新人教版高中化學第一章原子結構與性質第二節(jié)原子結構與元素的性質課時1原子結構與元素周期表同步測試選修2

第二節(jié)原子結構與元素的性質課時1原子結構與元素周期表【基礎鞏固】1.(2022·廣東清遠)下列說法正確的是()A.某激發(fā)態(tài)硼原子的電子排布圖：B.原子由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài)時獲得的光譜為發(fā)射光譜C.在第三能層中自旋狀態(tài)相同的電子最多有4個D.在元素周期表中，非金屬元素都在p區(qū)解析：A項，圖示為硼的基態(tài)原子的電子排布圖，不是激發(fā)態(tài)硼原子的電子排布圖，錯誤；B項，原子由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài)時獲得的光譜為發(fā)射光譜，正確；C項，第三能層自旋狀態(tài)相同的電子最多有9個，錯誤；D項，非金屬元素H在s區(qū)，錯誤。答案：B2.元素周期表中，非金屬元素存在的區(qū)域為()A.只有s區(qū)B.只有p區(qū)C.s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)D.s區(qū)和p區(qū)解析：s區(qū)存在氫元素，而大部分非金屬元素存在于p區(qū)。答案：D3.關于元素周期表中元素的分區(qū)，下列說法中正確的是()A.元素周期表的s區(qū)全部是金屬元素B.元素周期表的d區(qū)包含所有的過渡元素C.過渡元素包括d區(qū)、f區(qū)和ds區(qū)的元素D.p區(qū)元素都是非金屬元素解析：s區(qū)中除氫元素為非金屬元素，其他元素都是金屬元素，故A項錯誤；過渡元素包括所有的副族元素，d區(qū)包括第ⅢB族~第ⅦB族(其中第ⅢB的鑭系和錒系除外)元素和第Ⅷ族元素，故B項錯誤；過渡元素包括所有的副族元素，即包括d區(qū)、f區(qū)和ds區(qū)的元素，故C項正確；p區(qū)元素包括第ⅢA族~第ⅦA族元素和0族元素，含有金屬元素與非金屬元素，如金屬元素Al、Pb等，故D項錯誤。答案：C4.具有以下結構的原子，一定屬于主族元素原子的是()①最外層有3個電子的原子②最外層電子排布為ns2的原子③最外層有3個未成對電子的原子④次外層無未成對電子的原子A.①② B.①③C.②③ D.②④解析：最外層有3個電子的基態(tài)原子，其最外層電子排布為ns2np1，屬于第ⅢA族，①正確；基態(tài)Fe的最外層電子排布為4s2，He為1s2，它們都不是主族元素，②錯誤；因最外層電子數最多不超過8，故最外層有3個未成對電子的基態(tài)原子其最外層電子排布應為ns2np3，該元素一定為主族元素，③正確；有些過渡元素基態(tài)原子的次外層也可以達到飽和狀態(tài)，如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，④錯誤。故選B項。答案：B5.鋰和鎂在元素周期表中有特殊“對角線”關系，它們的性質相似。下列有關鋰及其化合物的敘述中正確的是()A.Li2SO4難溶于水B.Li與N2反應的產物是Li3NC.LiOH易溶于水D.LiOH與Li2CO3受熱都很難分解解析：由對角線規(guī)則知，鋰與鎂的性質相似。MgSO4易溶，Mg(OH)2難溶，Mg在N2中燃燒可生成Mg3N2，Mg(OH)2、MgCO3受熱都能分解。答案：B6.下列說法中錯誤的是()①所有的非金屬元素都分布在p區(qū)②元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素③除氦以外的稀有氣體原子的最外層電子數都是8④同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同A.①②B.①④C.②③ D.②④解析：非金屬元素中氫在s區(qū)，其余非金屬元素均分布在p區(qū)；同一元素的各種同位素的化學性質均相同，但物理性質不同。故選B項。答案：B7.某化學學習小組在學習元素周期系和周期的劃分時提出了以下觀點：①元素周期系的形成是由原子的結構決定的；②元素周期系中第ⅠA族元素統(tǒng)稱為堿金屬元素；③每一周期的元素原子的價層電子排布均是從ns1開始至ns2np6結束；④元素周期系的每一周期元素的種類均相等；⑤基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的兩元素位于同一周期；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元素周期系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元素，錯誤；③第一周期元素原子的價層電子排布從1s1開始到1s2結束，錯誤；④隨著周期序數的增多，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，隨著周期序數的增多，該周期所含金屬元素的種數一般越多，正確。答案：A8.某元素基態(tài)原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p1，根據原子核外電子排布與元素在元素周期表中的位置關系，完成下列各題。(1)該元素處于元素周期表的第周期，該周期中元素種類數是。

(2)該元素處于元素周期表的第族，該族的非金屬元素種類數是。

(3)試推測該元素處于周期表的區(qū)，該區(qū)包括的族有。

答案：(1)四18(2)ⅢA1(3)p第ⅢA~第ⅦA族、0族9.下圖為元素周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素。請回答下列問題。(1)圖中屬于ds區(qū)的元素是(填編號)。

(2)圖中元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀分子的名稱為。

(3)寫出元素⑨的基態(tài)原子的電子排布式：。

(4)某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如上圖中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質。請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：

。

解析：(1)⑩屬于ds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)元素⑨是Fe元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(4)⑤是Al，②是Be，依據對角線規(guī)則，兩元素性質相似，仿照Al(OH)3與堿反應的化學方程式即可解答。答案：(1)=10\*GB3⑩(2)苯(3)1s22s22p63s23p63d64s2(4)Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O【拓展提高】10.(2022·廣東江門)下列各項敘述中，正確的是()A.Na、Mg、Al的未成對電子數依次增多B.價層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素C.K的電子排布式為1s22s22p63s23p6D.氮原子的最外層電子排布圖：解析：Na、Mg、Al的價層電子排布式分別是3s1、3s2、3s23p1，它們的未成對電子數分別是1、0、1，A項錯誤；價層電子排布式為4s24p3的元素原子核外有4個電子層，原子最外層電子數是5個，因此該元素位于元素周期表第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素，B項正確；K是19號元素，根據構造原理，可知基態(tài)K原子電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，C項錯誤；原子核外電子在排布時總是先單獨分占，且自旋平行，這種排布使原子的能量最低，原子更穩(wěn)定，N原子電子排布式是1s22s22p3，則氮原子的最外層電子排布圖為，D項錯誤。答案：B11.元素周期表長周期共有18個縱列，從左到右排為18列，即堿金屬元素是第1列，稀有氣體元素是第18列。按這種規(guī)定，下列說法中正確的是()A.第9列元素中沒有非金屬元素B.第15列元素基態(tài)原子的最外層電子排布是ns2np5C.最外層電子排布為ns2的基態(tài)原子對應的元素一定在第2列D.第11、第12列為d區(qū)的元素解析：第9列元素是過渡元素，沒有非金屬元素，A項正確；第15列元素基態(tài)原子的最外層電子排布是ns2np3，B項錯誤；最外層電子排布為ns2的基態(tài)原子對應的元素也可能是過渡元素或0族元素He，C項錯誤；第11列、第12列為ds區(qū)元素，D項錯誤。答案：A12.(2022·廣東江門)下列說法錯誤的是()①充有氖氣的霓虹燈燈管通電時會發(fā)出紅色光的主要原因是電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線②電子云圖中的小黑點的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內出現概率的大小③某價層電子排布式為3d54s1的基態(tài)原子，該元素位于周期表中第四周期第ⅠB族④原子電子排布式為1s2的原子與原子電子排布式為1s22s2的原子化學性質相似⑤Be與Al在周期表中處于對角線位置，可推出Be(OH)2+2OH-BeO22-+2HA.①②③ B.①③④ C.②⑤ D.③④⑤解析：①對充有氖氣的霓虹燈通電，燈管發(fā)出紅色光，產生這一現象的主要原因是電子吸收能量后的狀態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)，電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量，錯誤；②電子云圖中的小黑點表示電子在核外空間出現機會的多少，即概率密度，正確；③價層電子排布式為3d54s1的基態(tài)原子為24號元素，位于周期表中第四周期第ⅥB族，錯誤；④原子電子排布式為1s2的原子為He，原子電子排布式為1s22s2的原子為Be，兩種原子化學性質不同，錯誤；⑤根據對角線規(guī)則，Be和Al性質相似，故Be(OH)2+2OH-BeO22-+2H2O，正確。故選答案：B13.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素基態(tài)原子的價層電子排布為ns(n-1)np(XYZA.Y元素基態(tài)原子的價層電子排布為4s24p4B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族C.X元素所在周期中所含非金屬元素最多D.Z元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3解析：因為Y元素基態(tài)原子的價層電子排布中出現了np能級，故其ns能級已經排滿且只能為2個電子，則n-1=2，n=3，即Y元素基態(tài)原子的價層電子排布為3s23p4，A項錯誤，B項正確；Y為S元素，X為F元素，第二周期所含非金屬元素最多，C項正確；Z為As元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，D項正確。答案：A14.在研究原子核外電子排布與元素周期表的關系時，人們發(fā)現價層電子排布相似的原子對應的元素集中在一起。據此，人們將元素周期表分為五個區(qū)，并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號(ds區(qū)除外)，如圖所示。(1)在s區(qū)中，族序數最大、原子序數最小的元素，其基態(tài)原子的價層電子的電子云輪廓圖為。

(2)在d區(qū)中，族序數最大、原子序數最小的元素，常見基態(tài)離子的電子排布式為

。

(3)在ds區(qū)中，族序數最大、原子序數最小的元素，其基態(tài)原子的價層電子排布式為。

(4)在p區(qū)中，第二周期第ⅤA族元素基態(tài)原子的價層電子排布圖為。

解析：本題考查的是以元素周期表分區(qū)為知識框架，對元素原子或離子電子層結構的認識和表達能力。(1)s區(qū)包括第ⅠA族和第ⅡA族，族序數最大、原子序數最小的元素是Be，其基態(tài)原子的價層電子排布式為2s2，其電子云輪廓圖為球形。(2)d區(qū)包括第ⅢB~第ⅦB族和第Ⅷ族，族序數最大、原子序數最小的元素是Fe，其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，常見的離子是Fe2+和Fe3+。(3)ds區(qū)包括第ⅠB族和第ⅡB族，族序數最大、原子序數最小的元素是Zn，該族元素基態(tài)原子的價層電子結構的特征是(n-1)d10ns2。(4)p區(qū)包括第ⅢA~第ⅦA族和0族，第二周期第ⅤA族元素是N，其基態(tài)原子的價層電子排布圖為。答案：(1)球形(2)Fe2+：1s22s22p63s23p63d6；Fe3+：1s22s22p63s23p63d5(3)3d104s2 (4)【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】15.已知元素周期表中共有18個縱列，下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電子的能級符號。(1)請在表中分別用陰影和表示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)