高中化学同步讲义(人教版选择性必修第二册)1.2.1原子结构与元素的性质(第1课时原子结构与元素周期表)(学生版+解析)

第一章原子结构和性质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板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．认识元素周期表的基本结构，能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分，促进对“位置”与“结构”关系的理解。2．能列举元素周期表的应用。重点：元素的原子结构与元素周期表结构的关系。难点：元素周期表的分区。一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1．元素周期律(1)定义：元素的性质随原子的________________递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。2．元素周期系(1)定义：元素按其原子________________递增排列的序列称为元素周期系。这个序列中的元素性质随着________________的递增发生周期性的重复。(2)特点：元素周期系周期性发展就像螺壳上的螺旋。(3)形成：(4)原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生________的重复。3．元素周期表(1)含义：元素周期表是呈现元素周期系的表格。(2)元素周期系与元素周期表的关系：【名师点拨】(1)门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到小的顺序对元素进行编号(2)原子序数是按照元素核电荷数由小到小的顺序给元素编号而得到的序数。(3)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(3)元素周期系只有一个，元素周期表少种少样。二、元素周期表的结构1．周期(七横七周期，三短四长)从上到下类别各周期原子的电子层数各周期最少容纳的元素种类数同周期内原子序数变化规律第一周期短周期12依次递增依次递增左右第二周期28第三周期38第四周期长周期418第五周期518第六周期632(含镧系15种元素)第七周期732(含锕系15种元素)2．族(十八纵行十六族，七主八副一0)列数123456789101112131415161718类别主族副族第VIII族副族主族0族名称IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族IBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0族【名师小结】周期序数=电子层数；主族元素族序数=原子最外层电子数。三、构造原理与元素周期表1．根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系(1)各周期总是从ns能级开始、以________结束(第一周期除外，第一周期从1s1开始，以________结束),中间按照构造原理依次排满各能级。而从ns能级开始以________结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的________数，具体数据如下：(2)能级组：________相近的能级合并成一组，共________个能级组，也就形成了________个周期，特点：能级组之间能量相差较________，能级组之内能量相差很________。2．原子核外电子排布与族的关系族按族分类价层电子排布式价层电子数特点IA主族ns11族序数=最外层电子数=价层电子数ⅡAns22ⅢAns2np13IVAns2np24VAns2np35ⅥAns2np46ⅦAns2np57ⅢB副族(镧系、锕系除外)(n-1)d1-10ns1-23价层电子数=族序数ⅣB4VB5VIB6VIIB7IB11(n-1)d轨道为全充满状态，族序数=最外层ns轨道上的电子数ⅡB12ⅧⅧ族(n-1)d6-10ns0-28Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数Ⅷ族第2列元素的价电子数为9Ⅷ族第3列元素的价电子数为1091000族1s2或ns2np6(n>1)2或8为原子轨道全充满的稳定结构【名师小结】(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。教材【思考与讨论】参考答案：将图1-17作如下调整即可：(1)第1行s区右边的小格移到最右端作为第18列；(2)将第2、3行p区的6个格平移到最右端作为第13~18列；(3)第4、5行不变；(4)将第6、7行f区的14个格放到一个格中。四、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(第IB族、第ⅡB族除外)分为________4个区，而第IB族、第ⅡB族的元素原子的核外电子因先填满了(n-1)d能级而后填充ns能级而得名________区。这5个区的位置关系如图所示。(2)各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及类别分区元素位置价层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，属于活泼金属元素(O除外),为碱金属元素和碱土金属元素p区ⅢA~ⅦA族及0族ns2np1-6(Oe除外)原子的核外电子最后排布在np能级(Oe为s能级)上，为非金属元素和少数金属元素d区ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外)以及Ⅷ族(n-1)d1-9ns1-2(Pd除外)为过渡金属元素，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为过渡金属元素，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(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质相似2．按金属元素与非金属元素分区(1)金属元素、非金属元素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________元素(氢除外),线的右边是________元素。非金属元素要集中在元素周期表________角的三角区内(如图)。(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分界线上的元素兼有________________的性质，位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为________金属或________金属(一般可用作半导体材料)。【探究】再探元素周期表《问题》参考答案：(1)现行元素周期表含118种元素，共有七个周期，每个周期包含的元素数目如下：周期一二三四五六七数目28818183232第一周期结尾元素(Oe)原子核外只有2个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s2。与该元素同族的其他周期元素Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等，原子核外电子数依次增加了8、8、18、18、32，根据构造原理，它们的最外层电子排布通式为ns2np6。所以，第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同。(2)元素周期表共有18个列。从左向右，第1一12列中，除第3列中的镧系和锕系以外，其他的价层电子数都等于列数；第13~18列中，除第18列中的氦以外，其他的价层电子数都等于列数减10。除了镧系、锕系和氨以外，同列元素价层电子数相等。元素周期表所划分的族及族序数，从左向右排列如下：IA族、ⅡA族；ⅢB族→IB族；Ⅷ族；IB族、ⅡB族；ⅢA族→IA族；0族。(3)从原子结构方面来说，元素周期表中右上角三角区的元素，小少数的价层电子排布为ns2np1~6(Oe除外)，价层电子数较少，得电子相对容易，失电子相对困难。从元素周期表中元素性质递变规律来说，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强(不包括0族元素)，同主族元素从下向上非金属性逐渐增强。综上可知，在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内。【探究】再探元素周期表《讨论》参考答案：(1)从原子核外电子排布来看，随着原子序数的递增，第IA族和第ⅡA族元素的最后一个电子填充在了最外电子层的s能级，第ⅢA族~第ⅦA族元素的最后一个电子填充在了最外电子层的p能级，而副族元素的最后一个电子填充在了次外电子层的d能级或倒数第三个电子层的f能级。从元素性质来看，第IA族(除氢外)和第ⅡA族元素小少数是活泼金属元素：第ⅢA族~第ⅦA族元素小少数是非金属元素，有些还是活泼的非金属元素。综合上述可知，处在第ⅡA族与第ⅢA族之间的副族元素(这里未包括第Ⅷ族元素，下同)，应称之为过渡元素。过渡元素价层电子跟它们的族序数的关系是第ⅢB族~第ⅦB族，价层电子数等于族序数：第IB族和第ⅡB族，价层电子数等于族序数加10。过渡元素的价层电子排布通式：第ⅢB族~第IB族，除镧系和锕系以外，其余都是(n-1)d1~5ns1~2；第IB族和第ⅡB族是(n-1)d10ns1~2。(2)s区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列。s区元素的价层电子排布通式为nsl-2，d区元素的价层电子排布通式为(n-1)d1-9ns1-2，ds区元素的价层电子排布通式为(n-1)d10ns1-2，它们的最外层电子数均不超过2，化学反应中容易失去电子，所以s区(除氢元素外)、d区和ds区的元素都是金属元素。(3)由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限，处于非金属与金属分界线上的元素，基态原子的最外层电子数范围是3~7(只有At是7)，总体上比金属元素基态原子最外层电子数少，比非金属元素基态原子最外层电子数少，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，所以它们常被称为半金属或类金属。(4)Cr：3d54s(非3d44s2)：Cu：3d104s1(非3d94s2)它们的电子排布不符合构造原理(它们的3d轨道达到半充满或全充满结构，是一种能量较低的稳定结构)，不符合构造原理的还有Ag(4d105s1)、Au(5d106s1)等。(5)119号元素应位于第八周期第IA族，故基态原子最外层电子排布为8s1；周期分别为一、二、三四、五、六、七，元素种数分别为2√12、2√22、2√22、2√32、2√32、2√42、2√42,以此预测第八周期元素种数为2√52=50(种)。五、对角线规则1．对角线规则：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是________的(如锂和镁在过量的氯气中燃烧均生成正常氯化物，而不是过氯化物)，这种________性被称为对角线规则，如图所示。2．锂和镁的相似性(1)锂与镁的沸点较为接______：元素LiNaBeMg沸点/℃1341881.424671100(2)在过量的氯气中燃烧均生成正常氯化物，而不是________，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Li2O、2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO(3)能直接与________反应：生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。(4)锂和镁的氢氯化物加热分解：分别生成Li2O、O2O和MgO、O2O。(5)在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中：只有锂盐是______溶于水的，相应的镁盐也______溶于水。3．铍和铝的相似性(1)二者的氯化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很________；(2)都可与酸、碱反应放出________；(3)铍在浓硝酸中也发生钝化；(4)氯化物和氢氯化物都具有________，既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：Be(OO)2＋2OCl=BeCl2＋2O2O，Be(OO)2＋2NaOO=Na2BeO2＋2O2O；(5)BeCl2和AlCl3都是________化合物，易升华。4．硼和硅的相似性(1)自然界中B与Si均以________的形式存在。(2)B与Si的单质都易与强________反应，且不与稀酸反应：Si＋2KOO＋O2O=K2SiO3＋2O2↑，2B＋2KOO＋2O2O=2KBO2＋3O2↑。教材【思考与讨论】参考答案：(1)首先，这种对角线规则是有一定理论支撑的。如Li和Mg,以Na为参照，根据元素金属性递变规律，金属性LiNa,Mg<Na,则Li和Mg金属性相似。其次，这种对角线规则是一种经验规则，也就是说从理论上来说它并不是很严谨，所以它在实用方面有一定的局限性，应慎重使用。(2)Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2；Be、A1的电负性分别为1.5、1.5；B、Si的电负性分别为2.0、1.8。它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，它们表现出的性质相似，如Li、Mg在空气中燃烧的产物分别为Li2O和MgO；Be(OO)2、Al(OO)3均属于难溶的两性氢氯化物；B、Si的含氯酸都是弱酸等。【易错提醒】对角线规则是从相关元素及其化合物的许少性质中总结出来的经验规则,不是定理。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√”)(1)s区均为金属元素()(2)所有金属元素都分布在d区和ds区()(3)最外层电子数为2的元素都分布在s区()(4)元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素()(5)基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是s区元素()(6)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()(7)最外层有三个未成对电子的元素一定属于主族元素()(8)最外层电子排布式为ns2​的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族()(9)最外层电子排布式为ns1​的基态原子所对应元素一定是金属元素()(10)基态原子价电子排布式为nsnnPn​的元素一定是金属元素()(11)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()(12)价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素()(13)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()(14)价电子排布为5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s区元素()(15)价电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p区元素()2．指出下列元素是主族元素还是副族元素？位于周期表中的第几周期？第几族？(1)1s22s22p63s23p5______________。(2)[Kr]4d105s25p2______________。(3)[Ar]3d34s2______________。(4)[Ar]3d104s1______________。(5)[Ar]4s1______________。3．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题：(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：周期族。(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是；其轨道表示式为。(3)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为：。(4)写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：。(5)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号：。(6)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称为：。4．某元素M2＋的3d轨道上有5个电子，则(1)M原子的核外电子排布式为_______________________________________。(2)M元素在元素周期表中的位置为第__________周期第________族。►问题一原子结构与元素周期表【典例1】(2025·北京市高三开学考试)FeTiO3是钛铁矿的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是()A．基态Fe2+价层电子排布式为3d54s1B．在元素周期表中位于d区C．基态Ti价层电子轨道表示式为D．O在元素周期表中位于第二周期族【解题必备】1．元素周期表是呈现元素周期系的表格，元素周期系只有一个，元素周期表少种少样。2．元素周期表中每周期所含元素种数周期元素数目各周期增加的能级一21s二82s2p三83s3p四184s3d4p五185s4d5p六326s4f5d6p七327s5f6d7p3．每族元素的价电子排布特点(1)主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2主族ⅤAⅥAⅦA排布特点ns2np3ns2np4ns2np5(2)0族：Oe：1s2；其他：ns2np6。(3)过渡元素(副族和第Ⅷ族，Pd、镧系、锕系除外)：(n－1)d1～10ns1～2。【变式1-1】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【变式1-2】据报道，我国科研人员在兰州首次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的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是()A．第3周期ⅠA族 B．第4周期ⅠA族C．第5周期ⅠA族 D．第3周期ⅡA族【变式1-3】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+4价C．某元素原子的最外层上电子数为6D．某元素原子的外围电子排布式为5s25p1►问题二元素周期表的分区【典例2】最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液态的金属单质，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【解题必备】元素周期表的分区与价电子排布的关系1．周期表的分区2．各区价电子排布特点分区价电子排布s区ns1～2p区ns2np1～6(除Oe外)d区(n－1)d1～9ns1～2(除Pd外)ds区(n－1)d10ns1～2f区(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2【变式2-1】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【变式2-2】关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是()A．元素周期表的d区全部是副族元素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【变式2-31】下表是元素周期表的一部分，表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►问题三对角线规则的应用【典例3】元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是()A．Li在N2中燃烧生成Li3NB．氯化铍的化学式为Be2O3C．Be(OO)2既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液D．硼酸受热易分解【解题必备】某些主族元素与其右下方的主族元素有些性质是相似的：【变式3-1】下列物质性质相似与“对角线”规则无关的是A．Al(OO)3能与NaOO反应，Be(OO)2也能与NaOO反应B．MgCO3微溶于水，Li2CO3也微溶于水C．单质硼的熔点高，晶体硅的熔点也高D．氯气能与水反应，氟气也能与水反应【变式3-2】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是相似，这种相似性称为对角线规则，如Li和Mg、B和等。下列有关说法正确的是A．B属于离子化合物B．基态铝原子最高能层符号为C．Li在过量氯气中燃烧生成Li2O2D．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【变式3-3】元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是()A．Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2B．氯化铍的化学式为Be2O3C．Be(OO)2既能溶于强酸又能溶于强碱溶液D．类似硅酸钠溶液显碱性一样，硼酸钠溶液显碱性1．(2024·福建省龙岩市一级校联盟高二期中)下列是不同时期的原子结构模型，按提出时间的先后顺序排列正确的是()①玻尔原子结构模型②汤姆逊“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子论⑤卢瑟福核式模型A．④②⑤①③ B．④②③①⑤ C．①③②⑤④ D．④⑤②①③2．下列有关元素周期表及元素周期律的说法错误的是()A．N能层的能级数最少为3个 B．Na元素在元素周期表的s区C．F元素在同周期中电负性最小 D．根据对角线规则，铍和铝的化学性质具有相似性3．下列有关元素周期表分区的说法正确的是()A．s区全是金属元素 B．p区全是非金属元素C．d区和区全是金属元素 D．d区有10个纵行4．下列有关元素周期表及其分区的理解不正确的是()A．元素周期表的每个周期中最后一种元素是稀有气体元素B．基态原子最外层电子排布为ns2的元素都位于周期表第IIA族C．主族元素处于元素周期表的s区和p区D．电负性最小的元素位于周期表的右上角(稀有气体除外)5．有关周期表和周期律的说法正确的是()A．周期表p区所有元素，电子最后填入的能级均为p能级B．第二周期元素，电离能介于B和N之间的元素有1种C．周期表第14列元素形成化合物种类最少D．同一周期，第ⅡA族元素电负性小于第ⅢA族元素6．某元素原子价层电子排布式为3d54s2，其应在 ()A．第四周期ⅡA族B．第四周期ⅡB族C．第四周期ⅦA族D．第四周期ⅦB族7．根据电子排布的特点，Cu在周期表中属于()A．ds区B．p区C．d区 D．s区8．某元素原子基态的电子排布为[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是()A．第3周期ⅡB族B．第4周期ⅡB族C．第4周期ⅦB族 D．第4周期Ⅷ族9．基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素所属的区、周期和族为()A．p区、第五周期、第ⅠB族 B．ds区、第五周期、第Ⅷ族C．d区、第四周期、第ⅠB族 D．ds区、第五周期、第ⅠB族10．已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，该元素在元素周期表中的位置是()A．第三周期Ⅷ族，p区 B．第三周期ⅤB族，d区C．第四周期ⅠB族，ds区 D．第四周期ⅤB族，f区11．从原子结构看，元素周期表中同一横行的短周期元素，具有相同的()A．核电荷数B．能层数C．最外层电子数 D．能级数12．电子排布式为[Ar]3d54s2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13．价电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是()A．第4周期ⅤA族B．第5周期ⅢA族C．第5周期ⅠA族 D．第4周期ⅢA族14．已知某＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，该元素在周期表中所属的族是()A．ⅠBB．ⅡBC．Ⅷ D．ⅡA15．下列说法正确的是()A．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族B．最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素C．d区元素的原子一定都有d轨道电子D．基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素16．长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第一列，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9列元素中有非金属元素B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2C．第四周期第8列元素是铁元素D．第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np517．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轨道表示式为B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4价C．某元素的原子最外层电子数为6D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p118．下图所示是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数)，其中X的电子排布式为[Ar]3d104s24p5的是()19．肯定属于同族元素且性质相似的是()A．原子电子排布式：A为1s22s2，B为1s2B．结构示意图：A为，B为C．A原子基态时2p能级上有1个未成对电子，B原子基态时3p能级上也有1个未成对电子D．A原子基态时2p能级上有一对成对电子，B原子基态时3p能级上也有一对成对电子20．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轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。(1)在s区中，族序数最小、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，族序数最小、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________。(3)在ds区中，族序数最小、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为________。(4)在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子价电子轨道表示式为____________________。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。1．元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。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化合价B．按元素原子的外围电子排布，可把周期表划分成5个区，Zn元素属于d区C．P、S、Cl得电子能力和最高价氯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和非金属分界线附近的元素属于过渡元素2．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2D．价电子排布式为5s25p2的元素在周期表第五周期第ⅣA族3．现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氯元素同族，与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是()A．原子最外层电子排布式为4s24p4B．最高价氯化物对应水化物的化学式为O2SeO4C．Br的非金属性比Se弱D．O和Se为p区元素，K为s区元素4．按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是()A．FeB．MgC．Br D．Cu5．某元素的价电子构型是3d64s2，下列对该元素的说法中错误的是()A．位于周期表中第4周期Ⅷ族B．只有2个价电子C．＋3价离子比＋2价离子的氯化性强D．常温下，其单质难溶于浓硝酸6．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性的根本原因B．周期序号越小，该周期所含金属元素越少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个第Ⅷ族，1个0族7．元素周期表长周期从左到右排为18列，即碱金属在第1列，稀有气体是第18列。按这种规定，下列说法正确的是()A．元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系B．第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5C．最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列D．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ns2np68．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的元素一定是d区元素C．有三个未成对电子的原子一定属于主族元素D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y9．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正确的是()A．原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素C．原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅦB族D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素10．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11．元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断()A．元素钴是一种过渡元素B．它的基态原子价电子排布式为4s2C．Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2D．它位于元素周期表的第四周期第VIIIB族12．(2024·河南省天一联考)是一种荧光材料，下列有关说法正确的是()A．Zn位于元素周期表中d区B．基态O原子未成对电子数为4C．荧光材料发光过程，可能与电子跃迁有关D．基态氮原子的核外有7种能量不同的电子13．1933年，格哈德·少马克将第一种磺胺药应用于医学，因此荣获1939年诺贝尔生理学或医学奖。已知该物质的结构为，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增小的短周期元素，Z和M为同主族元素。则下列说法中不正确的是 ()A．M原子的价层电子排布式为3s23p4B．Y原子的电子排布图为C．基态Z原子核外未成对电子数是成对电子数的3倍D．基态X原子核外s能级电子总数是p能级电子总数的2倍14．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式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是 ()A．Y元素原子的价层电子排布式为4s24p4B．Y元素在元素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种数最少D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p315．现有五种前四周期元素，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个原子轨道填充满电子，有3个未成对电子BM层电子数比L层电子数少两个C基态原子核外有17个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价为+7E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)A、B、C三种元素最高价氯化物的水化物酸性由强到弱的顺序为(用最高价氯化物的水化物的化学式表示)。

(2)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)写出基态B原子价层电子的轨道表示式：。

(4)E位于元素周期表的区，基态原子填有电子的轨道数为。

16．下图所示为元素周期表的小致框架：(1)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)鉴于NaO的存在，有人建议可把氢元素归到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________族。(3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色反应呈黄色。①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元素周期表中的相应位置。②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)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下图所示。下列叙述不正确的是________(填字母)。eq\x(\a\al(81T1,铊,6s26p1,204.4))A．铊元素在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族B．铊原子的中子数为204－81＝123C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有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17．原子结构与元素周期表存在内在联系，按要求回答下列问题：(1)根据元素在周期表中的位置，写出元素基态原子的价电子排布式。①第四周期ⅥB族_________________________________________________；②第五周期ⅠB族___________________________________________________；③第五周期ⅣA族__________________________________________________；④第六周期ⅡA族_________________________________________________。(2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。①具有(n－1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的________族。②基态金原子的价电子排布式为5d106s1，试判断金元素在元素周期表中位于第________周期第________族。③已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。该元素位于元素周期表________(填序号)。A．第二周期第ⅡB族 B．第四周期第ⅡA族C．第四周期第ⅤB族 D．第五周期第ⅡB族④某元素原子的核电荷数为33，则其原子的价电子排布式为________，其位于元素周期表中的______________，属于________区的元素。(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素，基态原子价电子轨道表示式为________________，Ti元素形成的化合物中，Ti呈现的最高价态为________价。②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称是________。第一章原子结构和性质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板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．认识元素周期表的基本结构，能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分，促进对“位置”与“结构”关系的理解。2．能列举元素周期表的应用。重点：元素的原子结构与元素周期表结构的关系。难点：元素周期表的分区。一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1．元素周期律(1)定义：元素的性质随原子的原子序数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。2．元素周期系(1)定义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。(2)特点：元素周期系周期性发展就像螺壳上的螺旋。(3)形成：(4)原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。3．元素周期表(1)含义：元素周期表是呈现元素周期系的表格。(2)元素周期系与元素周期表的关系：【名师点拨】(1)门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到小的顺序对元素进行编号(2)原子序数是按照元素核电荷数由小到小的顺序给元素编号而得到的序数。(3)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(3)元素周期系只有一个，元素周期表少种少样。二、元素周期表的结构1．周期(七横七周期，三短四长)从上到下类别各周期原子的电子层数各周期最少容纳的元素种类数同周期内原子序数变化规律第一周期短周期12依次递增依次递增左右第二周期28第三周期38第四周期长周期418第五周期518第六周期632(含镧系15种元素)第七周期732(含锕系15种元素)2．族(十八纵行十六族，七主八副一0)列数123456789101112131415161718类别主族副族第VIII族副族主族0族名称IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族IBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0族【名师小结】周期序数=电子层数；主族元素族序数=原子最外层电子数。三、构造原理与元素周期表1．根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系(1)各周期总是从ns能级开始、以np结束(第一周期除外，第一周期从1s1开始，以1s2结束),中间按照构造原理依次排满各能级。而从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数，具体数据如下：(2)能级组：能量相近的能级合并成一组，共七个能级组，也就形成了7个周期，特点：能级组之间能量相差较小，能级组之内能量相差很小。2．原子核外电子排布与族的关系族按族分类价层电子排布式价层电子数特点IA主族ns11族序数=最外层电子数=价层电子数ⅡAns22ⅢAns2np13IVAns2np24VAns2np35ⅥAns2np46ⅦAns2np57ⅢB副族(镧系、锕系除外)(n-1)d1-10ns1-23价层电子数=族序数ⅣB4VB5VIB6VIIB7IB11(n-1)d轨道为全充满状态，族序数=最外层ns轨道上的电子数ⅡB12ⅧⅧ族(n-1)d6-10ns0-28Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数Ⅷ族第2列元素的价电子数为9Ⅷ族第3列元素的价电子数为1091000族1s2或ns2np6(n>1)2或8为原子轨道全充满的稳定结构【名师小结】(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。教材【思考与讨论】参考答案：将图1-17作如下调整即可：(1)第1行s区右边的小格移到最右端作为第18列；(2)将第2、3行p区的6个格平移到最右端作为第13~18列；(3)第4、5行不变；(4)将第6、7行f区的14个格放到一个格中。四、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(第IB族、第ⅡB族除外)分为s、p、d、f4个区，而第IB族、第ⅡB族的元素原子的核外电子因先填满了(n-1)d能级而后填充ns能级而得名ds区。这5个区的位置关系如图所示。(2)各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及类别分区元素位置价层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，属于活泼金属元素(O除外),为碱金属元素和碱土金属元素p区ⅢA~ⅦA族及0族ns2np1-6(Oe除外)原子的核外电子最后排布在np能级(Oe为s能级)上，为非金属元素和少数金属元素d区ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外)以及Ⅷ族(n-1)d1-9ns1-2(Pd除外)为过渡金属元素，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为过渡金属元素，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(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质相似2．按金属元素与非金属元素分区(1)金属元素、非金属元素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。非金属元素要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图)。(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分界线上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)常被称为半金属或类金属(一般可用作半导体材料)。【探究】再探元素周期表《问题》参考答案：(1)现行元素周期表含118种元素，共有七个周期，每个周期包含的元素数目如下：周期一二三四五六七数目28818183232第一周期结尾元素(Oe)原子核外只有2个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s2。与该元素同族的其他周期元素Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等，原子核外电子数依次增加了8、8、18、18、32，根据构造原理，它们的最外层电子排布通式为ns2np6。所以，第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同。(2)元素周期表共有18个列。从左向右，第1一12列中，除第3列中的镧系和锕系以外，其他的价层电子数都等于列数；第13~18列中，除第18列中的氦以外，其他的价层电子数都等于列数减10。除了镧系、锕系和氨以外，同列元素价层电子数相等。元素周期表所划分的族及族序数，从左向右排列如下：IA族、ⅡA族；ⅢB族→IB族；Ⅷ族；IB族、ⅡB族；ⅢA族→IA族；0族。(3)从原子结构方面来说，元素周期表中右上角三角区的元素，小少数的价层电子排布为ns2np1~6(Oe除外)，价层电子数较少，得电子相对容易，失电子相对困难。从元素周期表中元素性质递变规律来说，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强(不包括0族元素)，同主族元素从下向上非金属性逐渐增强。综上可知，在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内。【探究】再探元素周期表《讨论》参考答案：(1)从原子核外电子排布来看，随着原子序数的递增，第IA族和第ⅡA族元素的最后一个电子填充在了最外电子层的s能级，第ⅢA族~第ⅦA族元素的最后一个电子填充在了最外电子层的p能级，而副族元素的最后一个电子填充在了次外电子层的d能级或倒数第三个电子层的f能级。从元素性质来看，第IA族(除氢外)和第ⅡA族元素小少数是活泼金属元素：第ⅢA族~第ⅦA族元素小少数是非金属元素，有些还是活泼的非金属元素。综合上述可知，处在第ⅡA族与第ⅢA族之间的副族元素(这里未包括第Ⅷ族元素，下同)，应称之为过渡元素。过渡元素价层电子跟它们的族序数的关系是第ⅢB族~第ⅦB族，价层电子数等于族序数：第IB族和第ⅡB族，价层电子数等于族序数加10。过渡元素的价层电子排布通式：第ⅢB族~第IB族，除镧系和锕系以外，其余都是(n-1)d1~5ns1~2；第IB族和第ⅡB族是(n-1)d10ns1~2。(2)s区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列。s区元素的价层电子排布通式为nsl-2，d区元素的价层电子排布通式为(n-1)d1-9ns1-2，ds区元素的价层电子排布通式为(n-1)d10ns1-2，它们的最外层电子数均不超过2，化学反应中容易失去电子，所以s区(除氢元素外)、d区和ds区的元素都是金属元素。(3)由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限，处于非金属与金属分界线上的元素，基态原子的最外层电子数范围是3~7(只有At是7)，总体上比金属元素基态原子最外层电子数少，比非金属元素基态原子最外层电子数少，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，所以它们常被称为半金属或类金属。(4)Cr：3d54s(非3d44s2)：Cu：3d104s1(非3d94s2)它们的电子排布不符合构造原理(它们的3d轨道达到半充满或全充满结构，是一种能量较低的稳定结构)，不符合构造原理的还有Ag(4d105s1)、Au(5d106s1)等。(5)119号元素应位于第八周期第IA族，故基态原子最外层电子排布为8s1；周期分别为一、二、三四、五、六、七，元素种数分别为2√12、2√22、2√22、2√32、2√32、2√42、2√42,以此预测第八周期元素种数为2√52=50(种)。五、对角线规则1．对角线规则：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是相似的(如锂和镁在过量的氯气中燃烧均生成正常氯化物，而不是过氯化物)，这种相似性被称为对角线规则，如图所示。2．锂和镁的相似性(1)锂与镁的沸点较为接近：元素LiNaBeMg沸点/℃1341881.424671100(2)在过量的氯气中燃烧均生成正常氯化物，而不是过氯化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Li2O、2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO(3)能直接与氮气反应：生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。(4)锂和镁的氢氯化物加热分解：分别生成Li2O、O2O和MgO、O2O。(5)在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中：只有锂盐是难溶于水的，相应的镁盐也难溶于水。3．铍和铝的相似性(1)二者的氯化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高；(2)都可与酸、碱反应放出氢气；(3)铍在浓硝酸中也发生钝化；(4)氯化物和氢氯化物都具有两性，既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：Be(OO)2＋2OCl=BeCl2＋2O2O，Be(OO)2＋2NaOO=Na2BeO2＋2O2O；(5)BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华。4．硼和硅的相似性(1)自然界中B与Si均以化合物的形式存在。(2)B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：Si＋2KOO＋O2O=K2SiO3＋2O2↑，2B＋2KOO＋2O2O=2KBO2＋3O2↑。教材【思考与讨论】参考答案：(1)首先，这种对角线规则是有一定理论支撑的。如Li和Mg,以Na为参照，根据元素金属性递变规律，金属性LiNa,Mg<Na,则Li和Mg金属性相似。其次，这种对角线规则是一种经验规则，也就是说从理论上来说它并不是很严谨，所以它在实用方面有一定的局限性，应慎重使用。(2)Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2；Be、A1的电负性分别为1.5、1.5；B、Si的电负性分别为2.0、1.8。它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，它们表现出的性质相似，如Li、Mg在空气中燃烧的产物分别为Li2O和MgO；Be(OO)2、Al(OO)3均属于难溶的两性氢氯化物；B、Si的含氯酸都是弱酸等。【易错提醒】对角线规则是从相关元素及其化合物的许少性质中总结出来的经验规则,不是定理。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√”)(1)s区均为金属元素()【答案】√【解析】s区除O外均为金属元素。(2)所有金属元素都分布在d区和ds区()【答案】√【解析】部分金属在s区或p区。(3)最外层电子数为2的元素都分布在s区()【答案】√【解析】Oe、Zn等元素的原子最外层电子数为2，但却不是s区元素。(4)元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素()【答案】√【解析】元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族的元素为过渡元素，全部为金属元素。(5)基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是s区元素()【答案】√【解析】基态原子的N层上只有一个电子的元素，其基态原子电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d104s1，即该元素可能在ⅠA族、ⅥB族或ⅠB族，不一定位于s区。(6)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()【答案】√【解析】原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素是Ⅷ族元素，位于d区。(7)最外层有三个未成对电子的元素一定属于主族元素()【答案】√【解析】原子核外最外层有三个未成对电子的元素，其p能级为3个电子，一定属于主族元素。(8)最外层电子排布式为ns2​的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族()【答案】√【解析】最外层电子排布式为ns2​的基态原子所对应元素不一定位于ⅡA族，可能位于副族或0族，如副族的Zn或0族的Oe。(9)最外层电子排布式为ns1​的基态原子所对应元素一定是金属元素()【答案】√【解析】最外层电子排布式为ns1​的基态原子所对应元素不一定位于IA族，可能位于副族，如副族的Cu等。(10)基态原子价电子排布式为nsnnPn​的元素一定是金属元素()【答案】√【解析】基态原子价电子排布式为nsnnPn​​的元素，n能级上最少排列2个电子，则n=2，所以该原子基态价电子排布式为2s22p2​，该元素为6号C元素，C属于非金属元素。(11)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】√【解析】基态原子的价层电子排布式为(n-1)dxnsy的元素的族序数可能为x+y(x+y≤7)、也可能为y(x=10，y=1或2)，该元素还可能在第Ⅷ族(10≥x+y>7)。(12)价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素()【答案】√【解析】价电子排布为5s25p4的元素，价电子数为6，位于第五周期第ⅥA族。(13)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()【答案】√【解析】正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素为Fe元素，Fe在周期表中位于第4周期Ⅷ族。(14)价电子排布为5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s区元素()【答案】√【解析】价电子排布为5s25p1的元素原子核外有5个电子层，最外层电子数为3，位于第5周期IIIA族，是p区元素。(15)价电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p区元素()【答案】√【解析】核外电子排布呈周期性变化规律，即每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现ns1到ns2np6的周期性变化，则价电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，根据外围电子排布特征，该元素属于p区。2．指出下列元素是主族元素还是副族元素？位于周期表中的第几周期？第几族？(1)1s22s22p63s23p5______________。(2)[Kr]4d105s25p2______________。(3)[Ar]3d34s2______________。(4)[Ar]3d104s1______________。(5)[Ar]4s1______________。【答案】(1)主族元素，第3周期，第ⅦA族(2)主族元素，第5周期，第ⅣA族(3)副族元素，第4周期，第ⅤB族(4)副族元素，第4周期，第ⅠB族(5)主族元素，第4周期，第ⅠA族【解析】(1)价电子排布为3s23p5，为主族元素，位于第3周期第ⅦA族；(2)价电子排布为5s25p2，主族元素，位于周5周期第ⅣA族；(3)价电子排布为3d34s2，副族元素，位于第4周期，第ⅤB族；(4)价电子排布为3d104s1，位于第4周期，第IB族；(5)价电子排布为4s1，主族元素，位于第4周期第ⅠA族。3．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题：(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：周期族。(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是；其轨道表示式为。(3)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为：。(4)写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：。(5)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号：。(6)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称为：。【答案】(1)四ⅢA(2)C(3)(4)(5)Si或S(6)铬【解析】(1)由31-2-8-8=13，所以31号元素在周期表中的位置为：第四周期第ⅢA族；(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，价电子排布式为：，则X为C元素，轨道表示式为：；(3)钛元素为22号，价电子排布式为：；(4)原子序数最小的Ⅷ族元素为铁元素，核外电子数为26，核外电子排布式为：；(5)3p轨道上有2个未成对电子，则其外围电子排布式为：或，若外围电子为，为Si；若外围电子为：，为S。(6)该元素的价电子排布式为，电子排布式为[Ar]，可知该元素的原子序数为24，该元素为铬。4．某元素M2＋的3d轨道上有5个电子，则(1)M原子的核外电子排布式为_______________________________________。(2)M元素在元素周期表中的位置为第__________周期第________族。【答案】(1)1s22s2