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号KLMNOPQ……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………最

多电子数22626102610142……………………281832………………2n2由上表可知：1.能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。2.s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。3.原子核外电子的每一能层最多可容纳的电

子数是2n2(n为能层的序数)。二、基态与激发态原子光谱◆基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。(2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。激发态原子跃迁到较

低能级，释放能量，甚至变为基态原子。◆光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。三、构造原理◆含义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。◆示意图四、电子排布式将能级上所容纳的电子

数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。如氮原子的电子排布式为◆能级交错从构造原理图可以看出，从第三能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”现象。即：随核电荷数的递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→

3d→4s的顺序填充的，这种现象称为能级交错。一般规律为ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np，在书写基态原子的电子排布式时，仍按能层顺序写。五、电子云与原子轨道◆概率密度1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。

量子力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ＝PV(P表示电子在某处出现的概率；V表示该处的体积)。◆电子云(1)定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述

。(2)含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小，小黑点越密，表示概率密度越大。(3)形状◆原子轨道(1)概念：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。(2)形状①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。②p电子的原

子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。(3)各能级所含有原子轨道数目能级符号nsnpndnf轨道数目1357◆原子轨道与能层序数的关系(1)不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如：(2)s能级只有1个原子轨道。p

能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。六、原子核外电子的排布规则◆泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的

自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。◆电子排布的轨道表示式(电子排布图)氢和氧的基态原子的轨道表示式如下：(1)简并轨道：能量相同的原子轨道。(2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。(3)单电子：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。(4)自旋平行

：箭头同向的单电子称为自旋平行。(5)在氧原子中，有3对电子对，有2个单电子。(6)在氧原子中，有5种空间运动状态，有8种运动状态不同的电子。◆洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。◆特例：在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具

有较低的能量和较大的稳定性。相对稳定的状态全充满：p6、d10、f14全空：p0、d0、f0半充满：p3、d5、f7如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。◆能量最低原理(1)内容：在构

建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。(2)因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。◆书写轨道表示式时，常出现的错误及正确书写七、核外电子的表示方法◆电子排布式与轨道表示式的比较电子排布式含义用数字在能级符号右上角标明

该能级上排布的电子数，这就是电子排布式意义能直观反映出核外的电子层、能级及各能级上的电子数实例K：1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式含义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示意义避免书写电子排布式过

于繁琐实例K：[Ar]4s1轨道表示式含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子意义能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态实例Al：◆熟记第四周期未成对电子数规律未成对电子数及其占据的原子轨道元素符号及价电子排布14sK

：4s1,Cu：3d104s13dSc：3d14s24pGa：4s24p1，Br：4s24p523dTi：3d24s2，Ni：3d84s24pGe：4s24p2，Se：4s24p433dV：3d34s2，Co

：3d74s24pAs：4s24p343dFe：3d64s253dMn：3d54s263d和4sCr：3d54s1『题型分析』『题型一』能层与能级的概念辨析〖典例1〗下列能级符号正确的是（）①1s②2d③3f④4p

A．①④B．②③C．③④D．①②【解析】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、3

d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。【答案】A〖变式1-1〗氮原子核外能量最高的电子处于能级（）A．1sB．2sC．2pD．3s【解析】基态氮原子核外电子所处的轨道能量由高到低的顺序是2p＞2s＞1s，所以

氮原子核外能量最高的电子所处的能级是2p，故选：C。【答案】C〖变式1-2〗下列有关电子层和能级的叙述中正确的是（）A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2D．任一电子层都有s

、p能级，但不一定有d能级【解析】A．M电子层有3s、3p、3d共3个能级，最多能容纳18个电子，故A错误；B．3d能级最多容纳10个电子，3f能级是不存在的，故B错误；C．s能级容纳电子数最多为2，无论哪一电子层的s能级最多容纳的电

子数均为2，故C正确；D．K电子层只有s能级，不含p能级，故D错误。综上所述，答案为C。【答案】C〖变式1-3〗下列有关叙述不正确．．．的是（）A．能层就是电子层B．原子核外的s能级的能量均相同C．同一能层中的能级按能量由低到高的排列顺序为

ns、np、nd、nfD．每个能层最多可容纳的电子数是2n2【解析】A．能层就是电子层，A正确；B．不同能层中的s能级的能量高低不同，如1s<2s<3s<4s，B错误；C．同一能层中不同能级的能量高低不相同，顺序为ns、np、nd、nf，C正确；D

．根据鲍利不相容原理可知，每个能层最多可容纳的电子数是2n2，D正确；故答案为：B。【答案】B『题型二』电子排布式〖典例2〗关于原子结构的下列说法中不正确．．．的是（）A．多电子原子中，2d能级的能量高于2pB．C原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理C．

价电子中有3个单电子，该元素不一定属于主族元素D．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机会越大【答案】A【解析】A．第2能级中不存在2d轨道，故A错误；B．C为6号元素，核外电子数为6，C原子的基态电子排布式1s22s22p2，写成1s22s12p3违背了能量最低

原理，故B正确；C．价电子为3个电子的原子可能ⅢA族元素或某些副族元素，如Sc的价电子为3个，故C正确；D．电子云图中小黑点的密度并不代表电子数目多少，是代表电子在空间某处出现的概率，密度越大，单位体积内电子出现的概率越大，故D正确；故选：A。〖变式2-1〗下列各组指定的元素，能形成22A

B型化合物的是（）A．22[He]2s2p和24[He]2s2pB．24[Ne]3s3p和24[He]2s2pC．2[Ne]3s和25[He]2s2pD．1[Ne]3s和24[He]2s2p【答案】D【解析】A．22[He]2s2p和24[

He]2s2p，前者为C，后者为O，不能形成C2O2，故A不符合题意；B．24[Ne]3s3p和24[He]2s2p，前者为S，后者为O，不能形成S2O2，故B不符合题意；C．2[Ne]3s和25[He]2s2p，前者为Mg，后者为F，不能形成Mg2F2，只能形成MgF

2，故C不符合题意；D．1[Ne]3s和24[He]2s2p，前者为Na，后者为O，能形成Na2O2，故D符合题意。综上所述，答案为D。〖变式2-2〗科学家利用强大的X射线脉冲将密封舱内氖原子中的一个电子敲除，

下列关于敲除一个电子后的剩余粒子的说法正确的是（）A．剩余粒子质子数为9B．剩余粒子的电子排布式为1s22s22p6C．氖原子与剩余粒子的化学性质相同D．氖原子与剩余粒子是同种元素的不同微粒【答案】D【解析】A．敲除氖原子的一个电子后，剩余的粒子为+Ne，与Ne相比，少一个电子，质子数不变，

仍为10，A错误；B．敲除氖原子的一个电子后，剩余的粒子为+Ne，电子排布式为1s22s22p5，B错误；C．化学性质与核外最外层电子数密切相关，氖原子与剩余粒子+Ne的最外层电子数不同，化学性质不同，C错误；D

．氖原子与剩余粒子+Ne的质子数相同，是同种元素的不同微粒，D正确；答案选D。〖变式2-3〗下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是（）A．11Na：2271s2s2pB．47Ag：226261026921s2s2p3

s3p3d4s4p4d5sC．20Ca：2262621s2s2p3s3p3dD．35Br：1025[Ar]3d4s4p【答案】D【解析】A．Na的核外电子排布式为：22611s2s2p3s，A错误；B．Ag的核外电子排布式为：

2262610261011s2s2p3s3p3d4s4p4d5s，B错误；C．Ca的核外电子排布式为：2262621s2s2p3s3p4s，C错误；D．Br的核外电子排布式正确，D正确；故选D。『题型三』电子云与原子轨道〖典例3〗如

图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是（）A．每个p能级都有3个原子轨道B．s能级和p能级的原子轨道形状相同C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动D．s能级的原子轨道半径与能层序数无关【答案】A【解析】A．每个p能级都有相互垂直的px、py、pz3个原子轨道，A正确；B．s能级

的原子轨道形状为球形，而p能级的原子轨道形状为哑铃形，则不相同，B错误；C．已知Na是11号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s1，故钠原子的电子在1s、2s、2p、3s等6个原子轨道上高速运动，C错误；D．s能级的原子轨道半径随着能层序数的递

增而增大，形状保持不变，D错误；故答案为：A。〖变式3-1〗下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（）A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．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C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层的增加，p能级原子轨道数也在增多D．

与s原子轨道的电子相同，p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加【答案】D【解析】A．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，A项错误；B．s能级的原子轨道为球形，处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动，

也可在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，B项错误；C．任何能层的p能级都只有3个原子轨道，不会随着电子层的增加而增多，C项错误；D．距离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均能量也会随能层的增大而增加，D项正确；故答案选D。〖变式3-2〗磷酸铁锂(L

iFePO4)主要用于各种锂离子电池，美国一个科研团队发现，在电极材料中掺杂Cu2+后，锂离子电池的能量效率会更高。下列说法正确的是（）A．Fe位于周期表d区B．基态Cu的价层电子排布式为3d94s2C．基态P原子的未成对电子数为5D．基态O原子核外电子占据的最高能级的电

子云轮廓图为球形【答案】A【解析】A．Fe价电子排布式[Ar]3d64s2，位于周期表d区，故A正确；B．Cu价电子排布式为3d104s1，故B错误；C．P价电子排布式为3s23p3，因此基态P原子的未成对电子数为3，故C错误；D．基态O原子核外电子占据的最高能级为2p，2p能级的电子云轮廓图为

纺锤形，故D错误；综上所述，答案为A。〖变式3-3〗下列说法正确的是（）①P能级能量一定比s能级能量高②2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相同③原子由激发态变为基态所得的原子光谱为发射光谱④s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形A

．①②③B．②③C．③④D．②③④【答案】D【解析】①同一能层中，p能级能量高于s能级能量，但不同能层中，s能级的能量可能比p能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级的能量，故①错误；②2px、2py、2pz轨道相互垂直，是同一能级的不

同轨道，它们的能量相等，故②正确；③原子由激发态转化成基态时，以光的形式放出能量，获得的光谱为发射光谱，故③正确；④s电子云球对称，p电子云轴对称，则s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形，故④正

确；故选：D。『题型四』轨道表示式〖典例4〗下列有关氮原子的轨道表示式中违反洪特规则的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】A．中，电子先排布在能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，并且遵循洪特规则，A不符合题意；B．中，电子虽然占据

2p能级中的3个轨道，但自旋方向不完全相同，违反了洪特规则，B符合题意；C．中，电子没有排满1s、2s轨道，就进入2p轨道，违反了能量最低原理，但没有违反洪特规则，C不符合题意；D．中，电子没有排满2s轨道，就进入

2p轨道，只违反能量最低原理，D不符合题意；故选B。〖变式4-1〗下列有关核外电子排布的表述正确的是（）A．基态碳原子最外层电子排布图为B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4D．F−

的结构示意图为【答案】C【解析】A．基态碳原子的2s能级比2p能级能量低，先填满2s能级再填2p能级，则最外层电子排布图为，故A错误；B．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，则基态铜原子的价层电子轨道表示式为

，故B错误；C．Se是34号元素，则基态Se的简化电子排布式为1024Ar3d4s4p，故C正确；D．F−的最外层电子数是8，故D错误。综上所述，答案为C。〖变式4-2〗下列说法错误的是（）A．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多B．电子排布22626523

(V)1s2s2p3s3p3d违反了洪特规则C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为22nD．违反了泡利原理【答案】B【解析】A．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次为3、5、7，依次增多，A正确；B．电子排布(23V)1s22s

22p63s23p63d5违反了能量最低原理，正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，B错误；C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2，C正确；D．1s、2s轨道中容纳的2个电子自旋状态相同，违反了泡利原理，D正确

；故答案选B。〖变式4-3〗下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是（）A．它的元素符号为OB．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C．可以与H2化合生成液态化合物D．其轨道表示式为【答案】B【分析】价电子排布为3s23p

4的原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其核电荷数为16，为S元素，据此分析解答。【解析】A．O为8号元素，氧原子的价电子排布为2s22p4，故A错误；B．S是16号元素，原子核外有16个电子，根据构造原理，S的核外电子排布式

为1s22s22p63s23p4，故B正确；C．一定条件下，S与H2化合生成H2S，常温下为气体，故C错误；D．S原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其轨道表示式为，故D错误；答案选B。

『题型五』洪特规则的应用〖典例5〗通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是（）A．元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能B．26Fe2＋容易失电

子转变成26Fe3＋，表现出较强的还原性C．基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D．某种激发态碳(C)原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2【答案】C【解析】

A．H、He原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布均为“全空”，H原子核外只有一个电子，未达到稳定结构，He原子核外有2个电子，已经达到稳定结构，不能用此规则来判断第一电离能的大小，A项不符合题意；B．基态Fe2+的价电子排布式为3d6，

26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+，失去电子时都是从外到内失去，基态Fe3+的价电子排布式为3d5，铁离子也容易得电子生成亚铁离子，不能用此规则来判断，B项不符合题意；C．基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2，[

Ar]3d104s1中d轨道处于全满，s轨道处于半满，能用此规则来判断，C项符合题意；D．激发态的原子是基态原子吸收能量后发生电子跃迁形成的，不能用此规则来判断，D项不符合题意；答案选C。〖变式5-1〗下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是（）A．11Na：1s22s22p7B．47Ag

：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2D．35Br：[Ar]3d104s24p5【答案】D【解析】A．由泡利不相容原理可知，基态钠原子的电子排布式为1s22s

22p63s1，故A错误；B．由洪特规则特例可知，基态银原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1，故B错误；C．由能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误；D．由核外电子排布规律可知，基态溴原子的电子排布式

为[Ar]3d104s24p5，故D正确；故选D。〖变式5-2〗下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是（）A．O原子的轨道表示式：B．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2C．Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2D．Br-

的电子排布式：[Ar]3d44s24p6【答案】D【解析】A．2p能层有4个电子，应在3个不同的轨道，所以O原子的轨道表示式违背洪特规则，A错误；B．Ca为20号元素，其原子的核外有20个电子，其电子排布式应为2262621s2s2

p3s3p4s，B错误；C．Cr原子的电子排布式应为22626511s2s2p3s3p3d4s，C错误；D．Br为35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，Br得到1个电子形成Br-，所以Br-的电子排布式为[Ar]3d104s24p

6，D正确；故选：D。〖变式5-3〗下列Si原子的价层电子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是A．B．C．D．【答案】D【解析】A．该项中的价层电子的电子排布图是基态Si原子的，A不符合题意；B．该项中的价层电子的电子排布图也是基态的，但是3p轨道的两个电子自

旋状态不同，不符合洪特规则，B不符合题意；C．该项中的一个电子由3s轨道跃迁至3p轨道，D项中两个电子由3s轨道跃迁至3d轨道，故二者相比，C项表示的状态能量较低，C不符合题意；D．由C选项解析可知，D符合题意。故本题选D。『巩固练习』一、单选题1．以下可正确表示一个明确的原

子轨道的是（）A．2dB．3pC．2sD．L层【答案】C【解析】A．L(n=2)能层没有d能级，只有2s和2p，共2个能级，A不符合题意；B．3p能级含有3个原子轨道，分别是3px、3py、3pz，共3个原子轨道，B不符合题意；C．2s能级只有一个原子轨道就是2s，C符合题意

；D．L层含有2s和2p，共2个能级；含有2s、3px、3py、3pz，共4个原子轨道，D不符合题意；答案选C。2．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子基态时最外层的电子排布可能是（）A．X：3s23p1、Y：3s23p5B．X：3s23p1、Y：2

s22p4C．X：3s2、Y：3s23p4D．X：3s2、Y：2s22p3【答案】B【解析】A．X为Al元素，Y为Cl元素，组成的化学为AlCl3，故A错误；B．X为Al元素，Y的最外层的电子排布2s22p4，Y为O元素，可形成Al2O3，故B正确

；C．当X为Mg元素，Y为S元素，不能形成X2Y3型化合物，故C错误；D．X为Mg元素，Y为N元素，形成化合物为X3Y2，不符合题意，故D错误；故选B。3．下列说法或有关化学用语的表达正确的是（）A．在基态多电子原子

中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：3d104s1C．Ca处于基态的电子排布式为1s22s22p63s23p64p2D．氧元素基态原子的电子排布图为【答案】B【解析】A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，

比如第2电子层的p轨道电子能量高于同一电子层的s轨道电子的能量，但是低于第3电子层的s轨道电子能量，A错误；B．Cu元素是29号元素，核外电子排布式为：[Ar]3d104s1，其价层电子排布式：3d104s1，B正确；C．Ca处于基态的电子

排布式为1s22s22p63s23p64s2，C错误；D．氧元素基态原子的电子排布图为，D错误；故选B。4．下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是（）A．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期IIIA族B．原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的C．电负性最大的元

素位于周期表的左下角D．2s轨道在空间呈哑铃形【答案】A【解析】A．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期IIIA族，故A正确；B．原子核外不可能有两个电子的运动状态是相同的，即使在同一个轨道，自旋方向也不相同，故B错误；C．同周期从左至右元素

的电负性逐渐增大，同主族从上往下电负性逐渐减小，故电负性最大的元素位于周期表的右上角，故C错误；D．2s轨道在空间呈哑铃球形，故D错误；故选A。5．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．该元

素为第ⅡB族元素B．该元素为VC．电子排布式为22626321s2sp3s3p3d4sD．该元素属于过渡元素【答案】A【解析】某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，最外层电子数和价电子数不相等，应存在d能级电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则价电子排布式为3d34s2，电子排布式为

1s22s2p63s23p63d34s2，为第四周期第VB族元素，为V元素，属于过渡元素；故选A。6．下列说法中正确的是（）A．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低C．3p2表示3p能级有两个轨道D．1s22s12p

1表示的是激发态原子的电子排布式【答案】D【解析】A．同一原子中的不同能层上，相同能级的轨道数相同，A错误；B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，B错误；C．3p2表示3p能级上有2个电子，C错误；D．构造原理，核外4个电子的原子，其基态电子排布式为1s22s2，则1s22s12p

1表示的是激发态原子的电子排布式，D正确；故合理选项是D。7．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是（）A．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应C．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量D．电子

由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线【答案】C【解析】A．光是电子释放能量的一种重要形式，霓虹灯发光过程中没有新物质生成，故A错误；B．霓虹灯发光过程属于物理变化，没发生化学反应，故B错误；C．由于处于激发态的氖原子不稳定，则电子由激发态跃迁

到较低能级的激发态乃至基态时，多余的能量以光的形式释放出来，光的波长对应一定的颜色，故C正确；D．通电后基态氖原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，这一过程产生的吸收光谱中暗线不连续，则不可能出现吸收除红光以外的光线，故D错误；答案选C。8．

下列表达方式正确的是（）A．33As的电子排布式：[Ar]4s24p3B．N的价电子轨道排布图：C．Cr原子结构示意图D．Fe2+的价电子排布式为：[Ar]3d54s1【答案】C【解析】A．As的原子序数为33，属于主族元素，由构造原理可知电子排布为1s22s22

p63s23p63d104s24p3，所以As原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，故A错误；B．N原子价电子为2S、2P电子，所以原子的价电子电子排布图为，故B错误；C、Cr为24号元素，原子核中有24个质子，分别位于4个电子层上，价电子有6个电子，故

Cr的原子结构示意图为，故C正确；D．Fe2+核外有24个电子，电子排布式为[Ar]3d6，所以Fe2+的价电子排布式为：3d6，故D错误；故选：C。9．元素周期表中铋元素的数据见图，下列说法不正确的是（）A．

铋原子s轨道的形状是球形的，p轨道的形状是哑铃形B．铋元素的相对原子质量是209.0C．铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子D．铋原子最外层有5个能量相同的电子【答案】D【解析】A．s轨

道的形状是球形的，p轨道的形状是哑铃形，A正确；B．由图可以知道，Bi元素的相对原子质量是209.0，B正确；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Bi原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子，C正确；D．6s能量比6

p能量低，6s能级2个电子与6p能级3个电子能量不同，D错误；故选D。10．下列说法不正确的是（）A．改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定移动B．温度和压强都是通过增大活化分百分数来加快化学反应速率C．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同D．原子的价电

子排布为(n-1)d6-sns2的元素一定是过渡元素【答案】B【解析】A．电离平衡常数与温度有关，电离平衡常数增大，说明改变的条件是温度变化，则电离平衡一定移动，故A正确；B．压强只能增大单位体积的活化分子数目，但活化分子的百分数不变，故B错误；C．s-sσ键与

s-pσ键的电子云形状，均为球形对称，故C正确；D．原子的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素为第VIII族元素，一定是过渡元素，故D正确；故选：B。11．下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是（）A．一个原子轨道上只有一个电子B．处在同一原子轨道

上的电子运动状态完全相同C．处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同D．处于同一能层上的电子(基态)能量一定不同【答案】C【解析】A．一个原子轨道上可以容纳两个电子，并且自旋方向相反，A不正确；B．处在同一原子轨道上的电子，运动状态不完全相同，若

处于同一能级的不同轨道上，自旋状态可以相同，若处于同一轨道上，自旋方向必须相反，B不正确；C．处在同一能级中的电子(基态)，不管是处于不同轨道还是同一轨道，电子的能量都相同，C正确；D．处于同一能层上的电子(基态)，

若在同一能级中，电子的能量相同，D不正确；故选C。12．下列各原子或离子的电子排布式正确的是（）A．Cu[Ar]3d94s2B．Al3+1s22s22p6C．Br的价电子：3d104s24p5D．Mn1s22s22p63s23p63d7【答案】B【解析】A．Cu的核外电子排

布式为[Ar]3d104s1，A错误；B．Al3+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B正确；C．Br为主族元素，其价电子就是最外层电子，价电子排布式为4s24p5，C错误；D．Mn的原子序数为25，核外电子排布式为1s22s22p

63s23p63d54s2，D错误；故答案选B。13．下列说法中正确的是（）A．铍原子最外层原子轨道的电子云图：B．基态碳原子的电子排布式为2131s2s2pC．焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的

光谱谱线的颜色D．同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量【答案】D【解析】A．铍原子最外层的能级为s能级，s能级的电子云为球形，描述错误不符题意；B．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，描述错误，不符题意；C．

焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色，描述错误，不符题意；D．原子处于激发态时，电子会分布在更高能级原子轨道，故能量高于同原子基态能量，描述正确，符合题意；综上，

本题选D。14．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如288115Mc、290115Mc等。下列说法正确的是（）A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族B．288115Mc和290115Mc的化学性

质几乎相同C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素【答案】B【解析】A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，故A错误；B．288115Mc和290

115Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故B正确；C．镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p，则镆元素位于元素周期表中的p区，故C错误；D．按照核外电子排布规律

可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，故D错误；故选B。15．“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。下列叙述中错误的是（）A．镁

元素基态原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s2B．铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子C．金属镁与铝用导线连接，放入盛有烧碱溶液的烧杯中，负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2−+2H2OD．金属铝与钠的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的

离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2−＋3H2↑【答案】B【解析】A．镁为12号元素，基态原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s2，A正确；B．原子核外有几个电子就有几种不同的运动状态，所以铝原子核外电子有13种运动状态，B错误；C．金属镁与铝用导线连接，放入盛有烧碱

溶液的烧杯中，金属铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O，C正确；D．钠的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO-

2＋3H2↑，D正确；故选B。16．具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是（）A．两种原子的电子层上全部都是s电子B．原子核外的M层上s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上没有电子的两种原子C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s

22p6的离子D．3p上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子【答案】D【解析】A．两种原子的电子层上全部都是s电子，均为1s或均为1s、2s电子，则为第一周期或第二周期，不一定为同周期元素

，如H与Li不同周期，故A错误；B．原子核外的M层上s能级和p能级都填满了电子、而d轨道上没有电子的两种原子,可以为Ar、K等，不同周期，故B错误；C．最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子

为氧离子或钠离子等，不一定为同周期元素，故C错误；D．3p能级上只有一个空轨道的原子，为Si元素，3p能级上有一个未成对电子的原子为Na、Cl，均为第三周期元素，故D正确；答案选D。二、填空题17．回答下列问题：(1)①锗(Ge)是用途很

广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为____。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有____种。②硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为_____，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____。(2)已知

X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。①X元素基态原子的电子排布式为____，该元素的化学符号是____。②Y元素原子的价层电子排

布图为____，该元素的名称是____。③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____。【答案】(1)4s24p231s22s22p63s23p63d104s24p1(或

[Ar]3d104s24p1)O＞C＞B(2)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)As氧As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O【解析】（1）

①锗的原子序数为32，锗的基态原子电子排布式：1s22s22p63s23p64s23d104p2，价层电子排布式为4s24p2；在第二周期中，Be和N分别为全充满和半充满状态，较稳定，故第一电离能比相邻元素要大，则位于B和N之间的元素为Be、C、O共3种；②

Ga与B同主族，处于第四周期第ⅢA族，核外电子数为5+8+18=31，根据构造原理知其基态原子核外电子分布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1，同周期从左到右第一电离能增大，但是第IIA和第III

A族、第VA和第VIA反常，故第一电离能:O＞C＞B；（2）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最

外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素

，氢原子可以形成负一价离子；①X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)，该元素的化学符号是As；②Y为O元素，O元素为8号元素，原子核外有8个电子

，所以原子的价层电子排布图为，该元素的名称是氧；③已知化合物X2Y3(As2O3)在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3(AsH3)，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是As2O3+6Zn+6H2SO4=2As

H3↑+6ZnSO4+3H2O。18．A、B、C、D、E六种元素：(1)A元素基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子。该元素在周期表中的位置是_______。基态原子电子排布式式_______。(2)B元素是周期表前四周期中未成对电子数最多的元素，B元素名称为__

_____，B的价电子排布式_______。(3)C元素的+3价离子的3d能级半充满，C元素位于周期表中_______区，具体位置是_______，C元素的+3价离子的符号_______，该离子结构示意图_______，C元素的核外电子

排布式_______。(4)D元素基态原子M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该元素简化电子排布式_______，位于周期表_______区，价电子排布图_______。(5)E元素的最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n等于_______，原子中能量最高的是___

____电子。【答案】(1)第二周期第ⅣA族1s22s22p3(2)铬3d54s1(3)d第四周期第Ⅷ族Fe3+[Ar]3d64s2(4)[Ar]3d604s1ds(5)22p【解析】（1）A元素基态原子的核外电子排布应为ns2np3，次外层有2个电子，其电子排布式

为：1s22s22p3，应为N元素，位于周期表中第二周期第ⅣA族，故答案为：第二周期第ⅣA族；1s22s22p3；（2）E是前四周期中未成对电子数最多的元素，外围电子排布为3d54s1，核外24个电子，为铬元素，故答案为：铬；3d54s1；（3）C

元素的正三价离子的3d能级为半充满，C为Fe元素，核外电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布式为：3d64s2，位于第四周期第Ⅷ族，d区，C元素的+3价离子的符号为：Fe3+，Fe原子失去4s能级上2个电子、3d能级上1个电子生成Fe

3+，铁离子结构示意图为，故答案为：d；第四周期第Ⅷ族；Fe3+；；[Ar]3d64s2；（4）D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，应为Cu，原子序数为29，简化电子排布式为：[Ar]3d604s1，位于ds区

，价电子排布式为：3d104s1，价电子排布图为：，故答案为：[Ar]3d604s1；ds；；（5）s能级最多排2个电子，据此可知n=2，其最外层电子排布式为：2s22p3，2p能级电子的能量高于2s能级，故答案为：2：2p。三、结构与性质19．下表列出了核电荷数为21～25的元素的

最高正化合价，回答下列问题：元素名称钪钛钒铬锰元素符号ScTiVCrMn核电荷数2122232425最高正化合价+3+4+5+6+7(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式：Sc_______；Ti_______；Cr______

_；Mn_______。(2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇到这样的问题时，你的态度是_______。【答案】(1)[Ar]3d14

s2[Ar]3d24s2[Ar]3d54s1[Ar]3d54s2(2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例【分析】（1）钪、钛、钒、铬、锰都属于第四周期的过渡元素，价电子都排布在3d、4s轨道上，价电子首

先排布在4s轨道上，然后排布在3d轨道上。Sc的最高正化合价为+3价，则价电子排布为3d14s2，所以电子排布式为[Ar]3d14s2；Ti的最高正化合价为+4价，则价电子排布为3d24s2，所以电子排布式为[Ar]3d24s2；Cr

的最高正化合价为+6价，则价电子排布为3d54s1，所以电子排布式为[Ar]3d54s1；Mn的最高正化合价为+7价，则价电子排布为3d54s2，所以电子排布式为[Ar]3d54s2。答案为：[Ar]3d14s2；[Ar]3d24s2；[Ar]3d54s1；[Ar]3d54s2；

（2）很多理论都是通过分析个例，并加以升华，然后形成的规律，可能并不适合所有的个例，所以当碰到客观事实与理论不相吻合的问题，应有的态度是：尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例。答案为：尊重客观事实

，注重理论适用范围，掌握特例。四、工业流程题20．二氧化锰()2MnO是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体，可作为干电池的去极化剂，由软锰矿(主要成分为2MnO，主要杂质有23AlO和2SiO)制备二氧化锰的一种工

艺流程如图。已知金属离子开始沉淀时pH和完全沉淀时pH如表所示：金属离子2Fe+3Fe+3Al+2Mn+0.1mol/L的金属离子，开始沉淀时pH6.31.53.45.8完全沉淀时()-5pHc1.010

8.32.84.77.8回答下列问题：(1)为了提高溶出速率，可采取的措施有_______(写出一种即可)：氧化步骤中加入2MnO的作用是_______(2)调节pH的步骤中，若使溶液中的()2+cMn仍为0.1mol/L调节pH的范围为_______(3)向mg

产品中依次加入足量224ngNaCO和足量稀24HSO，加热至充分反应.再用cmol/L的4KMnO溶液滴定剩余224NaCO至终点，消耗4KMnO溶液的体积(已知：2MnO及4MnO均被还原为2Mn+)滴定序号待测液体积/mL4KMnO标准溶液滴定管

起点读数/mL4KMnO标准溶液滴定管终点读数/m125.000.0322.03225.000.0922.07325.000.1022.12滴定4KMnO时选用_______滴定管(填酸式或碱式)产品纯度为

_______(用质量分数表示，列出计算式即可)下列操作使产品纯度偏低的是_______A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准4KMnO进行滴定B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用待测溶液润洗C．滴定达终点时，发现

滴定管尖嘴部分有悬滴D．滴定到终点读数时，俯视滴定管的刻度E．用标准4KMnO滴定结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡(4)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：元素MnFe电离能/1KJmol−1I7177592I150915613I3248295

7请写出基态2Mn+的价电子排布式：_______，比较两元素的2I、3I可知，气态2Mn+再失去1个电子比气态2Fe+再失去1个电子难，请你从原子结构的角度解释____【答案】(1)适当升高温度、粉碎矿石、搅拌等将Fe2+氧化为Fe3+(

2)4.7≤pH＜5.8(3)酸式()7.3713487ncm−×100%ABC(4)3d5Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的

3d5半充满状态需要的能量相对要少【分析】（1）升高温度、增大反应物接触面积、搅拌都方法都能加快溶出速率，为了提高溶出速率，可采取的措施有适当升高温度、粉碎矿石、搅拌等，氧化步骤中加入MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后面除去，故答案为：适当升高温度、粉碎矿石、搅拌等；将Fe2+

氧化为Fe3+；（2）调节pH时要使Al3+、Fe3+完全转化为沉淀，但不能使Mn2+转化为沉淀，完全沉淀时溶液的pH=7.8，c(OH-)=147.8101()0wKcH−+−=mol/L=10-6.2mol/L

，Ksp[Mn(OH)2]=10-5×(10-6.2)2=10-17.4，若使溶液中的c(Mn2+)仍为0.1mol/L，c(OH-)=()17.422[]()100.1spKMnOHcMn−+=mol/L=10-8.2mol/L，c(

H+)=148.2101()0wKcOH−−−=mol/L=10-5.8，溶液的pH=5.8，则调节pH的范围为：4.7≤pH＜5.8，故答案为：4.7≤pH＜5.8；（3）高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶，所以应该用酸式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液；

序号1中V(KMnO4)=(22.03-0.03)mL=22.00mL，序号2中V(KMnO4)=(22.07-0.09)mL=21.98mL，序号2中V(KMnO4)=(22.12-0.10)mL=22.02mL，则平均V(KMnO4)=22.0021.98223.02+

+mL=22.00mL，根据“2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O”知，KMnO4溶液消耗的n(Na2C2O4)=52n(KMnO4)=52×cmol/L×0.022L=0

.055cmol，KMnO4溶液消耗的m(Na2C2O4)=0.055cmol×134g/mol=7.37cg，与MnO2反应的m(Na2C2O4)=(n-7.37c)g，根据方程式“MnO2+Na2C

2O4+2H2SO4=MnSO4+CO2↑+Na2SO4+2H2O”得m(MnO2)=()7.37134ncg−×87，产品纯度=()7.3787134ncgmg−×100%=()7.3713487ncm−×100%；A．用蒸馏水洗净酸

式滴定管后，装入标准4KMnO进行滴定，导致消耗的高锰酸钾溶液体积偏大，二氧化锰消耗的草酸钠偏少，则测定值偏低，故A正确；B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用待测溶液润洗，导致待测溶液浓度偏高，消耗的酸性高

锰酸钾溶液体积偏大，二氧化锰消耗的草酸钠偏少，则测定值偏低，故B正确；C．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，消耗的酸性高锰酸钾溶液体积偏大，二氧化锰消耗的草酸钠偏少，则测定值偏低，故C正确；D．滴定到终点读数时，俯视滴定管的刻度，酸性

高锰酸钾溶液体积偏小，二氧化锰消耗的草酸钠偏多，则测定值偏高，故D错误；E．用标准4KMnO滴定结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡，酸性高锰酸钾溶液消耗体积偏少，二氧化锰消耗的草酸钠偏多，则测定值偏高，故E错误；故答案为：酸式；()7.37134

87ncm−×100%；ABC；（4）Mn的原子序数为25，失去2个电子变为Mn2+，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)，故其价电子排布式为3d5；由Mn2+转化为Mn3+时，3d

能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，故气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去

1个电子难，故答案为：3d5；Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。