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第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
基础达标
1.下列说法正确的是（ ）
A.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
B.电子排布式( Ti) 1s22s22p63s23p6违反了能量最低原则
22
C. 表示的原子能量处于最低状态
D.正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第Ⅷ族
【答案】D
【解析】A.2p、3p、4p能级都含有3个原子轨道，故A错误；B.3p能级最多排6个电
子，违反了泡利原理，故B错误；C违反了洪特规则，故C错误；D.正三价阳离子的电子
排布式为1s22s22p63s23p63d5,其原子核外电子数为23+3=26,为Fe元素，原子核外电子排布式
为1s22s22p63s23p63d64s2,位于周期表中第4周期第Ⅷ族，故D正确。
2.根据电子排布的特点，Cu在周期表中属于（ ）
A.ds区 B.p区 C.d区 D.s区
【答案】A
【解析】铜为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故Cu在元素周期
表中属于ds区。
3.某主族元素A的外围电子排布式为ns1,另一主族元素B的外围电子排布为ns2np4，二者形
成的离子化合物的化学式可能为（ ）
A. AB B. A B C.AB D. A B
2 2 2 3
【答案】B
【解析】主族元素A的外围电子排布式为ns1,处于第IA族，主族元素B的外围电子排
布为ns2np4,处于第ⅥA族，二者形成的离子化合物中，A为+1价、B为-2价，形成的离子
化合物的化学式为AB。
2
4.钼元素为人体及动植物必需的微量元素，也在钢铁工业中有着重要的作用，钼作为钢的合金元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。如图所示是钼元素的相关信息，
下列有关钼的说法错误的是（ ）
A.95Mo18O2-(钼酸根离子)中共有76个电子
4
B.95Mo的相对原子质量是95.96
C.92Mo、95Mo、98Mo互为同位素，化学性质几乎相同
D.98Mo的原子核内有56个中子
【答案】B
【解析】A.95Mo18O2-(钼酸根离子)中共有42+8×4+2=76个电子，故A正确；B.95Mo的
4
近似相对原子质量就是质量数，为 95,Mo 的相对原子质量为 95.96,故 B 错误；
C.92Mo,95Mo、98Mo的质子数相同、中子数不同，互为同位素，核外电子排布相同，化学性
质几乎相同，故C正确；98M的原子核内有98-42=56个中子，故D正确。
5.镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂的性质
的叙述，不正确的是（ ）
A.Li SO 能溶于水
2 4
B.LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱
C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D.Li CO 受热分解，生成LiO和CO
2 3 2 2
【答案】B
【解析】运用对角线规则，可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。
根据MgSO 易溶于水，Mg(OH) 是一种难溶于水、受热易分解的中强碱，Mg在浓HSO
4 2 2 4
中不会发生“钝化”,MgCO 受热易分解为MgO和CO 等性质，推测出LiSO 易溶于水，
3 2 2 4
LiOH是一种难溶于水、受热易分解的中强碱，Li在浓HSO 中不会发生“钝化”,Li CO
2 4 2 3
受热易分解为LiO和CO 等。
2 2
6.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属元素(价电子排布式为
5d106s2)分布在下面元素周期表中的（ ）
A.s区、p区、ds区 B.s区、p区、d区 C.f区、p区、ds区 D.s区、f区、ds区【答案】A
【解析】 最活泼的金属元素在第IA族，s区；最活泼的非金属元素在第ⅦA族，p区；
常温下呈液态的金属元素(价电子排布式为5d106s2)在第ⅡB族，ds区。
7.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(除ds区外),如图所示。
(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子的电子云形状为
。
(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其常见离子的电子排布式为
，其中较稳定的是
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子排布式为
(4)在p区中，第二周期第VA族元素原子价电子排布图为
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在 区中。
【答案】
(1)球形
(2)Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5 Fe3+ (3)3d104s2
(4) (5)f
【解析】(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素是Be，其电子排布式为：
1s22s2，s轨道呈球形；(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素是Fe，其常见离子
的电子排布式为Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 和Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5，其中较稳定的是Fe3+；在
ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素是Zn，其原子的价电子排布式为3d104s2; 在p
区中，第二周期第VA族元素原子是N，其价电子排布图为 ， ；当今常用
于核能开发的元素是铀和钚，它们在f区。能 力 提 升
8.下列各项叙述中，正确的是（ ）
A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第IA族，是s区元素
C.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
D. Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
24
【答案】C
【解析】A.原子由基态转化成激发态，要吸收能量，A不正确。B.价电子排布为5s25p1
的元素位于第五周期第ⅢA族，属于P区元素，B不正确。D.原子轨道中电子全充满或半
充满是稳定的，所以 Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,D不正确。
24
9.（不定项）下列说法不正确的是（ ）
A.某外围电子排布为4f75d16s2的基态原子，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
B.在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素(氢元素除外)
C.某基态原子的核外电子排布图为 ,它违背了洪特规则
D.Xe元素所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6
【答案】CD
【解析】A.某外围电子排布为4f75d16s2的基态原子是Gd,属于镧系元素，该元素位于周
期表中第六周期第ⅢB族，A正确；B.在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属
元素(氢元素除外),B正确；C.某基态原子的核外电子排布图为 ，它违
背了泡利原理，即同一个轨道里的电子自旋方向相反，C错误；D.Xe元素是稀有气体元素，
位于0族，He原子的核外电子排布式为1s2,D错误。
10.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（ ）
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原
子
C.2p轨道上只有一对成对电子的X原子和3p轨道上只有一对成对电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子【答案】C
【解析】A.X原子是He,性质稳定，Y原子是Be,性质较活泼，二者化学性质不相似，
故A项错误；B.X原子为Mg,Y原子可能为Ca、Fe、Zn等，二者化学性质不一定相似，故
B项错误；C.X原子为O,Y原子为S,二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，化学
性质相似，故C项正确；D.X、Y原子可能为H、Cu等，二者化学性质不一定相似，故 D
项错误。
11.已知某元素原子的价电子排布式为(n-1)dansb,则下列说法正确的是（ ）
A.该元素是金属元素 B.该元素位于周期表中d区
C.该元素的族序数为a+b D.该元素位于周期表中第四周期
【答案】A
【解析】价电子排布式为(n-1)dansb的结构属于副族和VIII的元素，而副族和VIII的
元素全部都是金属，所以A正确。
12.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成
对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物XY,Z元
2 3
素可形成负一价离子。下列说法正确的是（ ）
A.X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B.X元素是第4周期第VA族元素
C.Y元素原子的轨道表示式
D.Z元素的单质Z 在氧气中不能燃烧
2
【答案】B
【解析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，推知原子序数为33号，是As元
素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，推知Y是C元素或O元素，由于X
与Y可形成化合物XY,故Y为O元素；已知X、Y和三种元素的原子序数之和等于42，
2 3
推知Z的原子序数为1,是氢元素；X与Y形成的化合物是As O 。A.由分析知X为As，As
2 3
元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,故A错误；B.As元素是第4周期第VA族元素，
故B正确；C.Y为氧元素，不是碳元素，而 是 碳 元 素 原 子 的
轨道表示式，故C错误；D.Z是氢元素，H 能在O 中燃烧，故D错误。
2 2
直击高考
13.某同学设计的元素周期表部分结构如图所示，以下说法正确的是（ ）A.X、Y、Z元素分别为N、P、O
B.白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C.Y原子中有1个电子未成对
D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Z的氢化物
【答案】AD
【解析】A.由构成该元素周期表的规律，X、Y、Z元素分别对应的是第7、15、8
号元素，即N、P、O元素，故A正确；B.白格中还有0族元素，故B错误；C.Y是P,原子
最外层有3个电子未成对，故C错误；D.X、Y、Z元素中非金属性最强的是Z，因此Z的
气态氢化物最稳定，故D正确。
14.X、Y、Z、W、J是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y M层上有2对成对电子
Z Z和Y同周期，Z的非金属性强于Y
W W的一种核素的质量数为63,中子数为34
J J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物可反应生成一种盐
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是
(2)元素Y位于元素周期表第 周期第 族；
(3)元素Z的原子最外层共有 种不同运动状态的电子；
(4)W的基态原子核外价电子排布图是
(5)J的气态氢化物与的最高价氧化物对应的水化物反应生成的一种盐的化学式为
【答案】
(1)14C (2)三 ⅥA (3)7 (4) (5)NH NO
6 4 3
【解析】X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，根据构
造原理，X的基态原子核外电子排布式为1s22s22p2,X为C元素；Y的M层上有2对成对电
子，Y的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素；Z和Y同周期，Z的非金属性强于Y,Z为C1元素；W的一种核素的质量数为63,中子数为34,质子数为63-34=29,W为
Cu元素；J的气态氢化物与J的最高价氧化物对应的水化物可反应生成一种盐，J为N元素。
(1)X为C元素，C的同位素中用于测定文物年代的是14C；(2)Y为S元素，S的原子结构示
6
意图为 ,S元素位于元素周期表第三周期第ⅥA族。(3)Z为C1素，Cl原子核外有
17个电子，最外层有7个电子，Cl原子最外层有7种不同运动状态的电子。(4)W为Cu元
素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1,价电子
排布图为 。(5)J为N元素，J的气态氢化物为NH ,J的最高价氧
3
化物对应的水化物为HNO,NH 与HNO 反应的化学方程式为NH +HNO =NHNO ,NH 与
3 3 3 3 3 4 3 3
HNO 反应生成的盐的化学式为NH NO 。
3 4 3
