2016_2017学年高中原子结构与元素的性质第2单元元素性质的递变规律第1课时原子核外电子排布的周期性学业分层测评苏教版选修.docx

原子核外电子排布的周期性(建议用时：45分钟)学业达标1.我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列，例如曾被选为我国年度十大科技成果之一的一项成果就是合成一种一维的纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中与氮微粒结合的Rn核外有28个电子，则R位于元素周期表的()A.第3周期A族B.第4周期A族C.第5周期A族 .D.第4周期A族【解析】由化学式RN知R为3价，故R原子核外有31个电子，核电荷数为31，外围电子排布为4s24p1，为镓元素，位于第4周期A族。【答案】B2.下列说法正确的是()A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数B.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C.最外层有2个电子的原子都是金属原子D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子【解析】非金属的最外层电子即为价电子，其最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数，A正确；非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值8该元素原子的最外层电子数，B错误；He的最外层也有2个电子，C错误；最外层有5个电子的元素在A族，最后两种元素是金属元素，D错误。【答案】A3.(双选)具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是()【导学号：61480013】A.最外层有3个电子的原子B.最外层电子排布为ns2的原子C.最外层有3个未成对电子的原子D.次外层无未成对电子的原子【解析】主族元素包括s区和p区(除0族)元素，其原子的电子排布特点是次外层达到饱和，最外层电子排布为ns12或ns2np15，A选项中原子的最外层有3个电子，则最外层电子排布为ns2np1，一定属于主族元素(A)，C选项中原子的最外层电子排布为ns2np3，一定属于主族元素(A)，而某些过渡元素原子的次外层电子也可达到饱和，如Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。【答案】AC4.下列各组原子中，彼此化学性质不可能相似的是()A.电子排布式分别为1s2、1s22s2的X、Y原子B.M层、L层上分别仅有2个电子的X、Y原子C.2p、3p轨道上分别有1个未成对电子的X、Y原子D.最外层都只有1个电子的X、Y原子【解析】A中描述的是He、Be，性质不相似。B中描述的是Mg、Be，性质相似。C中描述的可能是F、Cl，性质相似。D中描述的可能是碱金属，性质相似。【答案】A5.下列四种元素中，其单质氧化性最强的是()A.原子含有未成对电子最多的第2周期元素B.位于周期表第3周期第A族的元素C.原子最外电子层排布为2s22p6的元素D.原子最外电子层排布为3s23p5的元素【解析】A项，对应的元素是N元素，B项对应Al元素，C项对应Ne元素，D项对应Cl元素。在四种元素形成的单质中，Cl2的氧化性最强。【答案】D6.(2016漳州高二质检)下列说法正确的是()A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6B.元素周期表中B到B的10个纵行的元素都是金属，统称为过渡金属元素C.原子核外电子排布为1s1的原子与原子核外电子排布为1s22s1的原子的化学性质相似D.所有的非金属元素都分布在p区【解析】第1周期只有2种元素，所以A项错；C项中核外电子排布1s1为氢元素，核外电子排布1s22s1的为锂元素，二者化学性质不同；D项中氢元素在s区。【答案】B7.下列各组元素属于p区的是()A.原子序数为1、2、7的元素B.S、O、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg【答案】B8.某元素基态原子的电子排布式为Ar3d74s2，它在元素周期表中的位置是()A.第3周期B族 .B.第4周期B族C.第4周期B族 .D.第4周期族【解析】由Ar3d74s2可知该元素位于第4周期，又由外围电子数之和为729，位于第4周期第9纵列，为族。【答案】D9.原子核外电子排布为Ar3d104s2的元素是()A.稀有气体B.过渡元素C.主族元素 .D.A族元素【解析】该元素的原子序数为30，为锌元素，应为B族，属过渡元素。【答案】B10.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题。(1)上述金属中属于主族元素的有_。(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的轨道表示式为_。(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第_周期_族。(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于_区(填s、p、d、f或ds)。【答案】(1)铝(3)6B(4)ds11.某元素原子的电子排布式为Ar3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：【导学号：61480014】(1)该元素处于元素周期表的第_周期，该周期的元素种数是_；(2)该元素处于元素周期表的第_族，该族的非金属元素种数是_；(3)根据所学的知识，该元素处于元素周期表的_区，该区所包括元素族的种类是_。【解析】根据元素原子有4个电子层容纳了电子，知该元素处于第4周期，该周期元素原子的电子排布式为Ar3d1104s124p16，故共有18种元素；根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第A族，本族元素中只有一种非金属元素硼，根据价层电子的电子排布式4s24p1，可以确定该元素位于p区，由该区元素的价层电子的电子排布式为ns2np16，可以确定所包括元素族的种类是A族A族、0族。【答案】(1)418(2)A1(3)pA族A族、0族12.已知元素周期表中共有18个纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把元素周期表中的元素划分为几个区：s区、p区、d区、ds区等。(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影和表示d区和ds区。(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内第6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在_区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满状态的元素。(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。若把第7周期排满，则元素周期表共可以排布_种元素。【解析】依据能量最低原理最后填入的电子的原子轨道符号，将元素周期表划分为几个区。对于24号元素，其核外外围电子排布似乎应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满状态时能量最低，而29号元素也正是因为这一点排成3d104s1，而不是3d94s2，故将29号、30号元素所在纵行归为ds区。所以该同学认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。对于Fe3比Fe2稳定的原因也可用铁的核外电子排布特点来解释。【答案】(1)如图(2)ds(3)见上图(4)Fe外围电子的排布式为3d64s2，Fe2为3d6，Fe3为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能力提升13.(2016莆田高二质检)X、Y两元素可形成XY3型共价化合物，则X、Y原子最外层的电子排布可能是()A.X：3s23p1Y：3s23p5B.X：2s22p3Y：2s22p4C.X：3s23p1Y：2s22p4D.X：2s22p3Y：3s1【解析】只有A项有对应的共价化合物AlCl3。【答案】A14.某元素的最外层电子数为2，外围电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素判断错误的是()A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2B.该元素为VC.该元素为A族元素D.该元素位于d区【解析】该元素为同族元素中原子序数最小的，所以该元素为第2周期或第4周期元素。又因其外围电子数最外层电子数，可推出该元素并不是第2周期元素，应为第4周期元素，外围电子排布式为3d34s2，故为23号元素V，为d区元素。【答案】C15.某元素的原子序数为29，试问：(1)此元素原子的电子总数是_个。(2)它有_个电子层，有_个能级。(3)它的外围电子排布式是_。(4)它属于第_周期_族，它属于_区。(5)它有_个未成对电子。【解析】 解答该题需掌握原子核外电子排布与元素周期表的关系和原子核外电子排布的规律。根据核外电子排布原理，该元素的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，共有29个电子，故为Cu元素。从核外电子排布式中可以得出n4，有四个电子层，所以为第4周期元素，外围电子排布式为3d104s1，所以在第B族，ds区。外围电子的轨道表示式为，所以有1个未成对电子。【答案】(1)29(2)47(3)3d104s1(4)4Bds(5)116.(2016泉州高二质检)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。【导学号：61480015】(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的外围电子的电子云形状为_。(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为_，其中较稳定的是_。(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的外围电子排布式为_。(4)在p区中，第2周期第A族元素原子外围电子轨道表示式为_。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在_区中。【解析】(1)s区为A族、A族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，外围电子的电子云形状为球形。(2)d区为B族B族、族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2、Fe3，电子排布式为1s22s2