1、第二单元 元素性质的递变规律第1课时原子核外电子排布的周期性课后训练巩固提升基础巩固1.下列各组元素属于p区的是()。A.原子序数为1、2、7的元素B.O、S、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg答案：B解析：A项中的氢位于s区;C中Fe位于d区;D项三种元素均位于s区。2.某元素的最外层电子数为2,外围电子数为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1s22s22p63s23p63d34s2B.该元素为VC.该元素为A族元素D.该元素位于d区答案：C3.(双选)已知硒与氧元素同族,与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是()。A.原子最外层电
2、子排布式为4s24p4B.最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO3C.Br的非金属性比Se的弱D.O和Se为p区元素,K为s区元素答案：BC解析：由题给信息可知,Se位于第4周期A族,主族元素原子最外层电子数与其族序数相等,故Se原子最外层电子数是6,最外层电子排布式为4s24p4,A项正确。Se元素的最高正化合价为+6价,则其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4,B项错误。同周期元素,元素的非金属性随原子序数的增大而增强,Br和Se属于同周期元素,且原子序数:BrSe,所以Br的非金属性比Se的强,C项错误。根据O、Se、K在周期表中的位置可知,D项正确。4.(双选)下列说法正确
3、的是()。A.最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于第A族B.最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素C.d区元素的原子一定都有d轨道电子D.基态原子外围电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素答案：AC解析：最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素可能是He(1s2),也可能是B族元素(n-1)d10ns2等,不一定是A族元素,A项正确。最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素可能是H,H不是金属元素,其他最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素都是金属元素,B项错误。d区元素原子的价电子排布式为(n-1)d19ns12(钯为4d10),原子
4、的核外电子最后排布在(n-1)d上,C项正确。外围电子排布式符合nsnnpn的元素只有n=2这一种情况,该元素的外围电子排布式为2s22p2,是碳元素,是非金属元素,D项错误。5.最活泼的金属、最活泼的非金属、常温下呈液态的金属(外围电子排布为5d106s2),对应元素分别位于下面元素周期表中的()。A.s区、p区、ds区B.s区、p区、d区C.f区、p区、ds区D.s区、f区、ds区答案：A解析：如果考虑放射性元素,最活泼的金属是Fr,如果不考虑放射性元素,最活泼的金属是Cs,而Cs和Fr都属于A族元素,位于s区;最活泼的非金属是F2,F位于p区;常温下呈液态的金属为Hg,Hg属于过渡元素,
5、其外围电子排布为5d106s2,可知Hg属于第6周期B族元素,位于ds区。6.已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,该元素在元素周期表中的位置是()。A.第3周期族,p区B.第3周期B族,d区C.第4周期B族,ds区D.第4周期B族,f区答案：C解析：题给+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,29号元素是铜,位于第4周期B族,位于ds区。7.具有以下结构的原子,一定属于主族元素原子的是()。最外层有3个电子的原子最外层电子排布为ns2的原子最外层有3个未成对电子的原子次外层无未成对电子的原子A.B.C.D.答案：C解析：最外层有3个电
6、子的原子,其最外层电子排布为ns2np1,属于A族,正确。Fe的最外层电子排布为4s2,He为1s2,它们都不是主族元素,错误。因最外层电子数最多不超过8,故最外层有3个未成对电子的原子其最外层电子排布应为ns2np3,该元素一定为主族元素,正确。有些过渡元素的次外层也可以达到饱和状态,如Cu:1s22s22p63s23p63d104s2,所以错误。8.如下图所示是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数),其中X对应的元素原子的电子排布式为Ar3d104s24p5的是()。答案：A解析：Ar3d104s24p5代表35号元素。根据周期表的结构可知,同主族相邻两周期的元素,原子序数之差可以
7、是2,8,18,32。A项中X上方的原子序数为17,与X相差18,X为35;B项中X上方的原子序数为27,与X相差18,X应为45;C项中X下方的原子序数为75,X应为43;D项中X下方的原子序数为52,因此X应为34。9.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,回答下列问题。(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)根据所学的知识,该元素处于元素周期表的区,该区所包括元素族的种类是。答案：(1)418(2)A1(3)pA族A族、0族解析：根据元素原子有4
8、个电子层容纳了电子,知该元素处于第4周期,该周期元素原子的电子排布式为Ar3d1104s124p16,故共有18种元素。根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于A族,本族元素中只有一种非金属元素硼。根据外围电子排布式4s24p1,可以确定该元素位于p区,由该区元素的外围电子的电子排布式为ns2np16,可以确定所包括元素族的种类是A族A族、0族。10.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。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的轨道表示式为。(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106
9、s1,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在元素周期表中位于(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。答案：(1)铝(2)(3)6B(4)ds解析：(1)铝属于主族元素,其余属于过渡元素。(2)钛位于第4周期B族,外围电子排布为3d24s2。(3)金原子的外围电子排布为5d106s1,应位于第6周期B族。(4)Ag位于第5周期B族,外围电子排布为4d105s1,属于ds区。能力提升1.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+1028,B为+1128C.A原子基态时2p轨道上有一个未成对电
10、子,B原子基态时3p轨道上也有一个未成对电子D.A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答案：D解析：A项中,A为A族元素Be,B为0族元素He,显然,两者不属于同族元素,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轨道电子排布有两种情况: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,根据泡利不相容原理和洪特规则,该轨道只能有一种电子排布方式:即np4,所以A、B两元素肯定属于同族元素。2.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关
11、系的表述中,不正确的是()。A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能是A族元素B.原子的外围电子排布为(n-1)d68ns2的元素一定是族元素C.基态原子p轨道上半充满的元素一定位于p区D.基态原子的外围电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y答案：D解析：基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能是A族元素,也可能为铬元素或者铜元素,A项正确;原子的外围电子排布为(n-1)d68ns2的元素是族元素,B项正确;基态原子的p轨道上半充满的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3,则一定属于p区元素,C项正确;基态原子的外围电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数可能为x+
12、y(x+y7)、可能为族(10x+y7),族序数还可能为y(x=10),D项错误。3.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现外围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五个区,并以最后填入电子的轨道符号作为该区的符号,如图所示。(1)在s区中,族序数最大且原子序数最小的元素,原子的外围电子的电子云形状为。(2)在d区中,族序数最大且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,族序数最大且原子序数最小的元素,原子的外围电子排布式为。(4)在p区中,第2周期A族元素原子外围电子轨道表示式为。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们
13、在区中。答案：(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6,Fe3+:1s22s22p63s23p63d5Fe3+(3)3d104s2(4)(5)f解析：(1)s区包含A族、A族,符合条件的元素为Be,其电子排布式为1s22s2,外围电子的电子云形状为球形。(2)d区包含B族B族、族,族序数最大且原子序数最小的为Fe,常见离子为Fe2+、Fe3+,电子排布式为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区符合条件的为Zn,其电子排布式为1s22s22p63s23
14、p63d104s2,外围电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N,外围电子轨道表示式为。(5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。4.原子结构与元素周期表存在内在联系,按要求回答下列问题。(1)根据元素在周期表中的位置,写出元素基态原子的外围电子排布式。第4周期B族。第5周期B族。第5周期A族。第6周期A族。(2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的族。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(填字母)。A.第2周期B族B.第4周期A族C.第4周期B族D.第5周期B族
15、某元素原子的核电荷数为33,则其原子的外围电子排布式为,其位于元素周期表中的,属于区的元素。(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素,基态原子外围电子排布式为;Ti元素形成的化合物中,Ti呈现的最高价态为价。日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素基态原子的外围电子排布式为3d54s1,该元素的名称是。答案：(1)3d54s14d105s15s25p26s2(2)BC4s24p3第4周期A族p(3)3d24s2+4铬解析：(1)B族B族元素的外围电子排布式分别为(n-1)dxns2(x=15),且外围电子数等于族序数。故为3d
16、44s2,但据洪特规则应为3d54s1。B族和B族的外围电子排布式分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,故为4d105s1。主族元素的外围电子全都排布在最外层的ns或np上,且外围电子数等于族序数。故为5s25p2,为6s2。(2)具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表B族。该元素基态原子外围电子排布式为3d34s2,该元素为d区副族元素(外围电子排在d轨道和s轨道上),根据周期数=电子层数,族序数=外围电子数,可知该元素位于第4周期B族。根据构造原理可知该元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,该元素原子外围电子排布在ns和
17、np轨道,故为主族元素,外围电子数为5,故该元素在周期表中位于第4周期A族,属于p区元素。(3)钛位于第4周期B族,外围电子排布式为3d24s2。Ti的最高化合价=外围电子数=4。原子外围电子排布式为3d54s1的元素为铬元素。5.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。试回答下列问题:(1)X元素在周期表中的位置为,属于区元素。(2)Y元素的原子结构示意图为,电子排布式为。(3)Z元素的单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应;若从Z元素在周期表中所处的位置看,它具有这种性质的原因是,其外围电子排布式为。(4)W原子的轨道表示式为,Q原子外围电子的轨道表示式为。答案：(1)第2周期A族p(2) +8261s22s22p4(3)Al位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近3s23p1(4)解析：由图可知各元素分别为X:N,Y:O,Z:Al,W:S,Q:Cl。由于Al元素位于元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近,所以Al既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应。
