内容正文:
1.2原子结构与元素周期表
一、单选题
1.下列各组元素属于p区的是
A.原子序数为1、6、7的元素 B.S、O、P
C.、、 D.、、
2.基态时,某元素原子的最外层电子排布为,下列关于该元素的说法正确的是
A.价电子数一定为1 B.一定位于第IA族或第IB族
C.元素的最高正价一定为+1价 D.周期表前36号元素中共有6种
3.下列有关物质性质的说法错误的是( )
A.热稳定性:HCl>HI
B.原子半径:Na>Mg
C.酸性:H2SO3>H2SO4
D.非金属性:S<Cl
4.下列元素中,非金属性最强的是( )
A.氟 B.氯 C.溴 D.碘
5.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式(即电子排布图),其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是
A. B.
C. D.
6.下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A.: B.F:
C.: D.:
7.下列基态原子的原子核外未成对电子数最多的是
A.Cr B.P C.Se D.Ca
8.下列说法正确的是
A.基态原子吸收能量只能变成一种激发态
B.某原子的电子排布式为,其表示的是基态原子的电子排布
C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,是因为原子核外电子发生跃迁吸收能量导致的
D.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
9.一个氧原子的电子轨道有几个
A.8 B.4 C.5 D.6
10.周期表中共有18个纵列,从左到右分别为1~18列,按这种规定,下列说法正确的是
A.第1列是碱金属元素
B.只有第2列的元素原子价电子排布为ns2
C.第1列和第18列所含元素种数不同
D.第8列没有非金属元素
11.根据下列基态原子的价层电子排布,能确定该元素在元素周期表中位置的是
A.4s1 B.3d104sn C.ns2np6 D.ns2np3
12.下列说法正确的是
A.基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz)
B.1s22s22p63s1表示的是激发态原子的电子排布
C.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”
D.焰色试验是金属原子从基态跃迁到激发态时,将能量以光的形式表现出来
13.下列原子中未成对电子(单独占据1个原子轨道的电子)数为2的是( )
A.O B.N C.Cu D.F
14.砷为第四周期ⅤA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测砷不可能具有的性质是
A.砷的还原性比磷弱
B.可以有+3、-3、+5等多种化合价
C.As2O5对应水化物酸性比H3PO4弱
D.砷在通常状况下是固体
15.下列各项原子中,一定不属于同种元素原子的是
A.3p能级有一个未成对电子的基态原子的核外电子排布式为的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布式为3s23p5的原子
D.2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p2的原子
16.镭是元素周期表中第七周期第IIA族元素,关于其叙述不正确的是( )
A.镭的金属性比钙弱 B.单质能与水反应生成H2
C.在化合物中呈+2价 D.碳酸镭难溶于水
17.2019年是“国际化学元素周期表年”.1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下:
下列说法不正确的是
A.元素甲位于现行元素周期表第四周期ⅢA族
B.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于
C.甲的金属性强于乙
D.推测乙可以用作半导体材料
二、多选题
18.电子构型为[Ar] 3d104s2的元素是( )
A.稀有气体 B.过渡元素 C.主族元素 D.金属元素
19.下列说法中正确的是
A.所有的电子在同一区域里运动
B.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动
C.根据构造原理,核外电子优先排布在能量较低的能级上
D.同一原子中,1s、2s、3s所能容纳的电子数相同
三、解答题
20.某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1,根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系,完成下列各题:
(1)该元素处于元素周期表的第 周期,该周期的元素种数是 ;
(2)该元素处于元素周期表的第 族,该族的非金属元素种数是 ;
(3)该元素处于元素周期表的 区,该区包括 族的元素。
21.某元素原子的电子排布式为,根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系,完成下列各题:
(1)该元素处于元素周期表的第 周期,该周期的元素种数是 ;
(2)该元素处于元素周期表的第 族,该族的非金属元素种数是 。
(3)试推测该元素处于元素周期表的 区,该区包含族的种类是 。
参考答案
1.B
【详解】A.原子序数为1、6、7的元素分别为氢、碳、氮,所在区分别是s区、p区、P区,1号元素为s区元素,A不合题意;
B.O、S、P均为p区元素,B符合题意;
C.Fe为d区元素、Cu为ds区元素,C不合题意;
D.Na、Li、Mg均为s区元素,D不符合题意;
答案选B。
2.D
【分析】基态时,某元素原子的最外层电子排布为,则该元素可能是第一主族的元素,也可能是Cr、Cu等过渡元素,以此解答。
【详解】A.由分析可知,当该元素为Cr、Cu等过渡元素时,价电子数不是1,故A错误;
B.当n=4时,该元素可能是Cr,位于第VIB族,故B错误;
C.当n=4时,该元素可能是Cu,最高正价为+2价,故C错误;
D.由分析可知,基态时,某元素原子的最外层电子排布为,则该元素可能是第一主族的元素,也可能是Cr、Cu等过渡元素,周期表前36号元素中有H、Li、Na、K、Cr、Cu共6种,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.同主族元素自上而下非金属性减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,HCl>HI,故A正确;
B.同周期元素从左到右,元素原子半径逐渐减小,r(Na)>r(Mg),故B正确;
C.H2SO3属于中强酸,H2SO4属于强酸,酸性:H2SO4>H2SO3,故C错误;
D.同一周期元素从左到右,非金属性增强,故D正确;
答案选C。
4.A
【详解】同主族元素,自下而上非金属性依次减弱,故非金属性最强的是氟,答案选A。
5.D
【详解】锰是25号元素,其原子核外有25个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p64s23d5,E(4s)< E(3d);
A.违反洪特规则,故A错误;
B.违反泡利原理,故B错误;
C.违反洪特规则,故C错误;
D.符合泡利原理和洪特规则,故D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.K原子核外电子排布式为,K原子失去最外层1个电子变为,因此核外电子排布式为,故A项正确;
B.F原子核外有9个电子,根据能量最低原理可知F原子核外电子排布式为,故B项正确;
C.S原子核外有16个电子,得到2个电子后变为,根据能量最低原理可知核外电子排布式为,故C项错误;
D.Ar原子核外有18个电子,根据能量最低原理可知原子核外电子排布式为,故D项正确;
综上所述,错误的是C项。
7.A
【详解】A.Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,其原子核外未成对电子数为6;
B.P的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,其原子核外未成对电子数为3;
C.Se的电子排布式为[Ar] 3d104s24p4,其原子核外未成对电子数为2;
D.Ca的电子排布式为[Ar]4s2,其原子核外未成对电子数为0;
故原子核外未成对电子数最多的是Cr,故A正确;
故选A。
8.B
【详解】A.基态原子吸收不同的能量能变成不同的激发态,A错误;
B.根据构造原理,原子的电子排布式为,其表示的是基态K原子的电子排布,B正确;
C.光是电子跃迁释放能量的重要形式,不同元素的原子中电子发生跃迁时吸收或放出的能量是不同的,霓虹灯光、节日焰火等都与原子核外电子跃迁释放能量有关,而不是吸收能量导致的,C错误;
D.原子光谱有两种,电子从基态跃迁到激发态时产生吸收光谱,电子从较高能级跃迁到较低能级时产生发射光谱,D错误;
故选B。
9.C
【详解】氧原子核外电子排布式为1s22s2p4,s轨道数为1,p轨道数为3,则一个氧原子共有5个电子轨道,故答案选C。
10.D
【详解】A.第1列为ⅠA族元素,其中H元素是非金属元素,是碱金属元素,A项错误;
B.原子价电子排布为的并非只有ⅡA族元素,还有元素,B项错误;
C.第1列为ⅠA族元素,其含有这7种元素;第18列为0族元素,其含有这7种元素,故这两列所含元素种数相同,C项错误;
D.第8列处于D区,全部是金属元素,D项正确;
答案选D。
11.A
【详解】A.价层电子排布为的为K,元素处于周期表中第四周期IA族,A选项正确;
B.可表示、,B选项错误;
C.n可能为2、3、4、5、6,C选项错误;
D.n可能为2、3、4、5、6,D选项错误;
答案选A。
12.D
【详解】A.2p能级三个轨道2px、2py、2pz的能量相等,基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)=E(2py)=E(2pz),故A错误;
B.1s22s22p63s1表示的是基态Na原子的电子排布,故B错误;
C.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含“未成对电子”如O原子的电子排布式为1s22s22p4,2p能级上有2个单电子,故C错误;
D.焰色试验是金属原子从基态跃迁到激发态时,将能量以光的形式表现出来,故D正确;
故选D。
13.A
【详解】A.O原子的电子排布式为1s22s22p4,所以2p轨道上有2个单电子分别占据2个不同的2p轨道,A项选;
B.N原子的电子排布式为1s22s22p3,2p轨道上有3个单电子分别占据3个不同的2p轨道,B项不选;
C.Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,轨道上有1个单电子,C项不选;
D.F原子的电子排布式为1s22s22p5,轨道上有1个单电子,D项不选;
答案选A。
14.A
【详解】A.As、P是同一主族的元素,由于原子序数As>P,所以砷的还原性比磷强,A错误;
B.As元素是非金属元素,根据元素的化合价与原子结构的关系可知As元素有+3、-3、+5等多种化合价,B正确;
C.元素的非金属性:As<P,所以As2O5对应水化物酸性比H3PO4弱,C正确;
D.砷元素名称带有石字旁,可见在通常状况下是固体,D正确;
答案选A。
15.C
【详解】A.3p能级有一个未成对电子的基态原子,该原子3p能级有1个电子或5个电子,核外电子排布式可能为或,A不符合题意。
B.M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布式为,只有一种Zn元素一种原子,B不符合题意;
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子是P元素的原子;价电子排布式为3s23p5的原子核外有17个电子,原子最外层有7个电子,因此该最外层电子数是核外电子总数的,两者一定不属于同种元素原子,C符合题意;
D.2p能级有一个空轨道的基态原子,该原子2p能级有2个电子,价电子排布式为2s22p2,该元素是6号C元素,只有一种元素,D不符合题意;
故合理选项是C。
16.A
【详解】同主族自上而下金属性逐渐增强,钙位于镭的上面,所以金属性弱于镭的,A不正确。又因为同主族元素性质相似,所以BCD都是正确的,答案选A。
17.B
【详解】A.根据递变规律,B、分别位于第二、三周期ⅢA族,则元素甲应位于现行元素周期表第四周期ⅢA族,A正确;
B.元素乙为,其简单气态氢化物的稳定性弱于,B错误;
C.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,则甲的金属性强于乙,C正确;
D.乙在元素周期表中位于金属与非金属交界的位置,推测乙可以用作半导体材料,D正确。
故选B。
18.BD
【详解】电子构型为[Ar] 3d104s2的元素核外有18+10+2=30个电子,为Zn,Zn位于第四周期ⅡB族,为过渡元素、金属元素。
答案选BD。
19.CD
【详解】A.原子核外有多电子时,电子的能量不尽相同,电子不可能都在同一区域里运动,而是分层排布的,A错误;
B.能量低的电子在离原子核近的区域里运动即在低能层运动、而能量高的电子在离核远的区域即高能层运动,能量相近的电子在同一能层运动,B错误;
C.能量越低越稳定,根据构造原理可知,核外电子优先排布在能量较低的能级上,C正确;
D.s能级最多容纳2个电子,与其所在能层高低无关,D正确;
答案选CD。
20. 四 18 ⅢA 1 p ⅢA~ⅦA、0
【详解】(1)根据元素原子有4个电子层容纳电子,则该元素处于第四周期,该周期元素原子的电子排布式为,故共有18种元素,因此,本题正确答案是:四;18;
(2)由外围电子排布为,可以知道该元素处于p区,为主族元素,最外层电子数为3,处于ⅢA族,本族元素只有一种非金属元素--硼,因此,本题正确答案是:ⅢA;1;
(3)由外围电子排布为,可以知道该元素处于p区,由该区元素的价层电子的电子排布为,可以确定所包含元素族的种数为ⅢA~ⅦA族、零族,因此,本题正确答案是:p;ⅢA~ⅦA族、零族。
21. 四 18 ⅢA 1 p ⅢA~ⅦA族、0族
【分析】(1)电子层数=周期数,由核外电子排布可知,该元素处于第四周期,含有18种元素;
(2)根据外围电子排布可知,为主族元素,主族族序数=最外层电子数,非金属性元素的最外层电子数大于电子层数,据此判断;
(3)根据价层电子排布为4s24p1,可以确定该元素在p区,ⅡA~ⅦA族、零族。
【详解】(1)根据元素原子有4个电子层容纳电子,则该元素处于第四周期,该周期元素原子的电子排布式为[Ar]3d1-104s1-24p1-6,故共有18种元素;
(2)由外围电子排布为4s24p1,可知该元素处于p区,为主族元素,最外层电子数为3,处于ⅢA族,本族元素只有一种非金属元素--硼;
(3)由外围电子排布为4s24p1,可知该元素处于p区,由该区元素的价层电子的电子排布为ns24p1-6,可以确定所包含元素族的种数为ⅢA~ⅦA族、零族。
【点睛】对于主族元素,最外层电子数等于族数,周期数等于电子层数。
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