微|讲|小|本

第一章 原子结构与性质

第一节 原子结构 ……………………………………………………………………………… 119

第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式 ………… 119

第2课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 …………………… 120

第二节 原子结构与元素的性质 ……………………………………………………………… 121

第1课时 原子结构与元素周期表 ………………………………………………………… 121

第2课时 元素周期律 ……………………………………………………………………… 122

第二章 分子结构与性质

第一节 共价键 ………………………………………………………………………………… 123

第二节 分子的空间结构 ……………………………………………………………………… 125

第1课时 分子的空间结构和价层电子对互斥模型 ……………………………………… 125

第2课时 杂化轨道理论简介 ……………………………………………………………… 126

第三节 分子结构与物质的性质 ……………………………………………………………… 127

第三章 晶体结构与性质

第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 ……………………………………………………… 129

第二节 分子晶体与共价晶体 ………………………………………………………………… 130

第1课时 分子晶体 ………………………………………………………………………… 130

第2课时 共价晶体 ………………………………………………………………………… 131

第三节 金属晶体与离子晶体 ………………………………………………………………… 132

第1课时 金属晶体 ………………………………………………………………………… 132

第2课时 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体 …………………………………………… 133

第四节 配合物与超分子 ……………………………………………………………………… 135

课|堂|小|练

第一章 原子结构与性质

课堂小练(一) 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式 ………… 136

课堂小练(二) 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 …………………… 137

课堂小练(三) 原子结构与元素周期表 ………………………………………………………… 138

课堂小练(四) 元素周期律 ……………………………………………………………………… 139

第二章 分子结构与性质

课堂小练(五) 共价键 …………………………………………………………………………… 141

课堂小练(六) 分子的空间结构和价层电子对互斥模型 ……………………………………… 142

课堂小练(七) 杂化轨道理论简介 ……………………………………………………………… 143

课堂小练(八) 分子结构与物质的性质 ………………………………………………………… 144

第三章 晶体结构与性质

课堂小练(九) 物质的聚集状态与晶体的常识 ………………………………………………… 145

课堂小练(十) 分子晶体 ………………………………………………………………………… 147

课堂小练(十一) 共价晶体 ……………………………………………………………………… 148

课堂小练(十二) 金属晶体 ……………………………………………………………………… 150

课堂小练(十三) 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体 ………………………………………… 151

课堂小练(十四) 配合物与超分子 ……………………………………………………………… 152

知|能|小|卷

章末质量检测(一)………………………………………………………………………………… 154

章末质量检测(二)………………………………………………………………………………… 156

章末质量检测(三)………………………………………………………………………………… 159

模块综合测试 ……………………………………………………………………………………… 162

全解小答·119·

第一章 原子结构与性质

第一节 原子结构

第1课时 能层与能级 基态与激发态

原子光谱 构造原理与电子排布式

课前·预习新知

知识点一

1.(1)能量 K L M N 2n

2 (2)高

2.(1)能量 3s s (2)< < < (3)2 2 6 2 6

10 2 6 10 14 2

[微思考]

1.提示:不同能层:E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)……;同

一能层:E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……。

2.提示:最多容纳的电子数为s能级:2,p能级:6,d能级:

10,f能级:14;3d、4d、5d能级所容纳的最多电子数相同。

3提示:第五能层最多容纳50个电子;它们分别容纳在5个

能级中。

[微判断]

(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√

知识点二

1.(1)最低能量状态 (2)吸收 较高 (3)吸收 释放

2.(1)吸收 发射 (2)原子光谱

[微思考]

1.提示:基态原子吸收能量,电子从基态跃迁到激发态后,

电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至

基态时,将能量以光的形式释放出来。

2.提示:光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一,焰

色试验属于发射光谱。

[微判断]

(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×

知识点三

1.(1)光谱学 能级 (2)能层 能级

2.能级 右上角 能级 电子数

5.[Ar]3d

84s

2 3d

84s

2

[微判断]

(1)√ (2)√ (3)√ (4)×

课堂·互动探究

【例1】 A 解析 各能层中的能级数等于其所处的能层序

数,即当n=1时,它只有一个s能级,当n=2时,有两个

能级分别为s、p能级,所以 B、C两项都不正确;D 项中每

个能层最多能填充2n

2 个电子,但不是 一 定 含 有 2n

2 个

电子。

【例2】 A 解析 霓虹灯之所以能发光,是因为电子吸收

能量后跃迁到能量较高的能级,能量较高能级上的电子

会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的能级。

【例3】 答案 (1)1s

22s

22p

4、[He]2s

22p

4

(2)1s

22s

22p

63s

23p

2、[Ne]3s

23p

2

(3)1s

22s

22p

63s

23p

6、[Ne]3s

23p

6

(4)1s

22s

22p

63s

23p

64s

1、[Ar]4s

1

(5)1s

22s

22p

63s

23p

63d

14s

2、[Ar]3d

14s

2

(6)1s

22s

22p

63s

23p

63d

64s

2、[Ar]3d

64s

2

【变式训练】

1.D 解析 第三能层有s、p、d三个能级,A 项错误;同一

能层中的p能级电子的能量一定比s能级电子能量高,但

能层较高的s能级电子能量则比能层低的 p能级电子能

量高,B项错误;每个能层最多可容纳的电子数是2n

2,第

三能层最多容纳18个电子,C项错误;s能级最多容纳的

电子数为2,D项正确。

2.B 解析 处于最低能量状态的原子叫做基态原子。电

子由较低能级向较高能级跃迁,叫激发。激发态原子的

能量总是比原来基态原子的能量高。如果电子仅在内层

激发,电子未获得足够的能量,不会失去电子。

3.D 解析 根据构造原理可知,锌元素原子的核外电子排

布式为1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

2,除3d

104s

2 外,锌原子内层

电子的排布与稀有气体原子 Ar的电子排布相同,因此锌

的核外电子排布式可写为[Ar]3d

104s

2。

随堂·达标自测

1.D 解 析 f能 级 至 少 在 第 四 层 及 以 上,因 此 不 存 在 3f

能级。

2.B 解析 M 能层包含的能级为3s、3p、3d,共3种。

3.B 解析 E(3d)<E(4p),故电子由3d能级跃迁至4p能

级时,吸收能量,形成吸收光谱。

4.B 解析 根据构造原理,各能级能量由低到高的顺序为

1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……,A、D 两项正确顺序应

为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);对于不同能层的相同

能级,能层序数越大,能量越高,所以 C项错误。

5.答案 (1)1s

22s

22p

1 或[He]2s

22p

1 (2)2s

22p

3

(3)34 3s

23p

63d

10 (4)1s

22s

22p

6

(5)1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

24p

1 或[Ar]3d

104s

24p

1

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·120·高中化学 选择性必修2

解析 B的核外有5个电子,其基态原 子 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

1 或[He]2s

22p

1。N 原子最外层有5个电子,最

高能层为2,价层电子排布式为2s

22p

3。Se与 O 同主族,

原子序数为34,N 能层上有6个电子,故其 M 层排满,M

层电子排布式为3s

23p

63d

10。N 原子基态电子排布式为

1s

22s

22p

3,N 原子得到3个电子所得 N

3- 的基态电子排布

式为1s

22s

22p

6。Ga为第四周期第ⅢA 族元素,故其原子

价层 电 子 排 布 式 为 4s

24p

1,Ga 原 子 电 子 排 布 式 为

[Ar]3d

104s

24p

1 或1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

24p

1。

第2课时 电子云与原子轨道 泡利原理、

洪特规则、能量最低原理

课前·预习新知

知识点一

2.(1)空间运动状态 (3)球形 一 哑铃形

3.(1)空间运动状态 (2)①球 大 ②哑铃状

(3)1 3 5 7

[微思考]

1.提示:轨道形状、数目、最多容纳电子数等不同。

2.提示:电子云轮廓相同(s轨道均为球形,p轨道均为哑铃

形);能量不同(能层序数越大,能量越高)。

[微判断]

(1)× (2)× (3)× (4)√

知识点二

1.(1)上下箭头(↑和↓) (2)2 相反

2.(1)①相同 ②相反 ↑↓ ③未成对电子 ④同向

(2)①原子轨道 ③相反

3.(1)平行 (2)全充满 半充满 [Ar]3d

54s

1

4.(1)能量最低

[微思考]

1.提示:氦原子核外有2个电子,根据能量最低原理和泡利

原理,基态氦原子的2个电子以自旋相反的形式填充在能

量最低的1s轨道中,且1s轨道和2s轨道能量相差较大,

所以基态氦原子不会出现2个电子单独分占1s、2s轨道

的情况。

2.提示:根据构造原理,3d能级的能量大于4s能级的能量,

所以依据能量最低原理,电子填入能量低的能级可使整

个原子的能量最低。

[微判断]

(1)× (2)× (3)× (4)√

课堂·互动探究

【例1】 C 解析 s轨道为球形,p轨道为哑铃状,A 项错

误;每个p能级只有3个原子轨道,B项错误;能层序数越

小,s能级的原子轨道半径越小,C项正确;钠原子的电子

在6个原子轨道上高速运动,D项错误。

【例2】 A 解析 ↑ ↑↓ ↓

2p

违反了洪特规则,A 项错误;

21 号 Sc 元 素 的 基 态 原 子 电 子 排 布 式 应 为

1s

22s

22p

63s

23p

64s

23d

1,1s

22s

22p

63s

23p

63d

3 违反了能量最

低原理,B项正确;铍原子的核外电子数为4,根据能量最

低原理和泡利原理,排布图为↑↓

1s

↑↓

2s

,C项正确;根据能

量最低 原 理 和 洪 特 规 则,某 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

0

x2p

1

y2p

1

z,D项正确。

【例3】 C 解析 O

2- 的结构示意图为 ,A 项错

误;Si元 素 是 第 14 号 元 素,基 态 Si原 子 电 子 排 布 式 为

[Ne]3s

23p

2,所以价层电子排布式:3s

23p

2,B项错误;Cl元素

是第17号元素,基态Cl原子的核外电子排布式[Ne]3s

23p

5,

C项正确;Co元素是第27号元素,基态 Co原子的价层电

子轨道表示式↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

3d

↑↓

4s

,D项错误。

【变式训练】

1.B 解析 p轨道呈哑铃状,是指电子出现概率高的区域

的形状,而不是电子的形状,A 项错误;能层数为3时,有

3s、3p、3d3个能级,共有9个轨道,B项正确;氢原子中确

实只有1个电子,但氢原子核外有多个轨道,C项错误。

2.答案 ①④⑤ ② ③ ⑥

解析 根据核外电子排布规律知,② 中错误在于电子排

满2s轨道后应排2p轨 道,而 不 是 3p轨 道,正 确 的 应 为

1s

22s

22p

6;③ 中没有遵循洪特规则———电子在同一能 级

的不同轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自

旋平行,正确的应为↑↓

1s

↑↓

2s

↑↓ ↑↓ ↑↓

2p

↑↓

3s

↑ ↑ ↑

3p

;

⑥违反泡利原理,正确的应为↑↓

1s

↑↓

2s

↑ ↑

2p

3.D 解析 Na的基态原子简化电子排布式为[Ne]3s

1。

即上一周期的稀有气体(元素符号)+该原子的价层电子

排布。

随堂·达标自测

1.C 解析 电子云表示电子在核外空间某处出现的机会,

不代表电子的运动轨迹,A 项错误;小黑点的疏密表示电

子出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小,B项错误;

ns能级的电子云呈球形,所以可以用该图表示该能级的

原子轨道,C项正确;3d

3 表 示 3d能 级 有 3 个 电 子,D 项

错误。

2.D 解析 2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据

能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较

高的激发态,A 项错误;B项违反了洪特规则,基态原子的

电子总是优先单独占据一个原子轨道,且自旋平行,B项

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·136·高中化学 选择性必修2

第一章 原子结构与性质

课堂小练(一) 能层与能级 基态与激发态

原子光谱 构造原理与电子排布式

1.C 解析 能层的能量由低到高的顺序为 K、L、M、N、O、

P、Q。

2.D 解析 多电子的原子中,同一能层的电子可分为不同

的能级,K 层只有s能级,L层有s、p能级,从 M 能层开始

有d能级。

3.C 解析 相同电子层上不同能 级 能 量 高 低ns<np<

nd<nf;n不同时能量高低1s<2s<3s<4s;另外还有能级

交错现象。A项中1s<2p<4s<3d;B项中1s<2s<2p<

3s;D项中3p<4s<3d<4p。

4.D 解析 每一能层包含的能级数目等于该能层的序数,

故第四能层包含s、p、d、f四个能级;每一能层所容纳的最

多电子数为2n

2,故第四能层最多所容纳的电子数为2×

4

2=32个。

5.B 解析 原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为

2n

2,故 A 项错 误;能 层 序 数 较 大 的 能 级,能 量 不 一 定 较

高,如4s的能量低于3d,故B项正确;不同能层的s能级,

能层序数越大,其能量越高,即能量:1s<2s<3s,故 C 项

错误;同一原子中,2p、3p、4p能容纳的电子数一样多,都

为6个,故 D项错误。

6.B 解析 根 据 原 子 中 题 述 能 级 的 能 量 高 低 顺 序:ns<

(n-2)f<(n-1)d<np,所以最后一个排布的应是能量

最高的能级,应为np能级。可见,解此类题,应从构造原

理入手,判断出能级的能量高低。电子在排布时应先进

入能量低的能级,填满后再进入能量高的能级。

7.C 解析 当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到

较高能级,变成激发态原子;相反,电子从较高能量的激

发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。

光是电子跃迁释放能量的重要形式之一。我们看到的许

多可见光,如灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外

电子发生跃迁释放能量有关。激光笔产生的红色光线是

可见光,与原子核外电子的跃迁有关,故 A 项正确;金属

元素的焰色试验,与原子核外电子的跃迁有关,故 B项正

确;用光束照射胶体时产生光亮的通路是胶体的性质,是

丁达尔效应,与原子核外电子的跃迁无关,故 C 项错误;

燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的图案为金属元素的

焰色试验,与原子核外电子的跃迁有关,故 D项正确。

8.A 解析 2p能级的能量小于3s能级的,A 项错误;不同

元素的特征谱线不同,故可以利用光谱分析法来鉴定元

素,B项正确;能量低的电子在离核近的区域运动,能量高

的电子在离核远的区域运动,C 项正确;焰色试验中观察

到的特殊焰色是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时

产生的光的颜色,D项正确。

9.A 解析 硅原子由基态转化为激发态,这一过程吸收能

量,则其处于激发态时的能量高于基态时的能量,故 A 项

正确,B、C两项错误;转化后硅原子与基态磷原子的电子

层结构 不 相 同,因 为 基 态 磷 原 子 的 价 层 电 子 排 布 式 为

3s

23p

3,化学性质也不相同,D项错误。

10.D 解析 从 电 子 排 布 式 看,该 原 子 最 高 能 级 为 4s能

级,故有4个能层,最外层有2个电子,B、C两项正确;各

能级的电子数之和为25,A 项正确;M 能层电子排布为

3s

23p

63d

5,故该能层电子数为13,D项错误。

11.A 解析 根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、

2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p,A 项 错 误;1s

22s

2 为 基 态,

1s

22s

12p

1 为激发态,B项正确;基态溴原子的核外有35

个电子,分4层排布,基态溴原子的简化电子排布式为

[Ar]3d

104s

24p

5,C项正确;Mg原子的核外电子数为12,

电子排布式为1s

22s

22p

63s

2,D项正确。

12.C 解析 由于 AB2 为离子化合物,故 A 为+2价,B为

-1价,A、B均为主族元素,因此 A 为第ⅡA 族元素,其

最外层有两个电子,价层电子排布式为ns

2;B 为第ⅦA

族元 素,原 子 最 外 层 有 7 个 电 子,价 层 电 子 排 布 式

为ns

2np

5。

13.答案 (1)①1s

22s

22p

63s

23p

2 或[Ne]3s

23p

2 ②1s

22s

22p

1

或[He]2s

22p

1 ③1s

22s

22p

63s

23p

63d

8 或 [Ar]3d

8

1s

22s

22p

63s

23p

63d

5 或 [Ar]3d

5 1s

22s

22p

63s

23p

6 或

[Ne]3s

23p

6 (2)Br (3)M 3 (4)[Ar]3d

104s

24p

3

四 ⅤA

解析 (1)①L层有8个电子,则 M 层有4个电子,故 A

为硅。②当次外层为 K 层时,最外层电 子 数 则 为 3,为

硼;当次外层为 L层时,最外层电子数为1.5×8=12,违

背了排布规律,故不可能。③Ni的原子序数为28,根据

构 造 原 理,基 态 Ni 原 子 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

63d

84s

2,故 Ni

2+ 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

63d

8;基 态 Fe 原 子 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

63d

64s

2,故 Fe

3+ 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

63d

5;硫的原子序数为16,基态硫原子的

电子排布式为1s

22s

22p

63s

23p

4,故 S

2- 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

6。(2)根据价层电子排布式可知该元素

有4个电子层,最外层有7个电子,位于元素周期表的第

四周期第ⅦA 族,为 Br元素。(3)Ti的原子序数为22,

基态 Ti原子的电子排布式为[Ar]3d

24s

2,故基态 Ti

2+ 的

电子排布式为[Ar]3d

2,电子占据的最高能层符号为 M,

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全解小答·137·

该能层有3s、3p、3d3个能级。(4)砷的原子序数为33,

基态 As原子的电子排布式为[Ar]3d

104s

24p

3,位于第四

周期第ⅤA 族。

14.答案 (1)1s

22s

22p

4 [·

· O

··

··

·

· H]- (2)

(3)第二周期第ⅠA 族

解析 由 C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,

推出C为 O 元素;D元素原子的 M 电子层的p能级中有

3个电子,推出 D是 P元素;若n=2,则 B的价层电子排

布式为2s

22p

2,B为碳元素。

15.答案 (1)Ar (2)S

2- (3)K

+ (4)Cl

-

解析 符合上述基态电子排布式的电中性微粒,很难发

生化学反应的应为稀有气体 Ar;使溴水褪色,应为还原

性较强的S

2- ,发生如下反应 S

2- +Br2??S↓+2Br

- ;

氧化性很弱,得到电子后还原性很强,应为 K

+ ;得一个

电子即达稳定结构,故该微粒应为 Cl

- 。

16.答案 (1)2 2s和2p

(2)N 2 2p

(3)2N2H4+N2O4

点燃

??3N2+4H2O

解析 (1)氢气是一种清洁燃料,所以 A 为氢元素;臭氧

对紫外线 有 吸 收 作 用,是 保 护 地 球 地 表 环 境 的 重 要 屏

障,所以 B为氧元素,其基态原子含有 K 层与 L 层2个

能层,L 层为第二能层,有s、p两个能级(即2s和2p);

氮、磷、钾是植物生长三要素,N2O 俗名“笑气”,是早期

医疗中使用的麻醉剂,所以 C 为氮元素;单质硫在氧气

中燃烧,发 出 明 亮 的 蓝 紫 色 火 焰,所 以 D 为 硫 元 素。

(2)C元素是氮元素,原子结构示意图为 ,氮原

子有2个能层,能量最高的能级是2p。(3)氮和氢形成

的原子个数比为1∶2的化合物为 N2H4,氮和氧形成的

原子个 数 比 为 1∶2 的 化 合 物 有 NO2 和 N2O4,其 中

N2O4 是 无 色 气 体,NO2 是 红 棕 色 气 体,N2H4 和 N2O4

反应生成无毒的 N2 和 H2O。

课堂小练(二) 电子云与原子轨道 泡利原理、

洪特规则、能量最低原理

1.A 解析 电子云轮廓图为球形的是s能级,Na最高能

级为3s,N 最高能级为2p,O 最高能级为2p,I最高能级

为5p,故选 A。

2.C 解析 不同能级的原子轨道形状可以相同,如1s、2s

能级的原子轨道都是球形,只是半径不同,A 项错误;现

在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,原子轨

道只是体现电子的运动状态,B项错误;任何电子层的 p

能级都有3个p轨道,C项正确;根据 B项分析,氢原子s

轨道呈球形,并不是电子运动轨迹呈球形,D项错误。

3D 解析 电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念,而

是我们常说的原子轨道图,A 项错误;3p

2 表示3p能级中

容纳了两个电子,B项错误;s能级的电子云轮廓图呈球形

而不是圆形,C项错误;p能级的原子轨道图呈哑铃形,有

px 、py、pz 三个伸展方向,并且互相垂直,D项正确。

4.D 解析 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,故

该项正确。

5.A 解析 基态原子4s轨道上有1个电子,在s区域价层

电子排布式为4s

1,在d区域价层电子排布式为3d

54s

1,在

ds区域价层电子排布式为3d

104s

1,在p区域不存在4s轨

道上有1个电子的元素,A 项符合题意。

6.C 解析 A 项,C的基态电子排布式为1s

22s

22p

2,p能级

有3个原子轨道,因此未成对电子数为2;B项,O 的基态

电子排布式为1s

22s

22p

4,p能级有3个原子轨道,因此未

成对电子数为2;C项,N 的基态电子排布式为1s

22s

22p

3,

p能级有3个原子轨道,因此未成对电子数为3;D 项,Cl

的基态电子排布式为1s

22s

22p

63s

23p

5,p能级有3个原子

轨道,因此未成对电子数为1。

7.B 解 析 Fe的 电 子 排 布 式 是 1s

22s

22p

63s

23p

63d

64s

2,

Fe

2+ 价层电 子 排 布 式 为 3d

6,则 Fe

3+ 价 层 电 子 排 布 式 为

3d

5,Cu的电子排布式是1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

1,Cu

2+ 价层

电子排布式为3d

9,Cu

+ 价层电子排布式为3d

10,故选B。

8.D 解析 A 项中的“2p

7”违背了泡利原理,p能级有3个

轨道,最 多 填 充 6 个 电 子,正 确 的 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

1。B项中的“4d

95s

2”违背了洪特规则特例,正

确 的 基 态 原 子 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

24p

64d

105s

1。C项中的“3d

2”违背了

能量最低原理,根据构造原理,3d能级的能量大于4s能

级;3p能级排满之后应该先排4s能级,故20Ca的基态原

子电子排布式应为1s

22s

22p

63s

23p

64s

2。

9.B 解析 Br是35号元素,位于第四周期第ⅦA 族,其基

态原子电子排布式 为 1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

24p

5,其 简 化

电子排布式为[Ar]3d

104s

24p

5。

10.A 解析 Br

- 的电子排布式:[Ar]3d

104s

24p

6,正确,评

价错误,故 A 项错误;电子应先充满同能级的轨道,题中

O 原子的轨道表示式 违 反 了 洪 特 规 则,故 B 项 正 确;K

原子的电子排布式:1s

22s

22p

63s

23p

64s

1,题中 K 原子的

电子排布式违反能量最低原理,故 C项正确;泡利原理:

每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电

子,D项违反泡利原理,故 D项正确。

11.C 解 析 由 基 态 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 [Ar]

3d

104s

24p

4 可知,该元素的原子序数为34,是位于元素周

期表第四周期第ⅥA 族的硒元素。由泡利原理可知,同

一原子核外不可能有运动状态完全相同的电子,则硒原

子的原子核外共有34个运动状态不同的电子,故 A 项

正确;由电子排布式可知,硒原子的最高能层符号为 N,

故 B项正确;由电子排布式可知,硒原子的核外电子占

据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p轨道,核外电子有18种空

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·154·高中化学 选择性必修2

章末质量检测(一)

1.D 解析 最外层电子 数 不 能 超 过 8 个,钾 的 原 子 结 构

示意图应为 ,故 A 项错误;NH4Cl的 电 子 式

应为 [H

·· N

H··

··

H

·· H]+ [··Cl

··

··

·· ]- ,故 B项错误;N 的轨道表

示式违 背 了 泡 利 原 理,正 确 的 N 的 轨 道 表 示 式 应 为

↑↓

1s

↑↓

2s

↑ ↑ ↑

2p

,故 C 项 错 误;Br

- 的 电 子 排 布 式:

[Ar]3d

104s

24p

6 ,故 D 项正确。

2.B 解析 相同能级,能层越大,能量越大,1s、2s、3s电子

的能量逐渐增大,A 项正确;在电子云示意图中,通常用

小黑点来表示电子在该点的出现几率而不是表示电子绕

核作高速圆周运动的轨迹,B项错误;2px 、2py、2pz 轨道相

互垂直,同一能级的不同轨道的能量相同,所以2px 、2py、

2pz 轨道的能量相同,C 项正确;不同元素的原子发生跃

迁时会吸收或释放不同的光,在历史上,许多元素是通过

原子光谱发现的,如铯和铷,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,D项正确。

3.B 解析 能级轨道上的电子处于半充满、全充满、全空

状态时,原子较稳定,不易失去电子,p能级最多容纳6个

电子,s能级最多容纳2个电子,选项B中3p

3 为半充满状

态稳定结构,不易失去电子,当其失去一个电子时,吸收

的能量做最多。

4.D 解析 电子云图中黑点密度表示电子出现的几率,小

点越密,表明概率密度越大,A 项正确;Cu的原子序数为

29,基态 Cu原子的价电子排布式为3d

104s

1,属于ds区,B

项正确;有3个价电子的元素不一定是主族元素,如钪的

价电子排布式为:3d

14s

2,有3个价电子,位于ⅢB族,C项

正确;每个轨道中最多可以填充两个电子,这两个电子自

旋相反,能量完全相同,D项错误。

5.D 解 析 铜 是 29 号 元 素,铜 原 子 的 电 子 排 布 式:

1s

22s

22p

63s

23p

63d

104s

1,不 符 合 能 量 最 低 原 理,A 项 不

选;碳 是 6 号 元 素,碳 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

2 ,符合能量最低原理、泡利原 理 和 洪 特 规 则,B

项不选;钪是 21 号 元 素,钪 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为

1s

22s

22p

63s

23p

63d

14s

2,1s

22s

22p

63s

23p

64s

2 是 Ca 原 子 的

核外电子排布式,C项不选;硅是14号元素,硅原子的核

外电子 排 布 式 应 为 1s

22s

22p

63s

23p

2,3s轨 道 最 多 容 纳 2

个电子,1s

22s

22p

63s

33p

1 违反了泡利不相容原理,D项选。

6.C 解析 根据元素的一种基态粒子的 M 层 p能级上有

4个电子,其价电子排布式是3s

23p

4,是S元素,则 N 层不

含有电子,L层含有8个电子,最外层电子数是6,该原子

3p能级有2个未成对电子,选 C。

7.C 解析 第五能层含有5个能级,最多能容纳的电子数

为2×5

2=50,A 项正确;同一原子中,由于 K 层只有s能

级,故不同能层均含有的能级为s能级,B项正确;3d能级

最多可容纳10个电子,但实际容纳的电子数不一定为10

个,C项错误;核外电子分成不同能层和能级,其依据为电

子的能量高低,D项正确。

8.D 解析 元素2和元素5均位于p区,表中五种元素依

次位于s、p、d、ds和p这4个不同的区,故 A 项错误;元素

4为锌,其基态原子的价层电子排布式为3d

104s

2,最外层

电子数为2,属于ds区元素,与它具有相同最外层电子数

的元素很多,例如 Be、Mg等ⅡA 族最外层电子数均为2,

属于s区元素,也有 Fe之类大多数位于 d区的元素最外

层电子数为2,故 B项错误;元素1、2、3分别是 H、O、Fe,

它们的基 态 原 子 的 价 层 电 子 排 布 式 分 别 为 1s

1、2s

22p

4、

3d

64s

2,未成对电子数分别为1、2和4,故未成对电子数之

比为1∶2∶4,故 C 项错误;元素5位于第四周期第ⅣA

族,为32号元素锗(Ge),电子排布式为[Ar]3d

104s

24p

2,

属于金属元素,故 D项正确。

9.D 解析 基态 Zn原子的价层电子排布式为3d

104s

2,位

于元素周期表的ds区,A 项错误;Ge原子核外有32个电

子,基态原子的电子排布式为[Ar]3d

104s

24p

2,则 价 层 电

子排布式为4s

24p

2,B项错误;基态 O 原子轨道表示式为

↑↓

1s

↑↓

2s

↑↓ ↑ ↑

2p

,成对电子数为6,未成对电子数为2,

则成对电子数是未成对电子数的3倍,C 项错误;非金属

性越强,元素电负性越大,同周期主族元素从左到右非金

属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,

所以三种元素电负性由大到小的顺序是 O>Ge>Zn,D

项正确。

10.D 解析 有三种短周期的元素分别为 X、Y 和 Z,已知

X元素的原子价电子排布式为ns

1,X 为 H 或 Li或 Na;

Y 元素原子的 K 层电子是 L层电子数的一半,K 层电子

数为2,L层电子数为4,则 Y 为C元素;Z元素原子 K 电

子层上的电子数是 L电子层上电子数的

1

3

,L层电子数

为2×3=6,则 Z 为 O。若 X 为 H,X2YZ 为 HCHO,

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全解小答·155·

X2YZ2 为 HCOOH,X2YZ3 为 H2CO3 或 Li2CO3 或

Na2CO3,X 为 +1 价,Z 为 -2 价,且 Y 的 最 高 正 价 为

+4,而 X2YZ4 中 Y为+6价,分子式不可能存在,故选 D。

11.B 解析 W 的化合价为-2价,没有最高正化合价+6

价,故 W 为 O;Z元素的化合价为+5、+3、-3,Z处于第

ⅤA 族,原子半径与氧元素相差不大,则Z与氧元素处于

同一周期,故Z为 N;X的化合价为+2价,则 X应为ⅡA

族元素,Y 的化合价为+3价,Y 处于第ⅢA 族,二者原

子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,由

于 X、Y 的原子半径与 W、Z原子半径相差很大,则 X、Y

应在第三周期,所以 X为 Mg,Y 为 Al。同周期主族元素

随原子序数增大,金属性减弱,故金属性:Mg>Al,则碱

性:Mg(OH)2 >Al(OH)3,A 项错误;非金属性越强,简

单氢化物的热稳定性越强,非金属性 O 大于 N,故热稳

定性:H2O>NH3,水常温下为液态,沸点:H2O>NH3,

B项 正 确;常 温 下,Al在 浓 HNO3 溶 液 中 钝 化,C 项 错

误;与 Al同周期且第一电离能小于 Al的元素为 Na,只

有一种,D项错误。

12.C 解析 由图可知,X为 O,Y 为 Si,Z为 P,R 为 Se,W

为 Br。第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个

电子所需能量。Z为 P,R为 Se。P的第一电离能大于 S

的;Se和S同主族,且在S的下方,第一电离能小于S的;

所以第一电离能:P>Se,A 项正确;X 为 O,Y 为 Si,Z为

P,其电负性:O>P>Si,B项正确;几种元素基态原子电

子排布图为:O 为1s

22s

22p

4,Si为1s

22s

22p

63s

23p

2,P为

1s

22s

22p

63s

23p

3,Se为1s

22s

22p

63S

23P

63d

104s

24p

4,Br为

1s

22s

22p

63S

23P

63d

104s

24p

5,由此 可 知,基 态 原 子 中 未 成

对电子数最多的是 P元素,C项错误;元素最高价氧化物

对应的水化物酸性:Z>Y,由分析可知,Y 为 Si,Z为 P,

其对应酸为:H3PO4>H2SiO3,D项正确。

13.D 解析 电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的

能力,随着核电荷数的增加呈周期性变化,故图乙可能

表示元素的电负性随原子序数的变化,故 A 项错误;同

周期元素中,非金属单质的熔点较低,与图像不符,故 B

项错误;同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,与图

像不符,故 C项错误;同周期元素第一电离能从左到右

逐渐增大,其中第ⅡA、第ⅤA 族元素的第一电离能大于

相邻主族元素,与图像基本符合,故 D项正确。

14.A 解析 根据化合物的结构可知,W 和 X 均连接4根

键,Y 连接2根键,Z连1根键,且满足 W 的原子序数等

于 X与 Y 的原子序数之和,则 W 为Si,Y 为 O,X为C,Z

为 F。F元素无正价,O 元素无+6价,A 项错误;根据元

素周期律,同周期从左到右电负性依次增强,电负性:F

>O>C,B项正确;F2 可以与水发生置换反应生成氧气

和氟化氢,C 项正确;原子序数为82的元素为 Pb,最外

层电子数为82-2-8-18-32-18=4,Si为第三周期

第ⅣA 族元素,最外层电子数为4,所以原子序数为82

的元素与 W 位于同一主族,D项正确。

15.答案 (1)Fe 1s

22s

22p

63s

23p

63d

64s

2 或[Ar]3d

64s

2

(2)c<e<d<f (3)Mn

2+ 的3d轨道电子排布为半充满

状态,比较稳定,不容易失电子 (4)C

解析 根据元素在周期表的位置可知:a是 H,b是 Li,c

是 C,d是 N,e是 O,f是 F,g是 Na,h是 Mg,i是 Al,j是

Si,k是S,l是Cl,m 是 Ar,n是 K,o是 Mn,p是Fe。(1)元

素p是Fe元素,根据构造原理,可知 Fe原子核外电子排

布式是 1s

22s

22p

63s

23p

63d

64s

2 或 [Ar]3d

64s

2。(2)c是

C,d是 N,e是 O,f是 F,它们是同一周期元素,一般情况

下同一周期元素,原子序数越大,元素的第一电离能越

大,但当元素处于第ⅡA、ⅤA 时,原子核外电子处于全

满、半满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻

元素,则上述四种元素的第一电离能大小关系为:c(C)

<e(O)<d(N)<f(F)。(3)元素o是25号 Mn元素,元

素p是26号 Fe,Mn元素的第一电离能与第二电离能比

较低,而且相差不大,其第三电离能比第二电离能大很

多,这是由于 Mn失去最外层的2个4s电子形成 Mn

2+

的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定,不容易失

电子;而Fe失去最外层的2个4s电子形成Fe

2+ 的3d轨

道电子排布为3d

6 排布,不是半充满状态,只有当其再失

去1个3d电子才变为3d轨道电子排布为半充满状态的

稳定状态。(4)同一原子各个轨道的能量:3s<3p,所以镁

原子由 1s

22s

22p

63s

2 →1s

22s

22p

63p

2 时,原子 吸 收 能 量,

Mg原子由基态转化成激发态,A 项错误;价电子排布为

5s

25p

1 的元素原子最外层有3个电子,位于第五周期第

ⅢA 族,是p区元素,B项错误;s电子的电子云是球形对

称的,但各个能层的s能级的能量不同,能层序数越大,

原子半径就越大,所以所有原子任一能层的s电子云轮

廓图都是球形,但球的半径大小不同,C 项正确;原子核

外电子排布处于全满、半满、全空时是稳定状态,则根据

构 造 原 理 可 知24Cr 原 子 的 电 子 排 布 式 是

1s

22s

22p

63s

23p

63d

54s

1,D项错误。

16.答案 (1)ad d (2)ds [Ar]3d

104s

1 (3)图a 同一

周期第一电离能的总体趋势是依次升高的,但由于 N 元

紧的2p能级为半充满状态,因此 N元索的第一电离能较

C、O两种元素高 图b (4)①小于 ②大于 ③大于

解析 (1)氟是9号元素,核外有9个电子,因此bc不符

合题意,而原子激发态的电子排布式有ad,3p能级上电

子的能量高于3s能级上电子的能量,因此能量较高的是

1s

22s

22p

33p

2,选d。(2)某元素原子的位于周期表的第

四周期,元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内

的所以 轨 道 电 子 均 成 对,则 该 原 子 价 电 子 排 布 式 为

3d

104s

1;该元素位于周期表的 ds区,写出该基态原子电

子排布式为[Ar]3d

104s

1。(3)图a、b、c分别表示 C、N、O

和 F的逐 级 电 离 能 Ⅰ 变 化 趋 势(纵 坐 标 的 标 度 不 同)。

根据题意,同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但

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