2.2.1 元素性质的递变规律
(原子核外电子排布的周期性）
课后分层练
1.电子排布为[Ar]3d54s2的元素位于( )
A．d 区 B．ds 区
C．主族元素 D．s 区
2.下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述正确
的是( )
A．Cu 位于元素周期表中第 4 周期ⅠB 族，属于 ds 区元素
B．O 的基态原子中，2p 能级为半充满，属于 p 区元素
C．最外层电子排布式为 4s1，一定属于ⅠA 族
D．最外层电子排布式为 ns2np1，该元素可能是ⅢA 族或ⅢB 族
3.已知某元素的原子序数为 31。下列说法错误的是( )
A．该元素位于周期表的 p 区
B．该元素在周期表中的位置是第 4 周期第ⅢA 族
C．该元素的外围电子排布式为 3d104s24p1
D．与该元素同族的第 3 周期元素的最高价氧化物对应水化物具有两性
4.某元素原子的简化电子排布式为[Xe]4f46s2,其应在 ( )
A.s 区 B.p 区 C.d 区 D.f 区
5.下列说法正确的是( )
A.所有金属元素都分布在 d 区和 ds 区
B.最外层电子数为 2 的元素都分布在 s 区
C.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
D.s 区均为金属元素
6.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是( )
A.稀有气体元素 B.过渡元素
C.主族元素 D.卤族元素
7.下列说法正确的是( )
A.最外层电子排布为 ns2的基态原子对应的元素一定位于第ⅡA 族
B.最外层电子排布为 ns1的基态原子对应的元素一定属于金属元素
C.p 区元素的原子 p 能级中一定都有电子
D.基态原子价电子排布为 nsnnpn的元素一定是非金属元素
8.下列是某些元素基态原子的电子排布式,其中表示第三周期元素的是( )
A.1s22s1 B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s23p64s1
9.外围电子排布式为 4f75d16s2的元素在周期表中的位置是( )
A.第四周期第ⅦB 族 B.第五周期第ⅢB 族
C.第六周期第ⅦB 族 D.第六周期第ⅢB 族
10.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( )
A.3p 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
B.3p 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 1s2的原子和最外层电子排布为 2s22p6的原子
D.最外层电子排布为 1s2的原子和最外层电子排布为 2s2的原子
11.下列有关元素周期表的认识正确的是( )
A．主族元素的原子序数等于其所在周期序数
B．每个主族均包含金属元素和非金属元素
C．由 7 个周期和 18 个族组成
D．过渡元素均为金属元素
12.按照核外电子排布，可把元素周期表划分为 5 个区。下列元素中，与其他元素不处在同
一个区的是( )
A．Ne B．Al
C．Pb D．Cu
13.在周期表中，“相临”元素即同周期左右紧挨，或同主族上下紧挨，下列元素与第 3 周期第
ⅥA 族元素一定不“相临”的是( )
A．电子总数是最内层电子数 4 倍的元素
B．最外层电子数是最内层电子数 2.5 倍的主族元素
C．最外层电子数是次外层电子数 0.5 倍的主族元素
D．质子数为 34 的元素
14.若 X3＋的外围电子排布式为 3d3，则下列说法正确的是( )
A．X 为 25 号元素 Mn
B．基态 X 原子中的电子有 14 种空间运动状态
C．X 是同周期中未成对电子数最多的元素
D．X 在元素周期表中的位置为第 4 周期第ⅣB 族
15.元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．元素钴是一种过渡元素
B．它的基态原子外围电子排布式为 4s2
C．Co2＋的电子排布式为[Ar]3d54s2
D．它位于元素周期表的第四周期第ⅧB 族
16.(1)砷原子的最外层电子排布式是 4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于第 周
期 族；最高价氧化物的化学式为 ，砷酸钠的化学式 。
(2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们外围电子排布式和元素符号：
①第 4 周期ⅣB 族 和 ；
②第 5 周期ⅦA 族 和 。
1.硒(34Se)是人体必需的微量元素,适当摄入能有效提高人体免疫机能并能预防癌症和心脑血
管疾病。下列有关硒元素的说法不正确的是( )
A.Se 元素处于元素周期表的第 15 列
B.Se 原子的价电子排布式为 4s24p4
C.Se 元素处于元素周期表中的 p 区
D.基态 Se 原子的核外电子排布中共有 8 个能级
2.某元素原子的最外层电子数为 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
元素的叙述不正确的是( )
A.该元素为过渡元素
B.该元素处于元素周期表中第四周期第ⅡA 族
C.该元素位于元素周期表的 d 区
D.该元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d34s2
3.铊是一种剧毒重金属,有关铊的信息如右图所示。下列有关铊元素的说法中不正确的是( )
A.Tl 元素属于 ds 区元素
B.Tl 元素处于第六周期第ⅢA 族
C.Tl 元素与 Al 元素处于同一主族
D.Tl 元素与 Cs 元素处于同一周期
4.下列有关推断中,不符合实际的是( )
①第 n 周期中有 2n2种元素;
②第 n 周期第 nA 族元素不一定是金属元素;
③第 n 周期有(8-n)种非金属元素(含稀有气体);
④最高价是+7 价的元素一定是非金属元素
A.①③④ B.①②④
C.②③④ D.①②③
5.元素周期表共有 18 个纵列,从左到右排为 1~18 列,即碱金属是第一列,稀有气体是第 18 列。
下列说法正确的是( )
A.第 9 列元素中不完全是金属元素
B.第 15 列元素的原子最外层电子排布为 ns2np3
C.最外层电子排布为 ns2的元素都在第 2 列
D.第 10、11 列为 ds 区的元素,形成化合物种类最多的元素在第 14 列
6.X、Y、Z 三种主族元素的原子，其最外层电子排布分别为 ns1、3s23p1和 2s22p4，由这三种
元素组成的化合物的化学式可能是( )
A．XYZ2 B．X2YZ3
C．X2YZ2 D．XYZ3
7.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．ⅤB 族 B．ⅡB 族
C．Ⅷ族 D．ⅡA 族
8.已知某些元素在周期表中的位置如图所示，下列说法错误的是( )
A．元素②和⑤位于同一区
B．元素③的基态原子中，未成对电子数为 5
C．与元素④具有相同最外层电子数的元素只可能处于 ds 区
D．s 区(除元素①外)、d 区和 ds 区的元素都是金属元素
9.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是( )
A．位于同一轨道内电子的运动状态也不相同
B．外围电子排布式为(n－1)d1～9ns1～2的元素都是金属元素
C．前四周期未成对电子数最多的元素位于ⅥB 族
D．基态原子最外层电子排布为 ns1的元素均在ⅠA 族或ⅠB 族
10.某元素的原子最外层电子数为 2，外围电子数为 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 V
C．该元素为ⅡA 族元素
D．该元素位于 d 区
11.已知某元素原子的外围电子排布式为(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 4 周期
12.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是( )
A．基态原子最外层电子排布为 ns2的一定位于ⅡA 族
B．第 3、4 周期同主族元素的原子序数相差 8 或 18
C．第 4 周期ⅡA 族与ⅢA 族元素的原子序数相差 11
D．基态原子 3d 轨道上有 5 个电子的元素位于ⅥB 族或ⅦB 族
13.下列说法不正确的是( )
A．基态原子核外 N 电子层上有三个电子的元素一定是ⅢA 族元素
B．基态原子核外外围电子排布式为
(n－1)d6～8ns2的元素一定是Ⅷ族元素
C．基态原子的 p 能级上半充满的元素一定位于第ⅤA 族
D．基态原子核外外围电子排布式为 nsxnpy的元素的族序数一定为(x＋y)
14.具有下列电子层结构的两种元素的原子，一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的最外电子层上全部都是 s 电子
B．3p 能级上只有一个空轨道的原子和 3p 能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为 2s22p6的原子和最外层电子排布为 2s22p6的离子
D．M 电子层上的 s 能级和 p 能级都填满了电子，而 d 能级上有空轨道的两种原子
15.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正确
的是( )
A．第 3 周期第ⅢB 族，d 区
B．第 3 周期第ⅣB 族，d 区
C．第 4 周期第ⅤB 族，d 区
D．第 4 周期第ⅥB 族，d 区
16.某元素基态原子的外围电子排布为 3d14s2，该元素在周期表中的位置是( )
A．第 3 周期，第ⅠB 族
B．第 4 周期，第ⅢB 族
C．第 4 周期，第ⅡA 族
D．第 4 周期，第Ⅷ族
17. 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 6 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
C．R 元素的方格中注明“3d54s2”， R 元素位于 d 区
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是 2 或 8
18.长式周期表共有 18 个列，从左到右排为 1～18 列，即碱金属元素为第 1 列，稀有气体元
素为第 18 列。按这种规定，下列说法正确的是( )
A．第 14 列元素中未成对电子数是同周期元素中最多的
B．只有第 2 列元素原子的最外层电子排布为 ns2
C．第 4 周期第 8 列元素是锰元素
D．第 15 列元素原子的外围电子排布为 ns2np3
19.已知元素周期表中共有 18 纵列。如图所示实线表示元素周期表的边界，按电子排布，可
把元素周期表划分为 s 区、p 区、d 区、ds 区等，除 ds 区外，其他区的名称均按构造原理最
后填入电子的能级符号来命名。
(1)请在图中用实线画出 s 区、p 区、d 区、ds 区的边界线，并标记分区。
(2)有的同学受这种划分的启示，认为 d 区内 6、7 纵列的部分元素可以排在另一区，你认为
应排在 区。
(3)请在元素周期表中标出 4s 轨道半充满的元素(用元素符号表示)。
(4)请利用电子排布的相关知识解释 Fe3＋比 Fe2＋稳定的原
因： 。
(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。现在第 7 周期已经排满，则元素周期表共
可以排布 种元素。
20.原子结构与元素周期表存在着内在联系，按要求回答下列问题：
(1)由下列元素在周期表中的位置，写出元素原子的外围电子排布式。
①第 4 周期ⅥB 族： ；
②第 5 周期ⅠB 族： ；
③第 5 周期ⅣA 族： ；
④第 6 周期ⅡA 族： 。
(2)根据元素的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 族；
②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
第 周期 族。
(3)某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在 区。
21.现有 A、B、C、D、E 五种元素，其中 A 为第 4 周期主族元素，与 D 可形成 1:1 和 2:1 原
子个数比的化合物；B 为第 4 周期过渡元素，最高正化合价为＋7；C 和 B 是同周期的元素，
具有相同的最高正化合价；D 的外围电子排布式为 nsnnpn＋2；E 元素的基态原子核外有 7 个
原子轨道填充了电子。
(1)试写出下列三种元素的元素符号：
A 、B 、C 。
(2)写出 D2－的核外电子排布式： ；基态 E 原子的核外电子排布式： 。
(3)B 位于第 族，C 位于第 族。2.2.1 元素性质的递变规律
(原子核外电子排布的周期性）
课后分层练
1.电子排布为[Ar]3d54s2的元素位于( )
A．d 区 B．ds 区
C．主族元素 D．s 区
[答案] A
[解析]由电子排布[Ar]3d54s2可知该元素为锰元素，位于 d 区。
2.下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述正确
的是( )
A．Cu 位于元素周期表中第 4 周期ⅠB 族，属于 ds 区元素
B．O 的基态原子中，2p 能级为半充满，属于 p 区元素
C．最外层电子排布式为 4s1，一定属于ⅠA 族
D．最外层电子排布式为 ns2np1，该元素可能是ⅢA 族或ⅢB 族
[答案] A
[解析]铜位于第 4 周期ⅠB 族，属于 ds 区元素，故 A 正确；氧元素的 2p 能级有 4 个电子，不
是半充满，故 B 错误；最外层电子排布式为 4s1，该元素不一定位于ⅠA 族，铜的最外层电子
排布式为 4s1，但铜属于ⅠB 族，故 C 错误；最外层电子排布式为 ns2np1，该元素位于ⅢA 族，
故 D 错误。
3.已知某元素的原子序数为 31。下列说法错误的是( )
A．该元素位于周期表的 p 区
B．该元素在周期表中的位置是第 4 周期第ⅢA 族
C．该元素的外围电子排布式为 3d104s24p1
D．与该元素同族的第 3 周期元素的最高价氧化物对应水化物具有两性
[答案] C
[解析]原子序数为 31，则该元素为镓元素。镓元素位于周期表的 p 区，故 A 正确；镓在周期
表中的位置是第 4 周期第ⅢA 族，故 B 正确；镓元素的外围电子排布式为 4s24p1，故 C 错误；
与镓元素同族的第 3 周期元素为 Al 元素，Al 的最高价氧化物对应水化物氢氧化铝是两性氢
氧化物，故 D 正确。
4.某元素原子的简化电子排布式为[Xe]4f46s2,其应在 ( )
A.s 区 B.p 区 C.d 区 D.f 区
[答案] D
[解析]最外层有 2 个 s 电子、次外层 s 电子和 p 电子已全满、d 电子 0~2 个、倒数第三层排
布 1~14 个 f 电子(个别例外),即价电子构型为(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2的元素为 f 区元素。
5.下列说法正确的是( )
A.所有金属元素都分布在 d 区和 ds 区
B.最外层电子数为 2 的元素都分布在 s 区
C.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
D.s 区均为金属元素
[答案] C
[解析]s 区除 H 外均为金属元素,故 A、D 两项错误;He、Zn 等虽然最外层电子数为 2 但却不
是 s 区元素,B 项错误;周期表中第ⅢB 族~第ⅡB 族为过渡元素,全部为金属元素,C 项正确。
6.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是( )
A.稀有气体元素 B.过渡元素
C.主族元素 D.卤族元素
[答案] B
[解析]在最外能层p能级上填充有电子且未满时,一定为主族元素;最外能层p能级上未填充电
子,而在次外层 d(或次次外层 f)能级上填充有电子的元素,一定是过渡元素。故电子排布式为
[Ar]3d54s2的元素为过渡元素。
7.下列说法正确的是( )
A.最外层电子排布为 ns2的基态原子对应的元素一定位于第ⅡA 族
B.最外层电子排布为 ns1的基态原子对应的元素一定属于金属元素
C.p 区元素的原子 p 能级中一定都有电子
D.基态原子价电子排布为 nsnnpn的元素一定是非金属元素
[答案] D
[解析]最外层电子排布为 ns2 的基态原子可能是氦元素,也可能是过渡元素,不一定是第ⅡA 族
元素,A 项错;最外层电子排布为 ns1的基态原子不一定是金属元素,如 H 元素不是金属元素,除
氢元素外,其他最外层电子排布为 ns1的基态原子对应的元素都是金属元素,B项错;p区元素中
的 He 原子最外层电子排布为 1s2,故 C 项错误;最外层电子排布符合 nsnnpn的元素只有 n=2 这
一种情况,n=2 时,该元素的价电子排布式为 2s22p2,是碳元素,属于非金属元素,D 项正确。
8.下列是某些元素基态原子的电子排布式,其中表示第三周期元素的是( )
A.1s22s1 B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s23p64s1
[答案] C
[解析]元素所在的周期数与最高能层序数 n 有关,第三周期元素的最高能层序数为 3,故选 C。
9.外围电子排布式为 4f75d16s2的元素在周期表中的位置是( )
A.第四周期第ⅦB 族 B.第五周期第ⅢB 族
C.第六周期第ⅦB 族 D.第六周期第ⅢB 族
[答案] D
[解析]因 6s 能级有两个电子,所以该元素在第六周期,5d 和 6s 上电子数之和为 3,且次次外层 f
能级上有 7 个电子,故该元素为第ⅢB 族中的镧系元素,属于 f 区元素。
10.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( )
A.3p 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
B.3p 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 1s2的原子和最外层电子排布为 2s22p6的原子
D.最外层电子排布为 1s2的原子和最外层电子排布为 2s2的原子
[答案] B
[解析]当 p 能级上有 2 个或者 4 个电子时,p 能级上都有 2 个未成对电子,所以相应元素可能是
第ⅣA 族,也可能是第ⅥA 族,故 A 不符合题意;p 能级上有 3 个原子轨道,当有 1 个空轨道时,
另两个轨道各容纳了 1 个电子,加上 s 能级上的 2 个电子,最外层是 4 个电子,所以不管哪个能
层,只要 np 能级上有一个空轨道,就属于第ⅣA 族,故 B 符合题意;最外层电子排布为 1s2 的原
子是 He,最外层电子排布为 2s22p6 的原子是 Ne,两者都属于 0 族元素,题干中要求属于主族元
素,故 C 不符合题意;最外层电子排布为 1s2 的原子为 He,而最外层电子排布为 2s2 的原子为
Be,故 D 不符合题意。
11.下列有关元素周期表的认识正确的是( )
A．主族元素的原子序数等于其所在周期序数
B．每个主族均包含金属元素和非金属元素
C．由 7 个周期和 18 个族组成
D．过渡元素均为金属元素
[答案] D
[解析]原子核外的电子层数等于其所在周期序数，A 错误；在周期表中ⅡA 族元素不包含非
金属元素，B 错误；周期表由 7 个周期和 16 个族组成，C 错误；过渡金属元素是指元素周
期表中 d 区与 ds 区的一系列金属元素，D 正确。
12.按照核外电子排布，可把元素周期表划分为 5 个区。下列元素中，与其他元素不处在同
一个区的是( )
A．Ne B．Al
C．Pb D．Cu
[答案] D
[解析]在选项的四种元素中，Ne 是稀有气体元素，位于 p 区；Al 是第ⅢA 族元素，位于 p
区；Pb 是第ⅣA 族元素，位于 p 区；而 Cu 是第ⅠB 族元素，位于 ds 区。可见与其他元素不
处在同一个区的是 Cu 元素，故合理选项是 D。
13.在周期表中，“相临”元素即同周期左右紧挨，或同主族上下紧挨，下列元素与第 3 周期第
ⅥA 族元素一定不“相临”的是( )
A．电子总数是最内层电子数 4 倍的元素
B．最外层电子数是最内层电子数 2.5 倍的主族元素
C．最外层电子数是次外层电子数 0.5 倍的主族元素
D．质子数为 34 的元素
[答案] C
[解析]电子总数是最内层电子数 4 倍的元素为 O，与 S 元素一定“相临”，故 A 不符合题意；
最外层电子数是最内层电子数 2.5 倍的主族元素，最外层电子数为 5，可以为 N 元素或 P 元
素，可能与 S 元素“相临”，故 B 不符合题意；主族元素最外层电子数为 1～8，最外层电子
数是次外层电子数 0.5 倍的主族元素为 Si 或 Li，与 S 元素一定不“相临”，故 C 符合题意；
质子数为 34 的元素为 Se，与 S 元素一定“相临”，故 D 不符合题意。
14.若 X3＋的外围电子排布式为 3d3，则下列说法正确的是( )
A．X 为 25 号元素 Mn
B．基态 X 原子中的电子有 14 种空间运动状态
C．X 是同周期中未成对电子数最多的元素
D．X 在元素周期表中的位置为第 4 周期第ⅣB 族
[答案] C
[解析]X3＋的外围电子排布式为 3d3，则 X 的基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。
由分析可知，X 为 24 号元素 Cr，A 不正确；基态 X 原子中的电子占据 15 个轨道，有 15 种
空间运动状态，B 不正确；X 的未成对电子数为 6，是同周期中未成对电子数最多的元素，C
正确；X 的外围电子数为 6，在元素周期表中的位置为第 4 周期第ⅥB 族，D 不正确。
15.元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．元素钴是一种过渡元素
B．它的基态原子外围电子排布式为 4s2
C．Co2＋的电子排布式为[Ar]3d54s2
D．它位于元素周期表的第四周期第ⅧB 族
[答案] A
[解析]Co 是Ⅷ族元素，钴是一种过渡元素，故 A 正确；它的基态原子外围电子排布式为
3d74s2，故 B 错误；Co 失去最外层电子形成 Co2＋，Co2＋的电子排布式为[Ar]3d7，故 C 错误；
它位于元素周期表的第 4 周期第Ⅷ族，既不是主族也不是副族，故 D 错误。
16.(1)砷原子的最外层电子排布式是 4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于第 周
期 族；最高价氧化物的化学式为 ，砷酸钠的化学式 。
(2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们外围电子排布式和元素符号：
①第 4 周期ⅣB 族 和 ；
②第 5 周期ⅦA 族 和 。
[答案] (1)As2O5 Na3AsO4
(2)① 3d24s2 Ti
② 5s25p5 I
[解析](1)由最外层电子排布式是 4s24p3，电子层数为 4，最外层电子数为 5，则位于第 4 周期
ⅤA 族，最高正价为＋5，最高价氧化物的化学式是 As2O5，磷酸钠化学式为 Na3PO4，故砷
酸钠为 Na 2 23AsO4。(2)①第 4 周期ⅣB 族为 Ti 元素，外围电子的排布式为 3d 4s ，②第 5 周
期ⅦA 族为 I 元素，外围电子的排布式 5s25p5。
1.硒(34Se)是人体必需的微量元素,适当摄入能有效提高人体免疫机能并能预防癌症和心脑血
管疾病。下列有关硒元素的说法不正确的是( )
A.Se 元素处于元素周期表的第 15 列
B.Se 原子的价电子排布式为 4s24p4
C.Se 元素处于元素周期表中的 p 区
D.基态 Se 原子的核外电子排布中共有 8 个能级
[答案] A
[解析]Se 元素原子核外有 34 个电子,处于元素周期表中第 16 列,与 O 元素处于同一主族。Se
元素的基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p4,共有 8 个能级,其价电子排布式为
4s24p4,处于元素周期表的 p 区。
2.某元素原子的最外层电子数为 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
元素的叙述不正确的是( )
A.该元素为过渡元素
B.该元素处于元素周期表中第四周期第ⅡA 族
C.该元素位于元素周期表的 d 区
D.该元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d34s2
[答案] B
[解析]根据该元素原子的最外层电子数为2,价电子数为5,可知其外围电子排布式为(n-1)d3ns2。
又知该元素是同族中原子序数最小的元素,则该元素处于第四周期,其外围电子排布式为
3d34s2,应为过渡元素,处于第四周期第ⅤB 族,位于元素周期表的 d 区。
3.铊是一种剧毒重金属,有关铊的信息如右图所示。下列有关铊元素的说法中不正确的是( )
A.Tl 元素属于 ds 区元素
B.Tl 元素处于第六周期第ⅢA 族
C.Tl 元素与 Al 元素处于同一主族
D.Tl 元素与 Cs 元素处于同一周期
[答案] A
[解析]由图示可知,Tl 元素的外围电子排布为 6s26p1,则 Tl 元素处于元素周期表中第六周期第
ⅢA 族,与 Al 属于同主族元素,属于 p 区元素。Tl 和 Cs 元素均处于第六周期。
4.下列有关推断中,不符合实际的是( )
①第 n 周期中有 2n2种元素;
②第 n 周期第 nA 族元素不一定是金属元素;
③第 n 周期有(8-n)种非金属元素(含稀有气体);
④最高价是+7 价的元素一定是非金属元素
A.①③④ B.①②④
C.②③④ D.①②③
[答案] A
[解析]在元素周期表中,第一~七周期分别有 2、8、8、18、18、32、32 种元素,①中说法错误;
第一周期第ⅠA族的氢元素不是金属元素,②中说法正确;第一周期和第七周期各有2种非金属
元素,③中说法错误;KMnO4中的锰元素显+7 价,锰是金属元素,④中说法错误。
5.元素周期表共有 18 个纵列,从左到右排为 1~18 列,即碱金属是第一列,稀有气体是第 18 列。
下列说法正确的是( )
A.第 9 列元素中不完全是金属元素
B.第 15 列元素的原子最外层电子排布为 ns2np3
C.最外层电子排布为 ns2的元素都在第 2 列
D.第 10、11 列为 ds 区的元素,形成化合物种类最多的元素在第 14 列
[答案] B
[解析]第 9 列元素为第Ⅷ族元素,全部是金属元素,A 项说法错误;第 15 列为第ⅤA 族元素,其
最外层电子排布式为ns2np3,B项说法正确;最外层电子排布为ns2的元素除第ⅡA族(第2列)外,
还有 He 以及部分过渡元素,C 项说法错误;ds 区元素是第 11、第 12 列元素,D 项说法错误。
6.X、Y、Z 三种主族元素的原子，其最外层电子排布分别为 ns1、3s23p1和 2s22p4，由这三种
元素组成的化合物的化学式可能是( )
A．XYZ2 B．X2YZ3
C．X2YZ2 D．XYZ3
[答案] A
[解析]由 X、Y、Z 三元素的最外层电子排布可知 X 为ⅠA 族中的元素，在化合物中显＋1 价，
Y 为铝，在化合物中显＋3 价，Z 为氧，在化合物中显－2 价，再由化合物中各元素的化合
价代数和为 0，可得出答案。
7.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．ⅤB 族 B．ⅡB 族
C．Ⅷ族 D．ⅡA 族
[答案] D
[解析]解该题一定应注意看清是“＋2 价离子”的电子排布式，根据核外电子排布规律，可知
该元素的原子最外层只有 2 个电子，而且应该排布在第 4 电子层上，该元素在周期表中的位
置应该是第 4 周期第ⅡA 族。
8.已知某些元素在周期表中的位置如图所示，下列说法错误的是( )
A．元素②和⑤位于同一区
B．元素③的基态原子中，未成对电子数为 5
C．与元素④具有相同最外层电子数的元素只可能处于 ds 区
D．s 区(除元素①外)、d 区和 ds 区的元素都是金属元素
[答案] C
[解析]O 的外围电子排布式为 2s22p4，Ge 的外围电子排布式为 4s24p2，最后一个电子均填充
到 p 能级，两种元素均位于 p 区，故 A 说法正确；Mn 元素外围电子排布式为 3d54s2，d 能
级有 5 个原子轨道，根据洪特规则，d 能级上的 5 个电子，分别填充到 5 个原子轨道，因此
Mn 元素基态原子，未成对电子数为 5，故 B 说法正确；元素④的外围电子排布式为
3d104s2，最外层有 2 个电子，最外层有 2 个电子：第ⅡA 族元素、He，还有部分 d 区和 ds 区
的元素，第ⅡA 族元素位于 s 区，He 位于 p 区，故 C 说法错误；s 区(除氢外)、d 区和 ds 区
均为金属元素，故 D 说法正确。
9.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是( )
A．位于同一轨道内电子的运动状态也不相同
B．外围电子排布式为(n－1)d1～9ns1～2的元素都是金属元素
C．前四周期未成对电子数最多的元素位于ⅥB 族
D．基态原子最外层电子排布为 ns1的元素均在ⅠA 族或ⅠB 族
[答案] D
[解析]位于同一轨道内的电子，它们的自旋方向不同，运动状态也不相同，故 A 正确；外围
电子排布式为(n－1)d1～9ns1～2的元素排在 d 区，属于过渡元素，全部为金属元素，故 B 正确；
前四周期元素即 1～36 号元素，未成对电子数最多的元素外围电子排布为 3d54s1，共有 6 个
未成对电子，该元素是铬，位于周期表中第 4 周期ⅥB 族，故 C 正确；基态原子的最外层电
子排布是 ns1，还可以是ⅥB 族(W 元素除外)元素，故 D 错误。
10.某元素的原子最外层电子数为 2，外围电子数为 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 V
C．该元素为ⅡA 族元素
D．该元素位于 d 区
[答案] C
[解析]某元素的最外层电子数为 2，外围电子数为 5，说明最外层电子数和外围电子数不相等，
则外围电子应存在 d 能级电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则可知应为第 4 周期元
素，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d34s2，为第 4 周期ⅤB 族元素，为 V 元素，位于 d 区。
11.已知某元素原子的外围电子排布式为(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 4 周期
[答案] A
[解析]由原子的外围电子排布式为(n－1)dansb可知，该元素应为过渡元素，是金属元素，A
正确；该元素可能位于周期表的 d 区或 ds 区，B 错误；其族序数不一定是 a＋b(如铜)，C 错
误；该元素不一定位于周期表中的第 4 周期，D 错误。
12.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是( )
A．基态原子最外层电子排布为 ns2的一定位于ⅡA 族
B．第 3、4 周期同主族元素的原子序数相差 8 或 18
C．第 4 周期ⅡA 族与ⅢA 族元素的原子序数相差 11
D．基态原子 3d 轨道上有 5 个电子的元素位于ⅥB 族或ⅦB 族
[答案] A
[解析]基态原子最外层排布为 ns2的也可能是氦，不一定位于ⅡA 族，A 错误；ⅡA 族的镁和
钙原子序数之差为 8，ⅢA 族的铝和镓原子序数之差为 18，所以第 3、4 周期同主族元素的
原子序数相差 8 或 18，B 正确；第 4 周期ⅡA 与ⅢA 元素相隔 10 种过渡金属元素，所以它
们的原子序数相差 11，C 正确；基态原子 3d 轨道上有 5 个电子的元素，位于ⅥB 族(3d54s1)
或ⅦB 族(3d54s2)，如铬元素、锰元素，D 正确。
13.下列说法不正确的是( )
A．基态原子核外 N 电子层上有三个电子的元素一定是ⅢA 族元素
B．基态原子核外外围电子排布式为
(n－1)d6～8ns2的元素一定是Ⅷ族元素
C．基态原子的 p 能级上半充满的元素一定位于第ⅤA 族
D．基态原子核外外围电子排布式为 nsxnpy的元素的族序数一定为(x＋y)
[答案]D
[解析]基态原子核外 N 电子层上有三个电子的元素，外围电子排布式是 4s24p1，其最外层有 3
个电子，则一定是ⅢA 族元素，A 正确；基态原子核外外围电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元
素一定是Ⅷ族元素，B 正确；基态原子的 p 能级上半充满的元素最外层电子数是 5 个，该
元素一定位于第ⅤA 族，C 正确；当 x＝2，y＝6 时，该元素是 0 族元素，族序数不是 x＋y＝
8，D 错误。
14.具有下列电子层结构的两种元素的原子，一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的最外电子层上全部都是 s 电子
B．3p 能级上只有一个空轨道的原子和 3p 能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为 2s22p6的原子和最外层电子排布为 2s22p6的离子
D．M 电子层上的 s 能级和 p 能级都填满了电子，而 d 能级上有空轨道的两种原子
[答案] B
[解析]两种原子的电子层上全部都是 s 电子，为 1s 或为 1s、2s 电子，则为第 1 周期或第 2
周期，不一定为同周期元素，如 H 与 Li 不同周期，故 A 错误；3p 能级上只有一个空轨道的
原子，为 Si 元素，3p 能级上有一个未成对电子的原子为 Al、Cl，均为第 3 周期元素，故 B
正确；最外层电子排布式为 2s22p6的原子为 Ne，最外层电子排布式为 2s22p6的离子为 O 或
Na 等，不一定为同周期元素，故 C 错误；原子核外 M 层上的 s、p 轨道都充满电子，而 d
轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有 1s22s22p63s23p6为氩原子，
1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故 D 错误。
15.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正确
的是( )
A．第 3 周期第ⅢB 族，d 区
B．第 3 周期第ⅣB 族，d 区
C．第 4 周期第ⅤB 族，d 区
D．第 4 周期第ⅥB 族，d 区
[答案] D
[解析]某元素＋3 价离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3，则该元素原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1，该元素是第 4 周期元素，外围电子排布为 3d54s1，所以是ⅥB 族元素，
位于 d 区，选 D。
16.某元素基态原子的外围电子排布为 3d14s2，该元素在周期表中的位置是( )
A．第 3 周期，第ⅠB 族
B．第 4 周期，第ⅢB 族
C．第 4 周期，第ⅡA 族
D．第 4 周期，第Ⅷ族
[答案] B
[解析]某元素基态原子的外围电子排布为 3d14s2，该元素是 21 号元素 Sc，该元素在周期表
中的位置是第 4 周期第ⅢB 族。
17. 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 6 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
C．R 元素的方格中注明“3d54s2”， R 元素位于 d 区
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是 2 或 8
[答案] B
[解析]由基态原子外围电子排布为 4f75d16s2，判断此元素位于周期表中第 6 周期第ⅢB 族，A
正确；s 区的 H 为非金属元素，d 区和 ds 区的元素包括副族和第Ⅷ族元素，副族和第Ⅷ
族元素全部是金属元素，B 错误；在元素周期表中，R 元素的方格中注明“3d54s2”，其外围
电子为 3d、4s 能级上的电子，则该元素位于第ⅦB 族，为 Mn 元素， 位于 d 区，C 正确；
非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数除了 2 或 8 外，像一氧化氮、二氧化
硫等均不符合 2 或 8 电子结构，D 正确。
18.长式周期表共有 18 个列，从左到右排为 1～18 列，即碱金属元素为第 1 列，稀有气体元
素为第 18 列。按这种规定，下列说法正确的是( )
A．第 14 列元素中未成对电子数是同周期元素中最多的
B．只有第 2 列元素原子的最外层电子排布为 ns2
C．第 4 周期第 8 列元素是锰元素
D．第 15 列元素原子的外围电子排布为 ns2np3
[答案] D
[解析]未成对电子数最多的元素位于 f 区，应为第 3 列，故 A 错误；第 2 列是第ⅡA 族，第
12 列是ⅡB 族，最外层电子排布均为 ns2，He 原子的核外电子排布为 1s2，He 元素位于第 18
列，故 B 错误；第 4 周期第 8 列元素是第Ⅷ族的第一种元素，原子序数为 26，是铁元素，
故 C 错误；第 15 列为第ⅤA 族，属于 p 区，最外层电子数为 5，外围电子排布为 ns2np3，故
D 正确。
19.已知元素周期表中共有 18 纵列。如图所示实线表示元素周期表的边界，按电子排布，可
把元素周期表划分为 s 区、p 区、d 区、ds 区等，除 ds 区外，其他区的名称均按构造原理最
后填入电子的能级符号来命名。
(1)请在图中用实线画出 s 区、p 区、d 区、ds 区的边界线，并标记分区。
(2)有的同学受这种划分的启示，认为 d 区内 6、7 纵列的部分元素可以排在另一区，你认为
应排在 区。
(3)请在元素周期表中标出 4s 轨道半充满的元素(用元素符号表示)。
(4)请利用电子排布的相关知识解释 Fe3＋比 Fe2＋稳定的原
因： 。
(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。现在第 7 周期已经排满，则元素周期表共
可以排布 种元素。
[答案] (1)
(2)ds (3)K、Cr、Cu(如图所示)
(4) Fe 的外围电子排布式为 3d64s2，Fe2＋和 Fe3＋的外围电子排布式分别为 3d6和 3d5，依据“能
量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更
稳定，故 Fe3＋比 Fe2＋稳定。
(5)118
[解析](1)ⅠA、ⅡA 族最后填充 s 电子，为 s 区；ⅢA～0 族为 p 区，第ⅢB～ⅦB 族和第Ⅷ
族为 d 区；ⅠB 和ⅡB 族为 ds 区。
(2)d 区内 6、7 纵列的部分元素，d 轨道半满，s 电子半满或全满，为稳定结构，与 ds 区元素
的稳定结构相似，则可以排在 ds 区。
(3)K 的外围电子排布为 4s1，为 4s 轨道半充满；Cr 的外围电子排布为 3d54s1，为 4s 轨道半
充满；Cu 的外围电子排布为 3d104s1，为 4s 轨道半充满，所以 4s 轨道半满的为 K、Cr、Cu。
(4)Fe 的外围电子排布式为 3d64s2，Fe2＋和 Fe3＋的外围电子排布式分别为 3d6、3d5，依据“能
量相同的轨道处于全空、半充满和全充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更
稳定，故 Fe3＋比 Fe2＋稳定。
(5)各周期元素数目依次为 2、8、8、18、18、32、32(如果第 7 周期排满)，则稀有气体原子
序数依次为 2、2＋8＝10、10＋8＝18、18＋18＝36、36＋18＝54、54＋32＝86、86＋32＝
118。
20.原子结构与元素周期表存在着内在联系，按要求回答下列问题：
(1)由下列元素在周期表中的位置，写出元素原子的外围电子排布式。
①第 4 周期ⅥB 族： ；
②第 5 周期ⅠB 族： ；
③第 5 周期ⅣA 族： ；
④第 6 周期ⅡA 族： 。
(2)根据元素的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 族；
②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
第 周期 族。
(3)某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在 区。
[答案](1)3d54s1；4d105s1；5s25p2；6s2。
(2)ⅡB 4 ⅤB
(3)f
[解析](1)ⅢB～ⅦB 族(镧系和锕系除外)元素的外围电子排布为(n－1)d1～5ns1～2，且外围电子
数等于族序数，则①为 3d54s1。ⅠB 族和ⅡB 族的外围电子排布为(n－1)d10ns1 和(n－1)d10ns2，
故②为 4d105s1。主族元素的外围电子全都排布在最外层的 ns 或 np 上，且外围电子数等于
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中ⅡB 族；②该元素基态原子外围电子排
布式为 3d34s2，该元素位于第 4 周期ⅤB 族。
(3)除 ds 区外，元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因
最后一个电子进入 4f 能级，所以该元素位于 f 区。
21.现有 A、B、C、D、E 五种元素，其中 A 为第 4 周期主族元素，与 D 可形成 1:1 和 2:1 原
子个数比的化合物；B 为第 4 周期过渡元素，最高正化合价为＋7；C 和 B 是同周期的元素，
具有相同的最高正化合价；D 的外围电子排布式为 nsnnpn＋2；E 元素的基态原子核外有 7 个
原子轨道填充了电子。
(1)试写出下列三种元素的元素符号：
A 、B 、C 。
(2)写出 D2－的核外电子排布式： ；基态 E 原子的核外电子排布式： 。
(3)B 位于第 族，C 位于第 族。
[答案] (1)A K、B Mn、C Br。
(2)1s22s22p6；1s22s22p63s23p1。
(3)ⅦB ⅦA
[解析]由 B 为第 4 周期过渡元素，最高正化合价为＋7，可推出 B 是锰元素；C 和 B 是同周
期元素，具有相同的最高正化合价，则 C 是溴元素；D 的外围电子排布式为 nsnnpn＋2，n 只
能为 2，即为 2s22p4，则 D 是氧元素；A 为第 4 周期主族元素，与 D 可形成 1:1 和 2:1 原子
个数比的化合物，则 A 是钾元素；E 元素的基态原子核外有 7 个原子轨道填充了电子，其核
外电子排布式为 1s22s22p63s23p1，则 E 是铝元素。
