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
课程目标
1．熟悉原子结构与元素周期表的关系。
2．熟悉元素周期表的结构。
3．能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分表。
4．了解元素周期的应用价值。
图说考点
基
础
知
识
[新知预习]
一、元素周期表的结构
1．周期(横行)
2.
3．元素的分区
(1)按电子排布，把周期表里的元素划分成______个区，分别为______、______、______、______、______。
(2)元素周期表共有______个族，其中s区包括________族，p区包括__________族，d区包括________族及______族，ds区包括________族，f区包括________元素和________元素。
二、元素周期系
1．碱金属元素基态原子的核外电子排布
碱金属
原子序数
周期
基态原子的电子排布式
基态原子的电子排布图
锂
3
二
1s22s1或______
__________________
钠
11
三
____________或________
钾
19
四
____________或________
铷
37
五
____________或____________
铯
55
六
[Xe]6s1
2.稀有气体元素基态原子的核外电子排布
稀有气体
原子序数
周期
基态原子的电子排布式
氦
2
一
1s2
氖
10
二
________________________
氩
18
三
________________________
氪
36
四
________________________
氙
54
五
________________________
氡
86
六
________________________
3.元素周期系的形成
(1)随着元素原子的核电荷数递增，每到出现________，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现________；然后又开始由________到________，循环往复形成了________。
(2)元素形成周期系的根本原因是____________________发生周期性的重复。
三、原子结构与元素周期表的分区
1．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名称(除ds区外)，请填充下表。
2．元素周期表中，非金属元素处于元素周期表的________位置，金属性强的元素处于元素周期表的________位置。
[即时性自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)周期表有7个横行，所以有7个周期。( )
(2)周期表有18个纵行，所以有18个族。( )
(3)周期表中每一周期中的元素种数各不相同。( )
(4)周期表中每一周期中的元素种数等于周期序数的平方。( )
(5)元素原子的核外电子排布呈周期性变化是形成元素周期系的根本原因。( )
(6)门捷列夫的元素周期表是按原子序数从小到大排布的。( )
(7)除了稀有气体与氧、氟外，所有元素的最高正价都等于最外层电子数。( )
(8)同一周期的第三主族元素的原子序数一定比第二主族元素的原子序数多1。( )
(9)已知元素在周期表中的周期序数与族序数，则一定能确定该元素是哪种元素。( )
(10)s区、d区、ds区、f区一定是金属元素。( )
2．下列说法不正确的是( )
A．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是形成元素周期系的根本原因
B．周期序号越大，该周期所含金属元素越多
C．所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号
D．周期表共18个纵列，可分为7个主族7个副族，1个Ⅷ族，1个0族
3．外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是( )
A．第四周期第ⅤA族
B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族
D．第四周期第ⅢA族
4．元素周期表中，非金属元素存在的区域为( )
A．只有s区
B．只有p区
C．s区，d区和ds区
D．s区和p区
5．如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋1)的元素可能位于( )
A．ⅢA或ⅢB
B．ⅣA
C．ⅠB
D．ⅠA
6．某元素的原子序数为30，试问：
(1)此元素原子的电子总数是________个。
(2)它有________个电子层，有________个能级。
(3)它的价电子排布图是________________。
(4)它属于第________周期________族，属于________区。
技
能
素
养
提升点一 原子结构与元素周期表的关系
[例1] 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4
B．Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
先确定Y元素原子的价电子层结构，再依据周期表推出X、Z元素并作答。
[提升1] 回答下列问题：
(1)某元素的原子序数为29，试回答：
①该基态原子的价电子排布式是________，核外电子有________个能级，有________个未成对电子。
②它属于第________周期，________族。
(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子价电子排布式为________。
(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的第________周期第________族。
(4)某元素位于周期表中第四周期ⅤA族元素，则该元素的名称是________，价电子排布式为________。
原子结构决定了元素在周期表中的位置，根据原子结构判断元素在周期表中的位置是“构、位、性”关系(如图所示)的具体运用。
[关键能力]
一、原子结构与元素周期表的关系
1．周期序数与原子核外电子排布的关系
(1)周期序数＝原子电子层数＝原子最外层能层序数
(2)每一周期元素原子的外围电子排布和元素种数。
2.核外电子排布与族的关系
(1)主族元素的价电子排布
主族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
价电子排布
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
①主族元素的族序数＝价电子总数＝最高正价(O、F除外)。
②同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或ns
np轨道上。
(2)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(第四周期为例)的价电子排布
族序数
价电子排布
ⅢB
(n－1)d1ns2
ⅣB
(n－1)d2ns2
ⅤB
(n－1)d3ns2
ⅥB
(n－1)d5ns1
ⅦB
(n－1)d5ns2
Ⅷ
(n－1)d6～8ns2
ⅠB
(n－1)d10ns1
ⅡB
(n－1)d10ns2
①ⅢB→ⅦB族：族序数＝价电子数＝原子最外层ns电子数＋次外层(n－1)d电子数＝最高正价。
②Ⅷ族：原子最外层ns电子数＋次外层(n－1)d电子数之和分别为8、9、10。
③ⅠB和ⅡB的族序数＝原子最外层电子数。
(4)0族最外层电子排布为1s2或ns2np6。
提升点二 原子结构与元素周期表的分区
[例2] 已知元素周期表中共有18纵行，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下列几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称各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纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在__________区。
(3)在元素周期表中4s轨道半充满的元素为________。(填元素符号)
(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解答本题应注意两点：①元素周期表的分区与其外围电子排布的关系；②原子轨道在全空、半充满和全充满时，能量低更稳定。
[提升2] 已知几种元素原子的原子结构或核外电子排布或价电子排布情况，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。
①元素的分区规律：按照元素的原子核外电子最后排布的能级分区，如s区元素的原子的核外电子最后排布在ns能级上，d区元素的原子核外电子最后排布在(n－1)d能级上。
②s区、p区均为主族元素(包括稀有气体)，且除H外，非金属元素均位于p区。
[关键能力]
元素周期表的分区
(1)按电子排布分区
①按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f
4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如图所示。
元素周期表的分区
②各区元素原子的价电子排布、元素的位置及类别
分区
元素位置
价电子排布式
元素种类及性质特点
s区
ⅠA族、ⅡA族
ns1～2
原子的核外电子最后排布在ns能级上，属于活泼金属(氢除外)，为碱金属和碱土金属
p区
ⅢA～ⅦA族及0族元素
ns2np1～6(He除外)
原子的核外电子最后排布在np能级(He为s能级)上，为非金属和少数金属
d区
ⅢB～ⅦB族(镧系、锕系除外)以及Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2(钯除外)
为过渡金属，原子的核外电子最后排布在(n－1)d能级上，d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB族ⅡB族
(n－1)d10ns1～2
为过渡金属，核外电子先填满(n－1)d能级而后再填充ns能级，由于d轨道已填满电子，因此d轨道一般不参与化学键的形成
f区
镧系和锕系元素
(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
(2)按金属元素与非金属元素分区
①金属、非金属在元素周期表中的位置
沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋之间画一条线，线的左边是金属元素(氢除外)，线的右边是非金属元素。非金属元素主要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图所示)。
②金属与非金属交界处元素的性质特点
在元素周期表中位于金属和非金属交界处的元素兼有金属和非金属的性质，位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为准金属或半金属(一般可用作半导体材料)。
形成性自评
1．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于( )
A．ⅤB族
B．ⅡB族
C．Ⅷ族
D．ⅡA族
2．某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点：①周期表的形成是由原子的结构决定的；②元素周期表中ⅠA族元素统称为碱金属元素；③每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束；④元素周期表的每一周期元素的种类均相等；⑤基态原子核外电子排布为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期；⑥周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多。你认为正确的是( )
A．①⑥
B．①②③⑤⑥
C．①④⑥
D．②③⑤
3．基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素属于的区、周期和族分别为( )
A．p区、第五周期、ⅠB族
B．ds区、第五周期、Ⅷ族
C．d区、第四周期、ⅠB族
D．ds区、第五周期、ⅠB族
4．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )
周期族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
c
d
三
a
b
e
f
A．e的氢化物比d的氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
5．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．该元素为第ⅢB族元素
D．该元素属于过渡元素
6．某元素M的单质1.8
g在过量的O2中充分燃烧，得到M2O33.4
g，已知M原子核外电子数比核内中子数少1。该元素在周期表中的位置是( )
A．第2周期第ⅢA族
B．第2周期第ⅥA族
C．第3周期第ⅤA族
D．第3周期第ⅢA族
7．某元素原子共有三个价电子，其中一个价电子位于第三能层d能级。
(1)该原子的电子排布式为________________________________________。
(2)该元素的原子序数为________，在周期表中处于第________周期________族，属于________区。该元素为________(填“金属”或“非金属”)元素，其最高化合价为________。
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
基础知识
新知预习
一、
1．2 8 长 18 32
2．8、9、10 ⅦB ⅠB
3．5 s p d f ds 16 ⅠA、ⅡA ⅢA～ⅦA、0 ⅢB～ⅦB Ⅷ ⅠB、ⅡB 镧系 锕系
二、
1．[He]2s1
1s22s22p63s1 [Ne]3s1 1s22s22p63s23p64s1 [Ar]4s1 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1 [Kr]5s1
2．1s22s22p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d104s24p6
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6
3．碱金属 稀有气体 碱金属 稀有气体 周期系
元素的原子核外电子排布
三、
d p 右上角 左下角
即时性自测
1．(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
2．解析：除ds区外，区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
答案：C
3．答案：B
4．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
5．解析：在元素周期表中，第二、三周期的第ⅡA族与第ⅢA族元素相邻，其原子序数相差1；第四、五、六、七周期的第ⅡA族与第ⅢB族相邻，其原子序数相差1；所以原子序数为(n＋1)的元素位于第ⅢA或ⅢB族。
答案：A
6．解析：该元素的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s2，共有30个电子，故为Zn元素。从核外电子排布式中可以得出n＝4，有四个电子层，所以为第四周期元素，价电子排布式为3d104s2，所以在ⅡB族。价电子的电子排布图为，属于ds区。
答案：(1)30 (2)4 7 (3)
(4)四
ⅡB ds
技能素养
例1 解析：因为Y元素原子的外围电子排布中出现了np能级，故其ns能级已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，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最多，故C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。
答案：A
提升1 解析：(1)根据核外电子排布规律，该元素原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1，所以有1个未成对电子，有7个能级。有四个电子层，所以为第四周期元素，价电子排布式为3d104s1，所以在第ⅠB族。
(2)Cu原子核外有29个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Au与Cu同族，则Au原子的价电子排布式为5d106s1。
(3)该元素为主族元素，根据电子层数＝周期序数，主族序数＝价电子数，该元素位于第四周期第ⅢA族。
(4)由于该元素为主族元素，价电子数＝主族序数，周期序数＝电子层数，可知其价电子排布式为4s24p3，为33号元素砷。
答案：(1)①3d104s1 7 1 ②四 ⅠB
(2)5d106s1 (3)四 ⅢA (4)砷 4s24p3
例2 解析：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。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Fe3＋的价电子排布式为3d5，为半充满状态，比Fe2＋的价电子排布式3d6稳定。
答案：(1)如图
(2)ds (3)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、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
提升2 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；由基态原子的电子排布图判断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，主族元素的价电子总数等于主族序数；C元素的价电子排布式为3d104s1，s能级电子数为1，应为ds区的第ⅠB族。
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
形成性自评
1．解析：由题意推知，该元素的外围电子排布为4s2，故该元素位于第四周期第ⅡA族。
答案：D
2．解析：①元素周期表的形成原因是核外电子排布呈周期性变化，而核外电子排布是由原子的结构决定的，正确；②ⅠA族元素除氢元素之外称为碱金属，错误；③第一周期的元素原子价电子排布从1s1开始到1s2结束，错误；④随着周期数的增多，元素种类有增多的趋势，错误；⑤1s22s22p3位于第二周期，而1s22s22p63s23p3位于第三周期，错误；⑥从元素周期表上不难看出，随着周期数的增多，该周期所含金属元素的种数一般越多，正确。
答案：A
3．解析：以稀有气体元素Kr为参照，则可推断出核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素属于第五周期。该原子的价电子排布为4d105s1，属于ⅠB族元素，位于ds区。或按照构造原理，该元素基态原子的核外电子排布式应为[Kr]4d95s2，而事实上却是[Kr]4d105s1，可理解为是先填满了4d能级而后再填充5s能级，故位于ds区。其价电子总数为11，即位于元素周期表第11列，即第ⅠB族。该元素最大能层数为5，故位于第五周期。
答案：D
4．解析：a、b、c、d、e、f分别是钠、镁、碳、氧、硫、氯。同一主族，氢化物的稳定性由上到下递减，H2O的稳定性比H2S强；同一周期原子半径从左到右依次递减，a、b、e三种元素的原子半径：a>b>e；六种元素中最活泼的金属是Na(a)，最活泼的非金属是氧(d)。则选项A、B、C三项均不正确。
答案：D
5．解析：某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，最外层电子数和价电子数不相等，应存在d能级电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则价电子排布式为3d34s2，电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，为第四周期第ⅤB族元素，为V元素，属于过渡元素，故A、B、D三项正确，C项错误。
答案：C
6．解析：设金属M的相对原子质量是x，
＝，解得x＝27，所以M是金属Al，在周期表中的位置是第3周期第ⅢA族，故选D项。
答案：D
7．解析：有三个价电子其中一个价电子在3d能级，则其他两个价电子必在4s上，外围电子排布为3d14s2，原子序数是21，在第四周期第ⅢB族，处于d区，是金属元素，最高化合价是＋3。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d14s2
(2)21 四 ⅢB d 金属 ＋3(共51张PPT)
第1课时 原子结构与元素周期表
高考赘源网
高考资源
边的高考专家!】
华
翰害业
www.huahanbook.com
感谢您的关注
THANKYOU
2
314151617
345678910
12课时作业3 原子结构与元素周期表
1．根据下列基态原子的最外层电子排布，能确定该元素在元素周期表中位置的是( )
A．4s1
B．3d104sn
C．nsnnp3n
D．ns2np3
2．下列各组元素属于p区的是( )
A．原子序数为1、2、7的元素
B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl
D．Na、Li、Mg
3．已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是( )
A．第三周期Ⅷ族，p区
B．第三周期ⅤB族，ds区
C．第四周期Ⅷ族，d区
D．第四周期ⅤB族，f区
4．下列说法不正确的是( )
A．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是形成元素周期系的根本原因
B．周期序数越大，该周期所含金属元素越多
C．所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号
D．周期表共18个纵列，可分为7个主族7个副族，1个Ⅷ族，1个0族
5．下列说法中正确的是( )
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ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D．s区均为金属元素
6．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
7．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ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数一定为(x＋y)
8．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1个空轨道的原子和3p能级上只有1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
9．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．X的氢化物溶于水显酸性
B．Y原子的电子排布式为1s22s22p63s2
C．Z元素在周期表中的位置为第三周期第Ⅵ族
D．X和Z的最高价氧化物对应水化物都是弱酸
10．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
11．金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题：
(1)上述金属中属于主族元素的有________。
(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的电子排布图为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第________周期第________族。
(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于________区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。
12．在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布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，原子的价电子的电子云形状为________。
(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____________________________(填元素符号)。
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为________。
(4)在p区中，第二周期ⅤA族元素原子的价电子排布图为________。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。
13．已知稀有气体元素氡(86Rn)和锕系元素钍(90Th)均是放射性元素，其中某种同位素进行如下放射性衰变化：Rn→X＋α，Th→Y＋α。在上述两式中，分别用X和Y代表它们衰变后生成的新元素。试回答下列问题：
(1)X在元素周期表中的位置是________，判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Y元素最高价氧化物的化学式为________，其对应水化物显________(填“强酸”“强碱”“弱酸”“弱碱”或“中”)性。
(3)在上述变化中产生的α射线是一种微粒流，每个微粒带2个单位正电荷，若它结合2个电子，应变为________(填元素符号)。
14．假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：
周期
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是________。
A．18
B．32
C．50
D．无法判断
(2)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在第________周期第________族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填满第________周期后将结束。
15．某核素R具有微弱的放射性，其原子核内中子数比质子数多43，由它组成的固体单质A，在一定条件下密度为6.88
g·cm－3。用X－射线研究其固体表明：在边长为1.00×10－7
cm的立方体中含有20个原子。R4＋具有强氧化性，可将NO氧化为HNO3。请回答：
(1)R原子的摩尔质量为________。
(2)R原子最外层电子排布式是________。
(3)R元素位于周期表中第________周期________族。
(4)将少量R4＋加到FeCl2溶液中会发生反应，其离子方程式为________________________________________________________________________。
课时作业3
1．解析：A项中最外层为4s1的价电子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1；B项中3d104sn的电子排布包括3d104s1、3d104s2等；C项中n为2，即2s22p6；D项中n可能为2、3、4、5、6。
答案：C
2．答案：B
3．解析：＋3价离子的核外有23个电子，则原子核外有26个电子，26号元素是铁，位于第四周期Ⅷ族，位于d区。
答案：C
4．解析：除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
答案：C
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：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
7．解析：基态原子的N层上只有一个电子的元素，是ⅠA族元素，也可能为铬元素或者铜元素，A错误；原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，不是副族元素，B错误；基态原子的p能级上半充满的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3，则一定属于p区元素，C正确；基态原子的价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数可能为x＋y(x＋y≤7)、可能为第Ⅷ族(10≥x＋y＞7)、还可能为y(x＝10)，D错误。
答案：C
8．解析：两种元素原子的电子层上全部都是s电子，即为1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，对应的分别是H、He、Li、Be，可能属于第一周期或第二周期。3p能级上只有1个空轨道的原子：1s22s22p63s23p2，是硅元素；3p能级上只有1个未成对电子的原子：1s22s22p63s23p1，是铝元素或1s22s22p63s213p5，是氯元素，都属于第三周期。最外层电子排布为2s22p6的原子是氖元素，属于第二周期元素；最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等，很显然不一定属于同一周期。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的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能为Ar、K、Ca，很显然不一定属于同一周期。
答案：B
9．解析：Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，则X原子内层应为2个电子，Z原子最外层电子数为6，根据题意，Z应在第三周期，所以Z为S。Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍，且Y、Z同周期，Y为Mg。根据题意，X为N。
答案：B
10．解析：48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28，A项正确；22Ti的外围电子排布式为3d24s2，因此钛是d区第四周期的过渡元素，故B、D两项叙述正确；元素在周期表中的位置由其质子数决定，钛的同位素原子的质子数相同，在周期表中的同一位置，故C项叙述不正确。
答案：C
11．解析：(1)铝属于主族元素，其余属于过渡元素。(2)钛位于第四周期第ⅣB族，外围电子排布为3d24s2。(3)金元素的外围电子排布为5d106s1，应位于第六周期第ⅠB族。(4)Ag位于第五周期第ⅠB族，外围电子排布为4d105s1，属于ds区。
答案：(1)铝 (2)
(3)六 ⅠB (4)ds
12．解析：(1)s区为ⅠA族、ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。(2)d区为ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2＋、Fe3＋，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6、1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5，由离子的电子排布式可知Fe3＋的3d轨道“半满”，其稳定性大于Fe2＋。(3)ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N，价电子排布图为。(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。
答案：(1)球形 (2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) Fe3＋ (3)3d104s2
(4)
(5)f
13．解析：选择稀有气体中86号元素为基准，先确定84号、88号元素所处的位置。86－84＝2，第六周期第ⅥA族；88－86＝2，第七周期ⅡA族。88号元素最外层只有2个电子，化合价为＋2价，金属性极强，故Y(OH)2为强碱。
答案：(1)第六周期第ⅥA族 86Rn元素在周期表第六周期0族，而84X的质子数比Rn少2个，故X在同周期ⅥA族
(2)YO 强碱 (3)He
14．解析：(1)方法1：观察不难发现，从2到7周期，相邻的两周期种数相同，且不同的两个数之差依次为6,10,14，是等差数列，即第8周期元素种数为32＋18＝50；方法2：用公式：如周期序数为奇数，容纳的元素种数为(n＋1)2/2，如周期序数为偶数，容纳的元素种数为(n＋2)2/2。(2)观察周期表可知：第六周期倒数第三种元素为金属元素，第七周期倒数第二种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素即为原子序数最大的金属元素，该元素处于ⅧA族。
答案：(1)C (2)八 ⅧA 八
15．解析：R原子的摩尔质量×6.02×1023
mol－1≈207
g·mol－1。即R的相对原子质量为207，其原子中中子数比质子数多43，可计算得R的质子数为82，可推知为铅元素，位于第六周期ⅣA族。
答案：(1)207
g·mol－1 (2)6s26p2 (3)六 ⅣA
(4)R4＋＋2Fe2＋===R2＋＋2Fe3＋
