人教版高中化学选择性必修2 第1章 原子结构与性质 作业4 原子结构与元素周期表 【原卷+答案】

作业4原子结构与元素周期表

A级必备知识基础练

题组1.元素周期表的结构

1.关于元素周期表的下列说法正确的是（）

A.目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置,不可能再有新的元素被发现

B.根据原子的电子排布，可将周期表分为s、d、ds、p、f五个区

C.英国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献

D.周期表中，元素所在的族序数等于原子的最外层电子数

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

B.只有第2列的元素原子价层电子排布为侬2

C.第1列和第18列所含元素种数不同

D.第8列没有非金属元素

3.下列说法正确的是（I

A.元素周期表中第IHB到第IIB10个纵列的元素都是金属，所以统称过渡金属元素

B.所有的非金属元素都分布在p区

C.原子核外电子排布式为1的原子与原子核外电子徘布式为Is22s2的原子的化学性质

相似

D.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从雁1过渡到那2〃p6

题组2.元素周期表的分区

4.关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是（）

A.元素周期表中的s区全部是金属元素

B.元素周期表中的d区包含所有的过渡元素

C.过渡元素包括d区、f区和ds区的元素

D.p区元素都是非金属元素

5.（2024•福建厦门高二检测）已知某些元素在周期表中的位置如图所示，下列说法错误的

是（）

A.元素②和⑤位于同一区

B.元素③的基态原子中，未成对电子数为5

C.与元素④具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区

D.d区和ds区的元素都是金属元素

6.按原子核外电子排布,可壬周期表里的元素划分成5个区。以下元素属于ds区的是

()

A.钙B.银

C.锌DM

题组3.核外电子排布与周期表位置的关系

7.下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族元素的是()

A.ls2B.3s23Pl

C.4s2D.4s24pf

8.在元素周期表中,R元素的方格中注明“3d54s叫下列推断错误的是()

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[Ar]3d54s2

C.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

9.已知下列元素基态原子的核外电子排布，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。

元素原子

元素区周期族

符号序数

A:ls22s22P63sl

、、、

B：p“28142

>>>

(2:3小。4sl

D:[Ne]3s23P4

Is2s2p

EJGnEM

3s3p

E：nrnnwri

10.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使月的金属。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o

（2）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子价层电子的轨道表示式

为0

（3）基态金原子的价层电子排布式为54°6si,试判断金在元素周期表中位于第周

期第族。

（4）已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于（填飞”“广寸”厂或

“ds”）区。

B级关键能力提升练

11.有5种元素X、Y、Z、Q、ToX原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子

的特征电子构型为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轨道半充满。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Y2Q3

D.Z的电子排布式Is22s22PM违反了洪特规则

12.2023年是门捷列夫发表第一张元素周期表（部分整理如下）154周年。关于下表的说

法正确的是（）

Ti=50Zr=90

V=51Nb=94

Cr=52Mo=96

Mn=55Rh=104.4

Fe=56Ra=)044

Ni=Co=59

Pd=106.6

H=[Cu=63.4

Be=9.4Mg=24Zn=65.2Ag=)08

B=llAi=27.4?=68Cd=112

C=12Si=28?=70Cr=116

Sns118

N=I4P=31As=75

Sb-122

0=16S=32Sc=79.4Te=128?

F=19Cl=35.5Br=801=127

Na，23K»39Rb=85.4C«=133

Ca=40Sr=87.6Ba=137

37?=45Rb=85.4

Sr=87.6

Cc=92

A.表中数字代表元素的原子序数

B.表中元素的排列依据是元素的原子结构

C.推测表中"?二70”指代的元素的最高化合价为+4

D.每一纵列都对应现在常用的元素周期表中的一族

13.元素周期表中祕元素的数据如图，下列说法正确的是（）

83Bi

钺、

6s26P3

209.0

A.基态钿原子6p能级有一个未成对电子

B.铳位于周期表第六周期第VA族

C.祕原子最外层有5个能量相同的电子

D.秘位于周期表p区，其最高价氧化物为Bi2O3

14.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.最外层电子排布为心2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ls2的原子和最外层电子排布为3s2的原子

15.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，如图所示：

⑴在S区中,族序数最大、原子序数最小的元素，基态原子的轨道表示式为.

(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

(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素，基态原子的价层电子排布式

为V

(4)在p区中，第二周期第VA族元素原子的价层电子轨道表示式为o

(5)当今常用于核能开发的元素是铀和杯(均为婀系元素),它们在区中。

C级学科素养拔高练

16.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。

xY

WQ

试回答下列问题：

(1)X元素在周期表中的位置是，属于区元素。

(2)Y元素的原子结构示意务为，基态原子的电子排布式为o

(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，其基态原子的

价层电子排布式为o

(4)W的基态原子的轨道表示式为,Q的基态原子的价层电子轨

道表示式为。

答案：

1.B解析元素周期表在不断发展与完善,A错误;俄国化学家门捷列夫制作了第一张元

素周期表,C错误;周期表中副族的族序数不一定等于原子的最外层电子数,D错误。

2.D解析第1列为第IA族元素，其中H是非金属元素,Li、Na、K、Rb、Cs、Fr是碱

金属,A错误;原子价层业子排布为ns2的并非只有第IIA族元素，还有He元素,B缙误;第

1列为第IA族元素，其含有H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr这7种元素;第18列为0族元

素,其含有He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn、Og这7种元素，故这两列所含元素种数祖同,C

错误;第8列无非金属元素,D正确。

3.A解析过渡元素为元袤周期表中的第3列到12列，即第HIB族到第IIB族的1()个纵

列,都是金属元素，故A正确;H元素处于s区，故B错误;原子核外电子排布式为的原

子为He原子，原子核外电子排布式为Is22s2的原子为Be原子,He为稀有气体元素、Be

为金属元素,二者性质不同，故C错误;第一周期最外层电子排布是从〃s1过渡到那\故D

错误。

4.C解析s区中的H元素属于非金属元素，故A项错误;d区包括第IHB〜VIIB族(钢系和

铜系除外)元素和第VIII族元素,ds区包括第IB族和第HB族元素，过渡元素包括d区、f

区和ds区的元素，故B项错误,C项正确;p区包括第IHA〜VHA族元素和0族元素，其中的

铝、铅等都是金属元素，故D项错误。

5.C解析根据元素在周期表的位置,5种元素分别为H、0、Mn、Zn、Ge。0的价电

子排布式为2s22p4,Ge的价电子排布式为4s24P2,最后一个电子均填充至ijp能级,两种元

素均位于p区，故A正确;Mn元素价电子排布式为3d’4s5d能级有5个原子轨道,根据洪

特规则,d能级上的5个电子，分别填充到5个原子轨道，因此Mn元素基态原子，未成对电

子数为5,故B正确;元素④的价电子排布式为3d4s乙最外层有2个电子。最外层有2

个电子的元素包括:第IIA族元素、He,还有部分ds区的元素，第IIA族元素位于s区,He

位于p区，故C错误;d区和ds区均为金属元素，故D正确。

6.C解析Ca的价层电子排布为4s5属于s区元素，故A不符合;Ni的价层电子排布为

3d84s5属于d区元索，故B不符合;Zn的价层电子排布为3d1°4s属于ds区元素，故C符

合;Se的价层电子排布为4s24Pt属于p区元素，故D不符合。

7.C解析基态原子的最外层电子排布式Is2,为He,为()族元素，一定不属于主族元素,A

错误;基态原子的最外层电子排布式3s23PL为第三周期第1HA族元素，一定属于主族元

素,B错误;基态原子的最外层电子排布式4s5可能是第IIA族元素或过渡元素，不一定属

于主族元素,C正确;基态原子的最外层电子排布式4s24P5,为第四周期第VHA族元素，一

定属于主族元素,D错误。

8.A解析R的价层电子排布式为3d54s2R元素位于d区,A错误;核外电子排布式可简

写为[Ar]3d54s5B正确;s能级有一种空间运动状态,p能级有3种空间运动状态,d能级有

5种空间运动状态，故共有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态,(2正确;R的价层电子数

为7,故其元素的最高化合/介为+7价,D正确。

9.答案A:Na11s三IA

B:Fe26d四Mil

C:Cu29ds四IB

D:S16p三VIA

E:C117P三VRA

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.r=26,B为26号元素

Fe;由价层电子排布式判断C为29号元素Cu;由电子排布式判断D为16号元素S;由基

态原子的轨道表示式判断E为17号元素C1。

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元素的价层电子排布式为3d4sls能级电子数为

1,应为ds区的第IB族。

10.答案⑴铝

3d4s

⑵tTKrrnm

⑶六IB

(4)ds

解析(1)铝属于主族元素,其余属于过渡元素。

(2)铁位于第四周期第NB族，价层电子排布为3d24s2。

(3)金元素的价层电子排布式为5d"6si,应位于第六周期第IB族。

(4)Ag位于第五周期第1B族，价层电子排布式为4d叼si属于ds区。

11.C解析X原子M层p能级上有2个未成对电子且无空就道,其价层电子排布式为

3s23P4,则X为S元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y为Fe元素;Z原子的L电子

层的p能级上有一个空就道，其价层电子排布式为2s22P1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,其价层电子排布式为2s22P4,则Q是O元素汀原子

的M电子层上p轨道半充满,其价层电子排布式为3s23Ps,则T是P元素，属于p区。X

和Q两者结合生成的化合物为SCh或者S03,为共价化合物,A正确;Y和Q可形成

FezCh、FeO、Fe3O*C错误。

12.C解析表中数字代表元素的相对原子质量，故A错误;表中元素的排列依据是相对

原子质量的大小，故B错误;推测表中"?=70”和CSi在同一横行，属于同主族，所以元素

的最高化合价为+4,故C正确;每一横行都对应现在常用的元素周期表中的同一族，故D

错误。

13.B解析基态钮原子6P能级有3个未成对电子,A错误;根据钮'的价电子排布6s26p5

可知位于周期表中第六周期第VA族,B正确;钮原子最外层电子排布为6s26P々5个电子

有两种不同能量,C错误;根据价电子排布可知位于p区，最高价为+5,故最高价氧化物化

学式为Bi2(XD错误。

14.B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NA族，也可能是第VIA族，故A不符合题意;p能级上有3个原子轨道，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〃p