2025版新教材高中化学第1章原子结构与元素性质第2节原子结构与元素周期表第2课时核外电子排布与元素周期表课时作业鲁科版选择性必修2

第2课时核外电子排布与元素周期表必备学问基础练进阶训练第一层学问点1核外电子排布与周期1.世界瞩目的港珠澳大桥受力部件采纳高强度拉力钢索。钢索表面的合金爱护层含有锌、铝和少量钒，下列说法错误的是()A．钒位于元素周期表中第4周期ⅤB族B．钒的价电子排布式为3d34s2C．铝位于元素周期表中第3周期ⅢA族D．锌位于元素周期表的d区2．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素肯定属于同一周期的是()A．两原子核外全部是s电子B．最外层电子排布式为3s23p6的原子和最外层电子排布式为3s23p6的离子C．原子核外M层上的s、p能级都充溢电子，而3d能级上没有电子的两种原子D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对(3p能级上其他均成对)电子的原子3．(双选)元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示：已知Y元素原子的价电子排布为ns(n－1)np(n＋1)，则下列说法不正确的是()A.X元素所在周期中所含金属元素最多B.Y元素在周期表的第3周期ⅥA族C.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4D.Z元素原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p34．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确定的；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价电子排布均是从ns1起先至ns2np6结束；④元素周期表的每一周期元素的种类均相等；⑤基态原子电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素原子位于同一周期；⑥周期序数越大，该周期所含金属元素一般越多。你认为正确的是()A.①②③⑤⑥B．①⑥C.①④⑥D．②③⑤学问点2核外电子排布与族5.具有如下电子层结构的原子，其相应元素肯定属于同一族的是()A．3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子B．3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子C．最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n＋1)s2的原子D．最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n＋1)s2(n＋1)p6的原子6．电子排布式为[Ar]3d84s2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7．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是()A．原子含有未成对电子最多的第2周期元素B．位于元素周期表中第3周期第ⅢA族的元素C．原子最外层电子排布式为2s22p6的元素D．原子最外层电子排布式为2s22p5的元素学问点3核外电子排布与分区8.(双选)下列说法正确的是()A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布式均是从ns1过渡到ns2np6B．全部的非金属元素都分布在p区C．原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质不同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，所以统称为过渡金属元素9．已知某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该元素在周期表中的位置和区分别是()A．第4周期ⅡB族；s区B．第4周期ⅧB族；d区C．第4周期Ⅷ族；d区D．第4周期Ⅷ族；ds区10．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1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1∶3∶5D．元素5的原子结构示意图为，其属于金属元素11．(双选)如图是元素周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数等于B的质量数，B元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述正确的是()A.B为第3周期的元素，属于p区B.C的氢化物在同族中酸性最强C.三种元素都处于s区D.C原子的价电子排布式为2s22p512．最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属元素(价电子排布式为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区和ds区关键实力综合练进阶训练其次层一、选择题1．下列选项中的X和Y两种原子对应的元素在元素周期表中肯定位于同一族的是()A.基态X原子和基态Y原子最外层都只有1个电子B.基态X原子的电子排布式为1s2，基态Y原子的电子排布式为1s22s2C.基态X原子的2p能级上有3个电子，基态Y原子的3p能级上有3个电子D.基态X原子的M电子层上只有2个电子，基态Y原子的N电子层上也只有2个电子2．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素肯定位于同一周期的是()A.两原子N层上都有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2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子C.原子核外M层上的s、p能级上都充溢电子，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3．含R元素的微粒可发生如下反应：ROeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5R－＋6H＋=3R2＋3H2O，下列说法正确的是()A.R元素位于周期表中第ⅤA族B.ROeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))只能被还原C.R2在常温常压下肯定是气体D.R元素肯定位于周期表中的p区4．下列说法中正确的是()A.价电子数与最高化合价相等的元素肯定是主族元素B.次外层全充溢而最外层有不成对电子的元素肯定是主族元素C.全部非金属元素都在p区D.元素周期表的5个区中都有金属元素5．某元素原子的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的推断错误的是()A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2B.该元素为VC.元素为ⅢB族元素D.该元素属于过渡元素6．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，肯定是ⅠA族元素B.原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素肯定是副族元素C.基态原子p能级上半充溢的元素肯定位于p区D.基态原子的价电子排布式为(n－1)dxnsy的元素的族序数肯定为x＋y7．(双选)元素周期表共有18个纵行，从左到右排为18列，即碱金属元素是第1列，稀有气体元素是第18列。按这种规定，下列说法正确的是()A.第9列元素中没有非金属元素B.第15列元素的原子最外层的电子排布式是ns2np3C.最外层电子排布式为ns2的元素肯定在第2列D.第11、12列为d区的元素8．下列各项叙述中，正确的是()A.Na、Mg、Al的未成对电子数依次增多B.价电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p区元素C.2p和3p轨道形态均为纺锤(或哑铃)形，能量也相等D.氮原子的价电子轨道表示式为9．基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1的元素在元素周期表中的位置是()A.p区、第4周期ⅠB族B.ds区、第4周期Ⅷ族C.d区、第4周期ⅠB族D.ds区、第4周期ⅠB族10．关于元素周期表，下列说法不正确的是()A.依据现有构造原理，理论上第8周期应有50种元素B.117号元素基态原子的未成对电子数为1，位于p轨道上C.前四周期基态原子中未成对电子数最多的元素位于元素周期表的第ⅥB族D.114号元素是位于p区的金属元素，价电子排布式为7s27p411．某元素原子的价电子排布式为3d54s2，下列说法错误的是()A.该元素位于周期表第4周期ⅦB族B.该元素的最高化合价为＋7C.该元素的化合物常用作催化剂D.该元素位于周期表ds区12．下列关于元素周期表和元素周期律说法正确的是()A.主族元素最终一个电子都填在p能级上，价电子排布通式为ns2np1～5B.Ag的价电子排布式为4d105s1，由此可推断Ag在第5周期ⅠB族，处于d区C.过渡元素只包含副族元素的金属D.元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的改变二、非选择题13．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1s22s22p63s23p34s1，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)某元素基态原子的电子排布式为[Ne]3s23p1，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________族，位于元素周期表________区。(3)某元素位于元素周期表第3周期ⅠA族，则其原子序数为________，位于元素周期表________区，基态原子的电子排布式为________________。14．下列是某几种元素原子的原子结构示意图、核外电子排布式、轨道表示式或价电子排布式，分别推断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。元素元素符号原子序数区周期族A1s22s22p63s1BC3d104s1D[Ne]3s23p4E15．有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中只有C、E是金属元素；A和E属于同一族，它们原子的最外层电子排布式都为ns1；B和D也属于同一族，它们原子最外层的p能级电子数是最外层的s能级电子数的两倍；C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是________(填元素名称，下同)，位于第________周期第________族；D是________，位于第________周期第________族；E是________，位于第________周期第________族。(2)写出C元素基态原子的电子排布式：________________，由此可见，该元素为________区元素。(3)写出D元素原子的价电子排布图：________________，由此可见，该元素为________区元素。16．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素的性质或原子结构TM层上有2对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是＋7价(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年头，这种同位素的符号是________。(2)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，写出该元素阴离子的核外电子排布式：________________。(3)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________________，理由是________________________________。第2课时核外电子排布与元素周期表必备学问基础练1．答案：D解析：钒为23号元素，位于元素周期表中第4周期ⅤB族，A说法正确；钒的价电子数为23－18＝5，其价电子排布式为3d34s2，B说法正确；铝为13号元素，位于元素周期表中第3周期ⅢA族，C说法正确；锌为30号元素，位于元素周期表的第4周期ⅡB族，位于ds区，D说法错误。2．答案：D解析：氢原子和锂原子都只有s电子，但不在同一周期，A错误；最外层电子排布式为3s23p6的微粒可能是原子或离子，其核外电子数相等，但质子数可以不同，例如Ar和K＋，两者对应元素不在同一周期，B错误；原子核外M层上的s、p能级都充溢电子，而3d能级上没有电子的两种原子，这里M层可能是最外层，则该原子为Ar，若M为次外层，该原子可能是K或Ca，两者不在同一周期，C错误；3p能级上只有一个空轨道的原子，依据洪特规则可知该轨道电子为3p2，该原子可推知为Si，3p能级上只有一个未成对(3p能级上其他均成对)电子的原子，依据洪特规则可知该轨道电子为3p5，该原子可推知为Cl，两者处于同一周期，D正确。3．答案：AC解析：Y元素原子的价电子排布式为ns(n－1)np(n＋1)，s能级最多容纳2个电子，故n－1＝2，解得n＝3，故Y元素原子的价电子排布式为3s23p4，Y为S元素，由X、Y、Z在元素周期表中的位置可知，X为F元素，Z为As元素。X为F元素，处于第2周期，第2周期只有两种金属元素，含有5种非金属元素和1种稀有气体元素，含非金属元素最多，故A错误；Y为S元素，处于第3周期第ⅥA族，故B正确；Y元素为S元素，S原子的价电子排布式为3s23p4，故C错误；Z为As元素，是33号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D正确。4．答案：B解析：①周期表的形成缘由是核外电子排布呈周期性改变，而核外电子排布是由原子的结构确定的，故正确；②元素周期表中ⅠA族除氢元素外的元素被称为碱金属元素，故错误；③除第1周期以外的每一周期的元素原子价电子排布均是从ns1起先至ns2np6结束，故错误；④元素周期表从第1周期到第7周期元素种类为2、8、8、18、18、32、32，所以各周期元素种类不肯定相等，故错误；⑤基态原子电子排布式为1s22s22p3的元素是第2周期元素，1s22s22p63s23p3是第3周期元素，所以不在同一周期，故错误；⑥由元素周期表可知周期序数越大，该周期所含金属元素一般越多，故正确。5．答案：B解析：p轨道上有2个未成对电子，p能级的电子数可能为2或4，3p能级上有2个未成对电子的原子可能为Si或S，4p能级上有2个未成对电子的原子可能为Ge或Se，则不肯定为同一族，A不符合题意；p轨道上只有1个空轨道，p能级应含有2个电子，3p能级上只有1个空轨道的原子为Si，4p能级上只有1个空轨道的原子为Ge，都为第ⅣA族元素，B符合题意；最外层电子排布式为ns2、(n＋1)s2的原子可能是He、第ⅡA族元素原子、副族元素原子或第Ⅷ族元素原子，C不符合题意；最外层电子排布式为ns2的原子可能是He、第ⅡA族元素原子、副族元素原子或第Ⅷ族元素原子，最外层电子排布式为(n＋1)s2(n＋1)p6的原子属于0族元素原子，则不肯定是同一族，D不符合题意。6．答案：B解析：原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2的元素，其质子数为28，为Ni元素，处于周期表中第4周期Ⅷ族，为过渡元素。7．答案：D解析：A项，含未成对电子最多的第2周期元素为N，B项为Al，C项为Ne，D项为F，F2的氧化性最强。8．答案：CD解析：第1周期元素的原子最外层电子排布式从1s1过渡到1s2，故A错误。H元素分布在s区，故B错误。原子核外电子排布式为1s1的原子是H原子，属于非金属元素；原子核外电子排布式为1s22s1的原子是Li，属于金属元素，化学性质不同，故C正确。元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素为副族和第Ⅷ族元素，都是金属元素，统称为过渡金属元素，故D正确。9．答案：C解析：由原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，可知该原子共有4个电子层，为第4周期元素，价电子排布式为3d84s2，为Ni，最终填充d电子，为d区元素，位于第4周期Ⅷ族。10．答案：D解析：元素1处于s区，元素3处于d区，元素4处于ds区，但元素2和元素5均位于p区，A错误；元素4处于第4周期ⅡB族，元素4为锌，其基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2，属于ds区元素，Be、Mg的最外层电子数均为2，属于s区元素，Ti、Mn最外层电子数也是2，属于d区元素，B错误；元素1、2、3分别是H、O、Mn，它们的基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d54s2，故未成对电子数之比为1∶2∶5，C错误；元素5位于第4周期ⅣA族，为32号元素锗(Ge)，属于金属元素，原子结构示意图为，D正确。11．答案：AD解析：依据图示及元素周期表的结构可知，B位于第3周期，A、C位于第2周期，设B原子的核外电子数为x，B的核电荷数＝质子数＝x，B元素的原子核内质子数等于中子数，则B原子的质量数为2x；则A的核外电子数为x－8－1，C的核外电子数为x－8＋1，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，则x＋(x－8－1)＋(x－8＋1)＝2x，解得x＝16，则B为S元素、A为N元素、C为F元素。S为第3周期的元素，属于p区，故A正确；C是F元素，为ⅦA族元素，HF为弱酸，而同主族的HCl、HBr、HI都属于强酸，故B错误；N、S、F三种元素都属于p区元素，故C错误；C是F元素，最外层有7个电子，故其价电子排布式为2s22p5，故D正确。12．答案：A解析：假如考虑放射性元素，最活泼的金属元素是Fr，假如不考虑放射性元素，最活泼的金属元素是Cs，而Cs和Fr都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属元素是F，位于p区；常温下呈液态的金属为Hg，Hg属于过渡元素，其价电子排布式为5d106s2，可知Hg属于第6周期ⅡB族元素，位于ds区。关键实力综合练1．答案：C解析：最外层只有1个电子的基态原子对应的元素可能位于第ⅠA族，如Na、K等，也可能位于第ⅠB族，如Cu、Ag等，A项错误；电子排布式为1s2的基态原子是He，电子排布式为1s22s2的基态原子是Be，元素He、Be分别位于0族和第ⅡA族，B项错误；基态X原子的2p能级上有3个电子，则其电子排布式为1s22s22p3，X是N，基态Y原子的3p能级上有3个电子，则其电子排布式为1s22s22p63s23p3，Y是P，元素N、P均位于第ⅤA族，C项正确；M电子层上只有2个电子，则K电子层上有2个电子，L电子层上有8个电子，X为Mg，位于第ⅡA族，N电子层上只有2个电子，则Y可能是Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，D项错误。2．答案：A解析：原子N层上都有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1s22s22p63s23p63d54s1(Cr原子)，也可为1s22s22p63s23p63d104s1(Cu原子)，其对应的元素都位于第4周期，故A项正确；最外层电子排布式为2s22p6的原子为氖原子，最外层电子排布式为2s22p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子，如O2－、Na＋等，其对应的元素不肯定位于同一周期，故B项错误；原子核外M层上的s、p能级上都充溢电子，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1s22s22p63s23p6(Ar原子)、1s22s22p63s23p64s1(K原子)、1s22s22p63s23p64s2(Ca原子)，其对应的元素不肯定位于同一周期，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，其对应的元素不肯定属于同一周期元素，如氢元素与锂元素，故D项错误。3．答案：D解析：依据题给反应知R元素可形成R－，可知R元素原子最外层有7个电子，位于第ⅦA族，A项错误；ROeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))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ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))既能被还原又能被氧化，B项错误；R2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。4．答案：D解析：第4周期ⅢB～ⅦB族的Sc、Ti、V、Cr、Mn等过渡元素，其价电子数分别为3、4、5、6、7，最高正化合价分别为＋3、＋4、＋5、＋6、＋7，Cu原子的价电子排布式为3d104s1，所以A、B两项不正确；氢元素在s区，C项不正确；s、p、d、ds、f区均包含金属元素，D项正确。5．答案：C解析：某元素原子的最外层电子数为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4周期ⅤB族元素，为V元素，属于过渡元素，故A、B、D正确，C错误。6．答案：C解析：基态原子的N层上只有一个电子的元素，可能是ⅠA族元素，也可能为铬元素或者铜元素，A选项错误；原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素是Ⅷ族元素，不是副族元素，B选项错误；基态原子的p能级上半充溢的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3，则肯定属于p区元素，C选项正确；基态原子的价电子排布式为(n－1)dxnsy的元素的族序数可能为x＋y(x＋y≤7)，也可能为第Ⅷ族(10≥x＋y＞7)，族序数还可能为y(x＝10)，D选项错误。7．答案：AB解析：第9列元素是过渡元素，没有非金属元素，A项正确；第15列元素的原子最外层电子排布式是ns2np3，B项正确；最外层电子排布式为ns2的元素也可能是过渡元素或0族元素He，C项错误；第11、12列为ds区元素，D项错误。8．答案：B解析：Na、Mg、Al三种元素的电子排布式分别为1s22s22p63s1、1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，未成对电子数分别为1、0、1，并没有依次增多，A项错误；依据价电子排布式可知，该元素共有四个电子层，位于第4周期，最外层有5个电子，处于第ⅤA族，在周期表中处于p区，B项正确；2p和3p轨道形态均为纺锤(或哑铃)形，离原子核越远，能量越高，因此2p轨道能量小于3p轨道能量，C项错误；题中所示氮原子的价电子轨道表示式违反了洪特规则，正确的价电子轨道表示式为，D项错误。9．答案：D解析：基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，可知该元素原子核外有4个电子层，最外层有1个电子，属于ds区，在元素周期表中位置为第4周期ⅠB族。10．答案：D解析：核外电子层依次为K、L、M、N、O、P、Q……，假设O能层中比5f能级能量更高为5x能级，有9个轨道，依据能量最低原理，第8周期须要填充8s、5x、6f、7d、8p，各能级容纳电子数目依次为2、18、14、10、6，填充电子总数为2＋18＋14＋10＋6＝50，故第8周期容纳元素种类数为50，故A正确。117号元素位于p区，价电子排布式为7s27p5，未成对电子数为1，位于p轨道上，故B正确。前四周期元素即1～36号元素，未成对电子数最多的元素价电子排布式为3d54s1，共有6个未成对电子，该元素为铬，位于元素周期表的第4周期ⅥB族，故C正确。114号元素位于第7周期ⅣA族，是位于p区的金属元素，原子结构中有7个电子层，价电子数为4，价电子排布式为7s27p2，故D错误。11．答案：D解析：由题可知，该元素为Mn元素，Mn元素位于周期表第4周期ⅦB族，A正确；Mn元素的最高化合价为＋7，B正确；MnO2常用作催化剂，C正确；Mn元素位于周期表d区，D错误。12．答案：D解析：主族元素原子的价电子排布通式为ns1～2或ns2np1～5，因此主族元素的原子核外电子最终填入的能级是s能级