课时测评4 原子结构与元素周期表-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，双选）

课时测评4　原子结构与元素周期表 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题，每小题5分，共50分) 题点一　原子结构与元素周期表 1.(2025·北京市高三开学考试)FeTiO3是钛铁矿的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是(　　) A.基态Fe2＋价层电子排布式为3d54s1 B.Fe在元素周期表中位于d区 C.基态Ti价层电子轨道表示式为 D.O在元素周期表中位于第二周期第ⅥA族 答案：A 解析：基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去2个电子形成亚铁离子，价层电子排布式为3d6，A错误；铁为26号元素，Fe在元素周期表中位于d区，B正确；基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，则价层电子轨道表示式为，C正确；O为8号元素，在元素周期表中位于第二周期第ⅥA族，D正确。 2.已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于(　　) A.第ⅤB族 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族 答案：D 解析：＋2价离子比原子少2个电子，因此原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，属于第ⅡA族。 3.据报道，我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是(　　) A.第三周期第ⅠA族 B.第四周期第ⅠA族 C.第五周期第ⅠA族 D.第三周期第ⅡA族 答案：C 解析：镤-239的质子数为239－148＝91，则A元素的一种同位素的质子数为91－54＝37，该原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p65s1，该元素位于第五周期第ⅠA族。 4.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(　　) A.某元素原子的第二电子层电子排布图为 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.某元素原子的外围电子排布式为5s25p1 答案：D 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，无法确定周期数；D项，可确定该元素在第五周期第ⅢA族。 题点二　核外电子排布与元素周期表的分区 5.最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液态的金属单质，其组成元素分别位于元素周期表中的(　　) 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：理论上最活泼的金属单质是Fr，但由于其具有放射性，故一般认为最活泼的金属单质是Cs，而Cs元素和Fr元素都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属元素是氟，在第ⅦA族，位于p区；常温下呈液态的金属单质为Hg，汞的价层电子排布式为5d106s2，属于第ⅡB族元素，位于ds区。 6.已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和所在区是(　　) A.第三周期第ⅥB族；p区 B.第三周期第ⅢB族；ds区 C.第四周期第ⅥB族；d区 D.第四周期第ⅢB族；f区 答案：C 解析：某＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，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C。 7.(双选)下列关于元素周期表说法中，正确的是(　　) A.除短周期外，其他周期都有18种元素 B.s区元素都是金属元素，p区元素都是非金属元素 C.基态某原子的价层电子排布式为4d105s1，推断该元素位于第五周期第ⅠB族 D.第ⅢB族是所含元素最多的族 答案：CD 解析：第六、七周期有32种元素，第六、七周期为长周期，故A错误；s区的H元素不是金属元素，p区为第ⅢA族～0族，其中Al、Sn等元素均为金属元素，故B错误；基态某原子的价层电子排布式为4d105s1，最高能层数等于周期数，该元素的价层电子排布式为半充满状态，则与铜在同一族，即第ⅠB族，可知该元素位于第五周期第ⅠB族，为银元素，故C正确；第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系，每个系的一个空格包含了15种元素，故第ⅢB族含有元素最多，故D正确。 8.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。 下列关于元素在周期表中的位置的叙述正确的是(　　) A.K位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，属于ds区元素 B.J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族，属于d区元素 C.F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，属于s区元素 D.I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，属于ds区元素 答案：C 解析：K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，属于ds区元素，A错误；J位于元素周期表中第四周期第ⅥB族，属于d区元素，B错误；F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，属于s区元素，C正确；I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，属于p区元素，D错误。 9.下图所示是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数)，其中X的电子排布式为[Ar]3d104s24p5的是(　　) 答案：A 解析：[Ar]3d104s24p5代表35号元素。根据周期表的结构可知，同主族相邻两周期的元素，原子序数之差可以是2，8，18，32。A项中X上方的原子序数为17，与X相差18，X的原子序数为35；B项中X上方的原子序数为27，处在第四周期与X相差18，X应为45；C项中X下方的原子序数为75，X为43；D项中X下方的原子序数为52，因此X应为34；故选A。 10.肯定属于同族元素且性质相似的是(　　) A.原子电子排布式：A为1s22s2，B为1s2 B.结构示意图：A为，B为 C.A原子基态时2p能级上有1个未成对电子，B原子基态时3p能级上也有1个未成对电子 D.A原子基态时2p能级上有一对成对电子，B原子基态时3p能级上也有一对成对电子 答案：D 解析：A项中，A为第ⅡA族元素Be，B为0族元素He，不符合题意；B项中，A为0族元素Ne，B为碱金属离子Na＋，不符合题意；C项中，由于p能级有三个空轨道，若有一个未成对电子，意味着p能级有两种电子排布情况：即np5或，所以A、B两元素不一定属于同一族，不符合题意；D项中，p能级上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该能级只能有一种电子排布式，即np4，所以A、B两元素肯定属于同族元素，符合题意。 11.(7分)下图所示为元素周期表的大致框架： (1)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。 (2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到第ⅦA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到元素周期表中的　　　　族。 (3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色试验呈黄色。 ①在上图所示的元素周期表中，将甲、乙两元素的元素符号填在元素周期表中的相应位置。 ②甲元素与硫元素相比，非金属性较强的是　　　　　　 (填元素名称)，写出可以验证该结论的一个化学方程式：　　　　　　　　　　　。 (4)近年来“铊中毒”事件屡屡发生，铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如下图所示。下列叙述不正确的是　　　　(填字母)。 A.铊元素在元素周期表中的位置是第六周期第ⅡA族 B.铊原子的中子数为204－81＝123 C.6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有3个电子 D.铊元素的金属性比铝元素的强 E.铊元素是p区元素 答案：(1)如下图所示 (2)第ⅣA　(3)①如上图所示　②氯　H2S＋Cl22HCl＋S↓　(4)AB 解析：(2)分析元素周期表中各族化合价特点知，第ⅣA族中元素最高正化合价等于最低负化合价的绝对值，故根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到周期表中的第ⅣA族。 (3)甲元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素；乙元素的焰色试验呈黄色，为Na元素。 (4)铊元素位于第六周期第ⅢA族，与Al同主族，在周期表中位于Al的下方，金属性比Al强，属于p区元素，A错误，D、E正确。204.4是铊元素的相对原子质量，铊原子的质量数不一定是204，B错误。 12.(14分)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： (1)根据元素在周期表中的位置，写出元素基态原子的价电子排布式。 ①第四周期第ⅥB族　　　　　　　； ②第五周期第ⅠB族　　　　　　　； ③第五周期第ⅣA族　　　　　　　； ④第六周期第ⅡA族　　　　　　　。 (2)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基态金原子的价电子排布式为5d106s1，试判断金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1s22s22p63s23p63d3。该元素位于元素周期表　　　　(填序号)。 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ⅡB族 ④某元素原子的核电荷数为33，则其原子的价电子排布式为　　　　，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，基态原子价电子轨道表示式为　　　　　，Ti元素形成的化合物中，Ti呈现的最高价态为　　　　价。 ②日常生活中应用广泛的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称是　　　　。 答案：(1)①3d54s1　②4d105s1　③5s25p2　④6s2 (2)①ⅡB　②六　ⅠB　③C　④4s24p3　第四周期第ⅤA族　p (3)①＋4　②铬 解析：(1)第ⅢB～ⅦB族元素的价电子排布式分别为(n－1)dxns2(x＝1～5)，且价电子数等于族序数，故①为3d44s2，但据能量最低原理应为3d54s1。第ⅠB族和第ⅡB族的价电子排布式分别为(n－1)d10ns1和(n－1)d10ns2，故②为4d105s1。主族元素的价电子全都排布在最外层的ns或np上，且价电子数等于族序数，故③为5s25p2，④为6s2。 (2)①具有(n－1)d10ns2电子排布的元素位于周期表第ⅡB族；②元素基态原子价电子排布为5d106s1，位于第六周期第ⅠB族；③该元素基态原子价电子排布式为3d34s2，该元素为d区副族元素(价电子排在d轨道和s轨道上)，根据周期数＝能层序数，族序数＝价电子数，可知该元素位于第四周期第ⅤB族；④根据构造原理可知该元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素原子价电子排布在ns和np轨道，故为主族元素，价电子数为5，故该元素在周期表中位于第四周期第ⅤA族，属于p区元素。 (3)①钛位于第四周期第ⅣB族，价电子排布为3d24s2。Ti的最高化合价＝价电子数＝4；②原子价电子排布式为3d54s1的元素为铬元素。 13.(18分)按要求填空。 (1)基态铝原子核外共有　　　　　种不同能级的电子，最高能级的电子云有　　　　　种不同的伸展方向，有　　　　　种不同运动状态的电子。 (2)S的基态原子核外有　　　　　个未成对电子，Si的基态原子核外电子排布式为　　　　　。基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为　　　　　　　， 该能层具有的原子轨道数为　　　　　，电子数为　　　　　。 (3)可正确表示原子轨道的是　　　　(填字母)。 A.2s B.2d C.3p D.3f (4)基态Fe原子有　　　　　个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为　　　　　；基态Cu＋核外电子排布式为　　　　　。 (5)某元素的原子最外层电子排布式为nsnn，则n＝　　　　　；原子中能量最高的是　　　　　　　能级电子。 (6)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为　　　　　　　，第四周期中，3d轨道半充满的元素符号是　　　　　。 答案：(1)5　3　13 (2)2　[Ne]3s23p2　M　9　4 (3)AC (4)4　[Ar]3d5　[Ar]3d10 (5)2　2p (6)[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1　Cr和Mn 解析：(1)基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，共有5个能级填充电子，即有5种不同能级的电子，最高能级为3p能级，电子云有3种不同的伸展方向，核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态的电子； (2)已知S是16号元素，故S原子的核外电子排布为[Ne]3s23p4，S的基态原子核外有2个未成对电子；Si是14号元素，故Si的基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p2，电子占据的最高能层符号为M，M能层具有的轨道数为9，电子数为4； (3)2s能级只有1个轨道，故2s可以表示原子轨道，故A正确；不存在2d能级，故B错误；3p能级含有3个轨道，3个轨道相互垂直，故C正确；不存在3f能级，故D错误； (4)铁是26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，有4个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为[Ar]3d5；铜是29号元素，基态Cu＋核外电子排布式为[Ar]3d10； (5)某元素的原子最外层电子排布式为nsnn，s能级最多排2个电子，该元素排列了p能级说明s能级已经填满，所以n＝2，则该元素最外层电子排布式为2s22p4，则该元素是O元素，根据构造原理知该元素中能量最高的电子是2p能级电子； (6)第四周期中最外层仅有1个电子的元素有K、Cr、Cu，它们的基态原子的电子排布式分别为[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1；第四周期中，3d轨道半充满的元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2，元素符号是Cr和Mn。 14.(11分)A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空： (1)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为　　　　　　　， C的元素符号为　　　　　。 (2)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为　　　　　　　　。 (3)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝　　　；原子中能量最高的是　　　　电子。 (4)Li＋与H－具有相同的电子排布，r(Li＋)小于r(H－)，原因是　　　　　　　　　，某原子的电子排布式为[Ne]3s23p1，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。 答案：(1)Cl　K　(2)Cu　(3)2　2p　(4)Li＋核电荷数较大，对核外电子的吸引能力大于H－　Al　＋3　三　ⅢA　p 解析：(1)负一价B的核外电子排布与Ar相同，则B为Cl，正一价C的核外电子排布与Ar相同，则C为K； (2)M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，电子排布式为[Ar]3d104s1，该元素为Cu； (3)s能级只有一个原子轨道，最多容纳2个电子， 推出n为2，原子中能量最高的是2p能级上的电子； (4)Li＋与H－具有相同的电子排布，Li＋核电荷数为3，H－核电荷数为1，Li＋的原子核对核外电子的吸引能力大于H－，半径小；根据电子排布式，该原子最大能级为3p，说明位于第三周期，价电子数为3，说明位于第ⅢA族，即该元素为Al，最高正价为＋3，最后一个电子填入到p能级上，即位于p区。 学科网（北京）股份有限公司 $