(40分鐘 70分)
一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)
1.(2020·焦作高二檢測(cè))基態(tài)原子的核外電子排布式為4d105s1的元素所在的區(qū)、周期和族分別為( )
A.p區(qū)、第五周期、第ⅠB族
B.ds區(qū)、第五周期、第Ⅷ族
C.d區(qū)、第四周期、第ⅠB族
D.ds區(qū)、第五周期、第ⅠB族
【解析】選D。解法一:以稀有氣體Kr為參照,核外電子排布式為4d105s1的元素位于第五周期。該原子的價(jià)電子排布式與Cu相似,屬于第ⅠB族元素,位于ds區(qū)。
解法二:按照構(gòu)造原理,該元素基態(tài)原子的核外電子排布順序應(yīng)為4d95s2,實(shí)際上是4d105s1,故可認(rèn)為是先填滿(mǎn)4d能級(jí)再填充5s能級(jí),故位于ds區(qū)。位于元素周期表第11列,即第ⅠB族。該元素最大電子層數(shù)為5,故位于第五周期。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
元素原子的核外電子排布決定了元素在元素周期表中的位置,已知某元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2。該元素位于元素周期表( )
A.第2周期第ⅡB族 B.第4周期第ⅡA族
C.第4周期第ⅤB族D.第5周期第ⅡB族
【解析】選C。周期數(shù)等于電子層序數(shù),族數(shù)等于價(jià)電子數(shù)。共有四個(gè)電子層,位于第4周期,價(jià)電子排布式為3d34s2,共5個(gè)價(jià)電子,而且排在3d、4s軌道中,應(yīng)為副族,所以為ⅤB族。
2.元素周期表長(zhǎng)周期共有18個(gè)縱列,從左到右排為18列,即堿金屬是第1列,稀有氣體是第18列。按這種規(guī)定,下列說(shuō)法正確的是( )
A.第9列元素中沒(méi)有非金屬
B.第15列元素的原子最外層的電子排布式是ns2np5
C.最外層電子排布為ns2的元素一定在第2列
D.第11、12列為d區(qū)元素
【解析】選A。第9列元素是過(guò)渡元素,沒(méi)有非金屬,A項(xiàng)正確;第15列元素的最外層電子排布式是ns2np3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;最外層電子排布為ns2的元素也可能是過(guò)渡元素或0族元素He,C項(xiàng)錯(cuò)誤;11、12列為ds區(qū)元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,則該元素的名稱(chēng)和價(jià)電子排布式均正確的是( )
A.砷,4s24p3 B.溴,4s24p5
C.磷,4s24p3 D.銻,5s25p3
【解析】選A。由于該元素為主族元素,價(jià)電子數(shù)=主族序數(shù),故價(jià)電子數(shù)為5,排除B項(xiàng);又因周期數(shù)=電子層數(shù),排除D;由元素在周期表中的位置可知:元素的價(jià)電子排布式為4s24p3,電子排布式為
1s22s22p63s23p63d104s24p3,為33號(hào)元素砷。
4.(2020·平頂山高二檢測(cè))元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)見(jiàn)圖,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.該元素為第ⅤA族元素
B.該元素為第六周期,p區(qū)元素
C.鉍原子6p能級(jí)中6px、6py、6pz軌道上各有一個(gè)電子
D.鉍原子最外層有5個(gè)能量相同的電子
【解析】選D。根據(jù)圖中信息確定原子序數(shù)為83,為第六周期第ⅤA族元素,相對(duì)原子質(zhì)量為209.0。因?yàn)楦鶕?jù)電子排布的規(guī)律在6p能級(jí)上先占據(jù)不同原子軌道,所以鉍原子6p能級(jí)中6px、6py、6pz軌道上各有一個(gè)電子。最外層電子能量不同(s和p)。
5.某元素的最外層電子數(shù)為2,價(jià)電子數(shù)為5,并且是同族中原子序數(shù)最小的元素,關(guān)于該元素的判斷錯(cuò)誤的是( )
A.電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2
B.該元素為V
C.該元素為ⅡA族元素
D.該元素位于d區(qū)
【解析】選C。該元素的最外層電子數(shù)為2,并且為同族元素中原子序數(shù)最小的,所以該元素為第2周期或第4周期元素。又因其價(jià)電子數(shù)≠最外層電子數(shù),可推出該元素并不是第2周期元素,應(yīng)為第4周期元素,價(jià)電子排布式為3d34s2,故為23號(hào)元素V,d區(qū)元素。
6.(雙選)(2020·鹽城高二檢測(cè))已知元素原子的下列結(jié)構(gòu)或性質(zhì),能確定其在周期表中位置的是( )
A.某元素原子的第二電子層軌道表示式為
B.某元素在某種化合物中的化合價(jià)為+4
C.某元素的原子最外層上電子數(shù)為6
D.某元素的原子價(jià)電子排布式為5s25p1
【解析】選A、D。A中能說(shuō)明該元素的L層有7個(gè)電子,可以確定其在周期表中的位置是第二周期,第ⅦA族;某些非金屬元素有多種化合價(jià),+4價(jià)不一定是其最高化合價(jià),無(wú)法確定;C中根據(jù)最外層電子數(shù)只能確定族序數(shù),無(wú)法確定周期數(shù);D可確定該元素在第五周期第ⅢA族。
7.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)
B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)
C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱列的元素都是金屬元素
D.s區(qū)均為金屬元素
【解析】選C。s區(qū)除H外均為金屬元素,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;He、Zn等雖然最外層電子數(shù)為2但卻不是s區(qū)元素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;周期表中ⅢB族～ⅡB族為過(guò)渡元素,全部為金屬元素,C項(xiàng)正確。
8.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.所有的非金屬元素都分布在p區(qū)
B.3p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道的原子和4p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道的原子一定屬于同一族
C.除氦以外的稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8
D.同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)一定相同
【解析】選A。氫元素位于s區(qū),故A錯(cuò)。
9.(2020·德州高二檢測(cè))某元素原子的最外層電子排布是5s25p1,該元素或其化合物不可能具有的性質(zhì)是( )
A.該元素單質(zhì)是導(dǎo)體
B.該元素單質(zhì)在一定條件下能與鹽酸反應(yīng)
C.該元素氧化物的水化物顯堿性
D.該元素的最高化合價(jià)呈+5價(jià)
【解析】選D。由原子核外最外層電子排布可知該元素位于周期表中第五周期ⅢA族,是較活潑的金屬元素,它應(yīng)具有金屬的一般性質(zhì),其最高化合價(jià)為+3價(jià),故D錯(cuò)誤。
10.某元素M的單質(zhì)1.8 g在過(guò)量的O2中充分燃燒,得到M2O33.4 g,已知M原子核外電子數(shù)比核內(nèi)中子數(shù)少1。該元素在周期表中的位置是( )
A.第2周期ⅢA族 B.第2周期ⅥA族
C.第3周期ⅤA族 D.第3周期ⅢA族
【解析】選D。設(shè)金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量是x,
根據(jù)化學(xué)方程式:
=,解得x=27,所以M是金屬Al,在周期表中的位置是第3周期ⅢA族,故選D項(xiàng)。
二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)
11.(10分)Ⅰ.(1)砷原子的最外層電子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于第________周期_______________ 族;最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_______,砷酸鈉的化學(xué)式是________。
(2)已知下列元素在周期表中的位置,寫(xiě)出它們價(jià)電子排布式和元素符號(hào):
①第4周期ⅣB族___________________________;
②第5周期ⅦA族___________________________。
Ⅱ.寫(xiě)出下列元素在周期表中的位置:
【解析】Ⅰ.(1)砷原子最外層電子排布式是4s24p3,可知砷原子有4個(gè)電子層,價(jià)電子數(shù)為5,由電子層數(shù)=周期序數(shù)可知,砷元素在第4周期,由主族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)=最高正價(jià)可知,砷元素位于ⅤA族,最高價(jià)氧化物為As2O5,砷酸鈉的化學(xué)式為Na3AsO4。
(2)根據(jù)元素在周期表中的位置與核外電子排布的關(guān)系分析。
Ⅱ.由價(jià)電子排布式判斷元素在周期表中的位置時(shí):周期數(shù)=電子層數(shù),主族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)。
答案:Ⅰ.(1)4 ⅤA As2O5 Na3AsO4
(2)①3d24s2、Ti ②5s25p5、I
Ⅱ.(1)4 ⅠA (2)4 ⅤB (3)4 ⅠB
(4)3 ⅦA
12.(10分)(2020·蘇州高二檢測(cè))回答下列問(wèn)題:
(1)某元素的原子序數(shù)為29,試回答:
①該基態(tài)原子的價(jià)電子排布式是________________,核外電子有________個(gè)能級(jí),有________個(gè)未成對(duì)電子。
②它屬于第________周期________族。
(2)某元素原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p1,該元素處于元素周期表的第________周期________族。
【解析】(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律,該元素原子的核外電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d104s1,價(jià)電子排布式為3d104s1,所以有1個(gè)未成對(duì)電子,有7個(gè)能級(jí)。有四個(gè)電子層,所以為第4周期元素,價(jià)電子排布式為3d104s1,所以在ⅠB族。
(2)該元素為主族元素,根據(jù)電子層數(shù)=周期序數(shù),主族序數(shù)=價(jià)電子數(shù),該元素位于第4周期ⅢA族。
答案:(1)①3d104s1 7 1 ②4 ⅠB (2)4 ⅢA
(20分鐘 30分)
一、選擇題(本題包括2小題,每小題8分,共16分)
13.(2020·南京高二檢測(cè))主族元素A和B可形成組成為AB2的離子化合物,則A、B兩原子的最外層電子排布分別為( )
A.ns2np2和ns2np4 B.ns2和ns2np4
C.ns2和ns2np5D.ns2和ns2
【解析】選C。由A和B為主族元素,且二者能形成AB2型的離子化合物,知A為第ⅡA族元素,B為第ⅦA族元素,故A元素原子的最外層電子排布為ns2,B元素原子的最外層電子排布為ns2np5。
14.具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子,其對(duì)應(yīng)的元素一定屬于同一周期的是( )
A.兩種元素原子的電子層上全部都是s電子
B.3p能級(jí)上只有1個(gè)空軌道的原子和3p能級(jí)上只有1個(gè)未成對(duì)電子的原子
C.最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子
D.原子核外的M層上的s、p能級(jí)上都填滿(mǎn)了電子而d軌道未排電子的兩種原子
【解析】選B。兩種元素原子的電子層上全部都是s電子,即為1s1或1s2或1s22s1或1s22s2,對(duì)應(yīng)的分別是H、He、Li、Be,即兩種元素原子的電子層上全部都是s電子,可能屬于第一周期或第二周期。3p能級(jí)上只有1個(gè)空軌道的原子即1s22s22p63s23p2是硅元素;3p能級(jí)上只有1個(gè)未成對(duì)電子的原子即1s22s22p63s23p1是鋁元素或1s22s22p63s23p5是氯元素,都屬于第三周期。最外層電子排布為2s22p6的原子是氖元素,屬于第二周期元素;最外層電子排布為2s22p6的離子對(duì)應(yīng)的元素可能為氮、氧、氟、鈉、鎂、鋁等,很顯然不一定屬于同一周期。原子核外的M層上的s、p能級(jí)上都填滿(mǎn)了電子而d軌道未排電子的兩種原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2,可能為Ar、K、Ca,很顯然不一定屬于同一周期。
二、非選擇題(本題包括1小題,共14分)
15.(2020·青島高二檢測(cè))A、B、C、D、E、F均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無(wú)中子。B元素原子核最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍。C元素是地殼中含量最多的元素。D是短周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素。E與F的位置相鄰,F的最高價(jià)氧化物的水化物為最強(qiáng)酸。
(1)推斷B在元素周期表中的位置:第________周期,第________族。
(2)寫(xiě)出F的電子排布式:________。
(3)C、D可形成淡黃色的粉末,其電子式為_(kāi)____________________________。
(4)寫(xiě)出A與C形成的10電子微粒的化學(xué)式:_______、________、________。
【解析】原子核內(nèi)無(wú)中子的只有氫(A);原子核最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍的是碳(B);地殼中含量最多的元素是氧(C);短周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素是鈉(D);F的最高價(jià)氧化物的水化物為最強(qiáng)酸,則F是氯,E為硫。
答案:(1)二 ⅣA (2)1s22s22p63s23p5
(3)Na+]2-Na+
(4)H2O H3O+ OH-
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系,按要求回答下列問(wèn)題:
(1)由下列元素在周期表中的位置,寫(xiě)出元素原子的價(jià)電子排布式。
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)根據(jù)元素電子排布可以確定元素在周期表中的位置。
①具有(n-1)d10ns2電子排布的元素位于周期表中________族。
②基態(tài)金原子的價(jià)電子排布式為5d106s1,試判斷金元素在元素周期表中位于第________________周期__________ 族。
③已知某元素+2價(jià)離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。該元素位于元素周期表第________周期________族。
【解析】(1)ⅢB～ⅦB族元素的價(jià)電子排布式分別為(n-1)dxns1～2(x=1～5),且價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。故①為3d54s1。ⅠB族和ⅡB族的價(jià)電子排布分別為(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,故②為4d105s1。主族元素的價(jià)電子全都排布在最外層的ns或np上,且價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。故③為5s25p2,④為6s2。
(2)①具有(n-1)d10ns2電子排布的元素位于周期表第ⅡB族。
②元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為5d106s1,應(yīng)位于第6周期ⅠB族。
③該元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d34s2,根據(jù)周期數(shù)=電子層數(shù),族序數(shù)=價(jià)電子數(shù),該元素為d區(qū)副族元素(價(jià)電子排在d、s軌道上),可知該元素位于第4周期ⅤB族。
答案:(1)①3d54s1 ②4d105s1 ③5s25p2 ④6s2
(2)①ⅡB ②6 ⅠB ③4 ⅤB
序號(hào)
價(jià)電子排布
周期
族
(1)
4s1
(2)
3d34s2
(3)
3d104s1
(4)
3s23p5

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