专题2 第2单元 第1课时 原子核外电子排布的周期性-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评教用word（苏教版2019）

化学 选择性必修2 作业与测评(苏教) 第1课时　原子核外电子排布的周期性 (建议用时：15分钟) 1．原子核外电子排布与周期划分的关系 (1)最外层电子数目的变化 除第1周期外，每隔一定数目的元素，元素原子的最外层电子数重复出现从________逐渐递增到________的变化，形成一个周期，循环往复形成周期表。 (2)外围电子排布的变化 第2、3周期从左到右，元素原子的外围电子排布呈现从________到________的变化；从第4周期开始，从左到右，元素原子的外围电子排布呈现从________经过________________逐渐过渡到________。 (3)元素周期表形成的原因：____________________的周期性变化。 答案　(1)1　8　(2)ns1　ns2np6　ns1　(n－1)d1～10ns1～2　ns2np6　(3)元素原子核外电子排布 2．族的划分与原子核外电子排布的关系 族的划分依据是原子的______________。 (1)同主族元素原子的____________相似，外围电子全部排布在________或________轨道上。外围电子数与________相同。 (2)稀有气体的外围电子排布为________________。 (3)过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的外围电子排布基本相同。外围电子排布为________________，________族的外围电子数与族序数相同，第________族和第________族不相同。 答案　外围电子排布　(1)外围电子排布　ns　nsnp　族序数　 (2)1s2或ns2np6　 (3)(n－1)d1～10ns1～2　ⅢB～ⅦB　ⅠB、ⅡB　Ⅷ 3．区的划分与原子核外电子排布的关系 根据元素原子的____________的特征，可将元素周期表分成五个区域：________、________、________、________和________。 答案　外围电子排布　s区　p区　d区　ds区　f区 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)外围电子一定是最外层电子。(　　) (2)元素的外围电子数一定等于其所在族的族序数。(　　) (3)周期表中ⅢB～ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素。(　　) (4)基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素。(　　) (5)原子的外围电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是过渡元素。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√ 2．根据元素原子的外围电子排布的特征，可把元素周期表划分为5个区。下列元素与其他元素不处在同一个区的是(　　) A．Ne B．Al C．Pb D．Zn 答案　D 解析　题给选项的四种元素中，Ne是惰性气体元素，是0族元素，位于p区；Al是ⅢA族元素，位于p区；Pb是ⅣA族元素，位于p区；而Zn是ⅡB族元素，位于ds区。 3．根据电子排布的特点，Cu在周期表中属于(　　) A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区 答案　D 4．某元素位于周期表中第4周期ⅤA族，则该元素的名称和外围电子排布式均正确的是(　　) A．砷，4s24p3 B．溴，4s24p5 C．磷，4s24p3 D．锑，5s25p3 答案　A 5．元素周期表中27号元素Co的方格中注明3d74s2，由此可以推断(　　) A．它位于元素周期表的第4周期ⅡA族 B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2 C．Co2＋的外围电子排布式为3d54s2 D．Co位于元素周期表中的d区 答案　D 解析　Co为过渡元素，位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，A错误；3d74s2表示Co的外围电子排布，故Co的基态核外电子排布式可简写为[Ar]3d74s2，B错误；Co失电子时，先失去4s轨道上的电子，故Co2＋的外围电子排布式为3d7，C错误。 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．原子序数小于36的某基态原子最外层电子排布式为ns1，则该原子在元素周期表中不可能位于(　　) A．第ⅠA族 B．第ⅥB族 C．第Ⅷ族 D．第ⅠB族 答案　C 解析　第ⅠA族元素基态原子的最外层电子排布式为ns1，A不符合题意；第ⅥB族的Cr元素基态原子的最外层电子排布式为4s1，B不符合题意；原子序数小于36的第Ⅷ族的元素有Fe、Co、Ni，它们基态原子的最外层电子排布式都为4s2，C符合题意；第ⅠB族的Cu元素基态原子的最外层电子排布式为4s1，D不符合题意。 2．具有下列电子排布式的原子中，原子半径最大的是(　　) A．1s22s22p63s23p3 B．1s22s22p3 C．1s22s22p4 D．1s22s22p63s23p5 答案　A 解析　A为P，B为N，C为O，D为Cl。在四种原子中P的半径最大，A正确。 [解题规律]　比较微粒半径大小的三个角度 “一看”电子层数：电子层数不同时，一般电子层数越多，半径越大。如：r(S)>r(N)。 “二看”核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。如：r(O2－)>r(Na＋)。 “三看”核外电子数：电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。如：r(Cl－)>r(Cl)。 3．下列说法正确的是(　　) A．第ⅠA族元素的金属活动性比第ⅡA族元素的金属活动性强 B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最强的其沸点也最高 C．同周期元素的最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次减弱 D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 答案　B 解析　金属的活动性与元素所在的周期、族有关，如金属活动性顺序中，金属的活动性强弱为K>Ca>Na>Mg，故A错误。第ⅥA族元素的氢化物中，H2O的稳定性最强，且在常温下水呈液态，其他氢化物呈气态，故水的沸点高于同主族其他元素的氢化物，B正确。由元素性质的递变规律可知C错误。Na＋半径小于Cl－半径，D错误。 4．下列各组中，两种基态原子一定位于同一主族的是(　　) A．核外L层仅有2个电子的原子与核外M层仅有2个电子的原子 B．核外电子排布为1s2的原子与核外电子排布为1s22s2的原子 C．2p轨道只有1个未成对电子的原子与3p轨道只有1个未成对电子的原子 D．最外层均只有1个电子的两种原子 答案　A 解析　核外L层仅有2个电子的原子为Be，核外M层仅有2个电子的原子为Mg，Be与Mg均为第ⅡA族元素，A符合题意；核外电子排布为1s2的原子为He，核外电子排布为1s22s2的原子为Be，He与Be不是同主族元素，B不符合题意；2p轨道只有1个未成对电子的原子为B或F，3p轨道只有1个未成对电子的原子为Al或Cl，不能判断是否为同一主族元素，C不符合题意；K、Cu等最外层均只有1个电子，该条件不能判断是否为同一主族元素，D不符合题意。 5．已知基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，则有关R元素的说法错误的是(　　) A．质子数为27 B．在周期表中位于第ⅡB族 C．在周期表中处于d区 D．属于过渡金属元素 答案　B 解析　基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，则基态R原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，R元素为Co元素，是27号元素，则质子数为27，A正确；Co元素位于第四周期第Ⅷ族，B错误；周期表中第ⅢB～ⅦB族(镧系、锕系元素除外)和第Ⅷ族属于d区，则Co在周期表中处于d区，C正确；Co属于过渡金属元素，D正确。 6．具有下列电子层结构的微粒，其对应的元素一定属于同一周期的是(　　) A．两种元素原子的电子层上全部都是s电子 B．3p轨道上只有1个空轨道的原子和3p轨道上只有1个未成对电子的原子 C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 D．原子核外的M层上的s、p轨道上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子 答案　B 解析　两种元素原子的电子层上全部都是s电子，即为1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，对应的分别是H、He、Li、Be，即两种元素原子的电子层上全部都是s电子，可能属于第1周期或第2周期；3p轨道上只有1个空轨道的原子即：1s22s22p63s23p2是硅元素；3p轨道上只有1个未成对电子的原子即：1s22s22p63s23p1是铝元素或1s22s22p63s23p5是氯元素，都属于第3周期；最外层电子排布为2s22p6的原子是氖，属于第2周期元素；最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等，很显然不一定属于同一周期；原子核外的M层上的s、p轨道上都填满了电子而d轨道未排电子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能为Ar、K、Ca，很显然不一定属于同一周期。 7．已知某元素原子的外围电子排布式为 (n－1)dansb，则下列说法正确的是(　　) A．该元素是金属元素 B．该元素位于周期表中d区 C．该元素的族序数为a＋b D．该元素位于周期表中第4周期 答案　A 解析　由原子的外围电子排布式为(n－1)dansb可知该元素应为过渡元素，是金属元素，A正确；该元素可能位于周期表的d区或ds区，B错误；其族序数不一定是a＋b(如铜)，C错误；该元素可能位于周期表中的第4、5或6周期，D错误。 8.如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 C B A．B为第2周期元素，属于p区元素 B．C的氢化物在同主族中酸性最强 C．三种元素都处于s区 D．C原子的外围电子排布式为2s22p5 答案　D 解析　根据题图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原子的核外电子总数为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原子的质量数为2x；则A的核外电子数＝原子序数＝x－8－1，C的最外层电子数为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周期元素，故A错误；C是F元素，为第ⅦA族元素，HF为弱酸，而同主族元素的氢化物如HCl、HBr与HI都属于强酸，故B错误；N、S、F三种元素都处于p区，故C错误；C是F元素，基态F原子的最外层有7个电子，故其外围电子排布式为2s22p5，故D正确。 [方法规律]　根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置 电子排布式外围电子排布式 9．某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出以下观点： ①元素周期表的形成是由原子的结构决定的； ②元素周期表中ⅠA族元素统称为碱金属元素； ③每一周期元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束； ④元素周期表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 答案　A 解析　ⅠA族元素除H元素外统称为碱金属元素，②错误；第1周期元素原子外围电子排布从1s1开始至1s2结束，③错误；不同周期元素的种类不一定相等，④错误；⑤中的两元素位于同一主族，⑤错误。 10．下列叙述正确的是(　　) A．Ge元素位于元素周期表中第4周期ⅥA族 B．外围电子排布为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p区元素 C．基态原子核外最外层只有1个单电子的原子，一定位于周期表s区 D．基态原子中未成对电子数目：Mn＞Fe＞Se＞As 答案　B 解析　Ge元素位于元素周期表中第4周期ⅣA族，故A错误；外围电子排布为4s24p3的元素原子有4个电子层，最外层电子数为5，故位于第4周期ⅤA族，最后一个电子填充在p能级上，为p区元素，故B正确；基态原子核外最外层只有1个单电子的原子，不一定位于周期表s区，如铜，位于ds区，故C错误；基态原子中未成对电子数目：Mn(5个)＞Fe(4个)＞As(3个)＞Se(2个)，故D错误。 11．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子的外围电子排布式为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是(　　) X Y Z A.基态Y原子的外围电子排布式为4s24p4 B．Y在元素周期表的第3周期第ⅥA族 C．X所在周期中所含非金属元素种数最多 D．基态Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 答案　A 解析　Y元素原子的外围电子排布式为nsn－1npn＋1，其中n－1＝2，所以n＝3，则Y是S，根据元素X、Y、Z在周期表中的相对位置可判断X是F，Z是As。基态S原子的外围电子排布式为3s23p4，A错误；S在周期表中的位置是第3周期第ⅥA族，B正确；F位于第2周期，所含非金属元素种数最多，C正确；As的原子序数是33，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D正确。 二、非选择题 12．已知几种元素原子的核外原子结构或核外电子排布或外围电子排布情况，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 周期数 族序数 A 1s22s22p63s1 B C 3d104s1 D [Ne]3s23p4 E 答案　A：Na　11　s　3　ⅠA B：Fe　26　d　4　Ⅷ C：Cu　29　ds　4　ⅠB D：S　16　p　3　ⅥA E：Cl　17　p　3　ⅦA 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；由基态原子的轨道表示式判断E为17号元素Cl。再根据最大电子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，主族元素的外围电子总数等于主族序数；C元素的外围电子排布式为3d104s1，s轨道电子数为1，应为ds区的第ⅠB族。 13．下图是元素周期表的一部分，按要求回答下列问题。 (1)元素⑧在元素周期表中位于第________周期第________族。 (2)元素②③④的简单离子半径由大到小的顺序为________________________。 (3)写出元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：________________________________。 (4)写出元素⑦原子的电子排布式：______________，元素⑨原子的外围电子排布式：________________，元素⑩原子的简化电子排布式：________________。 (5)元素①～⑩中属于d区的有________(填元素符号)。 (6)元素③的某种氢化物具有强氧化性，写出其电子式：________________。 (7)元素⑨的可溶性硫酸盐溶液呈酸性，原因是________________________________(用离子方程式表示)。 答案　(1)4　Ⅷ　(2)N3－>O2－>F－ (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)1s22s22p63s23p63d54s1　3d104s1　 [Ar]3d104s24p4 (5)Cr、Fe　(6)HH (7)Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋ 解析　根据元素在周期表中的位置，①～⑩十种元素分别为：H、N、O、F、Al、Cl、Cr、Fe、Cu、Se。 (3)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，元素⑥的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 (5)d区包含第ⅢB～ⅦB族、第Ⅷ族元素，所以元素①～⑩中属于d区的有Cr和Fe。 (6)元素③是O元素，其氢化物具有强氧化性的是H2O2，电子式为HH。 (7)元素⑨是Cu元素，硫酸铜溶液呈酸性是因为Cu2＋在溶液中会水解，离子方程式为Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋。 9 学科网（北京）股份有限公司 $$