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()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C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
2、体元素为第 18 列。按这种规定，下列说法正确的是()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 ns2np5C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，
3、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布在最外电子层上A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()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
4、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B解析：两种元素原子的电子层上全部都是 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
5、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()A3s23p3B4s24p1C4s2D3s23p5C解析：由元素原子的最外层电子排布
6、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()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 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D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
7、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 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()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D解析：甲、乙的电子层排布可能为 1s22s22p2 或 1s22s22p63s2，即为碳或镁元素，
8、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()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D解析：A 项中，A 为第A 族元素 Be，B 为 0 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
9、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()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C解析：最外层只有一个电子的不一定在同一族
10、，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()A9 B10C17 D18C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短周期元素 X、Y、Z 的原子序数依次递增，其原子
11、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()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B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
12、，X为 N。二、填空题(共 56 分)12(11 分)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。(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。(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：。苯1Be(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
13、状物是苯。(3)从 nsnnpn1 可知，n2，该元素为 N 元素，孤电子对数为 1。(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区、族。(2)写出 3p 轨道上有 2 个未成对电子的元素的符号：。(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，其价电子排布式为。dsBSi 或 S铜3d104s1解析：具有(n1)d10ns2 电子构型的元素位
14、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，外围电子排布为，属区元素。(2)某元素原子的外围电子排布为 4s24p1，它位于第周期
15、第族，最高正化合价为价，元素符号是。(3)原子序数为 24 的元素原子中有个电子层，个未成对电子。(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：。1s22s22p63s23p63d34s23d34s2d四A3Ga46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
16、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 1s22s22p5)，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。(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周期第族。(4)已知 Ag 与 Cu 位于同一族，则 Ag
17、 在元素周期表中位于区。铝六Bds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
18、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)：。(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)：。KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3 等2H2O=通电 2H2O2、2K2H2O=2KOHH2(3)检验某溶液中是否含有 D，可通过反应来实现；检验某溶液中是否含有 B，通常所用的试剂是和。(4)写出 E 的元素符号：，要证明太阳上是否含有 E元素，可采用的方法是。焰色AgNO3 溶液稀 HNO3Ar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。