1、第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 第第 1 1 课时课时 原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表 题组一 元素周期表 1关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是( ) A元素周期表的 s 区全部是金属元素 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 区和 ds 区的元素 Dp 区元素都是非金属元素 答案 C 解析 s 区中的 H 是一个特例，它属于非金属元素，故 A 错误；d 区包括BB 族(镧系 和锕系除外)元素和族元素，ds 区包括B 族和B 族元素，过渡元素包括所有的副族元素 和族元素，即包括了 d 区和 ds 区的元素，故 B 错误、C 正
2、确；p 区包括AA 族元素 和 0 族元素，其中的铝、铅等都是金属元素，故 D 错误。 2(2019 山东济宁高二期末)下列说法中正确的是( ) A所有金属元素都分布在 d 区和 ds 区 B元素周期表中B 族到B 族 10 个纵列的元素都是金属元素 Cns 电子的能量不一定高于(n1)p 电子的能量 D电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了洪特规则 答案 B 解析 在周期表中金属元素分布在 s 区、d 区、ds 区、f 区和 p 区，故 A 错误；元素周期表 中B 族到B 族 10 个纵列的元素，称为过渡元素，全部为金属，故 B 正确；电子能量与 能层和能级都有关，
3、ns 电子的能量一定高于(n1)p 电子的能量，故 C 错误；根据能量最低 原 理知 ，电子 先排能量 低的 轨道后 排能量高 的轨 道 ，则 21Sc 的电 子排 布式为 1s22s22p63s23p63d14s2，故 D 错误。 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 Cs 区、d 区和 ds 区 Dd 区和 ds 区 答案 D 解析 s 区的氢为非金属，d 区和 ds 区全部为金属，p 区包含大多数非金属元素。 4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
4、”。已知钛有 48Ti、49Ti、50Ti 等同 位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( ) A上述钛原子中，中子数不可能为 22 B钛元素在周期表中处于第四周期 C钛的不同同位素在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B 族，属 于 d 区元素， 故 B、 D 项正确； 同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同， 故 C 项错误。 5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
5、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 11、12 列为 d 区元素 答案 A 解析 A 项，第 9 列为族，全部为金属元素；B 项，第 15 列为A 族，其元素原子的最外 层电子排布式为 ns2np3；C 项，He 的最外层电子排布式为 1s2，却在第 18 列；D 项，第 11、 12 列元素原子的价电子排布式为(n1)d10ns1 2，所以为 ds 区元素。 题组二 原子核外电子排布与元素周期表 6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
6、( ) AB 族 BB 族 C族 DA 族 答案 D 解析 由题意推知，该元素的外围电子排布为 4s2，故该元素位于第四周期A 族。 7某元素简化电子排布式为Xe4f46s2，其应在( ) As 区 Bp 区 Cd 区 Df 区 答案 D 解析 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 f 能级，所以该元素为 f 区元素。 8外围电子排布为 3d104s2的元素在周期表中的位置是( ) A第三周期B 族 B第三周期B 族 C第四周期B 族 D第四周期B 族 答案 D 解析 该元素的最大能层为 4，应位于第四周期，3d 和 4s 电子数之和为 12，应
7、在第 12 列， 是B 族。 9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，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A 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，价电子数为 5，说明最外层电子数和价电子数不相等，则 价电子应存在 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B 族元素，为 V 元素，位于 d 区。 10已知某元素原子的价电子排布式为(n1)d
8、ansb，则下列说法正确的是( ) A该元素是金属元素 B该元素位于周期表中 d 区 C该元素的族序数为 ab D该元素位于周期表中第四周期 答案 A 解析 由原子的价电子排布式为(n1)dansb可知该元素应为过渡元素， 是金属元素， A 正确； 该元素可能位于周期表的 d 区或 ds 区，B 错误；其族序数不一定是 ab(如铜)，C 错误；该 元素可能位于周期表中的第四、第五或第六周期，D 错误。 11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中，正确的是( ) A基态原子的 N 层上只有一个电子的元素，一定是第A 族元素 B基态原子的价电子排布为(n1)d6 8ns2 的元素
9、一定是副族元素 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(n1)dxnsy的元素的族序数一定为 xy 答案 C 解析 基态原子的 N 层上只有一个电子的元素，可能为 K、Cr 或 Cu，K 为主族元素，Cr、 Cu 为副族元素，故 A 错误；副族元素的 d 能级电子数为 10 或 15，原子的价电子排布为(n 1)d6 8ns2的元素为族元素，故 B 错误；基态原子的 p 能级上半充满的元素，电子最后填 充 p 能级，属于 p 区，故 C 正确；BB 及族元素，其族序数为外围电子中 d、s 能级 含有的电子数目之和，族序数一定为 xy，B 族、B 族元素，
10、族序数等于外围电子排布 中 s 能级中的电子数，族序数为 y，故 D 错误。 12某元素原子的电子排布式为Ar3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表 中的位置关系，完成下列各题： (1)该元素处于元素周期表的第_周期，该周期的元素种数是_。 (2)该元素处于元素周期表的第_族，该族的非金属元素种数是_。 (3)该元素处于元素周期表的_区，该区包括_族的元素。 答案 (1)四 18 (2)A 1 (3)p AA、0 解析 (1)根据元素原子有 4 个电子层容纳电子， 则该元素处于第四周期， 故共有 18 种元素。 (2)由外围电子排布为 4s24p1可以知道，该元素处于 p
11、 区，为主族元素，最外层电子数为 3， 处于第A族， 该族元素只有一种非金属元素硼。 (3)由外围电子排布为4s24p1可以知道， 该元素处于 p 区，由该区元素的价层电子的电子排布为 ns24p1 6，可以确定所包含元素族的 种数为AA 族、0 族。 13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物名称为_。 (3)某元素的特征电子排布式为 nsnnpn 1，该元素原子的核外最外层电子数为_。 答案 (1) (2)苯 (3)5 解析 (1)属于 d 区元素
12、。 (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 nsnnpn 1可知，n2，该元素为 N 元素，最外层电子数为 5。 14结合元素周期表回答下列问题： (1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。 (2)表中所列元素，属于短周期元素的有_(用元素符号回答，下同)，属于主族元素的 有_。 (3)g 元素位于第_周期_族；i 元素位于第_周期_族。 (4)元素 f 是第_周期_族元素，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元 素符号、元素名称、相对原子质量_。 (5)写出 b 元素的基态原子的电子排布式_，写出 h 元素的符号_，该原子的
13、价 层电子的轨道表示式_。 答案 (1) (2)H、C、Na、Mg、Al、S、Ar H、C、Na、Mg、Al、S (3)三 0 四 B (4)三 A (5)1s22s22p2 Ti 15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 的原子外围电子层排布相同，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 元素原子的外围电子层排布式为 nsnnpn 1；D 元素单质的氧化性在同周 期主族元素的单质中排第二位；F 的基态原子核
14、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_区，_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_。 答案 (1)S Mg (2)s A (3)1s22s22p3 (4) (5)1 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 的原子外围电子层排布相同， A 的原子中没有成对电子， 则
15、 A 为 H，E 为第四周期A 族元素，即 E 为 K；B、C、D、F 元素位于 p 区，C 元素原子 的外围电子层排布式为 nsnnpn 1，n2 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同周期主族元素的单质中排第二， D 排在 N 元素之后则 D 为 S； F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的 3 倍，F 的原子序数比 C 元素的大，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。