高中化学人教版 (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

第一章　第二节　第1课时

一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)

1．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 )

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区的元素

解析：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；第11、12列为ds区元素，D项错误。

2．价层电子排布式为3d104s2的元素在周期表中的位置是( D )

A．第三周期第ⅦB族  B．第三周期第ⅡB族

C．第四周期第ⅦB族  D．第四周期第ⅡB族

解析：该元素原子核外有4个电子层，应位于第四周期，3d和4s电子数之和为12，应在第12列，是ⅡB族元素。

3．关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是( C )

A．元素周期表的d区包括了全部副族元素

B．元素周期表的d区包含所有的过渡元素

C．过渡元素包括d区、f区、ds区的元素

D．ds区元素不都是副族元素

解析：d区包括ⅢB～ⅦB族元素＋Ⅷ族元素，ds区包括ⅠB族和ⅡB族元素，过渡元素包括ⅢB～ⅡB族元素，即包括了d区、f区、ds区的元素，故C正确。

4．为纪念门捷列夫发表第一张元素周期表(部分如下)150周年，联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。关于下表的说法正确的是( C )

A．表中数字代表元素的原子序数

B．表中元素的排列依据是元素的原子结构

C．推测表中“？＝70”指代的元素的最高化合价为＋4

D．每一纵列都对应现在常用的元素周期表中的一族

解析：表中数字有小数，不可能是原子序数，代表元素的相对原子质量，故A错误；表中元素的排列依据是相对原子质量的大小，故B错误；推测表中“？＝70”和C、Si在同一横排，属于同主族，所以元素的最高化合价为＋4，故C正确；每一横行都对应现在常用的元素周期表中的同一族，故D错误。

5．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( B )

A．原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素

B．基态原子的p能级上共有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素

C．原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第Ⅷ族

D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素

解析：0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6，A项错误；原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素位于第Ⅷ族，C项错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr，D项错误。

6．在核电荷数为1～36的元素中，原子的最外层电子排布满足ns1的元素共有( D )

A．3种  B．4种

C．5种  D．6种

解析：在核电荷数为1～36的元素为前四周期元素，原子的最外层电子排布满足ns1的元素有H、Li、Na、K、Cr、Cu，共6种。

7．A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是(a－2b)，L层电子数是(a＋b)，则A、B两元素形成的化学式最可能表示为( A )

A．BA  B．AB2

C．B3A2  D．A2B

解析：B元素的原子M层电子数是(a－2b)，L层电子数是(a＋b)，A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b，则a＋b＝8，A的次外层电子数为2，则b＝2、a＝6，所以A原子核外电子数＝2＋6＝8，为O元素；B元素原子核外电子数＝2＋8＋2＝12，为Mg元素，二者形成的化合物为MgO。

8．外围电子排布为3s23p5的元素在周期表中的位置是( A )

A．第三周期第ⅦA族p区

B．第三周期第ⅦB族p区

C．第三周期第ⅦA族s区

D．第四周期第ⅢB族s区

解析：区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的轨道名称，外围电子排布为3s23p5的元素是氯元素，位于元素周期表的第三周期第ⅦA族p区，故选A。

9．锑的相关信息如图所示，下列说法正确的是( B )

A．Sb元素的质量数是121.8

B．Sb元素位于第五周期第ⅤA族

C．Bi原子的5p能级上有1个未成对电子

D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子

解析：原子有质量数，元素不谈质量数，A错误；根据0族定位法，离51号元素最近的稀有气体元素是54号元素Xe，其与Xe同周期，且由于锑的价电子排布式为5s25p3，故Sb元素位于第五周期第ⅤA族，B正确；Bi元素与Sb同主族，在Sb的下一个周期，最外层电子数相同，价电子排布式为6s26p3,6p能级上有3个未成对电子，C错误；6p能级的能量高于6s能级能量，二者不是简并轨道，Bi原子最外层5个电子的能量不完全相同，6p能级的3个电子能力相同，6s能级的2个电子能量相同，D错误。故选B。

10．下列说法中，正确的是( B )

A．除短周期外，其他周期都有18种元素

B．周期表中ⅢB～ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素

C．价电子数与最高正价相等的元素一定是主族元素

D．s区都是金属元素，p区元素都是非金属元素

解析：第六周期和第七周期均有32种元素，A错误；周期表中ⅢB～ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素，又称过渡金属，B正确；锰元素的价层电子排布为3d54s2，价电子数为7，最高正价为＋7价，锰元素在周期表中的位置为第四周期第ⅦB族，故价电子数与最高正价相等的元素不一定是主族元素，C错误；s区包括第ⅠA族和第ⅡA族，除了氢元素之外都是金属元素，p区包括第ⅢA族～0族，有铝元素等金属元素，D错误。故选B。

11．下列关于元素周期表的说法中正确的是( B )

A．金属元素都是过渡元素

B．X2＋的核外电子数为18，则X位于第四周期第ⅡA族

C．第四周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1

D．第ⅠA族元素都是碱金属元素

解析：部分金属元素位于主族，如碱金属族等元素属于主族元素，故A错误；X2＋的核外电子数为18，则X位于第四周期第ⅡA族，为Ca2＋，故B正确；第四周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差11，故C错误；第ⅠA族元素除氢外都是碱金属元素，故D错误。故选B。

二、非选择题

12．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：

(1)16S的电子排布式 1s22s22p63s23p4　。

(2)26Fe的简化电子排布式 [Ar]3d64s2　。

(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：

①该元素处于元素周期表的第 四　周期。

②该元素处于元素周期表的第 ⅢA　族。

③试推测该元素处于元素周期表的 p　区。

解析：(1)16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。

(2)26Fe核外有26个电子，简化电子排布式为[Ar]3d64s2。

(3)①根据电子排布式[Ar]3d104s24p1，可知该原子核外有四个电子层，该元素处于元素周期表的第四周期。

②根据电子排布式[Ar]3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素周期表的第ⅢA族。

③该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。

13．已知元素周期表中共有18纵行。如图所示实线表示元素周期表的边界，按电子排布，可把元素周期表划分为s区、p区、d区、ds区等，除ds区外，其他区的名称均按构造原理最后填入电子的能级符号来命名。

(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并标记分区。

答案：

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

(3)请在元素周期表中标出4s轨道半充满的元素(用元素符号表示)。

答案：见上图。

(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因： Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2＋和Fe3＋的价电子排布式分别为3d6、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。现在第七周期已经排满，则元素周期表共可以排布 118　种元素。

解析：(1)ⅠA、ⅡA族最后填充s电子，为s区；ⅢA～0族为p区，第ⅢB～ⅦB族和第Ⅷ为d区；ⅠB和ⅡB族为ds区。

(2)d区内6、7纵行的部分元素，d轨道半满，s电子半满或全满，为稳定结构，与ds区元素的稳定结构相似，则可以排在ds区。

(3)K的外围电子排布为4s1，为4s轨道半充满；Cr的外围电子排布为3d54s1，为4s轨道半充满；Cu的外围电子排布为3d104s1，为4s轨道半充满，所以4s轨道半满的为K、Cr、Cu。

(4)Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2＋和Fe3＋的价电子排布式分别为3d6、3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、半充满和全充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋稳定。

(5)各周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32(如果第七周期排满)，则惰性气体原子序数依次为2、2＋8＝10、10＋8＝18、18＋18＝36、36＋18＝54、54＋32＝86、86＋32＝118。

14．下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题：

(1)表中属于d区的元素是 ⑨　(填编号)。

(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式： 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)　。

(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn＋1，该元素原子的核外最外层电子的成对电子为 1　对。

(4)写出p区中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素原子的价电子的轨道表示式为 　。

解析：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Fe、⑩为Cu，据此分析作答。

(1)d区元素包含周期表中3～10列元素，上述元素中只有⑨号元素属于d区，故答案为⑨。

(2)⑨为Fe，为26号元素，原子核外有26个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。

(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn＋1，由于s能级只能容纳2个电子，故n＝2,2p能级容纳3个电子，p能级有3个轨道，根据洪特规则，电子优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，故2p能级3个电子为单电子，s能级只有一个轨道，容纳2个电子，则该元素最外层有1对成对电子。

(4)p区中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素是⑦号Cl，则原子的价电子的轨道表示式为 。