高中化學 第1章 原子結構與性質 （課件+習題）（打包10套）[新人教版]選修3.zip

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4．用R代表短周期元素，R原子最外層的p能級上的未成對電子只有2個。下列關于R的描述中正確的是 (　　) A．R一定是第ⅣA族元素 B．R的最高價氧化物所對應的水化物都是H2RO3 C．R都是非金屬元素 D．R的氧化物都能與NaOH溶液反應 答案：C 解析：R原子最外層p能級上有未成對電子2個，則R可能為C、O、Si、S等元素，則A項錯誤；B項如果R為S，則R的最高價氧化物對應的水化物為H2SO4，故B項錯誤；C項，R可能為C、O、Si、S等都是非金屬，故C項正確；D項，當R為C時，對應的氧化物CO不與NaOH溶液反應，故D項錯誤。 5．下列說法中正確的是(　　) A．原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù) B．s區(qū)均為金屬元素 C．除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8 D．同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同 答案：C 解析：A項。鈉原子核外有3個電子層是第3周期元素。但是鈉離子的核外有2個電子層，與題目敘述不符，錯誤；B項，s區(qū)除氫外。全是金屬元素，錯誤；C項，稀有氣體原子中只有氦原子最外層是2個電子，其他元素都是8電子穩(wěn)定結構，正確；D項，同一元素可以有多種同位素，它們的質量數(shù)不同，化學性質相同，但物理性質不一定相同，錯誤。 6．某元素的最外層電子數(shù)為2，價電子數(shù)為5，并且是同族中原子序數(shù)最小的元素，關于該元素的判斷錯誤的是(　　) A．電子排布式為：1s22s22p63s23p63d34s2 B．該元素為V C．該元素為ⅡA族元素 D．該元素位于d區(qū) 答案：C 解析：該元素為同族元素中原子序數(shù)最小的，所以該元素為第二周期或第四周期元素。又因其價電子數(shù)≠最外層電子數(shù)，可推出該元素并不是第二周期元素，應為第四周期元素，價電子排布式為3d34s2，故為23號元素V，位于d區(qū)。 7．已知某元素原子的價電子排布式為(n－1)dansb，則下列說法正確的(　　) A．該元素是金屬元素 B．該元素位于周期表中d區(qū) C．該元素的族序數(shù)為a＋b D．該元素位于周期表中第四周期 答案：A 解析：由題意可知，該元素應為過渡金屬元素，可能位于周期表的d區(qū)或ds區(qū)，其族序數(shù)不一定是a＋b(如Cu)，可能位于周期表中的第四、五或六周期。 8．下列關于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關系的表述中，正確的是(　　) A．基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，一定是ⅠA族元素 B．原子的價電子排布為(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素 C．基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素一定位于p區(qū) D．基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素的族序數(shù)一定為x＋y 答案：C 解析：A.基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，可能為K、Cr或Cu，K為主族元素，Cr、Cu為副族元素，故A錯誤；B.副族元素的d能級電子數(shù)為10或1～5，原子的價電子排布為(n－1)d6～8ns2的元素為Ⅷ族元素，故B錯誤；C.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素，電子最后填充p能級，屬于p區(qū)，故C正確；D.為ⅢB～ⅦB及Ⅷ族元素，其族序數(shù)為外圍電子中d、s能級含有電子數(shù)目之和，族序數(shù)一定為x＋y，而ⅠB族，ⅡB族元素，族序數(shù)等于外圍電子排布中s能級中的電子數(shù)為y，故D錯誤。 9．肯定屬于同族元素且性質相似的是(　　) A．原子電子排布式，A為1s22s2，B為1s2 B．結構示意圖：A為，B為 C．A原子基態(tài)時2p能級上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p能級上也有1個未成對電子 D．A原子基態(tài)時2p能級上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p能級上也有一對成對電子 答案：D 解析：A項中，A為ⅡA族元素Be，B為0族元素He，顯然，二者不屬于同族元素，性質也不相似；B項中，A為0族元素Ne，B為堿金屬離子Na＋，不符合題意；C項中，由于p能級有三個空軌道，若有一個未成對電子，意味著p能級有兩種電子排布情況：即或np1，所以A、B兩元素不一定屬于同一族元素；D項中，對于p能級上有一對成對電子，根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，該能級只能有一種電子排布式，即np4，所以A、B兩元素肯定屬于同族元素。 二、非選擇題 10．某元素原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p1，根據(jù)原子核外電子排布與元素在元素周期表中的位置關系，完成下列各題： (1)該元素處于元素周期表的第________周期，該周期的元素種數(shù)是________； (2)該元素處于元素周期表的第________族，該族的非金屬元素種數(shù)是________； (3)該元素處于元素周期表的________區(qū)，該區(qū)包括________族的元素。 答案：(1)四　18　(2)ⅢA　1 (3)p　ⅢA～ⅦA、0 解析：根據(jù)元素原子有4個電子層容納了電子，該元素處于第四周期，該周期共有18種元素；根據(jù)軌道能量順序和族的相對順序可以確定該元素位于第ⅢA族，本族元素只有一種非金屬元素——硼，根據(jù)價電子的電子排布式4s24p1可以確定該元素在p區(qū)，由該區(qū)元素的價層電子的電子排布式為ns2np1～6，可以確定包括該元素的區(qū)的族有ⅢA～ⅦA族、0族。 11．金、銀、銅、鐵、鋁和鈦均是人類大量生產(chǎn)和使用的金屬。試回答與上述金屬原子結構有關的問題： (1)上述金屬中屬于主族元素的有________。 (2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬?；鶓B(tài)鈦原子外圍電子的電子排布圖為________________________________________________________________________。 (3)基態(tài)金原子的外圍電子排布式為5d106s1，試判斷金在元素周期表中位于第______周期第______族。 (4)已知Ag與Cu位于同一族，則Ag在元素周期表中位于________區(qū)(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。 答案：(1)鋁 (2) 　(3)六?、馚　(4)ds 解析：(1)鋁屬于主族元素，其余屬于過渡元素。 (2)鈦位于第四周期第ⅣB族，價電子排布為3d24s2。 (3)金元素的外圍電子排布為5d106s1，應位于第六周期第ⅠB族。 (4)Ag位于第五周期第ⅠB族，價電子排布為4d105s1，屬于ds區(qū)。 一、選擇題 1．已知某元素＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，該元素在周期表中位于(　　) A．VB族 B．ⅡB族 C．Ⅷ族 D．ⅡA族 答案：D 解析：解該題一定應注意看清是“＋2價”離子的電子排布式，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，可知該元素的原子最外層只有2個電子，而且應該排布在第4電子層上，該元素在周期表中的位置應該是第4周期第ⅡA族。 2．下列說法中正確的是(　　) A．價電子數(shù)與最高化合價相等的元素一定是主族元素 B．次外層全充滿而最外層有不成對電子的元素一定是主族元素 C．所有非金屬元素都在p區(qū) D．元素周期表的5個區(qū)中都有金屬元素 答案：D 解析：在第4周期ⅢB～ⅦB的Sc、Ti、V、Cr、Mn等過渡元素，其價電子數(shù)為3、4、5、6、7，最高正化合價為＋3、＋4、＋5、＋6、＋7價，Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1，所以A、B兩項不正確；氫元素在s區(qū)，C項錯；s、p、d、ds、f區(qū)均包含金屬元素，D項正確。 3．元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布為nsn－1npn＋1，則下列說法不正確的是(　　) X Y Z A.Y元素原子的外圍電子排布為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屬元素最多 D．Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3 答案：A 解析：因為Y元素原子的外圍電子排布中出現(xiàn)了np能級，故其ns能級已經(jīng)排滿且只能為2個電子，則n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外圍電子排布為3s23p4，故A項錯誤，B項正確；Y為S，X為F，第二周期所含非金屬元素最多，故C項正確；Z為As，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，D項正確。 4．下列四種元素中，其單質氧化性最強的是(　　) A．原子含有未成對電子最多的第二周期元素 B．位于元素周期表中第三周期第ⅢA族的元素 C．原子最外層電子排布式為2s22p6的元素 D．原子最外層電子排布式為2s22p5的元素 答案：D 解析：A項，含未成對電子最多的第二周期元素為N，B項為Al，C項為Ne，D項為F，故F2的氧化性最強。 5．短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(　　) A．X的氫化物溶于水顯酸性 B．Y原子的電子排布式為1s22s22p63s2 C．Z元素在周期表中的位置為第三周期第Ⅵ族 D．X和Z的最高價氧化物對應水化物都是弱酸 答案：B 解析：Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則X原子內(nèi)層應為2個電子，Z原子最外層電子數(shù)為6，根據(jù)題意，Z應在第三周期，所以Z為S。Z原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的3倍，且Y、Z同周期，Y為Mg。根據(jù)題意，X為N。 二、非選擇題 6．(1)同主族的A、B兩元素，已知A的原子序數(shù)為x，A和B所在周期包含元素的種數(shù)分別為m和n，如果A和B在第ⅠA族，當B在A的上一周期時，B的原子序數(shù)為________；當B在A的下一周期時，B的原子序數(shù)為________；如果A和B在第ⅦA族，當B在A的上一周期時，B的原子序數(shù)為________；當B在A的下一周期時，B的原子序數(shù)為________。 (2)已知R為ⅡA族元素，L為ⅢA族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且R、L為同一周期元素，下列關系式錯誤的是(　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋10 C．n＝m＋11 D．n＝m＋25 答案：(1)x－n　x＋m　x－m　x＋n　(2)B 解析：(1)排出A、B的位置，從而得出B的原子序數(shù)。 (2)第2周期4Be與5B、第3周期12Mg與13Al：n＝m＋1；第4、5周期，從ⅢB到ⅡB包括10種過渡元素：n＝m＋11；第6周期，從ⅢB到ⅡB包括24種過渡元素(鑭系元素有15種)：n＝m＋25。 7．有A、B、C、D、E、F、G七種元素，除E為第四周期元素外其余均為短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s區(qū)，其余元素位于p區(qū)，A、E的原子外圍電子層排布相同，A的原子中沒有成對電子；B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；C元素原子的外圍電子層排布式為nsnnpn＋1；D元素單質的氧化性在同周期主族元素的單質中排第二位；F的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是單電子數(shù)的3倍；G的基態(tài)原子占據(jù)兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數(shù)均相同?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出下列元素的符號：D________，G________。 (2)E元素位于周期表________區(qū)，________族。 (3)寫出C的電子排布式：________。 (4)B的原子結構示意圖為________。 (5)基態(tài)A原子中含有的未成對電子數(shù)為________。 答案：(1)S　Mg　(2)s　ⅠA (3)1s22s22p3　(4)　(5)1 解析：根據(jù)各元素在周期表中的位置、原子結構特點可以推斷出各元素分別為A：H；B：C；C：N；D：S；E：K；F：O；G：Mg。 8．已知元素周期表中共有18縱行，下圖中實線表示元素周期表的邊界。按電子排布，可把周期表里的元素劃分為下列幾個區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等。除ds區(qū)外，其他區(qū)的名稱來自構造原理最后填入的電子的能級符號。 (1)請在圖中用實線畫出s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的邊界線，并分別用陰影和表示d區(qū)和ds區(qū)。 (2)有的同學受這種劃分的啟發(fā)，認為d區(qū)內(nèi)6、7縱行的部分元素可以排在另一區(qū)，你認為應排在__________區(qū)。 (3)在元素周期表中4s軌道半充滿的元素為__________(填元素符號) (4)請利用電子排布的相關知識解釋Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定的原因______________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)如下圖 (2)ds　(3)K、Cr、Cu　(4)Fe的價電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的價電子排布式分別為3d6、3d5，依據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全充滿和半充滿時能量最低”的原則，3d5處于半充滿狀態(tài)，結構更穩(wěn)定，故Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定 解析：解答本題應注意以下兩點： ①元素周期表的分區(qū)及其外圍電子排布特點。 ②原子軌道在全空、半充滿和全充滿時能量最低，最穩(wěn)定。依據(jù)構造原理最后填入的電子的能級符號，將元素周期表劃分為幾個區(qū)，對于24號元素，其核外價電子排布似乎應該是3d44s2，而實際上是3d54s1，原因是能量相同的軌道處于全空、全充滿和半充滿時能量最低，而29號元素也正是因為這一點排成3d104s1，而不是3d94s2，故29號、30號元素所在縱行歸為ds區(qū)，所以該同學認為d區(qū)內(nèi)6、7縱行的部分元素可以排在ds區(qū)是有道理的。對于Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定的原因也可從鐵的核外電子排布特點來解釋(Fe3＋的價電子排布式為3d5，為半充滿狀態(tài)，比Fe2＋的價電子排布式3d6穩(wěn)定)。 8