2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第2節(jié)第2課時核外電子排布與元素周期表課時分層作業(yè)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE6-核外電子排布與元素周期表(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．核外電子排布為[Ar]3d104s2的元素是()A．稀有氣體 B．過渡元素C．主族元素 D．ⅡA族元素B[該元素的價電子排布式出現(xiàn)d軌道，且符合過渡元素價電子排布(n－1)d1～10ns1～2，應(yīng)為過渡元素。]2．鐳的價電子排布式是7s2。下面關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是()A．在化合物中呈＋2價B．單質(zhì)與水反應(yīng)放出氫氣C．氫氧化物呈兩性D．碳酸鹽難溶于水C[由鐳的價電子排布式可知鐳處于第7周期ⅡA族，與Mg、Ca、Ba同主族，按同主族元素性質(zhì)規(guī)律，可知其氫氧化物呈強堿性，不行能呈兩性。]3．已知某元素＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，則該元素在周期表中屬于()A．ⅤB族 B．ⅡB族C．Ⅷ族 D．ⅡA族D[依據(jù)核外電子排布規(guī)律，可知該元素的原子最外層只有2個電子，而且應(yīng)當(dāng)排布在第四電子層上，該元素在周期表中的位置應(yīng)當(dāng)是第4周期ⅡA族。]4．已知下列元素原子的最外層電子排布式，其中不肯定能表示該元素為主族元素的是()A．3s23p3 B．4s24p1C．4s2 D．3s23p5C[由元素原子的最外層電子排布式可知，3s23p3、4s24p1、3s23p5表示的元素分別屬于第ⅤA、ⅢA、ⅦA族元素，都屬于主族元素；最外層電子排布式為4s2的元素可能是主族元素Ca，也可能是第4周期除Cr、Cu以外的過渡元素。]5．下列說法中錯誤的是()A．全部的非金屬元素都分布在p區(qū)B．硒元素位于第4周期中從ⅥA族C．除氦以外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8D．同一元素的各種同位素物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同A[非金屬元素中氫在s區(qū)；同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)不同。]6．某元素基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是()A．第3周期第ⅡB族B．第4周期第ⅡB族C．第4周期第ⅦB族D．第4周期第Ⅷ族D[由[Ar]3d74s2可知該元素位于第4周期，又由價電子數(shù)為9知其位于第4周期第9縱列，為第Ⅷ族元素。]7．下列說法正確的是()A．全部金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)B．最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素D．s區(qū)均為金屬元素C[s區(qū)除H外均為金屬元素，故A、D項錯誤。Zn等元素的原子最外層電子數(shù)為2，但卻不是s區(qū)元素，B項錯誤。元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族的元素為過渡元素，全部為金屬元素，C項正確。]8．長式周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即堿金屬元素位于第1列，稀有氣體元素位于第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是()A．第9列元素中有非金屬元素B．只有第2列的元素原子最外層電子排布式為ns2C．第4周期第8列元素是鐵元素D．第15列元素原子的最外層電子排布式為ns2np5C[依據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，第9列元素為d區(qū)元素，全部為金屬元素，A項錯誤；最外層電子排布式為ns2的不單是第2列元素的原子，如第12列元素的原子最外層電子排布式也是ns2，B項錯誤；第15列元素原子的最外層電子排布式為ns2np3，D項錯誤。]9．(素養(yǎng)題)閃耀著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強度大、無磁性等優(yōu)良的機械性能，被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，號稱“崛起的第三金屬”。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列關(guān)于鈦的敘述不正確的是()A．上述鈦原子中，中子數(shù)不行能為22B．鈦元素在元素周期表中處于第4周期C．鈦的不同核素在元素周期表中處于不同的位置D．鈦元素是d區(qū)的過渡元素C[22Ti的原子序數(shù)為22，位于第4周期第ⅣB族，屬于d區(qū)的過渡元素；依據(jù)題述三種核素的質(zhì)量數(shù)可知，中子數(shù)最小為26；鈦的三種核素的質(zhì)子數(shù)均為22，故位于元素周期表中同一位置。]10．如圖是元素周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素的原子核外電子總數(shù)等于B的質(zhì)量數(shù)，B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，下列敘述正確的是()ACBA.B為第2周期元素，屬于p區(qū)元素B．C的氫化物在同族中酸性最強C．三種元素都處于s區(qū)D．C原子的價電子排布式為2s22p5D[依據(jù)題圖及元素周期表結(jié)構(gòu)可知，B位于第3周期，A、C位于第2周期，設(shè)B原子的核外電子總數(shù)為x，B的核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝x，B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，則B原子的質(zhì)量數(shù)為2x；則A的核外電子數(shù)＝原子序數(shù)＝x－8－1，C的核外電子數(shù)為x－8＋1，A、B、C三種元素的原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)，則x＋(x－8－1)＋(x－8＋1)＝2x，解得x＝16，則B為S元素，A為N元素，C為F元素。S為第3周期元素，故A錯誤；C是F元素，為第ⅦA族元素，HF為弱酸，而同主族元素的氫化物HCl、HBr與HI都屬于強酸，故B錯誤；N、S、F三種元素都屬于p區(qū)元素，故C錯誤；C是F元素，基態(tài)F原子最外層有7個電子，故其價電子排布式為2s22p5，故D正確。]11．下表為元素周期表的一部分，其中的編號代表對應(yīng)的元素。請回答下列問題：(1)表中屬于d區(qū)的元素是________(填編號)。(2)表中元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀物名稱為________。(3)某元素的特征電子排布式為nsnnpn＋1，該元素原子的最外層電子數(shù)為________。(4)某些不同族元素的性質(zhì)也有肯定的相像性，如上表中元素⑤與元素②的氫氧化物有相像的性質(zhì)。請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。[解析](1)⑨屬于d區(qū)元素。(2)元素①是氫元素，元素③是碳元素，依題意，形成的環(huán)狀物是苯。(3)從nsnnpn＋1可知，n＝2，該元素為N元素，最外層電子數(shù)為5。(4)⑤是Al，②是Be，依對角線規(guī)則，兩元素性質(zhì)相像，仿照Al(OH)3和堿反應(yīng)的化學(xué)方程式寫出Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。[答案](1)⑨(2)苯(3)5(4)Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O12．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成－1價離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為____________，該元素的符號是________。(2)Y元素原子的價層電子的軌道表示式為________，該元素的名稱是________。(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為氣態(tài)的XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。[解析](1)X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，則X是第4周期第ⅤA族元素，即X為As，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，且As跟Y可形成化合物As2Y3，可推知Y為O；又因為X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42，可得到Z為H。(3)X2Y3為As2O3，XZ3為AsH3，則As2O3與稀硫酸和Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式為As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O。[答案](1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(3)As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O13．依據(jù)下列元素基態(tài)原子的電子排布特征回答問題。A元素的原子中只有一個電子層且只含1個電子；B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子；C元素的原子2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；D元素的原子第三電子層上有8個電子，第四電子層上只有1個電子；E元素的原子最外層電子排布式為3s23p6；F為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等。(1)B元素在元素周期表中的位置：_________________________________。(2)上述元素中位于s區(qū)的有________(填元素符號)。(3)寫出C元素基態(tài)原子價電子的軌道表示式：_____________________________________________________。(4)檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨＋，可通過______________試驗來實現(xiàn)；檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦－，通常所用的試劑是________和________。(5)寫出E的元素符號：________________，要證明太陽上是否含有E元素，可采納的方法是________。[解析]A元素的原子只有一個電子層且只含1個電子，故A為H；B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子，所以B為Cl；C元素的原子2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，所以C為O；D元素的原子第三電子層上有8個電子，第四電子層上只有1個電子，所以D為K；E元素的原子最外層電子排布式為3s23p6，所以E為Ar；F為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等，則F為Mg。(4)檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠯＋，可以通過焰色試驗來實現(xiàn)，檢驗?zāi)橙芤菏欠窈新入x子，通常運用的試劑是AgNO3溶液和稀硝酸。[答案](1)第3周期ⅦA族(2)H、Mg、K(4)焰色AgNO3溶液稀硝酸(5)Ar對太陽光進行光譜分析[素養(yǎng)培優(yōu)練]14．某元素的原子最外層電子排布式是5s25p1，該元素或其單質(zhì)不行能具有的性質(zhì)是()A．該元素的金屬性比鋁元素的強B．該元素的單質(zhì)在肯定條件下能與鹽酸反應(yīng)C．該元素位于第5周期ⅢA族D．該元素的最高化合價為＋5D[某元素的原子最外層電子排布式是5s25p1，處于p區(qū)，位于第5周期ⅢA族，同主族元素自上而下金屬性漸漸增加，故該元素的金屬性比Al元素的強，A、C項正確；該元素的金屬性比Al元素的強，該元素的單質(zhì)在肯定條件下能與鹽酸反應(yīng)置換出氫氣，B項正確；該元素為主族元素且原子最外層電子數(shù)為3，故最高化合價為＋3，D項錯誤。]15．A、B屬于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外層電子中，成對電子和未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等，A、B可組成化合物AnBm。若A元素的原子序數(shù)為a，則B元素的原子序數(shù)可能為()A．a(chǎn)－8 B．a(chǎn)－3C．a(chǎn)＋3 D．a(chǎn)＋4C[原子的最外層電子中，成對電子占據(jù)軌道數(shù)和不成對電子占據(jù)軌道數(shù)相等的狀況可能為①[He]2s22p1(硼元素)；②[He]2s22p4(氧元素)；③[Ne]3s23p1(鋁元素)；④[Ne]3s23p4(硫元素)，這四種元素相互結(jié)合成化合物時，按其原子序數(shù)關(guān)系，若A的原子序數(shù)為a，B的原子序數(shù)可能為a＋3(在B2O3和Al2S3中)、a＋11(在B2S3中)和a－5(在Al2O3中)，即C選項正確。]16．元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布式為nsn－1npn＋1，則下列說法不正確的是()XYZA．Y元素原子的價電子排布式為4s24p4B．Y元素在元素周期表的第3周期ⅥA族C．X元素所在周期中所含非金屬元素最多D．Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3A[因為Y元素原子的價電子排布式中出現(xiàn)了np能級，故其ns能級已經(jīng)充溢且只能為2個電子，則n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外圍電子排布式為3s23p4，故A項錯誤，B項正確；Y為S元素，X為F元素，第2周期所含非金屬元素最多，故C項正確；Z為As元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，D項正確。]17．現(xiàn)在含有元素硒(Se)的保健品已經(jīng)進入市場。已知硒與氧元素同族，與鉀元素同周期。下列關(guān)于硒的說法不正確的是()A．原子最外層電子排布式為4s24p4B．最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2SeO4C．Br的非金屬性比Se弱D．O和Se為p區(qū)元素，K為s區(qū)元素C[由題給信息可知，Se位于第4周期ⅥA族，主族元素原子最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，故Se原子最外層電子數(shù)是6，最外層電子排布式為4s24p4，A項正確；Se元素的最高正化合價為＋6，則其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2SeO4，B項正確；同周期元素，元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增加，Br和Se屬于同周期元素，且原子序數(shù)：Br＞Se，所以Br的非金屬性比Se強，C項錯誤；依據(jù)O、Se、K在周期表中的位置可知，D項正確。]18．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種元素。結(jié)合元素周期表回答下列問題：(1)寫出基態(tài)時J元素原子的價電子排布式_________________________，N元素原子的價電子排布式________。(2)下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的價電子排布特點的有關(guān)敘述不正確的是______(填字母序號)。A．L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，屬于s區(qū)元素B．O位于元素周期表中第7周期Ⅷ族，屬于d區(qū)元素C．M的價電子排布式為6s1，屬于ds區(qū)元素D．F所在族的價電子排布式為ns2np2，屬于p區(qū)元素(3)某元素＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，則該元素位于________族。(4)依據(jù)鮑林能級圖，I元素原子核外電子最高能級組的電子占有________個軌道。(5)B、C、D、E、H元素的原子所形成的簡潔離子的半