人教版高二化学下册选择性必修2《第一章 原子结构与性质》单元测试卷（带答案解析）

人教版高二下学期化学（选择性必修2）《第一章原子结构与性质》单元测

试卷（带答案解析）

（时间：75分钟，分值：100分）

一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.下列化学用语错误的是（）

A.碱石灰的化学式：Ca（OH）2

B.Na?。2的电子式：Na+［：6：d：］2Na+

C.基态Cr原子的核外电子排布式：［Ar］%?/

D.葡萄糖的结构简式：CH2OH（CHOH）4CHO

A.Mg：3s2B.N：2s22P3C.Si：3s23P?D.Ni：4s2

4.下列说法正确的是（）

A.p能级能量一定比s能级的能量高

B.电子云表示电子在原子核外的运动轨迹图

C.2p、3p、4P能级的轨道数依次增多

D.2p和3p轨道的形状均为哑铃形

5.下列说法不正确的是（）

A.基态钾原子中占据最高能层的符号是4s

B.电子构型为［Ar］3d84s2的元素是过渡元素

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C.泡利原理指出各能级最多能容纳的电子数是该能级原子轨道的2倍

D.金属元素的电离能大小与其金属活动性顺序不一定一致

6.已知X、Y为第三周期元素，且电负性X>Y,下列说法正确的是（）

A.第一电离能Y一定小于X

B.简单气态氢化物的稳定性：X>Y

C.最高价含氧酸的酸性：Y>X

D.X和Y形成化合物时，X显正价，Y显负价

7.符号3P、所代表的含义是（）

A.P、轨道上有3个电子

B.第三电子层P,轨道有3个伸展方向

C.P,电子云有3个伸展方向

D.第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道

8.短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，其中戊的非金属性最

强且其基态原子的p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是（）

丙丁戊

甲乙

A.简单离子半径：内>丁>戊

B.简单氢化物的沸点：丙〈丁〈戊

C.最高价含氧酸的酸性：丙〉乙

D.第一电离能：甲〈丁〈丙

9.右下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X

元素的2倍。下列说法正确的是（）

A.第一电离能：W>Z>Y

B.电负性：X>Z>W

C.YX?、WX,均能与强碱反应

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D.基态T原子核外有5个未成对电子

10.2023年诺贝尔化学奖授予了三位在发现和合成量子点方面作出贡献的科学家。直径小于10

nm的半导体纳米晶体通常被称为量子点，某科研小组在有机溶液中合成出了大小沟一的硫化

镉、硒化镉与确化镉量子点。下列说法错误的是（）

A.硫化镉量子点可以发生丁达尔效应

B.第一电离能：O>S>Se

C.合成量子点时需严格控制结晶速率

D.在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料

11.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li卡具

有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比

为3：2,X与Z同主族，Z的价电子排布式为3s23P”<>下列说法错误的是（）

A.气态氢化物的热稳定性：Z>YB.第一电离能：R>Z>Y

C.原子半径：R>Z>XD.电负性：ZvRvX

12.某同学为了记住新学的元素，发明了一个非常有趣的“钟表记忆法”，如下图，每种元素的

族序数与其对应的时间大多数一致，结合所学知识下列有关说法不正确的是（）

.F。

MnCr

A.Mn属于VIIB族

B.图中4s轨道只有一个电子的元素共三种

C.图中共有8种元素属于d区

D.如图”时针，“分针”和“秒针”所指的三种元素（“针”所指以最近为准）分别属于三个不同的族

13.元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示，已知M元紫基态原子的价层电子排布

式ns2np"l且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是（）

X

YM

Z

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A.M元素原子的价层电子排布为3s23P4

B.Y基态原子核外有三个未成对电子

C.X原子核外电子运动状态有5个

D.Z元素在周期表的第四周期IVA族

14.下列说法正确的是（）

4

A.24Cr原子的核外电子排布式是：Is22s22P63s23P63d4s2

B.最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素

C.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p-4sT3d

D.3px、3p,,、3p,轨道能量不相同

6扑热息痛又叫对乙酰氨基酚（结构如图所示），是重要的解热镇痛药，下列说法正确的是（）

A.第一电离能：N>O>H>C

B.基态碳原子的简化电子排布式为[Ne]2s22P2

C.对乙酰氨基酚结构中所有原子均满足8电子稳定结构

Is2s2p

D.某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为何向收市口，则该轨道表示式违背了能量

最低原理

16.以炼锌厂的烟道灰（主要成分为ZnO,含少量的Feq,、CuO、SiO2）为原料可生产草酸

锌晶体（ZnC2（34・2H④），下列说法正确的是（）

A.Zn所在周期的元素中，未成对电子数最多的是Cr

B.基态Fe”的核外电子空间运动状态有24种

C.基态Cu原子的核外电子排布符合构造原理

D.基态Fe3+和Zn2+的d轨道都处于半充满状态

二、填空题：本大题共4小题，17题10分，18题12分，19题14分，20题16分，共52分。

17.已知A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增

大。

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

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B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能分别是：A=738kJ/mol/2=i451kJ/mol

/J,=7733kJ/mol41.=10540kJ/mol

D元素简单离子半径是该周期中最小的

E元素是该周期电负性最大的元素

F所在族的元素种类是周期表中最多的

G在周期表的第十一列

⑴写出BA3的电子式o

(2)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈

___________形。

(3)实验室制备E的单质的离子反应方程式为。

(4)B和A中非金属性较强的是(填元素的符号)。

(5)C与D的第一电离能大小为o

(6)G价电子排布图为,位于___________区。

(7)F元素的原子结构示意图为,前四周期中未成对电子数最多的元素在周期表中

位置为。

18.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足

而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。

⑴自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。

①基态氮原子的轨道表示式为，占据最高能级电子的电子云轮廓图为形。

②NH,分子中，与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为NH(填“

或“=”)。

⑵铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有ALO,K2OCaOMgO

C4O3等氧化物中的几种。

①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是(填元素符号)，该元

素的电子排布式为。

②比较Mg、Ca第一电离能的大小：L(Mg)［心)(填“〉”“〈”或“=”)。0的第一电离

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能小于N,原因是o

③Cu在周期表的位置为o

④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。

元素NaMgAl

496738578

456214511817

电离能(kJ/mol)

691277332745

95431054011575

结合数据说明Mg的常见化合价为+2价的原因o

⑤基态AI原子核外共有种不同运动状态的电子。

19.现有A、B、C、D、E、F、G7种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请

根据下列相关信息，回答有关问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B元素是形成化合物种类最多的元素

C元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以成盐

D元素基态原子的核外p能级的原子轨道中有两个未成对电子

E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是］=578kJ/mol/2=1817kJ/mol

A=2745kJ/molZ4=ll575kJ/mol

F元素的主族序数与周期数的差为4

G元素位于元素周期表中的笫8列

⑴CA”的电子式为(A、C为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。

(2)B元素的原子核外共有种不同运动状态的电子，有种不同能量状态的电子。

(3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为

Is2s2p3s3p

该同学所画的电子轨道表示式违背了，该元素的人远远

困m[wwi[n]rrr

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大于八，其原因是。

(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是______________。

(5)G位于元素周期表中____________区(按电子排布分区)

20在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水

潍取可得到纯碱。这一发明使他建立起世界上第一座纯碱工厂。

高温

2Fe2O3+3Na2SO4+IbC-^Na^S,+14COT+2CO2T

高温

Na6Fe4S3+O2+2CO?^^Na?Fe£+2Na2cO4

回答下列问题:

(1)基态铁原子的价层电子排布式为,其3d能级上有个运动状

态不同的电子。

(2)基态S原子核外有对自旋方向相反的电子对。基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符

号是_______________。

(3)在氧、硫、钠、碳、铁元素中，金属性最强的元素与非金属性最强的元素组成的化合物是

_______________(填化学式)。

(4)下列氧原子的价电子轨道表示式表示的状态中，没有错误且能量最低的为

(填字母，下同)。

2s2p2s2p

人园EtpiB,[Kirnw

2s2p2s2p

p,ninltiltil

。♦小同亩F

(5)下列有关说法正确的是_______________。

A.Fe元素没有焰色反应，所以铁元素没有发射光谱

B.基态铁原子价电子层核外未成对电子数目等于成对电子数目

C.节日燃放的焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关

参考答案与解析

1.答案：A

解析：碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠，A错误；Na?O2的电子式为Na-[:O:O:产Na卡,

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B正确；基态Cr原子的核外电子排布式为[Ai*]3d54s1,C正确；葡萄糖的结构简式：

CH2OH(CHOH)4CHO,D正确。

2.答案：D

解析：电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，氢原子发光、霓

虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应属于化学变化，与

电子的跃迁没有直接关联，故选D。

3.答案：D

解析:Mg原子的最外电子层为第三层，含有2个电子,则Mg的基态原子的价电子排布式为3s2,

A项正确；

N原子最外层有5个电子，价电子排布式为2s22P3,B项正确；

Si原子的最外电子层为第三层，含有4个电子，Si的价电子排布式为3s23P2,C项正确；

Ni的核外有28个电子,4s轨道有2个电子,3d轨道有8个电子,Ni原子的价电子排布式为3dzs2,

D项错误。

4.答案:D

解析：A.同能层的p能级能量一定比s能级的能量高，不同能级的p能级能量不一定比s能级

的能量高，故A错误；

B.电子云是形象化的描述电子在原子核外的运动状态，不是轨迹图，故B错误；

C.2p、3p、4P能级的轨道数都是3个，故C错误；

D.2p和3p轨道的形状均为哑铃形(纺锤形)，故D正确。

综上所述，答案为D。

5.答案：A

解析：A.基态钾原子的电子排布式为Is22s22P63s23P其占据的最高能层的符号是N,故A

错误；

B.电子构型为[Ar]3d-4s2的元素是Ni,是过渡元素，故B正确；

C.根据泡利原理，每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，则可得出各能级最

多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的2倍，故C正确；

D.金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，如第一电离能Mg>Al,活泼性：

Mg>Al,故D正确;

故选Ao

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6.答案：B

解析：第三周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，但Mg>Al,P>S所以第一电离能Y

可能大于X,A项错误；

同一周期，从左到右非金属性增强，非金属性：X>Y,非金属性越强，氢化物越稳定，所以

气态氢化物的稳定性：X>Y,B项正确；

元索的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性：X>Y,所以X

对应的最高价含氧酸的酸性强于Y对应的最高价含氧酸的酸性，C项错误；

电负性值大的元素吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的元素吸引电子能力弱，

在叱合物中显正价，所以X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，D项错误。

7.答案：D

解析：P能级由3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向廷伸，3R所代表的含义是第三电子层

沿x轴方向伸展的p轨道，最多只容纳2个电子，故选D。

8.答案：B

解圻：丙是N,丁是0,戊是F,简单离子核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，

故简单离子半径：N3->O2->F-,A正确；丙是N,丁是O,戊是F,简单氢化物分子间均存

在氢键，常温下水为液态，沸点最高，B错误；乙是P,丙是N,非金属性：N>P,故最高价

含氧酸的酸性：HNO3>H3PO4,C正确；甲是Si,丁是0,丙是N,同周期元素第一电离能

从左到右呈增大趋势，但N的2P轨道为半充满状态，第一电离能大于O,同主族元素从上到

下第一电离能减小，所以第一电离能：N>O>Si,D正确。

9.答案：C

解析：从表中位置关系可看出，X为第2周期元素，Y为第3周期元素，又因为X、W同主

族且W元素的核电荷数为X的2倍，所以X为0、W为S,再根据元素在周期表中的位置关

系可推知：

Y为Si、Z为P、T为As。第一电离能：Z>W>Y,A项错误；

电负性：X>W>Z,B项错误；

YX2(SiO2)>WX"SOJ均能与强碱反应，C项正确；

基态T原子核外有3个未成对电子，D项错误。

10.答案：A

解析：胶体是一种分散系，而硫化镉量子点是一种纯净物，所以硫化镉量子点不是胶体，不能

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发生丁达尔效应，A符合题意；同主族元素的第一电离能随原子序数的增大而逐渐减小，即

A：O>S>Se,B不符合题意；控制结晶速率可控制晶体颗粒的大小，C不符合题意；在元素

周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、错等，D不符合题意。

11.答案：C

解析：A.元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si,气态氢化物的热稳定

性：H2S>SiH4,A正确；

B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si,B正确；

C.根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：S>C1>O,C错误；

D.根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负

性：S>C1>O,D正确；答案选C。

12.答案：D

解析：A.Mn为25号元素，属于VIIR族，A正确；

B.图中4s轨道只有一个电子的元素共三种：K、Cr、Cu,其余元素4s轨道有两个电子，B正

确；

C.K、Ca位于s区；Cu、Zn位于ds区，剩余8种元素属于d区，C正确；

D.Fe、Ni位于Vin族，Ca位于HA族，D错误；故选D。

13.答案：C

解圻：M元素原子的价层电子排布式ns2npn”，且核外有9个原子轨道，故可知n=3时符合,

核外电子排布为Is22s22P63s?3p4,故M为S；由元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置可

知，X为O,Y为P,Z为Ge。

A.M为S,最外层电子数为6,价层电子排布为3s?3/，故A选项正确；

B.Y为P,价层电子排布式为：3s23p3,有三个未成对电子，故B选项正确；

C.X为0,核外电子排布式为Is22s22P，核外电子共8个，故电子的运动状态有8种，C选项

错误；

D.Z为Ge,在第四周期NA族，故D选项正确。

14.答案：C

解析：AgCr原子根据半充满稳定性更好，其核外电子排布式是：Is22s22P63s23P63d54slA

错误；

B.最外层电子排布式为nd的基态原子可能是氢元素，也可能是金属元素，B错误：

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C.根据能量最低原理，原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3P-4s-3d,C正确；

D.3px、3py、3Pz轨道为简并轨道，能量相同，只是伸展方向不同，D错误；

故选C。

15.答案：A

解析：A.N、。第一电离能反常N>O>C,又因为O的第一电离能大于H,且C的第一电

离能小于H,故第一电离能：N>O>H>C,故A正确；

B.基态碳原子的简化电子排布式为[He]2s22P2,故B错吴

C.对乙酰氨基酚结构中H是2电子稳点结构，不满足8电子稳定结构，故C错误；

Is2s2p

D.某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为府府网市口，则该轨道表示式违背了洪特

规则，故D错误；

故选An

16.答案：A

解析：A.Zn所在周期为第四周期，其中基态C「原子价电子排布为3d54sl该周期中未成对电

子数最多的是Cr,故A正确；

B.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，因而空间运动状态个数等于轨道

数；基态Fe?+原子核外电子排布为Is22s22P63s23P63d6,核外电子空间运动状态有14种，B错

误；

C.原子中不同能级电子能量从小到大顺序是Is、2s>2p、3s、3p、4s、3d；基态Cu原子核外

电子排布为Is22522P63s23P634°4小，是因为3d处于全满较稳定状态，不符合构造原理，C错

误；

D.基态Fe“原子核外电子排布为Is22s22P63s23P63d$,处于半充满状态；基态Zi?+原子核外电

子排布为Is22s22P63s23P63dz处于全满状态，D错误；

故选Ao

17.答案：⑴H：N：H

H

(2)3；哑铃

2+

(3)MnO2+4H++2CE=Mn+Cl2T+2H2O

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(4)N

(5)Mg>Al

3d4s

（6）|ti|ti|ti|n|tT］田;ds

（7）@）》j；第四周期第VIB族

解析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增

大。元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为H；B元素原子的核

外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层，为Is22s22P3,故B为N；由C原子的第一至

第四电离能可知，第三电离能剧增，故C表现+2价，原子序数大于N,故C为Mg；D元素

简单离子半径是该周期中最小的，则为A1；元素是该周期电负性最大的元素，则为Cl；F所

在族的元素种类是周期表中最多的，则为第四周期、IHB的Sc；G在周期表的第十一列则为

第四周期的Cu；据此作答：

（1）BA3为N%,其电子式为H：N：H；

H

（2）B为N元素，核外电子排布式为Is22s22P3,基态原子中能量最高的电子处于2P能级,

有3个电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形；

（3）实验室制备E的单质即氯气用二氧化钵和浓盐酸反应，反应的离子方程式为

2+

MnO2+4H++2CE=Mn+Cl2T+2H2O；

（4）B和A也就是N和H非金属较强的是N元素；

（5）同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但是Mg的3s能级处于全满状态，能量低,

所以Mg与A1的第一电离能大小为Mg>Al；

（6）G是Cu元素，原子序数为29号，其价电子排布式为3d°4sL因此其价电子排布图为

3d4s

位于元素周期表的ds区;

（7）F是Sc,为21号元素，原子结构示意图为卷，前四周期中未成对电子数最多的

是Cr,在周期表的第四周期第VIB族。

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18.答案：⑴回回口HE；哑铃；＞

1s2s2p

（2）Cr；Is22s22P63s23P63d54sl或[Ar]3d$4s1＞；N原子2P能级上的电子数处于半充满的稳定

结陶；第四周期、IB族；最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，

易同时失去两个电子；13

解析：（1）①基态氮原子的轨道表示式为|;最高能级为2P能级，

1s2s2p

电子云轮廓图为哑铃形；

②一般情况下，化合物中电负性较小的元素显正价，与N原子相连的H显正电性，说明H的

电负性较小，故电负性为N＞H；

故答案为:哑铃；＞;

⑵①所涉及的元素有。、Mg、Al、K、Ca、Cr,处于元素周期表中d区的元素是Cr；Cr原子

序数为24,电子排布式为Is22s22P63s23P63d54sl或[Ar]3d$

②同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能的大小为Mg＞Ca；同周期元素第

一电离能从左到右呈增大趋势，但L（N）＞L（O）,是因为N原子2P能级上的电子数处于半充

满的稳定结构，不易失电子；

③Cu的原子序数为29,在周期表的第四周期、IB族；

④从表中镁逐级失去电子的电离能可看出，第一电离能和第二电离能都较小，故最外层上3s

能级上两个电子易同时失去，使化合价常为+2；

⑤A1的原子序数为13,核外有13个电子，电子的运动状态相互间都不同，故有13种不同运

动状态的电子；

故答案为：Cr；Is22s22P63s23P63d54sl或[Ar]3dNs：＞；N原子2P能级上的电子数处于半充

满的稳定结构；第四周期、IA族；最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离

能都较小，易同时失去两个电子；13。

HH

19.答案：⑴H：苒市：H

(2)63

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⑶泡利不相容原理(或泡利原理)Al原子失去3个电子后