第1章 第2节 第2课时 核外电子排布与元素周期表（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第1章　第2节　第2课时 1．从原子结构看，元素周期表中同一横行的短周期元素，具有相同的(　　) A．核电荷数　　　　 B．电子层数 C．最外层电子数 D．能级数 B　[元素周期表中同一横行属于一个周期，具有相同的电子层数。] 2．(双选)现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氧元素同族，与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是(　　) A．原子最外层电子排布式为4s24p4 B．最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO3 C．Br的非金属性比Se弱 D．O和Se为p区元素，K为s区元素 BC　[由题给信息可知，Se位于第四周期ⅥA族，主族元素原子最外层电子数与其族序数相等，故Se原子最外层电子数是6，最外层电子排布式为4s24p4，A项正确；Se元素的最高正化合价为＋6，则其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4，B项错误；同周期元素，元素的非金属性随原子序数的增大而增强，Br和Se属于同周期元素，且原子序数：Br>Se，所以Br的非金属性比Se强，C项错误；根据O、Se、K在周期表中的位置可知，D项正确。] 3．下列说法正确的是(　　) A．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族 B．最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素 C．d区元素的原子一定都有d轨道电子 D．基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素 C　[最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素可能是He(1s2)，也可能是ⅡB族元素[(n－1)d10ns2]等，不一定是ⅡA族元素，故A错误。最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素中最特殊的是H，H不是金属元素，其他最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素都是金属元素，B错误。d区元素原子的价电子排布式为(n－1)d1－9ns1－2(钯为4d10)，原子的核外电子最后排布在(n－1)d上，故C正确。价电子排布式符合nsnnpn的元素只有n＝2这一种情况，该元素的价电子排布式为2s22p2，是碳元素，是非金属元素，D错误。] 4．基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素所属的区、周期和族为(　　) A．p区、第五周期、第ⅠB族 B．ds区、第五周期、第Ⅷ族 C．d区、第四周期、第ⅠB族 D．ds区、第五周期、第ⅠB族 D　[依据Cu原子的核外电子排布[Ar]3d104s1进行迁移，则可推断出核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素属于第五周期第ⅠB族元素，位于ds区。] 5．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。 (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ⅤA族元素原子价电子轨道表示式为____________________。 (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区为第ⅠA族、第ⅡA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ⅢB族～第ⅦB族、第Ⅷ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1s22s22p63s2 3p63d104s2，价电子排布式为3d104s2。 (4)该题中符合题意的为N，价电子轨道表示式为。 (5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。 答案　(1)球形　(2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5　Fe3＋ (3)3d104s2　(4)　(5)f 1．某化学学习小组在学习元素周期系和周期的划分时提出了以下观点：①元素周期系的形成是由原子的结构决定的；②元素周期系中第ⅠA族元素统称为碱金属元素；③每一周期的元素原子价电子排布式均是从ns1开始至ns2np6结束；④元素周期系的每一周期元素的种类均相等；⑤基态原子核外电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期；⑥周期序数越大，该周期所含金属元素一般越多。你认为正确的是(　　) A．①⑥ B．①②③⑤⑥ C．①④⑥ D．②③⑤ A　[①元素周期系的形成原因是核外电子排布呈周期性变化，而核外电子排布是由原子的结构决定的，正确；②第ⅠA族元素除氢元素之外称为碱金属元素，错误；③第一周期的元素原子价电子排布从1s1开始到1s2结束，错误；④随着周期序数的增大，元素种类有增多的趋势，错误；⑤核外电子排布式为1s22s22p3的元素位于第二周期，而核外电子排布式为1s22s22p63s23p3的元素位于第三周期，错误；⑥从元素周期表中不难看出，随着周期序数的增大，该周期所含的金属元素一般增多，正确。] 2．长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是(　　) A．第9列元素中有非金属元素 B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2 C．第四周期第8列元素是铁元素 D．第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np5 C　[根据元素周期表的结构可知，第9列为d区元素，全部为金属元素，A项错误；最外层电子排布式为ns2的不只是第2列元素的原子，如第12列元素的原子最外层电子排布式也是ns2，B项错误；第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，D项错误。] 3．按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是(　　) A．Fe　　 B．Mg C．Br　　 D．Cu C　[Fe的外围电子排布式为3d64s2，属于d区元素，A错误；Mg的外围电子排布式为3s2，属于s区元素，B错误；Br的外围电子排布式为4s24p5，属于p区元素，C正确；Cu的外围电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，D错误。] 4．根据电子排布的特点，Cu在周期表中属于(　　) A．ds区 B．p区 C．d区 D．s区 A　[铜为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。按照构造原理，价层电子排布式应为3d94s2，当3d接近半满或全满时，能量最低，最稳定，所以Cu的4s2上的一个电子将填充在3d上，故Cu在元素周期表中属于ds区。] 5．电子排布式为[Ar]3d54s2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 B　[在最外电子层p轨道上填充有电子且未满时，一定为主族元素；最外电子层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。故电子排布为[Ar]3d54s2的元素为过渡元素。] 6．最活泼的金属、最活泼的非金属、常温下呈液态的金属(价电子排布为5d106s2)分别位于下面元素周期表中的(　　) A．s区、p区、ds区 B．s区、p区、d区 C．f区、p区、ds区 D．s区、f区、ds区 A　[如果考虑放射性元素，最活泼的金属是Fr，如果不考虑放射性元素，最活泼的金属是Cs、而Cs和Fr都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属是F，F位于p区；常温下呈液态的金属为Hg，Hg属于过渡元素，其价电子排布为5d106s2，可知Hg属于第六周期第ⅡB族元素，位于ds区。] 7．已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，该元素在元素周期表中的位置是(　　) A．第三周期Ⅷ族，p区 B．第三周期ⅤB族，d区 C．第四周期ⅠB族，ds区 D．第四周期ⅤB族，f区 C　[题给＋2价离子的核外有27个电子，则该元素原子核外有29个电子，29号元素是铜，位于第四周期ⅠB族，位于ds区。] 8．关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是(　　) A．元素周期表的d区全部是副族元素 B．元素周期表的d区包含所有的过渡元素 C．过渡元素包括d区、f区、ds区的元素 D．ds区元素不都是副族元素 C　[d区包括ⅢB～ⅦB族(镧系和锕系除外)元素和Ⅷ族元素，ds区包括ⅠB族和ⅡB族元素，过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，即包括了d区、f区、ds区的元素，故B项错误，C项正确。] 9．下列说法正确的是(　　) 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ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 D．s区均为金属元素 C　[部分金属在s区或p区，故A错误。s区除H外均为金属元素，故D项错误。He、Zn等元素的原子最外层电子数为2，但却不是s区元素，B项错误。元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族的元素为过渡元素，全部为金属元素，C项正确。] 10．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．某元素原子的第二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．某元素的原子最外层电子数为6 D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p1 D　[A中只能说明该元素的L层有8个电子，无法确定其在周期表中的位置；B中某些非金属元素有多种化合价，＋4价不一定是其最高化合价，无法确定其在周期表中的位置；C中根据最外层电子数只能确定族序数，无法确定周期数；D中可确定该元素在第五周期ⅢA族。] 11．(双选)R元素有如下反应：RO＋5R－＋6H＋===3R2＋3H2O，下列说法正确的是(　　) A．R元素位于周期表中第ⅦA族 B．RO中的R只能被还原 C．R2在常温常压下一定是气体 D．R元素一定位于周期表中的p区 AD　[根据题给反应知R元素可形成R－，可知R元素原子最外层有7个电子，位于周期表中第ⅦA族，A项正确；R元素位于周期表中第ⅦA族，最高正价为＋7，RO中R元素的化合价为＋5，为R元素的中间价态，则RO中的R既能被还原又能被氧化，B项错误；R2可以是溴单质或碘单质，而溴单质常温常压下是液态，碘单质常温常压下为固态，C项错误；第ⅦA族都位于周期表中的p区，D项正确。] 12．下图所示是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数)，其中X的电子排布式为[Ar]3d104s24p5的是(　　) A　[[Ar]3d104s24p5代表35号元素。根据周期表的结构可知，同主族相邻两周期的元素，原子序数之差可以是2,8,18,32。A项中X上方的原子序数为17，与X相差18，X的序数为35；B项中X上方的原子序数为27，处在第四周期与X相差18，X应为45；C项中X下方的原子序数为75，X为43；D项中X下方的原子序数为52，因此X应为34。] 13．肯定属于同族元素且性质相似的是(　　) A．原子电子排布式：A为1s22s2，B为1s2 B．结构示意图：A为，B为 C．A原子基态时2p能级上有1个未成对电子，B原子基态时3p能级上也有1个未成对电子 D．A原子基态时2p能级上有一对成对电子，B原子基态时3p能级上也有一对成对电子 D　[A项中，A为ⅡA族元素Be，B为0族元素He，显然，二者不属于同族元素，性质也不相似；B项中，A为0族元素Ne，B为碱金属离子Na＋，不符合题意；C项中，由于p能级有三个空轨道，若有一个未成对电子，意味着p能级有两种电子排布情况：即np5或np1，所以A、B两元素不一定属于同一族元素；D项中，对于p能级上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该能级只能有一种电子排布式，即np4，所以A、B两元素肯定属于同族元素。] 14．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是(　　) A．原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素 B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素 C．原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅦB族 D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 B　[0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6，故A项错误；原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素位于第Ⅷ族，故C项错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr，故D项错误。] 15．原子结构与元素周期表存在内在联系，按要求回答下列问题： (1)根据元素在周期表中的位置，写出元素基态原子的价电子排布式。 ①第四周期ⅥB族_________________________________________________________； ②第五周期ⅠB族_________________________________________________________； ③第五周期ⅣA族_________________________________________________________； ④第六周期ⅡA族_________________________________________________________。 (2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。 ①具有(n－1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的________族。 ②基态金原子的价电子排布式为5d106s1，试判断金元素在元素周期表中位于第________周期第________族。 ③已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。该元素位于元素周期表________(填序号)。 A．第二周期第ⅡB族 B．第四周期第ⅡA族 C．第四周期第ⅤB族 D．第五周期第ⅡB族 ④某元素原子的核电荷数为33，则其原子的价电子排布式为________，其位于元素周期表中的______________，属于________区的元素。 (3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。 ①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素，基态原子价电子轨道表示式为________________，Ti元素形成的化合物中，Ti呈现的最高价态为________价。 ②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称是________。 解析　(1)ⅢB族～ⅦB族元素的价电子排布式分别为(n－1)dxns2(x＝1～5)，且价电子数等于族序数，故①为3d44s2，但据洪特规则应为3d54s1。ⅠB族和ⅡB族的价电子排布式分别为(n－1)d10ns1和(n－1)d10ns2，故②为4d105s1。主族元素的价电子全都排布在最外层的ns或np上，且价电子数等于族序数。故③为5s25p2，④为6s2。 (2)①具有(n－1)d10ns2电子排布的元素位于周期表第ⅡB族。 ②元素基态原子价电子排布为5d106s1，位于第六周期第ⅠB族。 ③该元素基态原子价电子排布式为3d34s2，该元素为d区副族元素(价电子排在d轨道和s轨道上)，根据周期数＝能层序数，族序数＝价电子数，可知该元素位于第四周期第ⅤB族。 ④根据构造原理可知该元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素原子价电子排布在ns和np轨道，故为主族元素，价电子数为5，故该元素在周期表中位于第四周期第ⅤA族，属于p区元素。 (3)①钛位于第四周期第ⅣB族，价电子排布为3d24s2。Ti的最高化合价＝价电子数＝4。 ②原子价电子排布式为3d54s1的元素为铬元素。 答案　(1)①3d54s1　②4d105s1　③5s25p2　④6s2 (2)①ⅡB　②六　ⅠB　③C　④4s24p3　第四周期第ⅤA族　p (3)①　　3d　　　4s 　＋4　②铬 16．下图所示为元素周期表的大致框架： (1)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。 (2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到ⅦA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到元素周期表中的________族。 (3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色反应呈黄色。 ①在上图所示的元素周期表中，将甲、乙两元素的元素符号填在元素周期表中的相应位置。 ②甲元素与硫元素相比，非金属性较强的是________(填元素名称)，写出可以验证该结论的一个化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)近年来“铊中毒”事件屡屡发生，铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如下图所示。下列叙述不正确的是________(填字母)。 A．铊元素在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族 B．铊原子的中子数为204－81＝123 C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有3个电子 D．铊元素的金属性比铝元素的强 E．铊元素是p区元素 解析　(2)分析元素周期表中各族化合价特点知，ⅣA族中元素最高正化合价等于最低负化合价的绝对值，故根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到周期表中的ⅣA族。(3)甲元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素；乙元素的焰色反应呈黄色，则乙为Na元素。(4)铊元素位于第六周期ⅢA族，与Al同主族，在周期表中位于Al的下方，金属性比Al强，属于p区元素，A错误，D、E正确。204.4是铊元素的相对原子质量，铊原子的质量数不一定是204，B错误。 答案　(1)如下图所示 (2)ⅣA　(3)①如上图所示　②氯　H2S＋Cl2===2HCl＋S↓　(4)AB 学科网（北京）股份有限公司 $$