第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表-【创新教程】2024-2025学年高中化学选择性必修第二册五维课堂课时作业（人教版2019）

　　　 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 １．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(如图).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d区 B．基态 Al原子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 Ⅴ B族 D．钒的价层电子排布为３d３４s２ ２．下列关于价层电子排布为３s２３p４ 的粒 子描述正确的是 (　　) A．该元素在元素周期表中位于p区 B．它的核外电子排布式为[Ar]３s２３p４ C．该元素为氧元素 D．其轨道表示式为 　↑↓ １s ↑↓ ２s ↑↓↑↓ ２p ↑↓ 　↑↓ ３s ↑↓↑↓ ３p 　 ３．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 ４．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 ５．下列具有特殊性能的材料中,由主族元 素和副族元素组成的化合物是 (　　) A．半导体材料砷化镓 B．储氢材料镧镍合金 C．光学材料硒化锌 D．超导材料 K３C６０ ６．某元素简化电子排布式为[Xe]４f４６s２, 其应在 (　　) A．s区 B．p区 C．d区 D．f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．第三周期第Ⅷ族,p区 B．第三周期第ⅤB族,d区 C．第四周期第ⅠB族,ds区 D．第四周期第ⅤB族,f区 ８．如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 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６􀅰 选择性必修二 ９．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电子的轨 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 １０．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 中,正 确 的是 (　　) A．基态原子的 N 层上只有一个电子 的元素,一定是第ⅠA族元素 B．最外层电子排布为ns２ 的元素一定 是副族元素 C．基态原子的p能级上半充满的元素 一定位于p区 D．基态原子的价层电子排布为(n－１) dxnsy 的元素的族序数一定为x＋y １１．(双选)R 元 素 有 如 下 反 应:RO－３ ＋ 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－３ 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 １２．某元素的原子最外电子层排布式为 ５s２５p１,该元素或其化合物不可能具有 的性质是 (　　) A．该元素单质是导体 B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应 C．该元素的氧化物的水化物显碱性 D．该元素的最高化合价呈＋５价 １３．已知元素周期表中共有１８个纵列,下 图实线表示元素周期表的边界.按电 子排布,可把周期表里的元素划分为 几个区:s区、p区、d区、ds区等.除 ds区外,其他区的名称来自按构造原 理最后填入电子的能级符号. (１)请在表中用实线画出s区、p区、ds 区的边界线,并分别用阴影 和 表 示d区和ds区. (２)有的同学受这种划分的启发,认为 d区内第６、７纵列的部分元素可以排 在另一区,你认为应排在　　　　区. (３)请在元素周期表中用元素符号标 出４s轨道处于半充满状态的元素. １４．有 A、B、C、D、E５种元素,它们的核电 荷数依次增大,且都小于２０.其中只 有 C、E 是金属元素;A 和 E 属同一 族,它 们 原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 为 ns１;B和D也属同一族,它们原子最外 层的p能级电子数是最外层的s能级 电子数的两倍;C 原子最外层电子数 等于D原子最外层电子数的一半. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７􀅰 第一章　原子结构与性质 请回答下列问题: (１)A 是 　 　 　 　(填元素名称,下 同),位于第　　　　周期第　　　　 族;D是　　　　,位于第　　　　周 期第　　　　　族;E是　　　　,位 于第　　　周期第　　　　族. (２)写出 C元素基态原子的电子排布 式:　　　　　　　　,由此可见,该 元素为　　　　区元素. (３)写出 D元素原子的价层电子轨道 表示式:　　　　　　　　　　　　, 由此可见,该元素为　　　　区元素. 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 元素基态原子的价层电子排布式. ①第四周期第ⅥB族 　; ②第五周期第ⅠB族 　; ③第五周期第ⅣA族 　; ④第六周期第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 位于周期表中的第　　　　族. ②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 ③某元素原子的核电荷数为３３,则其 原子的价层电子排布式为　　　　, 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,基态原子价层电子轨道表示式为 　 　　　　,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 层 电 子 排 布 式 为 ３d５４s１,该元素的名称是　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８􀅰 选择性必修二 同形状的电子云,未指明是哪种电子的电子云形状,故 C错误;原子核外 M 层上的s、p轨道都充满电子,而d 轨道上没有电子,符合条件的原子的核外电子排布式 有１s２２s２２p６３s２３p６ 为氩原子,１s２２s２２p６３s２３p６４s１ 为钾 原子,１s２２s２２p６３s２３p６４s２ 为钙原子,不一定处于同一周 期,故 D错误.] １２．D　[D项,X原子是 C原子,Y 原子为Si原子,二者位 于同 一 主 族,最 外 层 电 子 数 相 同,化 学 性 质 相 似,D 正确.] １３．解析:(１)同一轨道中不应有自旋状态相同的电子,③ 违反了泡利原理;②中成单电子自旋状态应相同,④中 ５个电子应分占５个轨道,⑥中成单电子自旋状态应相 同,所以②④⑥违反了洪特规则.(２)３p能量小于３d, 激发态为１s２２s２２p６３s１３p３３d２,基态应为 １s２２s２２p６３s２３p４.此原子核外 电 子 数 为１６,其 质 子 数 也为１６,该元素为硫元素,其最高价氧化物对应水化物 的化学式是 H２SO４. 答案:(１)③　②④⑥　(２)１s２２s２２p６３s２３p４　H２SO４　 (３)①④⑥③②⑤ １４．(１)电子云　２　(２)１s２２s２２p３　１ (３)第四周期第ⅤB族 ↑ ↑ ↑ ３d 　 　 ↑↓ ４s (４)三　ⅠA　２　１s２２s２２p６３s２３p２ (或[Ne]３s２３p２) (５)１s２２s２２p６３s２３p６３d１０(或[Ar]３d１０) (６)４　１s２２s２２p６３s２３p６３d５(或[Ar]３d５) (７)１s２２s２２p６３s２３p６３d１０４s２４p１ (或[Ar]３d１０４s２４p１) (８)４　１３ (９)１s２２s２２p６３s２３p６３d５(或[Ar]３d５) (１０)３４　３s２３p６３d１０ (１１)AC １５．解析:由 A只有１个能层且只含１个电子,判断 A为 H 元素;B原子３p轨道得１个电子饱和,则原有５个电子,即 B的电子排布式为１s２２s２２p６３s２３p５,为 Cl元素;C原子的 轨道表示式为↑↓ １s ↑↓ ２s ↑↓ ↑ ２p ↑ ,为O元素; D为 K元素;E为 Ar元素. 答案:(１)KOH、KClO、KClO３、HClO、HClO３(合理即 可)　(２)２H２O 通电 􀪅􀪅２H２↑＋O２↑　２K＋２H２O 􀪅􀪅 ２KOH＋H２↑(合理即可)　(３)焰色　AgNO３ 溶液　 稀 HNO３　(４)Ar　对太阳光进行光谱分析 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 １．A　[第三周期稀有气体的原子序数为１８,锌的原子序数 为３０,３０－１８＝１２,则锌在周期表中处于第四周期ⅡB 族,ds区,故 A错误;基态 Al原子电子占据最高能级为 ３p能级,电子云轮廓图为哑铃形,故B正确;第三周期稀 有气体的原子序数为１８,钒的原子序数为２３,２３－１８＝ ５,则钒在周期表中处于第四周期ⅤB族,故C正确;钒的 原 子 序 数 为 ２３, 其 核 外 电 子 排 布 为 １s２２s２２p６３s２３p６３d３４s２,则钒的价层电子排布为３d３４s２, 故 D正确.] ２．A　[该 元 素 为 硫 元 素,S元 素 在 元 素 周 期 表 中 位 于 p 区,故 A正确;S元素核外电子排布式为[Ne]３s２３p４,故 B错误;价层电子排布为３s２３p４ 的粒子其基态原子核外 电子排布式为１s２２s２２p６３s２３p４,其核外电子数为１６,为 S元素,故 C错误;S原子核外电子排布遵循能量最低原 理、泡利原理、洪特规则,其轨道表示式为↑↓ １s ↑↓ ２s ↑↓ ↑↓ ２p ↑↓ ↑↓ ３s ↑↓ ↑ ３p ↑ , 故 D错误.] ３．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;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区只有１种 Cr,所以只有１种符合.] ４．B　[在最外能层p轨道上填充有电子且未满时,一定为 主族元素;最外能层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.] ５．C　[A、D项中组成化合物的元素均为主族元素,B项中 组成化合物的元素均为副族元素.] ６．D　[元素在周期表中的分区,取决于元素原子的最后一 个电子所进入的能级,因最后一个电子进入４f能级,所 以该元素为f区元素.] ７．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,位于第四周期第ⅠB 族,位于ds区.] ８．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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４４􀅰 选择性必修二 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.] ９．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其族序数,无 法确定 其 周 期 数;D 中 可 确 定 该 元 素 在 第 五 周 期 第 ⅢA族.] １０．C　[基态原子的 N 层上只有一个电子的元素,可能为 钾元素,也可能为铬元素或者铜元素,A 错误;基态原 子的p能级上半充满的元素的基态原子价层电子排布 式为ns２np３,则一定属于p区元素,C正确;基态原子的 价层电子排布为(n－１)dxnsy 的元素的族序数可能为x ＋y(x＋y≤７),也可能为第Ⅷ族(１０≥x＋y＞７),还可 能为y(x＝１０),D错误.] １１．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－３ 中 R元素的化合价为＋５,为 R元素的中间价态, 则 RO－３ 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．D　[元素的原子最外电子层排布式为５s２５p１,处于 p 区,属于第ⅢA 族元素,同主族自上而下金属性增强, 故金属性比 Al元素强,该元素单质是导体,故 A 正确, 金属性比 Al元素强,该元素单质在一定条件下能与盐 酸反应置换出氢气,故 B正确;氢氧化铝显弱碱性,该 元素金属性比 Al元素强,故氢氧化物的碱性比氢氧化 铝强,故 C正确,该元素原子最外层电子数为３,最高化 合价呈＋３价,故 D错误.] １３．解析:依据按构造原理最后填入电子的能级符号将元 素周期表划分为几个区.对于２４号元素,其核外价层 电子 排 布 根 据 构 造 原 理 应 该 是 ３d４４s２,而 实 际 上 是 ３d５４s１,原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半 充满状态时能量较低,而２９号元素也正是因为这一点 排成３d１０４s１,而不是３d９４s２,故将２９号、３０号元素所在 纵列归为ds区.所以认为d区内第６、７纵列的部分元 素可以排在ds区是有道理的. 答案:(１) (２)ds　(３)见上表 １４．解析:由“A 和 E属同一族,它们原子的最外层电子排 布为ns１”“C、E是金属元素”可知 A 为氢元素,E为钠 或钾元素;B和 D元素原子的最外层的s能级电子数为 ２,所以它们的最外层的p能级电子数是４,是ⅥA 族元 素,所以B是氧元素,D是硫元素,则 E为钾元素;由“C 原子最外层电子数等于 D 原子最外层电子数的一半” 可知 C是铝元素. 答案:(１)氢　一　ⅠA　硫　三　ⅥA　钾　四　ⅠA 　(２)１s２２s２２p６３s２３p１　p (３)↑↓ ３s ↑↓ ↑ ３p ↑ 　p １５．解析:(１)第ⅢB族~ⅦB族元素的价层电子排布式分 别为(n－１)dxns２(x＝１~５),且价层电子数等于族序 数,故①为３d４４s２,但据洪特规则应为３d５４s１.ⅠB族 和ⅡB族的价层电子排布式分别为(n－１)d１０ns１ 和(n －１)d１０ns２,故②为４d１０５s１.主族元素的价层电子全都 排布在最外层的ns或np上,且价层电子数等于族序 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该元素基态原子价层电子排布式为３d３４s２, 该元素为d区副族元素(价层电子排在d轨道和s轨道 上),根据周期数＝能层序数,族序数＝价层电子数,可 知该元素位于第四周期第ⅤB族.③根据构造原理可 知 该 元 素 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为 １s２２s２２p６３s２３p６３d１０４s２４p３,该元素原子价层电子排布 在ns和np轨道,故为主族元素,价层电子数为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 层 电 子 排 布 为 ３d２４s２.Ti的最高化合价＝价层电子数＝４.②原子价 层电子排布式为３d５４s１ 的元素为铬元素. 答案:(１)①３d５４s１　②４d１０５s１　③５s２５p２ ④６s２　(２)①ⅡB　②C　③４s２４p３　第四周期第ⅤA族　p (３)① ↑ ↑ 　 ３d 　 　 ↑↓ ４s 　＋４　②铬 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５４􀅰 参考答案