高中化學人教版物質結構與性質第一章原子結構與性質學業(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周期性變化是形成元素周期系的根本原因B．周期序數越大，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子數決定，鈦的同位素原子的質子數相同，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)。【答案】D4．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均不超過2個，只有p區(qū)的最外層電子數可為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。【答案】D8．下列各組中的X和Y兩種原子，化學性質一定相似的是()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，化學性質不一定相似；B項，X是He，Y是Be，它們的化學性質不同；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，故化學性質不一定相同?！敬鸢浮緾9．已知元素原子的下列結構或性質，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中根據最外層電子數只能確定族序數，無法確定周期數；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為________?！窘馕觥?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，Fe2＋為3d6，Fe3＋為3d5，Fe3＋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，Fe2＋為3d6，Fe3＋為3d5，依據“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?！窘馕觥坑葿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，根據族序數等于價電子數可知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，隨著周期數的增多，該周期所含金屬元素的種數一般越多，正確?！敬鸢浮緼14．下列原子構成的單質中既能與稀硫酸反應，又能與燒堿溶液反應，且都能產生氫氣的是()【導學號：90990019】A．核內無中子的原子B．價電子排布為3s23p1的原子C．最外層電子數等于倒數第三層上的電子數的原子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目電子的原子【解析】核內無中子的原子為1H，不符合題意；價電子排布為3s23p1的原子是Al，符合題意；最外層電子數等于倒數第三層上的電子數的原子為鎂，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D．主族元素的價電子數有可能超過最外層電子數【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；大多數的主族元素的最高正價等于最外層電子數，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就等于最外層電子數，D錯誤?！敬鸢浮緽16．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)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；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是電子層數的2倍，且與G同周期；F的基態(tài)原子核外成對電子數是單電子數的3倍；G的基態(tài)原子占據兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數均相同?；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