2021学年高中化学第一章2.1原子结构与元素周期表课时作业含解析人教版选修3.doc

7．最活泼的金属、最活泼的非金属、常温下呈液态的金属(价电子排布为5d106s2)分别位于下面元素周期表中的( )
A．s区、p区、ds区
B．s区、p区、d区
C．f区、p区、ds区
D．s区、f区、ds区
8．具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是( )
A．最外层有1个电子的原子
B．最外层电子排布为n s2的原子
C．最外层有3个未成对电子的原子
D．次外层无未成对电子的原子
9．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
10．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能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一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
11．钛号称“崛起的第三金属”，因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域。

已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙
述中不正确的是( )
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ⅡB族
C．钛原子的外围电子排布为3d24s2
D．钛元素位于元素周期表的d区，是过渡元素
[提素养]
12．X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是__________；其轨道表示式为__________；R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R原子可能是__________；Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布是__________，其在元素周期表中的位置是__________，是属于__________区的元素。

13．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________(填编号)。

(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状物名称为________。

(3)某元素的特征电子排布式为n s n n p n＋1，该元素原子的核外最外层电子数为________。

14．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。

(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__________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)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

课时作业3 原子结构与元素周期表
1．解析：按原子的电子排布可将元素周期表划分为5个区，B项正确；元素周期表是俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上按原子的电子层数和最外层电子数的变化排列编制的表，现在的元素周期表是按现在已知的元素编制的，有些元素还有待发现，有些新元素已经被发现，因此不能说不可能再有新元素被发现，A、C项错误；在元素周期表中，同一主族的元素从上到下由于原子半径增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，属递变性变化而不是周期性变化，D项错误。

答案：B
2．解析：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，故A项正确。

答案：A
3．解析：非金属元素除H元素在s区外，其余的元素均在p区。

答案：D
4．解析：原子序数为1的元素属于s区、A说法错误；Fe为过渡元素，属于d区，C 说法错误；Na、Li、Mg均属于s区，D说法错误；O、S、P为p区元素。

答案：B
5．解析：A项，s区、p区也有金属元素；B项，最外层电子数为2的元素有的也位于d 区或ds区；D项，s区中的氢是非金属元素。

答案：C
6．解析：[Ar]3d104s24p5代表35号元素。

根据周期表的结构可知，同主族相邻两周期的元素，原子序数之差可以是2、8、18、32。

A项中X上方的原子序数为17，与X相差18，X 的序数为35；B项中X上方的原子序数为27，处在第四周期与X相差18，X应为45；C项中X下方的原子序数为75，X为43；D项中X下方的原子序数为52，因此X应为34。

答案：A
7．解析：如果考虑放射性元素，最活泼的金属是Fr，如果不考虑放射性元素，最活泼的金属是Cs、而Cs和Fr都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属是F2，F位于p区；常温下呈液态的金属为Hg，Hg属于过渡元素，其价电子排布为5d106s2，可知Hg属于第六周期第ⅡB族元素，位于ds区。

答案：A
8．解析：在元素周期表中，凡s区、d区、ds区的元素，它们的原子最外层电子数均不超过2个，只有p区原子的最外层电子数可为3～8个。

过渡元素的最外层只有1个或2个电子，稀有气体最外层一般为8个电子，氦为2个电子(1s2)，则最外层有1个电子的原子不一定是主族元素，故A不正确；而最外层有3个未成对电子的原子，其最外层有5个电子(n s2n p3)，故C正确；最外层电子排布为n s2的原子除第ⅡA族外，还有稀有气体元素氦和许多过渡元素，故B不正确；次外层无未成对电子的原子包括全部主族元素、0族元素及第ⅠB、ⅡB族元素，故D不正确。

答案：C
9．解析：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，所以该元素为第二周期或第四周期元素。

又因其价电子数≠最外层电子数，可推出该元素并不是第二周期元素，应为第四周期元素，价电子排布式为3d34s2，故为23号元素Ⅴ，d区元素。

答案：C
10．解析：元素原子的电子层上全部都是s电子，即1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，对应的元素分别为H、He、Li、Be，它们可能属于第一周期或第二周期。

3p能级上只有一个空轨道的原子即：1s22s22p63s23p2，是Si元素；3p能级上只有1个未成对电子的原子即：1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，是Al元素或Cl元素。

答案：B
11．解析：钛为22号元素，48Ti、49Ti、50Ti的中子数分别为26、27、28，中子数不可能为22，A正确；钛原子的外围电子排布为3d24s2，钛元素在周期表中处于第四周期ⅣB族，B错误；根据构造原理，钛原子的外围电子层排布为3d24s2，C正确；d区元素原子的价电子排布为(n－1)d1～9n s1～2，根据钛原子的价电子排布知钛元素位于元素周期表的d区，是过渡元
素，D正确。

答案：B
12．解析：X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则其电子排布式为1s22s22p2，是碳
元素，其轨道表示式为。

R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则其原子的电子排布式为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，Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，在元素周期表中位于第四周期ⅤA族，属于p区元素。

答案：C(或碳) Al或Cl 4s24p3第四周期、ⅤA族p 13．解析：(1)元素⑨属于d区元素。

(2)元素①是氢元素，元素③是碳元素，依题意，形成的环状物是苯。

(3)从n s n n p n＋1可知，n＝2，该元素为N元素，最外层电子数为5。

答案：(1)⑨(2)苯(3)5
14．解析：(2)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号元素所在纵行归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。

(4)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。

答案：(1)如图
(2)ds (3)见上表
(4)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。