高二化学选修3第二章原子结构与元素周期表习题

第1页共7页课时跟踪检测（三）原子结构与元素周期表1．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在()A．s区B．p区C．d区D．f区解析：选D元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。2．外围电子排布为3d104s2的元素在周期表中的位置是()A．第三周期ⅦB族B．第三周期ⅡB族C．第四周期ⅦB族D．第四周期ⅡB族解析：选D该元素的最大能层数为4，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。3．按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是()A．FeB．MgC．AlD．La解析：选B周期表在分区时，依据最后一个电子所进入的能级来分，若最后一个电子进入s轨道则为s区。A项Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，为d区；B项Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，为s区；C项Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，为p区；D项La为镧系元素，属于f区。4．下列说法中，正确的是()A．s区都是金属元素B．s区都是主族元素C．稀有气体在ds区D．所有非金属元素都在p区解析：选Bs区包括第ⅠA族和ⅡA族，第ⅠA族中含有氢元素，A项错误，B项正确；稀有气体属于p区元素，C项错误；氢元素在s区，故D项错误。5．下列说法中错误的是()①所有的非金属元素都分布在p区②元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素③除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8④同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选D非金属元素中氢在s区，其余非金属均分布在p区；同一元素的各种同位素的化学性质均相同，但物理性质不同。第2页共7页6．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是()A．该元素基态原子中共有3个电子B．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子最外层共有3个电子D．该元素原子M能层共有8个电子解析：选B该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，原子中共有39个电子，有5个电子层，最外层有2个电子，M能层有18个电子。7．下列各组中的X和Y两种原子，在周期表中一定位于同一族的是()A．X原子和Y原子最外层都只有一个电子B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2C．X原子2p能级上有三个电子，Y原子的3p能级上有三个电子D．X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上也仅有两个电子解析：选CA项，最外层只有一个电子的不一定在同一族，如Na和Cu的最外层都是一个电子，但是Na在ⅠA族，而Cu在ⅠB族，错误；B项，X原子是He，在0族，Y原子是Be，在ⅡA族，错误；D项，X原子核外M层上仅有两个电子，X是镁原子，在ⅡA族，N层上也仅有两个电子的原子除了ⅡA族的钙原子，还有锌、铁等原子，错误。8．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中不正确的是()A．上述钛原子中，中子数不可能为22B．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区的过渡元素解析：选C48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28，A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叙述不正确。9．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。第3页共7页(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”)。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)ds10．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__________周期，该周期中元素种数是__________。(2)该元素处于元素周期表的第____________族，该族的非金属元素种数是____________。(3)试推测该元素处于周期表的____________区，该区包括的族有__________。解析：根据元素原子有4个电子层容纳了电子，则该元素处于第四周期，该周期元素原子的电子排布式为[Ar]4s1～23d1～104p1～6，故共有18种元素；根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第ⅢA族，本族元素只有一种非金属元素——硼；根据价层电子的电子排布式4s24p1可以确定该元素位于p区，由该区元素的价层电子的电子排布式为ns2np1～6，可以确定所包括元素族的种类是第ⅢA～ⅦA族、0族。答案：(1)四18(2)ⅢA1(3)pⅢA～ⅦA族、0族1．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表的根本原因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个零族解析：选CC中，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符号。2．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个纵行的元素都是金属元素D．s区均为金属元素第4页共7页解析：选Cs区除H外均为金属元素，A、D项错误；He、Zn等虽然最外层电子数为2但却不是s区元素，B项错误；周期表中ⅢB族～ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素，C项正确。3．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＋4C．某元素的原子最外层上电子数为6D．某元素的外围电子排布式为5s25p1解析：选DA中只能说明该元素的L层有8个电子；B项，非金属元素有多种化合价，＋4价不一定是其最高化合价；C项，根据最外层电子数只能确定族序数，不能确定周期数；D项，可确定该元素在第五周期ⅢA族。4.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ns(n－1)np(n＋1)，则下列说法不正确的是()A．Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B．Y元素在周期表的第三周期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解析：选A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，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，C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。5．我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列，例如曾被选为我国年度十大科技成果之一的一项成果就是合成一种一维的纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中与氮粒子结合的Rn＋最外层电子排布为3s23p63d10，则R位于元素周期表的()A．第三周期ⅤA族B．第四周期ⅢA族C．第五周期ⅢA族D．第四周期ⅤA族解析：选B由化学式RN知R为＋3价，R3＋的最外层电子排布为3s23p63d10，R的外围电子排布为4s24p1，位于第四周期ⅢA族。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()XYZ第5页共7页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区和ds区解析：选A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。7．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．①⑥B．①②③⑤⑥C．①④⑥D．②③⑤解析：选A①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增多，正确。8．已知元素周期表中共有18个纵行，下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电子的能级符号。(1)请在表中用实线画出s区、p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区内第6、7纵行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轨道处于半充满状态的元素。第6页共7页解析：依据按构造原理最后填入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，其核外价电子排布根据构造原理应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满状态时能量较低，而29号元素也正是因为这一点排成3d104s1，而不是3d94s2，故将29号、30号元素所在纵行归为ds区。所以认为d区内第6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。答案：(1)(2)ds(3)见上表9.X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示：试回答：(1)X元素单质的化学式是________。(2)Y元素的原子结构示意图为________，Y与Na所形成化合物的电子式为________。(3)Z元素的名称是________，从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有________性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________