章末质量检测（一） 原子结构与元素性质
（分值：100分）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列化学用语表示正确的是（ ）
A.Ca2＋的结构示意图：
B.基态碳原子的轨道表示式：
C.甲烷的球棍模型：
D.基态铜原子（29Cu）的价电子排布式：3d104s1
2.下列说法正确的是（ ）
A.最外层电子数为2的元素都分布在s区
B.同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化
C.所有非金属元素都分布在p区
D.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
3.已知三种微粒（原子或离子）的电子排布式如下：
11X：1s22s22p6；19Y：1s22s22p63s23p6；
20Z：1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是（ ）
A. B.
C. D.
4.下列关于电子层和能级的认识正确的是（ ）
A.各电子层含有的电子数为2n2
B.各电子层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C.各电子层含有的能级数为n－1
D.无论哪一个电子层的s能级，最多容纳的电子数均为2
5.下列各项叙述中，正确的是（ ）
A.Br－的核外电子排布式：[Ar]4s24p6
B.Na的简化电子排布式：[Na]3s1
C.基态Cr原子的价电子排布式：3d44s2
D.价电子排布为 4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是 p区元素
6.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.基态原子电子能量的高低顺序为E（1s）＜E（2s）＜E（2px）＜E（2py）＜E（2pz）
C.30号元素位于第3周期ⅢA族
D.基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1
7.下列说法正确的是（ ）
A.6C的电子排布式1s22s22，违反了泡利不相容原理
B.价电子排布为5s25p2的元素位于第5周期ⅡA族，是p区元素
C.ns电子的能量一定高于（n－1）p电子的能量
D.电子排布式（23V）1s22s22p63s23p63d34s2违反了洪特规则
8.下列各项叙述中，正确的是（ ）
A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B.2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
C.原子半径：Si＞P＞O
D.主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大
9.下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是（ ）
A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B.X元素的第一电离能小于Z元素的第一电离能
C.p能级未成对电子最多的是W元素
D.X元素是同周期中第一电离能最大的元素
10.磷酸铁锂（LiFePO4）电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法错误的是（ ）
A.Li的第一电离能在同周期中最小
B.基态Fe2＋的价电子排布式为3d6
C.基态P原子的未成对电子数为5
D.基态O原子核外电子占据的最高能级的原子轨道图为哑铃形
11.下列叙述正确，且能用元素周期律解释的是（ ）
A.金属性：Ca＞Na＞Mg
B.最高正化合价：F＞O＞N
C.第一电离能：Al＞Mg＞Na
D.酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
12.已知X、Y是短周期的两种元素，下列有关比较或说法中一定正确的是（ ）
选项 条件 结论
A 若原子半径：X＞Y 原子序数：X＜Y
B 化合物XnYm中X显负价 元素的电负性：X＞Y
C 若价电子数：X＞Y 最高正价：X＞Y
D 若X、Y最外层电子数分别为1、7 X、Y之间一定形成共价键
13.锂电池的研究与开发已日臻成熟，某锂电池材料的组成与结构如图。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍。下列说法错误的是（ ）
A.该材料中元素原子均达到8电子稳定结构
B.该材料中X的化合价为＋3价
C.元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同
D.简单离子半径为Y＞Z＞M
14.下表列出短周期8种元素的部分性质，其中叙述正确的是（ ）
原子序数 原子半径/（10－10m） 最高/最低化合价
① 0.74 －2
② 1.52 ＋1
③ 1.60 ＋2
④ 1.10 ＋5、－3
⑤ 0.99 ＋7、－1
⑥ 0.75 ＋5、－3
⑦ 1.86 ＋1
⑧ 0.82 ＋3
A.②号元素和③号元素处于同一周期
B.⑧号元素基态原子核外电子排布为1s22s22p1
C.上表元素范围内，⑥号元素的最高价氧化物所对应水化物的酸性最强
D.④号元素的原子序数小于⑥号元素的原子序数
15.X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。其中元素Z的基态原子价电子排布式为nsn－1npn＋1，下列说法不正确的是（ ）
X W
Y Z
A.Y、Z、W三种元素的最高正价依次递增
B.X、Z都是ⅥA族元素，电负性：W＞X＞Z
C.氢化物的稳定性：W＞Z＞Y
D.对应的简单离子半径：Z＞X＞W
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16.（8分）前四周期元素X、Y、Z、R、Q核电荷数逐渐增加，其中X、Y、Z、R四种元素的核电荷数之和为58；Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大；R原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2；Q2＋的价电子排布式为3d9。
回答下列问题：
（1）R基态原子核外电子的排布式为 。
（2）Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
（3）Y、Z分别与X形成最简单共价化合物A、B，A与B相比，稳定性较差的是 （写分子式）。
（4）Q的价电子的轨道表示式为 ；从轨道结构角度考虑Q的两种价态离子中更稳定的为 （写出离子符号）。
17.（8分）如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。试回答下列问题：
（1）基态o原子的价电子轨道表示式为 ；基态p3＋的最外层电子排布式为 。
（2）n的原子结构示意图为 ；基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为 。
（3）将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序为 （用元素符号表示），第一电离能由大到小排序为 （用元素符号表示）。
18.（12分）有a、b、c、d、e、f六种元素，前5种为短周期主族元素，且原子序数依次增大，f为第4周期的元素。有关信息如下表，请回答以下问题：
a a能形成一种硬度最大的固体单质
c c元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4
d d原子的I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1；I3＝7 733 kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1
e e原子核外3p轨道半充满
f f在周期表中第11纵行
（1）a、c、f的元素符号分别为 、 、 。
（2）e的基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是 ，其电子云在空间有 个方向。
（3）d的核外电子排布式为 。
（4）a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（5）f原子价电子的轨道表示式为 。
（6）元素f的第二电离能大于镍的第二电离能，原因是 。
19.（12分）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
（1）A元素原子次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式是 。
（2）B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是 ，在元素周期表中的位置是 。
（3）C元素基态原子的轨道表示式是图中的 （填序号），另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合 （填字母）。
A.能量最低原理
B.泡利不相容原理
C.洪特规则
（4）第3周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能（设为E）。如图所示：
①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是 。
②根据图中提供的信息，可推断出E氧 E氟（填“＞”“＜”或“＝”，下同）。
③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁 E钙。
20.（15分）回答下列问题。
（1）Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是 ；26号元素价电子排布式为 ；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是 元素。
（2）硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价电子排布式为 。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为 。
（3）①Cu元素基态原子的价电子排布式为 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
A.第一电离能：As＞Ga
B.电负性：As＞Ga
C.原子半径：As＞Ga
③锗（Ge）是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价电子排布式为 。在第2周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。
④硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为 ，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
（4）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X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式为 ，该元素的化学符号是 。
②Y元素原子的价电子轨道表示式为 ，该元素的名称是 。
章末质量检测（一） 原子结构与元素性质
1.D Ca2＋的核外电子数为20－2＝18，所以其结构示意图为，A不正确；依据洪特规则，基态碳原子的2p轨道上的电子自旋状态应相同，B不正确；为甲烷的空间填充模型，而不是球棍模型，C不正确。
2.D 最外层电子数为2的元素不一定分布在s区，如He分布在p区，Fe等元素分布在d区，A错误；同一主族元素从上到下，金属性逐渐增强，不是呈周期性变化，B错误；非金属元素H分布在s区，C错误；元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素在d区和ds区，是过渡元素，都是金属元素，D正确。
3.C 分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知，三种微粒都是金属阳离子。分析 A～D四个选项中微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知，A和D是原子，B是阴离子，C是金属阳离子。
4.D 各电子层最多含有的电子数为2n2，但原子最外层电子数不能超过8个电子，次外层电子数不能超过18个电子，倒数第三层电子数不能超过32个电子，A错误；各电子层的能级都是从s能级开始，每个电子层上能级个数与电子层数相等，所以有的电子层不含f能级，B错误；各电子层含有的能级数与其电子层数相等，为n，C错误；s能级只有一个轨道，可容纳2个自旋状态相反的电子，因此无论哪一个电子层的s能级，最多容纳的电子数均为2，D正确。
5.D Br－核外有36个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6或[Ar]3d104s24p6，A错误；Na原子核外有11个电子，根据构造原理书写，Na原子简化的核外电子排布式为[Ne]3s1，B错误；Cr原子核外有24个电子，在能量相同的原子轨道上的电子排布为全充满、半充满和全空的状态时，具有较低的能量和较大的稳定性，基态Cr原子价电子排布式为3d54s1，C错误；价电子排布式为 4s24p3的元素为As，有四个电子层，最外层电子数为5，位于第4周期ⅤA族，是 p区元素，D正确。
6.D 相同能级（s、p、d、f）中所含轨道数相同，A错误；同一能级中不同轨道上填充的电子能量相同，因此E（2px）＝E（2py）＝E（2pz），B错误；30号元素为锌元素，位于第4周期ⅡB族，C错误。
7.C 2p能级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方向相同，选项中填充在1个轨道中，违反了洪特规则，A错误；价电子排布为5s25p2的元素位于第5周期ⅣA族，是p区元素，B错误；一般情况下电子能量与电子层和能级都有关，根据构造原理可知：ns电子的能量一定高于（n－1）p电子的能量，C正确；电子排布式（23V）1s22s22p63s23p63d34s2符合原子核外电子排布规律，D错误。
8.C N、P、As为同一主族元素，且原子序数：N＜P＜As，电负性逐渐减小，A错误；2p和3p轨道形状均为哑铃形，但所处电子层不同，能量不同，B错误；同一周期从左至右元素的第一电离能呈增大的趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，如I1（N）＞I1（O），D错误。
9.C 根据五种元素所处位置，X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。同周期ⅤA族元素原子价电子排布式为ns2np3，为np能级半充满结构，故P元素的第一电离能比S元素的第一电离能大；F、Br在同一主族，F元素的第一电离能比Br元素的第一电离能大，A、B选项错误；W元素的p能级上有3个未成对的电子，C选项正确；同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，D选项错误。
10.C Li元素位于第2周期ⅠA族，同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，所以Li的第一电离能在同周期中最小，A正确；Fe为26号元素，基态铁原子的核外电子排布式为 [Ar]3d64s2，失去最外层两个电子后形成Fe2＋，所以基态Fe2＋的价电子排布式为3d6，B正确；基态P原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，共有3p轨道上的3个未成对电子，C错误；基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，占据的最高能级为2p能级，原子轨道图为哑铃形，D正确。
11.D 根据金属活动性顺序表可知，金属性：Ca＞Na＞Mg，但Ca与Na不同周期，也不同主族，不能用元素周期律解释，A不符合题意；由于非金属性F最强，O次之，所以F无正价，O无最高正价，N的最高正价为＋5价，B不符合题意；同周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能大小顺序：Mg＞Al＞Na，C不符合题意；Si、P、S属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数：Si＜P＜S，非金属性：S＞P＞Si，非金属性越强对应的最高价含氧酸的酸性越强，酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，D符合题意。
12.B 原子半径：Na＞O，原子序数：Na＞O，故原子半径：X＞Y，原子序数不一定满足X＜Y，A错误；电负性大的元素吸引电子的能力强，化合物中电负性大的元素显负化合价，B正确；F元素的价电子数大于N元素的价电子数，但F没有正化合价，C错误；由Na、Cl组成的NaCl，是离子化合物，D错误。
13.A 某锂电池材料的组成与结构如图，因此M是Li。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍，根据结构可判断Y位于ⅥA族，X位于ⅣA族，所以W是B，X是C，Y是O，Z是F。该材料中元素原子除Li以外均达到8电子稳定结构，A错误；该材料中X形成碳碳单键、碳氧单键和碳氧双键，因此C的化合价为＋3价，B正确；元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同，均是2个，C正确；核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子半径为Y＞Z＞M，D正确。
14.B ②为Li，③为Mg元素，Li是第2周期的元素，Mg是第3周期的元素，二者处于不同的周期，A错误；⑧号是B元素，核外有5个电子，核外电子排布式为1s22s22p1，B正确；8种元素中，非金属性最强的为⑤Cl，则其最高价氧化物对应的水化物是HClO4，⑥为N元素，其最高价氧化物所对应水化物是HNO3，属于强酸但酸性比HClO4弱，C错误；④号元素是P，原子序数是15；⑥号元素是N，原子序数是7，所以原子序数：④＞⑥，D错误。
15.A s轨道最多容纳2个电子，当p轨道有电子时，s轨道有2个电子，即n－1＝2，所以n＝3，则Z的价电子排布式为3s23p4，Z是S元素。根据各种元素的相对位置可知X是O、Y是P、W是F。W元素原子半径很小，吸引电子能力很强，无正化合价，A错误；X、Z都是ⅥA族元素，由于同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的电负性越大，同一主族的元素，原子序数越大，元素的电负性越小，所以元素的电负性：W＞X＞Z，B正确；元素的非金属性越强，其相应氢化物的稳定性越强，所以元素的氢化物的稳定性：W＞Z＞Y，C正确；X、W的离子核外有2个电子层，Z的离子核外有3个电子层，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，对于电子层结构不同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大，所以离子半径：Z＞X＞W，D正确。
16.（1）[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2
（2）HClO4 （3）PH3
（4） Cu＋
解析：前四周期元素X、Y、Z、R、Q核电荷数依次增加，由Y原子的M层p轨道有3个未成对电子可知，Y原子价电子排布为3s23p3，则Y为P元素；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大，则Z为Cl元素；R原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1说明最外层电子数为2，由d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2可知，d轨道电子数为5，原子的价电子排布为3d54s2，则R为Mn元素；由X、Y、Z、R四种元素的核电荷数之和为58可知，X元素核电荷数为58－15－17－25＝1，则X为H元素；Q2＋的价电子排布式为3d9，则Q为Cu元素。（1）锰元素的原子序数为25，位于元素周期表中第4周期ⅦB族，基态原子核外电子的排布式为[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2。（2）氯元素的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，化学式为HClO4。（3）非金属元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氯元素的非金属性强于磷元素，则氯化氢的稳定性强于磷化氢。（4）铜元素的原子序数为29，位于元素周期表中第4周期ⅠB族，基态原子的价电子排布式为3d104s1，则价电子轨道表示式为，铜原子失去1个电子形成亚铜离子，价电子排布式为3d10，失去2个电子形成铜离子，价电子排布式为3d9，亚铜离子的3d轨道为全充满稳定结构，则从轨道结构角度看，亚铜离子的稳定性强于铜离子。
17.（1） 3s23p63d5
（2） 3p
（3） Si＞Al＞Mg＞Na Si＞Mg＞Al＞Na
解析：根据元素周期表知，a～p各元素分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。（1）基态o原子为锰，核电荷数为25，电子排布式为[Ar]3d54s2，价电子轨道表示式为；基态p3＋为Fe3＋，最外层电子排布式为3s23p63d5。（2）n原子为钾，核电荷数为19，原子结构示意图为；j原子为硅，电子排布式为1s22s22p63s23p2，核外电子填充时最高能级符号为3p。（3）g、h、i、j四种元素分别为钠、镁、铝、硅，同一周期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性由大到小排序为Si＞Al＞Mg＞Na；同一周期从左到右元素的第一电离能有增大趋势，但是ⅡA、ⅤA元素的电离能大于相邻元素的电离能，因此第一电离能由大到小排序为Si＞Mg＞Al＞Na。
18.（1）C O Cu （2）哑铃形 3
（3）1s22s22p63s2 （4）N＞O＞C
（5）
（6）Cu＋的价电子排布式为3d10，为全充满状态，比Ni＋的3d84s1稳定，难以失去电子
解析：a能形成一种硬度最大的固体单质，则a为C元素；c元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4，则c为8号元素，即O元素；b位于a、c之间，则b为N元素；d原子的电离能在I2到I3时发生突变，则其应为ⅡA族元素，d为短周期元素，且原子序数大于O，则d为Mg元素；e原子核外3p轨道半充满，则其核外电子排布为1s22s22p63s23p3，为P元素；f为第4周期元素，在周期表中第11纵行，则f为Cu元素。（6）Cu失去一个电子后形成的Cu＋的价电子排布为3d10，为全充满状态，比Ni＋的3d84s1稳定，难以失去电子，所以Cu的第二电离能大于镍的第二电离能。
19.（1）
（2）铬 第4周期ⅥB族 （3）② C
（4）①增大 ②＜ ③＞
解析：（1）次外层电子数是最外层电子数的的元素是氖。（2）1～36号元素中，原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素是铬，共有6个未成对电子。（3）由该基态原子的轨道表示式中的电子数可知，C元素是硅，根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，故硅元素基态原子的轨道表示式为②。（4）同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能总趋势是逐渐增大；同主族内，随着电子层数的增多，第一电离能逐渐减小。
20.（1）C 3d64s2 Cl
（2）①4s24p4 ②As＞Se＞Ge
（3）①3d104s1 ②AB ③4s24p2 3
④1s22s22p63s23p63d104s24p1
（或[Ar]3d104s24p1） O＞C＞B
（4）①1s22s22p63s23p63d104s24p3（或
[Ar]3d104s24p3） As ②
解析：（1）基态Ni原子的核外电子排布式为 [Ar]3d84s2，Ni有2个未成对电子，第2周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O，电负性小的元素是C；26号元素为Fe，Fe原子的价电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个未成对电子的只能是3p5，故L是氯元素。（2）①硒为34号元素，有6个价电子，所以硒原子的价电子排布式为4s24p4；②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As＞Se＞Ge。（3）②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：As＞Ga，A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：As＞Ga，B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：As＜Ga，C错误；③由第一电离能的变化规律可知，在第2周期中，第一电离能位于硼元素与氮
元素之间的元素有Be、C、O三种；④Ga位于第4周期ⅢA族，所以其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；由第一电离能的变化规律可知，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞C＞B。（4）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X为As；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X2Y3，Y为O；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，Z元素可以形成负一价离子，Z为H；①X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3，该元素为33号元素砷，符号是As；②Y为O，其价电子轨道表示式为，元素名称为氧。
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章末质量检测（一） 原子结构与元素性质
（分值：100分）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个
选项符合题意。
1. 下列化学用语表示正确的是（ ）
A. Ca2＋的结构示意图：
B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 甲烷的球棍模型：
D. 基态铜原子（29Cu）的价电子排布式：3d104s1
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解析： Ca2＋的核外电子数为20－2＝18，所以其结构示意图
为 ，A不正确；依据洪特规则，基态碳原子的2p轨道上的电
子自旋状态应相同，B不正确； 为甲烷的空间填充模型，
而不是球棍模型，C不正确。
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2. 下列说法正确的是（ ）
A. 最外层电子数为2的元素都分布在s区
B. 同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化
C. 所有非金属元素都分布在p区
D. 元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
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解析： 最外层电子数为2的元素不一定分布在s区，如He分布在
p区，Fe等元素分布在d区，A错误；同一主族元素从上到下，金属
性逐渐增强，不是呈周期性变化，B错误；非金属元素H分布在s
区，C错误；元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素在d区和ds
区，是过渡元素，都是金属元素，D正确。
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3. 已知三种微粒（原子或离子）的电子排布式如下：
11X：1s22s22p6；19Y：1s22s22p63s23p6；
20Z：1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是
（ ）
A. B.
C. D.
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解析： 分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知，
三种微粒都是金属阳离子。分析 A～D四个选项中微粒结构示意图
的核电荷数和核外电子排布的关系可知，A和D是原子，B是阴离
子，C是金属阳离子。
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4. 下列关于电子层和能级的认识正确的是（ ）
A. 各电子层含有的电子数为2n2
B. 各电子层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C. 各电子层含有的能级数为n－1
D. 无论哪一个电子层的s能级，最多容纳的电子数均为2
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解析： 各电子层最多含有的电子数为2n2，但原子最外层电子
数不能超过8个电子，次外层电子数不能超过18个电子，倒数第三
层电子数不能超过32个电子，A错误；各电子层的能级都是从s能
级开始，每个电子层上能级个数与电子层数相等，所以有的电子层
不含f能级，B错误；各电子层含有的能级数与其电子层数相等，
为n，C错误；s能级只有一个轨道，可容纳2个自旋状态相反的电
子，因此无论哪一个电子层的s能级，最多容纳的电子数均为2，D
正确。
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5. 下列各项叙述中，正确的是（ ）
A. Br－的核外电子排布式：[Ar]4s24p6
B. Na的简化电子排布式：[Na]3s1
C. 基态Cr原子的价电子排布式：3d44s2
D. 价电子排布为 4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是 p区元素
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解析： Br－核外有36个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63
d104s24p6或[Ar]3d104s24p6，A错误；Na原子核外有11个电子，根据构造原理书写，Na原子简化的核外电子排布式为[Ne]3s1，B错误；Cr原子核外有24个电子，在能量相同的原子轨道上的电子排布为全充满、半充满和全空的状态时，具有较低的能量和较大的稳定性，基态Cr原子价电子排布式为3d54s1，C错误；价电子排布式为 4s24p3的元素为As，有四个电子层，最外层电子数为5，位于第4周期ⅤA族，是 p区元素，D正确。
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6. 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. 基态原子电子能量的高低顺序为E（1s）＜E（2s）＜E（2px）
＜E（2py）＜E（2pz）
C. 30号元素位于第3周期ⅢA族
D. 基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1
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解析： 相同能级（s、p、d、f）中所含轨道数相同，A错误；
同一能级中不同轨道上填充的电子能量相同，因此E（2px）＝E
（2py）＝E（2pz），B错误；30号元素为锌元素，位于第4周期
ⅡB族，C错误。
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7. 下列说法正确的是（ ）
B. 价电子排布为5s25p2的元素位于第5周期ⅡA族，是p区元素
C. ns电子的能量一定高于（n－1）p电子的能量
D. 电子排布式（23V）1s22s22p63s23p63d34s2违反了洪特规则
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解析： 2p能级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方
向相同，选项中填充在1个轨道中，违反了洪特规则，A错误；
价电子排布为5s25p2的元素位于第5周期ⅣA族，是p区元素，B
错误；一般情况下电子能量与电子层和能级都有关，根据构造
原理可知：ns电子的能量一定高于（n－1）p电子的能量，C正
确；电子排布式（23V）1s22s22p63s23p63d34s2符合原子核外电
子排布规律，D错误。
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8. 下列各项叙述中，正确的是（ ）
A. N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
C. 原子半径：Si＞P＞O
D. 主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大
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解析： N、P、As为同一主族元素，且原子序数：N＜P＜As，
电负性逐渐减小，A错误；2p和3p轨道形状均为哑铃形，但所处电
子层不同，能量不同，B错误；同一周期从左至右元素的第一电离
能呈增大的趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻
元素，如I1（N）＞I1（O），D错误。
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9. 下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z
五种元素的叙述中，正确的是（ ）
A. W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B. X元素的第一电离能小于Z元素的第一电离能
C. p能级未成对电子最多的是W元素
D. X元素是同周期中第一电离能最大的元素
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解析： 根据五种元素所处位置，X、W、Y、R、Z五种元素分
别为F、P、S、Ar、Br。同周期ⅤA族元素原子价电子排布式为
ns2np3，为np能级半充满结构，故P元素的第一电离能比S元素的
第一电离能大；F、Br在同一主族，F元素的第一电离能比Br元素
的第一电离能大，A、B选项错误；W元素的p能级上有3个未成对
的电子，C选项正确；同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀
有气体元素的第一电离能最大，D选项错误。
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10. 磷酸铁锂（LiFePO4）电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说
法错误的是（ ）
A. Li的第一电离能在同周期中最小
B. 基态Fe2＋的价电子排布式为3d6
C. 基态P原子的未成对电子数为5
D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的原子轨道图为哑铃形
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解析： Li元素位于第2周期ⅠA族，同周期主族元素自左至右第
一电离能呈增大趋势，所以Li的第一电离能在同周期中最小，A
正确；Fe为26号元素，基态铁原子的核外电子排布式为
[Ar]3d64s2，失去最外层两个电子后形成Fe2＋，所以基态Fe2＋的
价电子排布式为3d6，B正确；基态P原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p3，共有3p轨道上的3个未成对电子，C错误；基态O
原子核外电子排布式为1s22s22p4，占据的最高能级为2p能级，原
子轨道图为哑铃形，D正确。
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11. 下列叙述正确，且能用元素周期律解释的是（ ）
A. 金属性：Ca＞Na＞Mg
B. 最高正化合价：F＞O＞N
C. 第一电离能：Al＞Mg＞Na
D. 酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
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解析： 根据金属活动性顺序表可知，金属性：Ca＞Na＞Mg，
但Ca与Na不同周期，也不同主族，不能用元素周期律解释，A不
符合题意；由于非金属性F最强，O次之，所以F无正价，O无最
高正价，N的最高正价为＋5价，B不符合题意；同周期元素第一
电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第
一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能大小顺序：Mg＞Al＞
Na，C不符合题意；Si、P、S属于同周期元素，从左至右，非金
属性依次增强，原子序数：Si＜P＜S，非金属性：S＞P＞Si，非
金属性越强对应的最高价含氧酸的酸性越强，酸性：H2SO4＞
H3PO4＞H2SiO3，D符合题意。
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12. 已知X、Y是短周期的两种元素，下列有关比较或说法中一定正确
的是（ ）
选项 条件 结论
A 若原子半径：X＞Y 原子序数：X＜Y
B 化合物XnYm中X显负价 元素的电负性：X＞Y
C 若价电子数：X＞Y 最高正价：X＞Y
D 若X、Y最外层电子数分别为1、7 X、Y之间一定形成共价
键
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解析： 原子半径：Na＞O，原子序数：Na＞O，故原子半径：
X＞Y，原子序数不一定满足X＜Y，A错误；电负性大的元素吸
引电子的能力强，化合物中电负性大的元素显负化合价，B正
确；F元素的价电子数大于N元素的价电子数，但F没有正化合
价，C错误；由Na、Cl组成的NaCl，是离子化合物，D错误。
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13. 锂电池的研究与开发已日臻成熟，某锂电池材料的组成与结构如
图。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，
Y元素原子的价电子数是W的两倍。下列说法错误的是（ ）
A. 该材料中元素原子均达到8电子稳定结构
B. 该材料中X的化合价为＋3价
C. 元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同
D. 简单离子半径为Y＞Z＞M
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解析： 某锂电池材料的组成与结构如图，因此M是Li。M、
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原
子的价电子数是W的两倍，根据结构可判断Y位于ⅥA族，X位于
ⅣA族，所以W是B，X是C，Y是O，Z是F。该材料中元素原子除
Li以外均达到8电子稳定结构，A错误；该材料中X形成碳碳单
键、碳氧单键和碳氧双键，因此C的化合价为＋3价，B正确；元
素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同，均是2个，C正
确；核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子
半径随原子序数的增大而减小，则简单离子半径为Y＞Z＞M，D
正确。
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14. 下表列出短周期8种元素的部分性质，其中叙述正确的是（ ）
原子序数 原子半径/（10－10m） 最高/最低化合价
① 0.74 －2
② 1.52 ＋1
③ 1.60 ＋2
④ 1.10 ＋5、－3
⑤ 0.99 ＋7、－1
⑥ 0.75 ＋5、－3
⑦ 1.86 ＋1
⑧ 0.82 ＋3
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A. ②号元素和③号元素处于同一周期
B. ⑧号元素基态原子核外电子排布为1s22s22p1
C. 上表元素范围内，⑥号元素的最高价氧化物所对应水化物的酸性
最强
D. ④号元素的原子序数小于⑥号元素的原子序数
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解析： ②为Li，③为Mg元素，Li是第2周期的元素，Mg是
第3周期的元素，二者处于不同的周期，A错误；⑧号是B元
素，核外有5个电子，核外电子排布式为1s22s22p1，B正确；8
种元素中，非金属性最强的为⑤Cl，则其最高价氧化物对应的
水化物是HClO4，⑥为N元素，其最高价氧化物所对应水化物
是HNO3，属于强酸但酸性比HClO4弱，C错误；④号元素是
P，原子序数是15；⑥号元素是N，原子序数是7，所以原子序
数：④＞⑥，D错误。
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15. X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所
示。其中元素Z的基态原子价电子排布式为nsn－1npn＋1，下列说
法不正确的是（ ）
A. Y、Z、W三种元素的最高正价依次递增
B. X、Z都是ⅥA族元素，电负性：W＞X＞Z
C. 氢化物的稳定性：W＞Z＞Y
D. 对应的简单离子半径：Z＞X＞W
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解析： s轨道最多容纳2个电子，当p轨道有电子时，s轨道有2
个电子，即n－1＝2，所以n＝3，则Z的价电子排布式为3s23p4，
Z是S元素。根据各种元素的相对位置可知X是O、Y是P、W是F。
W元素原子半径很小，吸引电子能力很强，无正化合价，A错
误；X、Z都是ⅥA族元素，由于同一周期的主族元素，原子序数
越大，元素的电负性越大，同一主族的元素，原子序数越大，元
素的电负性越小，所以元素的电负性：W＞X＞Z，B正确；元素
的非金属性越强，其相应氢化物的稳定性越强，所以元素的氢化
物的稳定性：W＞Z＞Y，C正确；X、W的离子核外有2个电子层，Z的离子核外有3个电子层，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，对于电子层结构不同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大，所以离子半径：Z＞X＞W，D正确。
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二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. （8分）前四周期元素X、Y、Z、R、Q核电荷数逐渐增加，其中
X、Y、Z、R四种元素的核电荷数之和为58；Y 原子的M层p轨道
有3个未成对电子；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大；R原
子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数
与最外层电子数之比为5∶2；Q2＋的价电子排布式为3d9。
回答下列问题：
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（1）R基态原子核外电子的排布式为
。
解析：前四周期元素X、Y、Z、R、Q核电荷数依次增加，
由Y原子的M层p轨道有3个未成对电子可知，Y原子价电子
排布为3s23p3，则Y为P元素；Z与Y同周期，且在该周期中
电负性最大，则Z为Cl元素；R原子的L层电子数与最外层电
子数之比为4∶1说明最外层电子数为2，由d轨道中的电子数
与最外层电子数之比为5∶2可知，d轨道电子数为5，原子的
价电子排布为3d54s2，则R为Mn元素；
[Ar]3d54s2或
1s22s22p63s23p63d54s2
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由X、Y、Z、R四种元素的核电荷数之和为58可知，X元素核电荷数
为58－15－17－25＝1，则X为H元素；Q2＋的价电子排布式为3d9，则Q为Cu元素。（1）锰元素的原子序数为25，位于元素周期表中第4周期ⅦB族，基态原子核外电子的排布式为[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2。
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（2）Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式
是 。
解析： 氯元素的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，
化学式为HClO4。
HClO4
（3）Y、Z分别与X形成最简单共价化合物A、B，A与B相比，稳
定性较差的是 （写分子式）。
解析：非金属元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氯元素的非金属性强于磷元素，则氯化氢的稳定性强于磷化氢。
PH3
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（4）Q的价电子的轨道表示式为 ；从轨
道结构角度考虑Q的两种价态离子中更稳定的为
（写出离子符号）。
Cu＋
解析：铜元素的原子序数为29，位于元素周期表中第4周期ⅠB族，基态原子的价电子排布式为3d104s1，则价电子轨道表示式为 ，铜原子失去1个电子形成亚铜离子，价电子排布式为3d10，失去2个电子形成铜离子，价电子排布式为3d9，亚铜离子的3d轨道为全充满稳定结构，则从轨道结构角度看，亚铜离子的稳定性强于铜离子。
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17. （8分）如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。试回答下列问题：
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20
（1）基态o原子的价电子轨道表示式为 ；基态
p3＋的最外层电子排布式为 。
解析：根据元素周期表知，a～p各元素分别为H、Li、C、
N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。
（1）基态o原子为锰，核电荷数为25，电子排布式为
[Ar]3d54s2，价电子轨道表示式为 ；基态
p3＋为Fe3＋，最外层电子排布式为3s23p63d5。
3s23p63d5
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20
（2）n的原子结构示意图为 ；基态j原子的核外电子
填充时最高能级符号为 。
解析：n原子为钾，核电荷数为19，原子结构示意图
为 ；j原子为硅，电子排布式为1s22s22p63s23p2，核
外电子填充时最高能级符号为3p。
3p
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（3）将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序
为 （用元素符号表示），第一电离能
由大到小排序为 （用元素符号表
示）。
Si＞Al＞Mg＞Na
Si＞Mg＞Al＞Na
解析：g、h、i、j四种元素分别为钠、镁、铝、硅，同一周
期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性由大到小排序为Si
＞Al＞Mg＞Na；同一周期从左到右元素的第一电离能有增
大趋势，但是ⅡA、ⅤA元素的电离能大于相邻元素的电离
能，因此第一电离能由大到小排序为Si＞Mg＞Al＞Na。
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18. （12分）有a、b、c、d、e、f六种元素，前5种为短周期主族元
素，且原子序数依次增大，f为第4周期的元素。有关信息如下
表，请回答以下问题：
a a能形成一种硬度最大的固体单质
c c元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4
d d原子的I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1；I3＝7 733
kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1
e e原子核外3p轨道半充满
f f在周期表中第11纵行
（1）a、c、f的元素符号分别为 、 、 。
C
O
Cu
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（2）e的基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是
，其电子云在空间有 个方向。
（3）d的核外电子排布式为 。
（4）a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
（用元素符号表示）。
（5）f原子价电子的轨道表示式为 。
（6）元素f的第二电离能大于镍的第二电离能，原因是
。
哑铃
形
3
1s22s22p63s2
N＞O＞
C
Cu＋的
价电子排布式为3d10，为全充满状态，比Ni＋的3d84s1稳定，
难以失去电子
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解析：a能形成一种硬度最大的固体单质，则a为C元素；c元
素基态原子的电子排布式为1s22s22p4，则c为8号元素，即O
元素；b位于a、c之间，则b为N元素；d原子的电离能在I2到
I3时发生突变，则其应为ⅡA族元素，d为短周期元素，且原
子序数大于O，则d为Mg元素；e原子核外3p轨道半充满，
则其核外电子排布为1s22s22p63s23p3，为P元素；f为第4周期
元素，在周期表中第11纵行，则f为Cu元素。（6）Cu失去
一个电子后形成的Cu＋的价电子排布为3d10，为全充满状
态，比Ni＋的3d84s1稳定，难以失去电子，所以Cu的第二电
离能大于镍的第二电离能。
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19. （12分）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下
列问题：
（1）A元素原子次外层电子数是最外层电子数的 ，其价电子轨
道表示式是 。
解析： 次外层电子数是最外层电子数的 的元素是氖。
1
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（2）B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的
元素，B元素的名称是 ，在元素周期表中的位置
是 。
解析： 1～36号元素中，原子核外电子排布中未成对电
子数最多的元素是铬，共有6个未成对电子。
铬
第4周期ⅥB族
1
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（3）C元素基态原子的轨道表示式是图中的 （填序号），
另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不
符合 （填字母）。
A. 能量最低原理
B. 泡利不相容原理
C. 洪特规则
②
C
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解析： 由该基态原子的轨道表示式中的电子数可知，
C元素是硅，根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同
轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，故
硅元素基态原子的轨道表示式为②。
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（4）第3周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转
化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能（设
为E）。如图所示：
1
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3
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①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势
是 。
②根据图中提供的信息，可推断出E氧 E氟（填
“＞”“＜”或“＝”，下同）。
③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁
E钙。
解析： 同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能
总趋势是逐渐增大；同主族内，随着电子层数的增多，第一
电离能逐渐减小。
增大
＜
＞
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20. （15分）回答下列问题。
（1）Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电
子数与Ni相同且电负性小的元素是 ；26号元素价电子
排布式为 ；L原子核外电子占有9个轨道，而且有
一个未成对电子，L是 元素。
C
3d64s2
Cl
解析： 基态Ni原子的核外电子排布式为 [Ar]3d84s2，
Ni有2个未成对电子，第2周期基态原子中有2个未成对电子
的是C和O，电负性小的元素是C；26号元素为Fe，Fe原子
的价电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个原子轨道
时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个未成对电子的只能
是3p5，故L是氯元素。
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（2）硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种
化合物。
①基态硒原子的价电子排布式为 。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为
。
解析： ①硒为34号元素，有6个价电子，所以硒原子的
价电子排布式为4s24p4；②同一周期中，元素的第一电离能
随着原子序数增大而呈增大趋势，但ⅤA族元素第一电离能
大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的
大小顺序是As＞Se＞Ge。
4s24p4
As＞Se
＞Ge
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（3）①Cu元素基态原子的价电子排布式为 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
A. 第一电离能：As＞Ga
B. 电负性：As＞Ga
C. 原子半径：As＞Ga
3d104s1
AB
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④硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主
族，Ga的基态原子的核外电子排布式
为 ，B、
C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是
。
③锗（Ge）是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价电
子排布式为 。在第2周期中，第一电离能位于硼
元素与氮元素之间的元素有 种。
4s24p2
3
1s22s22p63s23p63d104s24p1（或[Ar]3d104s24p1）
O＞C＞
B
1
2
3
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解析： ②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋
势，则第一电离能：As＞Ga，A正确；同周期元素从左到右
电负性逐渐增大，则电负性：As＞Ga，B正确；同周期主族
元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：As＜Ga，C
错误；③由第一电离能的变化规律可知，在第2周期中，第
一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O三
种；④Ga位于第4周期ⅢA族，所以其基态原子的核外电子
排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；由第一
电离能的变化规律可知，B、C、O三种元素的第一电离能
由大到小的顺序是O＞C＞B。
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（4）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X2Y3，Z元素可以
形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式
为 ，该元
素的化学符号是 。
②Y元素原子的价电子轨道表示式为 ，该
元素的名称是 。
1s22s22p63s23p63d104s24p3（或[Ar]3d104s24p3）
As
氧
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解析： X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X为
As；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X2Y3，Y为O；X、Y和Z三种元素的原子序数
之和等于42，Z元素可以形成负一价离子，Z为H；①X元素
基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或
[Ar]3d104s24p3，该元素为33号元素砷，符号是As；②Y为
O，其价电子轨道表示式为 ，元素名称为
氧。
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感谢欣赏
THE END
