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2021-2022 学年高二化学重难点专题突破
模块一 原子结构与性质
专题 02 核外电子排布与元素周期表
一、选择题
1. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是( )
A.第3周期Ⅷ族,p区
B.第3周期ⅤB族,ds区
C.第4周期Ⅷ族,d区
D.第4周期Ⅴ族,f区
【答案】C
【解析】+3价离子的核外有23个电子,则对应的原子核外有26个电子,26号元素是铁,位于元素周期表中第
4周期Ⅷ族,位于d区。
2. 元素周期表中有如图所示的元素,下列叙述正确的是( )
A.钛元素原子的M层上共有10个电子
B.钛元素是ds区的过渡元素
C.钛元素原子最外层上有4个电子
D.47.87是钛原子的近似相对原子质量
【答案】A
【解析】钛元素原子的M层为第三层,M层电子排布式为3s23p63d2,共有10个电子,A正确;钛元素是d区元
素,B错误;钛元素原子最外层电子排布式为4s2,有2个电子,C错误;47.87是钛元素的相对原子质量,D错误。
3. 某基态原子的价电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是( )
A.该元素原子最外层共有3个电子
B.该元素位于第5周期ⅡA族,处于ds区
C.该元素原子的M层上共有18个运动状态不同的电子D.该元素原子的N层上有5个空轨道
【答案】C
【解析】由价电子排布式为4d15s2可知,该元素应位于第5周期ⅢB族,该元素原子中共有39个电子,分5个
电子层,其中M层上有18个电子,最外层上有2个电子,故A错误;该元素位于第5周期ⅢB族,处于d区,故B
错误;该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,M能层上有18个电子,故C正确;该元素
原子的N层的电子排布为4s24p64d1,4d轨道有4个空轨道,故D错误。
4.主族元素A和B可形成组成为AB 的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为( )
2
A.ns2np2和ns2np4 B.ns2和ns2np4
C.ns2和ns2np5 D.ns2和ns
【答案】选C。
【解析】由A和B为主族元素,且二者能形成AB 型的离子化合物,知A为第ⅡA族元素,B为2第ⅦA族元
2
素,故A元素原子的最外层电子排布式为ns2,B元素原子的最外层电子排布为ns2np5。
5.肯定属于同族元素且性质相似的是( )
A.原子核外电子排布式:A为1s22s2,B为1s2
B.结构示意图:A为 ,B为
C.基态时,A原子2p轨道上有1对成对电子,B原子3p轨道上也有1对成对电子
D.基态时,A原子2p轨道上有1个未成对电子,B原子3p轨道上也有1个未成对电子
【答案】选C。
【解析】原子核外电子排布式:A为1s22s2,B为1s2,A是Be元素,处于第ⅡA族,B是He元素,处于零族,二者
不是同族元素,性质不同,故A错误;结构示意图:A为 ,B为 ,A为钠元素,B为Ne元素,二者不是
同族元素,性质不同,故B错误;基态时,A原子2p轨道上有1对成对电子,最外层电子排布为2s22p4,是O元
素,B原子3p轨道上也有1对成对电子,最外层电子排布为3s23p4,是S元素,二者处于同一主族,性质相似,故C
正确;基态时,A原子2p轨道上有1个未成对电子,最外层电子排布为2s22p1或2s22p5,为B元素或F元素,B原
子3p轨道上也有1个未成对电子,最外层电子排布为3s23p1或3s23p5,为Al元素或Cl元素,二者不一定处于同
一主族,故D错误。
6.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )
A.核外电子排布式为1s2的X原子与核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.核外M层上仅有两个电子的X原子和核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p上有一对成对电子的X原子与3p上有一对成对电子的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】选C。
【解析】A中核外电子排布式为1s2的原子为He,核外电子排布式为1s22s2的原子为Be,两者性质不相似;B项
X原子为Mg,原子N层上有2个电子的原子有多种元素,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相
似;C项同为ⅥA族的元素,化学性质一定相似;D项最外层只有一个电子的H与其他ⅠA族元素化学性质差
别较大。
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价电子排布均是从 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式为 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。上述观点中
你认为正确的是 ( )
A.①⑥ B.①②③⑤⑥ C.①④⑥ D.②③⑤
【答案】选A。
【解析】①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一般越多,正确。
8. 若A2+与Bn-的电子层结构相同,且2个A原子与3个B原子的电子总数相等,则下列说法正确的是( )
A.B为硫元素
B.B元素原子的价电子排布式为2s22p3
C.A元素原子的核外电子排布式为[Ne]3s2
D.A、B都是元素周期表中p区的元素
【答案】C
【解析】设A的核电荷为a,B的核电荷为b,根据题意可得a-2=b+n,2a=3b,得b=2n+4,n=1,b=6,a=9,不符合
题意,n=2,b=8,a=12,符合题意,n=3,b=10,a=15,不符合题意。则A为镁,B为氧。B为氧元素,故A错误;B元素
原子的价电子排布式为2s22p4,故B错误;Mg元素原子的核外电子排布式为[Ne]3s2,故C正确;B是元素周期表
中p区的元素,A是元素周期表中s区的元素,故D错误。
9.(双选)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,已知Y元素原子的价电子排布式为ns(n-1)np(n+1),则下
列说法不正确的是 ( )
X
YZ
A.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B.Y元素在周期表的第3周期ⅥA族
C.X元素位于元素周期表的p区
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4
【答案】选AD。
【解析】Y元素原子的价电子排布式为ns(n-1)np(n+1),由n-1=2可得n=3,Y元素原子的价电子排布式为3s23p4,则
Y 元素位于第 3 周期第Ⅵ A 族,Z 位于第 4 周期第Ⅴ A 族,价电子排布式为 4s24p3,电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外层电子填充在p轨道上,故X、Y、Z均位于p区。
10.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的轨道表示式为
B.某元素在某种化合物中的化合价为+4
C.某元素的原子最外层上电子数为6
D.某元素的价电子排布式为5s25p1
【答案】选D。
【解析】A中只能说明该元素的L层有8个电子,不能确定其在周期表中的位置;非金属元素有多种化合价,
+4价不一定是其最高化合价,不能确定;C中根据最外层电子数只能确定族序数,不能确定周期数;D可确定该
元素在第5周期第ⅢA族。
11.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.元素周期表可分为5个区,其中非金属元素分布在s区和p区
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0族
【答案】选C。
【解析】除ds区外,其他区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
12.(双选)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.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(n-1)d6～8ns2的元素一定属于过渡元素
C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D.基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
【答案】选BC。【解析】基态原子的N层上只有一个电子的元素,是ⅠA族元素,也可能为铬元素或者铜元素,A项错误;原子
的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素是Ⅷ族元素,属于过渡元素,B项正确;基态原子的p能级上半充满的元素
的价电子排布式为ns2np3,则一定属于p区元素,C项正确;基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数
可能为x+y(x+y≤7)、可能为第Ⅷ族(10≥x+y>7)、还可能为y(x=10),D项错误。
二、非选择题
13.下表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)。
(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式:______________________。
(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的最外层电子的成对电子为__________________对。
(4)写出 p 区中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素原子的价电子的轨道表示式为
____________________________。
【解析】(1)根据元素周期表的分区已知元素⑨属于d区元素。
(2)⑨号元素是铁元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
(3)由nsnnpn+1可知n=2,则该元素是N,其最外层成对电子只有1对。
(4)p区中最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是Cl,其价电子的轨道表示式为 。
答案:(1)⑨ (2)1s22s22p63s23p63d64s2
(3)1 (4)
14. 根据核外电子的排布特点推断元素的性质:
(1)A 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子,次外层有 2 个电子,其基态原子的轨道表示式为
,在周期表中位于 区。
(2)B元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,B的基态原子的价层电子排布
式为 。
(3) 请 利 用 电 子 排 布 的 相 关 知 识 分 析 。 稳 定 性 :F ( 填 “ >” 或 “ <”)Fe2+, 原 因 是。
(4)通过(3)的解答,请归纳基态原子核外电子排布除了符合构造原理、泡利不相容原理、洪特规则外,还有哪
些结构稳定? 。
【答案】(1) p (2)3d104s1
(3)> 正三价铁离子的3d能级电子数为5,为半充满的稳定状态,二价铁离子3d能级电子数为6,为不稳定状
态 (4)全充满、半充满、全空结构
【解析】(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,说明A原子有两个电子层,其基
态原子的电子排布式为1s22s22p3,其基态原子的轨道表示式为 ,价电子排布式为2s22p3,在周
期表中位于p区。
(2)B元素基态原子的M层全充满,则3d能级是全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,即4s能级
上只有1个电子,B的基态原子的价层电子排布式为3d104s1。
(3)根据电子排布的相关知识可知,稳定性:F>Fe2+,原因是正三价铁离子的3d能级为半充满,3d能级电子数为
5,为稳定状态,二价铁离子3d能级电子数为6,为不稳定状态。
(4)通过(3)的解答,基态原子核外电子排布除了符合构造原理、泡利不相容原理、洪特规则外,还有全充满、
半充满、全空结构稳定。
15.有A、B、C、D、E五种元素。其中A为第4周期元素,与D可形成1∶1和2∶1原子个数比的化合物;B
为第4周期过渡元素,最高化合价为+7;C和B是同周期的元素,具有相同的最高化合价;D的价电子排布式为
nsnnpn+2,E元素的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子。
(1)试写出下面三种元素的元素符号:
A__________、B__________、C____________。
(2)写出D2-的电子排布式:________________,基态E原子的电子排布式为________________。
(3)B位于________族,C位于________族。
【解析】由B为第4周期过渡元素,最高化合价为+7可推出B是锰元素;C和B是同周期的元素,具有相同的
最高化合价,则C是溴元素;D的价电子排布式为nsnnpn+2,D是氧元素;A与D可形成1∶1和2∶1原子个数比
的化合物,A是钾元素。B位于第4周期,最高价为+7价,根据族序数等于价电子数可知B位于第ⅦB族,Br原
子最外层也是7个电子,属于主族元素,位于ⅦA族。E元素的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,其
核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,该元素应为Al。
答案:(1)K Mn Br
(2)1s22s22p6 1s22s22p63s23p1(3)ⅦB ⅦA
16. 已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。A是元素
周期表中原子半径最小的元素,D B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B、C均可分别与A形成10个电
3
子分子,B、C属同一周期,且两者可以形成许多种共价化合物,C、F属同一主族,B原子最外电子层的p能级
上的电子处于半满状态,C的最外层电子数是内层电子数的3倍,E最外层电子数比最内层多1。请回答下列
问题:
(1)E元素原子基态电子排布式为 。
(2)F元素原子的价电子轨道表示式为 。
(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为 。
(4)A、C形成的两种常见分子中,其中一种为绿色氧化剂的电子式为 。
(5)基态G原子中,电子占据的最高电子层符号是 ,该电子层有 个能级,电子数是 。该原
子有 种运动状态不同的电子,最高能级符号是 ,未成对电子数为 。
(6)与E同族有4个电子层的元素符号为 ,它的简化电子排布式为 ,与该元素同周
期且核电荷数比其小7的元素在周期表中的位置为 ,该元素的价电子排布式为
, (填“能”或“不能”)满足构造原理。
【答案】(1)1s22s22p63s23p1
(2)
(3)HClO
4
(4)H
(5)M 3 7 17 3p 1
(6)Ga [Ar]3d104s24p1 第4周期ⅥB族 3d54s1 不能
【解析】A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,A是元素周
期表中原子半径最小的元素,则A是氢元素,D B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B原子最外电子层的p
3
能级上的电子处于半满状态,为ⅤA族元素,B为-3价、D为+1价且D是金属元素,D的原子序数大于B、C,
则D为钠元素、B为氮元素,B、C均可分别与A形成10个电子分子,B、C属同一周期,两者可以形成许多种
共价化合物,C的最外层电子数是内层电子数的3倍,则C是氧元素,C、F属同一主族,则F是硫元素,E最外层
电子数比最内层多1,则E最外层电子数为3,E是铝元素,G的原子序数大于F,且为短周期主族元素,则G是氯
元素。
(1)E是铝元素,其原子核外有13个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1。(2)F为硫元素,其价电子轨道表示式为 。
(3)元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,氯元素的非金属性强于硫元素,则S、Cl元素对
应的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为HClO。
4
(4)A、C形成的一种绿色氧化剂有广泛应用,该氧化剂是双氧水,其电子式为H。
(5)基态氯原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,电子占据最高电子层为第3电子层,电子层符号为M;该电子
层中有s、p、d三个能级;第三电子层中电子数为2+5=7;氯原子中电子数为17,因此共有17种运动状态不同
的电子;最高能级符号为3p;价电子轨道表示式为 ,则核外未成对电子数为1。
(6)Al位于第3周期ⅢA族,第4周期ⅢA族元素为Ga,简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1;ⅢA族位于从左至右
的第13列,因此同周期且核电荷数比Ga小7的元素在周期表中的位置为第4周期ⅥB族,该元素核外电子排
布式为1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1;其满足洪特规则特例,不满足构造原理。倒卖拉黑不更新，淘宝唯一免费更新店铺: 知二教育
