高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第一节 原子结构精品第1课时当堂达标检测题

第一章　第二节　第1课时

A组·基础达标

1．某元素原子的简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在(　　)

A．s区 B．p区

C．d区 D．f区

【答案】D

【解析】最外层有2个s电子、次外层s电子和p电子已全满、d电子0～2个、倒数第三层排布1～14个f电子(个别例外)，即价层电子构型为(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2的元素为f区元素。

2．下列说法正确的是(　　)

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．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素

D．s区均为金属元素

【答案】C

【解析】s区除H外均为金属元素，A、D错误；He、Zn等虽然最外层电子数为2但却不是s区元素，B错误；周期表中第ⅢB族～第ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素，C正确。

3．电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是(　　)

A．稀有气体元素 B．过渡元素

C．主族元素 D．卤族元素

【答案】B

【解析】在最外能层p能级上填充有电子且未满时，一定为主族元素；最外能层p能级上未填充电子，而在次外层d(或倒数第三层f)能级上填充有电子的元素，一定是过渡元素。故电子排布式为[Ar]3d54s2的元素为过渡元素。

4．下列说法正确的是(　　)

A．最外层电子排布为ns2的基态原子对应的元素一定位于第ⅡA族

B．最外层电子排布为ns1的基态原子对应的元素一定属于金属元素

C．p区元素的原子p能级中一定都有电子

D．基态原子价层电子排布式为nsnnpn的元素一定是非金属元素

【答案】D

【解析】最外层电子排布为ns2的基态原子可能是氦元素，也可能是过渡元素，不一定是第ⅡA族元素，A错误；最外层电子排布为ns1的基态原子不一定是金属元素，如H元素，除氢元素外，其他最外层电子排布为ns1的基态原子对应的元素都是金属元素，B错误；p区元素中的He原子最外层电子排布为1s2，C错误；最外层电子排布符合nsnnpn的元素只有n＝2这一种情况，n＝2时，该元素的价层电子排布式为2s22p2，是碳元素，属于非金属元素，D正确。

5．下列是某些元素基态原子的电子排布式，其中表示第三周期元素的是(　　)

A．1s22s1 B．1s22s22p5

C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s23p64s1

【答案】C

【解析】元素所在的周期数与最高能层序数n有关，第三周期元素的最高能层序数为3，故选C。

6．价层电子排布式为4f75d16s2的元素在周期表中的位置是(　　)

A．第四周期第ⅦB族 B．第五周期第ⅢB族

C．第六周期第ⅦB族 D．第六周期第ⅢB族

【答案】D

【解析】因6s能级有两个电子，所以该元素在第六周期，5d和6s上电子数之和为3，且倒数第三层f能级上有7个电子，故该元素为第ⅢB族中的镧系元素，属于f区元素。

7．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(　　)

A．上述钛原子中，中子数不可能为22

B．钛元素在周期表中处于第四周期

C．钛的不同核素在周期表中处于不同的位置

D．钛元素是d区的过渡元素

【答案】C

【解析】48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28，A正确；22Ti的价层电子排布式为3d24s2，因此钛是第四周期d区的过渡元素，B、D正确；元素在周期表中的位置由其质子数决定，各种钛的同位素原子所含的质子数相同，在周期表中占据同一位置，C错误。

8．已知下列元素原子的结构或核外电子排布，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。

【答案】A：Na　11　s　三　ⅠA B：Fe　26　d　四　Ⅷ

C：Cu　29　ds　四　ⅠB D：S　16　p　三　ⅥA

E：Cl　17　p　三　ⅦA

【解析】由电子排布式判断A为11号元素Na；由原子结构示意图可知x＝26，B为26号元素Fe；由价层电子排布式判断C为29号元素Cu；由电子排布式判断D为16号元素S；由基态原子的轨道表示式判断E为17号元素Cl。再根据最大能层序数等于周期序数确定元素所处的周期；元素A、D、E为主族元素，主族元素的价层电子总数等于主族序数；C元素的价层电子排布式为3d104s1，s能级电子数为1，应为ds区的第ⅠB族。

B组·能力提升

9．硒(34Se)是人体必需的微量元素，适当摄入能有效提高人体免疫机能，并能预防癌症和心脑血管疾病。下列有关硒元素的说法不正确的是(　　)

A．Se元素处于元素周期表的第15列

B．Se原子的价层电子排布式为4s24p4

C．Se元素处于元素周期表中的p区

D．基态Se原子的核外电子排布中共有8个能级

【答案】A

【解析】Se元素原子核外有34个电子，处于元素周期表中第16列，与O元素处于同一主族。Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，共有8个能级，其价层电子排布式为4s24p4，处于元素周期表的p区。

10．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

【答案】B

【解析】根据该元素原子的最外层电子数为2，价层电子数为5，可知其价层电子排布式为(n－1)d3ns2。又知该元素是同族中原子序数最小的元素，则该元素处于第四周期，其价层电子排布式为3d34s2，应为过渡元素，处于第四周期第ⅤB族，位于元素周期表的d区。

11．铊是一种剧毒重金属，有关铊的信息如右下图所示。下列有关铊元素的说法中不正确的是(　　)

A．Tl元素属于ds区元素

B．Tl元素处于第六周期第ⅢA族

C．Tl元素与Al元素处于同一主族

D．Tl元素与Cs元素处于同一周期

【答案】A

【解析】由图示可知，Tl元素的价层电子排布式为6s26p1，则Tl元素处于元素周期表中第六周期第ⅢA族，与Al属于同主族元素，属于p区元素。Tl和Cs元素均处于第六周期。

12．下列有关推断中，不符合实际的是(　　)

①第n周期中有2n2种元素

②第n周期第nA族元素不一定是金属元素

③第n周期有(8－n)种非金属元素(含稀有气体)

④最高价是＋7价的元素一定是非金属元素

A．①③④ B．①②④　　　　

C．②③④　　 D．①②③

【答案】A

【解析】在元素周期表中，第一～七周期分别有2、8、8、18、18、32、32种元素，①错误；第一周期第ⅠA族的氢元素不是金属元素，②正确；第一周期和第七周期各有2种非金属元素，③错误；KMnO4中的锰元素显＋7价，锰是金属元素，④错误。

13．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子最外层电子排布式为ns(n－1)np(n＋1)，则下列说法不正确的是(　　)

A．Y元素原子的价层电子排布式为4s24p4

B．Y元素在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元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3

【答案】A

【解析】Y元素原子的价层电子排布式为ns(n－1)np(n＋1)，由n－1＝2可得n＝3，Y元素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，A错误，B正确；Z位于第四周期第ⅤA族，价层电子排布式为4s24p3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D正确；X、Y、Z最外层电子填充在p能级中，故X、Y、Z均位于p区，C正确。

14．在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价层电子排布式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，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，原子的价层电子排布式为________。

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

(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在____________区中。

【答案】(1)

(2)Fe2＋，1s22s22p63s23p63d6；Fe3＋，1s22s22p63s23p63d5　Fe3＋

(3)3d104s2

(4)

(5)f

【解析】(1)s区为第ⅠA族、第ⅡA族，符合条件的元素为Be，其轨道表示式为。(2)d区为第ⅢB族～第ⅦB族及第Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2＋、Fe3＋，电子排布式依次为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3＋的3d能级“半充满”，其稳定性强于Fe2＋。(3)ds区符合题述条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，价层电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N，其价层电子轨道表示式为。(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。

15．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。按价层电子排布式，可将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)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。

【答案】(1)如下图

(2)ds

(3)见上图

(4)118

【解析】(2)ds区价层电子排布式为(n－1)d10ns1或(n－1)d10ns2，而周期表内第6个纵列价层电子排布式为(n－1)d5ns1，第7个纵列价层电子排布式为(n－1)d5ns2，类比可知第6、7纵列可以放入ds区。(3)4s轨道半充满，即为4s1，根据构造原理、洪特规则可知，该元素基态原子的电子排布可能为[Ar]4s1(K)、[Ar]3d54s1(Cr)或[Ar]3d104s1(Cu)，将三种元素分别标在元素周期表中的相应位置即可。(4)根据各周期元素种数可知，第七周期0族元素的原子序数为2＋8＋8＋18＋18＋32＋32＝118。