1、高中同步测试卷(二)集训2原子结构与元素周期表(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1在学习核外电子排布知识时，甲、乙两小组对多电子原子的能级的有关知识产生了分歧：甲组认为第3周期元素的基态原子中，不可能出现d电子，而乙组认为第3周期元素基态原子中一定有d电子，下列可作为甲组论据的是()A能量守恒原理 B泡利不相容原理C洪特规则 D3d轨道能量比4s轨道高2某元素基态原子失去3个电子后，3d轨道半充满，其原子序数可能为()A24 B25 C26 D273下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是()AO21s22s22p4 BCaAr3d2CFeA
2、r3d54s3 DSi1s22s22p63s23p24下列说法中正确的是()A1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B3p2表示3p能级有两个轨道C同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多5下列核外电子的表示方法中，能表示该原子处于能量最低状态的是() CFe：Ar3d54s2 DCu：3d104s16某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是()A电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B该元素为VC元素为A族元素 D该元素属于过渡元素7已知某元素的2价离子的
3、电子排布式为1s22s22p6，则该元素在周期表中属于()A第3周期B族 B第4周期B族C第4周期族 D第3周期A族8下列关于粒子半径的说法正确的是()A电子层数少的元素，其原子半径一定小于电子层数多的元素原子的半径B核外电子层结构相同的单核粒子的半径相同C质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大D原子序数越大，原子半径越大9下列说法中正确的是()A非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数B非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C最外层有2个电子的原子都是金属原子D最外层有5个电子的原子都是非金属原子10某元素的一种基态粒子的M能层p能级上有4个电
4、子，有关该粒子的叙述错误的是()AN层不含有电子 B该粒子为中性原子CL层一定有8个电子 D原子的最外层电子数为411若某基态原子的价电子排布为4d25s2，则下列说法正确的是()A该元素基态原子中共有3个电子B该元素原子核外有5个电子层C该元素原子最外层共有4个电子D该元素原子M能层共有8个电子12具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是()A3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子B3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子C最外层电子排布为ns2的原子和最外层电子排布为ns2np6的原子D最外层电子排布为3s2的原子和最外层电
5、子排布为4s2的原子13X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有1个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为()AXY BXY2 CXY3 DX2Y314若aAm与bBn的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是()A离子半径：AmBn B原子半径：AJHCG元素的单质不存在同素异形体DI在DB2中燃烧生成两种化合物题号123456789101112131415答案二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16(8分)(1)下表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。(2)元素甲是第3周期第A族元素，请在右边方框中按下
6、图氦元素的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外电子层排布。(3)元素乙的3p能级中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：_(用元素符号表示)，甲、乙的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为_(用化学式表示)。(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的_，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：_。17(12分)已知A、B、C、D四种元素的相对原子质量分别为27、39、64、80，它们的原子核内中子数分别为14、20、35、45。(1)A元素原子的核外电子排布式为_，元素符号为_；B元素原子的核外电子排布式为_，元素符号为_
7、；C元素原子的核外电子排布式为_，元素符号为_；D元素原子的核外电子排布式为_，元素符号为_。(2)A元素在元素周期表中的位置为_，B元素在元素周期表中的位置为_，C元素在元素周期表中位置为_，D元素在元素周期表中的位置为_。18(9分)有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。(2)由这五种元素组成的一种化合物是_(
8、写化学式)。写出该物质的一种主要用途：_。(3)写出C元素基态原子的电子排布式：_。(4)用轨道表示式表示D元素原子的最外层电子排布：_。19(10分)下表是五种主族元素的结构特点及其元素、单质、化合物的性质。元素结构特点及元素、单质、化合物的性质X气态氢化物与最高价氧化物对应水化物可以化合成盐Y原子中s电子数与p电子数相同，且p电子的能量最高Z单质在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄色粉末W最外层电子排布(n1)sn(n1)pn1(1)X的电子排布式为_；其单质的化学性质_(填“稳定”或“活泼”)，该元素的非金属性_(填“强”或“弱”)，证明其强弱的理由是_。(2)W的最高价氧化物对应的水化物可
9、以与X、Z的最高价氧化物对应的水化物反应，写出反应的离子方程式：_，_。(3)Y元素的电子排布式为_，其在周期表中的位置是第_周期第_族。(4)X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物所形成的盐的水溶液的pH_7(填“”“r(S)r(Cl)；B项，Na与F的核外电子层结构相同，但两者半径：r(Na)r(F)；C项，质子数相同的单核粒子，是同一元素的不同粒子，它们所具有的电子数越多，半径越大；D项，同一主族中，原子序数越大，原子半径越大；同一周期中，则是原子序数越大，原子半径越小。9导学号79180028解析：选A。非金属元素呈现的最低化合价的绝对值，等于其形成稳定结构时所得电子数，B错。最外
10、层有2个电子的原子中有氦，其单质不是金属，C错。最外层有5个电子的原子中锑(Sb)、铋(Bi)，其单质是金属，D错。故选A。10导学号79180029解析：选D。根据元素的一种基态粒子的M能层p能级上有4个电子，其价电子构型是ns2np4，其最外层电子数是6个，选项D不正确。11导学号79180030解析：选B。根据该元素的价电子排布可知其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，则该元素是40号元素，基态原子核外有40个电子；原子核外有5个电子层；最外层有2个电子，M层有18个电子。只有选项B正确。12导学号79180031解析：选B。A项，3p能级上有
11、2个未成对电子，价电子排布式：3s23p2或3s23p4，4p能级上有2个未成对电子，价电子排布式：4s24p2或4s24p4，可能属于同一主族，A错误。B项，3p、4p能级有1个空轨道，分别是硅元素和锗元素，B正确。C项，最外层电子排布为ns2和ns2np6的原子，前者可能是稀有气体(He)，后者一定是稀有气体元素，不属于主族，故C错误。D项，最外层电子排布为3s2的原子为Mg，位于主族，而最外层电子排布为4s2的原子可能为主族元素Ca或过渡金属元素，故D错误。13导学号79180032解析：选A。由题意可知，由于元素X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则符合此条件的短周期元素只有锂和
12、硅。根据“Y位于X的前一周期且最外层只有一个电子”的题设，可判断若X是锂，则Y为氢；若X是硅，则Y为锂。这样，所形成的化合物可能是Li4Si或LiH。前一化合物没有见过，且也没有符合其化学式的选项，可确定只有后一化合物符合题意。14导学号79180033解析：选B。因为aAm与bBn的核外电子排布相同，即bnam，推知abmn，故A的原子序数比B大(mn)；由上式可知bamn；核外电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：AmB。15导学号79180034解析：选B。根据元素的化合价，结合其原子半径的大小，可推出A是氟、B是氧、D是碳、E是氯、G是磷、H是铝、I是镁、J是钠。分
13、析可知，A的单质与水剧烈反应，不能将E(Cl2)单质从HE3(AlCl3)的溶液中置换出来；G(磷)存在同素异形体(白磷、红磷)；I(镁)在DB2(CO2)中燃烧生成一种化合物和一种单质。故选项A、C、D均不正确。16导学号79180035解析：(1)根据周期表结构可得。(2)由第3周期第A族为硫(S)可推知。(3)由题意，该元素原子电子排布式为1s22s22p63s23p1，则为铝(Al)，与硫元素为同周期，且在硫元素的左边，由元素周期律知识可推知。(4)由元素原子结构推断位置规律：周期数电子层数，主族序数最外层电子数可得。答案：(1)(2) (3)AlSH2SO4Al(OH)3(4)周期性
14、变化元素所在的周期等于该元素的原子的电子层数；元素的主族序数等于原子的最外层电子数17导学号79180036解析：质子数中子数相对原子质量，据此确定质子数，再根据质子数核外电子数，则可以求出电子数并写出核外电子排布式。答案：(1)1s22s22p63s23p1Al1s22s22p63s23p64s1K1s22s22p63s23p63d104s1Cu1s22s22p63s23p63d104s24p5Br(2)第3周期A族第4周期A族第4周期B族第4周期A族18导学号79180037解析：B和D属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，所以可得B、D的最外层电子排布式为ns2np
15、4，所以B为氧元素、D为硫元素；而A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布式为ns1，且A的原子序数小于B，E的原子序数大于D，所以A为氢元素，E为钾元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，所以C的最外层电子排布式为3s23p1，即C为铝元素。答案：(1)HOAlSK(写元素名称也可)(2)KAl(SO4)212H2O净水剂(其他合理答案也可)(3)1s22s22p63s23p1(4) 19导学号79180038解析：根据题中信息可推知，X为N；Y的电子层若有2层，则其电子排布式为1s22s22p4，为O，若有3个电子层则其电子排布式为1s22s22p63s23p0，不符合p
16、电子能量最高，所以Y为O；Z为Na；W中，n2，所以其价层电子排布式为3s23p1，为铝元素。(1)由于X为N，所以其核外电子排布式为1s22s22p3，其单质N2由于两个N原子间以NN结合，所以其化学性质较稳定。(2)Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应。(3)由电子排布式判断元素在周期表的位置时，先看电子层数，后看最外层电子数。答案：(1)1s22s22p3稳定强硝酸是强酸(合理即可)(2)Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3OH=Al(OH)4(3)1s22s22p42A(4)NHH2ONH3H2OH20导学号79180039解析：本题主要考查根据各种条件去推测元素，在推测过程中，要尽可能地用原子结构示意图或核外电子排布式去解题。(3)M电子层最多可容纳18个电子，但为最外层时不能超过8个电子，即只有3s和3p电子，根据洪特规则，当3p上有3个电子，要占3个轨道，即最多有3个未成对电子。(4)第4周期中，最外层只有1个电子的元素不是只有钾元素，还有铬元素和铜元素。答案：(1)1s22s22p63s23p42相同(2)2814(3)39183(4)K、Cr、Cu(5)1s22s22p2(6)1s22s22p3(7)