内容正文:
课时跟踪检测(六) 原子核外电子排布的周期性
一、选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族,共有16个纵列
B.X2+的核外电子数目为18,则X位于第4周期ⅡA族
C.Li是最活泼的金属,F是最活泼的非金属
D.NaOH的碱性比KOH的碱性强
2.下列说法正确的是 ( )
A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6
B.所有的非金属元素都分布在p区
C.原子核外电子排布式为ns1的原子与原子核外电子排布式为(n+1)s1的原子的化学性质相同
D.原子的外围电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素位于Ⅷ族
3.元素周期表共有18个纵列,从左到右排为1~18列,碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定下列说法正确的是 ( )
A.第10、11列属于第Ⅷ族
B.只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2
C.第四周期第8列是铁元素
D.第六周期共包含18种元素
4.最活泼的金属、最活泼的非金属、常温下呈液态的金属(外围电子排布为5d106s2),对应元素分别位于下面元素周期表中的 ( )
A.s区、p区、ds区 B.s区、p区、d区
C.f区、p区、ds区 D.s区、f区、ds区
5.元素周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断 ( )
A.Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
B.Co位于元素周期表中第9列
C.它位于元素周期表的第4周期ⅡA族
D.它的基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2
6.已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,该元素在元素周期表中的位置是 ( )
A.第3周期Ⅷ族,p区
B.第3周期ⅤB族,d区
C.第4周期ⅠB族,ds区
D.第4周期ⅤB族,f区
7.硒(34Se)是人体必需的微量元素,适当摄入能有效提高人体免疫机能并能预防癌症和心脑血管疾病。下列有关硒元素的说法不正确的是 ( )
A.Se元素处于元素周期表的第15列
B.Se原子的外围电子排布式为4s24p4
C.Se元素处于元素周期表中的p区
D.基态Se原子的核外电子排布中共有8个能级
8.具有以下结构的原子,一定属于主族元素原子的是 ( )
①最外层有3个电子的原子 ②最外层电子排布为ns2的原子 ③最外层有3个未成对电子的原子 ④次外层无未成对电子的原子
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
9.港珠澳大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.铝位于元素周期表的p区
B.基态铝原子核外未成对电子数为3
C.钒位于元素周期表中第4周期ⅤB族
D.基态锌原子的外围电子排布式为3d104s2
10.下列说法不正确的是 ( )
A.Xe元素所在族的基态原子的最外层电子排布式均为ns2np6
B.在元素周期表中,s区、d区和ds区的元素都是金属元素(氢元素除外)
C.基态Ag原子的价层电子排布为4d105s1,由此可判断Ag在第五周期第ⅠB族,处于ds区
D.某元素基态原子的价层电子排布为4f75d16s2,该元素位于第六周期第ⅢB族
11.某矿石的标准组成为QaXY(ZW4)7,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素。W原子的价层电子排布为nsnnp2n,X是短周期元素中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的,Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同,Q的周期序数是其族序数的两倍。下列说法错误的是 ( )
A.简单离子半径:W>X
B.简单氢化物的稳定性:W>Z
C.Y和Q都位于s区
D.a=8
12.如图所示是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数),其中X对应的元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5的是 ( )
13.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nnpn+1,则下列说法不正确的是 ( )
A.Y元素原子的外围电子排布式为4s24p4
B.Y元素位于周期表的第3周期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
二、非选择题
14.(8分)金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题。
(1)上述金属中属于主族元素的有 。
(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的轨道表示式为 。
(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1,试判断金在元素周期表中位于第 周期第 族。
(4)已知Ag与Cu位于同一族,则Ag在元素周期表中位于 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
15.(8分)有A、B、C、D、E、F、G七种元素,除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区,其余元素位于p区,A、E的原子价层电子数相同,A的原子中没有成对电子;B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;C元素原子的价层电子排布为nsnnpn+1;D元素单质的氧化性在第三周期主族元素的单质中排第二位;F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍;G的基态原子占据两种形状的原子轨道,且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:D ,G 。
(2)E元素位于周期表第 族。
(3)写出C的电子排布式: 。
(4)B的原子结构示意图为 。
(5)基态A原子中含有的未成对电子数为 。
16.(12分)(2025·泉州中学月考)原子结构与元素周期表存在内在联系,按要求回答下列问题。
(1)根据元素在周期表中的位置,写出元素基态原子的外围电子排布式。
①第4周期ⅥB族 。
②第5周期ⅠB族 。
③第5周期ⅣA族 。
④第6周期ⅡA族 。
(2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。
①具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的 族。
②已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。该元素位于元素周期表 (填字母)。
A.第2周期ⅡB族 B.第4周期ⅡA族
C.第4周期ⅤB族 D.第5周期ⅡB族
③某元素原子的核电荷数为33,则其原子的外围电子排布式为 ,其位于元素周期表中的 ,属于 区的元素。
(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。
①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素,基态原子外围电子排布式为 ;
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,该元素基态原子的外围电子排布式为3d54s1,该元素的名称是 。 课时跟踪检测(六)
1.选B A项,元素周期表共有18个纵列,错误;C项,最活泼的金属是Cs(放射性元素除外),错误;D项,Na与K为同主族元素,钾的金属性比钠的强,故NaOH的碱性比KOH的弱,错误。
2.选D 第1周期元素的原子最外层电子排布是从1s1 过渡到1s2,故A错误;H元素分布在s区,故B错误;原子核外电子排布式为1s1的原子是H原子,属于非金属元素,原子核外电子排布式为1s22s1的原子是Li,属于金属元素,化学性质不同,故C错误。
3.选C 第11列为第ⅠB族,故A错误;氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2,故B错误;铁元素处于第四周期第8列,故C正确;第六周期第ⅢB族中含镧系元素,镧系元素中含15种元素,则第六周期中含有(18+15-1)=32种元素,而不是18种元素,故D错误。
4.选A 如果考虑放射性元素,最活泼的金属元素是Fr,如果不考虑放射性元素,最活泼的金属元素是Cs,而Cs和Fr都属于ⅠA族元素,位于s区;最活泼的非金属是氟,F位于p区;常温下呈液态的金属为Hg,Hg属于过渡元素,其外围电子排布为5d106s2,可知Hg属于第6周期ⅡB族元素,位于ds区。
5.选B 27号元素钴原子核外有4个电子层,应位于元素周期表第4周期Ⅷ族、第9列,B正确,C错误;Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,Co基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2,A、D错误。
6.选C 题给+2价离子的核外有27个电子,则该元素原子核外有29个电子,29号元素是铜,位于第4周期ⅠB族,位于ds区。
7.选A Se元素原子核外有34个电子,处于元素周期表中第16列,与O元素处于同一主族。Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,共有8个能级,其外围电子排布式为4s24p4,处于元素周期表的p区。
8.选C 最外层有3个电子的原子,其最外层电子排布为ns2np1,属于ⅢA族,①正确。Fe的最外层电子排布为4s2,He为1s2,它们都不是主族元素,②错误。因最外层电子数最多不超过8,故最外层有3个未成对电子的原子其最外层电子排布应为ns2np3,该元素一定为主族元素,③正确。有些过渡元素的次外层也可以达到饱和状态,如Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,所以④错误。
9.选B 铝位于元素周期表的p区,A项正确;基态铝原子最外层电子排布式为3s23p1,则核外未成对电子数为1,B项错误;基态钒原子的外围电子排布式为3d34s2,钒位于元素周期表中第4周期ⅤB族,C项正确;锌为30号元素,基态原子的外围电子排布式为3d104s2,D项正确。
10.选A Xe是稀有气体元素,同一族的He原子的核外电子排布式为1s2,A错误;s区元素除H外均为金属元素,d区和ds区的元素全部是金属元素,B正确;Ag的价层电子排布为4d105s1,由此可判断Ag在第五周期第ⅠB族,可理解为先填满了4d能级后再填充5s能级,所以属于ds区,C正确;由基态原子的价层电子排布为4f75d16s2判断此元素位于元素周期表中第六周期第ⅢB族,D正确。
11.选D W原子的价层电子排布为nsnnp2n,则W为O,X是短周期元素中金属性最强的元素,则X为Na,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的,则Y为Mg,Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同,则Z为P,Q的周期序数是其族序数的两倍,则Q为Ca。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:W(O2-)>X(Na+),故A项正确;元素非金属性越强,简单氢化物的稳定性就越强,非金属性:O>P,则简单氢化物的稳定性:W(H2O)>Z(PH3),故B项正确;Y(Mg)和Q(Ca)均为第ⅡA族元素,都位于s区,故C项正确;该矿石的标准组成为CaaNaMg(PO4)7,依正负化合价代数和为0,2a+1+2=21,a=9,故D项错误。
12.选A [Ar]3d104s24p5代表35号元素。根据周期表的结构可知,同主族相邻两周期的元素,原子序数之差可以是2,8,18,32。A项中X上方的原子序数为17,与X相差18,X为35;B项中X上方的原子序数为27,与X相差18,X应为45;C项中X下方的原子序数为75,X应为43;D项中X下方的原子序数为52,因此X应为34。
13.选A Y元素原子的外围电子排布式为nsn-1npn+1,s能级最多容纳2个电子,故n-1=2,解得n=3,故Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4,Y为S元素,由X、Y、Z在周期表中的相对位置可知,X为F元素,Z为As元素。S元素原子的外围电子排布式为3s23p4,A错误;S元素处于第3周期ⅥA族,B正确;X为F元素,处于第2周期,该周期含非金属元素最多,C正确;Z为As元素,是33号元素,原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D正确。
14.解析:(1)铝属于主族元素,其余属于过渡元素。(2)钛位于第4周期ⅣB族,外围电子排布为3d24s2。(3)金原子的外围电子排布为5d106s1,应位于第6周期ⅠB族。(4)Ag位于第5周期ⅠB族,外围电子排布为4d105s1,属于ds区。
答案:(1)铝 (2) (3)6 ⅠB (4)ds
15.解析:A、B、C、D、E、F、G七种元素,除E为第四周期元素外其余均为短周期元素,A、E、G位于元素周期表的s区,A、E的原子价层电子数相同,A的原子中没有成对电子,则A为H,E为第四周期第ⅠA族元素,即E为K;B、C、D、F元素位于p区,C元素原子的价层电子排布为nsnnpn+1,n=2时符合,则C为N元素;B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同,电子排布式为1s22s22p2,则B为C元素;D元素单质的氧化性在第三周期主族元素的单质中排第二,则D为S;F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍,其电子排布为1s22s22p4,即F为O元素,G的基态原子占据两种形状的原子轨道,且两种形状轨道中的电子总数相同,G位于元素周期表的s区,则G电子排布式为1s22s22p63s2,则G为Mg元素。
答案:(1)S Mg (2)ⅠA (3)1s22s22p3
(4) (5)1
16.解析:(1)ⅢB~ⅦB族元素的外围电子排布式为(n-1)dxns1~2(x=1~5),且外围电子数等于族序数,根据洪特规则,①应为3d54s1。ⅠB族和ⅡB族的外围电子排布式分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,故②为4d105s1。主族元素的外围电子全都排布在最外层的ns或np上,且外围电子数等于族序数,故③为5s25p2,④为6s2。(2)①具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表ⅡB族。②该元素基态原子外围电子排布式为3d34s2,该元素为d区副族元素(外围电子排在d轨道和s轨道上),根据周期数=电子层数,族序数=外围电子数,可知该元素位于第4周期ⅤB族。③根据构造原理可知该元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,该元素原子外围电子排布在ns和np轨道,故为主族元素,外围电子数为5,故该元素在周期表中位于第4周期ⅤA族,属于p区元素。(3)①钛位于第4周期ⅣB族,外围电子排布式为3d24s2。Ti的最高化合价=外围电子数=4。②基态原子外围电子排布式为3d54s1的元素为铬元素。
答案:(1)①3d54s1 ②4d105s1 ③5s25p2 ④6s2
(2)①ⅡB ②C ③4s24p3 第4周期ⅤA族 p
(3)①3d24s2 +4 ②铬
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