内容正文:
[基础训练]
1.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
解析 原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2的元素,其质子数为25,为Mn元素,处于周期表中第4周期ⅦB族,为过渡元素。
答案 B
2.(2024·青岛检测)价电子排布式为3d104s1的元素在周期表中应位于( )
A.第4周期ⅠB族 B.第5周期ⅡB族
C.第4周期ⅦB族 D.第5周期ⅢB族
解析 最外层电子排布是4s1,是第4周期的元素,价电子排布式为3d104s1,属于ⅠB族。
答案 A
3.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s区全部是金属元素
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
解析 元素周期表的s区不全部是金属元素,如氢元素为非金属元素,故A错误;过渡元素包括元素周期表的d区、ds区和f区,则元素周期表的d区仅包含部分过渡元素,故B错误、C正确;ds区包括第ⅠB族和第ⅡB族元素,都是副族元素,故D错误。
答案 C
4.根据下列微粒的最外层电子排布式,能确定该元素在元素周期表中位置的是( )
A.4s1 B.3d104sn
C.nsnnp3n D.ns2np3
解析 A项中最外层为4s1的价电子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1;B项中3d104sn的价电子排布包括3d104s1、3d104s2;C项中n为2,即2s22p6,为Ne元素,位于第2周期0族;D项中n可能为2、3、4、5、6、7。
答案 C
5.(2024·天津滨海新区期末)元素周期表中共有18纵列,从左到右,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式是ns2np2
C.最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列
D.第14列元素原子的未成对电子数是同周期元素中最多的
解析 元素周期表中,第9列属于Ⅷ族,全部为金属元素,故A正确;第15列为第ⅤA族,其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3,故B错误;He的最外层电子排布式为1s2,却在第18列,故C错误;第14列元素原子的价电子排布式为ns2np2,未成对电子数为2,第15列元素原子的价电子排布式为ns2np3,未成对电子数为3,故D错误。
答案 A
6.甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是( )
A.甲与乙位于同一周期
B.甲与乙位于同一主族
C.甲与乙都位于元素周期表的p区
D.甲与乙的原子序数之和为偶数
解析 两元素原子的电子排布式为1s22s22p2和1s22s22p63s2,为碳和镁元素,它们位于不同的周期,不同的主族,不同的分区,原子序数之和为偶数。
答案 D
7.某元素原子的最外层电子数为2,价电子数为5,该元素是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的叙述不正确的是( )
A.该元素为过渡元素
B.该元素处于元素周期表中第4周期第ⅡA族
C.该元素位于元素周期表的d区
D.该元素基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d34s2
解析 该元素原子的最外层电子数为2,价电子数为5,最外层电子数和价电子数不相等,应存在d能级电子,并且该元素是同族中原子序数最小的元素,则价电子排布为3d34s2,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,为V元素,属于过渡元素,A正确;V元素位于第4周期第ⅤB族,B错误;核外电子最后填入3d能级,该元素位于元素周期表的d区,C正确;该元素基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d34s2,D正确。
答案 B
8.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种元素。结合元素周期表回答下列问题:
(1)写出基态时J元素原子的价电子排布式:________________,N元素原子的价电子排布式:________。
(2)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价电子排布特点的有关叙述不正确的是________(填字母)。
A.L位于元素周期表中第5周期ⅠA族,属于s区元素
B.O位于元素周期表中第7周期Ⅷ族,属于d区元素
C.M的价电子排布式为6s1,属于ds区元素
D.F所在族的价电子排布式为ns2np2,属于p区元素
(3)某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,则该元素位于________族。
(4)根据鲍林能级图,I元素原子核外电子最高能级组的电子占有________个轨道。
解析 (1)J位于第Ⅷ族,价电子数为8,所以其价电子排布式为3d64s2;N位于第6周期第ⅦA族,原子最外层有7个电子,所以价电子排布式为6s26p5。
(2)M位于第6周期ⅠB族,价电子排布式为5d106s1,属ds区元素,故C不正确。
(3)某元素+2价离子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9,则其原子的价电子排布式为3d104s1,根据次外层3d上有10个电子,最外层有1个电子,可知它位于第4周期ⅠB族。
(4)I位于第4周期ⅤB族,价电子数为5,价电子排布式为3d34s2,最高能级组为4s、3d、4p,5个电子共占4个轨道。
答案 (1)3d64s2 6s26p5 (2)C (3)ⅠB (4)4
[能力提升]
9.某元素基态原子的最外层电子排布式是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.该元素最高价氧化物的水化物显碱性
D.该元素的最高化合价为+5价
解析 由基态原子核外最外层电子排布式可知该元素位于周期表中第5周期第ⅢA族,是较活泼的金属元素,具有金属的一般性质,其最高化合价为+3价,D错误。
答案 D
10.(双选)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ⅠA族元素
B.基态原子的价电子排布式为(n-1)d10ns2的元素一定是副族元素
C.基态原子的p能级半充满的元素一定位于p区
D.基态原子的价电子排布式为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
解析 基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能为K、Cr或Cu,K为ⅠA族元素,Cr、Cu分别为ⅥB、ⅠB族元素,故A项错误;基态原子的价电子排布式为(n-1)d10ns2的元素是ⅡB族元素,故B项正确;基态原子的p能级半充满的元素,电子最后填充p能级,属于p区,故C项正确;基态原子的价电子排布式为(n-1)dxnsy的元素,若是ⅢB~ⅦB族及Ⅷ族第1列元素,其族序数为价电子排布式中d、s能级所含电子数目之和,族序数一定为x+y,若是ⅠB、ⅡB族元素,其族序数等于价电子排布式中s能级所含电子数y,故D项错误。
答案 BC
11.(双选)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
A.基态Y原子的价电子排布式为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1s22s22p63s23p63d104s24p2
解析 Y元素原子的价电子排布式为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,据此解答。基态S原子的价电子排布式为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错误。
答案 AD
12.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2周期ⅤA族元素原子的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ⅠA族、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ⅢB族~ⅦB族、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“半满”,其稳定性大于Fe2+。(3)ds区符合条件的为Zn,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,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
13.原子结构与元素周期表存在着内在联系,按要求回答下列问题。
(1)由下列元素在周期表中的位置,写出元素原子的价电子排布式。
①第4周期ⅥB族__________;
②第5周期ⅠB族__________。
(2)具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中________族,________区。
(3)金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。
①铝元素基态原子的核外电子排布式为__________________,被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素基态原子价电子排布式为________________。Ti元素形成的化合物中,Ti呈现的最高价态为________价。
②基态金原子的价电子排布式为5d106s1,试判断金在元素周期表中位于第______周期______族。
③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,该元素的价电子排布式为3d54s1,该元素的名称为________,位于第________周期________族________区。
解析 (1)ⅢB族~ⅦB族元素的价电子排布分别为(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族的价电子排布分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,故②为4d105s1。
(2)价电子具有(n-1)d10ns2排布的元素位于周期表第ⅡB族,位于ds区。
(3)①铝为13号元素,根据基态原子核外电子排布规律可知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1;钛位于第4周期第ⅣB族,价电子排布式为3d24s2。Ti的最高化合价数=价电子数=4。②金元素基态原子的价电子排布式为5d106s1,应位于第6周期第ⅠB族。③价电子排布式为3d54s1的是铬元素,位于第4周期ⅥB族d区。
答案 (1)①3d54s1 ②4d105s1
(2)ⅡB ds
(3)①1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1 3d24s2 +4 ②6 ⅠB ③铬 4 ⅥB d
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