高中化学：第1课时 原子结构与元素周期表

第二节原子结构与元素的性质

第1课时原子结构与元素周期表

课时作业巩固

选题表

考查点基础巩固能力提升

原子结构与元素周期表1,2,3,4,711,13,15

元素周期表的分区5,912

元素推断与综合应用8,6,1014,16,17,18

基础题组

1.周期表中共有18个纵列，从左到右分别为1〜18歹U,按这种规定，

下列说法正确的是（D）

A.第1列是碱金属元素

B.只有第2列的元素原子价层电子排布为ns2

C.第1列和第18列所含元素种数不同

D.第8列没有非金属元素

解析:第1列为第IA族元素，其中H是非金属元素,Li、Na、K、Rb、

Cs、Fr是碱金属元素,A错误;原子价层电子排布为ns?的并非只有第

IIA族元素,还有He元素,B错误;第1列为第IA族元素,含有H、Li、

Na、K、Rb、Cs、Fr这7种元素，第18列为0族元素，含有He、Ne、

Ar、Kr、Xe、Rn、Og这7种元素,故这两列所含元素种数相同,C错误;

第8列无非金属元素,D正确。

2.某元素原子价层电子排布式为3d54s;其应在（D）

A.第四周期第HA族

B.第四周期第IIB族

C.第四周期第VDA族

D.第四周期第VUB族

解析:价层电子排布式为3d54s2的原子核外电子排布式为[Ar]3d54s：

其质子数为25,为Mn,处于元素周期表第四周期第VUB族。

3.某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观

点:①周期表的形成是由原子的结构决定的;②元素周期表中第IA族

元素统称为碱金属元素;③每一周期的元素原子价层电子排布均是从

ns1开始至ns2np6结束;④元素周期表的每一周期元素的种数均相等;

⑤基态原子核外电子排布为Is22s22P3和Is22s22P63s23P3的两元素位于

同一周期;⑥周期序数越大,该周期所含金属元素一般越多。你认为正

确的是（A）

A.①⑥B.①②③⑤⑥

C.①④⑥D.②③⑤

解析:①元素周期表的形成原因是核外电子排布呈周期性变化，而核

外电子排布是由原子的结构决定的，正确;②第IA族元素除氢元素之

外称为碱金属元素,错误;③第一周期的元素原子价层电子排布从Is1

开始到Is?结束,错误;④随着周期序数的增大，元素种数有增多的趋

势,错误;⑤原子核外电子排布为Is22s22P3的元素为N,位于第二周期,

而原子核外电子排布为Is22s22P63s23P的元素为P,位于第三周期，错

误;⑥从元素周期表上不难看出，随着周期序数的增大,该周期所含金

属元素的种数一般越多，正确。

4.根据下列基态原子的价层电子排布，能确定该元素在元素周期表中

位置的是（A）

A.4s1B.3d,04sn

C.nsnpD.nsnp

解析:A项中价层电子排布为4s'的为K;B项中3dzs”可表示3dzs|、

3dzs2;C项中n可能为2、3、4等;D项中n可能为2、3、4等，故

选Ao

5.下列叙述中正确的是（B）

A.Ge元素位于元素周期表中第四周期第VIA族

B.价层电子排布为4s24P-的元素位于第四周期第VA族,是p区元素

C.基态原子核外单电子只有1个的原子,一定位于周期表s区

D.基态原子中未成对电子数:Mn>Fe〉Se>As

解析:Ge元素位于元素周期表中第四周期第IVA族，故A错误;价层电

子排布为4s24P3的元素原子有4个电子层,最外层电子数为5,故位于

第四周期第VA族,最后一个电子填充在p能级上，故为p区元素，故B

正确;基态原子核外单电子只有1个的原子,不一定位于周期表s区，

如铜，位于ds区，故C错误;基态原子中未成对电子数为Mn（5个）》

Fe（4个）>As（3个）>Se（2个），故D错误。

6.闪烁着银白色光泽的金属钛GTi）因具有密度小、强度大、无磁性

等优良的机械性能,被广泛地应用于军事、医学等领域,号称“崛起的

第三金属”。已知钛有町i、的Ti、5°Ti等核素，下列关于金属钛的叙

述中不正确的是(C)

A.上述钛原子中，中子数不可能为22

B.钛元素在周期表中处于第四周期

C.钛的不同核素在周期表中处于不同的位置

D.钛元素是d区的过渡元素

解析dTi、y、5。灯的中子数分别为26、27、28,故A正确;22Ti的

价层电子排布式为3d24s；因此钛是d区第四周期的过渡元素,故B、D

正确；元素在周期表中的位置由其质子数决定,钛的同位素的质子数

相同，处于周期表中的同一位置,故C不正确。

7.已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是

(D)

A.某元素原子的第二电子层电子排布图为叵][WW

B.某元素在某种化合物中的化合价为+4价

C.某元素原子的最外层上电子数为6

D.某元素原子的价层电子排布式为5s25Pl

解析:A项，只能说明该元素的L层有8个电子,无法确定其在周期表

中的位置;B项，仅通过化合价无法确定元素在周期表中的位置;C项，

根据最外层电子数只能确定族序数,无法确定周期序数;D项,可确定

该元素在第五周期第mA族，故选Do

8.按要求完成下列填空。

⑴某原子的激发态原子的电子排布式为Is22s22P63s23P，4s：则该原子

的基态原子的电子排布式为；元素符号为

；其最高价氧化物对应的水化物的化学式是o

(2)某原子的电子排布式为［NelSs^p1,则该原子的元素符号为

,最高正价为,该原子位于元素周期表第

周期第族，位于元素周期表区。

(3)某原子位于元素周期表第三周期第IA族，则该原子序数为

，位于元素周期表区，电子排布式

为O

解析：(1)某原子的激发态原子的电子排布式为Is22s22P63s23P由

其电子数可知其为16号元素硫,故该原子的基态原子的电子排布式

为Is22s22P63s23P\元素符号为S,其最高价氧化物对应的水化物是

H2soio

(2)某原子的电子排布式为［Ne］3s23p',由其电子数可知其为13号元

素铝,则该原子的元素符号为A1,最高正价为+3,该原子位于元素周期

表第三周期第HIA族,其能量最高的电子在3p轨道，故其位于元素周

期表P区。

⑶某原子位于元素周期表第三周期第IA族,则该元素为钠元素,原

子序数为11,位于元素周期表s区，电子排布式为Is22s22P63s)

答案:(1)Is22s22P63s23P4SH2S04

(2)A1+3三IIIAp

⑶11sIs22s22P63sl

9.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价层电

子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表分为五个区,

并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。

-L____r

sddsp

⑴在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价层电子的

电子云形状为。

⑵在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排

布式为和,其中较稳定的

离子是O

(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价层电子排

布式为。

(4)在p区中，第二周期第VA族元素原子的价层电子排布图为

⑸当今常用于核能开发的元素是铀和杯,它们在区中。

解析：(1)s区为第IA族、第HA族,符合条件的元素为Be,其电子排

布式为Is22s2,价层电子的电子云形状为球形。

(2)d区为第IHB〜第VIIB族、第叩族,族序数最大且原子序数最小的元

素为Fe,常见离子为Fe*2\Fe3+,电子排布式分别为Is22s22P63s23P63d‘、

Is22s22P63s23P63d\由离子的电子排布式可知Fe”的3d轨道“半充满”,

其稳定性大于Fe2.的。

(3)ds区符合条件的为Zn,其电子排布式为Is22s22P63s23P63dzs：价

层电子排布式为3dzs2。

(4)该题中符合题意的为N,价层电子排布图为国

2sEH2pE]O

⑸铀和杯均为钢系元素，位于f区。

答案：⑴球形⑵Is22s22P63s23P63d6Is22s22P63s23P63d,Fe3+

[ti]|t|t|t

(3)3d'°4s2(4)2^2^(5)f

10.完成下列小题。

(1)填表：

原子电子排布式族周期区

①Is22s22P63s2

②[Kr]4dH*5s25P2

③[Ar]3dl4s2

④[Ar]3d4sl

⑵某元素原子共有3个价层电子,其中1个价层电子位于第三能层d

轨道，试回答：

①该元素核外电子排布式为,

价层电子排布图为。

②该元素的原子序数为,元素符号为,在周期表中的

位置为,该元素是(填“金属”或“非金属”)

元素,最高正化合价为价。

解析：⑴①最后一个电子填充在s轨道,属于s区元素,为主族元素,

在第三周期第IIA族。②最后一个电子填充在p轨道,属于p区元素,

为主族元素,在第五周期第WA族。③最后一个电子填充在d轨道,且

d轨道电子数小于10,属于d区元素,为副族元素,在第四周期第mB

族。④最后一个电子填充在d轨道，且d轨道电子数等于10,属于ds

区元素,为副族元素,在第四周期第IB族。

(2)由构造原理知E(4s)〈E(3d),故3d能级上有1个电子时,4s能级上

有2个电子,其电子排布式为Is22s22P63s23P年14s；为21号金属元

素Sco

答案：⑴①HA三s②WA五p

③MB四d④IB四ds

⑵①Is22s22P63s23P63dzs2

It|IIIl[ti]

3d4s

②21Sc第四周期第HIB族金属+3

能力题组

11.已知下列元素原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元

素为主族元素的是(B)

A.3s23P3B.4s2

C.4s24PlD.3s23Ps

解析:最外层电子排布式为3s23/的是P,属于主族元素,A不符合题意;

最外层电子排布式为4s2的不一定是主族元素，如Fe、Zn等过渡元

素,B符合题意;最外层电子排布式为4s24Pl的是Ga,位于第mA族，属

于主族元素,C不符合题意;最外层电子排布式为3s23P5的是Cl,属于

主族元素,D不符合题意。

12.已知某元素+3价离子的电子排布式为Is22s22P63s23P83d;该元素

在周期表中的位置和所在区是（C）

A.第三周期第VIB族;p区

B.第三周期第HIB族;ds区

C.第四周期第VIB族;d区

D.第四周期第DIB族;f区

解析:某元素+3价离子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d:其原子核

外电子数为21+3=24,为Cr元素,其处于周期表中第四周期第VIB族，

属于d区，故选Co

13.原子序数在前36号的某原子最外层电子排布式为ns;则该原子在

元素周期表中不可能位于（C）

A.第IA族B.第VIB族

C.第VID族D.第IB族

解析:第IA族元素最外层电子排布式为ns1;第013族的Cr元素最外

层电子排布式为4s>第VIH族的Fe、Co、Ni元素最外层电子排布式都

为4s2;第IB族的Cu元素最外层电子排布式为4s1,故选Co

14.（2022•辽宁辽阳期末）原子序数依次增大的X、Y、Z、W、Q五种

短周期主族元素中,X元素原子的最外层有三个未成对电子,且金属性

比Y强,Z元素的简单离子半径在同周期中最小,Y、W位于同一主族。

下列说法错误的是（D）

A.X、Y两种元素都位于元素周期表p区

B.简单离子半径:Y>Z

c.w元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸

D.基态Q原子核外所有s电子云轮廓图都是球形,且大小相同

解析:原子序数依次增大的X、Y、Z、W、Q五种短周期主族元素中,X

元素原子的最外层有三个未成对电子，则X为N元素，且金属性比Y

强,Y为。元素,Z元素的简单离子半径在同周期中最小，则Z为A1元

素,Y、W位于同一主族,则W为S元素,Q为C1元素。X、Y两种元素

的价层电子排布式分别为2s22P12s22p',都位于元素周期表p区,A正

确；电子层数相同，所带负电荷越多，离子半径越大，简单离子半径

Y>Z,B正确;W元素的最高价氧化物为三氧化硫,对应的水化物是硫酸,

为强酸,C正确;基态C1原子核外所有s电子云轮廓图都是球形,能层

序数越大,球的半径越大,D错误。

15.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,

正确的是(B)

A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第IA族元素

B.原子的价层电子排布式为(n-1)d6-8ns2的元素是第VW族元素

C.基态原子的p能级上半充满的元素不一定位于p区

D.基态原子的价层电子排布式为(n-1)dnsy的元素的族序数一定

为x+y

解析:基态原子的N层上只有一个电子的元素,其基态原子电子排布

式可能为Is22s22P63s23P64sl、Is22s22P63s23P63d54sl或

Is22s22P63s23P63d'°4s；即该元素可能在第IA族、第VIB族或第IB

族,故A错误;原子的价层电子排布式为(n-I)d6-8ns2的元素是第VIII族

元素,故B正确;基态原子的p能级上半充满，电子最后填充p能级,

该元素属于P区，故C错误;基态原子的价层电子排布式为(n-DcTns，

的元素的族序数可能为x+y(x+yW7),也可能为y(x=10,y=l或2),该

元素还可能在第VDI族(7<x+yW10),故D错误。

16.X、Y属于短周期中不同主族的元素,X、Y原子的最外层电子中，

成对电子和未成对电子占据的轨道数相等,若X元素的原子序数为a,

则Y元素的原子序数可能为(B)

A.a-4B.a-5

C.a-6D.a+4

解析:X、Y属于短周期中不同主族的元素,X、Y原子的最外层电子中

成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，最外层电子排布式为

ns2npi或ns2np1,可能为B、0、Al>S元素,原子序数分别为5、8、13、

16oX元素的原子序数为a,如果X是B元素,则Y元素的原子序数可

能为a+3或a+11;如果X是0元素,则Y元素的原子序数可能为a-3

或a+5;如果X是Al元素，则Y元素的原子序数可能为a-5或a+3;如

果X是S元素,则Y元素的原子序数可能为a-11或a-3,故选B。

17.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子

的价层电子排布式为nsL/pT则下列说法不正确的是(A)

A.Y元素原子的价层电子排布式为4s24p4

B.Y元素在元素周期表的第三周期第VIA族

c.X元素所在周期中所含非金属元素种数最多

D.Z元素原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P6

3dzs24P3

解析：因为Y元素原子的价层电子排布式中出现了np能级,所以其ns

能级已经充满且只能为2个电子,则n-l=2,n=3,即Y元素原子的价层

电子排布式为3s23p",故A项不正确,B项正确;Y为S元素,X为F元素,

第二周期所含非金属元素种数最多，故C项正确;Z为As元素,核外电

子排布式为Is22s22P63s23P63dHl4s24P\D项正确。

18.原子结构与元素周期表存在内在联系，按要求回答下列问题。

⑴根据元素在周期表中的位置，写出元素基态原子的价层电子排

布式。

①第四周期第VIB族:。

②第五周期第［B族:。

③第五周期第WA族:0

④第六周期第nA族:o

⑵根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。

①具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的第族。

②基态银原子的价层电子排布式为4d105sI,试判断银元素在元素周期

表中位于第周期第族。

③已知某元素+2价离子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d:该元

素位于元素周期表(填字母)。

A.第二周期第IIB族B.第四周期第IIA族

C.第四周期第VB族D.第五周期第HB族

④某元素原子的核电荷数为33,则其原子的价层电子排布式为—，

其位于元素周期表中的,属于区的元素。

(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。

①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素,基态原子价层电子轨道表