2019高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.2.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表精練新人教版.docx

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表一、A組定向鞏固定向鞏固一、核外電子排布與元素周期表的劃分1.電子排布式為Ar3d54s2的元素是()A.稀有氣體元素B.過渡元素C.主族元素D.鹵族元素解析:在最外能層p軌道上填充有電子且未滿時,一定為主族元素;最外能層p軌道上未填充電子,而在d(或f)軌道上填充有電子的元素,一定是過渡元素。故電子排布式為Ar3d54s2的元素為過渡元素。答案:B2.下列說法正確的是()A.最外層電子排布為ns2的基態(tài)原子對應(yīng)的元素一定位于第A族B.最外層電子排布為ns1的基態(tài)原子對應(yīng)的元素一定屬于金屬元素C.p區(qū)元素(He除外)的原子一定都有p軌道電子D.基態(tài)原子價電子排布為nsnnpn的元素一定是金屬元素解析:最外層電子排布為ns2的基態(tài)原子可能是1s2(為氦元素),也可能是(n-1)d10ns2(為B族元素),不一定是A族元素,故A項錯。最外層電子排布為ns1的基態(tài)原子對應(yīng)的元素中最特殊的是H元素,H元素不是金屬元素,其他最外層電子為ns1的基態(tài)原子對應(yīng)的元素都是金屬元素,B項錯。p區(qū)元素(He除外)原子的最外層電子排布為ns2np16,故C項正確。最外層電子排布符合nsnnpn的元素只有n=2這一種情況,n=2時,該元素的價電子排布為2s22p2,是碳元素,屬于非金屬元素。答案:C3.具有如下電子層結(jié)構(gòu)的原子,其相應(yīng)元素一定屬于同一主族的是()A.3p能級上有2個未成對電子的原子和4p能級上有2個未成對電子的原子B.3p能級上只有1個空軌道的原子和4p能級上只有1個空軌道的原子C.最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s22p6的原子D.最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s2的原子解析:當(dāng)p能級上有2個或者4個電子時,p能級上都有2個未成對電子,所以相應(yīng)元素可能是第A族,也可能是第A族,故A不符合題意;p能級上有3個軌道,當(dāng)有1個空軌道時,另兩個軌道各容納了1個電子,加上s能級上的2個電子,最外層是4個電子,所以不管哪個能層,只要np能級上有一個空軌道,就屬于A族,故B符合題意;最外層電子排布為1s2的原子是He,最外層電子排布為2s22p6的原子是Ne,兩者都屬于0族,題干中要求屬于主族元素,故C不符合題意;最外層電子排布為1s2的原子為He,而最外層電子排布為2s2的原子為Be,故D不符合題意。答案:B4.已知幾種元素原子的核外電子的表示形式,分別判斷其元素符號、原子序數(shù)并指出其在周期表中的位置。元素元素符號原子序數(shù)區(qū)周期族A:1s22s22p63s1B: +x28142C:3d104s1D:Ne3s23p4E:解析:由電子排布式判斷A為11號元素Na;由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知x=26,B為26號元素Fe;由外圍電子排布式判斷C為29號元素Cu;由電子排布式判斷D為16號元素S;由基態(tài)原子的電子排布圖判斷E為17號元素Cl。再根據(jù)最大能層序數(shù)等于周期序數(shù)確定元素所處的周期;元素A、D、E為主族元素,主族元素的價電子總數(shù)等于主族序數(shù);C元素的外圍電子排布式為3d104s1,s能級電子數(shù)為1,應(yīng)為ds區(qū)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定向鞏固二、元素周期表的分區(qū)5.某元素簡化電子排布式為Xe4f46s2,其應(yīng)在()A.s區(qū)B.p區(qū)C.d區(qū)D.f區(qū)解析:最外層有2個s電子、次外層s電子和p電子已全滿、d電子02個、倒數(shù)第三層排布114個f電子(個別例外),即價電子構(gòu)型為(n-2)f014(n-1)d02ns2的元素為f區(qū)元素。答案:D6.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.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.元素周期表中第B族到第B族10個縱行的元素都是金屬元素D.s區(qū)均為金屬元素解析:s區(qū)除H外均為金屬元素,故D項錯誤;B項如He、Zn等雖最外層電子數(shù)為2但卻不是s區(qū)元素。周期表中第B族B族為過渡元素,全部為金屬元素。答案:C7.在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時,人們發(fā)現(xiàn)價電子排布相似的元素集中在一起。據(jù)此,人們將元素周期表分為五個區(qū),并以最后填入電子的能級符號作為該區(qū)的符號,如圖所示。(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的價電子的電子云形狀為。(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,常見離子的電子排布式為,其中較穩(wěn)定的是。(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的價電子排布式為。(4)在p區(qū)中,第二周期第A族元素原子價電子排布圖為。(5)當(dāng)今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在區(qū)中。解析:(1)s區(qū)為第A族、第A族,符合條件的元素為Be,其電子排布式為1s22s2,價電子的電子云形狀為球形;(2)d區(qū)為第B族B族、第族,族序數(shù)最大且原子序數(shù)最小的為Fe,常見離子為Fe2+、Fe3+,電子排布式為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由離子的電子排布式可知Fe3+的3d軌道“半充滿”,其穩(wěn)定性強于Fe2+;(3)ds區(qū)符合條件的為Zn,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,價電子排布式為3d104s2;(4)該題中符合題意的為N,其價電子排布圖為;(5)鈾和钚均為錒系元素,位于f區(qū)。答案:(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6,Fe3+:1s22s22p63s23p63d5Fe3+(3)3d104s2(4)(5)f二、B組綜合提升1.硒(34Se)是人體必需的微量元素,能有效提高人體免疫機能,預(yù)防癌癥和心腦血管等疾病。下列有關(guān)硒元素的說法中不正確的是()A.Se元素處于元素周期表中的第15列B.Se原子的價電子排布為4s24p4C.Se元素處于元素周期表中的p區(qū)D.基態(tài)Se原子的核外電子排布中共有8個能級解析:Se元素原子核外有34個電子,處于元素周期表中第16列,與O元素處于同一主族。Se元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4,共有8個能級,其價電子排布為4s24p4,處于元素周期表的p區(qū)。答案:A2.某元素原子的最外層電子數(shù)為2,價電子數(shù)為5,并且是同族中原子序數(shù)最小的元素,關(guān)于該元素的敘述中不正確的是()A.該元素為過渡金屬元素B.該元素處于元素周期表中第四周期第A族C.該元素位于元素周期表的d區(qū)D.該元素基態(tài)原子的電子排布式為Ar3d34s2解析:元素原子的最外層電子數(shù)為2,價電子數(shù)為5,則其外圍電子排布式為(n-1)d3ns2。又知該元素是同族中原子序數(shù)最小的元素,則該元素處于第四周期,那么其外圍電子排布式為3d34s2,應(yīng)為過渡金屬元素,處于第四周期第B族,位于元素周期表的d區(qū)。答案:B3.元素X、Y、Z在元素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ns(n-1)np(n+1),下列說法中不正確的是()A.X元素處于元素周期表中p區(qū)B.Y元素原子的外圍電子排布式為4s24p4C.Y元素在元素周期表中處于第三周期第A族D.Z元素基態(tài)原子的電子排布式為Ar3d104s24p3解析:Y元素原子的外圍電子排布式為ns(n-1)np(n+1),由于存在np能級,說明ns能級電子己排滿,則有n-1=2,那么n=3,從而可知Y元素原子的外圍電子排布式為3s23p4,Y元素處于第三周期第A族,應(yīng)為S元素,則X為F元素,Z為As元素。As元素基態(tài)原子的電子排布式為Ar3d104s24p3。答案:B4.導(dǎo)學(xué)號26054048鉈是一種劇毒重金屬,有關(guān)鉈的信息如下圖。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.Tl元素屬于ds區(qū)元素B.Tl元素處于第六周期第A族C.Tl元素與Al元素處于同一主族D.Tl元素與Cs元素處于同一周期解析:由圖可知,Tl元素的外圍電子排布為6s26p1,則Tl元素處于元素周期表中第六周期第A族,與Al屬于同主族元素,屬于p區(qū)元素。Tl和Cs元素均處于同一周期,即第六周期。答案:A5.下列有關(guān)推斷中,不符合實際的是()第n周期中有2n2種元素;第n周期第nA族元素一定是金屬元素(n1);第n周期有(8-n)種非金屬元素(含稀有氣體)(n1);最高價是+7價的元素一定是非金屬元素A.B.C.D.解析:在元素周期表中前6個周期分別有2、8、8、18、18、32種元素,不符合2n2公式;由于元素周期表中金屬和非金屬分界線呈階梯狀,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屬元素中的最后一位,而第n周期第(n+1)A族元素則是非金屬元素中的第一位,且第n周期有(8-n)種非金屬元素;KMnO4元素中的錳元素顯+7價,是金屬元素。答案:A6.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。試回答下列問題:(1)X元素在周期表中的位置,屬于區(qū)元素。(2)Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,電子排布式為。(3)Z元素的單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng);若從Z元素在周期表中所處的位置看,它具有這種性質(zhì)的原因是,其價電子排布式為。(4)W原子的電子排布圖為,Q原子的價電子排布圖為。解析:由圖可知各元素分別為X:N,Y:O,Z:Al,W:S,Q:Cl。由于Al元素位于元素周期表中金屬元素與非金屬元素的交界線附近,所以Al既能與NaOH溶液反應(yīng),又能與鹽酸反應(yīng),表現(xiàn)“兩性”。答案:(1)第二周期第A族p(2) +8261s22s22p4(3)Al位于元素周期表中金屬元素與非金屬元素交界線附近3s23p1(4)S:Cl:7.導(dǎo)學(xué)號26054049已知元素周期表共有18個縱行,如下圖所示,實線表示元素周期表的邊界。按外圍電子排布,可將周期表中的元素劃分為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等。除ds區(qū)外,其他分區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入的電子的能級符號。請回答下列問題:(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)為周期表內(nèi)第6、7縱行的部分元素可以排在另一分區(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軌道半充滿的元素。(4)請利用電子排布知識分析Fe3+比Fe2+穩(wěn)定的原因:。(5)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷有新的元素被發(fā)現(xiàn)。第七周期已排滿,則元素周期表共可以排布種元素。解析:(1)正確理解題意,明確按構(gòu)造原理分區(qū)的含義即可,注意把握關(guān)鍵信息“最后填入的電子的能級符號”。(2)ds區(qū)外圍電子排布為(n-1)d10ns1或(n-1)d10ns2,而周期表內(nèi)第6個縱行外圍電子排布為(n-1)d5ns1,第7個縱行外圍電子排布為(n-1)d5ns2,因此類比可以放入ds區(qū)。(3)4s軌道半充滿,即為4s1,根據(jù)構(gòu)造原理、洪特規(guī)則可知,該元素基態(tài)原子的電子排布可能為Ar4s1(K)、Ar3d54s1(Cr)或Ar3d104s1(Cu),分別標(biāo)在元素周期表中的相應(yīng)位置即可。(4)Fe原子外圍電子排布式為3d64s2,Fe2+、