新教材2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)分層作業(yè)3核外電子排布與元素周期表魯科版選擇性必修2

第1章分層作業(yè)3核外電子排布與元素周期表A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.[2024山西太原五中高二期末]在元素周期表中,R元素的方格中注明“3d54s2”,下列推斷錯誤的是()A.R元素位于ds區(qū)B.R的基態(tài)原子核外電子排布式可簡寫為Ar3d54s2C.R元素的基態(tài)原子核外電子有15種空間運動狀態(tài)D.R元素的最高化合價為+7價2.周期表中共有18個縱列,從左到右分別為1~18列,按這種規(guī)定,下列說法正確的是()A.第1列是堿金屬元素B.只有第2列元素的基態(tài)原子最外層電子排布為ns2C.第1列和第18列所含元素種數(shù)相同且最多D.第8列沒有非金屬元素3.閃耀著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)良的機(jī)械性能,被廣泛地應(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)于金屬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4.已知元素原子的下列結(jié)構(gòu)或性質(zhì),能確定其在周期表中位置的是()A.某元素原子的其次電子層軌道表示式為B.某元素在某種化合物中的化合價為+4價C.某元素原子的最外層上電子數(shù)為6D.某元素原子的價電子排布式為5s25p15.下列各組元素屬于p區(qū)的是()A.原子序數(shù)為1、2、7的元素B.S、O、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg6.某基態(tài)原子的價電子排布式為4d15s2,則下列說法正確的是()A.該元素原子最外層共有3個電子B.該元素位于第5周期ⅡA族,處于ds區(qū)C.該元素原子的M層上共有18個運動狀態(tài)不同的電子D.該元素原子的N層上有5個空軌道7.半導(dǎo)體器件的研制正式起先于鍺(元素符號為Ge),后來發(fā)展到研制與它同主族的硅,下列有關(guān)鍺的敘述不合理的是()A.鍺元素的氧化物化學(xué)式為GeO2B.鍺是原子序數(shù)為32的一種過渡元素C.鍺在周期表中的位置是第4周期ⅣA族D.鍺處于周期表中金屬與非金屬的交界處8.[2024安徽蕪湖第一中學(xué)月考]下列選項中的X和Y兩種原子對應(yīng)的元素在元素周期表中肯定位于同一族的是()A.基態(tài)X原子和基態(tài)Y原子最外層都只有1個電子B.基態(tài)X原子的電子排布式為1s2,基態(tài)Y原子的電子排布式為1s22s2C.基態(tài)X原子的2p能級上有3個電子,基態(tài)Y原子的3p能級上有3個電子D.基態(tài)X原子的M電子層上只有2個電子,基態(tài)Y原子的N電子層上也只有2個電子9.請完成下列各題的填空:(1)氫化鈉(NaH)電子式為,氫負(fù)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)元素X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,該元素名稱是,該元素核外電子排布式為,該元素的價電子軌道表示式為。

(3)前四周期元素中,未成對電子數(shù)為5的元素符號是,該元素在周期表中的位置為第周期族,屬于區(qū)。

(4)C、N、O三種元素的原子核外未成對電子數(shù)依次為。

B級關(guān)鍵實力提升練以下選擇題中有1~2個選項符合題意。10.[2024湖北省級示范高二四校聯(lián)考]下列說法正確的是()A.d區(qū)、ds區(qū)、s區(qū)元素全部是金屬元素B.在周期表中,假設(shè)第8周期依據(jù)現(xiàn)有規(guī)則填滿,則115號元素正下方將是165號元素C.第4周期元素中,未成對電子數(shù)最多的主族元素位于鉀元素后面第5位D.氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子更難11.下列各項敘述正確的是()A.基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d104s2和[Ar]4s2對應(yīng)的元素同族B.鈉原子核外電子排布式由1s22s22p63s1→1s22s22p63d1過程中釋放能量C.某基態(tài)原子的價電子排布式為4d25s2,它是第5周期ⅣB族元素,屬于d區(qū)元素D.3s、3p能級上排滿了電子且3d能級上未排電子的兩原子對應(yīng)的元素同周期12.[2024安徽淮北一中高二期末]有5種元素X、Y、Z、Q、T。X原子M層p能級上有2個未成對電子且無空軌道;Y原子的價電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道;Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子;T原子的M電子層上p軌道半充溢。下列敘述不正確的是()A.X和Q結(jié)合生成的化合物為共價化合物B.T元素屬于p區(qū)C.元素Y和Q只能形成化合物Y2Q3D.Z的電子排布式為1s22s22px13.若A2+與Bn-的電子層結(jié)構(gòu)相同,且2個A原子與3個B原子的電子總數(shù)相等,則下列說法正確的是()A.B為硫元素B.B元素原子的價電子排布式為2s22p3C.A元素原子的核外電子排布式為[Ne]3s2D.A、B都是元素周期表中p區(qū)的元素14.下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數(shù)之和等于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()A.B為第2周期的元素,也是p區(qū)元素B.C的氫化物在同族中酸性最強(qiáng)C.三種元素都處于s區(qū)D.C的價電子排布式為2s22p515.依據(jù)核外電子的排布特點推斷元素的性質(zhì):(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其基態(tài)原子的軌道表示式為,在周期表中位于區(qū)。

(2)B元素基態(tài)原子的M層全充溢,N層沒有成對電子且只有一個未成對電子,B的基態(tài)原子的價電子排布式為。

(3)請利用電子排布的相關(guān)學(xué)問分析。穩(wěn)定性:Fe3+(填“>”或“<”)Fe2+,緣由是。

(4)通過(3)的解答,請歸納基態(tài)原子核外電子排布除了符合構(gòu)造原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則外,還有哪些結(jié)構(gòu)穩(wěn)定?。

C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練16.已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A是元素周期表中原子半徑最小的元素,D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),B、C均可分別與A形成10個電子分子,B、C屬同一周期,且兩者可以形成很多種共價化合物,C、F屬同一主族,B原子最外電子層的p能級上的電子處于半充溢狀態(tài),C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,E最外層電子數(shù)比最內(nèi)層多1。請回答下列問題:(1)E元素原子基態(tài)電子排布式為。

(2)F元素原子的價電子軌道表示式為。

(3)F、G元素對應(yīng)的最高價含氧酸中酸性較強(qiáng)的分子式為。

(4)A、C形成的兩種常見分子中,其中一種為綠色氧化劑的電子式為。(5)基態(tài)G原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號是,該電子層有個能級,電子數(shù)是。該原子有種運動狀態(tài)不同的電子,最高能級符號是,未成對電子數(shù)為。

(6)與E同族有4個電子層的元素符號為,它的簡化電子排布式為,與該元素同周期且核電荷數(shù)比其小7的元素在周期表中的位置為,該元素的價電子排布式為,(填“能”或“不能”)滿意構(gòu)造原理。

答案：1.A解析R的價電子排布式為3d54s2,R元素位于d區(qū),A錯誤;核外電子排布式可簡寫為Ar3d54s2,B正確;s能級有1種空間狀態(tài),p能級有3種空間狀態(tài),d能級有5種空間狀態(tài),故共有1+1+3+1+3+5+1=15種空間運動狀態(tài),C正確;R的價電子數(shù)為7,故其元素的最高化合價為+7價,D正確。2.D解析ⅠA族中含H和堿金屬元素,故A錯誤;第18列He元素的基態(tài)原子最外層電子排布為1s2,故B錯誤;第3列含錒系和鑭系,元素種數(shù)最多,故C錯誤;8、9、10三列元素為Ⅷ族元素,都是金屬元素,故D正確。3.C解析鈦元素的原子序數(shù)為22,位于第4周期ⅣB族,屬于d區(qū)的過渡元素;依據(jù)題給三種核素的質(zhì)量數(shù)可知,其中子數(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。4.D解析A項,不能確定其次電子層即為最外層;B項,SO2中S顯+4價,CO2中C顯+4價;C項,只能確定該元素在ⅥA族,不能確定周期。5.B解析原子序數(shù)為1的H元素屬于s區(qū),故A錯誤;O、S、P原子最終填入的電子都是p電子,所以屬于p區(qū),故B正確;鐵屬于d區(qū),故C錯誤;鋰、鈉最終填入的電子是s電子,屬于s區(qū),故D錯誤。6.C解析由價電子排布式為4d15s2可知,最外層上有2個電子,故A錯誤;該元素位于第5周期ⅢB族,處于d區(qū),故B錯誤;該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,M能層上有18個電子,故C正確;該元素原子的N層的電子排布式為4s24p64d1,4d軌道有4個空軌道,4f軌道有7個空軌道,故D錯誤。7.B解析因鍺(Ge)元素為+4價,則其氧化物的化學(xué)式為GeO2,選項A正確;鍺是原子序數(shù)為32的元素,位于第4周期ⅣA族,不屬于過渡元素,選項B不正確、C正確;鍺(Ge)是第4周期ⅣA族元素,處于周期表中金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上,選項D正確。8.C解析A項元素可能是ⅠA族元素,如Na、K等,也可能是ⅠB族元素,如Cu、Ag等,錯誤;B項,電子排布式為1s2的基態(tài)原子是He,電子排布式為1s22s2的基態(tài)原子是Be,錯誤;C項,X是N,Y是P,元素N、P均位于ⅤA族,正確;D項,M電子層上只有2個電子的是Mg,N電子層上只有2個電子的可能是Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,錯誤。9.答案(1)(2)碳1s22s22p2(3)Mn4ⅦBd(4)2、3、2解析(1)NaH是離子化合物,陰離子是H-,NaH的電子式為,氫負(fù)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)由題意可知X是碳元素,核外電子排布式為1s22s22p2,價電子軌道表示式為。(3)前四周期元素中,未成對電子數(shù)為5即外圍電子排布式為3d54s2,該元素原子序數(shù)為25,為Mn元素,該元素在周期表中的位置為第4周期ⅦB族,屬于d區(qū)。(4)C、N、O三種元素原子的核外電子排布式分別為1s22s22p2、1s22p22p3、1s22s22p4,則未成對電子數(shù)依次為2、3、2。10.BD解析s區(qū)中H元素是非金屬元素,A錯誤;依據(jù)目前規(guī)律,第8周期元素數(shù)目為50,故115號元素正下方的將是165號元素,B正確;第4周期元素中,未成對電子數(shù)最多的主族元素的價電子排布式為4s24p3,是第33號As元素,K是第19號元素,As位于K后第14位,C錯誤;Fe2+的核外價電子排布式為3d6,Mn2+的核外價電子排布式為3d5,Mn2+為半充溢結(jié)構(gòu),再失去1個電子比Fe2+難,D正確。11.C解析電子排布式為[Ar]3d104s2的元素是Zn元素,位于ⅡB族,[Ar]4s2為Ca元素原子的電子排布式,A項錯誤;原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)須要汲取能量,B項錯誤;價電子排布式為4d25s2的元素位于d區(qū),C項正確;D項中未說明4s能級上有無電子,故不肯定處于同一周期,D項錯誤。12.CD解析5種元素X、Y、Z、Q、T,X原子M層p能級上有2個未成對電子且無空軌道,其價電子排布式為3s23p4,則X為S元素;Y原子的價電子排布式為3d64s2,則Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,其價電子排布式為2s22p2,則Z為C元素;Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子,其價電子排布式為2s22p4,則Q是O元素;T原子的M電子層上p軌道半充溢,其價電子排布式為3s23p3,則T是P元素,屬于p區(qū)。X和Q兩者結(jié)合生成的化合物為SO2或者SO3,為共價化合物,A正確;Y和Q可形成Fe2O3、FeO、Fe3O4,C錯誤;1s22s22px2違反了洪特規(guī)則,Z的電子排布式應(yīng)為1s22s2213.C解析設(shè)A的核電荷數(shù)為a,B的核電荷數(shù)為b,依據(jù)題意可得a-2=b+n,2a=3b,得b=2n+4。若n=1,b=6,a=9,不符合題意;若n=2,b=8,a=12,符合題意;若n=3,b=10,a=15,不符合題意,則A為鎂,B為氧。B為氧元素,故A錯誤;B元素原子的價電子排布式為2s22p4,故B錯誤;Mg元素原子的核外電子排布式為[Ne]3s2,故C正確;B是元素周期表中p區(qū)的元素,A是元素周期表中s區(qū)的元素,故D錯誤。14.D解析依據(jù)圖示及元素周期表結(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周期的元素,故A錯誤;C是F元素,為ⅦA族元素,HF為弱酸,而同主族的HCl、HBr、HI都屬于強(qiáng)酸,故B錯誤;N、S、F三種元素都屬于p區(qū),故C錯誤;C是F元素,原子最外層有7個電子,故其價電子排布式為2s22p5,故D正確。15.答案(1)p(2)3d104s1(3)>正三價鐵離子的3d能級電子數(shù)為5,為半充溢的穩(wěn)定狀態(tài),二價鐵離子3d能級電子數(shù)為6,為不穩(wěn)定狀態(tài)(4)全充溢、半充溢、全空結(jié)構(gòu)解析(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,說明A原子有兩個電子層,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p3,其基態(tài)原子的軌道表示式為,價電子排布式為2s22p3,在周期表中位于p區(qū)。(2)B元素基態(tài)原子的M層全充溢,則3d能級是全充溢,N層沒有成對電子且只有一個未成對電子,即4s能級上只有1個電子,B的基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s1。(3)依據(jù)電子排布的相關(guān)學(xué)問可知,穩(wěn)定性:Fe3+>Fe(4)通過(3)的解答,基態(tài)原子核外電子排布除了符合構(gòu)造原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則外,還有全充溢、半充溢、全空結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。16.答案(1)1s22s22p63s23p1(2)(3)HClO4(4)(5)M37173p1(6)Ga[Ar]3d104s24p1第4周期ⅥB族3d54s1不能解析A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,A是元素周期表中原子半徑最小的元素,則A是氫元素,D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),B原子最外電子層的p能級上的電子處于半充溢狀態(tài),為ⅤA族元素,B為-3價、D為+1價且D是金屬元