1.2.1 原子结构与元素周期表（含解析）高二化学人教版（2019）选修二课时优化训练

1.2.1 原子结构与元素周期表——高二化学人教版（2019）选修二课时优化训练
1.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
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
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
4.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电子排布图为
B.某元素在某种化合物中的化合价为+4价
C.某元素原子的最外层上电子数为6
D.某元素原子的外围电子排布式为
5.（双选）下列叙述中正确的是( )
A.Ge元素位于元素周期表中第四周期第ⅥA族
B.价层电子排布为的元素位于第四周期第VA族，是p区元素
C.基态原子核外最外层只有1个单电子的原子，不一定位于周期表s区
D.基态原子中未成对电子数目：Mn>Fe>Se>As
6.具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定位于同一周期的是( )
A.两原子N能层上都只有1个s电子，一个原子有d电子，另一个原子无d电子
B.最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子
C.原子核外M能层上的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
7.元素周期表中，有非金属元素的区域为( )
A.只有s区
B.只有p区
C.s区、d区和ds区
D.s区和p区
8.最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液态的金属单质，其组成元素分别位于元素周期表中的( )
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
9.含R元素的微粒可发生如下反应：，下列说法正确的是( )
A.R元素位于周期表中第ⅤA族 B. 只能被还原
C.在常温常压下一定是气体 D.R元素一定位于周期表中的p区
10.已知某元素+3价离子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和所在区是( )
A.第三周期第ⅥB族；P区
B.第三周期第ⅢB族；ds区
C.第四周期第ⅥB族；d区
D.第四周期第ⅢB族；f区
11.（双选）元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子的外围电子排布式为，则下列说法不正确的是( )
A.基态Y原子的价层电子排布式为
B.Y在元素周期表的第三周期第ⅥA族
C.X所在周期中所含非金属元素种数最多
D.基态Z原子的核外电子排布式为
12.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中，正确的是( )
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是s区元素
B.原子的价层电子排布式为的元素一定是ds区元素
C.最外层有三个未成对电子的元素一定属于主族元素
D.基态原子的价层电子排布式为的元素的族序数一定为
13.1933年，格哈德·多马克将第一种磺胺药应用于医学，因此荣获1939年诺贝尔生理学或医学奖。已知该物质的结构为，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z和M为同主族元素。则下列说法中不正确的是( )
A.M原子的价层电子排布式为
B.Y原子的电子排布图为
C.基态Z原子核外未成对电子数是成对电子数的3倍
D.基态X原子核外s能级电子总数是p能级电子总数的2倍
14.按下列要求完成填空。
（1）某元素的激发态原子的电子排布式为，则该元素基态原子的电子排布式为_______________，元素符号为_______________，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是_______________。
（2）某元素原子的电子排布式为，则其元素符号为_______________，最高正价为_______________，该元素位于元素周期表第_______________周期第_______________族，位于元素周期表_______________区。
（3）某元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族，则其原子序数为_______________，位于元素周期表_______________区，其基态原子的电子排布式为_______________。
15.现有五种前四周期元素，结构信息见下表，回答下列问题。
元素 结构信息
A 基态原子有6个原子轨道填充满电子，有3个未成对电子
B M层电子数比L层电子数少两个
C 基态原子核外有17个不同运动状态的电子
D 基态原子的价层电子排布式为，在常见化合物中其最高正价为+7
E 基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有1个未成对电子
（1）A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为_______（用最高价氧化物的水化物的化学式表示）。
（2）D在元素周期表中的位置为_______，其基态原子的简化核外电子排布式为_______。
（3）写出基态B原子价层电子的轨道表示式：_______。
（4）E位于元素周期表的_______区，基态原子填有电子的轨道数为_______。
答案以及解析
1.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,其价电子排布式为4s24p4,处于元素周期表的p区。
2.答案：C
解析：s区除H外均为金属元素,故A、D两项错误;He、Zn等虽然最外层电子数为2,却不是s区元素,B项错误;元素周期表中第ⅢB族~第ⅡB族为过渡元素,全部为金属元素,C项正确。
3.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(或次次外层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.答案：D
解析：A项，只能说明该元素的L层有8个电子，无法确定其在周期表中的位置；B项，仅通过化合价无法确定元素在周期表中的位置；C项，根据最外层电子数只能确定族序数，无法确定周期数；D项，可确定该元素在第五周期第ⅢA族。
5.答案：BC
解析： Ge元素位于元素周期表中第四周期第ⅣA族，故A错误；价层电子排布为的元素原子有4个能层，最外层电子数为5，故位于第四周期第ⅤA族，最后一个电子填充在p能级上，为p区元素，故B正确；基态原子核外最外层只有1个单电子的原子，不一定位于周期表s区，如铜，位于ds区，故C正确；基态原子中未成对电子：Mn（5个）>Fe（4个）>As（3个）>Se（2个），故D错误。
6.答案：A
解析：原子N能层上都只有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式可为（Cr原子），也可为（Cu原子），其对应的元素都位于第四周期，故A项正确；最外层电子排布式为的原子为氖原子，最外层电子排布式为的离子可能是阴离子也可能是阳离子，如、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能层上的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式有（氩原子）、（钾原子）、（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，其对应的元素不一定属于同一周期元素，如氢元素与锂元素，故D项错误。
7.答案：D
解析：s区包含ⅠA族、ⅡA族元素，除氢元素外均为金属元素；p区包含0族元素、ⅢA族～ⅦA族元素，含有金属元素与非金属元素；d区、ds区全部为金属元素；f区为镧系元素和锕系元素，全部为金属元素。
8.答案：A
解析：理论上最活泼的金属单质是Fr，但由于其具有放射性，故一般认为最活泼的金属单质是Cs，而Cs元素和Fr元素都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属元素是氟，在第ⅦA族，位于p区；常温下呈液态的金属单质为Hg，汞的价层电子排布式为，属于第ⅡB族元素，位于ds区。
9.答案：D
解析：根据题给反应知R元素可形成，可知R元素原子最外层有7个电子，位于第ⅦA族，A项错误；中R元素的化合价为+5，R元素为第ⅦA族元素，其最高正化合价为+7，如既能被还原又能被氧化，B项错误；可以是溴单质或碘单质，而溴单质在常温常压下为液体，碘单质在常温常压下为固体，C项错误；第ⅦA族元素都位于周期表中的p区，D项正确。
10.答案：C
解析：某+3价离子的电子排布式为，其原子核外电子数为21+3=24，为Cr元素，其处于周期表中第四周期第ⅥB族，属于d区，故选C。
11.答案：AD
解析： Y元素原子的外围电子排布式为，其中，所以，则Y是S，根据元素X、Y、Z在周期表中的相对位置可判断X是F，Z是As，据此解答。基态S原子的价层电子排布式为，A错误；S在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族，B正确；F位于第二周期，所含非金属元素种数最多， C正确；As的原子序数是33，基态原子的核外电子排布式为，D错误。
12.答案：C
解析：基态原子的N层上只有一个电子的元素，其基态原子电子排布式可能为、或，即该元素可能在ⅠA族、ⅥB族或ⅠB族，不一定位于s区，故A错误；原子的价层电子排布式为的元素是Ⅷ族元素，位于d区，故B错误；原子核外最外层有三个未成对电子的元素，其p能级为3个电子，一定属于主族元素，故C正确；基态原子的价层电子排布式为的元素的族序数可能为、也可能为（=10，=1或2），该元素还可能在第Ⅷ族（），故D错误。
13.答案：A
解析：因为Y元素原子的价层电子排布式中出现了能级，所以其能级已经充满且只能为2个电子，则，即Y元素原子的外围电子排有式为，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种数最多，故C项正确。Z为As元素，核外电子排布式为，D项正确。
14.答案：（1） S
（2）Al +3 三ⅢA p
（3）11 s
解析：（1）某元素的激发态原子的电子排布式为，其电子总数为15，可知其为硫元素，故该元素基态原子的电子排布式为，元素符号为S，其最高价氧化物对应的水化物是。
（2）某元素原子的电子排布式为，其核外电子数为13，可知其为铝元素，则其元素符号为Al，最高正价为+3，该元素位于元素周期表第三周期第ⅢA族，属于p区元素。
（3）某元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族，则该元素为钠元素，原子序数为11，位于元素周期表s区，原子的电子排布式为。
16.答案：（1）
（2）第四周期ⅦB族；
（3）
（4）ds；15
解析：A的基态原子有6个原子轨道填充满电子，有3个未成对电子，A为P；B原子的M层电子数比L层电子数少两个，B为S；C的基态原子核外有17个不同运动状态的电子，C为Cl；D的基态原子的价层电子排布式为，在常见化合物中其最高正价为+7，则价层电子排布式为，D为Mn；E的基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有1个未成对电子，E的价层电子排布式为，E为Cu。
（1）由以上分析知，A为P，B为S，C为Cl。A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为。
（2）D为锰元素，其在元素周期表中的位置为第四周期ⅦB族，其基态原子的简化核外电子排布式为。
（3）B为硫原子，其基态原子价层电子的轨道表达式为。
（4）E为铜元素，位于元素周期表的ds区，其基态原子电子排布式为，填有电子的轨道数为15。