第一章第二节 原子结构与元素的性质 第一课时 同步练习-高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质【知识梳理】一、元素周期系

1、含义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列。

2、元素周期系的形成

（1）每一周期从________元素开始到________元素结束，最外层电子排布从________递增到________（第一周期除外），但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多。

（2）元素形成周期系的根本原因是________________________发生周期性的重复。

（3）根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。

例如：第一周期从________开始，以________结束；其余各周期总是从________能级开始，以________能级结束，其间递增的核电荷数（或电子数）就等于每个周期里的元素数。能级1s2s、2p3s、3p4s、3d、4p5s、4d、5p6s、4f、5d、6p7s、5f、6d、7p周期一二三四五六七元素数28818183232元素周期表中，同族元素价层电子数________

，这是同族元素性质相似的结构基础。

二、元素周期表的分区

1、元素周期表的分区

（1）根据核外电子的排布分区

按电子排布式中最后填入电子的________可将元素周期表分为s、p、d、f共4个区，而第IB、第ⅡB族这

2个纵列的元素的核外电子因先填满了________能级而后再填充________能级而得名ds区。

(2)根据元素的金属性和非金属性分区

【正误判断】

（1）价电子一定是最外层电子（）

（2）元素的价电子数一定等于其所在族的族序数（）

（3）同一族元素的价电子数一定相同（）

（4）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（）

（5）原子的价电子排布为(n-1)dn6~8ns2的元素一定是过渡元素（）【课后作业】1．下列有关元素周期表分区的说法错误的是（）A．p区不包含副族元素 B．第五周期有15种f区元素C．d区、ds区均不存在非金属元素 D．s区所有元素的p能级电子均为全满或全空状态2．核电荷数为52的元素，在元素周期表中的位置是（）A．第五周期ⅣA族 B．第四周期ⅣA族 C．第五周期ⅤA族 D．第五周期ⅥA族3．已知某元素基态原子的价层电子排布式为(a、b均是大于0的整数)，下列有关说法正确的是（）A．该元素位于元素周期表的d区 B．该元素位于元素周期表的ds区C．该元素的族序数为 D．该元素一定为金属元素4．下列说法正确的是（）A．6C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量4．下列说法正确的是（）A．6C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量5．在元素周期表中非金属元素最多的区是（）A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区6．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22B．钛元素在元素周期表中处于第四周期C．钛的不同同位素在元素周期表中处于不同的位置D．钛元素属于过渡元素7．长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是（）A．第14列元素中未成对电子数是同周期元素中最多的B．只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2C．第四周期第8列元素是铁元素D．第15列元素原子的价电子排布为ns2np58．第4周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有（）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种9．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是（）A．该元素原子中共有25个电子 B．该元素原子核外有4个能层C．该元素原子最外层共有7个电子 D．该元素原子M能层共有13个电子10．现有主族元素X、Y、Z，X原子的最外层电子排布为ns1；Y原子的M电子层有2个未成对电子；Z原子的最外层p原子轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个。由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A．X2YZ3 B．X2YZ4 C．X2Y2Z3 D．XYZ411．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nsl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ls22s22p3和ls22s22p63s23p3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．①②③⑤⑥C．①④⑥ D．②③⑤12．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叙述正确的是（）A．基态原子核外N电子层上只有一个电子的元素是第IA族或IB元素B．基态原子核外价电子排布式为ns2的元素是第IIA族元素C．基态原子的p能级上半充满的元素一定第VA族元素D．基态原子核外价电子总数与元素所在的族序数数值相同13．完成下列各题。(1)填表：原子的电子排布式族周期区①_____________________②_____________________③_____________________(2)某元素的轨道上有5个电子，试推出：①M原子的核外电子排布式为_______。②M原子的最外层和最高能级组中电子数分别为_______、_______。③M元素在元素周期表中的位置为第_______周期_______族。14．结合元素周期表回答下列问题：（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界______。（2）表中所列元素，属于短周期元素的有______（用元素符号回答），属于主族元素的有______（用元素符号回答）。（3）g元素位于第______周期第______族；i元素位于第______周期第______族。（4）元素f是第______周期第______族元素，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量_________。（5）写出b元素的基态原子的电子排布式______，写出h元素的符号______，该原子的价层电子排布图______。15．有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1；D元素单质的氧化性在同周期主族元素的单质中排第二位；F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：(1)写出下列元素的符号：D________，G________。(2)E元素位于周期表________区，________族。(3)写出C的电子排布式：________。

(4)B的原子结构示意图为________。(5)基态A原子中含有的未成对电子数为________。16．如图所示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)；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是_______(填离子符号)。(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分子的空间结构为_______。(3)某元素原子的价层电子排布式为，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为_______，该元素的第一电离能_______(填“大于”“等于”或“小于”)原子的价层电子排布式为的元素。(4)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质.请写出元素②的氢氧化物与溶液反应的化学方程式：_______。(5)上述10种元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是_______(填化学式)。【知识梳理】一、元素周期系2．元素周期系的形成(1)碱金属稀有气体ns1ns2np6；(2)元素的原子核外电子排布（3）1s11s2nsnp（4）相同二、元素周期表的分区1、元素周期表的分区(1)能级符号；(2)（n-1）dns【正误判断】答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√【参考答案】1．B【详解】A．p区是最后一个电子填充到p能级上(He除外)，包括ⅡA至0族，不包括副族元素，故A说法正确；B．f区指的是镧系和锕系，镧系和锕系在第六、七周期的ⅢB，第五周期不含有f区，故B说法错误；C．d区和ds区包括过渡元素，过渡元素都是金属元素，故C说法正确；D．s区的价电子构型为ns1～2，s区所有元素的p能级电子均为全满或全空状态，故D说法正确；2．D【详解】稀有气体Xe，原子序数为54，位于第五周期零族，所以52号元素是第五周期ⅥA族，D满足题意；3．D【详解】基态原子的价层电子排布式为，、均是大于0的整数，则该元素为过渡元素，属于金属元素，该元素可能位于元素周期表的d区或ds区，若该元素位于Ⅷ族第1列或ⅢB~ⅦB族，则其族序数等于价电子数，即族序数为，否则不存在这一关系4．D【详解】A．根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上，6C的电子排布式1s22s22py2违反了洪特规则，A错误；B．价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在p轨道，所以该元素位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，B错误；C．选项所给电子排布式中，3p能级有10个电子，根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，C错误；D．根据构造原理可知，能量由低到高的顺序为：1s2s2p3s3p4s

3d4p5s4d5p6s4f

5d6p7s等，则ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，D正确；5．B【详解】A、s区只有氢；B、正确；C．d区全是金属D．ds区全是金属。6．C【详解】A．质量数-质子数=中子数，则等中子数分别为26、27、28，A正确；B．第三周期稀有气体的原子序数为18，钛元素的原子序数为22＞18，则Ti位于第四周期，B正确；C．同位素的质子数相同，在周期表中处于同一位置，C错误；D．Ti位于副族，则钛元素是过渡元素，D正确；7．C【详解】试题分析：A．根据题意，第14列元素是第ⅣA族元素，未成对电子数是2，而同周期第ⅤA的元素，未成对电子数为3，A项错误；B．第2列的元素、部分副族元和He原子的最外层电子排布为ns2，B项错误；C．第四周期第8列元素是铁元素，C项正确；D．第15列元素是第ⅤA族元素，原子的价电子排布为ns2np3，D项错误；8．B【详解】第4周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有3种，分别是V(3d34s2)、Co(3d74s2)、As(4s24p3)，9．C【详解】根据1s22s22p63s23p63d54s2，该原子有4个能层，共有25个电子，最外层有2个电子，第三层(M能层)有13个电子，综上所述，10．D【分析】X原子的最外层电子排布为ns1，为第ⅠA族元素，化合价为+1价，Y原子的M电子层有2个未成对电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，为Si元素或S元素，化合价为+4价或+6价，Z原子的最外层p原子轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个，且Y和Z属于同一主族元素，所以Z元素为O元素，Y是S元素，由这三种元素组成的化合物中氧元素显-2价，Y显+4价或+6价，X显+1价，据此答题。【详解】A.Y的化合价为+4价，符合，故A不选；B.Y的化合价为+6价，符合，故B不选；C.Y的平均化合价为+2价，如Na2S2O3，符合，故C不选；D.Y的化合价为+7价，不符合，故D选。11．A【详解】①周期表中电子层数等于周期数，最外层的电子数等于族序数，所以周期表的形成是由原子的结构决定的，故①正确；②元素周期表中IA族元素除氢外称为碱金属元素，故②错误；③除第一周期以外的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，故③错误；④元素周期表从第一周期到第六周期元素种类依次为2、8、8、18、18、32，所以各周期元素种类各不相等，故④错误；⑤基态原子电子排布为ls22s22p3是第二周期，ls22s22p63s23p3处第三周期，所以不在同一周期，故⑤错误；⑥由元素周期表可知周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多，故⑥正确。12．C【详解】A．基态原子核外N电子层上只有一个电子的元素可能是24Cr，它是第ⅥB族元素，A不正确；B．基态原子核外价电子排布式为ns2的元素可能是0族元素，B不正确；C．基态原子的p能级上半充满的元素，其价电子排布式为ns2np3，所以一定第VA族元素，C正确；D．基态原子核外价电子总数与元素所在的族序数数值不一定相同，如稀有气体元素，D不正确；13．

ⅡA

三

s

ⅣA

五

p

ⅢB

四

d

2

7

四

ⅦB【详解】(1)①电子排布式为的元素为，位于元素周期表第三周期ⅡA族，属于s区；故答案为：ⅡA；三；s；②电子排布式为的元素为，位于元素周期表第五周期ⅣA族，属于p区；故答案为：ⅣA；五；p；③电子排布式为的元素为，位于元素周期表第四周期ⅢB族，属于d区.故答案为：ⅢB；四；d；(2)①因的能级未充满，能级肯定无电子.该元素原子失电子时，应先失能级电子再失能级电子，故M原子的核外电子排布式为.故答案为：；②M原子最外层有2个电子，即能级上的2个电子，最高能级组为，共有7个电子，故答案为：2；7；.③元素所在周期数等于核外最高能级电子所在的能级数，故该元素位于第四周期，ⅢB~ⅦB族元素的价电子数等于族序数，M元素的价电子排布式为，价电子数为7，故M位于ⅦB族。故答案为：四；ⅦB。14．

H、C、Na、Mg、Al、S、Ar

H、C、Na、Mg、Al、S

三

0

四

ⅡB

三

VIA

1s22s22p2

Ti

【分析】(1)上边界为短周期元素，一周期有2种元素，位于1、18列，二、三周期有8种元素，位于1、2列及13～18列；(2)第一、二、三周期为短周期；主族元素处于第1列、第2列、第13列～第17列元素；(3)由元素在周期表中位置可知，g元素位于第三周期0族；i元素位于第四周期ⅡB族；(4)f为S，处于第三周期第VIA族，名称为硫，原子序数为16，相对原子质量为32；(5)b为C元素，核外电子数为6，处于第二周期第IVA族；h为Ti，处于第四周期第IVB族，价电子排布式为3d24s2。【详解】(1)上边界为短周期元素，一周期有2种元素，位于1、18列，二、三周期有8种元素，位于1、2列及13～18列，用实线补全元素周期表的边界为：(2)第一、二、三周期为短周期，由元素在周期表中位置可知，表中H、C、Na、Mg、Al、S、Ar共7种元素为短周期元素；主族元素处于第1列、第2列、第13列～第17列元素，故主族元素有H、C、Na、Mg、Al、S，故答案为H、C、Na、Mg、Al、S、Ar；H、C、Na、Mg、Al、S；(3)由元素在周期表中位置可知，g元素位于第三周期0族；i元素位于第四周期ⅡB族，故答案为三；0；四；ⅡB；(4)f为S，处于第三周期第VIA族，名称为硫，原子序数为16，相对原子质量为32，硫元素的式样如图为，(5)b为C元素，核外电子数为6，处于第二周期第IVA族，基态原子的电子排布式为1s22s22p2；h为Ti，处于第四周期第IVB族，价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为【点睛】本题的易错点为(5)中电子排布图的书写，要注意核外电子排布的规律的应用。15．

S

Mg

s

ⅠA

1s22s22p3

1【详解】请在此填写本题解析!A､B､C､D､E､F、G七种元素，除E为第4周期元素外其余均为短周期元素，A、E、G位于元素周期表的s区，A､E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子，则A为H，E为第四周期第ⅠA族元素，即E为K；B､C､D､F元素位于p区，C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1，n=2时符合，则C为N元素；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的