人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第1课时复习练习题

一、选择题(每小题4分，共44分)

1．下列说法不正确的是(　C　)

A．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是形成元素周期系的根本原因

B．周期序号越大，该周期所含金属元素越多

C．所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号

D．周期表共18个纵列，可分为7个主族、7个副族、1个Ⅷ族、1个零族

解析：C中，除ds区外，其余区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号。

2．长式周期表共有18个纵行，从左到右排为1～18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是(　C　)

A．第9列元素中有非金属元素

B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2

C．第四周期第8列元素是铁元素

D．第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np5

解析：根据元素周期表的结构可知，第9列为d区元素，全部为金属元素，A项错误；最外层电子排布式为ns2的不只是第2列元素的原子，如第12列元素的原子最外层电子排布式也是ns2，B项错误；第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，D项错误。

3．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列关于金属钛的叙述不正确的是(　C　)

A．上述钛原子中，中子数不可能为22

B．钛元素在元素周期表中位于第四周期

C．钛的不同核素在元素周期表中位于不同的位置

D．钛元素是d区的过渡元素

解析：22Ti的原子序数为22，位于第四周期第ⅣB族，属于d区的过渡元素；根据三种核素的相对原子质量可知，其中子数最小为26；钛的三种核素的质子数为22，故位于元素周期表中同一位置。

4．具有下列电子层结构的原子和离子，其对应元素一定位于同一周期的是(　A　)

A．两原子N层上都有1个s电子，一个原子有d电子，另一个原子无d电子

B．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子

C．原子核外M层上的s、p能级上都充满电子，而d能级上没有电子的两种原子

D．两原子核外全部都是s电子

解析：原子N层上都有1个s电子，无d电子的原子为K原子，有d电子的原子的核外电子排布可为1s22s22p63s23p63d54s1(Cr原子)，也可为1s22s22p63s23p63d104s1(Cu原子)，其对应的元素都位于第四周期，故A项正确；最外层电子排布为2s22p6的原子为氖原子，最外层电子排布为2s22p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子，如O2－、Na＋等，其对应的元素不一定位于同一周期，故B项错误；原子核外M层上的s、p能级上都充满电子，而d能级上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p6(氩原子)、1s22s22p63s23p64s1(钾原子)、1s22s22p63s23p64s2(钙原子)，其对应的元素不一定位于同一周期，故C项错误；两原子核外全部都是s电子，原子具有1s能级或具有1s、2s能级，其对应的元素不属于同一周期元素，如氢元素与锂元素，故D项错误。

5．肯定属于同族元素且性质相似的是(　D　)

A．原子电子排布式：A为1s22s2，B为1s2

B．结构示意图：A为，B为

C．A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子

D．A原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子

解析：A项中，A为ⅡA族元素Be，B为0族元素He，显然，二者不属于同族元素，性质也不相似；B项中，A为0族元素Ne，B为碱金属离子Na＋，不符合题意；C项中，由于p轨道有三个空轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况：即np5或np1，所以A、B两元素不一定属于同一族元素；D项中，对于p轨道上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该轨道只能有一种电子排布式：即np4，所以A、B两元素肯定属于同族元素。

6．下列说法正确的是(　A　)

A．L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子

B．元素周期表共有18列，第7列属于第Ⅷ族、第17列属于第ⅦA族

C．同一主族中一定既含有非金属元素又含有金属元素

D．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

解析：L层上的电子数为奇数的原子有Li、B、N、F，均为主族元素，A项正确；元素周期表中第8、9、10列属于第Ⅷ族，B项错误；第ⅡA族元素全部为金属元素，无非金属元素，C项错误；过渡元素为副族元素和第Ⅷ族元素，D项错误。

7．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(　B　)

A．X的氢化物溶于水显酸性

B．Y原子的电子排布式为1s22s22p63s2

C．Z元素在周期表中的位置为第三周期第Ⅵ族

D．X和Z的最高价氧化物对应水化物都是弱酸

解析：Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，则X原子内层应为2个电子，Z原子最外层电子数为6，根据题意，Z应在第三周期，所以Z为S。Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍，且Y、Z同周期，Y为Mg。根据题意，X为N。

8．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是(　D　)

A．原子含有未成对电子最多的第二周期元素

B．位于元素周期表中第三周期第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2s22p5的元素

解析：A项，含未成对电子最多的第二周期元素为N，B项为Al，C项为Ne，D项为F，故F2的氧化性最强。

9．某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点：①元素周期表的形成是由原子的结构决定的；②元素周期表中第ⅠA族元素统称为碱金属元素；③每一周期的元素原子价电子排布式均是从ns1开始至ns2np6结束；④元素周期表的每一周期元素的种类均相等；⑤基态原子核外电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素位于同一周期；⑥周期序数越大，该周期所含金属元素一般越多。你认为正确的是(　A　)

A．①⑥　　　　B．①②③⑤⑥　C．①④⑥　　　D．②③⑤

解析：①元素周期表的形成原因是核外电子排布呈周期性变化，而核外电子排布是由原子的结构决定的，正确；②第ⅠA族元素除氢元素之外称为碱金属元素，错误；③第一周期的元素原子价电子排布从1s1开始到1s2结束，错误；④随着周期序数的增大，元素种类有增多的趋势，错误；⑤核外电子排布式为1s22s22p3的元素位于第二周期，而核外电子排布式为1s22s22p63s23p3的元素位于第三周期，错误；⑥从元素周期表中不难看出，随着周期序数的增大，该周期所含的金属元素一般越多，正确。

10．有关周期表中各区元素的原子结构及性质的叙述正确的是(　A　)

A．s区元素最外层电子数为1～2个，既有金属元素，也有非金属元素

B．d区、ds区、f区元素最外层电子数均为1～2个，且均为金属元素

C．p区元素最外层电子数为3～8个，既有金属元素，也有非金属元素

D．过渡元素指d区和ds区元素，最外层电子数为1～2个，均为金属元素

解析：d区中有少数元素最外层不是1～2个电子，如46Pd，B、D错误；p区中He最外层只有2个电子，C错误。

11.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是(　A　)

A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4

B．Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族

C．X元素所在周期中所含非金属元素最多

D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3

解析：因为Y元素原子的价电子排布式中出现了np能级，故其ns能级已经充满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4，故A项错误，B项正确。Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，故C项正确。Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。

二、非选择题(共56分)

12．(14分)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。按电子排布，可把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，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。

答案：如图

(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵列的部分元素可以排在另一区，你认为应排在ds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。

答案：见上表

(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：Fe价电子的排布式为3d64s2，Fe2＋为3d6，Fe3＋为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋稳定。

(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布118种元素。

解析：依据构造原理最后填入的电子的能级符号，将元素周期表划分为几个区，对于24号元素，其核外价电子排布似乎应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低，而29号元素也正是因为这一点而排成3d104s1，而不是3d94s2，故29号、30号元素所在纵列归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵列的部分元素可以排在ds区是有道理的。对于Fe3＋比Fe2＋稳定的原因也可从铁的核外电子排布特点来解释。

13．(12分)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡金属元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B的核外电子排布式为1s22s22p63s1，C的最外层有三个单电子，E的价电子排布式为3d64s2。试回答下列问题：

(1)写出下列元素的符号：ASi，BNa，CP，DN。

(2)E元素原子的核电荷数是26，E元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族；

已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区、d区等，则E元素在d区。

(3)画出D的核外电子排布图：。

解析：A、B、C、D是四种短周期元素，由A的原子结构示意图可知x＝2，A的原子序数为14，故A为Si；A、B、C同周期，B的核外电子排布式为1s22s22p63s1，故B为Na；C的最外层有三个单电子，即C原子的3p能级上有3个电子，故C为P；C、D同主族，故D为N；E是过渡金属元素，E的价电子排布式为3d64s2，则E为Fe。(1)由上述分析可知，A为Si，B为Na，C为P，D为N。(2)E为Fe，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故其核电荷数是26，Fe在周期表中处于第四周期第Ⅷ族，在周期表中处于d区。(3)D是N，原子核外有7个电子，1s、2s、2p能级上分别排有2、2、3个电子，所以其核外电子排布图为。

14．(14分)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，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。

(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子的电子云形状为球形。

(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，它常见离子的电子排布式为Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6、Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。

(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子排布式为3d104s2。

(4)在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子的价电子的电子排布图为。

(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们处在元素周期表的f区中。

解析：(1)s区包括第ⅠA族和第ⅡA族，族序数最大、原子序数最小的元素应是第二周期第ⅡA族的Be，其电子排布式为1s22s2，价电子排布式为2s2，其电子云形状为球形。(2)d区包括第ⅢB族～第ⅦB族和第Ⅷ族，其中族序数最大、原子序数最小的元素应该是第四周期第Ⅷ族的Fe。Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。Fe元素的常见离子为Fe2＋和Fe3＋。(3)ds区包括第ⅠB族和第ⅡB族，族序数最大、原子序数最小的元素是Zn，第ⅡB族价电子的电子排布结构特征是(n－1)d10ns2，故Zn的价电子排布式为3d104s2。(4)在p区中，位于第二周期第ⅤA族的元素是N，其最外层电子排布式为2s22p3，则轨道表示式为。(5)铀和钚在f区。

15．(16分)金、银、铜、铁、铝和钛均是人类生产和生活中大量使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题：

(1)上述金属元素中属于主族元素的有铝。

(2)钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”。基态钛原子外围电子排布图为。

(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第六周期第ⅠB族。

(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于ds区。

解析：(1)铝属于主族元素，其余均属于过渡元素。(2)钛位于第四周期第ⅣB族，外围电子排布式为3d24s2。(3)金原子的外围电子排布式为5d106s1，应位于第六周期第ⅠB族。(4)Ag位于第五周期第ⅠB族，外围电子排布式为4d105s1，位于ds区。