121原子结构与元素周期表每课一练人教版选修3doc.docx
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第1章第2节第1课时
原子结构与元素周期表
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.下列说法中,正确的是()
A.在周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数
B.在周期表里,元素所在的周期数等于原子核外电子层数
C.最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子
D.元素的原子序数越大,其原子半径也越大
【答案】B
2.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”。
己知钛有224811、225(>Ti等核素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是()
A.上述钛原子屮,屮子数不可能为22
B.钛元素在周期表中处于第四周期
C.钛的不同核素在周期表中处于不同的位罝
D.钛元素是d区的过渡元素
【答案】C
3.己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()
A.3s23p3B.4s24p*
C.4s2D.3s23p5
【答案】C
4.下而元素周期表屮全部是金属元素的区域为()
A.只有s区B.只有d区
C.s区、d区和ds区D.d区和ds区
【答案】D
5.若短周期屮的两种元素可以形成原子个数比为2:
3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是()
A.1B.3
C.5D6
【答案】D
6.下列元素中,基态原子的最外层电子排布式不正确的是()
A.As4s24p2B.Cr3d44s2
C.Ar3s23p6D.Ni3d84s2
【答案】B
7.下列各组原子屮,彼此化学性质一定相似的是()
A.原子核外电子排布式为Is2的X原子与原子核外电子排布式为ls22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有一对成对电子的X原子与3p轨道上只有一对成对电子的Y原子
D.S外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】D
8.下列说法中正确的是()
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层电子数有2个电子的原子都是金属原子
D.S外层有5个电子的原子都是非金属原子
【解析】非金属元素的最高化合价等于最外层电子数,故A正确。
非金属元素呈现的最低化合价的绝对值,等于其所得电子数,故B错。
最外层有2个电子的原子有氦,故C错。
最外层有5个电子的原子中有锑、铋,是金属,故D错。
【答案】A
9.下列说法中错误的是()
A.所有的非金属元素都分布在p区
B.元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
【解析】非金属元素中氢在s区,其余非金属均分布在p区,A错。
同一元素各种同位素的化学性质均相同,但物理性质不同,D也错。
【答案】AD
10.下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是()
1原子序数为15的元素的最高化合价为+3
2V1IA族元素是同周期中非金属性最强的元素
3第二周期1VA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
4原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期IIA族
A.①②B.①③
C.②④D.③④
【解析】①中最外层电子数为5,所以它的最高价为+5;③第二周期IVA族元素为C,C原子的核电荷数为6,由于C元素存在同位素原子,所以中子数就不一定为6。
【答案】C
11.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是()
A.3p亚层上有2个未成对电子的原子和4p亚层上有2个未成对电子的原子
B.3p亚层上只有一个空轨道的原子和4p亚层上只有一个空轨道的原子
C.最外层电子排布为Is2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子
D.最外层电子排布为Is2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
【解析】A可能有3s23p2或3s23p4及4s24p2或4s24p4两种可能,A错;B中最外层电子排布分别为3s23p2和4s24p2,一定同主族。
C为He和Ne,均是0族。
D为氨和铍。
【答案】B
12.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是()
A.两种原子的电子层上全部是s电子
B.3p上只有一个空轨道的原子和3p上只有一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亚层和p亚层都充满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种
原子
【解析】电子层上全都是s电子的原子有氢、氦、锂、铍,A错。
3p上有一个空轨
道的原子是硅,3p上只有一个未成对电子的原子是氯,B对。
最外层电子排布为2s22p6的原子是氖,最外层电子排布为2s22p6的离子有氟离子、钠离子、镁离子等,C错。
M层上的s亚层和p亚层都填满电子,而d轨道上尚未有电子的原子有氩、钾、餌,D错,答案B。
【答案】B
13.下面是元素周期表的•一部分(表中数字和X代表原子序数),其中X为35的是()
【解析】根据周期表的结构可知,同主族相邻两周期的元素,原子序数之差可以是2、8、18、32。
A项中X上方的原子序数为17,与X相差18,X的原子序数为35。
B项中X上方的原子序数为27,处在第四周期,与X相差18,X应为45。
C项中X下方的原子序数为75。
D项中X下方的原子序数为52,因此X不可能为35。
【答案】A
14.有关周期表中各区元素的原子结构及性质的叙述正确的是()
A.s区元素扱外层电子数为1〜2个,既有金属元素,也有非金属元素
B.6/区、也区、/区元素最外层电子数均为1〜2个,且均为金属元素
C.p区元素最外层电子数为3〜8个,既有金属元素,也有非金属元素
D.过渡元素指tZ区和也区元素,最外层电子数为1〜2个,均为金属元素
【答案】A
15.某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含量相近,其相对原子质量力
152.0,原子核外的电子数为63。
下列叙述中错误的是()
••
A.它是副族元素
B.它是第六周期元素
C.它的原子核内有63个质子
D.它的一种同位素的核内有89个中子
【解析】根据题意,用质子数分别减去各周期所含有的元素种类,63-2-8-8-18一18=9,属于第六周期从左到右的第9种元素,而第六周期中包含镧系,所以它属于副族,A、B均正确;因原子核外电子数等于质子数,C正确;因其两种同位素的百分含量相同,且平均相对原子质量为152.0,所以两种同位素的相对原子质量一个比152.0大,一个比152.0小,即中子数一个比89大,一个比89小,D错误。
【答案】D
16.元素在周期表屮的位賈,反映了元素的原子结构和元素的性质。
下列说法正确的是()
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
【解析】A1元素既表现金属性又表现非金属性,故A项错误;氢元素失去1个电子为H\最外层没有电子,得到1个电子为H'为2电子稳定结构,故C项错误;IA族中氢元素与钠元素的最外层电子数相同,但化学性质不同。
【答案】B
二、非选择题
17.按构造原理写出35号元素的基态原子的简化电子排布式:
:
其价电子层
为,其所在主族的价电子层为;最高化合价为,最低化合价为
【答案】[Ar]3dl04s24p54s24p5ns2n\)^+7—1
18.现有下列短周期元素有关性质的数据:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/10一
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
om
最高正化合价
和负化合价
-2
+2
+1
+5
-3
+7
一1
+1
+5
-3
+3
(1)请确定以上8种元素在元素周期表屮的位置,将元素的编号填入下表屮:
IJL0
IIAIIIAI\-AVAVIAVDA
(2)写出和①同族的第四周期元素的原子外围电子排布式:
。
(3)写出⑤的单质和⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式
⑷写山②和⑦两元素化合生成物的化学式
【解析】依据化合价确定主族,依据原子半径确定主族的上、下位置。
【答案】
(1)
③
⑧
⑦
①
⑥
②
④
⑤
(2)4s24p4
⑶Cl2+20H'=C1"+C1O_+h2o
(4)Mg3N2
19.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价电子排布相似的元素集巾在一起,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能级符号作力该区的符号,如图所示:
(1)在S区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其原子的价电子的电子云形状为
(2)在d区屮,族序数最大、原子序数最小的元素,它常见离子的电子排布式为o
(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其原子的最外层电子排布式为
(4)在p区屮,第二周期VA族元素原子的价电子的轨道表示式为o
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们处在元素周期表的区中。
【解析】
(1)s区包括1A族和I1A族,族序数最大、原子序数最小的元素应是第二周期IIA族的Be,其电子排布式为1s22s2,价电子排布式为2s2,其电子云形状为球形。
(2)d区包括IIIB〜VHB族和VIII族,其中族序数最大、原子序数最小的元素应该是第四周期週族的Fe。
Fe原子的电子排布式为ls22s22p63s23p63d64s2。
Fe元素的常见离子为Fe2+和Fe3+。
(3)ds区包括IB族和1IB族,族序数最大、原子序数最小的元素是Zn,1IB族价电子的电子排布结构特征是(〃一l)d1()z?
s2,故Zn的价电子排布式为3d1(>4s2。
(4)在p区中,位于第二周期VA族的元素是N,其最外层电子排布式为2s22p3,则轨道表示式为:
rrr
t
t
t
(5)铀和钚在f区。
【答案】⑴球形
(2)Fe2+:
1s22s22p63s23p63d6;Fe3+:
1s22s22p63s23p63d5
(3)3d,04s2(4)tI
个
t
t
(5)f
20.如阁所示为元素周期表的大致框架:
(1)在如图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。
(2)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到VHA族。
但根椐氢元素最商正化合价与
最低负化合价的绝对值相等,可把氢元素归到元素周期表中的族。
(3)有的同学受这种划分的启示,认为周期表中6、7纵行的部分元素可以排在另一区,
你认为应排在区。
(4)请在元素周期表中标出4s能级半充满的元素(用元素符号表示)。
(5)请利用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因
(6)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。
若把第7周期排满,则元素周期表
共可以排布种元素。
(7)现有甲、乙两种元素,甲元素原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色反应呈黄色。
1在如图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在甲、乙两元素在元素周期表中的相应位置。
2甲元素与硫元素相比较,非金属性较强的是(填名称),写出可以验证该结论
的一个化学方程式。
【答案】
(1)如图
(2)IVA(3)ds(4)如上图
(5)Fe的价电子排布式为3s23p64s2,Fe2+的最外层电子排布式为3s23p63d6,Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d\依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和
半充满时能量最低”的原则,Fe3+的3d轨道处于半充满状态,结构比Fe2+的稳定,故Fe3+比Fe2+稳定
(6)118
(7)①如右图②氯元素H2S+C12=S+2HC1
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