高中化學人教版物質(zhì)結構與性質(zhì)第一章原子結構與性質(zhì)學業(yè)分層測評3

學業(yè)分層測評(三)原子結構與元素周期表(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．下列說法不正確的是()A．元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期系的根本原因B．周期序數(shù)越大，該周期所含金屬元素越多C．所有區(qū)的名稱均來自按構造原理最后填入電子的能級符號D．周期表共18個縱列，可分為7個主族7個副族，1個Ⅷ族，1個0族【解析】除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號?！敬鸢浮緾2．閃爍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，被廣泛地應用于軍事、醫(yī)學等領域，號稱“崛起的第三金屬”。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列關于金屬鈦的敘述中不正確的是()【導學號：90990016】A．上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22B．鈦元素在周期表中處于第四周期C．鈦的不同核素在周期表中處于不同的位置D．鈦元素是d區(qū)的過渡元素【解析】48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子數(shù)分別為26、27、28，故A敘述正確；22Ti的外圍電子排布式為3d24s2，因此鈦是d區(qū)第四周期的過渡元素，故B、D敘述正確；元素在周期表中的位置由其質(zhì)子數(shù)決定，鈦的同位素原子的質(zhì)子數(shù)相同，在周期表中的同一位置，故C敘述不正確?！敬鸢浮緾3．已知某元素的＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，則該元素在周期表中的位置正確的是()A．第三周期第ⅣA族，p區(qū)B．第四周期第ⅡB族，s區(qū)C．第四周期第Ⅷ族，d區(qū)D．第四周期第ⅡA族，s區(qū)【解析】該元素為Ca，處于第四周期ⅡA族，s區(qū)?！敬鸢浮緿4．外圍電子構型為4f75d16s2的元素在周期表中位置應是()A．第四周期第ⅦB族B．第五周期第ⅦB族C．第六周期第ⅦB族D．第六周期第ⅢB族【解析】最大能層數(shù)為6，所以在第六周期。由5d16s2知在第ⅢB族?！敬鸢浮緿5．元素周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即堿金屬是第一列，稀有氣體是第18列。按這種規(guī)定，下面說法正確的是()【導學號：90990017】A．第9列元素中不完全是金屬元素B．第15列元素的原子最外層電子的排布式為ns2np3C．最外層電子數(shù)為ns2的元素都在第2列D．第10、11列為ds區(qū)的元素，形成化合物種類最多的元素在第14列【解析】第9列元素為第Ⅷ族元素，全部屬于金屬元素，A項錯誤；第15列為第ⅤA族元素，其最外層電子的排布式為ns2np3，B項正確；最外層電子數(shù)為ns2的元素除第ⅡA族(第2列)外，還有He以及部分過渡金屬元素，C項錯誤；ds區(qū)元素是第11、12列元素，D項錯誤?！敬鸢浮緽6．具有以下結構的原子，一定屬于主族元素的是()A．最外層有1個電子的原子B．最外層電子排布為ns2的原子C．最外層有3個未成對電子的原子D．次外層無未成對電子的原子【解析】在元素周期表中，凡s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的元素，它們的最外層電子數(shù)均不超過2個，只有p區(qū)的最外層電子數(shù)可為3～8個。過渡元素的最外層只有1個或2個電子，稀有氣體最外層一般為8個電子，氦為2個電子(1s2)，則最外層有1個電子的原子不一定是主族元素，故A不正確；而最外層有3個未成對電子的原子，其最外層有5個電子(ns2np3)，故C正確；最外層電子排布為ns2的原子除第ⅡA族外，還有稀有氣體元素氦和許多過渡元素，故B不正確；次外層無未成對電子的原子包括全部主族元素、0族元素及第ⅠB、第ⅡB族元素?！敬鸢浮緾7．下列四種元素中，其單質(zhì)氧化性最強的是()A．原子含有未成對電子最多的第二周期元素B．位于周期表第三周期第ⅢA族的元素C．原子最外電子層排布式為2s22p6的元素D．原子最外電子層排布式為3s23p5的元素【解析】第二周期含未成對電子數(shù)最多的是N原子；B為Al；C為稀有氣體Ne；D為Cl。N2、Al、Ne、Cl2中Cl2氧化性最強?！敬鸢浮緿8．下列各組中的X和Y兩種原子，化學性質(zhì)一定相似的是()A．X原子和Y原子最外層都只有一個電子B．X原子的核外電子排布為1s2，Y原子的核外電子排布為1s22s2C．X原子2p軌道、Y原子的3p軌道上都有一個未成對電子，但沒有空軌道D．X原子核外M層上僅有2個電子，Y原子核外N層上僅有2個電子【解析】A項，最外層只有一個電子的原子有ⅠA族元素、Cr、Cu等，不一定是同主族元素，化學性質(zhì)不一定相似；B項，X是He，Y是Be，它們的化學性質(zhì)不同；C項，X原子核外電子排布式為1s22s22p5，為F原子，Y原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，為Cl原子，為同一主族元素，化學性質(zhì)相似；D項，X是Mg，Y原子4s軌道上有2個電子，可能為Ca，但若為過渡元素，則由能量最低原理可知先排4s軌道，再排3d軌道，可能是Fe、Zn等，故化學性質(zhì)不一定相同?！敬鸢浮緾9．已知元素原子的下列結構或性質(zhì)，能確定其在周期表中位置的是()A．某元素原子的第二電子層電子排布圖為B．某元素在某種化合物中的化合價為＋4C．某元素的原子最外層上電子數(shù)為6D．某元素的原子外圍電子排布式為5s25p1【解析】A中只能說明該元素的L層有8個電子，無法確定其在周期表中的位置；某些非金屬元素有多種化合價，＋4價不一定是其最高化合價，無法確定；C中根據(jù)最外層電子數(shù)只能確定族序數(shù)，無法確定周期數(shù)；D可確定該元素在第五周期第ⅢA族?！敬鸢浮緿10．下表為元素周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素?！緦W號：90990018】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________。【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?！敬鸢浮?1)⑨(2)苯(3)511．已知元素周期表中共有18縱行，如圖實線表示元素周期表的邊界。按電子排布，可把周期表里的元素劃分為幾個區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等。除ds區(qū)外，其他區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入的電子的能級符號。(1)請在圖中用實線畫出s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的邊界線，并分別用陰影和表示d區(qū)和ds區(qū)。(2)有的同學受這種劃分的啟發(fā)，認為d區(qū)內(nèi)6、7縱行的部分元素可以排在另一區(qū)，你認為應排在________區(qū)。(3)請在元素周期表中用元素符號標出4s軌道半充滿的元素。(4)請利用電子排布的相關知識解釋Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定的原因：_______________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)正確理解題意，明確按構造原理分區(qū)的含義即可，注意把握關鍵信息“……最后填入的電子的能級符號”。(2)ds區(qū)外圍電子排布為(n－1)d10ns1和(n－1)d10ns2，而d區(qū)內(nèi)6縱行外圍電子排布為(n－1)d5ns1,7縱行外圍電子排布為(n－1)d5ns2，因此類比可以放在ds區(qū)。(3)4s軌道半充滿，即為4s1，根據(jù)構造原理和能量最低原理、洪特規(guī)則，該元素原子的電子排布式可能為1s22s22p63s23p64s1(K)或1s22s22p63s23p63d54s1(Cr)或1s22s22p63s23p63d104s1(Cu)，分別標在元素周期表中相應位置即可。(4)Fe外圍電子排布為3d64s2，F(xiàn)e2＋為3d6，F(xiàn)e3＋為3d5，F(xiàn)e3＋為半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定?！敬鸢浮?1)如圖(2)ds(3)見上圖(4)Fe的外圍電子排布為3d64s2，F(xiàn)e2＋為3d6，F(xiàn)e3＋為3d5，依據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全充滿和半充滿時能量最低”的原則，3d5處于半充滿狀態(tài)，結構更穩(wěn)定，故Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定12．有A、B、C、D、E五種元素。其中A為第四周期元素，與D可形成1∶1和1∶2原子個數(shù)比的化合物；B為第四周期過渡元素，最高化合價為＋7；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合價；D的外圍電子排布式為nsnnpn＋2，E元素的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子。(1)試寫出下面兩種元素的元素符號：B________、C________。(2)寫出D2－的電子排布式：________________________________________________，基態(tài)E原子的電子排布式___________________________________________。(3)B位于________族，C位于________族。【解析】由B為第四周期過渡元素，最高化合價為＋7可推出B是錳元素；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合價，則C是溴元素；D的外圍電子排布式為nsnnpn＋2，D是氧元素；A與D可形成1∶1和1∶2原子個數(shù)比的化合物，A是鉀或鈣元素。(2)E元素的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，該元素應為Al。(3)B位于第四周期，最高價為＋7價，根據(jù)族序數(shù)等于價電子數(shù)可知B位于第ⅦB族，Br原子最外層也是7個電子，屬于主族元素，位于第ⅦA族?！敬鸢浮?1)MnBr(2)1s22s22p61s22s22p63s23p1(3)第ⅦB第ⅦA[能力提升]13．某化學學習小組在學習元素周期表和周期的劃分時提出了以下觀點：①周期表的形成是由原子的結構決定的；②元素周期表中ⅠA族元素統(tǒng)稱為堿金屬元素；③每一周期的元素原子外圍電子排布均是從ns1開始至ns2np6結束；④元素周期表的每一周期元素的種類均相等；⑤基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的兩元素的原子位于同一周期；⑥周期序數(shù)越大，該周期所含金屬元素一般越多。你認為正確的是()A．①⑥ B．①②③⑤⑥C．①④⑥ D．②③⑤【解析】①元素周期表的形成原因是核外電子排布呈周期性變化，而核外電子排布是由原子的結構決定的，正確；②第ⅠA族元素除氫元素之外稱為堿金屬，錯誤；③第一周期的元素原子價電子排布從1s1開始到1s2結束，錯誤；④隨著周期數(shù)的增多，元素種類有增多的趨勢，錯誤；⑤1s22s22p3位于第二周期，而1s22s22p63s23p3位于第三周期，錯誤；⑥從元素周期表上不難看出，隨著周期數(shù)的增多，該周期所含金屬元素的種數(shù)一般越多，正確?！敬鸢浮緼14．下列原子構成的單質(zhì)中既能與稀硫酸反應，又能與燒堿溶液反應，且都能產(chǎn)生氫氣的是()【導學號：90990019】A．核內(nèi)無中子的原子B．價電子排布為3s23p1的原子C．最外層電子數(shù)等于倒數(shù)第三層上的電子數(shù)的原子D．M能層上有電子而N能層上無電子，最外能層上含有兩個能級且兩個能級含有相同數(shù)目電子的原子【解析】核內(nèi)無中子的原子為1H，不符合題意；價電子排布為3s23p1的原子是Al，符合題意；最外層電子數(shù)等于倒數(shù)第三層上的電子數(shù)的原子為鎂，它與燒堿溶液不反應，不符合題意；“M能層上有電子而N能層上無電子，最外能層上含有兩個能級且兩個能級含有相同數(shù)目電子”的原子價電子排布為3s23p2，為Si元素，不符合題意?！敬鸢浮緽15．下列關于主族元素的說法正確的是()A．主族元素的原子核外電子最后填入的能級是s能級B．主族元素的原子核外電子最后填入的能級是s能級或p能級C．所有主族元素的最高正價都等于主族的序數(shù)D．主族元素的價電子數(shù)有可能超過最外層電子數(shù)【解析】第ⅠA和ⅡA族元素的電子最后填入的是s能級，ⅢA～ⅦA族元素的電子最后填入的是p能級，A錯誤、B正確；大多數(shù)的主族元素的最高正價等于最外層電子數(shù)，但F元素無正價，O元素的最高正價不是＋6價，C錯誤；主族元素的價電子數(shù)就等于最外層電子數(shù)，D錯誤。【答案】B16．有A、B、C、D、E、F、G七種元素，除E為第四周期元素外其余均為短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s區(qū)，其余元素位于p區(qū)，A、E的原子外圍電子排布相同，A的原子中沒有成對電子；B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；C元素原子的外圍電子排布式為nsnnpn＋1；D元素的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，且與G同周期；F的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是單電子數(shù)的3倍；G的基態(tài)原子占據(jù)兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數(shù)均相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出下列元素的符號：D________，G________。(2)E元素位于周期表________區(qū)________族。(3)寫出C的核外電子排布式________________________________________________。(4)由D、E、F、G形成的鹽