第1章原子结构与性质单元测试卷2023-2024学年高二化学沪科版（2020）选择性必修2

这是一份化学必修第一册本册综合单元测试达标测试，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第1章《原子结构与性质》单元测试卷
一、单选题
1．工业上从治铝废渣(主要含、、)中提取镓(Ga与Al同族，其化合物的性质与铝相似)的一种工艺流程如下。下列说法正确的是
  
A．过滤时，为了加快速率，可将混合物直接倒入漏斗
B．硫酸镓溶液显酸性，溶液中存在水解平衡和电离平衡
C．Ga基态原子核外有5个未成对电子
D．电解时，在阳极放电
2．某实验小组通过如图所示装置进行实验，验证部分物质氧化性的强弱(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验步骤及现象如下：

I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸，容器内充满了黄绿色气体，同时湿润的淀粉KI试纸变蓝。
II.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
III.当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。
IV.打开活塞b，D试管内溶液变为蓝色。
已知：的水溶液呈黄色(浓度较高时呈棕色)，遇淀粉变蓝。
根据上述实验现象所得结论错误的是
A．容器A中实验现象可证明氧化性：
B．将少量溶液滴入足量HCl和HBr的混合溶液中，会产生黄绿色气体
C．步骤III的目的是为了证明分液漏斗C中的NaBr并未完全被氧化
D．试管D中现象可证明氧化性：。
3．下列化学用语或图示不正确的是
A．乙烯的结构简式： B．羟基的电子式：    
C．基态氯原子的电子排布式： D．分子的球棍模型：  
4．下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．Ca原子的电子排布式：
B．铜的原子结构示意图：Cu
C．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
D．基态P原子价电子轨道表示式
5．某元素M的原子最外层电子数与电子层数相同，则M元素是
A．O B．Si C．Al D．Cl
6．聚四氟乙烯被称为“塑料王”，其合成路线如图(已知Sb为第五周期第VA族元素)。
CHCl3CHClF2CF2=CF2
下列说法正确的是
A．CHCl3的电子式为
B．四氟乙烯分子的球棍模型为
C．CHClF2不存在同分异构体
D．基态Sb原子的价层电子的轨道表示式为5s25p3
7．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W原子的电子只有一种自旋取向，X、Y基态原子均为s能级的电子总数等于P能级的电子总数，Z是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是
A．W分别和X、Z形成的化合物都是极性分子
B．Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素
C．简单离子的半径Y＞Z＞X＞W
D．Y与X形成的化合物熔点高于Y与Z形成的化合物
8．下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向NaBr溶液中加入过量氯水，再加入淀粉-KI溶液
溶液变蓝
非金属性：Cl＞Br＞I
B
向AgNO3，溶液中滴加过量氨水
得到澄清溶液
Ag＋与NH3·H2O能大量共存
C
常温下，向含等浓度Mg2＋和Cu2＋的溶液中逐滴加入NaOH溶液
先生成蓝色沉淀
常温下，Ksp［Cu(OH)2］＜Ksp[Mg(OH)2]
D
向某无色溶液中滴加浓盐酸
产生的气体能使品红溶液褪色
原溶液中一定含有SO或HSO

A．A B．B C．C D．D
9．下列表示不正确的是
A．的价层电子排布图： B．葡萄糖可表示为：
C．氯原子的结构示意图： D．乙烷的空间充填模型：
10．某种化合物由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，结构如图。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法错误的是

A．是一种比较好的耐火材料
B．X与Y；Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
C．第一电离能：X>W
D．W与X的最高价氧化物的水化物可相互反应
11．我国的探月工程正在有计划地进行着，嫦娥卫星发现月球上含有铁-镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]矿物。下列有关该矿物中四种原子的说法正确的是
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．基态Fe原子中未成对电子数为4
C．氧原子中未成对电子数与成对电子数之比为3：1
D．28Si与29Si互为同素异形体
12．下列说法正确的是
A．原子最外层电子的电子云轮廓图为
B．基态的核外电子排布式为
C．的价电子的轨道表示式：
D．砷原子的原子结构示意图：
13．元素周期表中铁元素的数据见图，由此可以推断

A．Fe位于元素周期表中的d区
B．Fe位于元素周期表的第四周期第ⅡA族
C．Fe原子的3d能级有一个未成对电子
D．Fe基态原子核外电子排布式为
14．原子核外电子的运动规律是元素周期律的基础，下列说法错误的是
A．同一原子中，离核较远的电子受到的吸引力较小
B．原子核外电子排布时第二层未排满，则第三层无电子
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的最高化合价一定增大
D．第四周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数相差11
15．下列有关元素周期表和元素周期律的叙述正确的是
A．原子序数为15的元素的最高化合价为+3
B．ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
C．原子最外层电子数为2的元素一定位于IIA族
D．元素周期表中从第3列～12列中的元素均为副族元素

二、填空题
16．根据要求回答下列问题：
(1)吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式为，其中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(2)N、P、、均是第ⅤA族元素，的逐级电离能如表所示。第五电离能与第六电离能相差较大的原因为_______。






947
1798
2735
4837
6043
12310
(3)某元素X的气态基态原子的逐级电离能(单位：)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当X的单质与氯气反应时可能生成的阳离子是_______。
17．光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料，又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。
(1)Ga与B同主族，基态Ga原子价电子排布式为___________。
(2)Ga失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol⁻¹)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为___________和+3。
(3)下列事实能说明硫的非金属性比硒强的是___________(填字母)。
A．溶解度：
B．沸点：
C．酸性：
(4)Ga、P、S的电负性从大到小的顺序为___________。
(5)与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，写出铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成的离子方程式___________。
(6)工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050~1100℃下加热30 min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，写出该反应的化学方程式___________。

三、实验题
18．某学习小组同学为探究同周期或同主族元素性质的递变规律，设计了如下系列实验：
Ⅰ.（1）将等质量的钾、钠、镁、铝分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：上述金属中____与盐酸反应最剧烈，_____与盐酸反应生成的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强。反应的离子方程式为__________。
Ⅱ.利用下图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律：

（1）要证明非金属性：Cl>I，在A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_______________的现象，即可证明。干燥管D的作用是__________________。从环境保护的角度考虑，此装置尚缺少尾气处理装置，可用__________溶液吸收尾气。
（2）要证明非金属性：C>Si，在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，将观察到C中_____________的现象。但老师认为，该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸＞硅酸，请用文字叙述理由__________________________。因此应在B、D之间增加一个盛有足量___(选填下列字母：A．浓盐酸 B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液)的洗气装置。改进后C中发生反应的化学方程式是___________________。
19．在实验室以二氧化锗粗品(含GeO2和Ge及少量无关杂质)为原料制备GeO2的装置图如图(夹持装置已略去)：

i.Ge和GeO2均不溶于盐酸；GeCl4易潮解，沸点为88℃。
ii.Ge2++IO+H+→Ge4++I-+H2O(未配平)；IO+5I-+6H+=3I2+3H2O。
回答下列问题：
(1)基态Ge原子的核外未成对电子数为______；GeCl4属于_____(填“离子”或“共价”)化合物。
(2)仪器a的名称为______。实验时，先将二氧化锗粗品转化为GeCl4，为了防止仪器a中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过分液漏斗不断向装置中滴加浓盐酸，盐酸保持较高浓度的原因为______。
(3)为了更好地收集GeCl4，装置C应采用_____(填“热”或“冷”)水浴。
(4)将装置C中收集的GeCl4与蒸馏水按一定比例进行混合，静置12h，可得到GeO2•nH2O晶体，此过程中发生反应的化学方程式为______。
(5)纯度测定
称取mg制得的GeO2样品，在加热条件下溶解，用NaH2PO2将其还原为Ge2+，用cmol•L-1KIO3标准溶液滴定，消耗KIO3标准溶液的体积为VmL，需选用的滴定指示剂为______，样品纯度为______%。(实验条件下，NaH2PO2未被KIO3氧化)

四、计算题
20．某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。

参考答案：
1．B
【详解】A．过滤时，必须将混合物沿玻璃棒慢慢流入漏斗，A错误；
B．依题意，Ga及其化合物的性质与Al相似，故硫酸镓溶液中存在镓离子的水解平衡和水的电离平衡，溶液呈酸性，B正确；
C．Ga和铝同族，核外未成对电子数应为1个，C错误；
D．Ga被还原，应在阴极放电，D错误；
故选B。
2．B
【分析】浓盐酸和高锰酸钾固体反应产生氯气，因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，B中溶液由黄色变为棕色时，因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，D中产生碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，以此解答。
【详解】A．因KMnO4与浓HCl反应可以用来制Cl2，说明氧化性，湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明氯气和KI反应生成了I2，说明氧化性，容器A中实验现象可证明氧化性：，A项正确；
B．因为氧化性Cl2>Br2，则还原性Cl- C．步骤Ⅲ的目的是为了证明分液漏斗C中的NaBr并未完全被氧化，C项正确；
D．试管D中现象可证明氧化性：，D项正确；
故选B。
3．A
【详解】A．乙烯的结构简式：，故A错误；
B．羟基呈电中性，O、H之间存在一对共用电子对，O含1个单电子，其电子式为：  ，故B正确；
C．氯为17号元素，电子排布式为，故C正确；
D．分子为三角锥形，球棍模型为：  ，故D正确；
故选：A。
4．B
【详解】A．Ca原子的电子排布式：，故A错误；
B．铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，则Cu的原子结构示意图：Cu ，故B正确；
C．铜的原子序数为29，根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于ds区元素，故C错误；
D．基态P原子价电子轨道表示式为，题中排布图违背了洪特规则，故D错误。
答案为B。
5．C
【详解】1～18号元素的原子中，最外层电子数与电子层数相同的原子有H、Be、Al，O、Si、Cl的原子结构示意图分别是、、，均不符合，所以符合条件的是选项C。
答案选C。
6．C
【详解】A．CHCl3中Cl周围应有8个电子，其电子式应为 ，A错误；
B．C原子的半径大于F原子，图中球棍模型中碳原子半径小于F原子半径，B错误；
C．CHClF2类似于甲烷，为四面体结构，不存在同分异构体，C正确；
D．选项中为基态Sb原子价层电子的电子排布式而不是轨道表示式，其轨道表示式为 ，D错误；
故答案选C。
7．C
【分析】W原子的电子只有一种自旋取向，则W为H元素；X、Y基态原子均为s能级的电子总数等于P能级的电子总数，则X的电子排布式为1s22s22p4、Y为1s22s22p63s2，则X为O元素、Y为Mg元素；Z是同周期电负性最大的元素，则Z为Cl元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Mg、Cl元素。
【详解】A．W、X、Y分别为H、O、Mg，则W分别和X、Z形成的化合物为H2O、HCl，二者都是极性分子，A正确；
B．Y 为Mg元素，3s轨道全充满，则其第一电离能比Al高，也比Na高，所以Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素，B正确；
C．W、X、Y、Z分别为H、O、Mg、Cl元素，简单离子的半径Cl-＞O2-＞Mg2+＞H+，C错误；
D．Y与X形成的化合物为MgO，Y与Z形成的化合物为MgCl2，前者离子键能大于后者，所以前者熔点高于后者，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．氯水过量，可与KI反应生成碘，由图中操作和现象不能比较Br、I的非金属性强弱，故A错误；
B．向AgNO3溶液中滴加过量氨水生成银氨络离子，Ag＋与NH3·H2O不能大量共存，故B错误；
C．常温下，向含等浓度Mg2＋和Cu2＋的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成蓝色沉淀，说明氢氧化铜更难溶，因此常温下，Ksp［Cu(OH)2］＜Ksp[Mg(OH)2]，故C正确；
D．使品红褪色的气体为二氧化硫或氯气等，由操作和现象不能证明原溶液中含有SO或HSO，故D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．的价电子排布式为3s23p4，价层电子排布图为，故A正确；
B．葡萄糖的分子式为C6H12O6，结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，故B错误；
C．氯原子的核电荷数为17，核外电子层为3，最外层电子数为7，原子的结构示意图为，故C正确；
D．乙烷的结构简式为CH3CH3，空间充填模型为，故D正确；
故选B。
10．C
【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，结合图示化合物的结构简式可知，X为Na元素；Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O元素；Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，则W核外最外层电子数为3，则W为Al元素；W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；综上所述，W、X、Y、Z分别为Al、Na、O、H。
【详解】A．由分析可知，W为Al元素，Y为O元素，是Al2O3，其熔点高，可做耐火材料，A项正确；
B．X、Y、Z分别为Na元素、O元素、H元素，Na与O、O与H均可形成具有漂白性的化合物，即Na2O2、H2O2，B项正确；
C．X为Na元素，W为Al元素，同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，则第一电离能：W＞X，C项错误；
D．W为Al元素，其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，X为Na元素，其最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，D项正确；
答案选C。
11．B
【详解】A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，A项错误；
B．基态铁原子的电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，未成对电子为3d轨道上的4个电子，B项正确；
C．基态氧原子的电子排布为1s22s22p4，则氧原子中未成对电子数为2个，成对电子数为6个，两者之比为2:6=1:3，C项错误；
D．28Si与29Si均为原子，二者互为同位素，D项错误；
故正确答案为B。
【点睛】正确书写有原子的电子排布式是解答题目的关键。
12．C
【详解】A．原子最外层电子2s电子云轮廓图为球形，A错误；
B．基态的核外电子排布式为，B错误；
C．的价电子为3d5，其轨道表示式：，C正确；
D．砷元素位于第四周期第VA族，其原子结构示意图为，D错误；
故选C。
13．A
【详解】A．Fe位于元素周期表中的d区，A正确；
B．Fe位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，B错误；
C．Fe原子的价电子排布3d64s2，电子排布遵循洪特规则，3d能级有4个未成对电子，C错误；
D．Fe基态原子核外电子排布式为，D错误；
故答案选A。
14．C
【详解】A．距离原子核较远的电子，原子核对它的吸引力较小，故A正确；
B．第二层的能量低于第三层，原子核外电子在排布时，先排满第二层再排第三层，第二层未排满时第三层无电子，故B正确；
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的最高化合价不一定增大，如第二周期中，F无正价，故C错误；
D．第二、三周期的第IIA族和第IIIA族元素的原子序数相差1，第四、五周期的第IIA族和第IIIA元素的原子序数相差11，故D正确；
答案选C。
15．B
【详解】A．原子序数为15的元素为P，其最外层电子数为5，最高正价为+5价，选项A错误；
B．同周期从左到右元素的非金属性在增强，ⅦA族元素的非金属性在同周期中最强，选项B正确；
C．He为2号元素，原子最外层电子数为2，处于周期表0族，选项C错误；
D．第3～12列中，包括副族和第ⅤⅢ族，选项D错误。
答案选B。
16．(1)
(2)失去5个电子后核外电子排布式为，3d轨道处于全充满稳定状态，此时再失去一个电子较困难，故其第五电离能与第六电离能相差较大
(3)

【详解】（1）同周期元素从左至右第一电离能呈逐渐增大的趋势，但由于氮原子核外2p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能相对较高，故C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是；故答案为。
（2）失去5个电子后核外电子排布式为，3d轨道处于全充满稳定状态，此时再失去一个电子较困难，故其第五电离能与第六电离能相差较大；故答案为失去5个电子后核外电子排布式为，3d轨道处于全充满稳定状态，此时再失去一个电子较困难，故其第五电离能与第六电离能相差较大。
（3）由题给电离能数据可知，元素X的气态基态原子的第二电离能和第三电离能的数值相差很大，则该原子的最外层有2个电子，X的单质与氯气反应时可能生成的阳离子为；故答案为。
17．(1)
(2)+1
(3)C
(4)S>P>Ga
(5)
(6)

【详解】（1）B是第二周期第IIIA族，Ga与B同主族，Ga是第四周期，因此基态Ga原子价电子排布式为；故答案为：；
（2）Ga失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol⁻¹)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192；
根据Ga失去电子的逐级电离能，第一电离能和第二电离能差距较大，第三电离能与第四电离能差距较大，由此可推知镓的主要化合价为+1和+3；故答案为：+1；
（3）A．溶解度与非金属性无关，故A不符合题意；
B．氢化物的沸点与非金属性无关，故B不符合题意；
C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，酸性：，则说明硫的非金属性比硒强，故C符合题意；
综上所述，答案为：C。
（4）根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则Ga、P、S的电负性从大到小的顺序为S>P>Ga；故答案为：S>P>Ga；
（5）与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成和水，其反应的离子方程式；故答案为：；
（6）工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050~1100℃下加热30 min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，根据元素守恒，得到氢气单质，则该反应的化学方程式；故答案为：。
18． 钾(或K) 铝(或Al) Cl2+S2- = S↓+2Cl- 变蓝 防止溶液倒吸 NaOH 有白色沉淀生成 从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸 D Na2SiO3+CO2+H2O =H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O =H2SiO3↓+2NaHCO3)

【详解】Ⅰ（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钾、钠都失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝，故答案为钾；铝；
（2）氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案为S2-+Cl2═S↓+2Cl-；
Ⅱ（1）KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气能够将碘离子氧化成碘单质，碘单质遇到淀粉变成蓝色，球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，氯气是一种有毒气体，必须进行尾气吸收，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，故答案为变蓝；防止倒吸；NaOH；
（2）盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳通入Na2SiO3溶液中，反应生成硅酸沉淀；氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，反应的方程式为Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO3，故答案为有白色沉淀生成；从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸；D、Na2SiO3+CO2+H2O =H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O = H2SiO3↓+2NaHCO3)。
19．(1) 2 共价
(2) 三颈烧瓶 保证HCl氛围，防止GeCl4水解
(3)冷
(4)GeCl4+(n+2)H2OGeO2·nH2O↓+4HCl
(5) 淀粉溶液

【分析】装置A中为实验室制取氯气，B中二氧化锗粗品转化为GeCl4，GeCl4易潮解，沸点为88℃，沸点较低，故了更好地收集GeCl4，装置C应采用冷水浴，D吸收水蒸气，E装置吸收过量氯气，据此分析解题。
【详解】（1）基态Ge原子的核外电子排布式为：，核外未成对电子数为2；GeCl4与CCl4相似，属于共价化合物；
（2）仪器a的名称为三颈烧瓶；为了防止烧瓶中盐酸浓度下降，实验过程中需要通过装置a不断滴加浓盐酸。盐酸保持较高浓度的原因为保证HCI氛围，防止GeCl4水解；
（3）GeCl4易潮解，沸点为88℃，沸点较低，故了更好地收集GeCl4，装置C应采用冷水浴；
（4）将装置C中收集的GeCl4与蒸馏水按一定比例进行混合，静置12h，可得到GeO2•nH2O晶体，此过程中发生反应的化学方程式为GeCl4+(n+2)H2OGeO2·nH2O↓+4HCl；
（5）结合信息可知，滴定终点生成碘，故用淀粉作为指示剂。配平方程 ； ，可得关系为 ，消耗标准液中 ， ，故样品纯度为%。
20．第三周期ⅡA族
【详解】设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：

，解得Ar＝24
由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族。