第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表 课后达标 素养提升-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修2教用Word(人教版)

1.元素周期表中共有18纵列，第1纵列为碱金属元素（氢元素除外），第18纵列为稀有气体元素。下列说法不正确的是（　　） A．第9纵列元素中没有非金属元素 B．第15纵列元素原子的最外层电子排布是ns2np3 C．第13～18纵列为p区元素，He的最外层电子排布为1s2 D．第11、12纵列为d区元素 解析：选D。A项，第9纵列属于第Ⅷ族，全部为金属元素；B项，第15纵列为第ⅤA族，元素原子的最外层电子排布为ns2np3；C项，第13～18纵列为p区元素，He的最外层电子排布为1s2；D项，第11、12纵列为ds区元素。 2．（2024·许昌高二质检）已知基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7。下列有关R元素的说法错误的是（　　） A．质子数为27 B．位于元素周期表中第ⅡB族 C．位于元素周期表中的d区 D．属于过渡元素 解析：选B。基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，基态R原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，R为Co元素，质子数为27，A正确；Co元素位于第四周期第Ⅷ族，属于d区，B错误、C正确；过渡元素是指元素周期表中d区、f区、ds区元素，故Co属于过渡元素，D正确。 3．已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在元素周期表中位置的是（　　） A．某元素原子第二能层的轨道表示式为　 B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4价 C．某元素原子的最外层电子数为6 D．某元素原子的价层电子排布式为5s25p1 解析：选D。A项只能说明该元素的L层有8个电子，无法确定其在元素周期表中的位置；B项仅通过化合价无法确定其在元素周期表中的位置；C项根据最外层电子数无法确定周期序数；D项可确定该元素位于元素周期表的第五周期第ⅢA族。 4．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d区 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 解析：选A。锌位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，属于ds区，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；钒位于元素周期表中第四周期第ⅤB族，故C正确；钒的原子序数为23，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d34s2，价层电子排布为3d34s2，故D正确。 5．下列物质性质相似与对角线规则无关的是（　　） A．Al（OH）3能与NaOH反应，Be（OH）2也能与NaOH反应 B．MgCO3微溶于水，Li2CO3也微溶于水 C．单质硼的熔点高，晶体硅的熔点也高 D．氯气能与水反应，氟气也能与水反应 解析：选D。A.Be、Al处于对角线位置，对应物质性质相似，Al（OH）3能与NaOH反应，Be（OH）2也能与NaOH反应，A不符合题意；B.Mg、Li处于对角线位置，对应物质性质相似，MgCO3微溶于水，Li2CO3也微溶于水，B不符合题意；C.B、Si处于对角线位置，对应物质性质相似，单质硼的熔点高，晶体硅的熔点也高，C不符合题意；D.Cl、F不是处于对角线位置，而是同一主族元素，性质相似与对角线规则无关，D符合题意。 6．某元素基态原子的最外层电子排布为ns1。下列关于该元素的说法正确的是（　　） A．价层电子数一定为1 B．一定位于第ⅠA族或第ⅠB族 C．元素的最高正化合价一定为＋1价 D．元素周期表前36号元素中共有6种 解析：选D。某元素基态原子的最外层电子排布为ns1，该元素可能是第ⅠA族的元素，也可能是Cr、Cu等副族元素。A.由分析可知，当该元素为Cr、Cu时，价层电子数不是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，最高正化合价为＋2价，故C错误；D.由分析可知，该元素可能是第ⅠA族的元素，也可能是Cr、Cu等副族元素，元素周期表前36号元素中符合条件的有H、Li、Na、K、Cr、Cu，共6种，故D正确。 7．下列关于原子核外电子排布与元素在元素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．原子的价层电子排布为（n－1）d6～8ns2的元素一定是d区元素 C．有三个未成对电子的原子一定属于主族元素 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 解析：选B。A.N层只有一个电子的元素如Cr、Cu均不是ⅠA族元素，A项错误；B.d区元素包含ⅢB～ⅦB族，原子的价层电子排布为（n－1）d6～8ns2的元素一定是d区元素，B项正确；C.第四周期d轨道上有三个未成对的电子有V和Co，这两种元素均为副族元素，C项错误；D.基态Cu原子的价层电子排布为3d104s1，其族序数为ⅠB族而不等于x＋y，D项错误。 8．元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示。已知Y元素原子的价层电子排布为nsn－1npn＋1。下列说法不正确的是（　　） X Y Z A.Y元素原子的价层电子排布为4s24p4 B．Y元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族　 C．X元素所在周期中所含非金属元素种数最多 D．Z元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 解析：选A。因为Y元素原子的价层电子排布中出现了np能级，故ns能级已经排满且只能为2个电子，故 n－1＝2，解得n＝3，即Y元素原子的价层电子排布为3s23p4，Y元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，故A项错误，B项正确。Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素种数最多，故C项正确。Z为As元素，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D项正确。 9．已知元素周期表中共有18纵列，下图实线表示元素周期表的边界。按核外电子排布，可把元素周期表划分为五个区：s区、p区、d区、ds区、f区。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。请回答下列问题： （1）请在上图中用实线画出s区、p区、d区、ds区、f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轨道半充满的原子。 （4）请利用电子排布的相关知识解释Cu＋比Cu2＋稳定的原因：_____________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：（2）ds区的价层电子排布为（n－1）d10ns1和（n－1）d10ns2，而d区内第6纵列的价层电子排布为（n－1）d5ns1（钨除外），第7纵列的价层电子排布为（n－1）d5ns2，因此类比可以排在ds区。 （3）4s轨道半充满，即为4s1，根据能量最低原理，该元素原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1（K）、1s22s22p63s23p63d54s1（Cr）或1s22s22p63s23p63d104s1（Cu），分别标在元素周期表中相应位置即可。 （4）Cu的价层电子排布为3d104s1，Cu2＋的价层电子排布为3d9，Cu＋的价层电子排布为3d10，3d10为全充满状态，较稳定。 答案：（1） （2）ds　（3）见（1）图 （4）Cu的价层电子排布为3d104s1，Cu2＋的价层电子排布为3d9，Cu＋的价层电子排布为3d10，3d10为全充满状态，较稳定 10．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为第四周期过渡元素，最高正化合价为＋7价；C和B是同周期的元素，具有相同的最高正化合价；D原子的价层电子排布为nsnnpn＋2；E元素的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子。 请回答下列问题： （1）写出下面三种元素的元素符号： A________、B________、C________。 （2）D2－的电子排布式为___________________________________。 基态E原子的电子排布式为______________________________。 （3）B位于第________族，C位于第________族。 解析：由B为第四周期过渡元素，最高正化合价为＋7价可推出B是锰元素；C和B是同周期的元素，具有相同的最高正化合价，故C是溴元素；D原子的价层电子排布为nsnnpn＋2，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，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，核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，E是铝元素。 答案：（1）K　Mn　Br （2）1s22s22p6　1s22s22p63s23p1　（3）ⅦB　ⅦA 11.门捷列夫编制的第一张元素周期表如下图所示（部分）。关于下表的说法正确的是（　　） A.表中数字代表元素的原子序数 B．表中元素的排列依据是元素的原子结构 C．推测表中“？＝70”指代的元素的最高正化合价为＋4 价 D．每一纵列都对应现在常用的元素周期表中的一族 解析：选C。题表中数字有小数，不可能是原子序数，代表元素的相对原子质量，故A错误；题表中元素的排列依据是相对原子质量的大小，故B错误；题表中“？＝70”指代的元素和C、Si在同一横行，属于同主族，所以该元素的最高正化合价为＋4价，故C正确；每一横行都对应现在常用的元素周期表中的一族，故D错误。 12．（2024·济南高二月考）已知某基态原子（X）的某能层的电子排布式为ns2np6nd5。下列说法错误的是（　　） A．X一定为d区元素 B．若n＝3，则Z为24或25 C．若n＝4，则X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 解析：选D。根据题意可知，X的价层电子排布式可能为nd5（n＋1）s1或nd5（n＋1）s2，X一定为d区元素，故A正确；若n＝3，基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，则Z为24或25，故B正确；若n＝4，则该原子有5个能层，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。 13．关于元素周期表，下列说法不正确的是（　　） A．第114号元素是位于p区的金属元素，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 解析：选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，是位于p区的金属元素，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式为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位于元素周期表的第ⅢB族，故C错误。 14．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．简单氢化物的稳定性：X>Y>W C．基态X原子核外电子的轨道表示式为 D．Z属于元素周期表中ds区元素 解析：选A。Y的单质可用于制作光感电池，W与Y是相邻周期的同主族元素，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，X为O元素；Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍，Z为Mn元素。C与Mn都能和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，非金属性：O>C>Si，故简单氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4，故B错误；基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为，故C错误；Mn属于元素周期表中d区元素，故D错误。 15．现有五种前四周期元素，原子的结构信息如下表所示，回答下列问题。 元素 原子的结构信息 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层电子比L层电子少2个 C 基态原子核外有17种不同运动状态的电子 D 基态原子的价层电子排布为3dx4s2，在常见化合物中最高正化合价为＋7价 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的水化物酸性由强到弱的顺序为________________（用化学式表示）。 （2）D在元素周期表中的位置为____________________，基态原子的简化电子排布式为 ________________________________________________________________________。 （3）写出基态B原子的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________。 解析：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层电子比L层电子少2个，B为S；C的基态原子核外有17种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，在常见化合物中最高正化合价为＋7价，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。 （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的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。（2）D为Mn，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族，基态Mn原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2。（4）E为Cu，位于元素周期表的ds区，基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，填有电子的轨道数为15。 答案：（1）HClO4>H2SO4>H3PO4　（2）第四周期第ⅦB族　[Ar]3d54s2　（3）（4）ds　15 学科网（北京）股份有限公司 $