新教材2024-2025学年高中化学第1章原子结构与元素性质分层作业3核外电子排布与元素周期表鲁科版选择性必修2

第1章分层作业3核外电子排布与元素周期表A级必备学问基础练1.[2024山西太原五中高二期末]在元素周期表中,R元素的方格中注明“3d54s2”,下列推断错误的是()A.R元素位于ds区B.R的基态原子核外电子排布式可简写为Ar3d54s2C.R元素的基态原子核外电子有15种空间运动状态D.R元素的最高化合价为+7价2.周期表中共有18个纵列,从左到右分别为1~18列,按这种规定,下列说法正确的是()A.第1列是碱金属元素B.只有第2列元素的基态原子最外层电子排布为ns2C.第1列和第18列所含元素种数相同且最多D.第8列没有非金属元素3.闪耀着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛地应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等核素,下列关于金属钛的叙述不正确的是()A.上述钛原子中,中子数不行能为22B.钛元素在元素周期表中处于第4周期C.钛的不同核素在元素周期表中处于不同的位置D.钛元素是d区的过渡元素4.已知元素原子的下列结构或性质,能确定其在周期表中位置的是()A.某元素原子的其次电子层轨道表示式为B.某元素在某种化合物中的化合价为+4价C.某元素原子的最外层上电子数为6D.某元素原子的价电子排布式为5s25p15.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、Mg6.某基态原子的价电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素原子最外层共有3个电子B.该元素位于第5周期ⅡA族,处于ds区C.该元素原子的M层上共有18个运动状态不同的电子D.该元素原子的N层上有5个空轨道7.半导体器件的研制正式起先于锗(元素符号为Ge),后来发展到研制与它同主族的硅,下列有关锗的叙述不合理的是()A.锗元素的氧化物化学式为GeO2B.锗是原子序数为32的一种过渡元素C.锗在周期表中的位置是第4周期ⅣA族D.锗处于周期表中金属与非金属的交界处8.[2024安徽芜湖第一中学月考]下列选项中的X和Y两种原子对应的元素在元素周期表中肯定位于同一族的是()A.基态X原子和基态Y原子最外层都只有1个电子B.基态X原子的电子排布式为1s2,基态Y原子的电子排布式为1s22s2C.基态X原子的2p能级上有3个电子,基态Y原子的3p能级上有3个电子D.基态X原子的M电子层上只有2个电子,基态Y原子的N电子层上也只有2个电子9.请完成下列各题的填空:(1)氢化钠(NaH)电子式为,氢负离子的结构示意图为。

(2)元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素名称是,该元素核外电子排布式为,该元素的价电子轨道表示式为。

(3)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素符号是,该元素在周期表中的位置为第周期族,属于区。

(4)C、N、O三种元素的原子核外未成对电子数依次为。

B级关键实力提升练以下选择题中有1~2个选项符合题意。10.[2024湖北省级示范高二四校联考]下列说法正确的是()A.d区、ds区、s区元素全部是金属元素B.在周期表中,假设第8周期依据现有规则填满,则115号元素正下方将是165号元素C.第4周期元素中,未成对电子数最多的主族元素位于钾元素后面第5位D.气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难11.下列各项叙述正确的是()A.基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2和[Ar]4s2对应的元素同族B.钠原子核外电子排布式由1s22s22p63s1→1s22s22p63d1过程中释放能量C.某基态原子的价电子排布式为4d25s2,它是第5周期ⅣB族元素,属于d区元素D.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的两原子对应的元素同周期12.[2024安徽淮北一中高二期末]有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层p能级上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充溢。下列叙述不正确的是()A.X和Q结合生成的化合物为共价化合物B.T元素属于p区C.元素Y和Q只能形成化合物Y2Q3D.Z的电子排布式为1s22s22px13.若A2+与Bn-的电子层结构相同,且2个A原子与3个B原子的电子总数相等,则下列说法正确的是()A.B为硫元素B.B元素原子的价电子排布式为2s22p3C.A元素原子的核外电子排布式为[Ne]3s2D.A、B都是元素周期表中p区的元素14.下图是元素周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B元素的原子核内质子数等于中子数,下列叙述正确的是()A.B为第2周期的元素,也是p区元素B.C的氢化物在同族中酸性最强C.三种元素都处于s区D.C的价电子排布式为2s22p515.依据核外电子的排布特点推断元素的性质:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其基态原子的轨道表示式为,在周期表中位于区。

(2)B元素基态原子的M层全充溢,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,B的基态原子的价电子排布式为。

(3)请利用电子排布的相关学问分析。稳定性:Fe3+(填“>”或“<”)Fe2+,缘由是。

(4)通过(3)的解答,请归纳基态原子核外电子排布除了符合构造原理、泡利不相容原理、洪特规则外,还有哪些结构稳定?。

C级学科素养拔高练16.已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素,D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B、C均可分别与A形成10个电子分子,B、C属同一周期,且两者可以形成很多种共价化合物,C、F属同一主族,B原子最外电子层的p能级上的电子处于半充溢状态,C的最外层电子数是内层电子数的3倍,E最外层电子数比最内层多1。请回答下列问题:(1)E元素原子基态电子排布式为。

(2)F元素原子的价电子轨道表示式为。

(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为。

(4)A、C形成的两种常见分子中,其中一种为绿色氧化剂的电子式为。(5)基态G原子中,电子占据的最高电子层符号是,该电子层有个能级,电子数是。该原子有种运动状态不同的电子,最高能级符号是,未成对电子数为。

(6)与E同族有4个电子层的元素符号为,它的简化电子排布式为,与该元素同周期且核电荷数比其小7的元素在周期表中的位置为,该元素的价电子排布式为,(填“能”或“不能”)满意构造原理。

答案：1.A解析R的价电子排布式为3d54s2,R元素位于d区,A错误;核外电子排布式可简写为Ar3d54s2,B正确;s能级有1种空间状态,p能级有3种空间状态,d能级有5种空间状态,故共有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态,C正确;R的价电子数为7,故其元素的最高化合价为+7价,D正确。2.D解析ⅠA族中含H和碱金属元素,故A错误;第18列He元素的基态原子最外层电子排布为1s2,故B错误;第3列含锕系和镧系,元素种数最多,故C错误;8、9、10三列元素为Ⅷ族元素,都是金属元素,故D正确。3.C解析钛元素的原子序数为22,位于第4周期ⅣB族,属于d区的过渡元素;依据题给三种核素的质量数可知,其中子数最小为26;钛的三种核素的质子数均为22,故位于元素周期表中同一位置。4.D解析A项,不能确定其次电子层即为最外层;B项,SO2中S显+4价,CO2中C显+4价;C项,只能确定该元素在ⅥA族,不能确定周期。5.B解析原子序数为1的H元素属于s区,故A错误;O、S、P原子最终填入的电子都是p电子,所以属于p区,故B正确;铁属于d区,故C错误;锂、钠最终填入的电子是s电子,属于s区,故D错误。6.C解析由价电子排布式为4d15s2可知,最外层上有2个电子,故A错误;该元素位于第5周期ⅢB族,处于d区,故B错误;该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,M能层上有18个电子,故C正确;该元素原子的N层的电子排布式为4s24p64d1,4d轨道有4个空轨道,4f轨道有7个空轨道,故D错误。7.B解析因锗(Ge)元素为+4价,则其氧化物的化学式为GeO2,选项A正确;锗是原子序数为32的元素,位于第4周期ⅣA族,不属于过渡元素,选项B不正确、C正确;锗(Ge)是第4周期ⅣA族元素,处于周期表中金属区与非金属区的交界线上,选项D正确。8.C解析A项元素可能是ⅠA族元素,如Na、K等,也可能是ⅠB族元素,如Cu、Ag等,错误;B项,电子排布式为1s2的基态原子是He,电子排布式为1s22s2的基态原子是Be,错误;C项,X是N,Y是P,元素N、P均位于ⅤA族,正确;D项,M电子层上只有2个电子的是Mg,N电子层上只有2个电子的可能是Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,错误。9.答案(1)(2)碳1s22s22p2(3)Mn4ⅦBd(4)2、3、2解析(1)NaH是离子化合物,阴离子是H-,NaH的电子式为,氢负离子的结构示意图为。(2)由题意可知X是碳元素,核外电子排布式为1s22s22p2,价电子轨道表示式为。(3)前四周期元素中,未成对电子数为5即外围电子排布式为3d54s2,该元素原子序数为25,为Mn元素,该元素在周期表中的位置为第4周期ⅦB族,属于d区。(4)C、N、O三种元素原子的核外电子排布式分别为1s22s22p2、1s22p22p3、1s22s22p4,则未成对电子数依次为2、3、2。10.BD解析s区中H元素是非金属元素,A错误;依据目前规律,第8周期元素数目为50,故115号元素正下方的将是165号元素,B正确;第4周期元素中,未成对电子数最多的主族元素的价电子排布式为4s24p3,是第33号As元素,K是第19号元素,As位于K后第14位,C错误;Fe2+的核外价电子排布式为3d6,Mn2+的核外价电子排布式为3d5,Mn2+为半充溢结构,再失去1个电子比Fe2+难,D正确。11.C解析电子排布式为[Ar]3d104s2的元素是Zn元素,位于ⅡB族,[Ar]4s2为Ca元素原子的电子排布式,A项错误;原子由基态变为激发态须要汲取能量,B项错误;价电子排布式为4d25s2的元素位于d区,C项正确;D项中未说明4s能级上有无电子,故不肯定处于同一周期,D项错误。12.CD解析5种元素X、Y、Z、Q、T,X原子M层p能级上有2个未成对电子且无空轨道,其价电子排布式为3s23p4,则X为S元素;Y原子的价电子排布式为3d64s2,则Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,其价电子排布式为2s22p2,则Z为C元素;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,其价电子排布式为2s22p4,则Q是O元素;T原子的M电子层上p轨道半充溢,其价电子排布式为3s23p3,则T是P元素,属于p区。X和Q两者结合生成的化合物为SO2或者SO3,为共价化合物,A正确;Y和Q可形成Fe2O3、FeO、Fe3O4,C错误;1s22s22px2违反了洪特规则,Z的电子排布式应为1s22s2213.C解析设A的核电荷数为a,B的核电荷数为b,依据题意可得a-2=b+n,2a=3b,得b=2n+4。若n=1,b=6,a=9,不符合题意;若n=2,b=8,a=12,符合题意;若n=3,b=10,a=15,不符合题意,则A为镁,B为氧。B为氧元素,故A错误;B元素原子的价电子排布式为2s22p4,故B错误;Mg元素原子的核外电子排布式为[Ne]3s2,故C正确;B是元素周期表中p区的元素,A是元素周期表中s区的元素,故D错误。14.D解析依据图示及元素周期表结构可知,B位于第3周期,A、C位于第2周期,设B的核外电子总数为x,B的核电荷数=质子数=x,B元素的原子核内质子数等于中子数,则B的质量数为2x;则A的核外电子数=原子序数=x-8-1,C的核外电子数为x-8+1,A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,则x+(x-8-1)+(x-8+1)=2x,解得x=16,则B为S元素、A为N元素、C为F元素。S为第3周期的元素,故A错误;C是F元素,为ⅦA族元素,HF为弱酸,而同主族的HCl、HBr、HI都属于强酸,故B错误;N、S、F三种元素都属于p区,故C错误;C是F元素,原子最外层有7个电子,故其价电子排布式为2s22p5,故D正确。15.答案(1)p(2)3d104s1(3)>正三价铁离子的3d能级电子数为5,为半充溢的稳定状态,二价铁离子3d能级电子数为6,为不稳定状态(4)全充溢、半充溢、全空结构解析(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,说明A原子有两个电子层,其基态原子的电子排布式为1s22s22p3,其基态原子的轨道表示式为,价电子排布式为2s22p3,在周期表中位于p区。(2)B元素基态原子的M层全充溢,则3d能级是全充溢,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,即4s能级上只有1个电子,B的基态原子的价电子排布式为3d104s1。(3)依据电子排布的相关学问可知,稳定性:Fe3+>Fe(4)通过(3)的解答,基态原子核外电子排布除了符合构造原理、泡利不相容原理、洪特规则外,还有全充溢、半充溢、全空结构稳定。16.答案(1)1s22s22p63s23p1(2)(3)HClO4(4)(5)M37173p1(6)Ga[Ar]3d104s24p1第4周期ⅥB族3d54s1不能解析A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,A是元素周期表中原子半径最小的元素,则A是氢元素,D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B原子最外电子层的p能级上的电子处于半充溢状态,为ⅤA族元素,B为-3价、D为+1价且D是金属元