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1、专题2原子结构与元素性质同步练习一、单选题1三甲基镓是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：。下列说法错误的是AAl原子的核外电子有7种空间运动状态B原子的中子数为14C的核外三个电子能层均充满电子DGa位于周期表中第四周期A族2某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置是A第三周期，第B族B第四周期，第B族C第三周期，第A族D第四周期，第族3今年是门捷列夫发现元素周期律152周年。图中是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，下列说法错误的是WXYZA原子半径：B常温常压下，Z的单质为固态CX的氧化物的熔点低于其单质
2、的熔点DX的单质既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应4下列说法正确的是A同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第A族C同周期中金属性最强的元素是A族金属元素D元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素5下列实验不能达到预期实验目的的是选项实验实验目的A室温下，用pH计测定浓度均为0.1mol/L的溶液和溶液的pH比较和的酸性强弱B向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/L的溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L的溶液，又产生红褐色沉淀验证该温度下C用铁片、铜片、稀硫酸等组成原电池比较铁、铜的金属性强弱D室温下，分别向2支试
3、管中加入相同体积、相同浓度的溶液，再分别加入相同体积、不同浓度的稀硫酸研究浓度对反应速率的影响AABBCCDD6一种离子液体的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X、Y、Z是构成蛋白质的必需元素，且W、Z同主族，Me代表甲基，下列有关说法错误的是AY、Z第一电离能：YZBX和Q形成的最简单化合物能刻蚀玻璃CZ、W氧化物对应水化物的酸性一定为：ZWDX、Y形成的链状化合物Y、X，中键数为m+n-17关于元素周期表的说法正确的是A每一族元素的族序数都等于其最外层电子数B只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2C第IA族的元素全部是金属元素D短周期是指第一
4、、二、三周期8下列表述中，正确的是A最外层只有一个电子的元素，不一定是族元素B原子的价电子排布为的元素一定是副族元素C已知非金属性：，则酸性：D在周期表里，元素所在的族序数等于原子最外层电子数9经研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称之为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称之为钍射气；錒能蜕变为Rn，故将Rn称之为锕射气。下列说法正确的是A Rn的中子数比质子数多50BRn、Rn、 Rn互为同素异形体CRn的最外层电子数为8，故其在第VIII族D镭(Ra)可以通过释放蜕变为Rn10用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是A中子数56，质量数102的Pd原子：BCOS的结构式：O=C=SC硫原子核外
5、电子排布式：D的电子式：11元素X的各级电离能数据如下：57818172745115781483118378则元素X的常见化合价是A+1B+2C+3D+612已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是A原子半径：SeBrClB还原性：BrSe2ClC酸性：HClO4HBrO4H2SeO4D气态氢化物的稳定性：HClHBrH2Se13下列说法正确的是A原子核外电子排布式为的原子与原子核外电子排布式为的原子化学性质相似B是基态原子的电子排布式C某价电子排布为的基态原子，该元素位于周期表中第六周期B族D基态碳原子的最外层电子轨道表示式为14以下可正确表示一个明确的原子轨道
6、的是A2dB3pC2sDL层15四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5。A原子半径：B最高正化合价：=C电负性：D第一电离能：二、填空题16(1)基态Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_。(2)3d轨道半充满和全充满的元素分别为_和_。(3)某元素最高化合价为5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为_，价电子构型为_ 。17(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_(填标号)。ANe BNe CNe DNe (2)Fe成为阳离
7、子时首先失去_轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3价层电子排布式为_。(3)Cu2基态核外电子排布式为_。(4)Mn位于元素周期表中第四周期_族，基态Mn原子核外未成对电子有_个。(5)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_(填标号)。ABCD18指出下列元素在周期表中的位置：(1)基态原子的电子排布式为Ar4s1的元素：第_周期、_族。(2)基态原子的电子排布式为Ar3d34s2的元素：第_周期、_族。(3)基态原子的电子排布式为Ar3d104s1的元素：第_周期、_族。(4)基态原子的电子排布式为Ne3s23p5的元素：第_周期、_族。19（1）某
8、金属氧化物的化学式为，1个含的电子总数为50。若其中每个氧原子核内都有8个中子，的相对分子质量为102，则M原子核内的中子数约为_；若与盐酸发生复分解反应，则其化学方程式是_，反应消耗了盐酸100mL，则参加反应的的质量是_。（2）元素X的某种原子和元素Y的某种原子的质量数相同，两者的质子数之和为34，但前者比后者多2个中子，又知Y的质子数与中子数相等，则这两种元素原子的符号分别为X_、Y_。20(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_（填离子符号）。(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋
9、磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_。21按要求填空：(1)Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子，Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为_。(2)Cu2+基态核外电子排布式为_。22请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：(1)16S的电子排布式_。(2)26Fe的简化电子排布式_。(3)某元素原子的电子排布式为Ar3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：该元素处于元素周期表的第_周期。该元素处于元素周期表的第_族。试推测该元素处于元素周期表的_区。23在下列空格中，填上适当的元素符号。(1)在第3周期中
10、，第一电离能最小的元素是_，第一电离能最大的元素是_。(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_，电负性最小的元素是_。(3)在第4周期元素中，原子的4p轨道半充满的是_，3d轨道半充满的_，4s轨道半充满的是_，外围电子中s电子数与d电子数相同的是_。24某元素原子的电子排布式为Ar3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：(1)该元素处于元素周期表的第_周期，(2)该元素处于元素周期表的第_族，(3)试推测该元素处于元素周期表的_区，25回答下列问题：(1)基态氟原子核外有9个电子，这些电子的电子云形状有_种；氟原子有_种不同能量的电子，价电子
11、排布图为_。(2)已知锡位于第五周期，与C同主族，写出Sn2的最外层电子排布式：_；Cl-中有_种运动状态不同的电子。(3)基态硼原子的核外电子排布图为_。试卷第5页，共6页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【解析】A铝原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，有1+1+3+1+1=7个原子轨道，则核外电子有7种空间运动状态，故A正确；B27Al原子的质量数为27，质子数为13，则中子数=质量数-质子数=27-13=14，故B正确；CCl-核外各层所含电子数分别为2、8、8，M层最多容纳18个电子，则M层没有充满电子，故C错误；DGa是31号元素，
12、核外有四个电子层，最外层有三个电子，则位于周期表的第四周期A族，故D正确；故选：C。2D【解析】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素是27号元素Co，该元素在周期表中的位置是第四周期第族。答案选D。3C【解析】W与X的最高化合价之和为8，则W是氮元素，X是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素，据此回答问题。【解析】A同周期从左到右原子半径逐渐减少，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径： ，故A不选；B常温常压下，Z的单质是磷，磷为固态，故B不选；CX的氧化物是氧化铝，其熔点高于其单质铝的熔点，故C选；DX的单质是铝，既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，故D不选；故选：C。4C【解
13、析】A同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；B原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第A族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；C同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第A族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；D周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第V族，故D错误；答案选C。5B【解析】A室温下，用pH计测定浓度均为0.1mol/L的溶液和溶液的pH，醋酸酸性强，醋酸钠水解能力弱，pH小，可以比较和的酸性强弱，故A正确；B向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/L的溶液，产生白
14、色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L的溶液，又产生红褐色沉淀，由于NaOH过量，直接与氯化铁作用产生氢氧化铁沉淀，不能说明该温度下，故B错误；C用铁片、铜片、稀硫酸等组成原电池，活性强的金属作负极，铜作正极，上有气泡产生，可以比较铁、铜的金属性强弱，故C正确；D 室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的溶液，再分别加入相同体积、不同浓度的稀硫酸，根据产生沉淀所需的时间多少，研究浓度对反应速率的影响，故D正确；故选B。6C【解析】X、Y、Z是构成蛋白质的必需元素，图示结构中X形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成3个共价键、失去一个电子后形成4个共价键，则X为H、Y为C、Z为N；W、Z
15、同主族，W为P；Q形成一个共价键且原子序数比N大比P小，则Q为F。【解析】A由分析可知，Y为C、Z为N，则C、N第一电离能：NC，A项正确；BX为H、Q为F，HF能刻蚀玻璃，B项正确；CZ为N、W为P，N、P最高价氧化物对应水化物的酸性一定为：NP，但非最高价时酸性不如强，C项错误；DX为H、Y为C，H、C形成的链状化合物中，键数应为mn1，因为原子间成键一定有且仅有一个键，D项正确；答案选C。7D【解析】A元素周期表中，主族元素的族序数=最外层电子数，副族、0族等没有此规律，A错误；B氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B错误；CH元素为第IA族元素，为非金属元素，C错误；D短
16、周期不含有过渡元素，包括第一、二、三周期，D正确；综上所述答案为D。8A【解析】A最外层只有一个电子的元素，不一定是第IA族元素，比如价层电子排布式为3d54s1的是Cr，是第B族元素，故A正确；B价电子排布为的原子为VIII族元素，不是副族元素，故B错误；CF无最高正价，无含氧酸，故C错误；D周期表里，主族元素所在的族序数等于原子的核外最外层电子数，其余元素不一定，故D错误；故选A。9A【解析】ARn的中子数为136，质子数为86，所以中子数比质子数多50，A项正确；BRn、Rn、Rn属于同一种元素，质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项错误；CRn的最外层电子数为8，故其在元素周期表的0
17、族，C项错误；D镭(Ra)释放蜕变为Rn时，不满足质子守恒和质量守恒，D项错误；故答案选A。10B【解析】A中子数56，质量数102的Pd原子的质子数=102-56=46，该原子正确的表示方法为，故A错误；BCOS的结构与二氧化碳类似，结构式为：O=C=S，故B正确；C硫原子核外有16个电子，则核外电子排布为1s22s22p63s23p4，故C错误；DH2O2为共价化合物，H2O2的电子式为，故D错误；故选：B。11C【解析】由电离能可知，I4突然大幅度增大，说明X最外层有3个电子，可失去3个电子，最高化合价为+3价，故选C。12B【解析】ABr、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半
18、径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：BrSe，所以原子半径大小为：SeBrCl，A项正确；B根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2Br2Se，则离子的还原性：Se2BrCl，B项错误；C根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：ClBrSe，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HBrO4H2SeO4，C项正确；D根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：ClBrSe，则气态氢化物的稳定性：HClHBrH2Se，D项正确；答案选B。13B【解析】A原子核外电子排布式为的原子为He，He为稀有气体元素，原子核
19、外电子排布式为的原子为Be，Be为金属元素，化学性质不相似，A错误；B电子排布式符合能量最低原理，是基态原子的电子排布式，B正确；C由价电子排布为，可判断此元素位于周期表中第六周期B族，C错误；D基态碳原子的能级比能级能量低，电子应先填满轨道再填轨道，即，D错误；答案选B。14C【解析】AL(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；B3p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；C2s能级只有一个原子轨道就是2s，C符合题意；DL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
20、C。15D【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知，是16号元素S；是15号元素P；是7号元素N；是9号元素F。【解析】A同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：，电子层越多原子半径越大，故原子半径：，A错误；B主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：=，B错误；C同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：，C错误；D一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能
21、：，D正确；答案选D。16 4 1s22s22p63s23p63d5(或 【Ar】3d5) Cr、Mn Cu、Zn 1s22s22p63s23p63d34s2 3d34s2【解析】(1)基态铁原子有26个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道有4个为成对电子；Fe3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故答案为：4；1s22s22p63s23p63d5(或【Ar】3d5)；(2)3d轨道半充满的元素有价电子排布式为3d54s1和3d54s2的元素，或3d104s1和3d104s2,是Cr和Mn或Cu和Zn；故答案为：Cr；Mn；Cu、Zn；(3)
22、某元素最高化合价为5，则价电子数为5，原子最外层电子数为2，则最外层电子数为2，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2；价电子构型为3d34s2；故答案为：1s22s22p63s23p63d34s2；3d34s2。17 A 4s 4f5 Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9 B 5 D C【解析】(1)A.Ne3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；B.Ne3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；C.Ne3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；D.Ne3p1属于
23、激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是Ne3s1，答案选A；(2)Fe的价电子排布式为3d64s2，成为阳离子时首先失去的是4s轨道的电子。Sm3是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4f66s2，失去3个电子时，首先失去6s轨道上的2个电子，再失去4f轨道上的1个电子，因此Sm3的价层电子排布式为4f5；(3)Cu的原子序数为29，Cu基态核外电子排布式为Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1，因此Cu2基态核外电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9；(4)Mn为25号元素
24、，在第四周期B族；其原子核外有25个电子，核外电子排布为Ar3d54s2，基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子，即未成对电子数是5。(5)D选项表示基态，为能量最低状态；A、B、C选项均表示激发态，但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多，为能量最高状态。18 4 A 4 B 4 B 3 A【解析】(1)K原子核外电子排布式为，基态原子的电子排布式为Ar4s1的元素为钾，位于第4周期、A族；(2)V原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，基态原子的电子排布式为Ar3d34s2的元素为钒，位于第4周期B族；(3)的核外电子数是29，则其核外电子排布式是，
25、所以基态原子的电子排布式为Ar3d104s1的元素为铜，位于第4周期、B族；(4)Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，基态原子的电子排布式为Ne3s23p5的元素为氯，位于第3周期、A族。19 14 5.1g 【解析】（1）M的质子数=M的核外电子数=(50-38) 2=13，M为A1，因相对分子质量近似等于各原子质量数之和，则A1的质量，铝原子核内的中子数；氧化铝与盐酸的反应方程式为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，根据与HCl反应的化学方程式可知，。（2）设X、Y元素原子的质量数为n，质子数分别为m和p，则X元素的原子为，Y元素的原子为，由题意得，解得，
26、故元素X为，元素Y为。20 K+和P3- 或【解析】(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+(或H-)、O2-、K+和P3-，其中核外电子排布相同的是K+和P3-。答案为：K+和P3-；(2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为3s23p3，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为或。答案为：或。21(1) 4s 4f6(2)或【解析】（1）金属原子变为阳离子，首先失去最外层电子，故优先失去4s轨道上的电子；Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为
27、；（2）铜为29号元素，基态核外电子排布式为或。22(1)1s22s22p63s23p4(2)Ar3d64s2(3) 4 A p【解析】（1）16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。（2）26Fe核外有26个电子，简化电子排布式Ar3d64s2。（3）根据电子排布式 Ar3d104s24p1，可知该原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表的第4周期。根据电子排布式 Ar3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素周期表的第A族。该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。23(1) Na Ar(2) F Fr(3) As Cr
28、、Mn K、Cr、Cu Ti【解析】（1）同周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但是第A族元素的第一电离能大于第A族，第A族大于第A族，同一周期，稀有气体的第一电离能最大；故在第三周期中，第一电离能最小的是Na，第一电离能最大的是Ar；（2）除了稀有气体以外，同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同主族元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故在元素周期表中，电负性最大的是F，电负性最小的是Fr；（3）在第四周期元素中，原子的4p轨道半充满的原子外围电子排布式为：，为As元素；原子的3d轨道半充满的原子外围电子排布式为：、，为Cr、Mn；原子的4s轨道半充满的原子外围电子排布式为
29、：、，为K、Cr、Cu的元素；外围电子数中s电子数与d电子数相同的原子外围电子式为：，为Ti元素。故答案为：Cr、Mn；K、Cr、Cu；Ti。24 四 IIIA p【解析】(1)根据该元素原子有4个电子层，则该元素处于元素周期表的第四周期；(2)由外围电子排布式为4s24p1，可知该元素最外层有3个电子，为主族元素，该元素处于元素周期表的第IIIA族；(3)该元素处于第四周期第IIIA族，则该元素处于元素周期表的p区。25(1) 2 3 (2) 5s2 18(3)【解析】（1）氟原子电子排布式为：1s22s22p5，含有s轨道和p轨道2种原子轨道，故电子的电子云形状有2种；电子能量由能层和能级共同决定，所以氟有3种不同能量的电子。氟的最外层电子排布式即价电子排布式为2s22p5，排布图为：。（2）同主族元素最外层电子数相同，Sn位于第五周期，与C同主族，则Sn2的最外层电子排布式为5s2；Cl-有18个电子，所以有18种运动状态不同的电子。（3）基态硼原子的核外电子数为5，电子排布式为1s22s22p1，电子排布图为：。答案第13页，共8页