2025-2026年江苏苏教版高二化学第2课原子结构与元素周期律练习题

2025-2026年江苏苏教版高二化学第2课原子结构与元素周期律练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在多电子原子中，决定电子运动状态的一组量子数是（）A．n、l、mB．n、l、m、msC．n、l、msD．n、v、ms解析：多电子原子中，电子的运动状态由四个量子数共同决定，分别为主量子数n、角量子数l、磁量子数m和自旋量子数ms。选项A只包含了前三个量子数，选项C缺少磁量子数m，选项D中的v不是量子数的标准符号。因此，只有选项B完整包含了决定电子运动状态的所有四个量子数，故正确答案为B。2.下列说法正确的是（）A．原子核外电子总是优先填充能量最高的轨道B．同一原子中，2p轨道和4s轨道的能量一定相等C．基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素位于第四周期ⅤB族D．原子核外电子排布遵循能量最低原理，但有时为了达到更稳定的结构，电子会跃迁到能量较高的轨道解析：选项A错误，电子排布遵循能量最低原理，总是优先填充能量最低的轨道；选项B错误，同一原子中，2p轨道的能量低于4s轨道；选项D错误，电子排布总是优先填充能量最低的轨道，不会跃迁到能量较高的轨道。选项C正确，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素有18个电子，位于第四周期ⅤB族，该元素为锰（Mn）。故正确答案为C。3.下列元素中，第一电离能最小的是（）A．NaB．MgC．AlD．Si解析：第一电离能是指从基态气态原子中移除最外层一个电子所需的能量。同一周期中，从左到右，原子序数增大，原子核对最外层电子的吸引力增强，第一电离能逐渐增大。因此，Na、Mg、Al、Si位于同一周期，且原子序数依次增大，其第一电离能依次增大。故正确答案为A。4.下列关于原子轨道杂化的叙述正确的是（）A．杂化轨道是原子核外真实存在的轨道B．sp³杂化轨道只用于形成σ键C．sp²杂化轨道的形状是纺锤形D．杂化轨道的数目等于参与杂化的原子轨道数目解析：选项A错误，杂化轨道是理论上的轨道，不是原子核外真实存在的轨道；选项B错误，sp³杂化轨道可以形成σ键和π键；选项C错误，sp²杂化轨道的形状是平面三角形；选项D正确，杂化轨道的数目等于参与杂化的原子轨道数目。故正确答案为D。5.下列元素中，电负性最大的是（）A．FB．OC．ClD．Br解析：电负性是指原子在化学键中吸引电子的能力。同一主族中，从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，电负性逐渐减小。因此，F、O、Cl、Br位于同一主族，且原子序数依次增大，其电负性依次减小。故正确答案为A。6.下列分子中，中心原子采用sp³杂化的是（）A．BeCl₂B．BF₃C．CH₄D．CO₂解析：中心原子的杂化方式取决于中心原子的价层电子对数。BeCl₂中，Be原子价层电子对数为2，采用sp杂化；BF₃中，B原子价层电子对数为3，采用sp²杂化；CH₄中，C原子价层电子对数为4，采用sp³杂化；CO₂中，C原子价层电子对数为2，采用sp杂化。故正确答案为C。7.下列说法正确的是（）A．原子序数为35的元素位于第三周期ⅦA族B．同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大C．原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²的元素位于第五周期Ⅷ族D．同一主族中，从上到下，元素的金属性逐渐增强解析：选项A错误，原子序数为35的元素为Cl，位于第三周期ⅦA族；选项B错误，同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大，但存在例外情况，如第IA族和第IIA族元素的第一电离能小于其相邻元素；选项C错误，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²的元素有24个电子，位于第四周期Ⅷ族，该元素为铬（Cr）；选项D正确，同一主族中，从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，金属性逐渐增强。故正确答案为D。8.下列分子中，中心原子采用sp²杂化的是（）A．H₂OB．NH₃C．BF₃D．CH₄解析：中心原子的杂化方式取决于中心原子的价层电子对数。H₂O中，O原子价层电子对数为4，采用sp³杂化；NH₃中，N原子价层电子对数为4，采用sp³杂化；BF₃中，B原子价层电子对数为3，采用sp²杂化；CH₄中，C原子价层电子对数为4，采用sp³杂化。故正确答案为C。9.下列说法正确的是（）A．原子序数为19的元素位于第二周期ⅠA族B．同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大C．原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素位于第四周期ⅤB族D．同一主族中，从上到下，元素的非金属性逐渐增强解析：选项A错误，原子序数为19的元素为K，位于第四周期ⅠA族；选项B错误，同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大，但存在例外情况，如第IA族和第IIA族元素的第一电离能小于其相邻元素；选项C正确，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素有25个电子，位于第四周期ⅤB族，该元素为锰（Mn）；选项D错误，同一主族中，从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，非金属性逐渐减弱。故正确答案为C。10.下列分子中，中心原子采用sp杂化的是（）A．CH₄B．BF₃C．CO₂D．BeCl₂解析：中心原子的杂化方式取决于中心原子的价层电子对数。CH₄中，C原子价层电子对数为4，采用sp³杂化；BF₃中，B原子价层电子对数为3，采用sp²杂化；CO₂中，C原子价层电子对数为2，采用sp杂化；BeCl₂中，Be原子价层电子对数为2，采用sp杂化。故正确答案为D。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原子核外电子的运动状态由______、______、______和______四个量子数决定。参考答案：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数2.基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素位于______周期______族。参考答案：四、ⅤB3.原子序数为17的元素位于______周期______族，其最外层电子排布式为______。参考答案：三、ⅦA、3s²3p⁵4.sp³杂化轨道的形状是______，sp²杂化轨道的形状是______。参考答案：正四面体形、平面三角形5.电负性最大的元素是______，电负性最小的元素是______。参考答案：F、Cs6.原子核外电子排布遵循______原理、______原理和______原理。参考答案：能量最低、泡利不相容、洪特规则7.基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²的元素位于______周期______族，该元素属于______区元素。参考答案：四、Ⅷ、d8.同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而______，但存在例外情况，如______和______。参考答案：逐渐增大、第IA族、第IIA族9.原子序数为9的元素位于______周期______族，其最外层电子排布式为______。参考答案：二、ⅦA、2s²2p⁵10.sp²杂化轨道可以形成______个σ键，还可以形成______个π键。参考答案：3、1三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原子核外电子总是优先填充能量最高的轨道。（×）解析：电子排布遵循能量最低原理，总是优先填充能量最低的轨道。2.同一原子中，2p轨道和4s轨道的能量一定相等。（×）解析：同一原子中，2p轨道的能量低于4s轨道。3.基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素位于第四周期ⅤB族。（√）解析：基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹的元素有25个电子，位于第四周期ⅤB族，该元素为锰（Mn）。4.原子核外电子排布遵循泡利不相容原理，但有时为了达到更稳定的结构，电子会跃迁到能量较高的轨道。（×）解析：电子排布总是优先填充能量最低的轨道，不会跃迁到能量较高的轨道。5.同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大。（×）解析：同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大，但存在例外情况，如第IA族和第IIA族元素的第一电离能小于其相邻元素。6.sp³杂化轨道只用于形成σ键。（×）解析：sp³杂化轨道可以形成σ键和π键。7.sp²杂化轨道的形状是纺锤形。（×）解析：sp²杂化轨道的形状是平面三角形。8.电负性最大的元素是F，电负性最小的元素是Cs。（√）解析：电负性是指原子在化学键中吸引电子的能力。同一主族中，从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，电负性逐渐减小。因此，F、O、Cl、Br位于同一主族，且原子序数依次增大，其电负性依次减小。故F的电负性最大，Cs的电负性最小。9.原子序数为19的元素位于第二周期ⅠA族。（×）解析：原子序数为19的元素为K，位于第四周期ⅠA族。10.同一主族中，从上到下，元素的非金属性逐渐增强。（×）解析：同一主族中，从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，非金属性逐渐减弱。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述原子核外电子排布遵循的原理。参考答案：原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。能量最低原理指电子总是优先填充能量最低的轨道；泡利不相容原理指每个原子轨道最多只能容纳两个自旋状态相反的电子；洪特规则指电子在填充简并轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。2.简述sp³杂化轨道的形成过程。参考答案：sp³杂化轨道的形成过程是，一个s轨道和三个p轨道混合，形成四个能量相同的sp³杂化轨道。每个sp³杂化轨道含有1/4的s轨道成分和3/4的p轨道成分，呈正四面体形分布，夹角为109°28′。3.简述电负性的概念及其意义。参考答案：电负性是指原子在化学键中吸引电子的能力。电负性越大的原子，在化学键中吸引电子的能力越强。电负性在化学中具有重要意义，可以用来判断化学键的极性、分子的极性以及元素的金属性和非金属性。4.简述原子序数为17的元素的性质。参考答案：原子序数为17的元素为Cl，位于第三周期ⅦA族，其最外层电子排布式为3s²3p⁵。Cl原子具有较强的非金属性，可以形成氯气（Cl₂）、盐酸（HCl）等化合物。Cl原子最外层有7个电子，容易获得一个电子形成Cl⁻离子。5.简述sp²杂化轨道的形状及其应用。参考答案：sp²杂化轨道的形状是平面三角形，夹角为120°。sp²杂化轨道可以形成三个σ键，还可以形成一个π键。sp²杂化轨道广泛应用于有机化学中，如乙烯（C₂H₄）分子中的碳原子采用sp²杂化。6.简述原子核外电子排布对元素性质的影响。参考答案：原子核外电子排布对元素性质有重要影响。同一周期中，从左到右，原子序数增大，原子核对最外层电子的吸引力增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同一主族中，从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。7.简述第一电离能的概念及其影响因素。参考答案：第一电离能是指从基态气态原子中移除最外层一个电子所需的能量。第一电离能受原子核外电子排布的影响，同一周期中，从左到右，原子序数增大，原子核对最外层电子的吸引力增强，第一电离能逐渐增大。但存在例外情况，如第IA族和第IIA族元素的第一电离能小于其相邻元素。8.简述杂化轨道的概念及其意义。参考答案：杂化轨道是理论上的轨道，是原子核外真实存在的轨道的线性组合。杂化轨道的形成是为了解释分子的空间构型。杂化轨道可以形成更稳定的化学键，提高分子的稳定性。杂化轨道在有机化学和化学键理论中具有重要意义。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期Ⅷ族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁴4s²。2.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期ⅤB族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁵4s¹。3.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期ⅠB族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为4s²。4.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期Ⅷ族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁸4s²。5.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期ⅤB族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁵4s²。6.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期Ⅷ族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁴4s²。7.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期ⅤB族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁵4s¹。8.某元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，试回答：（1）该元素位于第几周期第几族？（2）该元素属于哪一区元素？（3）该元素的最外层电子排布式是什么？参考答案：（1）该元素位于第四周期Ⅷ族；（2）该元素属于d区元素；（3）该元素的最外层电子排布式为3d⁸4s²。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.C3.A4.D5.A6.C7.D8.C9.C10.D二、填空题1.主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数2.四、ⅤB3.三、ⅦA、3s²3p⁵4.正四面体形、平面三角形5.F、Cs6.能量最低、泡利不相容、洪特规则7.四、Ⅷ、d8.逐渐增大、第IA族、第IIA族9.二、ⅦA、2s²2p⁵10.3、1三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.×四、简答题1.参考答案：原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。能量最低原理指电子总是优先填充能量最低的轨道；泡利不相容原理指每个原子轨道最多只能容纳两个自旋状态相反的电子；洪特规则指电子在填充简并轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。2.参考答案：sp³杂化轨道的形成过程是，一个s轨道和三个p轨道混合，形成四个能量相同的sp³杂化轨道。每个sp³杂化轨道含有1/4的s轨道成分和3/4的p轨道成分，呈正四面体形分布，夹角为109°28′。3.参考答案：电负性是指原子在化学键中吸引电子的能力。电负性越大的原子，在化学键中吸引电子的能力越强。电负性在化学中具有重要意义，可以用来判断化学键的极性、分子的极性以及元素的金属性和非金属性。4.参考答案：原子序数为17的元素为Cl，位于第三周期ⅦA族，其最外层电子排布式为3s²3p⁵。Cl原子具有较强的非金属性，可以形成氯气（Cl₂）、盐酸（HCl）等化合物。Cl原子最外层有7个电子，容易获得一个电子形成Cl⁻离子。5.参考答案：sp²杂化轨道的形状是平面三角形，夹角为120°。sp²杂化轨道可以形成三个σ键，还可以形成一个π键。sp²杂化轨道广泛应用于有机化学中，如乙烯（C₂H₄）分子中的碳原子采用sp²杂化。6.参考答案：原子核外电子排布对元素性质有重要影响。同一周期中，从左到右，原子序数增大，原子核对最外层电子的吸引力增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同一主族中，从上到下，原子