第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修2（人教版）

第一章　原子结构与性质 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 基础过关练 题组一　原子结构与元素周期表 1.(2024河北石家庄期末)115号元素的中文名称为“镆”,元素符号为Mc,它有多种原子,下列说法错误的是(　　) AMc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 C.在Mc原子中,最后填入电子的能级是7f D.在周期表中,假设第八周期按现有规则填满,则115号元素的正下方是165号元素 2.(易错题)(2025山东青岛二中月考)下列关于原子结构及元素周期表的说法正确的是(　　) A.基态原子最外层电子排布为ns2的元素一定位于第ⅡA族 B.第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8 C.第四周期基态原子未成对电子数目为1的元素有5种 D.元素种类最多的族为第Ⅷ族 3.(2025安徽阜阳临泉田家炳中学月考)元素周期表长周期共有18个纵列,从左到右排18列,即碱金属元素是第1列,稀有气体元素是第18列。按这种规定,下列说法正确的是(　　) A.第9列元素中没有非金属元素 B.第11列元素原子的价层电子排布式是nd9ns2 C.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定在第1列 D.第14列元素原子的未成对电子数是同周期主族元素中最多的 题组二　元素周期表的分区 4.(2025江苏前黄高级中学月考)在废定影液中加入Na2S使Na3[Ag(S2O3)2]中的Ag转化为Ag2S,使定影液再生。Na3[Ag(S2O3)2]所含元素中位于s区的是(　　) A.Na　　B.Ag　　C.S　　D.O 5.(2025吉林舒兰一中月考)目前世界上最大的元素周期表位于西班牙的穆尔西亚大学化学系。整个化学系大楼的外墙被由118块写有元素的金属方块组装成的元素周期表包装起来。下列有关元素及周期表说法错误的是(　　) A.Lv(116号元素)位于周期表的p区,属于金属元素 B.主族元素处于周期表的s区和p区 C.每个主族中都含有非金属元素 D.最外层为4s1的元素有3种 6.(2024江西抚州学业质量检测)如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~在元素周期表中的位置,回答下列问题: (1)元素②在周期表中的位置是　　　　　,位于元素周期表的　　　　　区。  (2)基态④原子有　　种不同运动状态的电子。  (3)基态⑨原子价层电子排布式是　　　　。  (4)基态⑧原子中,电子占据的最高能级符号为　　　,该能级具有的原子轨道数为　　　。  (5)过渡元素的金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般而言,为d0或d10排布时无颜色,为d1~d9排布时有颜色,如显粉红色。据此判断,[Mn(H2O)6]2+　　　(填“无”或“有”)颜色。  能力提升练 题组一　核外电子排布与元素周期表的分区 1.(易错题)(2024吉林梅河口第五中学开学考)如图为镓和锗在元素周期表中的信息,下列说法错误的是(　　) A.镓的核电荷数为31 B.金属性:Ga>Ge C.镓、锗均位于周期表的p区 D.基态锗原子核外有32种能量不同的电子 2.(2025湖南常德优质高中联盟期末)向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢,常见的合金元素有Mn、Cr、Ni等。下列叙述错误的是(　　) A.Cr、Mn、Ni均属于d区元素 B.Fe、Cr、Mn、Ni均属于第四周期的过渡元素 C.基态Fe2+中有6个未成对电子 D.基态Mn原子的简化电子排布式:[Ar]3d54s2 3.(2025江苏宿迁开学考)三星堆两次考古挖掘举世震惊,二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是(　　) A.铜元素位于周期表的ds区 B.测定出土文物年代的14C与13C是同位素关系 C.与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素只有K D.青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期第ⅣA族,则锡原子的价层电子排布式为5s25p2 4.(2025江西宜春一中期末)若某第四周期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(　　) A.该元素原子的M层有8个电子 B.该基态原子获得能量被激发的过程中,会产生暗背景亮线的原子光谱 C.该元素是副族元素,位于元素周期表的ds区 D.该元素基态原子的价层电子排布式为3d34s2 5.(2025湖北荆州中学月考)2024年12月26日,中国隐身战机进行试飞。据相关报道,隐形飞机使用铁基微金属结构隐身材料以达到隐身效果,下列有关铁元素的说法正确的是　　(　　) A.铁元素位于元素周期表第四周期第ⅧB族 B.基态铁原子的核外电子填充在15个原子轨道中 C.基态Fe2+价层电子排布式为3d44s2 D.基态Fe3+比基态Fe2+稳定,是因为最外层达到8电子稳定结构 6.(2025河南新未来期末)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说法正确的是(　　) A.基态原子的价层电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素 B.基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第ⅥA族元素 C.基态原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素属于ds区元素 D.基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素 7.(创新题·新情境)(2025辽宁协作体期末)对氨基苯磺酰胺(结构简式如图所示)是合成磺胺类药物的主要原料,也可用于亚硝酸盐的测定。下列说法正确的是(　　) A.基态原子未成对电子数:S=O>N>H B.离子半径:S2->N3->O2->H+ C.N元素位于元素周期表中的第ⅤB族 D.H、C、N、O、S元素均分布在元素周期表p区 8.(教材深研拓展)在元素周期表中,存在对角线规则。 (1)铍与铝都可与酸、强碱反应,补充下列反应的化学方程式: Al(OH)3+3HCl　　　　,  Al(OH)3+NaOH 　　　　;  Be(OH)2+2HCl　　　　,  Be(OH)2+2NaOH 　　　　。  (2)BeCl2是　　　　(填“共价”或“离子”)化合物,易升华。  (3)Be(OH)2与Mg(OH)2可以用　　　　鉴别。Be、Mg位于元素周期表的　　　区。  (4)根据“对角线规则”,下列有关推断错误的是　　　　(填字母)。  A.Li在空气中燃烧可生成Li2O2和Li3N B.硼单质、硅单质都能与NaOH溶液反应生成盐和H2 C.溴单质、碘单质都能与氢气在一定条件下生成氢化物 D.常温下,Li2CO3、MgCO3都难溶于水 题组二　核外电子排布与元素推断的综合考查 9.(2025广东广州番禺中学月考)X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子仅有1个能层且达到稳定结构,基态Y原子中s轨道和p轨道电子数相等,基态Z原子核外有11种运动状态不同的电子,基态W原子最外层s轨道和p轨道电子数相等。下列有关说法正确的是(　　) A.基态X原子核外电子的轨道表示式为 B.基态Y原子核外具有3种不同能量的电子 C.简单离子半径:Z>Y D.X、Y、Z、W均为p区元素 10.(2025浙江杭州师大附中期末)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增大。Z的原子序数为29,其余均为短周期主族元素,Y原子的价层电子排布式为msnmpn,Q、X原子p轨道上的电子数分别为2和4。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径:Q>X B.基态Z原子的价层电子排布图: C.Q、R、Z均能与X形成至少2种二元化合物 D.酸性:HRO3>H2YO3 11.(2025辽宁沈阳月考)现有五种前四周期元素,信息见下表,回答下列问题。 元素 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层比L层少两个电子 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式为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+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　　　　　　　　　(用最高价氧化物的水化物的化学式表示)。  (2)D在元素周期表中的位置为　　　　　　　　,其基态原子的简化电子排布式为　　　　　　　　。  (3)写出基态B原子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　　　　。  答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.CMc和Mc的化学性质几乎相同,A正确;镆元素原子序数为115,位于元素周期表第七周期第ⅤA族,最后填入电子的能级为7p,B正确、C错误;按现有规则,第八周期元素种数应为50,则115号元素的正下方应为165号元素,D正确。 拓展分析 元素周期表中各周期的元素种数 第一周期:2种→12×2。 第二、三周期:8种→22×2。 第四、五周期:18种→32×2。 第六、七周期(包括镧系、锕系):32种→42×2。 假设第八、九周期按现有规则填满:50种→52×2。 第八周期最后元素的原子序数为2+8×2+18×2+32×2+50=168。 2.C　基态原子最外层电子排布为ns2的元素不一定位于第ⅡA族,如He位于0族、Fe位于第Ⅷ族等,A错误;第三、四周期第ⅠA、ⅡA族元素的原子序数均相差8,而位于第ⅢA~ⅦA族元素的原子序数均相差18,B错误;第四周期基态原子未成对电子数目为1的元素有K、Sc、Cu、Ga、Br,共5种,C正确;元素种类最多的族为第ⅢB族(易错点),D错误。 易错分析 　　①最外层电子排布为ns2的元素可能是主族、0族或副族元素,只有是主族元素时,才位于第ⅡA族。②注意第四周期包含副族元素,即第三、四周期同主族元素的原子序数差可能是8或18。 3.A　第9列是第Ⅷ族,是过渡元素,没有非金属元素,A正确;第11列是第ⅠB族,元素的价层电子排布式是(n-1)d10ns1,B错误;基态原子的N层上只有1个电子的元素,有K、Cr、Cu,不一定在第1列,C错误;第14列元素,即第ⅣA族元素原子价层电子排布式为ns2np2,未成对电子数为2,第ⅤA族元素原子价层电子排布式为ns2np3,未成对电子数为3,D错误。 4.A　s区元素位于元素周期表中第ⅠA族和第ⅡA族,Na是第ⅠA族元素,属于s区元素,A正确;Ag是第ⅠB族元素,属于ds区元素,B错误;S是第ⅥA族元素,属于p区元素,C错误;O是第ⅥA族元素,属于p区元素,D错误。 5.C　Lv与O同主族,属于p区元素,属于金属元素,A正确;第ⅠA、ⅡA族位于元素周期表的s区,第ⅢA~ⅦA族位于元素周期表的p区,B正确;第ⅡA族不含非金属元素,C错误;最外层为4s1的元素有K、Cr、Cu,共3种,D正确。 名师点睛 　　根据0族元素的核电荷数可以推断已知原子序数的元素所在位置,如第七周期的0族元素是118号,就可以推断116号是第七周期第ⅥA族元素;对于第ⅠA族和第ⅡA族来说,可以通过上一周期0族元素推断,如第六周期0族元素是86号,则87号为第七周期第ⅠA族元素。 6.答案　(1)第二周期第ⅤA族　p　(2)9　(3)3d54s1　(4)4s　1　(5)有 解析　根据周期表结构可知,①~分别为H、N、O、F、Na、Al、Cl、K、Cr、Cu、Se。 (1)N元素在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族,位于p区。 (2)F原子核外有9个电子,故有9种不同运动状态的电子。 (3)Cr原子的价层电子排布式为3d54s1。 (4)K的价层电子排布式为4s1,故电子占据的最高能级符号为4s,s能级有1个原子轨道。 (5)Mn2+的价层电子排布式为3d5,故[Mn(H2O)6]2+有颜色。 能力提升练 1.D　镓元素的核电荷数为31,A正确;同周期主族元素从左往右,金属性逐渐减弱,金属性:Ga>Ge,B正确;镓、锗分别位于周期表中的第ⅢA族和第ⅣA族,属于p区,C正确;基态锗原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,有8个能级有电子,即有8种能量不同的电子(易错点),D错误。 易错分析 　　不能正确理解“有几种能量不同的电子”“原子核外不同运动状态的电子”及“原子核外不同空间运动状态的电子”而错选。对于基态原子来说,同一能级上电子的能量相同,如基态O原子(1s22s22p4),有3个能级有电子就有3种能量不同的电子,原子核外有8个电子就有8种不同运动状态的电子,有5个原子轨道有电子,则原子核外有5种不同空间运动状态的电子。 2.C　Cr、Mn、Ni元素的价层电子排布式分别为3d54s1、3d54s2、3d84s2,均属于d区元素,A正确;四种元素均为第四周期的过渡元素,B正确;Fe形成阳离子时首先失去4s轨道的电子(易错点),即基态Fe2+的价层电子排布图,有4个未成对电子,C错误;Mn原子核外有25个电子,根据构造原理可写出基态Mn原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2,D正确。 3.C　Cu是第ⅠB族元素,在周期表中位于ds区,A正确;14C与13C的质子数相同,但中子数不同,互为同位素,B正确;Cu为第四周期元素,且最外层电子数为1,该周期最外层电子数为1的元素还有K、Cr,C错误;Sn为50号元素,位于周期表第五周期第ⅣA族,价层电子排布式为5s25p2,D正确。 4.D　根据题中描述可知该元素位于第四周期,最外层有2个电子,次外层的d能级应排布3个电子,其基态原子的价层电子排布式为3d34s2,D正确;该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,M层有11个电子,A错误;基态原子获得能量被激发,会产生亮背景暗线的吸收光谱,B错误;该元素是位于元素周期表中d区的副族元素,C错误。 5.B　铁为26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,A错误;基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即核外电子填充在15个原子轨道中,B正确;基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其价层电子排布式为3d6,C错误;基态Fe3+的3d能级为半充满结构,因此比基态Fe2+稳定,D错误。 6.B　若原子的价层电子排布式为ns2np6,属于稀有气体元素,不是主族元素,A错误;基态原子p能级有4个电子的元素,其价层电子排布式为ns2np4,一定是第ⅥA族元素,B正确;原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,属于d区元素,C错误;基态原子的N层上有两个电子的元素,可能是第ⅡA族元素或过渡元素,D错误。 名师点睛 　　若N层有2个电子,3d未填充电子时,为Ca元素,属于第ⅡA族元素;价层电子排布式为3dx4s2时,当x=1、2、3、5、6、7、8、10时,对应的元素分别为Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,均属于过渡元素。 7.B　S、O、N、H的价层电子排布式分别为3s23p4、2s22p4、2s22p3、1s1,其未成对电子数分别为2、2、3、1,故基态原子未成对电子数:N>S=O>H,A错误;S2-有3个电子层,N3-、O2-均有2个电子层,且核电荷数:N<O,H+没有电子,故离子半径:S2->N3->O2->H+,B正确;N为7号元素,位于元素周期表中第二周期第ⅤA族,C错误;H为第ⅠA族元素,位于s区,D错误。 试题剖析 　　本题结合陌生的有机物命题,但试题难度较小,需结合所学的知识正确判断元素所在的族序数和元素的分区,能根据离子的电子层数和核电荷数来判断离子半径大小。 8.答案　(1)AlCl3+3H2O　Na[Al(OH)4]　BeCl2+2H2O　Na2[Be(OH)4]　(2)共价　(3)NaOH溶液　s　(4)AC 解析　(1)铍与铝都可与酸、强碱反应生成盐和水。 (2)AlCl3是共价化合物,推断BeCl2也是共价化合物。 (3)Be(OH)2能溶于NaOH溶液,Be(OH)2与Mg(OH)2可以用NaOH溶液鉴别。Be、Mg位于元素周期表的s区。 (4)Li在O2中燃烧生成Li2O,不能生成Li2O2,A错误;B、Si处于对角线位置,有些性质相似,Si能与NaOH溶液反应生成盐和H2,则B也能与NaOH溶液反应生成盐和H2,B正确;Br、I不是处于对角线位置,是同一主族元素,其单质性质相似与“对角线规则”无关,C错误;Li、Mg处于对角线位置,其化合物有些性质相似,Li2CO3、MgCO3都难溶于水,D正确。 9.B　 基态He原子核外电子的轨道表示式为,A错误;基态O原子的8个电子占据1s、2s、2p 3个能级,其原子核外有3种不同能量的电子,B正确;离子半径:Na+<O2-,C错误;Na是第ⅠA族元素,为s区元素,D错误。 10.B　由Z的原子序数为29,可知Z为Cu元素;Y原子价层电子排布式为msnmpn,即n=2(关键点),m=2或3,Y为C或Si元素;Q、X原子p轨道上的电子数分别为2和4,且原子序数较小,可知Q原子价层电子排布式为2s22p2,为C元素,则Y为Si元素,X原子价层电子排布式为2s22p4,为O元素;由原子序数可知R为N元素。原子半径:C>O,A正确;基态Cu原子3d能级全充满,其价层电子排布图为,B错误;C、N、Cu均能与O元素形成至少2种二元化合物,C正确;由非金属性:N>Si,可知最高价含氧酸的酸性:HNO3>H2SiO3,D正确。 11.答案　(1)HClO4>H2SO4>H3PO4 (2)第四周期第ⅦB族　[Ar]3d54s2 (3)　 (4)ds　15 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层比L层少两个电子,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式为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7价,则价层电子排布式为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的价层电子排布式为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酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。(2)D为锰元素,其在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族,其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2。(3)B为硫元素,其基态原子的价层电子的轨道表示式为。(4)E为铜元素,位于元素周期表的ds区,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,填有电子的轨道数为15。 7 学科网（北京）股份有限公司 $