第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表-【成才之路·练案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步新课程学习指导(人教版)

练案[4]第一章 第二节 [第1课时 原子结构与元素周期表] 基础达标练 D.基态Fe3+的价层电子轨道表示式为 题组一元素周期系与元素周期表 3d 其违背了泡利不相容原理 1.(2025·北京市高三开学考试)FeTi0,是钛铁矿 的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。 4.(2025·北京朝阳高二期末)下列基态原子的最 下列说法不正确的是 外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族 ( A.基态Fe2+价层电子排布式为3d4s 元素的是 () B.Fe在元素周期表中位于d区 A.1s2 B.3s23p C.基态Ti价层电子轨道表示式为 C.4s2 D.4s24p5 3d 4s 题组二元素周期表的分区 ↑↑ 5.(2025·广东汕头高二期未)下列说法正确的是 D.O在元素周期表中位于第二周期第IA族 () 2.(2024·河北唐山高二期末)X、Y、Z、W四种元 A.d区、ds区、s区元素全部是金属元素 素的原子序数依次增大，其结构信息如表所示。 B.在周期表中，假设第八周期按照现有规则填 元素 结构信息 满，则最后一个元素是168号元素 X 价阳离子核外没有电子 C.第四周期元素中，未成对电子数最多的主族 位于第二周期，基态原子核外s能级的电子 元素位于钾元素后面第五位 数等于p能级的电子数 D.气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失 2 在元素周期表中，主族序数等于周期数 去一个电子容易 基态原子核外M能层排满，且N能层只有 6.(2025·广东江门高二期末)硒(Se)是人体健康 W 1种自旋电子 必需的一种微量元素，在元素周期表中第四周 期第IA族。下列说法不正确的是 下列说法中正确的是 A.Se位于周期表p区 A.以上四种元素中含有两种过渡元素 B.Z元素只具有金属性 B.基态Se原子核外电子排布式是 C.Y基态原子核外电子有8种不同运动状态 [Ar]3d04s24p D.W在周期表中位于s区 C.硒原子的核外电子共占据18个原子轨道 3.(2025·河北邢台高二期末)元素周期表中Fe D.硒元素的最高正化合价是+4 元素的数据见图，下列说法中正确的是( )7.(2025·浏阳高二检测)分区，通常指轻工业、重 工业、住宅、办公楼等使用总平面布置图上的标 26 Fe 志。同样周期表也可以分区，下列关于周期表 3d4s2 分区说法正确的是 () 55.58 A.所有金属元素都分布在d区和ds区 A.Fe元素的相对原子质量为55.58 B.最外层电子数为2的元素都分布在s区 B.Fe为ds区的元素，其在周期表中的位置为第 C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列 四周期第Ⅷ族 的元素都是金属元素 C.Fe原子中有26种空间运动状态不同的电子 D.s区均为金属元素 115 8.(2024·河北石家庄高二期末)2017年中国科学11.(2025·山东泰安高二期末)短周期主族元素 院发布了113号、115号、117号、118号等四种 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最 元素的中文名称，115号元素的中文名为“镆”， 外层电子数是W原子电子数的2倍，W原子与 取自古代剑名“镆铘”，它有多种原子，下列说法 Y原子的电子数之和等于Z原子的电子数； 错误的是 YX,是光纤的主要成分。下列说法错误的是 A.28Mc和Mc的化学性质几乎相同 B.Mc位于周期表的第七周期第VA族 A.W元素位于元素周期表的s区 C.在Mc原子中，最后填入电子的轨道能级符号 B.Z和X的电负性：Z>X 是f,故Mc位于周期表的f区 C.成对电子数最多的元素是Z D.在周期表中，假设第八周期按现有规则填满， D.Y元素单质是半导体材料 则115号元素的正下方是165号元素 12.(2025·河北高二期末)短周期元素X、Y、Z、 素能培优练 W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。 9.(2025·河北邢台高二期末)若某元素原子处于 能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，价 层电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是 W Q A.该元素原子的M层有11个电子 试回答下列问题： B.该元素处于元素周期表中第VA族 (1)X元素在周期表中的位置是 C.该元素位于元素周期表的d区或p区 ,属于 区元素。 D.该元素基态原子的价电子排布式为 (2)Y元素的原子结构示意图为 (n-1)d'ns2 基态原子的电子排布式为 10.（2025·锦州高二检测)已知某些元素在周期 (3)Z元素的单质既能与盐酸反应，又能与氢 表中的位置如图所示，下列说法不正确的是 氧化钠溶液反应；若从Z元素在周期表中 所处的位置看，它具有这种性质的原因是 其基态原子的价层电子排布式为 (4)W的基态原子的轨道表示式为 ,Q的基态原子的价层 A.表中五种元素位于4个不同的区 B.元素4的基态原子的价层电子排布式为3d 电子轨道表示式为 4s2,与它具有相同最外层电子数的元素只 (5)Y、Q的单质或两元素之间形成的化合物可 可能处于ds区 作水消毒剂的有 C.元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之 (写出其中两种物质的化学式)。 比为1：2：5 (6)Z和Y形成的化合物ZY,是 性 化合物，它与NaOH溶液反应的化学方程 式为 D.元素5的原子结构示意图为 116不符合题意：电子式只能表示最外层电子数，C不符合题意： 电子排布图包含了能层、能级、轨道以及轨道内电子的自旋状 态，对电子运动状态描述最详尽，D符合题意。 8.C氧的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p,其轨道表示 2s 2p 式为↑可1可1↑↑，故C符合题意。 素能培优练 9.D基态原子中，填人简并轨道的电子总是优先单独分占，且 自旋平行，所以2p能级上电子排布违背了洪特规则，A不符 合题意：轨道全空、全满、半满时能量低，较稳定，故24号C 元素的电子排布式1s22s22p3s23p3d4s符合构造原理和洪 特规则特例，B不符合题意；当电子排布在同一轨道时，每个 轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，原子核外电子在能 量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道 且自旋状态相同，该排布图违背了泡利原理，C不符合题意：原 子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的 轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d 能级，正确的电子排布式应为1s22s22p3s23p4s2,D符合题意。 10.B镁原子最外层电子排布为3s2,电子云轮廓图为球形，故 A错误：基态氯原子核外电子排布为1s22s22p3s23p,占据 的最高能级为3p,故B正确：基态氟原子核外电子排布式为 1s2s22p,电子的空间运动状态有五种，故C错误：基态铜原 子的价电子排布式为3d°4s,价电子轨道表示式： 3d 4s ↑↑↑↑↑↑，故D错误。 11.A基态原子外层只有一个电子由3s能级跃迁到3p能级所 需能量较少，按洪特规则3p上两个电子分占不同轨道相对 稳定，能量相对较低，所以基态铝原子转化为A选项的激发 态时所需能量最少，故A正确。 12.(1)碳氮氯钾 (2)6哑铃形 2s 2p (3)↑可↑↑↑4 (4)K+[C1:]电子从高能级跃迁到低能级，以光谱形 式释放能量（或电子发生跃迁，产生发射光谱） 【解析】基态原子有三个能级，每个能级上的电子数都相 等，则X为C,Y元素原子的价电子排布式为ns"np“+1,则Y 为N,Z元素构成的单质是一种有毒的黄绿色气体，则Z为 Cl,W是前四周期主族元素中原子半径最大的元素，且该元 素的某种合金可作原子反应堆导热剂，则W为K。(1)根据 前面分析得到对应元素的名称：X为碳，Y为氮，乙为氯，W 为钾。(2)元素X(C)原子序数为6，其原子核外共有6种不 同运动状态的电子，其基态原子中最高能量能级为2p能级， 其能级轮廓图形状为哑铃形。(3)Y(N)元素原子的价层电 子排布式为2s22p,其价层电子的轨道表示式为 2s 2p ↑↑11,2s在空间有1种方向，2p在空间有3种 方向，即其电子云在空间有4种方向。(4)化合物WZ(KC1) 的电子式为K[:],其焰色试验呈紫色，其原因是电 子从高能级跃迁到低能级，以光谱形式释放能量或电子发生 跃迁，产生发射光谱。 18 练案[4] 基础达标练 1.A基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p3s23p3d4s2,铁原 子失去2个电子形成亚铁离子，价层电子排布式为3°，A错 误；铁为26号元素，Fe在元素周期表中位于d区，B正确；基 态T原子的价电子排布式为3d4s2,则价层电子轨道表示式 3d 4$ 为↑1 可，C正确；0为8号元素，在元素 周期表中位于第二周期第MA族，D正确。 2.CX的一价阳离子核外没有电子，故X为H元素；Y位于第 二周期，基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数， 电子排布为1s22s22p,故Y为0元素：Z元素在周期表中族序 数等于周期数，原子序数大于氧，处于第三周期，故Z为A1;W 的基态原子核外M能层排满，且N能层只有1种自旋电子， 价层电子排布为3d4s,则W为Cu元素。以上四种元素中 只有一种过渡元素铜，故A错误；A1位于金属元素与非金属 元素的交界处，既具有金属性又具有非金属性，故B错误；O 原子有8个电子，基态原子核外有8种不同的运动状态，故C 正确：Cu元素在周期表中位于ds区，故D错误。 3.A根据元素周期表中提供的元素信息可知，F元素的相对 原子质量为55.58，A正确；Fe的价层电子排布式为3d4s2,为 d区的元素，其在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族，B错误： Fe原子中有26种运动状态不同的电子，而不是空间运动状 态，C错误；基态Fe+的价层电子轨道表示式为 3d ↑↑↑↑ ,其违背了洪特规则，D错误。 4.C基态原子的最外层电子排布式为1s2,为He,为0族元素， 一定不属于主族元素，A不符合题意：基态原子的最外层电子 排布式为3s23p,是第三周期第ⅢA族元素，一定属于主族元 素，B不符合题意；基态原子的最外层电子排布式为4s,可能 是第ⅡA族元素或过渡元素，不一定属于主族元素，C符合题 意；基态原子的最外层电子排布式为4s4p’,为第四周期第 MA族元素，一定属于主族元素，D不符合题意。 5.Bs区中H元素是非金属，A错误：按照目前规律，第八周期 元素数目为50，最后一个元素将是168号元素，B正确：第四 周期元素中，未成对电子数最多的主族元素的价电子排布式 为3d4s24p3,是第33号As元素，K是第19号元素，As位于 K后第14位，C错误；Fe2+的核外价层电子排布为3d°，Mn2 的核外价层电子排布为3d,M2+为半满结构，再失去1个电 子比Fe2难，D错误。 6.D硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式 为4s24p4,硒元素位于元素周期表p区，选项A正确：Se元素 的基态原子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d04s24p或 [Ar]3d4s24p,选项B正确；Se元素的基态原子的电子排布 式为1s22s22p°3s23p3d4s24p,共占据18个原子轨道，选项 C正确：S元素的基态原子的价层电子排布式为4s24p4,最高 正化合价是+6，选项D不正确。 7.Cs区除H外均为金属元素，A、D项错误；Zn等元素的原子 最外层电子数为2，但却不是s区元素，B项错误；元素周期表 中第ⅢB族到第ⅡB族的元素为过渡元素，全部为金属元素， C项正确。 8.CMc和Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两 者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，选项A正确；镆 元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA 族，选项B正确；镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p, 则馍元素位于元素周期表中的p区，选项C错误；按照核外电 子排布规律可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115 号元素的正下方应为165号元素，选项D正确。 9.D某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为 2,说明该元素的最外层电子排布式为s2,价层电子数为5，则 说明该元素基态原子的价电子排布式为(n-1)dns2,据此分 析解题。由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为 (n-1)dns2,故当n=4时，该元素原子的M层电子排布为 3s23p3d共有11个电子，当n=5时，M层上排满有18个电 子，A错误：由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为 (n-1)dns2,该元素处于元素周期表中第VB族，B错误：由 分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为(n-1)dns2, 该元素位于元素周期表的d区，C错误；由分析可知，该元素 基态原子的价电子排布式为(n-1)dns2,D正确。 10.B根据元素在周期表中的位置可知，1为H元素，2为0元 素，3为Mn元素，4为Zn元素，5为Ge元素。H的价层电子 排布式为1s,位于s区，0的价层电子排布式为2s2p,位于 p区，Mn的价层电子排布式为3dF4s2,位于d区，Zn的价层 电子排布式为3d4s2,位于ds区，Ge的价层电子排布式为 4s24p2,位于p区，共4个不同的区，故A正确；元素4为Zm 其原子最外层电子数为2，原子最外层电子数为2的元素可 能处于s区、p区、s区、d区、f区，故B错误；元素1、2、3的 基态原子的价层电子排布式分别为1s、2s22p4、3d4s2,未成 对电子数之比为1：2：5，故C正确：5为G元素，原子序数 为32，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d4s24p2,原子结构 示意图为 故D正确。 11.B短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，YX 是光纤的主要成分则为SiO,即Y是Si,X是O,X原子的最 外层电子数是W原子电子数的2倍，则W是i,W原子与Y 原子的电子数之和等于17，则Z是C1;综上所述，W是i,X 是O,Y是Si,Z是Cl。W是Li元素，位于元素周期表的s 区，A正确；Cl的电负性小于O,Z和X的电负性：Z<X,B错 误；Li的核外电子排布为1s22s,成对电子数有1对；0的核 外电子排布为1s22s2p,成对电子数有3对：Si的核外电子 排布为1s22s22p3s23p2,成对电子数有6对；C的核外电子 排布为1s22s22p3s23p,成对电子数有8对，最多的元素是 Cl,C正确；Y是Si元素，其单质是半导体材料，D正确。 12.(1)第二周期第VA族p 2 +8 1s22s22p (3)A1位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附 近3s23p 1s 2p 3 3p (4)可可 3s 3p (5)CL2、C10,(合理即可) (6)ALO;+2NaOH +3H,O=2Na[Al(OH) 182 【解析】由元素在元素周期表中的位置可知，X元素是N,Y 元素是O,Z元素是A1,W元素是S,Q元素是d。(1)N元素 在周期表中的位置是第二周期第VA族，属于p区元素。 (2)0元素原子的核电荷数为8，其原子结构示意图为 26,基态原子的电子排布式为1s22s22p。(3)由于 A1元素位于元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线 附近，所以Al既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应。 2s 2p (4)s的基态原子的轨道表示式为1可1J 3s 3p ↑可↑↑↑，α的基态原子的价层电子轨道表示式为 3s 3p ↑↑↑↑。(5)0和C1形成的物质可作消毒剂的 有O3、C2、Cl0等。(6)Z和Y形成的化合物Z2Y3是 Al,O,属于两性氧化物；与NaOH溶液反应的化学方程式为 AL,03+2Na0H+3H,0-2Na[Al(0H)4]。 练案[5] 基础达标练 ·A氯气具有强氧化性，氧化性：C2>S02,故A正确；亚硫酸 是弱酸，盐酸是强酸，酸性：H,S03<HC1,故B错误；质子数相 等、电子层数相同，电子数越多半径越大，离子半径：0+< 02,故C错误：S原子核外有16个电子，基态S原子核外电 子的运动状态有16种，故D错误。 BO没有最高正化合价，氧与氟形成的化合物中，氧呈现正 化合价，但没有+6价，A猎误；除稀有气体外，同周期从左到 右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越 大，原子半径：Na>Mg>O,B正确：同一能层中p能级的能量 一定比s能级的高，若不同能层则p能级的能量不一定比s能 级的高，C错误；元素周期表中，s区元素除氢外，其余全部是 金属元素，D错误。 .B短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一 种核素没有中子，则X为H元素；基态Y原子的p轨道为半 充满，则其电子排布式为1s22s22p3,所以Y为N元素；Z单质 是植物光合作用的产物之一，则Z为0元素；W与Z同族，则 W为S元素。X为H元素，则X位于周期表中第一周期第 IA族，A错误：Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，同周期 元素第一电离能呈增大趋势，但N最外层为半满稳定结构，其 第一电离能大于0，同主族第一电离能从上到下递减，则第一 电离能：N>0>S,B正确：Z为O元素，W为S元素，非金属性 越强，其对应的简单气态氢化物越稳定，非金属性：0>S,简单 气态氢化物的稳定性：H2O>HS,C错误；X为H元素，Y为N 元素，Z为O元素，X、Y、Z三种元素可形成化合物NH3· H,O,其水溶液呈碱性，D错误。 ,CA、B、C、D四种短周期主族元素，原子序数依次增大。C、D 两元素的s能级和p能级电子数相等，则C是O元素，D是 Mg元素；AB、C为相邻的同周期非金属元素，则A是C元 素，B是N元素。同周期元素原子半径从左往右减小，电子层 数多的半径大，原子半径：Mg>C>N>O,A错误：同周期元素 第一电离能从左往右一般增大，第VA族比同周期相邻元素 的大，第一电离能：N>O>C,B错误；D与C可形成离子化合 物MgO,C正确；非金属性越强，其简单氢化物越稳定，简单氢