化學(xué)人教版選修3課時(shí)作業(yè)1-2-1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

課時(shí)作業(yè)3原子結(jié)構(gòu)與元素周期表時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共44分)1．下列四種元素中，其單質(zhì)氧化性最強(qiáng)的是(C)A．原子含有未成對電子最多的第二周期元素B．位于周期表中第三周期ⅢA族的元素C．原子最外電子層排布為2s22p4的元素D．原子最外電子層排布為3s23p3的元素解析：原子含未成對電子最多的第二周期元素其最外層電子排布圖為：，故A應(yīng)為氮元素，B應(yīng)為鋁元素，C應(yīng)為氧元素，D應(yīng)為磷元素。根據(jù)其在元素周期表中的相對位置：知：單質(zhì)氧化性最強(qiáng)的應(yīng)為O2，故應(yīng)選C。2．長式周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即堿金屬為第一列，稀有氣體元素為第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是(C)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．第四周期第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ns2np5解析：根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，第9列為d區(qū)元素，全部為金屬元素，A項(xiàng)錯誤；最外層電子排布式為ns2的不只有第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(xiàng)錯誤；第15列元素原子的最外層電子排布式為ns2np3，D項(xiàng)錯誤。3．下列說法中正確的是(A)A．主族元素的價(jià)電子全排布在最外層的ns或np軌道上B．過渡元素的原子，價(jià)電子排布全部為(n－1)d1～10ns2C．d軌道不可以參與化學(xué)鍵的形成D．所有元素的共同特點(diǎn)是原子的價(jià)電子都排布在最外電子層上解析：主族元素的價(jià)電子全排布在ns或np軌道上，A對；過渡元素Cr的價(jià)電子排布為3d54s1，B錯；Fe的價(jià)電子為3d64s2，形成Fe3＋化合物時(shí)d軌道參與形成化學(xué)鍵，C錯；過渡元素原子的價(jià)電子并不都排布在最外層ns上，有的排在(n－1)d上，D錯。4．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其對應(yīng)的元素一定屬于同一周期的是(B)A．兩種元素原子的電子層上全部都是s電子B．3p能級上只有1個空軌道的原子和3p能級上只有1個未成對電子的原子C．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子D．原子核外的M層上的s、p能級上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種原子解析：兩種元素原子的電子層上全部都是s電子，即為：1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，對應(yīng)的分別是H、He、Li、Be，即兩種元素原子的電子層上全部都是s電子，可能屬于第一周期或第二周期。3p能級上只有1個空軌道的原子即：1s22s22p63s23p2是硅元素；3p能級上只有1個未成對電子的原子即：1s22s22p63s23p1是鋁元素或1s22s22p63s23p5是氯元素，都屬于第三周期。最外層電子排布為2s22p6的原子是氖元素，屬于第二周期元素；最外層電子排布為2s22p6的離子對應(yīng)的元素可能為氮、氧、氟、鈉、鎂、鋁等，很顯然不一定屬于同一周期。原子核外的M層上的s、p能級上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能為Ar、K、Ca，很顯然不一定屬于同一周期。5．已知下列元素原子的最外層電子排布式，其中不一定能表示該元素為主族元素的是(C)A．3s23p3 B．4s24p1C．4s2 D．3s23p5解析：由元素原子的最外層電子排布式可知，3s23p3、4s24p1、3s23p5表示的元素均是處于元素周期表中p區(qū)的主族元素，4s2表示的元素可能是主族元素Ca，也可能是第四周期除Cr、Cu以外的過渡元素。6．下列說法正確的是(D)A．元素周期表每一周期元素原子的最外層電子排布均是從ns1過渡到ns2np6B．所有的非金屬元素都分布在p區(qū)C．原子核外電子排布式為1s1的原子與原子核外電子排布式為1s22s1的原子的化學(xué)性質(zhì)相似D．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱行的元素都是金屬元素，統(tǒng)稱過渡金屬元素解析：第一周期元素原子的最外層電子排布是從ns1過渡到ns2，故A錯誤；氫元素處于s區(qū)，故B錯誤；原子核外電子排布式為1s1的原子為氫原子，原子核外電子排布式為1s22s1的原子為鋰原子，H為非金屬元素，Li為金屬元素，二者性質(zhì)不同，故C錯誤；過渡元素包括副族與第Ⅷ族元素，為元素周期表中的第3列到第12列，即第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱行，都是金屬元素，故D正確。7．甲、乙兩元素原子的L層電子數(shù)都是其他層電子總數(shù)的2倍。下列推論正確的是(D)A．甲與乙處于同一周期B．甲與乙處于同一主族C．甲與乙都位于元素周期表的p區(qū)D．甲與乙的原子序數(shù)之和為偶數(shù)解析：甲、乙的電子層排布可能為1s22s22p2或1s22s22p63s2，即為碳或鎂元素，它們位于不同的周期，不同的主族，不同的區(qū)域。8．肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是(D)A．原子電子排布式：A為1s22s2，B為1s2B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有1個未成對電子D．A原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有一對成對電子，B原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有一對成對電子解析：A項(xiàng)中，A為第ⅡA族元素Be，B為0族元素He，顯然，二者不屬于同族元素，性質(zhì)也不相似；B項(xiàng)中，A為0族元素Ne，B為堿金屬離子Na＋，不符合題意；C項(xiàng)中，由于p軌道有三個軌道，若有一個未成對電子，意味著p軌道有兩種電子排布情況：即np5或np1，所以A、B兩元素不一定屬于同一族元素；D項(xiàng)中，對于p軌道上有一對成對電子，根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，該軌道只能有一種電子排布式：即np4，所以A、B兩元素肯定屬于同族元素。9．下列各組中的X和Y兩種原子，在周期表中一定位于同一族的是(C)A．X原子和Y原子最外層都只有一個電子B．X原子的電子排布式為1s2，Y原子的電子排布式為1s22s2C．X原子的2p能級上有三個電子，Y原子的3p能級上有三個電子D．X原子核外M層上僅有兩個電子，Y原子核外N層上也僅有兩個電子解析：最外層只有一個電子的不一定在同一族，如金屬鈉和金屬銅的最外層都是一個電子，但是鈉屬于ⅠA族，而銅屬于ⅠB族，A選項(xiàng)錯誤；B選項(xiàng)中X原子是He，屬0族元素，Y原子是Be，屬于ⅡA族，B選項(xiàng)錯誤；X原子核外M層上僅有兩個電子，X是鎂原子，屬于ⅡA族，N層上也僅有兩個電子的原子除了鈣原子，還有鋅、鐵等元素原子，D選項(xiàng)錯誤。10．已知元素X的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋2，則X元素的原子序數(shù)為(C)A．9 B．10C．17 D．18解析：s軌道最多容納兩個電子，即n－1＝2，n＝3，故X的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p5，為Cl。11．短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是Y原子的最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(B)A．X的氫化物溶于水顯酸性B．Y原子的電子排布式為1s22s22p63s2C．Z元素在周期表中的位置為第三周期第Ⅵ族D．X和Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物都是弱酸解析：Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則X原子內(nèi)層應(yīng)為2個電子，Z原子最外層電子數(shù)為6，根據(jù)題意，Z應(yīng)在第三周期，所以Z為S。Z原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的3倍，且Y、Z同周期，Y為Mg。根據(jù)題意，X為N。二、填空題(共56分)12．(11分)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⑨(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)狀分子名稱為苯。(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的孤電子對數(shù)為1。(4)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如上表中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(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：Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O。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，孤電子對數(shù)為1。(4)⑤是Al，②是Be，依據(jù)對角線規(guī)則，兩元素性質(zhì)相似，仿照Al(OH)3和堿反應(yīng)的化學(xué)方程式可解。13．(10分)請根據(jù)已學(xué)的原子結(jié)構(gòu)知識回答下列問題。(1)具有(n－1)d10ns2電子構(gòu)型的元素位于周期表中ds區(qū)、ⅡB族。(2)寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：Si或S。(3)日常生活中廣泛應(yīng)用的某金屬材料中的一種主要元素在元素周期表中與Fe元素位于同一周期，且為第ⅠB族元素，該元素的名稱為銅，其價(jià)電子排布式為3d104s1。解析：具有(n－1)d10ns2電子構(gòu)型的元素位于元素周期表的ds區(qū)，屬于副族元素，由最外層s能級上的電子數(shù)目決定其所在的族序數(shù)，即第ⅡB族。3p軌道上有2個未成對電子的情況有兩種：和，其他軌道的電子排布式均是1s22s22p63s2，故符合要求元素是Si或S。Fe元素位于第四周期，所以給出的元素是銅，第ⅠB族元素原子的電子排布特征是內(nèi)層電子全滿，最外層s能級上有1個電子，故Cu的價(jià)電子排布式是3d104s1。14．(12分)(1)某元素最高化合價(jià)為＋5價(jià)，原子最外層電子數(shù)為2，半徑是同族中最小的，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，外圍電子排布為3d34s2，屬d區(qū)元素。(2)某元素原子的外圍電子排布為4s24p1，它位于第四周期第ⅢA族，最高正化合價(jià)為＋3價(jià)，元素符號是Ga。(3)原子序數(shù)為24的元素原子中有4個電子層，6個未成對電子。(4)請寫出有2個能層的p軌道中只有一個未成對電子的基態(tài)原子的外圍電子排布圖：。解析：(1)因?yàn)樽钔鈱与娮訑?shù)為2，但最高正化合價(jià)卻為＋5，說明該元素是副族元素。依據(jù)同族中半徑最小，可知其為第四周期元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，外圍電子排布為3d34s2，屬于d區(qū)元素。(2)由外圍電子排布為4s24p1可知其屬于第四周期第ⅢA族，最高正化合價(jià)為＋3價(jià)，是Ga。(3)原子序數(shù)為24的元素的原子，核外電子排布圖為，即有4個電子層，6個未成對電子。(4)只有兩個能層的p軌道中只有一個未成對電子的基態(tài)原子為B(電子排布式為1s22s22p1)和F(電子排布式為1s22s22p5)，外圍電子排布圖分別為15．(11分)金、銀、銅、鐵、鋁和鈦均是人類生產(chǎn)和生活中大量使用的金屬。試回答與上述金屬原子結(jié)構(gòu)有關(guān)的問題：(1)上述金屬元素中屬于主族元素的有鋁。(2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”?；鶓B(tài)鈦原子外圍電子排布圖為。(3)基態(tài)金原子的外圍電子排布式為5d106s1，試判斷金在元素周期表中位于第六周期第ⅠB族。(4)已知Ag與Cu位于同一族，則Ag在元素周期表中位于ds區(qū)。解析：(1)鋁屬于主族元素，其余均屬于過渡元素。(2)鈦位于第四周期第ⅣB族，外圍電子排布式為3d24s2。(3)金原子的外圍電子排布式為5d106s1，應(yīng)位于第六周期第ⅠB族。(4)Ag位于第五周期第ⅠB族，外圍電子排布式為4d105s1，位于ds區(qū)。16．(12分)按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素，并回答問題。A原子只有一個能層且只含1個電子；B原子的3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子；C原子的2p軌道上有1個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反；D原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E原子的外圍電子排布式為3s23p6。(1)寫出由A、B、C、D中三種元素組成的化合物的化學(xué)式(至少寫出5個)：KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3等。(2)寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A單質(zhì)的化學(xué)方程式(至少寫出2個)：2H2Oeq\o(=,\s\up17(通電))2H2↑＋O2↑、2K＋2H2O=2KOH＋H2↑。(3)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨＋，可通過焰色反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)；檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦－，通常所用的試劑是AgNO3溶液和稀HNO3。(4)寫出E的元素符號：Ar，要證明太陽上是否含有E元素，可采用的方法是對