第二节 原子结构与元素的性质
第1课时 原子结构与元素周期表
课时作业
(分值:62分)
(选择题,每小题3分)
对点训练
知识点1 原子结构与元素周期表的关系
1.22Ti的价层电子排布式为3d24s2,它在元素周期表中的位置是( )
[A]第四周期第ⅡA族
[B]第四周期第ⅣA族
[C]第四周期第ⅡB族
[D]第四周期第ⅣB族
【答案】 D
【解析】 22Ti的最外层电子排布在4s能级,则该元素位于第四周期;22Ti的价层电子出现d能级,且价层电子数为4,则该元素属于第ⅣB族。综合上述分析,该元素位于第四周期第ⅣB族,故选D。
2.元素周期表中元素“Co”的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断( )
[A]Co属于ds区元素,位于第Ⅷ族
[B]基态Co的价层电子排布式为4s2
[C]Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
[D]Co是性质与Fe相似的过渡金属
【答案】 D
【解析】 Co属于d区元素,它位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,故A错误;基态Co的价层电子排布式为3d74s2,故B错误;Co失去最外层2个电子形成Co2+,Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,故C错误;Co和Fe均位于第四周期第Ⅷ族,Co是性质与Fe相似的过渡金属,故D正确。
3.(2025·浙江宁波段考)若某原子的价层电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是( )
[A]该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族
[B]该元素原子价层电子数为2
[C]该元素为非金属元素
[D]该元素原子N能层共有8个电子
【答案】 A
【解析】 该原子的价层电子排布式为4d15s2,该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族,故A正确;该元素位于元素周期表第ⅢB族,其原子价层电子数为3,故B错误;该元素是金属元素,故C错误;N能层的电子排布式为4s24p64d1,共有9个电子,故D错误。
4.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,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
【答案】 C
【解析】 某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子总数为21+3=24,为铬元素,其处于周期表中第四周期第ⅥB族,属于d区,故选C。
知识点2 元素周期表的分区
5.下列说法中正确的是( )
[A]元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6
[B]元素周期表中可以把元素分成s、p、d三个区
[C]最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子
[D]元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素,称为过渡金属
元素
【答案】 D
【解析】 第一周期元素原子的最外层电子排布由1s1过渡到1s2,A错误;元素周期表共分成5个区,分别是s区、p区、d区、ds区、f区,B错误;最外层电子数为8的粒子可能是稀有气体元素的原子,也可能是离子,比如Na+、F-等,C错误。
6.(2025·湖南长沙月考)古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3·Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是( )
[A]Cu [B]C [C]Fe [D]O
【答案】 A
【解析】 Cu的价层电子排布式为3d104s1,其属于ds区元素,A符合题意;C的价层电子排布式为2s22p2,其属于p区元素,B不符合题意;Fe的价层电子排布式为3d64s2,其属于d区元素,C不符合题意;O的价层电子排布式为2s22p4,其属于p区元素,D不符合题意。
7.最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、目前使用量最大的金属单质,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
【答案】 B
【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和Fr都属于第ⅠA族元素,位于s区;最活泼的非金属单质的组成元素是F,在第ⅦA族,位于p区;目前使用量最大的金属单质为Fe,Fe的价层电子排布式为3d64s2,属于第Ⅷ族元素,位于d区。
8.如图是元素周期表的一部分,图中所列的字母分别代表一种化学元素。
下列关于元素在周期表中的位置的叙述正确的是( )
[A]K位于元素周期表中第四周期第ⅡB族,属于ds区元素
[B]J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族,属于d区元素
[C]F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,属于s区元素
[D]I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,属于ds区元素
【答案】 C
【解析】 K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,属于ds区元素,A错误;J位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,属于d区元素,B错误;F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,属于s区元素,C正确;I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,属于p区元素,D错误。
知识点3 元素周期表的综合应用
9.元素周期表中铬元素的信息如图。下列说法不正确的是( )
[A]Cr的相对原子质量是52.00
[B]铬元素位于p区
[C]铬元素位于第四周期第ⅥB族
[D]基态铬原子的价层电子轨道表示式为
【答案】 B
【解析】 由元素周期表中元素信息可知,Cr的相对原子质量为52.00,故A正确;根据Cr的价层电子排布信息可知,Cr为d区元素,故B错误;Cr为24号元素,位于周期表中第四周期第ⅥB族,故C正确;根据Cr的价层电子排布式可得轨道表示式为,故D正确。
10.(2025·福建泉州月考)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似,这种相似性称为对角线规则,如Li和Mg、Be和Al等。下列有关说法正确的是( )
[A]BeCl2属于离子化合物
[B]基态铝原子最高能层符号为L
[C]Li在过量氧气中燃烧生成Li2O2
[D]镁元素在焰色试验中无特殊颜色,是因其发射光谱的波长不在可见光的范围之内
【答案】 D
【解析】 氯化铝是共价化合物,根据对角线规则可知,BeCl2也是共价化合物,A错误;基态铝原子最高能层符号为M,B错误;镁在过量氧气中燃烧生成氧化镁,根据对角线规则可知,Li在过量氧气中燃烧生成Li2O,C错误;镁元素在焰色试验中无特殊颜色,是因其发射光谱的波长不在可见光的范围之内,D正确。
能力提升
11.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
[A]元素原子的最外层电子数等于元素的最高正化合价
[B]按元素原子的最外层电子排布,可把周期表划分成5个区,Zn属于d区
[C]P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
[D]元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】 C
【解析】 元素原子的最外层电子数不一定等于元素的最高正化合价,如F、O、Fe等,故A错误;按元素原子最后一个电子填充的能级的符号,把周期表划分为5个区,Zn位于ds区,故B错误;P、S、Cl位于同一周期,从左向右非金属性依次增强,得电子能力依次增强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强,故C正确;过渡元素包括副族和第Ⅷ族元素,为金属元素,而在元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近可以找到半导体材料,故D错误。
12.元素周期表是学习化学的重要工具。下列说法正确的是( )
[A]周期表中s区、d区、ds区都是金属元素
[B]周期表中p区元素均为主族元素
[C]同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数一定相差2
[D]价层电子排布式为5s25p2的元素在周期表的第五周期第ⅣA族
【答案】 D
【解析】 周期表中s区的氢元素不是金属元素,A错误;周期表中p区元素还包括稀有气体元素,B错误;同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数可能相差2、12、26,
C错误。
13.(2025·广东梅州月考)现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒元素与氧元素同族,与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是( )
[A]基态原子最外层电子排布式为4s24p4
[B]最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4
[C]Br的非金属性比Se弱
[D]O和Se为p区元素,K为s区元素
【答案】 C
【解析】 由题给信息可知,Se位于第四周期第ⅥA族,主族元素原子最外层电子数与其族序数相等,故基态硒原子最外层电子数是6,最外层电子排布式为4s24p4,A项正确;Se的最高正化合价为+6,则其最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4,B项正确;同周期元素(稀有气体元素除外),非金属性随原子序数的增大而增强,Br和Se属于同周期元素,且原子序数Br>Se,所以Br的非金属性比Se强,C项错误;根据O、Se、K在周期表中的位置可知,D项正确。
14.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第ⅠA族元素
[B]基态原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是d区元素
[C]基态原子中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(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
【答案】 B
【解析】 基态原子的N层上只有一个电子的元素如Cr、Cu均不是第ⅠA族元素,A错误;基态原子的d轨道上有三个未成对电子的元素如V和Co均为副族元素,C错误;基态Cu的价层电子排布式为3d104s1,Cu的族序数为第ⅠB族而不等于x +y,D错误。
15.(9分)(2025·广东江门月考)现有五种前四周期元素,其原子的结构信息见下表,回答下列问题。
元素 结构信息
A 基态原子有6个原子轨道全充满,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种不同运动状态的电子
D 基态原子的价层电子排布式为3dx4s2,在常见化合物中其最高正化合价为+7价
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)(2分)A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为
(用化学式表示)。
(2)(2分)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)(2分)写出基态B原子价层电子的轨道表示式: 。
(4)(3分)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】 (1)HClO4>H2SO4>H3PO4
(2)第四周期第ⅦB族 [Ar]3d54s2
(3)
(4)ds 15
【解析】 A的基态原子有6个原子轨道全充满,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种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3dx4s2,在常见化合物中其最高正化合价为+7价,则价层电子排布式为3d54s2,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3d104s1,E为Cu。(1)由以上分析可知,A为P,B为S,C为Cl。非金属性Cl>S>P,其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。(4)E为铜元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,位于元素周期表的ds区,填有电子的轨道数为15。
16.(11分)下图为元素周期表的大致框架:
(1)(2分)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。
(2)(2分)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到第ⅦA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,也可把氢元素归到元素周期表中的第 族。
(3)(5分)现有甲、乙两种元素,甲元素的基态原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色试验呈黄色。
①(2分)在上图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在相应的位置上。
②(3分)甲元素与硫元素相比,非金属性较强的是 (填元素名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式: 。
(4)(2分)近年来“铊中毒”事件屡屡发生,铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如图所示。下列叙述不正确的是 (填字母)。
A.铊元素在元素周期表中的位置是第六周期第ⅡA族
B.铊原子的中子数为204-81=123
C.6s26p1表示铊原子有6个电子层,最外层上有3个电子
D.铊元素的金属性比铝元素的强
E.铊元素是p区元素
【答案】 (1)
(2)ⅣA (3)①如(1)所示 ②氯 H2S+Cl22HCl+S(合理即可) (4)AB
【解析】 (2)分析元素周期表中各族元素的化合价特点可知,第ⅣA族中元素最高正化合价等于最低负化合价的绝对值,故根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,也可把氢元素归到元素周期表中的第ⅣA族。(3)甲元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素;乙元素的焰色试验呈黄色,则乙为钠元素。(4)铊元素位于元素周期表中第六周期第ⅢA族,与Al同主族,位于Al的下方,金属性比Al强,属于p区元素,A错误,D、E正确;204.4是铊元素的相对原子质量,铊原子的质量数不一定是204,B错误;
6s26p1表示铊原子有6个电子层且最外层电子数为3,C正确。
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第1课时 原子结构与元素周期表
[学习目标] 1.通过探究原子结构与元素周期表的关系,能从微观角度理解原子结构与元素在周期表中位置的关系,形成结构决定性质的观念。2.能从原子价层电子数、价层电子排布的角度解释元素周期表中元素的分区及周期和族的划分。3.通过原子结构和元素在周期表中的位置关系的学习,能分析推理其他元素的位置及性质。4.了解元素的对角线规则,能列举实例予以说明。
知识点1 探究原子结构与元素周期表
1.元素周期律、元素周期系和元素周期表
(1)元素周期律:元素的性质随原子序数递增而呈周期性的变化。
(2)元素周期系:元素按其原子序数(即原子核电荷数)递增排列的序列。
(3)元素周期表:呈现元素周期系的表格。元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
(4)元素周期系与元素周期表的关系。
2.构造原理和元素周期表
(1)核外电子排布与周期划分的本质联系。
周 期 序 数 所有价 层电子 对应能 级组 对应能级 组所含原 子轨道数 对应能 级组最 多容纳 的电子数 价层电子排布式 元素 种数
第ⅠA族 0族
一 1s 1 2 1s1 1s2 2
二 2s2p 4 8 2s1 2s22p6 8
三 3s3p 4 8 3s1 3s23p6 8
四 4s3d4p 9 18 4s1 4s24p6 18
五 5s4d5p 9 18 5s1 5s25p6 18
六 6s4f5d6p 16 32 6s1 6s26p6 32
七 7s5f6d7p 16 32 7s1 7s27p6 32
(2)规律。
周期序数=电子层数;本周期包含的元素种数=所有价层电子对应能级组所含原子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电子数。
(3)核外电子排布与周期的划分。
3.核外电子排布与族的划分
(1)划分依据:原子的价层电子数目和价层电子排布。
(2)特点:前六周期同族元素(除镧系和第Ⅷ族元素外)的价层电子数目和价层电子排布相同。
(3)规律。
③稀有气体元素:价层电子排布为ns2np6(He除外)。
(4)核外电子排布与族的划分。
1.判断正误。
(1)元素周期系的形成是由原子的结构决定的。( √ )
(2)元素的价层电子数等于其族序数。( × )
(3)每一周期元素原子价层电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束。( × )
(4)同主族元素原子的价层电子排布完全相同,全部排布在ns或ns、np轨道上。( √ )
(5)同族元素的价层电子数一定相等。( × )
(6)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。( √ )
2.(2025·山东青岛月考)下列关于原子结构及元素周期表的说法正确的是( )
[A]基态原子最外层电子排布为 ns2的元素一定位于第ⅡA族
[B]第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
[C]第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有5种
[D]元素种类最多的族为第Ⅷ族
【答案】 C
【解析】 基态原子最外层电子排布为ns2的元素不一定位于第ⅡA族,如He位于0族、Fe位于第Ⅷ族、Zn位于第ⅡB族等,A错误;第三、第四周期,位于第ⅠA族、第ⅡA族同主族元素的原子序数均相差8,而位于第ⅢA族~第ⅦA族同主族元素的原子序数均相差18,B错误;第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有K、Sc、Cu、Ga、Br,共5种,C正确;元素种类最多的族为第ⅢB族,含镧系和锕系元素,D错误。
3.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素位于周期表中( )
[A]第ⅤB族 [B]第ⅡB族
[C]第Ⅷ族 [D]第ⅡA族
【答案】 D
【解析】 该元素的+2价离子比其原子少2个电子,因此该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,位于第ⅡA族。
4.科研人员合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤-239少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是( )
[A]第三周期第ⅠA族 [B]第四周期第ⅠA族
[C]第五周期第ⅠA族 [D]第三周期第ⅡA族
【答案】 C
【解析】 镤-239的质子数为239-148=91,则A元素的一种同位素的质子数为91-54=37,是36号稀有气体元素Kr的下一位元素,位于第五周期第ⅠA族。
5.(2025·广东广州月考)某元素的价层电子排布式是3d64s2,下列对该元素的说法中错误的是( )
[A]位于周期表中第四周期第Ⅷ族
[B]只有2个价层电子
[C]+3价离子比+2价离子的氧化性强
[D]常温下,其单质难溶于浓硝酸
【答案】 B
【解析】 该元素价层电子数为8,有4个电子层,则位于第四周期第Ⅷ族,A正确,B错误;由上述分析可知,该元素为Fe,Fe3+比Fe2+的氧化性强,C正确;常温下,Fe遇浓硝酸发生钝化,D正确。
1.不同族元素的价层电子数
(1)对于主族和0族元素而言,价层电子数=ns能级上的电子数或ns、np能级上的电子总数。
(2)对于副族(镧系和锕系除外)和第Ⅷ族而言,价层电子数=(n-1)d、ns能级上的电子总数。
族序数 价层电子排布式
ⅢB (n-1)d1ns2
ⅣB (n-1)d2ns2
ⅤB (n-1)d3ns2
ⅥB (n-1)d5ns1
ⅦB (n-1)d5ns2
Ⅷ (n-1)d6~10ns0~2
ⅠB (n-1)d10ns1
ⅡB (n-1)d10ns2
2.价层电子排布与元素的最高正化合价
(1)当主族元素失去全部价层电子后,表现出该元素的最高化合价,最高正化合价=主族序数(O、F除外)。
(2)第ⅢB族~第ⅦB族可失去ns和(n-1)d轨道上的全部电子,最高正化合价=族序数。
(3)第Ⅷ族可失去最外层的s轨道上的电子和次外层的部分(n-1)d轨道上的电子,所以最高正化合价低于族序数(8),只有Ru和Os可表现+8价。
(4)第ⅠB族可失去ns1电子和部分(n-1)d电子,所以第ⅠB族的族序数<最高正化合价,第ⅡB族只失去ns2电子,第ⅡB族的族序数=最高正化合价。
知识点2 再探元素周期表
1.元素周期表的分区
元素周期表按电子排布分为5个区:s区、p区、d区、ds区、f区。
2.各区元素特点
分区 元素分布 价层电子 排布式 元素性 质特点
s区 第ⅠA族、第ⅡA族 ns1~2 除氢外都是活泼金属元素
p区 第ⅢA族~第ⅦA族、0族 ns2np1~6 含非金属元素、稀有气体元素和少量金属元素;最外层电子参与反应(稀有气体除外)
d区 第ⅢB族(镧系、锕系除外)~第ⅦB族、第Ⅷ族 (n-1)d1~9ns1~2 (Pd除外) d轨道也不同程度地参与化学键的形成;为过渡金属元素
ds区 第ⅠB族、第ⅡB族 (n-1)d10ns1~2 为过渡金属元素
f区 镧系、锕系 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2 镧系元素化学性质相近,锕系元素化学性质相近
[深度思考1]
某元素原子的简化电子排布式为[Xe]4f46s2,其属于 区。
【答案】 f
3.元素的对角线规则
(1)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为对角线规则。
(2)处于对角线位置的元素,它们的性质具有相似性。对角线规则是一种经验规律的总结,不适合所有元素,主要适合第二和第三周期的某些元素之间。
[深度思考2]
铍和铝的相似性。
(1)铍与铝都可与酸、碱反应放出 ,并且铍在浓硝酸中也发生 。
(2)二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液,如
Al(OH)3+3HCl ;
Al(OH)3+NaOH ;
Be(OH)2+2HCl ;
Be(OH)2+2NaOH 。
(3)二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点都很 ,硬度都很 。
(4)BeCl2和AlCl3都是共价化合物,易 。
【答案】 (1)氢气 钝化 (2)AlCl3+3H2O Na[Al(OH)4] BeCl2+2H2O
Na2[Be(OH)4] (3)高 大 (4)升华
1.判断正误。
(1)原子最外层电子数为2的元素都分布在 s区。( × )
(2)所有金属元素都分布在d区和ds区。( × )
(3)基态原子的N层上只有一个电子的元素一定是s区元素。( × )
(4)价层电子排布式为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族,是p区元素。( × )
(5)原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds区元素。( × )
2.(2025·浙江丽水中学质检)关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是( )
[A]所有非金属元素分布在p区
[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
【答案】 C
【解析】 氢元素处于s区,故A错误;d区包括第ⅢB族~第ⅦB族(镧系和锕系除外)元素和第Ⅷ族元素,ds区包括第ⅠB族和第ⅡB族元素,过渡元素包括d区、f区、ds区的元素,故B、D错误,C正确。
3.(2025·甘肃天水一中月考)某元素原子的简化电子排布式为[Xe]5d106s2,其应在( )
[A]s区 [B]p区 [C]d区 [D]ds区
【答案】 D
【解析】 由简化电子排布式为[Xe]5d106s2可知,该元素与Zn位于同一族,位于元素周期表第六周期第ⅡB族,处于ds区,故选D。
4.按电子排布,可以把周期表中的元素划分为5个区。下列元素属于p区的是( )
[A]Fe [B]Mg [C]Br [D]Cu
【答案】 C
【解析】 Fe的价层电子排布式为3d64s2,属于d区元素,A错误;Mg的价层电子排布式为3s2,属于s区元素,B错误;Br的价层电子排布式为4s24p5,属于p区元素,C正确;Cu的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区元素,D错误。
5.已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是( )
[A]表中五种元素位于5个不同的区
[B]元素④的基态原子的价层电子排布式为3d104s2,与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
[C]元素①②③的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶4
[D]元素⑤的原子结构示意图为,其属于金属元素
【答案】 D
【解析】 元素②和元素⑤均位于p区,表中①~⑤五种元素依次位于s区、p区、d区、ds区和p区,共 4个不同的区,故A错误;元素④为Zn,其基态原子的价层电子排布式为3d104s2,最外层电子数为2,属于ds区元素,与它具有相同最外层电子数的元素有很多,如Be、Mg等位于s区的元素,也有Fe等位于d区的元素,故B错误;元素①②③分别是H、O、Fe,它们的基态原子的价层电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d64s2,未成对电子数分别为1、2和4,故未成对电子数之比为1∶2∶4,故C错误;元素⑤位于第四周期第ⅣA族,为32号元素锗(Ge),属于金属元素,故D正确。
根据原子的核外电子排布确定元素在元素周期表中的位置
课时作业
(分值:62分)
(选择题,每小题3分)
对点训练
知识点1 原子结构与元素周期表的关系
1.22Ti的价层电子排布式为3d24s2,它在元素周期表中的位置是( )
[A]第四周期第ⅡA族
[B]第四周期第ⅣA族
[C]第四周期第ⅡB族
[D]第四周期第ⅣB族
【答案】 D
【解析】 22Ti的最外层电子排布在4s能级,则该元素位于第四周期;22Ti的价层电子出现d能级,且价层电子数为4,则该元素属于第ⅣB族。综合上述分析,该元素位于第四周期第ⅣB族,故选D。
2.元素周期表中元素“Co”的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断( )
[A]Co属于ds区元素,位于第Ⅷ族
[B]基态Co的价层电子排布式为4s2
[C]Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
[D]Co是性质与Fe相似的过渡金属
【答案】 D
【解析】 Co属于d区元素,它位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,故A错误;基态Co的价层电子排布式为3d74s2,故B错误;Co失去最外层2个电子形成Co2+,Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,故C错误;Co和Fe均位于第四周期第Ⅷ族,Co是性质与Fe相似的过渡金属,故D正确。
3.(2025·浙江宁波段考)若某原子的价层电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是( )
[A]该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族
[B]该元素原子价层电子数为2
[C]该元素为非金属元素
[D]该元素原子N能层共有8个电子
【答案】 A
【解析】 该原子的价层电子排布式为4d15s2,该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族,故A正确;该元素位于元素周期表第ⅢB族,其原子价层电子数为3,故B错误;该元素是金属元素,故C错误;N能层的电子排布式为4s24p64d1,共有9个电子,故D错误。
4.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,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
【答案】 C
【解析】 某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子总数为21+3=24,为铬元素,其处于周期表中第四周期第ⅥB族,属于d区,故选C。
知识点2 元素周期表的分区
5.下列说法中正确的是( )
[A]元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6
[B]元素周期表中可以把元素分成s、p、d三个区
[C]最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子
[D]元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素,称为过渡金属
元素
【答案】 D
【解析】 第一周期元素原子的最外层电子排布由1s1过渡到1s2,A错误;元素周期表共分成5个区,分别是s区、p区、d区、ds区、f区,B错误;最外层电子数为8的粒子可能是稀有气体元素的原子,也可能是离子,比如Na+、F-等,C错误。
6.(2025·湖南长沙月考)古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3·Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是( )
[A]Cu [B]C [C]Fe [D]O
【答案】 A
【解析】 Cu的价层电子排布式为3d104s1,其属于ds区元素,A符合题意;C的价层电子排布式为2s22p2,其属于p区元素,B不符合题意;Fe的价层电子排布式为3d64s2,其属于d区元素,C不符合题意;O的价层电子排布式为2s22p4,其属于p区元素,D不符合题意。
7.最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、目前使用量最大的金属单质,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
【答案】 B
【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和Fr都属于第ⅠA族元素,位于s区;最活泼的非金属单质的组成元素是F,在第ⅦA族,位于p区;目前使用量最大的金属单质为Fe,Fe的价层电子排布式为3d64s2,属于第Ⅷ族元素,位于d区。
8.如图是元素周期表的一部分,图中所列的字母分别代表一种化学元素。
下列关于元素在周期表中的位置的叙述正确的是( )
[A]K位于元素周期表中第四周期第ⅡB族,属于ds区元素
[B]J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族,属于d区元素
[C]F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,属于s区元素
[D]I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,属于ds区元素
【答案】 C
【解析】 K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,属于ds区元素,A错误;J位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,属于d区元素,B错误;F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,属于s区元素,C正确;I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,属于p区元素,D错误。
知识点3 元素周期表的综合应用
9.元素周期表中铬元素的信息如图。下列说法不正确的是( )
[A]Cr的相对原子质量是52.00
[B]铬元素位于p区
[C]铬元素位于第四周期第ⅥB族
[D]基态铬原子的价层电子轨道表示式为
【答案】 B
【解析】 由元素周期表中元素信息可知,Cr的相对原子质量为52.00,故A正确;根据Cr的价层电子排布信息可知,Cr为d区元素,故B错误;Cr为24号元素,位于周期表中第四周期第ⅥB族,故C正确;根据Cr的价层电子排布式可得轨道表示式为,故D正确。
10.(2025·福建泉州月考)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似,这种相似性称为对角线规则,如Li和Mg、Be和Al等。下列有关说法正确的是( )
[A]BeCl2属于离子化合物
[B]基态铝原子最高能层符号为L
[C]Li在过量氧气中燃烧生成Li2O2
[D]镁元素在焰色试验中无特殊颜色,是因其发射光谱的波长不在可见光的范围之内
【答案】 D
【解析】 氯化铝是共价化合物,根据对角线规则可知,BeCl2也是共价化合物,A错误;基态铝原子最高能层符号为M,B错误;镁在过量氧气中燃烧生成氧化镁,根据对角线规则可知,Li在过量氧气中燃烧生成Li2O,C错误;镁元素在焰色试验中无特殊颜色,是因其发射光谱的波长不在可见光的范围之内,D正确。
能力提升
11.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
[A]元素原子的最外层电子数等于元素的最高正化合价
[B]按元素原子的最外层电子排布,可把周期表划分成5个区,Zn属于d区
[C]P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
[D]元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】 C
【解析】 元素原子的最外层电子数不一定等于元素的最高正化合价,如F、O、Fe等,故A错误;按元素原子最后一个电子填充的能级的符号,把周期表划分为5个区,Zn位于ds区,故B错误;P、S、Cl位于同一周期,从左向右非金属性依次增强,得电子能力依次增强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强,故C正确;过渡元素包括副族和第Ⅷ族元素,为金属元素,而在元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近可以找到半导体材料,故D错误。
12.元素周期表是学习化学的重要工具。下列说法正确的是( )
[A]周期表中s区、d区、ds区都是金属元素
[B]周期表中p区元素均为主族元素
[C]同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数一定相差2
[D]价层电子排布式为5s25p2的元素在周期表的第五周期第ⅣA族
【答案】 D
【解析】 周期表中s区的氢元素不是金属元素,A错误;周期表中p区元素还包括稀有气体元素,B错误;同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数可能相差2、12、26,
C错误。
13.(2025·广东梅州月考)现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒元素与氧元素同族,与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是( )
[A]基态原子最外层电子排布式为4s24p4
[B]最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4
[C]Br的非金属性比Se弱
[D]O和Se为p区元素,K为s区元素
【答案】 C
【解析】 由题给信息可知,Se位于第四周期第ⅥA族,主族元素原子最外层电子数与其族序数相等,故基态硒原子最外层电子数是6,最外层电子排布式为4s24p4,A项正确;Se的最高正化合价为+6,则其最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4,B项正确;同周期元素(稀有气体元素除外),非金属性随原子序数的增大而增强,Br和Se属于同周期元素,且原子序数Br>Se,所以Br的非金属性比Se强,C项错误;根据O、Se、K在周期表中的位置可知,D项正确。
14.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第ⅠA族元素
[B]基态原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是d区元素
[C]基态原子中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(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
【答案】 B
【解析】 基态原子的N层上只有一个电子的元素如Cr、Cu均不是第ⅠA族元素,A错误;基态原子的d轨道上有三个未成对电子的元素如V和Co均为副族元素,C错误;基态Cu的价层电子排布式为3d104s1,Cu的族序数为第ⅠB族而不等于x +y,D错误。
15.(9分)(2025·广东江门月考)现有五种前四周期元素,其原子的结构信息见下表,回答下列问题。
元素 结构信息
A 基态原子有6个原子轨道全充满,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种不同运动状态的电子
D 基态原子的价层电子排布式为3dx4s2,在常见化合物中其最高正化合价为+7价
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)(2分)A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为
(用化学式表示)。
(2)(2分)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)(2分)写出基态B原子价层电子的轨道表示式: 。
(4)(3分)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】 (1)HClO4>H2SO4>H3PO4
(2)第四周期第ⅦB族 [Ar]3d54s2
(3)
(4)ds 15
【解析】 A的基态原子有6个原子轨道全充满,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种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3dx4s2,在常见化合物中其最高正化合价为+7价,则价层电子排布式为3d54s2,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3d104s1,E为Cu。(1)由以上分析可知,A为P,B为S,C为Cl。非金属性Cl>S>P,其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。(4)E为铜元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,位于元素周期表的ds区,填有电子的轨道数为15。
16.(11分)下图为元素周期表的大致框架:
(1)(2分)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。
(2)(2分)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到第ⅦA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,也可把氢元素归到元素周期表中的第 族。
(3)(5分)现有甲、乙两种元素,甲元素的基态原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色试验呈黄色。
①(2分)在上图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在相应的位置上。
②(3分)甲元素与硫元素相比,非金属性较强的是 (填元素名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式: 。
(4)(2分)近年来“铊中毒”事件屡屡发生,铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如图所示。下列叙述不正确的是 (填字母)。
A.铊元素在元素周期表中的位置是第六周期第ⅡA族
B.铊原子的中子数为204-81=123
C.6s26p1表示铊原子有6个电子层,最外层上有3个电子
D.铊元素的金属性比铝元素的强
E.铊元素是p区元素
【答案】 (1)
(2)ⅣA (3)①如(1)所示 ②氯 H2S+Cl22HCl+S(合理即可) (4)AB
【解析】 (2)分析元素周期表中各族元素的化合价特点可知,第ⅣA族中元素最高正化合价等于最低负化合价的绝对值,故根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,也可把氢元素归到元素周期表中的第ⅣA族。(3)甲元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素;乙元素的焰色试验呈黄色,则乙为钠元素。(4)铊元素位于元素周期表中第六周期第ⅢA族,与Al同主族,位于Al的下方,金属性比Al强,属于p区元素,A错误,D、E正确;204.4是铊元素的相对原子质量,铊原子的质量数不一定是204,B错误;
6s26p1表示铊原子有6个电子层且最外层电子数为3,C正确。
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第二节 原子结构与元素的性质
第1课时 原子结构与
元素周期表
1.通过探究原子结构与元素周期表的关系,能从微观角度理解原子结构与元素在周期表中位置的关系,形成结构决定性质的观念。2.能从原子价层电子数、价层电子排布的角度解释元素周期表中元素的分区及周期和族的划分。3.通过原子结构和元素在周期表中的位置关系的学习,能分析推理其他元素的位置及性质。4.了解元素的对角线规则,能列举实例予以说明。
探究原子结构与元素周期表
知识点1
1.元素周期律、元素周期系和元素周期表
(1)元素周期律:元素的性质随 递增而呈周期性的变化。
(2)元素周期系:元素按其原子序数(即原子核电荷数)递增排列的序列。
(3)元素周期表:呈现 的表格。元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
原子序数
元素周期系
(4)元素周期系与元素周期表的关系。
2.构造原理和元素周期表
(1)核外电子排布与周期划分的本质联系。
周期
序数 所有价
层电子对应能级组 对应能级
组所含原
子轨道数 对应能级组最多容纳的电子数 价层电子排布式 元素
种数
第ⅠA族 0族
一 1s
二 2s2p
三 3s3p
四 4s3d4p
五 5s4d5p
六 6s4f5d6p
七 7s5f6d7p
1s1
1s2
2
1
2
4
8
2s1
2s22p6
8
4
8
3s1
3s23p6
8
9
18
4s1
4s24p6
18
9
18
5s1
5s25p6
18
16
32
6s1
6s26p6
32
16
32
7s1
7s27p6
32
(2)规律。
周期序数= ;本周期包含的元素种数=所有价层电子对应能级组所含原子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电子数。
电子层数
(3)核外电子排布与周期的划分。
3.核外电子排布与族的划分
(1)划分依据:原子的 和 。
(2)特点:前六周期同族元素(除镧系和第Ⅷ族元素外)的价层电子数目和价层电子排布 。
价层电子数目
价层电子排布
相同
(3)规律。
ns1~2
ns2np1~5
价层电子数
(n—1)d1~10ns1~2
价层电子数
③稀有气体元素:价层电子排布为ns2np6(He除外)。
(4)核外电子排布与族的划分。
1.判断正误。
(1)元素周期系的形成是由原子的结构决定的。( )
(2)元素的价层电子数等于其族序数。( )
(3)每一周期元素原子价层电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束。( )
(4)同主族元素原子的价层电子排布完全相同,全部排布在ns或ns、np轨道上。
( )
√
×
×
√
(5)同族元素的价层电子数一定相等。( )
(6)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。
( )
×
√
2.(2025·山东青岛月考)下列关于原子结构及元素周期表的说法正确的是
( )
[A]基态原子最外层电子排布为 ns2的元素一定位于第ⅡA族
[B]第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
[C]第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有5种
[D]元素种类最多的族为第Ⅷ族
C
【解析】 基态原子最外层电子排布为ns2的元素不一定位于第ⅡA族,如He位于0族、Fe位于第Ⅷ族、Zn位于第ⅡB族等,A错误;第三、第四周期,位于第ⅠA族、第ⅡA族同主族元素的原子序数均相差8,而位于第ⅢA族~第ⅦA族同主族元素的原子序数均相差18,B错误;第四周期基态原子未成对电子数为1的元素有K、Sc、Cu、Ga、Br,共5种,C正确;元素种类最多的族为第ⅢB族,含镧系和锕系元素,D错误。
3.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素位于周期表中( )
[A]第ⅤB族 [B]第ⅡB族
[C]第Ⅷ族 [D]第ⅡA族
【解析】 该元素的+2价离子比其原子少2个电子,因此该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,位于第ⅡA族。
D
4.科研人员合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤-239少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是( )
[A]第三周期第ⅠA族 [B]第四周期第ⅠA族
[C]第五周期第ⅠA族 [D]第三周期第ⅡA族
【解析】 镤-239的质子数为239-148=91,则A元素的一种同位素的质子数为91-54=37,是36号稀有气体元素Kr的下一位元素,位于第五周期第ⅠA族。
C
5.(2025·广东广州月考)某元素的价层电子排布式是3d64s2,下列对该元素的说法中错误的是( )
[A]位于周期表中第四周期第Ⅷ族
[B]只有2个价层电子
[C]+3价离子比+2价离子的氧化性强
[D]常温下,其单质难溶于浓硝酸
B
【解析】 该元素价层电子数为8,有4个电子层,则位于第四周期第Ⅷ族,A正确,B错误;由上述分析可知,该元素为Fe,Fe3+比Fe2+的氧化性强,C正确;常温下,Fe遇浓硝酸发生钝化,D正确。
归纳总结
1.不同族元素的价层电子数
(1)对于主族和0族元素而言,价层电子数=ns能级上的电子数或ns、np能级上的电子总数。
(2)对于副族(镧系和锕系除外)和第Ⅷ族而言,价层电子数=(n-1)d、ns能级上的电子总数。
归纳总结
族序数 价层电子排布式
ⅢB (n-1)d1ns2
ⅣB (n-1)d2ns2
ⅤB (n-1)d3ns2
ⅥB (n-1)d5ns1
归纳总结
ⅦB (n-1)d5ns2
Ⅷ (n-1)d6~10ns0~2
ⅠB (n-1)d10ns1
ⅡB (n-1)d10ns2
归纳总结
2.价层电子排布与元素的最高正化合价
(1)当主族元素失去全部价层电子后,表现出该元素的最高化合价,最高正化合价=主族序数(O、F除外)。
(2)第ⅢB族~第ⅦB族可失去ns和(n-1)d轨道上的全部电子,最高正化合价=族序数。
(3)第Ⅷ族可失去最外层的s轨道上的电子和次外层的部分(n-1)d轨道上的电子,所以最高正化合价低于族序数(8),只有Ru和Os可表现+8价。
归纳总结
(4)第ⅠB族可失去ns1电子和部分(n-1)d电子,所以第ⅠB族的族序数<最高正化合价,第ⅡB族只失去ns2电子,第ⅡB族的族序数=最高正化合价。
再探元素周期表
知识点2
1.元素周期表的分区
元素周期表按电子排布分为5个区: 区、 区、 区、 区、 区。
s
p
d
ds
f
2.各区元素特点
第ⅢA族~第ⅦA族、0族
分区 元素分布 价层电子排布式 元素性质特点
s区 第ⅠA族、第ⅡA族 ns1~2 除氢外都是活泼金属元素
p区 ns2np1~6 含非金属元素、稀有气体元素和少量金属元素;最外层电子参与反应(稀有气体除外)
d区
(Pd除外) d轨道也不同程度地参与化学键的形成;为过渡金属元素
ds区 为过渡金属元素
f区 镧系、锕系 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2 镧系元素化学性质相近,锕系元素化学性质相近
第ⅢB族(镧系、锕系除
外)~第ⅦB族、第Ⅷ族
(n-1)d1~9ns1~2
第ⅠB族、第ⅡB族
(n-1)d10ns1~2
[深度思考1]
某元素原子的简化电子排布式为[Xe]4f46s2,其属于 区。
f
3.元素的对角线规则
(1)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为对角线规则。
(2)处于对角线位置的元素,它们的性质具有相似性。对角线规则是一种经验规律的总结,不适合所有元素,主要适合第二和第三周期的某些元素之间。
[深度思考2]
铍和铝的相似性。
(1)铍与铝都可与酸、碱反应放出 ,并且铍在浓硝酸中也发生 。
氢气
钝化
(2)二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液,如
AlCl3+3H2O
Na[Al(OH)4]
BeCl2+2H2O
Na2[Be(OH)4]
(3)二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点都很 ,硬度都很 。
(4)BeCl2和AlCl3都是共价化合物,易 。
高
大
升华
1.判断正误。
(1)原子最外层电子数为2的元素都分布在 s区。( )
(2)所有金属元素都分布在d区和ds区。( )
(3)基态原子的N层上只有一个电子的元素一定是s区元素。( )
(4)价层电子排布式为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族,是p区元素。
( )
(5)原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds区元素。( )
×
×
×
×
×
2.(2025·浙江丽水中学质检)关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是( )
[A]所有非金属元素分布在p区
[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
C
【解析】 氢元素处于s区,故A错误;d区包括第ⅢB族~第ⅦB族(镧系和锕系除外)元素和第Ⅷ族元素,ds区包括第ⅠB族和第ⅡB族元素,过渡元素包括d区、f区、ds区的元素,故B、D错误,C正确。
3.(2025·甘肃天水一中月考)某元素原子的简化电子排布式为[Xe]5d106s2,其应在( )
[A]s区 [B]p区 [C]d区 [D]ds区
D
【解析】 由简化电子排布式为[Xe]5d106s2可知,该元素与Zn位于同一族,位于元素周期表第六周期第ⅡB族,处于ds区,故选D。
4.按电子排布,可以把周期表中的元素划分为5个区。下列元素属于p区的是
( )
[A]Fe [B]Mg [C]Br [D]Cu
C
【解析】 Fe的价层电子排布式为3d64s2,属于d区元素,A错误;Mg的价层电子排布式为3s2,属于s区元素,B错误;Br的价层电子排布式为4s24p5,属于p区元
素,C正确;Cu的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区元素,D错误。
5.已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是( )
[A]表中五种元素位于5个不同的区
[B]元素④的基态原子的价层电子排布式为3d104s2,
与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
[C]元素①②③的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶4
[D]元素⑤的原子结构示意图为 ,其属于金属元素
D
【解析】 元素②和元素⑤均位于p区,表中①~⑤五种元素依次位于s区、p区、d区、ds区和p区,共 4个不同的区,故A错误;元素④为Zn,其基态原子的价层电子排布式为3d104s2,最外层电子数为2,属于ds区元素,与它具有相同最外层电子数的元素有很多,如Be、Mg等位于s区的元素,也有Fe等位于d区的元素,故B错误;元素①②③分别是H、O、Fe,它们的基态原子的价层电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d64s2,未成对电子数分别为1、2和4,故未成对电子数之比为1∶2∶4,故C错误;元素⑤位于第四周期第ⅣA族,为32号元素锗(Ge),属于金属元素,故D正确。
归纳总结
根据原子的核外电子排布确定元素在元素周期表中的位置
