1、课时作业3原子结构与元素周期表时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共44分)1下列四种元素中，其单质氧化性最强的是(C)A原子含有未成对电子最多的第二周期元素B位于周期表中第三周期A族的元素C原子最外电子层排布为2s22p4的元素D原子最外电子层排布为3s23p3的元素解析：原子含未成对电子最多的第二周期元素其最外层电子排布图为：，故A应为氮元素，B应为铝元素，C应为氧元素，D应为磷元素。根据其在元素周期表中的相对位置：知：单质氧化性最强的应为O2，故应选C。2长式周期表共有18个纵行，从左到右排为118列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是
2、(C)A第9列元素中有非金属元素B只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2C第四周期第8列元素是铁元素D第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np5解析：根据元素周期表的结构可知，第9列为d区元素，全部为金属元素，A项错误；最外层电子排布式为ns2的不只有第2列元素的原子，如第12列元素的原子最外层电子排布式也是ns2，B项错误；第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，D项错误。3下列说法中正确的是(A)A主族元素的价电子全排布在最外层的ns或np轨道上B过渡元素的原子，价电子排布全部为(n1)d110ns2Cd轨道不可以参与化学键的形成D所有元素的共同特点是原子的价电子都排
3、布在最外电子层上解析：主族元素的价电子全排布在ns或np轨道上，A对；过渡元素Cr的价电子排布为3d54s1，B错；Fe的价电子为3d64s2，形成Fe3化合物时d轨道参与形成化学键，C错；过渡元素原子的价电子并不都排布在最外层ns上，有的排在(n1)d上，D错。4具有下列电子层结构的原子，其对应的元素一定属于同一周期的是(B)A两种元素原子的电子层上全部都是s电子B3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个未成对电子的原子C最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子D原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子解析：两种元素原子的电
4、子层上全部都是s电子，即为：1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，对应的分别是H、He、Li、Be，即两种元素原子的电子层上全部都是s电子，可能属于第一周期或第二周期。3p能级上只有1个空轨道的原子即：1s22s22p63s23p2是硅元素；3p能级上只有1个未成对电子的原子即：1s22s22p63s23p1是铝元素或1s22s22p63s23p5是氯元素，都属于第三周期。最外层电子排布为2s22p6的原子是氖元素，属于第二周期元素；最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等，很显然不一定属于同一周期。原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排
5、电子的两种原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能为Ar、K、Ca，很显然不一定属于同一周期。5已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是(C)A3s23p3 B4s24p1C4s2 D3s23p5解析：由元素原子的最外层电子排布式可知，3s23p3、4s24p1、3s23p5表示的元素均是处于元素周期表中p区的主族元素，4s2表示的元素可能是主族元素Ca，也可能是第四周期除Cr、Cu以外的过渡元素。6下列说法正确的是(D)A元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是
6、从ns1过渡到ns2np6B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1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相似D元素周期表中第B族到第B族的10个纵行的元素都是金属元素，统称过渡金属元素解析：第一周期元素原子的最外层电子排布是从ns1过渡到ns2，故A错误；氢元素处于s区，故B错误；原子核外电子排布式为1s1的原子为氢原子，原子核外电子排布式为1s22s1的原子为锂原子，H为非金属元素，Li为金属元素，二者性质不同，故C错误；过渡元素包括副族与第族元素，为元素周期表中的第3列到第12列，即第B族到第B族的10个纵行，都是金属元素，故D正确。7甲、乙两元素原子的
7、L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推论正确的是(D)A甲与乙处于同一周期B甲与乙处于同一主族C甲与乙都位于元素周期表的p区D甲与乙的原子序数之和为偶数解析：甲、乙的电子层排布可能为1s22s22p2或1s22s22p63s2，即为碳或镁元素，它们位于不同的周期，不同的主族，不同的区域。8肯定属于同族元素且性质相似的是(D)A原子电子排布式：A为1s22s2，B为1s2B结构示意图：A为，B为CA原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子DA原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子解析：A项中，A为第A族元素Be，B为0
8、族元素He，显然，二者不属于同族元素，性质也不相似；B项中，A为0族元素Ne，B为碱金属离子Na，不符合题意；C项中，由于p轨道有三个轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况：即np5或np1，所以A、B两元素不一定属于同一族元素；D项中，对于p轨道上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该轨道只能有一种电子排布式：即np4，所以A、B两元素肯定属于同族元素。9下列各组中的X和Y两种原子，在周期表中一定位于同一族的是(C)AX原子和Y原子最外层都只有一个电子BX原子的电子排布式为1s2，Y原子的电子排布式为1s22s2CX原子的2p能级上有三个电子，Y原子的3p能级上有三个电
9、子DX原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上也仅有两个电子解析：最外层只有一个电子的不一定在同一族，如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子，但是钠属于A族，而铜属于B族，A选项错误；B选项中X原子是He，属0族元素，Y原子是Be，属于A族，B选项错误；X原子核外M层上仅有两个电子，X是镁原子，属于A族，N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子，还有锌、铁等元素原子，D选项错误。10已知元素X的基态原子最外层电子排布式为nsn1npn2，则X元素的原子序数为(C)A9 B10C17 D18解析：s轨道最多容纳两个电子，即n12，n3，故X的基态原子最外层电子排布式为3s23p5，为Cl。11短周
10、期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(B)AX的氢化物溶于水显酸性BY原子的电子排布式为1s22s22p63s2CZ元素在周期表中的位置为第三周期第族DX和Z的最高价氧化物对应水化物都是弱酸解析：Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，则X原子内层应为2个电子，Z原子最外层电子数为6，根据题意，Z应在第三周期，所以Z为S。Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍，且Y、Z同周期，Y为Mg。根据题意，X为N。二、填空题(共56分)12(11分
11、)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)表中元素的6个原子与元素的6个原子形成的某种环状分子名称为苯。(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn1，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为1。(4)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素与元素的氢氧化物有相似的性质。请写出元素的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O。解析：(1)属于d区元素。(2)元素是氢元素，元素是碳元素，依题意，形成的环状物是苯。(3)从nsnnpn1可知，n2，该元素为N元素，孤电子对数为1
12、。(4)是Al，是Be，依据对角线规则，两元素性质相似，仿照Al(OH)3和碱反应的化学方程式可解。13(10分)请根据已学的原子结构知识回答下列问题。(1)具有(n1)d10ns2电子构型的元素位于周期表中ds区、B族。(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：Si或S。(3)日常生活中广泛应用的某金属材料中的一种主要元素在元素周期表中与Fe元素位于同一周期，且为第B族元素，该元素的名称为铜，其价电子排布式为3d104s1。解析：具有(n1)d10ns2电子构型的元素位于元素周期表的ds区，属于副族元素，由最外层s能级上的电子数目决定其所在的族序数，即第B族。3p轨道上有2个未成对电
13、子的情况有两种：和，其他轨道的电子排布式均是1s22s22p63s2，故符合要求元素是Si或S。Fe元素位于第四周期，所以给出的元素是铜，第B族元素原子的电子排布特征是内层电子全满，最外层s能级上有1个电子，故Cu的价电子排布式是3d104s1。14(12分)(1)某元素最高化合价为5价，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，外围电子排布为3d34s2，属d区元素。(2)某元素原子的外围电子排布为4s24p1，它位于第四周期第A族，最高正化合价为3价，元素符号是Ga。(3)原子序数为24的元素原子中有4个电子层，6个未成对电子。
14、(4)请写出有2个能层的p轨道中只有一个未成对电子的基态原子的外围电子排布图：。解析：(1)因为最外层电子数为2，但最高正化合价却为5，说明该元素是副族元素。依据同族中半径最小，可知其为第四周期元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，外围电子排布为3d34s2，属于d区元素。(2)由外围电子排布为4s24p1可知其属于第四周期第A族，最高正化合价为3价，是Ga。(3)原子序数为24的元素的原子，核外电子排布图为，即有4个电子层，6个未成对电子。(4)只有两个能层的p轨道中只有一个未成对电子的基态原子为B(电子排布式为1s22s22p1)和F(电子排布式为1s22s22
15、p5)，外围电子排布图分别为15(11分)金、银、铜、铁、铝和钛均是人类生产和生活中大量使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题：(1)上述金属元素中属于主族元素的有铝。(2)钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”。基态钛原子外围电子排布图为。(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六周期第B族。(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于ds区。解析：(1)铝属于主族元素，其余均属于过渡元素。(2)钛位于第四周期第B族，外围电子排布式为3d24s2。(3)金原子的外围电子排布式为5d106s1，应位于第六周期第B族。(4)Ag位于第五周期第
16、B族，外围电子排布式为4d105s1，位于ds区。16(12分) 按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。A原子只有一个能层且只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反；D原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的外围电子排布式为3s23p6。(1)写出由A、B、C、D中三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个)：KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3等。(2)写出用上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式(至少写出2个)：2H2O2H2O2、2K2H2O=2KO
17、HH2。(3)检验某溶液中是否含有D，可通过焰色反应来实现；检验某溶液中是否含有B，通常所用的试剂是AgNO3溶液和稀HNO3。(4)写出E的元素符号：Ar，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是对太阳光进行光谱分析。解析：依题意可知A为H元素；B元素的电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素；C元素2p轨道的电子排布图为，为O元素；D元素四个电子层上的电子数分别为2、8、8、1，为K元素；E为Ar元素。(1)四种元素中的三种可以组成含氧酸(如HClO、HClO3、HClO4)、碱(KOH)、含氧酸盐(KClO、KClO3、KClO4)等。(2)制取氢气可以用活泼金属与水或盐酸反应，也可以电解水。(3)K的检验常用焰色反应，而Cl的检验往往用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。(4)惰性气体元素可使用光谱分析法检验。