考点02 原子结构与元素性质——2022-2023学年高二化学下学期期末复习考点精练学案（人教版2019选择性必修2）

    必考点02 原子结构与元素的性质

题型一  原子结构与元素周期表的应用

例1．（2023秋·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。下列说法正确的是

A．一定位于第VIA族 B．最简单氢化物一定是RH4

C．一定位于第2周期 D．含氧酸一定是H2RO3

例2．（2023秋·湖北恩施·高一校考期末）在周期表中，“相临”元素即同周期左右紧挨，或同主族上下紧挨，下列元素与第三周期第ⅥA族元素不一定相临的是

A．电子总数是最内层电子数4倍的元素

B．最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素

C．最外层电子数是次外层电子数0.5倍的主族元素

D．质子数为34的元素

例3．（2023秋·北京西城·高二统考期末）下列说法正确的是

A．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多

B．所有非金属元素都分布在p区

C．最外层电子数为2的元素都分布在s区

D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素都是金属元素

例4．（2022秋·重庆沙坪坝·高二重庆八中校考阶段练习）2017年5月9日中国科学院正式向社会发布113号、115号、117号和118号元素的中文名称。已知117号元素有多种原子，如、等。下列说法正确的是

A．和的化学性质完全不同

B．Ts位于周期表的第七周期ⅦA族

C．在Ts原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Ts位于周期表的f区

D．在周期表中，假设第八周期按现有规则填满，则117号元素的正下方是149号元素

例5．（2022春·山东菏泽·高一山东省鄄城县第一中学校考期末）已知下列元素基态原子的核外电子排布,分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。

【解题技巧提炼】

1．元素周期律：元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。

2．元素周期系：元素按其原子核电荷数递增排列的序列。

3．元素周期表：呈现周期系的表格，元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。

4．三张有重要历史意义的周期表

(1)门捷列夫周期表

门捷列夫周期表又称短式周期表，重要特征是从第四周期开始每个周期截成两截，第1～7族分主副族，第八族称为过渡元素。

(2)维尔纳周期表

维尔纳周期表是特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，它确定了前五个周期的元素种类。

(3)玻尔元素周期表

玻尔元素周期表特别重要之处是把21～28、39～46等元素用方框框起，这说明他已经认识到，这些框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的，他已经用原子结构解释元素周期系了，玻尔元素周期表确定了第六周期为32种元素。

题型二、构造原理与元素周期表的应用

例1．（2022秋·天津南开·高三统考期中）下列说法正确的是

A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素

B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第IIA族

C．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱

D．同周期中金属性最强的元素是IA族的金属元素

例2．（2022春·山东菏泽·高一山东省鄄城县第一中学校考期末）下列关于元素周期表知识的说法正确的是

A．元素周期表的第一列都是碱金属元素

B．共有18个族，IIIB族含元素种类最多

C．在金属元素与非金属元素的交界处寻找半导体材料

D．某元素原子最外电子层上只有两个电子，该元素一定是IIA族元素

例3．（2022·山西大同·高二统考期末）2006年，科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素Og，其反应可表示为： Cf+Ca→Og+3n。下列说法不正确的是

A．n表示氢元素的一种核素

B．Cf原子的中子数为155

C．Og位于第七周期0族

D．Og可能和稀有气体元素性质相似

例4．（2022秋·河北邢台·高二邢台一中校考阶段练习）下列有关元素周期表的说法正确的是

A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分为s、 p、d、 f四个区

B．元素周期表中，氟元素的电负性最大，第一电离能也最大

C．元素周期表的各个周期总是从ns能级开始，以np能级结束

D．元素周期表中，从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素全都是金属元素

例5．（2022秋·河北唐山·高二开滦第一中学校考阶段练习）如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

下列关于元素在周期表中的位置的叙述正确的是

A．K位于元素周期表中第四周期第IB族，属于ds区元素

B．J位于元素周期表中第四周期第IVB族，属于d区元素

C．F位于元素周期表中第三周期第IIA族，属于s区元素

D．I位于元素周期表中第三周期第VIIIA族，属于ds区元素

【解题技巧提炼】

1．元素周期表的基本结构

(1)第一周期从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素。其余各周期总是从ns能级开始，以np结束，从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数目。

(2)若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表：

若将p段与p段对齐，d段与d段对齐、f段单独列出，将2s2与p段末端对齐，则得到书末的元素周期表

2．元素周期表的分区

①根据核外电子的排布分区

按电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB、ⅡB族这2个纵行的元素的核外电子因先填满了(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如下图所示。

②根据元素的金属性和非金属性分区

3．元素的对角线规则

(1)在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“对角线规则”。

(2)处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。

题型一  原子结构与元素周期表的应用

1．（2022秋·重庆沙坪坝·高二重庆八中校考阶段练习）下列关于原子结构及元素周期表说法错误的是

A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为

B．第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8

C．第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11

D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从ns开始，以np结束

2．（2022秋·辽宁·高二校联考阶段练习）1817年，瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒在元素周期表中的数据如图所示，下列关于硒元素及其基态原子的说法错误的是

A．属于非金属元素 B．位于周期表p区

C．有34种不同运动状态的电子 D．价层电子排布式为3d104s24p4

3．（2022春·高二单元测试）2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称。至此，全部完成了1～118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是

A．和的化学性质几乎相同

B．Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族

C．基态Mc原子核外电子共占据7个能级

D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素

4．（2022秋·湖北襄阳·高二襄阳市第一中学校考阶段练习）下列说法正确的是

A．最外层电子数为的元素都在元素周期表第2列

B．在元素周期表中，d区和ds区的元素都是金属元素

C．处于最低能量的原子叫做基态原子，过程中形成的是发射光谱

D．某元素+3价离子电子排布式为，该元素位于周期表中第四周期IIIB族

题型二、构造原理与元素周期表的应用

1．（2022·全国·高二课时练习）下列四种元素中，其单质氧化性最强的是

A．原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素

B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素

C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素

D．原子最外层电子排布为2s22p5的元素

2.某元素原子的最外层电子数为2,价层电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的叙述不正确的是(　　)

A.该元素为过渡元素

B.该元素处于元素周期表中第四周期第ⅡA族

C.该元素位于元素周期表的d区

D.该元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d34s2

3.已知下列元素基态原子的核外电子排布,分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。

1．下列说法正确的是

A. 族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素
B. 元素周期表中，位于金属和非金属交界线附近的元素属于过渡元素
C. 从左到右，同周期非金属得电子能力、最高价氧化物对应水化物酸性依次增强
D. 从上到下，第ⅦA族元素氢化物的热稳定性和还原性均依次减弱

2．下列有关元素周期表的说法正确的是     

A. Li是最活泼金属，F是最活泼非金属
B. 在周期表中金属与非金属的分界处，可找到做催化剂的材料
C. 元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族，共16纵行
D. 同一周期第一周期除外的元素，从左到右由金属逐渐过渡到非金属

3．下列关于元素周期表的说法正确的是

A. 每一周期都从碱金属元素开始，最后以稀有气体元素结束
B. 某元素原子最外层电子数为2，则该元素一定位于第ⅡA族
C. 第二、三周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差8
D. 元素周期表有7个横行，即7个周期，16个纵列，即16个族

4．以下有关原子结构及元素周期律、元素周期表的叙述正确的是

A. 根据元素周期律，由可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物
B. 元素周期表有十八个纵行，共十六个族
C. 第ⅦA族元素从上到下，其简单氢化物的稳定性逐渐增强
D. 在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找优良的催化剂

5．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是     

A. 离O点越远的元素原子半径越大
B. 虚线相连的元素处于同一族
C. B、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应
D. A、B组成的化合物中可能含有共价键
 

6.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表分为五个区,如图所示:

(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素,基态原子的轨道表示式为　　　　。 

(2)在d区中,族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其中较稳定的是　          。 

(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,基态原子的价层电子排布式为　               。 

(4)在p区中,第二周期第ⅤA族元素原子的价电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　。 

(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们在　　区中。 

7.原子结构与元素周期表存在内在联系，按要求回答下列问题：

(1)根据元素在元素周期表中的位置，写出元素基态原子的价层电子排布式。

①第四周期第ⅥB族__________________________________；

②第五周期第ⅠB族__________________________________；

③第五周期第ⅣA族__________________________________；

④第六周期第ⅡA族__________________________________。

(2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。

①具有(n－1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的第________族。

②已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。该元素位于元素周期表________(填序号)。

A．第二周期第ⅡB族

B．第四周期第ⅡA族

C．第四周期第ⅤB族

D．第五周期第ⅡB族

③某元素原子的核电荷数为33，则其原子的价层电子排布式为________，其位于元素周期表中的__________________，属于________区的元素。

(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。

①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素，基态原子价层电子轨道表示式为________________________，Ti元素形成的化合物中，Ti呈现的最高价态为________价。

②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价层电子排布式为3d54s1，该元素的名称是________。

8.已知元素周期表共有18个纵列,如下图所示,实线表示元素周期表的边界。按价层电子排布,可将元素周期表中的元素划分为s区、p区、d区、ds区等。除ds区外,其他分区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。

请回答下列问题:

(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线,并分别用阴影和表示d区和ds区。

(2)有的同学受这种划分的启发,认为元素周期表内第6、7纵列的部分元素可以排在另一分区,你认为应排在　　　　区。 

(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。

(4)请利用电子排布知识分析Fe3+比Fe2+稳定的原因:     　。 

(5)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。第七周期已排满,则现行元素周期表中总共有　　　种元素。