第1課時 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表


基礎(chǔ)過關(guān)練





題組一 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表


1.(2020山東濟(jì)寧高二期末)周期表中共有18個縱列,從左到右分別為1~18列,按這種規(guī)定,下列說法正確的是( )


A.第1列是堿金屬


B.只有第2列的元素原子價層電子排布為ns2


C.第1列和第18列所含元素種數(shù)不同


D.第8列沒有非金屬元素


2.(2020河南洛陽一中高二月考)某元素原子價電子排布式為3d54s2,其應(yīng)在( )


A.第四周期ⅡA族B.第四周期ⅡB族


C.第四周期ⅦA族D.第四周期ⅦB族


3.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)元素周期表和周期的劃分時提出了以下觀點(diǎn):①周期表的形成是由原子的結(jié)構(gòu)決定的;②元素周期表中ⅠA族元素統(tǒng)稱為堿金屬元素;③每一周期的元素原子外圍電子排布均是從ns1開始至ns2np6結(jié)束;④元素周期表的每一周期元素的種數(shù)均相等;⑤基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的兩元素位于同一周期;⑥周期數(shù)越大,該周期所含金屬元素一般越多。你認(rèn)為正確的是( )


A.①⑥B.①②③⑤⑥


C.①④⑥D(zhuǎn).②③⑤


4.根據(jù)下列基態(tài)原子的價層電子排布,能確定該元素在元素周期表中位置的是( )


A.4s1B.3d104snC.ns2np6D.ns2np3


5.(2019河南鄭州高二檢測)原子序數(shù)為83的元素位于:①第五周期;②第六周期;③ⅣA族;④ⅤA族;⑤ⅡB族,其中正確的組合是( )


A.①④B.②③C.②④D.①⑤


6.元素周期表長周期從左到右排為18列,即堿金屬在第1列,稀有氣體是第18列。按這種規(guī)定,下列說法正確的是( )


A.第9列元素中沒有非金屬元素


B.第15列元素的原子最外層的電子排布是ns2np5


C.最外層電子排布為ns2的元素一定在第2列


D.元素周期表每一周期元素原子的最外層電子排布均是從ns1 過渡到ns2np6


7.下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述正確的是( )


A.原子的價電子排布式為ns2np1~6的元素一定是主族元素


B.基態(tài)原子的p能級上共有5個電子的元素一定是第ⅦA族元素


C.原子的價電子排布式為(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~第Ⅷ族


D.基態(tài)原子的N層上只有1個電子的元素一定是主族元素


8.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電子排布圖為


B.某元素在某種化合物中的化合價為+4價


C.某元素原子的最外層上電子數(shù)為6


D.某元素原子的外圍電子排布式為5s25p1


題組二 元素周期表分區(qū)


9.最活潑的金屬單質(zhì)、最活潑的非金屬單質(zhì)、常溫下呈液態(tài)的金屬單質(zhì),其組成元素分別位于元素周期表中的( )





A.s區(qū)、p區(qū)、ds區(qū)B.s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)


C.f區(qū)、p區(qū)、ds區(qū)D.s區(qū)、f區(qū)、ds區(qū)


10.下列說法中正確的是( )


A.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)


B.原子最外層電子數(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個縱列的元素都是金屬元素


D.s區(qū)均為金屬元素


11.完成下列小題。


(1)填表:





(2)某元素原子共有3個價電子,其中一個價電子位于第三能層d軌道,試回答:


①該元素核外電子排布式為 ,價電子排布圖為 。


②該元素的原子序數(shù)為 ,元素符號為 ,在周期表中的位置為 ,該元素是 (填“金屬”或“非金屬”)元素,最高正化合價為 價。


能力提升練





題組一 元素周期表分區(qū)


1.(2020黑龍江牡丹江三中高二期末,)已知下列元素原子的最外層電子排布式,其中不一定能表示該元素為主族元素的是( )


A.3s23p3B.4s2


C.4s24p1D.3s23p5


2.()下列說法不正確的是( )


A.元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期系的根本原因


B.元素周期表可分為5個區(qū),其中非金屬元素分布在s區(qū)和p區(qū)


C.所有區(qū)的名稱均來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級符號


D.周期表共18個縱列,可分為7個主族,7個副族,1個Ⅷ族,1個0族


3.(2019四川蓉城名校聯(lián)盟高二下期中,)原子序數(shù)在前36號的某原子最外層電子排布式為ns1,則該原子在元素周期表中不可能位于( )


A.ⅠA族B.ⅥB族


C.Ⅷ族D.ⅠB族


4.(2019吉林乾安七中高二下第一次質(zhì)量檢測,)已知某元素+3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d3,該元素在周期表中的位置和所在區(qū)是( )


A.第三周期第ⅥB族;p區(qū)


B.第三周期第ⅢB族;ds區(qū)


C.第四周期第ⅥB族;d區(qū)


D.第四周期第ⅢB族;f區(qū)


5.()下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述中,正確的是( )


A.基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素,一定是ⅠA族元素


B.原子的價電子排布式為(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素


C.原子核外最外層有三個未成對電子的元素一定屬于主族元素


D.基態(tài)原子的價電子排布為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)一定為x+y


6.()已知元素周期表中共有18個縱列,下圖實線表示元素周期表的邊界。按電子排布,可把周期表劃分為幾個區(qū):s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等。除ds區(qū)外,其他區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級符號。





(1)請在圖中用實線畫出s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的邊界線,并分別用陰影和表示d區(qū)和ds區(qū)。


(2)有的同學(xué)受這種劃分的啟發(fā),認(rèn)為d區(qū)內(nèi)第6、7縱列的部分元素可以排在另一區(qū),你認(rèn)為應(yīng)排在 區(qū)。


(3)請在元素周期表中用元素符號標(biāo)出4s軌道處于半充滿狀態(tài)的元素。


題組二 核外電子排布與元素推斷的綜合考查


7.(2019山西省實驗中學(xué)高二下第一次月考,)A、B屬于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外層電子中,成對電子和未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,若 A 元素的原子序數(shù)為a,則 B 元素的原子序數(shù)可能為( )


A.a-4B.a-5


C.a-6D.a+4


8.()元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布式為nsn-1npn+1,則下列說法不正確的是( 易錯 )





A.Y元素原子的價電子排布式為4s24p4


B.Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族


C.X元素所在周期中所含非金屬元素種數(shù)最多


D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3


9.()下表為部分短周期元素的原子結(jié)構(gòu)。





(1)元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,元素Z的氣態(tài)氫化物的電子式為 。


(2)寫出Y元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式: 。


(3)元素T與氯元素相比,非金屬性較強(qiáng)的是 (用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實的是 (填字母)。


A.常溫下氯氣的顏色比T單質(zhì)的顏色深


B.T的氫化物比氯的氫化物穩(wěn)定


C.Cl與T形成的化合物中氯元素呈正價態(tài)


D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:T>氯


(4)T、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中有一種單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種單質(zhì),該單質(zhì)是 ,理由: 。


答案全解全析


基礎(chǔ)過關(guān)練





1.D 第1列為ⅠA族元素,其中H是非金屬元素,Li、Na、K、Rb、Cs、Fr是堿金屬,A錯誤。原子價電子排布為ns2的并非只有ⅡA族元素,還有He元素,B錯誤。第1列為ⅠA族元素,其含有H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr這7種元素;第18列為0族元素,其含有He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn、Og這7種元素,故這兩列所含元素種數(shù)相同,C錯誤。第8列無非金屬元素,D正確。


2.D 價電子排布式為3d54s2的原子核外電子排布式為[Ar]3d54s2,其質(zhì)子數(shù)為25,為Mn,處于元素周期表中第四周期ⅦB族。


3.A ①元素周期表的形成原因是核外電子排布呈周期性變化,而核外電子排布是由原子的結(jié)構(gòu)決定的,正確;②ⅠA族元素除氫元素之外稱為堿金屬元素,錯誤;③第一周期的元素原子價電子排布從1s1開始到1s2結(jié)束,錯誤;④隨著周期數(shù)的增大,元素種數(shù)有增多的趨勢,錯誤;⑤原子核外電子排布為1s22s22p3的為N元素,位于第二周期,而原子核外電子排布為1s22s22p63s23p3的為P元素,位于第三周期,錯誤;⑥從元素周期表上不難看出,隨著周期數(shù)的增大,該周期所含金屬元素的種數(shù)一般越多,正確。


4.A A項中價層電子排布為4s1的為K;B項中3d104sn可表示3d104s1、3d104s2;C項中n可能為2、3、4、5、6;D項中n可能為2、3、4、5、6。


5.C 根據(jù)元素的原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置時,基本方法是依據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)電子層數(shù)確定其所在周期,根據(jù)最外層電子數(shù)確定其所在族,用0族定位法更方便,即根據(jù)與該元素原子序數(shù)最鄰近的0族元素的位置來確定。與83號元素最鄰近的0族元素為86號元素氡,83號元素比氡的原子序數(shù)小3,那么它在元素周期表中的位置應(yīng)該是第六周期ⅤA族。


6.A 第9列元素是過渡元素,沒有非金屬元素,A項正確;第15列元素的最外層電子排布是ns2np3,B項錯誤;最外層電子排布為ns2的元素也可能是過渡元素或0族元素He,C項錯誤;第一周期元素原子最外層電子排布是從1s1過渡到1s2,D項錯誤。


7.B 0族元素原子的價電子排布式為1s2(氦)或ns2np6,故A項錯誤;原子的價電子排布式為(n-1)d6~8ns2的元素位于第Ⅷ族,故C項錯誤;基態(tài)原子的N層上只有1個電子的元素除了主族元素外,還有部分副族元素,如Cu、Cr,故D項錯誤。


8.D A項,只能說明該元素的L層有8個電子,無法確定其在周期表中的位置;B項,僅通過化合價無法確定元素在周期表中的位置;C項,根據(jù)最外層電子數(shù)只能確定族序數(shù),無法確定周期數(shù);D項,可確定該元素在第五周期第ⅢA族。


9.A 理論上最活潑的金屬單質(zhì)是Fr,但由于其具有放射性,故一般認(rèn)為最活潑的金屬單質(zhì)是Cs,而Cs元素和Fr元素都屬于第ⅠA族元素,位于s區(qū);最活潑的非金屬元素是氟,在ⅦA族,位于p區(qū);常溫下呈液態(tài)的金屬單質(zhì)為Hg,汞的價電子排布式為5d106s2,屬于第ⅡB族元素,位于ds區(qū)。


10.C s區(qū)除H外均為金屬元素,A、D項錯誤;He、Zn等雖然最外層電子數(shù)為2但卻不是s區(qū)元素,B項錯誤;周期表中ⅢB族~ⅡB族為過渡元素,全部為金屬元素,C項正確。


11.答案 (1)①ⅡA 三 s ②ⅣA 五 p ③ⅢB 四 d ④ⅠB 四 ds (2)①1s22s22p63s23p63d14s2


②21 Sc 第四周期第ⅢB族 金屬 +3


解析 (1)①最后一個電子填充在s軌道,屬于s區(qū)元素,為主族元素,在第三周期第ⅡA族。②最后一個電子填充在p軌道,屬于p區(qū)元素,為主族元素,在第五周期第ⅣA族。③最后一個電子填充在d軌道,且小于10,屬于d區(qū)元素,為副族元素,在第四周期第ⅢB族。④最后一個電子填充在d軌道,且等于10,屬于ds區(qū)元素,為副族元素,在第四周期第ⅠB族。


(2)由構(gòu)造原理知E(4s)7),故D錯誤。


6.答案 (1)如圖:





(2)ds (3)見上圖


解析 (2)ds區(qū)價電子排布為(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,而d區(qū)內(nèi)6縱列部分元素的價電子排布為 (n-1)d5ns1,7縱列部分元素的價電子排布為(n-1)d5ns2,因此類比可以放在ds區(qū)。


(3)4s軌道半充滿,即4s1,根據(jù)構(gòu)造原理和能量最低原理,該元素原子的電子排布式可能為1s22s22p63s23p64s1(K)或1s22s22p63s23p63d54s1(Cr)或1s22s22p63s23p63d104s1(Cu),分別標(biāo)在元素周期表中相應(yīng)位置即可。


7.B A、B屬于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外層電子中成對電子和未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,外圍電子排布式為ns2np1或ns2np4,可能為B、O、Al、S元素,原子序數(shù)分別為5、8、13、16。A元素的原子序數(shù)為a,如果A是B元素,則B原子序數(shù)可能為a+3或a+11;如果A是O元素,則B原子序數(shù)可能為a-3或a+5;如果A是Al元素,則B原子序數(shù)可能為a-5或a+3;如果A是S元素,則B原子序數(shù)可能為a-11或a-3,故選B。


8.A 因為Y元素原子的價電子排布式中出現(xiàn)了np能級,所以其ns能級已經(jīng)充滿且只能為2個電子,則n-1=2,n=3,即Y元素原子的外圍電子排布式為3s23p4,故A項錯誤,B項正確。Y為S元素,X為F元素,第二周期所含非金屬元素種數(shù)最多,故C項正確。Z為As元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,D項正確。


誤區(qū)警示 對價電子認(rèn)識的誤區(qū)提醒


(1)價電子不一定是最外層電子,只有主族元素的價電子才是最外層電子。對于過渡元素還包括部分內(nèi)層電子。


(2)元素的價電子數(shù)不一定等于其所在族的族序數(shù),這對部分過渡元素是不成立的。


9.答案 (1) H··N····H··H (2)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O (3)F BC (4)Al Al具有金屬性


解析 T的L能層比K能層多5個電子,可知T是F;X的L能層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2,可知其L能層有6個電子,是O;Y的M能層p電子數(shù)為s電子數(shù)的一半,Y是Al,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是Al(OH)3;Z的L能層有3個未成對電子,可知其L能層有5個電子,是N。


原子電子排布式
族
周期
區(qū)
①1s22s22p63s2
②[Kr]4d105s25p2
③[Ar]3d14s2
④[Ar]3d104s1
元素編號
原子結(jié)構(gòu)
T
L能層比K能層多5個電子
X
L能層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個
Y
M能層p電子數(shù)為s電子數(shù)的一半
Z
L能層有3個未成對電子
1.D
2.D
3.A
4.A
5.C
6.A
7.B
8.D
9.A
10.C
1.B
2.C
3.C
4.C
5.C
7.B
8.A

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第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修2

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