鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表综合训练题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表综合训练题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2020·焦作高二检测)基态原子的核外电子排布式为4d105s1的元素所在的区、周期和族分别为( )
A.p区、第五周期、第ⅠB族
B.ds区、第五周期、第Ⅷ族
C.d区、第四周期、第ⅠB族
D.ds区、第五周期、第ⅠB族
【解析】选D。解法一:以稀有气体Kr为参照,核外电子排布式为4d105s1的元素位于第五周期。该原子的价电子排布式与Cu相似,属于第ⅠB族元素,位于ds区。
解法二:按照构造原理,该元素基态原子的核外电子排布顺序应为4d95s2,实际上是4d105s1,故可认为是先填满4d能级再填充5s能级,故位于ds区。位于元素周期表第11列,即第ⅠB族。该元素最大电子层数为5,故位于第五周期。
【补偿训练】
元素原子的核外电子排布决定了元素在元素周期表中的位置,已知某元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2。该元素位于元素周期表( )
A.第2周期第ⅡB族 B.第4周期第ⅡA族
C.第4周期第ⅤB族D.第5周期第ⅡB族
【解析】选C。周期数等于电子层序数,族数等于价电子数。共有四个电子层,位于第4周期,价电子排布式为3d34s2,共5个价电子,而且排在3d、4s轨道中,应为副族,所以为ⅤB族。
2.元素周期表长周期共有18个纵列,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是( )
A.第9列元素中没有非金属
B.第15列元素的原子最外层的电子排布式是ns2np5
C.最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列
D.第11、12列为d区元素
【解析】选A。第9列元素是过渡元素,没有非金属,A项正确;第15列元素的最外层电子排布式是ns2np3,B项错误;最外层电子排布为ns2的元素也可能是过渡元素或0族元素He,C项错误;11、12列为ds区元素,D项错误。
3.某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,则该元素的名称和价电子排布式均正确的是( )
A.砷,4s24p3 B.溴,4s24p5
C.磷,4s24p3 D.锑,5s25p3
【解析】选A。由于该元素为主族元素,价电子数=主族序数,故价电子数为5,排除B项;又因周期数=电子层数,排除D;由元素在周期表中的位置可知:元素的价电子排布式为4s24p3,电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3,为33号元素砷。
4.(2020·平顶山高二检测)元素周期表中铋元素的数据见图,下列说法不正确的是( )
A.该元素为第ⅤA族元素
B.该元素为第六周期,p区元素
C.铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子
D.铋原子最外层有5个能量相同的电子
【解析】选D。根据图中信息确定原子序数为83,为第六周期第ⅤA族元素,相对原子质量为209.0。因为根据电子排布的规律在6p能级上先占据不同原子轨道,所以铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子。最外层电子能量不同(s和p)。
5.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是( )
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d区
【解析】选C。该元素的最外层电子数为2,并且为同族元素中原子序数最小的,所以该元素为第2周期或第4周期元素。又因其价电子数≠最外层电子数,可推出该元素并不是第2周期元素,应为第4周期元素,价电子排布式为3d34s2,故为23号元素V,d区元素。
6.(双选)(2020·盐城高二检测)已知元素原子的下列结构或性质,能确定其在周期表中位置的是( )
A.某元素原子的第二电子层轨道表示式为
B.某元素在某种化合物中的化合价为+4
C.某元素的原子最外层上电子数为6
D.某元素的原子价电子排布式为5s25p1
【解析】选A、D。A中能说明该元素的L层有7个电子,可以确定其在周期表中的位置是第二周期,第ⅦA族;某些非金属元素有多种化合价,+4价不一定是其最高化合价,无法确定;C中根据最外层电子数只能确定族序数,无法确定周期数;D可确定该元素在第五周期第ⅢA族。
7.下列说法中正确的是( )
A.所有金属元素都分布在d区和ds区
B.最外层电子数为2的元素都分布在s区
C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D.s区均为金属元素
【解析】选C。s区除H外均为金属元素,A、D项错误;He、Zn等虽然最外层电子数为2但却不是s区元素,B项错误;周期表中ⅢB族～ⅡB族为过渡元素,全部为金属元素,C项正确。
8.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化学性质一定相同
【解析】选A。氢元素位于s区,故A错。
9.(2020·德州高二检测)某元素原子的最外层电子排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是( )
A.该元素单质是导体
B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C.该元素氧化物的水化物显碱性
D.该元素的最高化合价呈+5价
【解析】选D。由原子核外最外层电子排布可知该元素位于周期表中第五周期ⅢA族,是较活泼的金属元素,它应具有金属的一般性质,其最高化合价为+3价,故D错误。
10.某元素M的单质1.8 g在过量的O2中充分燃烧,得到M2O33.4 g,已知M原子核外电子数比核内中子数少1。该元素在周期表中的位置是( )
A.第2周期ⅢA族 B.第2周期ⅥA族
C.第3周期ⅤA族 D.第3周期ⅢA族
【解析】选D。设金属M的相对原子质量是x,
根据化学方程式:
=,解得x=27,所以M是金属Al,在周期表中的位置是第3周期ⅢA族,故选D项。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(10分)Ⅰ.(1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于第________周期_______________ 族;最高价氧化物的化学式为________,砷酸钠的化学式是________。
(2)已知下列元素在周期表中的位置,写出它们价电子排布式和元素符号:
①第4周期ⅣB族___________________________;
②第5周期ⅦA族___________________________。
Ⅱ.写出下列元素在周期表中的位置:
【解析】Ⅰ.(1)砷原子最外层电子排布式是4s24p3,可知砷原子有4个电子层,价电子数为5,由电子层数=周期序数可知,砷元素在第4周期,由主族序数=价电子数=最高正价可知,砷元素位于ⅤA族,最高价氧化物为As2O5,砷酸钠的化学式为Na3AsO4。
(2)根据元素在周期表中的位置与核外电子排布的关系分析。
Ⅱ.由价电子排布式判断元素在周期表中的位置时:周期数=电子层数,主族序数=价电子数。
答案:Ⅰ.(1)4 ⅤA As2O5 Na3AsO4
(2)①3d24s2、Ti ②5s25p5、I
Ⅱ.(1)4 ⅠA (2)4 ⅤB (3)4 ⅠB
(4)3 ⅦA
12.(10分)(2020·苏州高二检测)回答下列问题:
(1)某元素的原子序数为29,试回答:
①该基态原子的价电子排布式是________________,核外电子有________个能级,有________个未成对电子。
②它属于第________周期________族。
(2)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1,该元素处于元素周期表的第________周期________族。
【解析】(1)根据核外电子排布规律,该元素原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1,所以有1个未成对电子,有7个能级。有四个电子层,所以为第4周期元素,价电子排布式为3d104s1,所以在ⅠB族。
(2)该元素为主族元素,根据电子层数=周期序数,主族序数=价电子数,该元素位于第4周期ⅢA族。
答案:(1)①3d104s1 7 1 ②4 ⅠB (2)4 ⅢA
(20分钟 30分)
一、选择题(本题包括2小题,每小题8分,共16分)
13.(2020·南京高二检测)主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为( )
A.ns2np2和ns2np4 B.ns2和ns2np4
C.ns2和ns2np5D.ns2和ns2
【解析】选C。由A和B为主族元素,且二者能形成AB2型的离子化合物,知A为第ⅡA族元素,B为第ⅦA族元素,故A元素原子的最外层电子排布为ns2,B元素原子的最外层电子排布为ns2np5。
14.具有下列电子层结构的原子,其对应的元素一定属于同一周期的是( )
A.两种元素原子的电子层上全部都是s电子
B.3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个未成对电子的原子
C.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
D.原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子
【解析】选B。两种元素原子的电子层上全部都是s电子,即为1s1或1s2或1s22s1或1s22s2,对应的分别是H、He、Li、Be,即两种元素原子的电子层上全部都是s电子,可能属于第一周期或第二周期。3p能级上只有1个空轨道的原子即1s22s22p63s23p2是硅元素;3p能级上只有1个未成对电子的原子即1s22s22p63s23p1是铝元素或1s22s22p63s23p5是氯元素,都属于第三周期。最外层电子排布为2s22p6的原子是氖元素,属于第二周期元素;最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等,很显然不一定属于同一周期。原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2,可能为Ar、K、Ca,很显然不一定属于同一周期。
二、非选择题(本题包括1小题,共14分)
15.(2020·青岛高二检测)A、B、C、D、E、F均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子。B元素原子核最外层电子数是次外层电子数的2倍。C元素是地壳中含量最多的元素。D是短周期元素中金属性最强的元素。E与F的位置相邻,F的最高价氧化物的水化物为最强酸。
(1)推断B在元素周期表中的位置:第________周期,第________族。
(2)写出F的电子排布式:________。
(3)C、D可形成淡黄色的粉末,其电子式为_____________________________。
(4)写出A与C形成的10电子微粒的化学式:_______、________、________。
【解析】原子核内无中子的只有氢(A);原子核最外层电子数是次外层电子数的2倍的是碳(B);地壳中含量最多的元素是氧(C);短周期元素中金属性最强的元素是钠(D);F的最高价氧化物的水化物为最强酸,则F是氯,E为硫。
答案:(1)二 ⅣA (2)1s22s22p63s23p5
(3)Na+]2-Na+
(4)H2O H3O+ OH-
【补偿训练】
原子结构与元素周期表存在着内在联系,按要求回答下列问题:
(1)由下列元素在周期表中的位置,写出元素原子的价电子排布式。
①第4周期ⅥB族____________;
②第5周期ⅠB族____________;
③第5周期ⅣA族____________;
④第6周期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________族。
②基态金原子的价电子排布式为5d106s1,试判断金元素在元素周期表中位于第________________周期__________ 族。
③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第________周期________族。
【解析】(1)ⅢB～ⅦB族元素的价电子排布式分别为(n-1)dxns1～2(x=1～5),且价电子数等于族序数。故①为3d54s1。ⅠB族和ⅡB族的价电子排布分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,故②为4d105s1。主族元素的价电子全都排布在最外层的ns或np上,且价电子数等于族序数。故③为5s25p2,④为6s2。
(2)①具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表第ⅡB族。
②元素基态原子的价电子排布式为5d106s1,应位于第6周期ⅠB族。
③该元素基态原子价电子排布式为3d34s2,根据周期数=电子层数,族序数=价电子数,该元素为d区副族元素(价电子排在d、s轨道上),可知该元素位于第4周期ⅤB族。
答案:(1)①3d54s1 ②4d105s1 ③5s25p2 ④6s2
(2)①ⅡB ②6 ⅠB ③4 ⅤB
序号
价电子排布
周期
族
(1)
4s1
(2)
3d34s2
(3)
3d104s1
(4)
3s23p5