高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第1课时同步练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第1课时同步练习题，共8页。试卷主要包含了下列说法中错误的是，下列说法错误的是，下列元素中,属于d区元素的是等内容，欢迎下载使用。
基础巩固
1.已知下列元素基态原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是( )。
A.3s23p3B.4s24p1
C.4s2D.3s23p5
答案C
解析由元素基态原子的最外层电子排布式可知,3s23p3、4s24p1、3s23p5表示的元素均是处于元素周期表中p区的主族元素,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以外的过渡元素。
2.下列关于元素和元素周期表的叙述正确的是( )。
A.元素周期表包含元素最多的族是第Ⅷ族
B.质子数相同的粒子一定是同种元素
C.第ⅠA族元素与第ⅥA族元素间形成的化合物可能有多种
D.用中文“镆”命名的第115号元素在元素周期表中位于第七周期第14列
答案C
解析镧系和锕系中含有多种元素,故元素周期表包含元素最多的族是第ⅢB族,共32种元素,故A项错误;质子数相同的粒子不一定是同种元素,如H2O和Ne,都含10个质子,却不是同种元素,故B项错误;第ⅠA族元素如H、Na与第ⅥA族元素如O,可形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2,故C项正确;用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第15列,故D项错误。
3.下列说法中错误的是( )。
A.所有的非金属元素都分布在p区
B.3p能级上只有一个空轨道的原子和4p能级上只有一个空轨道的原子一定属于同一族
C.除氦以外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的核外电子排布相同
答案A
解析氢元素位于s区,A项错误。
4.下列说法错误的是( )。
A.同一原子的能层越高,s电子云半径越大
B.在元素周期表中,s区、d区和ds区的元素都是金属元素(氢元素除外)
C.Xe元素所在族的原子的最外层电子排布式均为ns2np6,属于非金属元素
D.某价层电子排布式为4f75d16s2的基态原子,该元素位于元素周期表中第六周期第ⅢB族
答案C
解析能量越高,离原子核越远,则同一原子的能层越高,s电子云半径越大,故A项正确;s区、d区和ds区的元素的最外层电子数小于4,均为金属元素,H除外,故B项正确;Xe位于0族,同族的He只有2个电子,其最外层电子排布式为1s2,故C项错误;价层电子排布式为4f75d16s2的基态原子,原子结构中有6个电子层,为副族元素,该元素位于元素周期表中第六周期第ⅢB族,故D项正确。
5.下列元素中,属于d区元素的是( )。
A.CaB.C
C.ZnD.Ga
答案B
解析Ca是20号元素,其基态原子价层电子排布式为4s2,位于周期表s区;C是27号元素,其基态原子价层电子排布式为3d74s2,位于周期表d区;Zn是30号元素,其基态原子价层电子排布式为3d104s2,位于周期表ds区;Ga是31号元素,其基态原子价层电子排布式为4s24p1,位于周期表p区。
6.已知某元素原子的价层电子排布式为(n-1)dansb,则下列说法正确的是( )。
A.该元素是金属元素
B.该元素位于元素周期表中d区
C.该元素的族序数为a+b
D.该元素位于元素周期表中第四周期
答案A
解析由题意可知,该元素应为过渡元素,可能位于元素周期表的d区或ds区,其族序数不一定是a+b(如Cu),可能位于元素周期表中的第四、第五、第六或第七周期。
7.下列肯定属于同族元素且性质相似的是( )。
A.原子的电子排布式:M为1s22s2,N为1s2
B.结构示意图:M为,N为
C.M原子基态时2p能级上有1个未成对电子,N原子基态时3p能级上也有1个未成对电子
D.M原子基态时2p能级上有一对成对电子,N原子基态时3p能级上也有一对成对电子
答案D
解析A项中,M为第ⅡA族元素Be,N为0族元素He,显然,两者不属于同族元素,性质也不相似;B项中,M为0族元素Ne,N为碱金属元素离子Na+,不符合题意;C项中,p能级有三个轨道,若有一个未成对电子,意味着p能级有两种电子排布情况:即np5或np1,所以M、N两元素不一定属于同一族元素;D项中,若p能级上有一对成对电子,根据泡利原理和洪特规则,该能级只能有一种电子排布式,即np4,所以M、N两元素肯定属于同族元素且性质相似。
8.某元素基态原子共有三个价电子,其中一个价电子位于第三能层d能级。
(1)该元素基态原子的电子排布式为 。
(2)该元素的原子序数为 ,在元素周期表中处于第 周期第 族,处于 区。该元素为 (填“金属”或“非金属”)元素,其最高化合价为 。
答案(1)1s22s22p63s23p63d14s2
(2)21 四 ⅢB d 金属 +3价
解析有三个价电子且其中一个价电子在3d能级,则其他两个价电子必在4s上,价层电子排布式为3d14s2;原子序数是21,位于第四周期第ⅢB族,处于d区,是金属元素,最高化合价是+3价。
9.基态X原子在第二能层上只有一个空轨道,则X是 (填元素符号),基态X原子核外电子的轨道表示式为 ;基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则R可能是 (填元素符号);Y原子的核电荷数为33,其基态原子的价层电子排布式是 ,其在元素周期表中的位置是 ,属于 区的元素。
答案C Al或Cl 4s24p3 第四周期第ⅤA族 p
解析基态X原子在第二能层上只有一个空轨道,则其电子排布式为1s22s22p2,则X是C,基态X原子核外电子的轨道表示式为。基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,则R可能为Al或Cl。Y原子的核电荷数为33,根据构造原理和核外电子排布规则可知,基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,能层数为4,且最外层有5个电子,在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族,最后一个电子填充在4p轨道上,故属于p区元素。
能力提升
1.下列关于原子核外电子排布与元素在元素周期表中位置关系的表述中,不正确的是( )。
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,不一定是第ⅠA族元素
B.基态原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素
C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D.基态原子的价层电子排布式为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
答案D
解析基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能是第ⅠA族元素,也可能为铬元素或者铜元素,A项正确。基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,属于副族元素,B项正确。p能级上半充满的元素的基态原子的价层电子排布式为ns2np3,则一定属于p区元素,C项正确。基态原子的价层电子排布式为(n-1)dxnsy的元素的族序数可能为x+y(x+y≤7),可能为第Ⅷ族(10≥x+y>7),还可能为y(x=10),D项错误。
2.下列四种元素中,其单质氧化性最强的是( )。
A.原子含有未成对电子最多的第二周期元素
B.位于元素周期表第三周期第ⅢA族的元素
C.原子最外层电子排布式为2s22p6的元素
D.原子最外层电子排布式为3s23p5的元素
答案D
解析A项,第二周期含未成对电子数最多的是N;B项为Al;C项为稀有气体元素Ne;D项为Cl。N2、Al、Ne、Cl2中,Cl2的氧化性最强。
3.FeTiO3是钛铁矿的主要成分,在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是( )。
A.基态Fe2+价层电子排布式为3d6
B.Fe在元素周期表中位于ds区
C.基态Ti价层电子轨道表示式为
D.O在元素周期表中位于第二周期第ⅥA族
答案B
解析基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe原子失去2个电子形成亚铁离子,价层电子排布式为3d6,故A项正确;铁为26号元素,Fe在元素周期表中位于d区,故B项错误;基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2,则价层电子轨道表示式为,故C项正确;O在元素周期表中位于第二周期第ⅥA族,故D项正确。
4.某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3,下列有关该元素的说法正确的是( )。
A.该元素位于元素周期表的ds区
B.该元素基态原子的未成对电子数为6
C.该元素基态原子的价层电子排布式为3d44s2
D.该元素基态原子的电子的空间运动状态共有24种
答案B
解析某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3,某元素离子X3+是X原子失去3个电子得到的,则X原子核外电子数为18+3+3=24,为Cr元素。该元素位于第四周期第ⅥB族,位于d区,故A项错误;该元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1,3d、4s能级上的电子都有未成对电子,所以有6个未成对电子,故B项正确;该元素基态原子的价层电子中3d能级上有5个电子,4s能级上有1个电子,该元素基态原子的价层电子排布式为3d54s1,故C项错误;该元素基态原子中排列电子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15,所以有15种空间运动状态的电子,故D项错误。
5.元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示,已知Y元素基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是( )。
A.Y元素基态原子的价层电子排布式为3s23p4
B.Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族
C.X元素位于元素周期表的p区
D.Z元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4
答案D
解析Y元素基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1,由n-1=2可得n=3,Y元素基态原子的价层电子排布式为3s23p4,则Y元素位于第三周期第ⅥA族,Z元素位于第四周期第ⅤA族,价层电子排布式为4s24p3,Z元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外层电子填充在p轨道上,故X、Y、Z均位于p区。
6.前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
请回答下列问题。
(1)E元素基态原子核外有 种能量不同的电子,电子排布式为 ;F位于元素周期表第 周期第 族,F元素基态原子的价层电子排布式为 。
(2)B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
答案(1)7 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1四 ⅠB 3d104s1
(2)S2->O2->Na+
解析(1)E为铬元素,基态原子核外有7种能量不同的电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或
[Ar]3d54s1;F为铜元素,位于元素周期表第四周期第ⅠB族,其基态原子的价层电子排布式为3d104s1。
(2)B、C、D三种元素分别为O、Na、S,其简单离子分别为O2-、Na+、S2-,其中O2-、Na+电子层结构相同,都为两层,S2-核外为三层,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,所以B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+。
7.已知元素周期表中共有18纵列,如图实线表示元素周期表的边界。按核外电子排布,可把元素周期表里的元素划分为几个区:s区、p区、d区、ds区等。除ds区外,一般来说,其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。
(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d区内的第6、7纵列的部分元素可以排在另一区,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)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。第七周期已经排满,元素周期表目前排布了 种元素。
答案(1)如图:
(2)ds
(3)见上图
(4)118
解析(1)正确理解题意,明确按构造原理分区的含义,注意把握关键信息“……最后填入的电子的能级符号”。
(2)ds区价层电子排布式为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,而d区内的第6纵列部分元素的价层电子排布式为(n-1)d5ns1,第7纵列部分元素的价层电子排布式为(n-1)d5ns2,因此类比可以放在ds区。
(3)4s轨道半充满,即为4s1,根据构造原理和能量最低原理、洪特规则,满足题目要求的元素原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1(K)或1s22s22p63s23p63d54s1(Cr)或1s22s22p63s23p63d104s1(Cu)。
(4)根据0族元素的原子序数知,第七周期排满,其0族元素的原子序数应为2+8+8+18+18+32+32=118。X
Y
Z
元素
性质
A
2p能级电子半充满
B
与A同周期,且原子核外有2个未成对电子
C
基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子
D
其基态原子价层电子排布式为msnmpn+2
E
前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多
F
基态F+各能级电子全充满