2019高中化学第一章原子结构与性质1.2.1原子结构与元素周期表精练新人教版.docx

原子结构与元素周期表一、A组定向巩固定向巩固一、核外电子排布与元素周期表的划分1.电子排布式为Ar3d54s2的元素是()A.稀有气体元素B.过渡元素C.主族元素D.卤族元素解析:在最外能层p轨道上填充有电子且未满时,一定为主族元素;最外能层p轨道上未填充电子,而在d(或f)轨道上填充有电子的元素,一定是过渡元素。故电子排布式为Ar3d54s2的元素为过渡元素。答案:B2.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A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(He除外)的原子一定都有p轨道电子D.基态原子价电子排布为nsnnpn的元素一定是金属元素解析:最外层电子排布为ns2的基态原子可能是1s2(为氦元素),也可能是(n-1)d10ns2(为B族元素),不一定是A族元素,故A项错。最外层电子排布为ns1的基态原子对应的元素中最特殊的是H元素,H元素不是金属元素,其他最外层电子为ns1的基态原子对应的元素都是金属元素,B项错。p区元素(He除外)原子的最外层电子排布为ns2np16,故C项正确。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为2s22p2,是碳元素,属于非金属元素。答案:C3.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A族,也可能是第A族,故A不符合题意;p能级上有3个轨道,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A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,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。答案:B4.已知几种元素原子的核外电子的表示形式,分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。元素元素符号原子序数区周期族A:1s22s22p63s1B: +x28142C:3d104s1D:Ne3s23p4E:解析:由电子排布式判断A为11号元素Na;由原子结构示意图可知x=26,B为26号元素Fe;由外围电子排布式判断C为29号元素Cu;由电子排布式判断D为16号元素S;由基态原子的电子排布图判断E为17号元素Cl。再根据最大能层序数等于周期序数确定元素所处的周期;元素A、D、E为主族元素,主族元素的价电子总数等于主族序数;C元素的外围电子排布式为3d104s1,s能级电子数为1,应为ds区的第B族。答案:A:Na11s三AB:Fe 26d四C:Cu29ds四BD:S 16 p三AE:Cl17p三A定向巩固二、元素周期表的分区5.某元素简化电子排布式为Xe4f46s2,其应在()A.s区B.p区C.d区D.f区解析: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02个、倒数第三层排布114个f电子(个别例外),即价电子构型为(n-2)f014(n-1)d02ns2的元素为f区元素。答案:D6.下列说法中正确的是()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B族到第B族10个纵行的元素都是金属元素D.s区均为金属元素解析:s区除H外均为金属元素,故D项错误;B项如He、Zn等虽最外层电子数为2但却不是s区元素。周期表中第B族B族为过渡元素,全部为金属元素。答案:C7.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能级符号作为该区的符号,如图所示。(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价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,原子的价电子排布式为。(4)在p区中,第二周期第A族元素原子价电子排布图为。(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区为第A族、第A族,符合条件的元素为Be,其电子排布式为1s22s2,价电子的电子云形状为球形;(2)d区为第B族B族、第族,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1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知Fe3+的3d轨道“半充满”,其稳定性强于Fe2+;(3)ds区符合条件的为Zn,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,价电子排布式为3d104s2;(4)该题中符合题意的为N,其价电子排布图为;(5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。答案:(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6,Fe3+:1s22s22p63s23p63d5Fe3+(3)3d104s2(4)(5)f二、B组综合提升1.硒(34Se)是人体必需的微量元素,能有效提高人体免疫机能,预防癌症和心脑血管等疾病。下列有关硒元素的说法中不正确的是()A.Se元素处于元素周期表中的第15列B.Se原子的价电子排布为4s24p4C.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元素的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,共有8个能级,其价电子排布为4s24p4,处于元素周期表的p区。答案:A2.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,关于该元素的叙述中不正确的是()A.该元素为过渡金属元素B.该元素处于元素周期表中第四周期第A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Ar3d34s2解析:元素原子的最外层电子数为2,价电子数为5,则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,那么其外围电子排布式为3d34s2,应为过渡金属元素,处于第四周期第B族,位于元素周期表的d区。答案:B3.元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,已知Y元素原子的外围电子排布式为ns(n-1)np(n+1),下列说法中不正确的是()A.X元素处于元素周期表中p区B.Y元素原子的外围电子排布式为4s24p4C.Y元素在元素周期表中处于第三周期第A族D.Z元素基态原子的电子排布式为Ar3d104s24p3解析:Y元素原子的外围电子排布式为ns(n-1)np(n+1),由于存在np能级,说明ns能级电子己排满,则有n-1=2,那么n=3,从而可知Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4,Y元素处于第三周期第A族,应为S元素,则X为F元素,Z为As元素。As元素基态原子的电子排布式为Ar3d104s24p3。答案:B4.导学号26054048铊是一种剧毒重金属,有关铊的信息如下图。下列有关说法中不正确的是()A.Tl元素属于ds区元素B.Tl元素处于第六周期第A族C.Tl元素与Al元素处于同一主族D.Tl元素与Cs元素处于同一周期解析:由图可知,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A族,与Al属于同主族元素,属于p区元素。Tl和Cs元素均处于同一周期,即第六周期。答案:A5.下列有关推断中,不符合实际的是()第n周期中有2n2种元素;第n周期第nA族元素一定是金属元素(n1);第n周期有(8-n)种非金属元素(含稀有气体)(n1);最高价是+7价的元素一定是非金属元素A.B.C.D.解析:在元素周期表中前6个周期分别有2、8、8、18、18、32种元素,不符合2n2公式;由于元素周期表中金属和非金属分界线呈阶梯状,故除第一周期外,第n周期第nA族元素是本周期自左往右金属元素中的最后一位,而第n周期第(n+1)A族元素则是非金属元素中的第一位,且第n周期有(8-n)种非金属元素;KMnO4元素中的锰元素显+7价,是金属元素。答案:A6.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。试回答下列问题:(1)X元素在周期表中的位置,属于区元素。(2)Y元素的原子结构示意图为,电子排布式为。(3)Z元素的单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应;若从Z元素在周期表中所处的位置看,它具有这种性质的原因是,其价电子排布式为。(4)W原子的电子排布图为,Q原子的价电子排布图为。解析:由图可知各元素分别为X:N,Y:O,Z:Al,W:S,Q:Cl。由于Al元素位于元素周期表中金属元素与非金属元素的交界线附近,所以Al既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应,表现“两性”。答案:(1)第二周期第A族p(2) +8261s22s22p4(3)Al位于元素周期表中金属元素与非金属元素交界线附近3s23p1(4)S:Cl:7.导学号26054049已知元素周期表共有18个纵行,如下图所示,实线表示元素周期表的边界。按外围电子排布,可将周期表中的元素划分为s区、p区、d区、ds区等。除ds区外,其他分区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。请回答下列问题:(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,认为周期表内第6、7纵行的部分元素可以排在另一分区,你认为应排在区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。(4)请利用电子排布知识分析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。第七周期已排满,则元素周期表共可以排布种元素。解析:(1)正确理解题意,明确按构造原理分区的含义即可,注意把握关键信息“最后填入的电子的能级符号”。(2)ds区外围电子排布为(n-1)d10ns1或(n-1)d10ns2,而周期表内第6个纵行外围电子排布为(n-1)d5ns1,第7个纵行外围电子排布为(n-1)d5ns2,因此类比可以放入ds区。(3)4s轨道半充满,即为4s1,根据构造原理、洪特规则可知,该元素基态原子的电子排布可能为Ar4s1(K)、Ar3d54s1(Cr)或Ar3d104s1(Cu),分别标在元素周期表中的相应位置即可。(4)Fe原子外围电子排布式为3d64s2,Fe2+、