新人教版高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課時(shí)1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表同步測試選修2

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課時(shí)1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表【基礎(chǔ)鞏固】1.(2022·廣東清遠(yuǎn))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(zhuǎn)化成基態(tài)時(shí)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(gè)D.在元素周期表中，非金屬元素都在p區(qū)解析：A項(xiàng)，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(cuò)誤；B項(xiàng)，原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)時(shí)獲得的光譜為發(fā)射光譜，正確；C項(xiàng)，第三能層自旋狀態(tài)相同的電子最多有9個(gè)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非金屬元素H在s區(qū)，錯(cuò)誤。答案：B2.元素周期表中，非金屬元素存在的區(qū)域?yàn)?)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(guān)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C4.具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族元素原子的是()①最外層有3個(gè)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(gè)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(gè)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(cuò)誤；因最外層電子數(shù)最多不超過8，故最外層有3個(gè)未成對電子的基態(tài)原子其最外層電子排布應(yīng)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(dá)到飽和狀態(tài)，如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，④錯(cuò)誤。故選B項(xiàng)。答案：B5.鋰和鎂在元素周期表中有特殊“對角線”關(guān)系，它們的性質(zhì)相似。下列有關(guān)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(yīng)的產(chǎn)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(zhì)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(cuò)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(gè)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(shù)都是8④同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)均相同，但物理性質(zhì)不同。故選B項(xiàng)。答案：B7.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)元素周期系和周期的劃分時(shí)提出了以下觀點(diǎn)：①元素周期系的形成是由原子的結(jié)構(gòu)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(jià)層電子排布均是從ns1開始至ns2np6結(jié)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(shù)越大，該周期所含金屬元素一般越多。你認(rèn)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(jié)構(gòu)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(cuò)誤；③第一周期元素原子的價(jià)層電子排布從1s1開始到1s2結(jié)束，錯(cuò)誤；④隨著周期序數(shù)的增多，元素種類有增多的趨勢，錯(cuò)誤；⑤1s22s22p3位于第二周期，而1s22s22p63s23p3位于第三周期，錯(cuò)誤；⑥從元素周期表上不難看出，隨著周期序數(shù)的增多，該周期所含金屬元素的種數(shù)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(jù)原子核外電子排布與元素在元素周期表中的位置關(guān)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(shù)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(shù)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(yīng)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(gè)原子與元素③的6個(gè)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(zhì)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(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：

。

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(jù)對角線規(guī)則，兩元素性質(zhì)相似，仿照Al(OH)3與堿反應(yīng)的化學(xué)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(xiàng)敘述中，正確的是()A.Na、Mg、Al的未成對電子數(shù)依次增多B.價(jià)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(jià)層電子排布式分別是3s1、3s2、3s23p1，它們的未成對電子數(shù)分別是1、0、1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；價(jià)層電子排布式為4s24p3的元素原子核外有4個(gè)電子層，原子最外層電子數(shù)是5個(gè)，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(xiàng)正確；K是19號元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)K原子電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子核外電子在排布時(shí)總是先單獨(dú)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(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B11.元素周期表長周期共有18個(gè)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(yīng)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(xiàng)正確；第15列元素基態(tài)原子的最外層電子排布是ns2np3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；最外層電子排布為ns2的基態(tài)原子對應(yīng)的元素也可能是過渡元素或0族元素He，C項(xiàng)錯(cuò)誤；第11列、第12列為ds區(qū)元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A12.(2022·廣東江門)下列說法錯(cuò)誤的是()①充有氖氣的霓虹燈燈管通電時(shí)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(shí)吸收除紅光以外的光線②電子云圖中的小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大?、勰硟r(jià)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(xué)性質(zhì)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(chǎn)生這一現(xiàn)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(shí)以光的形式釋放能量，錯(cuò)誤；②電子云圖中的小黑點(diǎn)表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會的多少，即概率密度，正確；③價(jià)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(cuò)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(xué)性質(zhì)不同，錯(cuò)誤；⑤根據(jù)對角線規(guī)則，Be和Al性質(zhì)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(jià)層電子排布為ns(n-1)np(XYZA.Y元素基態(tài)原子的價(jià)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?yàn)閅元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布中出現(xiàn)了np能級，故其ns能級已經(jīng)排滿且只能為2個(gè)電子，則n-1=2，n=3，即Y元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布為3s23p4，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)正確。答案：A14.在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)價(jià)層電子排布相似的原子對應(yīng)的元素集中在一起。據(jù)此，人們將元素周期表分為五個(gè)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(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，其基態(tài)原子的價(jià)層電子的電子云輪廓圖為。

(2)在d區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)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(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，其基態(tài)原子的價(jià)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(jià)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(jié)構(gòu)的認(rèn)識和表達(dá)能力。(1)s區(qū)包括第ⅠA族和第ⅡA族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是Be，其基態(tài)原子的價(jià)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(shù)最大、原子序數(shù)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(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是Zn，該族元素基態(tài)原子的價(jià)層電子結(jié)構(gòu)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(jià)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(gè)縱列，下圖實(shí)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(gè)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(gòu)造原理最后填入電子的能級符號。(1)請?jiān)诒碇蟹謩e用陰影和表示d區(qū)和ds區(qū)。(2)有的同學(xué)受這種劃分的啟發(fā)，認(rèn)為d區(qū)