第一章 第二节 第1课时 原子结构与元素周期表-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）双选

第二节　原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与元素周期表 优化探究 第一章　原子结构与性质 [课程标准要求]　1.通过辨识原子结构及价层电子排布与元素在周期表中的位置之间的关系,形成“结构决定性质”的观念。2.认识周期表中各区及元素周期表的规律,培养学生的模型认知能力。 课时作业　巩固提升 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表 1.关于元素周期律(表)的化学史 (1)门捷列夫与最原始的元素周期律 1869年,门捷列夫发现,按　　　　　　　从小到大的顺序将元素排列起来,得到一个元素序列,并从最轻的元素氢开始进行编号,称为　　　　　,这个序列中的元素性质随　　　　　　　　发生　　　　的重复,这一规律被门捷列夫称作　　　　　　　。  (2)莫塞莱的贡献:证明了原子序数即　　　　　　　。  相对原子质量 原子序数 原子序数递增 周期性 元素周期律 原子核电荷数 (3)三张有重要历史意义的周期表 ①门捷列夫周期表 门捷列夫周期表又称　　　周期表,最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截,第1~7族分主副族,第八族称为过渡元素(第八族是铁、钴、镍等“三素组”)。  ②维尔纳周期表 维尔纳周期表是　　 　　周期表,每个周期一行,各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系,各有各的位置,同族元素　　　　　,它确定了前五个周期的元素种类。  短式 特长式 上下对齐 ③玻尔元素周期表 玻尔元素周期表特别重要之处是把21~28、39~46等元素用方框框起,这说明他已经认识到,这些框内元素的原子新增加的电子是填入 　　　　　的,他已经用原子结构来解释元素周期系了,玻尔元素周期表确定了第六周期为　　　种元素。  内层轨道 32 2.元素周期律与元素周期系 (1)元素周期律 元素的性质随元素原子的　　　　　递增发生周期性递变,这个规律称作元素周期律。  核电荷数 特别提醒　元素的性质包括元素原子的半径、化合价、金属性、非金属性等性质,不是化学性质和物理性质。 (2)元素周期系 元素按其原子　　　　　递增排列的序列称为元素周期系。  (3)元素周期系与元素周期表的关系 元素周期表是呈现　　　　　　　的表格。　　　　　　　只有一个, 　　　　　　　多种多样。  核电荷数 元素周期系 元素周期系 元素周期表 1.元素周期表是元素周期律的具体表现形式。(　　) 2.元素周期律是元素的性质随元素原子的相对原子质量的递增而呈现周期性变化的规律。(　　) √ × 1.下列说法错误的是(　　) A.元素周期律是揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律 B.元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系 C.元素周期表是元素周期律的具体表现形式 D.元素周期表和元素周期系均有多种形式 D 元素周期律是揭示元素性质如原子半径、金属性、非金属性、主要化合价等随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律,故A正确;元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系,故B正确;元素周期表中体现元素性质的变化,则元素周期表是元素周期律的具体表现形式,故C正确;元素周期系只有一个,元素周期表却有多种形式,故D错误。 2.现有如下三种元素周期表 ①门捷列夫周期表 周期 族 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 0 1 H                   He 2 Li Be B C N O F       Ne 3 Na Mg Al Si P S Cl       Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni   Cu Zn Ga Ge As Se Br       Kr 周期 族 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 0 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd   Ag Cd In Sn Sb Te I       Xe 6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt   Au Hg Tl Pb Bi Po At       Rn 7 Fr Ra Ac                 镧系 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 锕系 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm       ②维尔纳的特长式周期表 ③玻尔元素周期表 (1)上述三张元素周期表,呈现了　　　　　个元素周期系。  (2)门捷列夫周期表中,原子序数等于　 , 下列概念中,与现今元素周期表的相关概念内涵不同的是　　　　　(填字母)。  a.主族　　　　　　　　 b.副族 c.第Ⅷ族 d.过渡元素 1 相对原子质量 d (3)玻尔元素周期表中,有些元素用方框框起,目的是__________________ 　　　　,框的依据是　　　　 　　　,镧后14种元素也用方框框起的依据是　　　　　　　　　　　　　,周期表的前后不同周期中,用直线相连的相关元素的结构特点是 　　　　　　　　。  (4)维尔纳特长周期表中,前五周期的元素种数分别为　　　、　　　、 　　　、　　　　、　　　　;与现今元素周期表相比,位置不同的短周期元素是　　　　　,其排布的依据可能是　　　 　　　　　。  用结构解释元素 周期系 元素的基态原子新增加的电子填入了内层轨道 元素的基态原子有4f电子 价电子数相等 2 8 8 18 18 Be、Mg 最外层具有两个电子 二、构造原理与元素周期表 1.用构造原理解释每个周期中元素的种数 (1)元素形成元素周期系的根本原因是元素的　　　　　　　　　发生周期性的重复。  (2)根据构造原理得出的核外电子排布,可以解释元素周期系的基本结 构。例如:第一周期从　　　开始,以　　　结束;其余各周期总是从 　　　能级开始,以　　　能级结束,其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的　　　　。  原子核外电子排布 1s1 1s2 ns np 元素数 周期 新增电子填入能级顺序 从开始到结束递增的核电荷数(或电子数) 周期中所含元素种数 一 1s 　  　  二 2s →2p 　  　  三 3s→3p 　  　  四 4s→3d→4p 　  　  五 5s→4d→5p 　  　  六 6s→4f→5d→6p 　  　  七 7s→5f→6d→7p 　  　  2 2 8 8 8 8 18 18 18 18 32 32 32 32 2.元素周期表的形成 若以一个方格代表一种元素,每个周期排一个横排,并按s、p、d、f分段,左侧对齐,可得到如下元素周期表: 在上述元素周期表的基础上,如何调整即可得到教材末的元素周期表?并画出该元素周期表的框架结构(不包含元素信息)。 答案:若将p段与p段对齐,d段与d段对齐、f段单独列出,将1s2与p段末端对齐,则可以得到教材末的元素周期表。 3.价层电子数与族的关系 (1)在元素周期表中,同族元素价层电子数　　 　(镧系、锕系、稀有气体元素除外),这是同族元素性质相似的结构基础。  相同 (2)族序数和价层电子数的关系 主族元素:族序数=价层电子数=最外层电子数。 副族元素:第ⅢB~ⅦB族,族序数=价层电子数≠最外层电子数;第ⅠB、ⅡB族,族序数=最外层电子数≠价层电子数。 第Ⅷ族元素:包括8、9、10三列,价层电子数分别为8、9、10。 0族元素:族序数≠价层电子数=最外层电子数。 4.构造原理与元素周期表的分区 按照核外电子排布,可把元素周期表划分成　　个区。除　　　区外,各区的名称来自按构造原理最后填入电子的　　 　的符号。  5 ds 能级 (1)电子排布式 价层电子排布 (2)各区元素化学性质及原子价层电子排布特点 分区 元素分布 价层电子 排布 元素性质特点 s区 第　　族、第　　族  　　  除氢外都是活泼　　　元素  p区 第　　族~第　　族、 　　族  ___________　　　　　 (　　除外)  　　　　电子参与反应(0族除外),包含除氢外的所有 　　　　元素  ⅠA ⅡA ns1~2 金属 ⅢA ⅦA 0 ns2np1~6 He 最外层 非金属 分区 元素分布 价层电子排布 元素性质特点 d区 第　　族~第　　族、第　　族  ______________　　　　　　　　　(　　　除外)  全为　　　元素,　　轨道电子不同程度地参与化学键的形成  ds区 第　　　族、第 　　　　族  _____________ 全为　　　元素  f区 　　　系、 　　　系  ______________ ______________ 镧系元素的化学性质非常相近,锕系元素的化学性质也非常相近 ⅢB ⅦB Ⅷ (n-1)d1~9ns1~2 Pd 金属 d ⅠB ⅡB (n-1)d10ns1~2 金属 镧 锕 (n-2)f 0~14(n-1) d0~2ns2 5.元素的对角线规则 (1)在元素周期表中,某些主族元素与　　　　的主族元素(如图)的有些性质是相似的,这种相似性被称为对角线规则。  (2)处于“对角线”位置的元素,它们的性质具有相似性。 右下方 (3)实例分析:锂和镁的相似性 ①锂与镁的沸点较为接近: ②锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物,并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。 4Li+O22Li2O、2Mg+O22MgO。 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100 ③锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。 ④锂和镁的氢氧化物在加热时,可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。 ⑤在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中,只有锂盐是难溶于水的,相应的镁盐也难溶于水。 1.价层电子一定是最外层电子。(　　) 2.元素的价层电子数一定等于其所在族的族序数。(　　) 3.同一族元素的价层电子数一定相同。(　　) 4.基态原子的N能层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素。(　　) 5.原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是过渡元素。(　　) 6.元素周期表的分区由元素是金属元素还是非金属元素决定。(　　) 7.s区和p区元素包括所有的主族元素和0族元素。(　　) × × × × √ × √ 8.元素周期表的各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号,因此每一个区与其价层电子排布是相对应的,如s区的价层电子排布为ns1~2,p区的价层电子排布为ns2np1~6,d区的价层电子排布为(n-1)d1~9ns1~2 (Pd除外),ds区的价层电子排布为(n-1)d10ns1~2,f区的价层电子排布为(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2。(　　) 9.d区、ds区和f区的元素全为金属元素,金属元素都位于d区、ds区或 f区。(　　) 10.p区包含所有的非金属元素。(　　) √ × × 11.根据对角线规则,左上和右下的元素性质相似,右上和左下的元素性质相似。(　　) 12.对角线规则属于经验规律,不是对角线上的所有元素和元素的所有性质都遵循这一规则。(　　) × √ 1.分析下面常用元素周期表的轮廓图,思考并回答问题。 (1)元素周期表共有几个周期?写出每个周期第一种元素和结尾元素的价层电子的排布通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同? 答案:(1)现行元素周期表包含118种元素,共有7个周期。每个周期的第一种元素的价层电子的排布通式为ns1,结尾元素的价层电子的排布通式为ns2np6(第一周期为1s2)。因为第一周期元素的原子只有一个能层,只有1s一个能级,最多可容纳2个电子,而其他周期结尾元素的原子最外层有ns、np两个能级,最多可容纳8个电子,所以第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同。 (2)元素周期表共有多少个列?同列元素价层电子数是否相等? 答案: (2)元素周期表共有18个列;0族元素中He的价层电子数与其他稀有气体元素的不同,其他列元素的价层电子数是相等的(镧系、锕系元素除外)。 (3)价层电子排布为5s25p1的元素,在元素周期表中处于什么位置?据此分析元素的价层电子排布与其在元素周期表中的位置有何关系? 答案: (3)该元素位于元素周期表第五周期第ⅢA族。元素能级中最高能层序数=周期序数,主族元素原子的价层电子数=该元素在元素周期表中的主族序数。 (4)某元素位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,你能否据此写出该元素原子的价层电子排布及电子排布式? 答案: (4)该元素原子的价层电子排布为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。 2.预言119号元素基态原子最外层电子排布,第八周期有多少种元素。 答案:119号元素基态原子最外层电子排布为8s1;第八周期应有50种元 素。 3.指出下列元素是主族元素还是副族元素,在元素周期表中的什么位置? (1)核外电子排布式为1s22s22p63s2的元素,是  族元素,位于元素周期表中第　　　　　周期第　  族,属于　　　　　区元素。  (1)最后填入电子的能级符号为3s,属于s区,为主族元素。族序数=ns的电子数,即族序数为2,位于第三周期第ⅡA族。 主 三 ⅡA s (2)核外电子排布式为[Kr]4d105s25p2的元素,是___族元素,位于元素周期表中第　　　　　周期第　　　　　族,属于　　　　　区元素。  (2)最后填入电子的能级符号为5p,属于p区,为主族元素。族序数=(ns+np)的电子数,即族序数为2+2=4,位于第五周期第ⅣA族。 主 五 ⅣA p (3)核外电子排布式为[Ar]3d14s2的元素,是　　　　族元素,位于元素周期表中第　　　　　周期第　  族,属于　　　　　区元素。  (3)最后填入电子的能级符号为3d,且电子数小于10,属于d区,为副族元 素。族序数=[(n-1)d+ns]的电子数,即族序数为1+2=3,位于第四周期第ⅢB族。 副 四 ⅢB d (4)核外电子排布式为[Ar]3d104s1的元素,是____族元素,位于元素周期表中第　　 　周期第　  族,属于　　　　　区元素。  (4)(n-1)d能级电子数等于10,属于ds区,为副族元素。族序数=ns的电子数,即族序数为1,位于第四周期第ⅠB族。 副 四 ⅠB ds 4.铍和铝的性质相似,依据铝的性质预测铍的有关性质,回答下列问题: (1)铍与铝都可与酸、碱反应放出　　　　　,并且铍在浓硝酸中也发生 　　　　　。  (2)完善下列反应的化学方程式:Be(OH)2+2HCl===　　　 　　, Be(OH)2+2NaOH===　　 　　 　。  (3)氧化物BeO的熔点和硬度都很　　　。  (4)BeCl2属于　　　　化合物,易　　　　　。  氢气 钝化 BeCl2+2H2O Na2BeO2+2H2O 高 共价 升华 归纳总结 (1)价层电子排布和元素周期表的关系 ①原子的电子层数=能级中最高能层序数=周期序数。 ②主族元素原子的价层电子数=该元素在周期表中的主族序数,0族元素 (除He外)原子的价层电子数为8。 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 价层电 子排布 ns1 ns2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2np6(除He为1s2外)　　　 ③过渡元素(除镧系、锕系外,以第四周期为例)。 周期表中列数 族序数 价层电子排布 3 ⅢB (n-1)d1ns2 4 ⅣB (n-1)d2ns2 5 ⅤB (n-1)d3ns2 6 ⅥB (n-1)d5ns1 7 ⅦB (n-1)d5ns2 8~10 Ⅷ (n-1)d6~8ns2 11 ⅠB (n-1)d10ns1 12 ⅡB (n-1)d10ns2 (2)价层电子排布与元素的最高正价 ①当主族元素失去全部价层电子后,表现出该元素的最高化合价,最高正价=主族序数(O、F除外)。 ②第ⅢB~ⅦB族可失去ns和(n-1)d轨道上的全部电子,最高正价=族序数。 ③第Ⅷ族可失去最外层的s轨道上的电子和次外层的部分(n-1)d轨道上的电子,所以最高正价低于族序数(8),只有Ru和Os可表现正八价。 ④第ⅠB族可失去ns1电子和部分(n-1)d电子,所以第ⅠB族的族序数<最高正价,第ⅡB族只失去ns2电子,第ⅡB族的族序数=最高正价。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　元素周期表的结构及其应用 1.关于元素周期表,下列说法不正确的是(　　) A.第114号元素属于金属元素,价层电子数为4 B.第117号元素基态原子的未成对电子数为1,位于p轨道上 C.基态原子中未成对电子数最多的元素位于元素周期表的第ⅥB族 D.按照现有构造原理,理论上第八周期应有50种元素 9 10 11 12 13 14 15 16 17 C 根据每周期元素的种数,可知每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是2、10、18、36、54、86、118,第114号元素在118号的左边,根据元素周期表中周期和族的划分,可知114号元素位于第七周期第ⅣA族,属于金属元素,价层电子数为4,故A正确;第117号元素基态原子的价层电子排布为7s27p5,未成对电子数为1,位于p轨道上,故B正确;基态原子中,第ⅥB族元素中未成对电子数最多为6,96号元素的价层电子排布为5f76d17s2,未成对电子数为8,位于元素周期表的第ⅢB族,所以基态原子中未成对电子数最多的元素不在元素周期表的第ⅥB族,故C错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2.价层电子排布为5s25p1的元素,在元素周期表中的位置是(　　) A.第四周期第ⅤA族　　　 B.第五周期第ⅢA族 C.第五周期第ⅠA族 D.第四周期第ⅢA族 由价层电子排布知,该元素是主族元素。因为最高能层的序数=周期数,价层电子数=主族序数,所以该元素位于第五周期第ⅢA族。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 B 3.(2024·河北石家庄高二检测)世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥,桥受力部件采用高强度拉力钢索。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒,下列说法错误的是(　　) A.锌位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族 B.基态Al原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 C.钒位于元素周期表中第四周期第ⅤB族 D.钒的价层电子排布为3d34s2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A 锌的原子序数为30,在元素周期表中处于第四周期第ⅡB族,故A错误;基态Al原子核外电子占据的最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃形,故B正确;钒的原子序数为23,在元素周期表中处于第四周期第ⅤB族,故C正确;钒的原子序数为23,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,则钒的价层电子排布为3d34s2,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 4.(2024·河南许昌高二期中)已知基态R2+的核外电子排布式为[Ar]3d7,则有关R元素的说法正确的是(　　) A.质子数为29 B.在元素周期表中位于第ⅧB族 C.价层电子排布为4s23d9 D.属于过渡金属元素 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D 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为Co元素,则质子数为27,A、C错误;Co元素位于第四周期第Ⅷ族,属于过渡金属元素,B错误,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 题组二　元素周期表的分区 5.下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的叙述正确的是(　　) A.Cu在元素周期表的第四周期第ⅠB族,属于ds区元素 B.O的基态原子中,2p能级为半充满,属于p区元素 C.最外层电子排布为4s1的元素一定位于第ⅠA族 D.最外层电子排布为ns2np1的元素可能位于第ⅢA族或第ⅢB族 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A 铜位于元素周期表第四周期第ⅠB族,属于ds区元素,故A正确;O的基态原子的2p能级有4个电子,不是半充满,故B错误;最外层电子排布为4s1,该元素不一定位于第ⅠA族,如铜的最外层电子排布为4s1,但铜位于第ⅠB族,故C错误;最外层电子排布为ns2np1,该元素位于第ⅢA族,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6.下面元素周期表中全部是金属元素的区域为(　　) A.只有s区 B.只有d区 C.s区、d区和ds区 D.d区和ds区 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D s区的氢为非金属元素,d区和ds区全部为金属元素,p区包含大多数非金属元素。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 7.前四周期元素中,基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有(　　) A.0种 B.1种 C.2种 D.3种 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 B 基态原子的4s能级中只有1个电子,则该元素最外层仅有的一个电子位于4s能级,即4s1,该原子4s能级未填充满,一是按照能级顺序正常填充的结 果:1s22s22p63s23p64s1,为19K元素,位于s区;二是按照洪特规则的特例填充的结果:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,为24Cr和29Cu,29Cu位于ds区,位于d区的元素只有1种。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8.闪烁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、Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述不正确的是(　　) A.上述钛原子中,中子数不可能为22 B.钛元素在元素周期表中处于第四周期 C.钛的不同同位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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 C 题给三种同位素原子中,中子数最小为26,故A项正确;Ti位于元素周期表第四周期第ⅣB族,属于d区的过渡元素,故B、D项正确;同种元素的不同同位素在元素周期表中的位置相同,故C项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 9.元素周期表中共有18列,第1列为碱金属元素(氢元素除外),第18列为稀有气体元素,则下列说法正确的是(　　) A.第9列元素中没有非金属元素 B.第15列元素原子的最外层电子排布是ns2np5 C.最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列 D.第11、12列为d区元素 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A A项,第9列属于第Ⅷ族,全部为金属元素;B项,第15列为第ⅤA族,其元素原子的最外层电子排布为ns2np3;C项,He的最外层电子排布为1s2,在第18列; D项,第11、12列为ds区元素。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 10.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y是相邻周期的同主族元素,Y的单质可用于制作光感电池。基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子,Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍。下列说法正确的是(　　) A.W与Z都能和X形成多种二元化合物 B.简单氢化物稳定性:X>Y>W C.基态X原子的轨道表示式为 D.Z属于元素周期表中ds区元素 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A 由题给信息推知Y为Si元素,W为C元素,基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子,则X为O元素,Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍,则Z为Mn元素,以此解答。W(C)与Z(Mn)都能和X(O)形成多种二元化合物,如CO、CO2、MnO2、Mn2O7等,故A正确;非金属性越强,简单氢化物越稳定,X(H2O)>W(CH4)>Y(SiH4),故B错误;基态X(O)原子的电子排布式为1s22s22p4,p轨道上有4个电子,故C错误;Z属于元素周期表中d区元素,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 11.已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示: 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 下列说法正确的是(　　) A.表中五种元素位于5个不同的区 B.元素4的基态原子的价层电子排布为3d104s2,与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区 C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶5 D.元素5的原子结构示意图为 ,其属于类金属 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 元素2和元素5均位于p区,A项错误;元素4为锌,其基态原子的价层电子排布为3d104s2,最外层电子数为2的元素还包括s区的Be、Mg等,d区的Ti、Mn、Fe等,p区的He,B项错误;元素1、2、3分别是H、O、Mn,它们的基态原子的价层电子排布分别为1s1、2s22p4、3d54s2,故其未成对电子数之比为1∶2∶5,C项错误;元素5位于第四周期第ⅣA族,原子结构示意图正确,由于处于金属与非金属分界线上,故为类金属,D项正确。 11 12 13 14 15 16 17 题组三　对角线规则 12.仔细观察如图,回答下列问题: (1)B的原子结构示意图为　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (1)B是5号元素,原子结构示意图为 。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (2)铍的最高价氧化物的水化物是　　　　　(填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物,证明这一结论的有关离子方程式是 　 、 　 。   (2)Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似,但差别在于Be的化合价是+2价。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 两性 Be(OH)2+2OH-===Be+2H2O Be(OH)2+2H+===Be2++2H2O [B组　培优训练] 13.某化学学习小组在学习元素周期系和周期的划分时提出以下观点: 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每一周期元素原子价层电子排布均是从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。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 你认为正确的是(　　) A.①⑥ B.①②③⑤⑥ C.①④⑥ D.②③⑤ 第ⅠA族元素除H元素外统称为碱金属元素,②错;第一周期元素原子价层电子排布从1s1开始至1s2结束,③错;不同周期元素的种类不一定相等,④错;⑤中的两元素位于同一主族,⑤错。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A 14.(2024·浙江金华第一中学高二期中)已知某基态原子X)的某能层的电子排布为ns2np6nd5,下列说法错误的是(　　) A.X必为d区元素 B.若n=3,则Z为24或25 C.若n=4,则X必为第五周期的过渡元素 D.若X是第四周期元素,则具有ns2np6nd5排布的原子仅有2种 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 按照核外电子排布,可把元素周期表划分为5个区,除ds区外,各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号,根据基态X原子的某能层的电子排布可知,X必为d区元素,故A正确;若n=3,基态X原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2,则Z为24或25,故B正确;若n=4,该原子有5个电子层,处于第五周期,故C正确;若X是第四周期元素,则具有ns2np6nd5排布的元素有Cr、Mn,但可能存在同位素,因此原子不止2种,故D错误。 11 12 13 14 15 16 17 15．(双选)(2024•山东枣庄高二检测)如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述，正确的是(　　) A.W元素的第一电离能小于Y元素的 第一电离能 B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R 原子的相同 C．p能级未成对电子最多的是W元素 D．X元素是电负性最大的元素 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 CD             X   W Y   R     Z   2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 题图为元素周期表前四周期的一部分，由位置可知，X为F，W为P，Y为S，Z为Br，R为Ar，据此解答。W的3p轨道为半充满稳定结构，则W元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能，故A错误；Y的阴离子有3个电子层，而Z的阴离子有4个电子层，则Y的阴离子电子层结构与R原子的相同，故B错误；p能级未成对电子最多为3个，只有W符合，故C正确；上述元素中F的非金属性最强，则X元素是电负性最大的元素，故D正确。 11 12 13 14 15 16 17 16.有A、B、C、D、E五种元素。其中A为第四周期主族元素,与D可形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物;B为第四周期过渡金属元素,最高化合价为+7价;C和B是同周期的元素,具有相同的最高化合价;D原子的价层电子排布为nsnn,E元素的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子。 (1)写出下面三种元素的元素符号: A　　　　　、B　　　　　、C　　　　　。  (2)写出D2-的电子排布式: 　 。  基态E原子的电子排布式: 　 。  (3)B位于第　　　　　族,C位于第　　　　　族。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 K Mn Br 1s22s22p6 1s22s22p63s23p1 ⅦB ⅦA 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 由B为第四周期过渡金属元素,最高化合价为+7价可推出B是锰元素;C和B是同周期的元素,具有相同的最高化合价,则C是溴元素;D原子的价层电子排布为nsnn,则D是氧元素;A与D可形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物,且为第四周期主族元素,则A是钾元素。E元素的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,该元素应为Al。 11 12 13 14 15 16 17 17.现有五种前四周期元素,结构信息如表所示,回答下列问题。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 元素 结构信息 A 基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子 B M层电子数比L层电子数少两个 C 基态原子核外有17个不同运动状态的电子 D 基态原子的价层电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7 E 基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子 (1)A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为________________________(用最高价氧化物对应的水化物的化学式表示)。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 HClO4>H2SO4>H3PO4 A的基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子,A为P;B原子的M层电子数比L层电子数少两个,B为S;C的基态原子核外有17个不同运动状态的电子,C为Cl;D的基态原子的价层电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7,则价层电子排布为3d54s2,D为Mn;E的基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子,E的价层电子排布为3d104s1,E为Cu,据此分析回答问题。 (1)由以上分析知,A为P,B为S,C为Cl。A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (2)D在元素周期表中的位置为　 ,  其基态原子的简化核外电子排布式为　 。  (2)D为锰元素,其在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族,其基态原子的简化核外电子排布式为[Ar]3d54s2。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 第四周期第ⅦB族 [Ar]3d54s2 (3)写出基态B原子价层电子的轨道表示式: 　 。  (4)E位于元素周期表的　　　　　区,基态原子填有电子的轨道数为 　　　　　。  (4)E为铜元素,位于元素周期表的ds区,其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1,填有电子的轨道数为15。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ds 15 $$