1、核外电子排布与元素周期表(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.价电子排布式为3d104s1的元素在周期表中应位于()A.第4周期B族B.第5周期B族C.第4周期B族D.第5周期B族【解析】选A。根据该元素的价电子排布式可知其电子层数为4,因此它位于第4周期。由3d轨道为全满结构,可知该元素位于ds区,由最外层4s轨道上有1个电子可知它位于第B族。【补偿训练】基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A.1种B.2种C.3种D.8种【解析】选C。4s能级中只有1个电子时其价电子排布式只能为4s1,3d54s1,3d104s1。2.用R代表短周期元素,R原子最
2、外层的p能级上的未成对电子只有2个。下列关于R的描述中正确的是()A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高价氧化物对应的水化物都是H2RO3C.R的氢化物均为共价化合物D.R的氧化物都能与NaOH反应【解析】选C。据题意可知R原子价电子排布式为ns2np2或ns2np4,即R可能是C、Si、O、S。A项,CO、SiO2不溶于水;B项,R的最高价氧化物对应水化物可能是H2RO3或H2RO4;D项,CO与NaOH不反应。【补偿训练】主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为()A.ns2np2和ns2np4B.ns2和ns2np4C.ns2和ns2np5D.ns
3、2和ns【解析】选C。由A和B为主族元素,且二者能形成AB2型的离子化合物,知A为第A族元素,B为2第A族元素,故A元素原子的最外层电子排布式为ns2,B元素原子的最外层电子排布为ns2np5。3.肯定属于同族元素且性质相似的是()A.原子核外电子排布式:A为1s22s2,B为1s2B.结构示意图:A为,B为C.基态时,A原子2p轨道上有1对成对电子,B原子3p轨道上也有1对成对电子D.基态时,A原子2p轨道上有1个未成对电子,B原子3p轨道上也有1个未成对电子【解析】选C。原子核外电子排布式:A为1s22s2,B为1s2,A是Be元素,处于第A族,B是He元素,处于零族,二者不是同族元素,性
4、质不同,故A错误;结构示意图:A为,B为,A为钠元素,B为Ne元素,二者不是同族元素,性质不同,故B错误;基态时,A原子2p轨道上有1对成对电子,最外层电子排布为2s22p4,是O元素,B原子3p轨道上也有1对成对电子,最外层电子排布为3s23p4,是S元素,二者处于同一主族,性质相似,故C正确;基态时,A原子2p轨道上有1个未成对电子,最外层电子排布为2s22p1或2s22p5,为B元素或F元素,B原子3p轨道上也有1个未成对电子,最外层电子排布为3s23p1或3s23p5,为Al元素或Cl元素,二者不一定处于同一主族,故D错误。【补偿训练】下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()A.核
5、外电子排布式为1s2的X原子与核外电子排布式为1s22s2的Y原子B.核外M层上仅有两个电子的X原子和核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p上有一对成对电子的X原子与3p上有一对成对电子的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子【解析】选C。A中核外电子排布式为1s2的原子为He,核外电子排布式为1s22s2的原子为Be,两者性质不相似;B项X原子为Mg,原子N层上有2个电子的原子有多种元素,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似;C项同为A族的元素,化学性质一定相似;D项最外层只有一个电子的H与其他A族元素化学性质差别较大。4.(2020临沂高二检测)某化学学习小组在学习元素周
6、期表和周期的划分时提出了以下观点:周期表的形成是由原子的结构决定的;元素周期表中A族元素统称为碱金属元素;每一周期的元素原子价电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束;元素周期表的每一周期元素的种类均相等;基态原子核外电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期;周期序号越大,该周期所含金属元素一般越多。上述观点中你认为正确的是()A.B.C.D.【解析】选A。元素周期表的形成原因是核外电子排布呈周期性变化,而核外电子排布是由原子的结构决定的,正确;A族元素除氢元素之外称为碱金属,错误;第一周期的元素原子价电子排布从1s1开始到1s2结束,错误;随
7、着周期数的增多,元素种类有增多的趋势,错误;1s22s22p3位于第二周期,而1s22s22p63s23p3位于第三周期,错误;从元素周期表上不难看出,随着周期数的增多,该周期所含金属元素的种数一般越多,正确。【补偿训练】元素周期表共有18个纵列,从左到右排列为118列,即碱金属是第一列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是()A.第9列元素中不完全是金属元素B.第15列元素的原子最外层电子的排布式为ns2np3C.最外层电子数为ns2的元素都在第2列D.第10、11列为ds区的元素,形成化合物种类最多的元素在第14列【解析】选B。第9列元素为部分族元素,全部属于金属元素,A项错误
8、;第15列为第A族元素,其最外层电子的排布式为ns2np3,B项正确;最外层电子数为ns2的元素除第A族(第2列)外,还有He以及部分过渡金属元素,C项错误;ds区元素是第11、12列元素,D项错误。5.(双选)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,已知Y元素原子的价电子排布式为ns(n-1)np(n+1),则下列说法不正确的是()XYZA.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4B.Y元素在周期表的第3周期A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1s22s22p63s23p63d104s24p4【解析】选A、D。Y元素原子的价电子排布式为ns(n-1)np(n+
9、1),由n-1=2可得n=3,Y元素原子的价电子排布式为3s23p4,则Y元素位于第3周期第A族,Z位于第4周期第A族,价电子排布式为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外层电子填充在p轨道上,故X、Y、Z均位于p区。【补偿训练】已知元素原子的下列结构或性质,能确定其在周期表中位置的是()A.某元素原子的第二电子层电子排布的轨道表示式为B.某元素在某种化合物中的化合价为+4C.某元素的原子最外层上电子数为6D.某元素的价电子排布式为5s25p1【解析】选D。A中只能说明该元素的L层有8个电子,不能确定其在周期表中的位置;非金属元素有多种化合
10、价,+4价不一定是其最高化合价,不能确定;C中根据最外层电子数只能确定族序数,不能确定周期数;D可确定该元素在第5周期第A族。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:(1)表中属于d区的元素是_(填编号)。(2)写出元素的基态原子的电子排布式:_。(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的最外层电子的成对电子为_对。(4)写出p区中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素原子的价电子的轨道表示式为_。【解析】(1)根据元素周期表的分区已知元素属于d区元素。(2)号元素是铁元素,其电子排布式为1s22s22p6
11、3s23p63d64s2。(3)由nsnnpn+1可知n=2,则该元素是N,其最外层成对电子只有1对。(4)p区中最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是Cl,其价电子的轨道表示式为。答案:(1)(2)1s22s22p63s23p63d64s2(3)1(4)【补偿训练】某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,该元素是墨西哥矿物学家节烈里瓦于1801年在含有钒的铅试样中首先发现的。由于这种新元素的盐溶液在加热时呈现鲜艳的红色,所以被取名为“爱丽特罗尼”,即“红色”的意思。(1)该元素的价电子排布式如何书写?(2)该元素名称是什么?原子序数为多少?(3)该元素位于周期
12、表中哪个位置?提示:(1)该元素的最外层电子数为2,并且为同族元素中原子序数最小的,又因其价电子数最外层电子数,可推出该元素应为第四周期元素,价电子排布式为3d34s2,故为23号元素,位于第四周期。(2)该元素为23号元素钒。(3)该元素位于第四周期,B族。一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)7.(2020张家口高二检测)下列说法不正确的是()A.元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是形成元素周期表的根本原因B.元素周期表可分为5个区,其中非金属元素分布在s区和p区C.所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号D.周期表共18个纵列,可分为7个主族,7个副族,1个族,1
13、个0族【解析】选C。除ds区外,其他区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号。8.(双选)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表述正确的是()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是A族元素B.原子的价电子排布为(n-1)d68ns2的元素一定属于过渡元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y【解析】选B、C。基态原子的N层上只有一个电子的元素,是A族元素,也可能为铬元素或者铜元素,A项错误;原子的价电子排布为(n-1)d68ns2的元素是族元素,属于过渡元素,B项正确;基态原子的p能级上
14、半充满的元素的价电子排布式为ns2np3,则一定属于p区元素,C项正确;基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数可能为x+y(x+y7)、可能为第族(10x+y7)、还可能为y(x=10),D项错误。 二、非选择题(本题包括1小题,共10分)9.(2020大连高二检测)有A、B、C、D、E五种元素。其中A为第4周期元素,与D可形成11和21原子个数比的化合物;B为第4周期过渡元素,最高化合价为+7;C和B是同周期的元素,具有相同的最高化合价;D的价电子排布式为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)试写出下面三种元素的元素符号:A_、B_、C_。(
15、2)写出D2-的电子排布式:_,基态E原子的电子排布式为_。(3)B位于_族,C位于_族。【解析】由B为第4周期过渡元素,最高化合价为+7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的价电子排布式为nsnnpn+2,D是氧元素;A与D可形成11和21原子个数比的化合物,A是钾元素。B位于第4周期,最高价为+7价,根据族序数等于价电子数可知B位于第B族,Br原子最外层也是7个电子,属于主族元素,位于A族。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。答案:(1)KMnBr(2)1s22s22p61
16、s22s22p63s23p1(3)BA【补偿训练】已知A、B、C、D四种元素的相对原子质量分别为27、39、64、80,它们的原子核内中子数分别为14、20、35、45。(1)A元素原子的核外电子排布式为_,元素符号为_;B元素原子的核外电子排布式为_,元素符号为_;C元素原子的核外电子排布式为_,元素符号为_;D元素原子的核外电子排布式为_,元素符号为_。(2)A元素在元素周期表中的位置为_;B元素在元素周期表中的位置为_ _;C元素在元素周期表中位置为_ _;D元素在元素周期表中的位置为_。【解析】质子数+中子数=相对原子质量,据此确定质子数,再根据质子数=核外电子数,则可以求出电子数并写出核外电子排布式。答案:(1)1s22s22p63s23p1Al1s22s22p63s23p64s1K1s22s22p63s23p63d104s1Cu1s22s22p63s23p63d104s24p5Br(2)第3周期A族第4周期A族第4周期B族第4周期A族