1.2 原子结构与元素的性质 第1课时（讲义）化学人教版选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素性质 第1课时 原子结构与元素周期表 课标要点 1.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征。 2.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。 3.能列举元素周期表的应用。 学习重难点 重点： 1.元素周期表中分区。 2.周期和族的划分。 难点： 1.元素周期表的应用。 知识点 元素周期律、元素周期系和元素周期表 1.元素周期律 元素的性质随 递增发生 的规律。 2.元素周期系 元素按其原子 递增排列的序列称为元素周期系。 3.元素周期表 呈现元素周期系的表格。 4.三者关系 元素周期表能体现 ，元素周期系只有一个，但元素周期表多种多样。 知识点 构造原理与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分 (1)电子排布与周期划分的本质联系 第一周期从1s1开始，以1s2结束；其余各周期总是从ns能级开始，以np能级结束。 (2)规律 ①每一周期对应一个能级组。 ②周期序数＝能级组中最大 。 ③本周期包含的元素种数＝对应能级组所含原子轨道数的2倍＝对应能级组最多容纳的电子数。 (3)现行元素周期表共分为 周期。 2.核外电子排布与族的划分 (1)划分依据：取决于原子的价层 和价层电子排布。 (2)特点：①同族元素的价层电子数目和价层 相同。这是同族元素性质相似的基础。 ②从第四周期开始的长周期，比短周期多出的元素全部是金属元素，这是因为它们的最外层电子数始终不超过2，即为ns1～2(Pd例外)。 (3)现行元素周期表有 纵行，共分为 族。 随学随练 1.价层电子排布式为5s25p1的元素，在周期表中的位置是(　　) A.第四周期ⅤA族 B.第五周期ⅢA族 C.第五周期ⅠA族 D.第四周期ⅢA族 2．若某原子的价层电子排布为4d15s2，下列说法正确的是(　　) A．该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族 B．该元素原子价层电子数为2 C．该元素为非金属元素 D．该元素原子N能层共有8个电子 知识点 原子结构与元素周期表的分区 1.根据核外电子排布分区 (1)分区 按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。 (2)各区价层电子排布特点 分区 元素位置 价层电子排布 ⅠA、ⅡA ns1～2 ⅢA～ⅦA族及0族 ns2np1～6(He除外) ⅢB～ⅦB及Ⅷ族 (n－1)d1～9ns1～2(除钯外) ⅠB、ⅡB (n－1)d10ns1～2 镧系及锕系元素 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 2.根据元素金属性与非金属性分区 (1)金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线，非金属性较强的元素处于元素周期表的 位置，金属性较强的元素处于元素周期表的 位置。 (2)处于d区、ds区和f区的元素全部是 。s区的元素除氢外，也全部是 。 【方法技巧】依据原子结构判断元素分区的方法 电子排布式价层电子排布式 活学活用 1.按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是(　　) A.Fe B.Mg C.Br D.Cu 2.已知某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该元素在周期表中的位置和区分别是(　　) A.第四周期第ⅡB族，s区 B.第四周期第ⅧB族，d区 C.第四周期第Ⅷ族，d区 D.第四周期第Ⅷ族，ds区 拓展 原子结构与元素周期表的关系 1.核外电子排布与周期的划分 (1)每一周期元素原子的价层电子排布与元素种类。 周期 价层电子排布 各周期增 加的能级 元素 种类 第ⅠA族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s1 1s2 2 1s 2 二 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8 三 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8 四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18 五 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18 六 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32 七 7s1 7s27p6 8 7s、5f、6d、7p 32 (2)核外电子排布与周期划分的本质联系。 一个能级组最多能容纳的电子数等于对应的周期包含的元素种数。 (3)原子核外电子的最外能层数＝周期序数。 2.核外电子排布与族的划分 (1)主族元素的价层电子排布 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价层电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ①主族元素的族序数＝价层电子总数＝最高正价(O、F除外)。 ②同主族元素原子的价层电子排布相同，价层电子全部排布在ns或nsnp轨道上。 (2)稀有气体的价层电子排布为1s2或ns2np6。 (3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(以第四周期为例)的价层电子排布： 族序数 价层电子排布 ⅢB 3d14s2 ⅣB 3d24s2 ⅤB 3d34s2 ⅥB 3d54s1 ⅦB 3d54s2 Ⅷ 3d6～84s2 ⅠB 3d104s1 ⅡB 3d104s2 (4)有关规律 ①主族元素的最外层电子数，即价层电子数为其族序数。 ②副族元素中ⅢB～ⅦB族元素价层电子数，为其族序数；ⅠB和ⅡB族ns电子数为其族序数。 ③Ⅷ族元素价层电子数为其在周期表中的列数。 ④稀有气体元素单独列为0族。 活学活用 1.某元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是(　　) A.第三周期ⅡB族 B.第四周期ⅡB族 C.第四周期ⅦB族 D.第四周期Ⅷ族 2.价层电子排布式为5s25p3的元素是(　　) A.第五周期ⅢA族 B.51号元素 C.非金属元素 D.Te 拓展 元素在周期表中位置的确定方法 1.原子序数小于20的元素，可直接依据原子结构示意图确定元素在周期表中的位置，其中能层数为周期数，最外层电子数为主族的族序数。 2.原子序数大于20的元素，可依据电子排布式确定元素在周期表中的位置具体方法如下： 活学活用 1.钾在元素周期表中的位置是(　　) A.第三周期第ⅠA族 B.第四周期第ⅠA族 C.第四周期第ⅠB族 D.第四周期第ⅢB族 2.原子的价层电子排布式为3d104s1的元素在周期表中位于(　　) A.第五周期第ⅠB族 B.第五周期第ⅡB族 C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第ⅠB族 题型 元素周期表的结构 ▌例1 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 ▌对点练1-1 下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述正确的是(　　) A．Cu在元素周期表的第四周期第ⅠB族，属于ds区元素 B．O的基态原子中，2p能级为半充满，属于p区元素 C．最外层电子排布为4s1的元素一定属于第ⅠA族 D．最外层电子排布为ns2np1的元素可能位于第ⅢA族或第ⅢB族 ▌对点练1-2 元素周期表中共有18纵列，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是ns2np5 C．最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列 D．第11、12列为d区元素 题型 元素周期表的应用 ▌例2 价层电子排布为5s25p1的元素，在元素周期表中的位置是(　　) A．第四周期第ⅤA族 B．第五周期第ⅢA族 C．第五周期第ⅠA族 D．第四周期第ⅢA族 ▌对点练1-1 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 ▌对点练1-2 已知基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，则有关R元素的说法错误的是(　　) A．质子数为27 B．在周期表中位于第ⅡB族 C．在周期表中处于d区 D．属于过渡金属元素 题型 元素周期表的分区 ▌例3 下面元素周期表中全部是金属元素的区域为(　　) A．只有s区 B．只有d区 C．s区、d区和ds区 D．d区和ds区 ▌对点练1-1 前四周期元素中，基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有(　　) A．0种 B．1种 C．2种 D．3种 ▌对点练1-2 闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述不正确的是(　　) A．上述钛原子中，中子数不可能为22 B．钛元素在元素周期表中处于第四周期 C．钛的不同同位素在元素周期表中处于不同的位置 D．钛元素是d区的过渡元素 基础通关 1.下列元素属于ds区元素的是(　　) A.Fe B.Mg C.Br D.Cu 2.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是(　　) A.稀有气体 B.过渡元素 C.主族元素 D.卤族元素 3.寻找优良的半导体材料，应在元素周期表的哪个位置寻找(　　) A.s区 B.p区 C.d区 D.ds区 4.已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，则该元素在元素周期表中的位置及所属分区是(　　) A.第四周期第Ⅷ族，p区 B.第六周期第ⅤB族，d区 C.第四周期第ⅠB族，ds区 D.第四周期第ⅤB族，f区 5．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于(　　) A．第ⅤB族 B．第ⅡB族 C．第Ⅷ族 D．第ⅡA族 6.某元素位于周期表中第四周期第ⅤA族，则该元素的名称和该元素原子价层电子排布式均正确的是(　　) A.砷，4s24p3 B.溴，4s24p5 C.磷，4s24p3 D.锑，5s25p3 7．下列说法正确的是(　　) A．所有金属元素都分布在d区和ds区 B．最外层电子数为2的元素都分布在s区 C．元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 D．基态原子的p能级上半充满的元素不一定位于p区 8.价层电子排布为4d55s1的元素在周期表中的位置是(　　) A.第四周期第ⅠB族 B.第五周期第ⅠB族 C.第四周期第ⅥB族 D.第五周期第ⅥB族 9.下列说法正确的是(　　) A.元素周期表的d区全部是副族元素 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 10.已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6。该元素在周期表中属于(　　) A.第ⅤB族 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族 素养提升 11．某化学学习小组在学习元素周期系和周期的划分时提出以下观点： ①元素周期系的形成是由原子的结构决定的； ②元素周期系中第ⅠA族元素统称为碱金属元素； ③每一周期元素原子价层电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束； ④元素周期系的每一周期元素的种类均相等； ⑤基态原子核外电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素位于同一周期； ⑥周期序数越大，该周期所含金属元素一般越多。 你认为正确的是(　　) A．①⑥ B．①②③⑤⑥ C．①④⑥ D．②③⑤ 12.元素周期表中，非金属元素存在的区域为(　　) A.只有s区 B.只有p区 C.s区、d区和ds区 D.s区和p区 13.若某基态原子的价层电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是(　　) A.该元素位于周期表中第五周期第ⅢB族 B.该元素原子价层电子数为2 C.该元素为非金属元素 D.该元素原子N能层共有8个电子 14.元素周期表中共有18纵列，从左到右排为18列，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ns2np5 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 15.某元素的最外层电子数为2，价层电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是(　　) A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B.该元素为V C.该元素为第ⅡA族元素 D.该元素位于d区 16.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，已知Y元素原子的价层电子排布为ns(n－1)np(n＋1)，则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式为4s24p4 B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族 C.X元素位于元素周期表的p区 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 17.世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，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 18.下列说法正确的是(　　) A.所有金属元素都分布在d区和ds区 B.最外层电子数为2的元素都分布在s区 C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 D.s区均为金属元素 19.已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　) A.表中五种元素位于5个不同的区 B.元素4的基态原子的价层电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区 C.元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1∶3∶4 D.元素5基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2，其属于金属元素 20．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．简单氢化物稳定性：X>Y>W C．基态X电子的轨道表示式为 D．Z属于元素周期表中ds区元素 迁移创新 21.如图是元素周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，B元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述不正确的是(　　) A C B A.B为第三周期元素，属于p区元素 B.C的简单氢化物在同主族中酸性最强 C.三种元素都处于p区 D.基态C原子的价层电子排布为2s22p5 22．X、Y、Z为主族元素，X原子的最外层电子排布为ns1；Y原子的M能层有2个未成对电子；Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子，由这三种元素组成的化合物的分子式不可能的是(　　) A．XYZ4 B．X2YZ4 C．X2YZ3 D．X2Y2Z3 23．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为第四周期过渡金属元素，最高化合价为＋7价；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价；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。 (1)写出下面三种元素的元素符号： A__________、B__________、C__________。 (2)写出D2－的电子排布式：________________________________________________。 基态E原子的电子排布式：________________________________________________。 (3)B位于第__________族，C位于第__________族。 24．现有五种前四周期元素，结构信息如表所示，回答下列问题。 元素 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层电子数比L层电子数少两个 C 基态原子核外有17个不同运动状态的电子 D 基态原子的价层电子排布为3dx4s2，在常见化合物中其最高正价为＋7 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对应的水化物酸性由强到弱的顺序为______________(用最高价氧化物对应的水化物的化学式表示)。 (2)D在元素周期表中的位置为______________，其基态原子的简化核外电子排布式为______________。 (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______________。 25.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)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____________族。 ②基态金原子的价层电子排布式为5d106s1，试判断金元素在元素周期表中位于第____________周期第____________族。 ③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________周期第________族。 ④某元素原子的核电荷数为33，则其原子的价层电子排布式为____________，其位于元素周期表中的________，属于________区的元素。 (2)某元素的简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在________区。 26.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价层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5个区，如图所示。请回答下列问题： (1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价层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，原子的价层电子排布式为________________。 (4)在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子价层电子轨道表示式为________________________________________________________________。 (5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素性质 第1课时 原子结构与元素周期表 课标要点 1.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征。 2.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。 3.能列举元素周期表的应用。 学习重难点 重点： 1.元素周期表中分区。 2.周期和族的划分。 难点： 1.元素周期表的应用。 知识点 元素周期律、元素周期系和元素周期表 1.元素周期律 元素的性质随核电荷数递增发生周期性递变的规律。 2.元素周期系 元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。 3.元素周期表 呈现元素周期系的表格。 4.三者关系 元素周期表能体现元素周期律，元素周期系只有一个，但元素周期表多种多样。 知识点 构造原理与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分 (1)电子排布与周期划分的本质联系 第一周期从1s1开始，以1s2结束；其余各周期总是从ns能级开始，以np能级结束。 (2)规律 ①每一周期对应一个能级组。 ②周期序数＝能级组中最大能层序数。 ③本周期包含的元素种数＝对应能级组所含原子轨道数的2倍＝对应能级组最多容纳的电子数。 (3)现行元素周期表共分为7个周期。 2.核外电子排布与族的划分 (1)划分依据：取决于原子的价层电子数目和价层电子排布。 (2)特点：①同族元素的价层电子数目和价层电子排布相同。这是同族元素性质相似的基础。 ②从第四周期开始的长周期，比短周期多出的元素全部是金属元素，这是因为它们的最外层电子数始终不超过2，即为ns1～2(Pd例外)。 (3)现行元素周期表有18个纵行，共分为16个族。 随学随练 1.价层电子排布式为5s25p1的元素，在周期表中的位置是(　　) A.第四周期ⅤA族 B.第五周期ⅢA族 C.第五周期ⅠA族 D.第四周期ⅢA族 【答案】B 【解析】由价层电子排布知，该元素是主族元素。因为最高电子层的序数＝周期数，价层电子数＝主族序数，所以该元素位于第五周期ⅢA族。 2．若某原子的价层电子排布为4d15s2，下列说法正确的是(　　) A．该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族 B．该元素原子价层电子数为2 C．该元素为非金属元素 D．该元素原子N能层共有8个电子 【答案】A 【解析】该原子的价层电子排布为4d15s2，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族，所以该元素原子价层电子数为3，故A正确、B错误；该元素是金属元素，故C错误；N能层的电子排布为4s24p64d1，共有9个电子，故D错误。 知识点 原子结构与元素周期表的分区 1.根据核外电子排布分区 (1)分区 按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。 (2)各区价层电子排布特点 分区 元素位置 价层电子排布 s区 ⅠA、ⅡA ns1～2 p区 ⅢA～ⅦA族及0族 ns2np1～6(He除外) d区 ⅢB～ⅦB及Ⅷ族 (n－1)d1～9ns1～2(除钯外) ds区 ⅠB、ⅡB (n－1)d10ns1～2 f区 镧系及锕系元素 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 2.根据元素金属性与非金属性分区 (1)金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线，非金属性较强的元素处于元素周期表的右上角位置，金属性较强的元素处于元素周期表的左下角位置。 (2)处于d区、ds区和f区的元素全部是金属元素。s区的元素除氢外，也全部是金属元素。 【方法技巧】依据原子结构判断元素分区的方法 电子排布式价层电子排布式 活学活用 1.按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是(　　) A.Fe B.Mg C.Br D.Cu 【答案】C 【解析】Fe的价层电子排布式为3d64s2，属于d区元素，A错误；Mg的价层电子排布式为3s2，属于s区元素，B错误；Br的价层电子排布式为4s24p5，属于p区元素，C正确；Cu的价层电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，D错误。 2.已知某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该元素在周期表中的位置和区分别是(　　) A.第四周期第ⅡB族，s区 B.第四周期第ⅧB族，d区 C.第四周期第Ⅷ族，d区 D.第四周期第Ⅷ族，ds区 【答案】C 【解析】由原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2可知共有4个电子层，为第四周期元素，价层电子排布式为3d84s2，为d区元素，位于第四周期第Ⅷ族，故选C。 拓展 原子结构与元素周期表的关系 1.核外电子排布与周期的划分 (1)每一周期元素原子的价层电子排布与元素种类。 周期 价层电子排布 各周期增 加的能级 元素 种类 第ⅠA族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s1 1s2 2 1s 2 二 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8 三 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8 四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18 五 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18 六 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32 七 7s1 7s27p6 8 7s、5f、6d、7p 32 (2)核外电子排布与周期划分的本质联系。 一个能级组最多能容纳的电子数等于对应的周期包含的元素种数。 (3)原子核外电子的最外能层数＝周期序数。 2.核外电子排布与族的划分 (1)主族元素的价层电子排布 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价层电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ①主族元素的族序数＝价层电子总数＝最高正价(O、F除外)。 ②同主族元素原子的价层电子排布相同，价层电子全部排布在ns或nsnp轨道上。 (2)稀有气体的价层电子排布为1s2或ns2np6。 (3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(以第四周期为例)的价层电子排布： 族序数 价层电子排布 ⅢB 3d14s2 ⅣB 3d24s2 ⅤB 3d34s2 ⅥB 3d54s1 ⅦB 3d54s2 Ⅷ 3d6～84s2 ⅠB 3d104s1 ⅡB 3d104s2 (4)有关规律 ①主族元素的最外层电子数，即价层电子数为其族序数。 ②副族元素中ⅢB～ⅦB族元素价层电子数，为其族序数；ⅠB和ⅡB族ns电子数为其族序数。 ③Ⅷ族元素价层电子数为其在周期表中的列数。 ④稀有气体元素单独列为0族。 活学活用 1.某元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是(　　) A.第三周期ⅡB族 B.第四周期ⅡB族 C.第四周期ⅦB族 D.第四周期Ⅷ族 【答案】D 【解析】由[Ar]3d74s2可知该元素位于第四周期，又由价层电子数为9知其位于第四周期第9纵列，为第Ⅷ族元素。 2.价层电子排布式为5s25p3的元素是(　　) A.第五周期ⅢA族 B.51号元素 C.非金属元素 D.Te 【答案】B 【解析】5s25p3，5指的是能层数，即属于第五周期，价层电子指的是最外层电子数，主族元素所在族序数等于最外层电子数，即属于第ⅤA族元素，属于主族元素，又因为最后一个电子填充在p能级上，按照核外电子排布的规律，推出此元素是51号金属元素锑(Sb)，B正确。 拓展 元素在周期表中位置的确定方法 1.原子序数小于20的元素，可直接依据原子结构示意图确定元素在周期表中的位置，其中能层数为周期数，最外层电子数为主族的族序数。 2.原子序数大于20的元素，可依据电子排布式确定元素在周期表中的位置具体方法如下： 活学活用 1.钾在元素周期表中的位置是(　　) A.第三周期第ⅠA族 B.第四周期第ⅠA族 C.第四周期第ⅠB族 D.第四周期第ⅢB族 【答案】B 【解析】钾的价层电子排布式为4s1，故为第四周期第ⅠA族，或钾的原子结构示意图为，故能层数为4，最外层电子数为1，故为第四周期第ⅠA族。 2.原子的价层电子排布式为3d104s1的元素在周期表中位于(　　) A.第五周期第ⅠB族 B.第五周期第ⅡB族 C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第ⅠB族 【答案】D 【解析】该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，即该原子含有4个能层，位于第四周期，其价层电子排布式为3d104s1，属于第ⅠB族元素，所以该元素位于第四周期第ⅠB族，故选D。 题型 元素周期表的结构 ▌例1 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 【答案】C 【解析】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不在元素周期表的第ⅥB族，故C错误。 ▌对点练1-1 下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述正确的是(　　) A．Cu在元素周期表的第四周期第ⅠB族，属于ds区元素 B．O的基态原子中，2p能级为半充满，属于p区元素 C．最外层电子排布为4s1的元素一定属于第ⅠA族 D．最外层电子排布为ns2np1的元素可能位于第ⅢA族或第ⅢB族 【答案】A 【解析】铜位于第四周期第ⅠB族，属于ds区元素，故A正确；氧元素的2p能级有4个电子，不是半充满，故B错误；最外层电子排布为4s1，该元素不一定位于第ⅠA族，如铜的最外层电子排布为4s1，但铜属于第ⅠB族，故C错误；最外层电子排布为ns2np1，该元素位于第ⅢA族，故D错误。 ▌对点练1-2 元素周期表中共有18纵列，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是ns2np5 C．最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列 D．第11、12列为d区元素 【答案】A 【解析】A项，第9列属于第Ⅷ族，全部为金属元素；B项，第15列为第ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布为ns2np3；C项，He的最外层电子排布为1s2，在第18列；D项，第11、12列为ds区元素。 题型 元素周期表的应用 ▌例2 价层电子排布为5s25p1的元素，在元素周期表中的位置是(　　) A．第四周期第ⅤA族 B．第五周期第ⅢA族 C．第五周期第ⅠA族 D．第四周期第ⅢA族 【答案】B 【解析】由价层电子排布知，该元素是主族元素。因为最高能层的序数＝周期数，价层电子数＝主族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。 ▌对点练1-1 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 【答案】A 【解析】锌的原子序数为30，在周期表中处于第四周期第ⅡB族，在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；钒的原子序数为23，在周期表中处于第四周期第ⅤB族，故C正确；钒的原子序数为23，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，则钒的价层电子排布为3d34s2，故D正确。 ▌对点练1-2 已知基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，则有关R元素的说法错误的是(　　) A．质子数为27 B．在周期表中位于第ⅡB族 C．在周期表中处于d区 D．属于过渡金属元素 【答案】B 【解析】基态R2＋的核外电子排布式为[Ar]3d7，则基态原子R的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，R为Co元素，则质子数为27，A正确；Co元素位于第四周期第Ⅷ族，处于d区，属于过渡金属元素，B错误，C、D正确。 题型 元素周期表的分区 ▌例3 下面元素周期表中全部是金属元素的区域为(　　) A．只有s区 B．只有d区 C．s区、d区和ds区 D．d区和ds区 【答案】D 【解析】s区的氢为非金属元素，d区和ds区全部为金属元素，p区包含大多数非金属元素。 ▌对点练1-1 前四周期元素中，基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有(　　) A．0种 B．1种 C．2种 D．3种 【答案】B 【解析】基态原子的4s能级中只有1个电子，则该元素最外层仅有的一个电子位于4s能级，即4s1，该原子4s能级未填充满，一是按照能级顺序正常填充的结果：1s22s22p63s23p64s1，为19K元素，位于s区；二是按照洪特规则的特例填充的结果：1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，为24Cr和29Cu,29Cu位于ds区，位于d区的元素只有1种。 ▌对点练1-2 闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述不正确的是(　　) A．上述钛原子中，中子数不可能为22 B．钛元素在元素周期表中处于第四周期 C．钛的不同同位素在元素周期表中处于不同的位置 D．钛元素是d区的过渡元素 【答案】C 【解析】题给三种同位素原子中，中子数最小为26，故A项正确；Ti位于第四周期第ⅣB族，属于d区的过渡元素，故B、D项正确；同种元素的不同同位素在元素周期表中的位置相同，故C项错误。 基础通关 1.下列元素属于ds区元素的是(　　) A.Fe B.Mg C.Br D.Cu 【答案】D 【解析】Fe属于d区元素；Mg属于s区元素；Br属于p区元素；Cu属于ds区元素。 2.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是(　　) A.稀有气体 B.过渡元素 C.主族元素 D.卤族元素 【答案】B 【解析】由该原子的电子排布式知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。 3.寻找优良的半导体材料，应在元素周期表的哪个位置寻找(　　) A.s区 B.p区 C.d区 D.ds区 【答案】B 【解析】通常在金属元素与非金属元素的分界线附近寻找优良的半导体材料，这一区域属于元素周期表的p区。 4.已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，则该元素在元素周期表中的位置及所属分区是(　　) A.第四周期第Ⅷ族，p区 B.第六周期第ⅤB族，d区 C.第四周期第ⅠB族，ds区 D.第四周期第ⅤB族，f区 【答案】C 【解析】由题意可知，该元素＋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，即该元素是Cu，位于第四周期第ⅠB族，属于ds区。 5．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于(　　) A．第ⅤB族 B．第ⅡB族 C．第Ⅷ族 D．第ⅡA族 【答案】D 【解析】由题意推知，该元素的价层电子排布为4s2，故该元素位于第四周期第ⅡA族。 6.某元素位于周期表中第四周期第ⅤA族，则该元素的名称和该元素原子价层电子排布式均正确的是(　　) A.砷，4s24p3 B.溴，4s24p5 C.磷，4s24p3 D.锑，5s25p3 【答案】A 【解析】由于该元素为主族元素，价层电子数＝主族序数，故价层电子数为5，排除B项；又因周期序数＝能层数，排除D；由元素在周期表中的位置可知：元素原子的价层电子排布式为4s24p3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素为33号元素砷，故A项正确。 7．下列说法正确的是(　　) A．所有金属元素都分布在d区和ds区 B．最外层电子数为2的元素都分布在s区 C．元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 D．基态原子的p能级上半充满的元素不一定位于p区 【答案】C 【解析】s区除H外均为金属元素，A项错误；He、Zn等虽然最外层电子数为2，但却不是s区元素，B项错误；元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素，C项正确。 8.价层电子排布为4d55s1的元素在周期表中的位置是(　　) A.第四周期第ⅠB族 B.第五周期第ⅠB族 C.第四周期第ⅥB族 D.第五周期第ⅥB族 【答案】D 【解析】由于该元素的最高能级为5s，所以处于第五周期，价层电子排布为4d55s1，所以位于第ⅥB族。 9.下列说法正确的是(　　) A.元素周期表的d区全部是副族元素 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 【答案】C 【解析】d区包括ⅢB～ⅦB族元素(镧系和锕系除外)和Ⅷ族元素，ds区包括ⅠB族和ⅡB族元素，过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，即包括d区、f区、ds区的元素，故C项正确。 10.已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6。该元素在周期表中属于(　　) A.第ⅤB族 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族 【答案】D 【解析】由题意推知，该元素的价层电子排布为4s2，该元素位于第四周期第ⅡA族。 素养提升 11．某化学学习小组在学习元素周期系和周期的划分时提出以下观点： ①元素周期系的形成是由原子的结构决定的； ②元素周期系中第ⅠA族元素统称为碱金属元素； ③每一周期元素原子价层电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束； ④元素周期系的每一周期元素的种类均相等； ⑤基态原子核外电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素位于同一周期； ⑥周期序数越大，该周期所含金属元素一般越多。 你认为正确的是(　　) A．①⑥ B．①②③⑤⑥ C．①④⑥ D．②③⑤ 【答案】A 【解析】第ⅠA族元素除H元素外统称为碱金属元素，②错；第一周期元素原子价层电子排布从1s1开始至1s2结束，③错；不同周期元素的种类不一定相等，④错；⑤中的两元素位于同一主族，⑤错。 12.元素周期表中，非金属元素存在的区域为(　　) A.只有s区 B.只有p区 C.s区、d区和ds区 D.s区和p区 【答案】D 【解析】s区存在非金属氢元素，而大部分非金属元素存在于p区。 13.若某基态原子的价层电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是(　　) A.该元素位于周期表中第五周期第ⅢB族 B.该元素原子价层电子数为2 C.该元素为非金属元素 D.该元素原子N能层共有8个电子 【答案】A 【解析】该原子的价层电子排布式为4d15s2，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，该元素位于周期表中第五周期第ⅢB族，故A正确；该原子的价层电子排布式为4d15s2，位于周期表第ⅢB族，所以该元素原子价层电子数为3，故B错误；该元素是金属元素，故C错误；第N能层的电子排布为4s24p64d1，共有9个电子，故D错误。 14.元素周期表中共有18纵列，从左到右排为18列，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ns2np5 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 【答案】A 【解析】元素周期表中，第9列为第Ⅷ族，全部为金属元素，A项正确。第15列为第ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，B项错误。He的最外层电子排布式为1s2，却在第18列，C项错误。第14列(碳族)元素原子的价层电子排布式为ns2np2，未成对电子数为2，第15列(氮族)元素原子的价层电子排布式为ns2np3，未成对电子数为3，D项错误。 15.某元素的最外层电子数为2，价层电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是(　　) A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B.该元素为V C.该元素为第ⅡA族元素 D.该元素位于d区 【答案】C 【解析】某元素的最外层电子数为2，价层电子数为5，说明最外层电子数和价层电子数不相等，则价层电子应存在d能级电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则可知应为第四周期元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，为第四周期第ⅤB族元素，为V元素，位于d区。 16.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，已知Y元素原子的价层电子排布为ns(n－1)np(n＋1)，则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式为4s24p4 B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族 C.X元素位于元素周期表的p区 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 【答案】A 【解析】Y元素原子的价层电子排布式为ns(n－1)np(n＋1)，由n－1＝2可得n＝3，Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4，则Y元素位于第三周期第ⅥA族，Z位于第四周期第ⅤA族，价层电子排布式为4s24p3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外层电子均填充在p轨道上，故X、Y、Z均位于p区。 17.世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，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 【答案】A 【解析】第三周期稀有气体元素的原子序数为18，锌的原子序数为30，30－18＝12，则锌在周期表中处于第四周期第ⅡB族，在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；第三周期稀有气体元素的原子序数为18，钒的原子序数为23，23－18＝5，则钒在周期表中处于第四周期第ⅤB族，故C正确；钒的原子序数为23，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，则钒的价层电子排布为3d34s2，故D正确。 18.下列说法正确的是(　　) A.所有金属元素都分布在d区和ds区 B.最外层电子数为2的元素都分布在s区 C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 D.s区均为金属元素 【答案】C 【解析】部分金属在s区或p区，故A错误。s区除H外均为金属元素，故D错误。He、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～第ⅡB族的元素为过渡元素，全部为金属元素，C项正确。 19.已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　) A.表中五种元素位于5个不同的区 B.元素4的基态原子的价层电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区 C.元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1∶3∶4 D.元素5基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2，其属于金属元素 【答案】D 【解析】A.元素2和元素5均位于p区，表中五种元素依次位于s、p、d、ds和p这4个不同的区，故A错误；B.元素4为锌，其基态原子的价层电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2，属于ds区元素，与它具有相同最外层电子数的元素很多，例如Be、Mg等ⅡA族最外层电子数均为2，属于s区元素，也有Fe之类大多数位于d区的元素最外层电子数为2，故B错误；C.元素1、2、3分别是H、O、Fe，它们的基态原子的价层电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d64s2，未成对电子数分别为1、2和4，故未成对电子数之比为1∶2∶4，故C错误；D.元素5位于第四周期第ⅣA族，为32号元素锗(Ge)，电子排布式为[Ar]3d104s24p2，属于金属元素，故D正确。 20．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．简单氢化物稳定性：X>Y>W C．基态X电子的轨道表示式为 D．Z属于元素周期表中ds区元素 【答案】A 【解析】由题给信息推知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，则X为O元素，Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍，则Z为Mn元素，以此解答。W(C)与Z(Mn)都能和X(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，X(H2O)>W(CH4)>Y(SiH4)，故B错误；基态X(O)的电子排布式为1s22s22p4，p轨道上有4个电子，故C错误；Z属于元素周期表中d区元素，故D错误。 迁移创新 21.如图是元素周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，B元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述不正确的是(　　) A C B A.B为第三周期元素，属于p区元素 B.C的简单氢化物在同主族中酸性最强 C.三种元素都处于p区 D.基态C原子的价层电子排布为2s22p5 【答案】B 【解析】根据题图及元素周期表结构可知，B位于第三周期，A、C位于第二周期，设B原子的核外电子总数为x，B的核电荷数＝质子数＝x，B元素的原子核内质子数等于中子数，则B原子的质量数为2x；则A的核外电子数＝原子序数＝x－8－1，C原子的核外电子数为x－8＋1，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，则x＋(x－8－1)＋(x－8＋1)＝2x，解得x＝16，则B为S元素，A为N元素，C为F元素。S为第三周期元素，故A正确；F为第ⅦA族元素，其简单氢化物HF为弱酸，而同主族元素的简单氢化物如HCl、HBr与HI都属于强酸，故B错误；N、S、F三种元素都处于p区，故C正确；基态F原子的最外层有7个电子，故其价层电子排布为2s22p5，故D正确。 22．X、Y、Z为主族元素，X原子的最外层电子排布为ns1；Y原子的M能层有2个未成对电子；Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子，由这三种元素组成的化合物的分子式不可能的是(　　) A．XYZ4 B．X2YZ4 C．X2YZ3 D．X2Y2Z3 【答案】A 【解析】X元素的原子最外层电子排布为ns1，为第ⅠA族元素，化合价为＋1价，Y原子的M能层有2个未成对电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，为Si元素或S元素，化合价为＋4价或＋6价；Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8，则Y和Z为同一主族元素，所以Z是O元素，Y是S元素，由这三种元素组成的化合物中氧元素显－2价，Y显＋2、＋4或＋6价，X显＋1价。A项中Y的化合价为＋7价，不符合。 23．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为第四周期过渡金属元素，最高化合价为＋7价；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价；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。 (1)写出下面三种元素的元素符号： A__________、B__________、C__________。 (2)写出D2－的电子排布式：________________________________________________。 基态E原子的电子排布式：________________________________________________。 (3)B位于第__________族，C位于第__________族。 【答案】(1)K　Mn　Br　(2)1s22s22p6　1s22s22p63s23p1　(3)ⅦB　ⅦA 【解析】由B为第四周期过渡金属元素，最高化合价为＋7价可推出B是锰元素；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价，则C是溴元素；D原子的价层电子排布为nsnnpn＋2，则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，则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，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，该元素应为Al。 24．现有五种前四周期元素，结构信息如表所示，回答下列问题。 元素 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层电子数比L层电子数少两个 C 基态原子核外有17个不同运动状态的电子 D 基态原子的价层电子排布为3dx4s2，在常见化合物中其最高正价为＋7 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对应的水化物酸性由强到弱的顺序为______________(用最高价氧化物对应的水化物的化学式表示)。 (2)D在元素周期表中的位置为______________，其基态原子的简化核外电子排布式为______________。 (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】(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层电子数比L层电子数少两个，B为S；C的基态原子核外有17个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，在常见化合物中其最高正价为＋7，则价层电子排布为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，据此分析。 (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对应的水化物的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，其基态原子的简化核外电子排布式为[Ar]3d54s2。(4)E为铜元素，位于元素周期表的ds区，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，填有电子的轨道数为15。 25.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)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____________族。 ②基态金原子的价层电子排布式为5d106s1，试判断金元素在元素周期表中位于第____________周期第____________族。 ③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________周期第________族。 ④某元素原子的核电荷数为33，则其原子的价层电子排布式为____________，其位于元素周期表中的________，属于________区的元素。 (2)某元素的简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在________区。 【答案】(1)①ⅡB　②六　ⅠB　③四　ⅤB ④4s24p3　第四周期第ⅤA族　p　(2)f 【解析】①具有(n－1)d10ns2电子排布的元素位于周期表第ⅡB族。②元素基态原子的价层电子排布式为5d106s1，应位于第六周期ⅠB族。③该元素基态原子价层电子排布式为3d34s2，根据周期数＝能层序数，族序数＝价层电子数，该元素为d区副族元素(价层电子排布在d，s轨道上)，可知该元素位于第四周期第ⅤB族。④根据构造原理可知该元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素原子价层电子排布在ns和np轨道，故为主族元素，价层电子数为5，故该元素在周期表中位于第四周期第ⅤA族，属于p区元素；(2)除ds区外，元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入4f能级，所以该元素为f区。 26.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价层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5个区，如图所示。请回答下列问题： (1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价层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，原子的价层电子排布式为________________。 (4)在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子价层电子轨道表示式为________________________________________________________________。 (5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。 【答案】(1)球形 (2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5　Fe3＋　(3)3d104s2　(4) (5)f 【解析】(1)s区为第ⅠA族、第ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价层电子的电子云形状为球形。 (2)d区为第ⅢB族～ⅦB族(不包括镧系、铜系)、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的元素为Fe，常见离子为Fe2＋、Fe3＋，电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3＋的3d轨道“半充满”，其稳定性强于Fe2＋。 (3)ds区符合条件的元素为Zn，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，原子的价层电子排布式为3d104s2。 (4)该题中符合题意的为元素N，原子的价层电子轨道表示式为。 (5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $