【名师一号】2022学年高中化学 第一章 原子结构与性质 原子结构与元素周期表双基限时练 新人教版选修3

双基限时练(三)　原子结构与元素周期表1．某元素的原子具有三个电子层，关于其外围电子排布的正确说法是(　　)A．只有s电子B．只有p电子C．有s、p电子D．只有s电子或有s、p电子解析　由题意该元素的原子具有三个电子层，则其外围电子排布为3s1～2或3s23p1～6，故该元素外围电子排布可能只有s电子或有s、p电子。答案　D2．在元素周期表中，主族元素原子的最外层电子只有1个或2个的元素是(　　)A．金属元素　　　　　　　B．稀有气体元素C．非金属元素D．无法确定解析　由周期表可看出，最外层有1个电子可能为H或碱金属；最外层有2个电子为ⅡA族，故选D项。答案　D3．外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中的位置是(　　)A．四周期ⅦB族B．五周期ⅢB族C．六周期ⅢB族D．六周期ⅦB族解析　外围电子构型有f能级的电子参与时，这种元素在镧系或锕系，都处于ⅢB族。由外围电子构型为4f75d16s2知，该元素在第六周期，故选C项。答案　C4．已知元素X的基态原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为(　　)A．9B．10C．17D．18解析　s轨道最多容纳两个电子，即n－1＝2，n＝3，故X的基态原子最外层电子排布式为3s23p5，X为Cl元素。答案　C5．已知短周期元素aX＋、bY2－具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是(　　)A．X、Y位于同一周期B．X的原子半径小于Y的原子半径C．X的原子序数大于Y的原子序数D．X位于Y的上一周期解析　由题干知X失去1个电子、Y得到2个电子，二者电子层结构相同，说明X位于Y的下一周期，X的原子序数大于Y的原子序数，X原子半径大于Y的原子半径，只有C项正确。答案　C6．原子序数为x的元素位于周期表中ⅡA族，则原子序数为(x＋1)的元素不可能为(　　)A．第ⅢA族B．第ⅠA族C．镧系元素D．第ⅢB族解析　原子序数为(x＋1)的元素应位于第ⅡA族右侧相邻的族，在短周期中为ⅢA族，在长周期中为ⅢB族，镧系元素属于第ⅢB族。答案　B57．Y元素的最外层电子排布为ns2np4，具有下列最外层电子排布特征的主族元素中，能与Y形成XY2型化合物的是(　　)A．ns1　　B．ns2np2　　C．ns2np1　　D．ns2解析　由最外层电子排布可知Y为ⅥA族；A项为ⅠA族；B项为ⅣA族；C项为ⅢA族；D项为ⅡA族；只有B项可为＋4价，Y为－2价，故选B项。答案　B8．如下图为元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，若Z原子最外层电子数是次外层电子数的。则下列说法正确的是(　　)A．X、Y两种元素都仅能形成一种单质B．X与O2反应的产物可作为干燥NH3的干燥剂C．Z的氧化物中有一种是形成酸雨的主要物质D．W不能形成含氧酸解析　由题意可推知Z为S，Y为O，X为P，W为Cl，故可知仅有C项对。答案　C9．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二周期元素B．位于元素周期表中第三周期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的元素解析　A项第二周期含未成对电子最多的元素为N，B项为Al，C项为Ne，D项为F，F2的氧化性最强。答案　D10．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：X为1s22s2，Y为1s2B．结构示意图：X为，Y为C．X原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，Y原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子D．X原子基态时2p轨道上有两对成对电子，Y原子基态时3p轨道上有两对成对电子解析　A项中X为ⅡA族元素Be，Y为0族元素He，二者不属于同一族；B项中X为0族元素Ne，Y为碱金属离子Na＋，二者不属于同一族；C项中，由于p能级有三个轨道，若有一个未成对电子，p轨道有两种电子排布情5答案　D11．镭的价电子排布式为7s2，下面关于镭的性质描述中不正确的是(　　)A．在化合物中镭一般呈＋2价B．镭的单质能与水反应放出H2C．镭的碳酸盐难溶于水D．镭的氢氧化物呈两性解析　由镭的价电子排布式可知镭位于周期表中第七周期ⅡA族，是活泼的金属元素。根据同主族元素性质的相似性知，镭的氢氧化物呈碱性，D项错误。答案　D12．X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是________；其电子排布图为________________________________；R原子的3p轨道上有两个未成对电子，则R元素可能是________；Y原子的核电荷数为35，其外围电子排布是________，其在元素周期表中的位置是________，是属于________区的元素。解析　X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则其电子排布为1s22s22p2，是碳元素；R原子的3p轨道上有两个未成对电子，则其原子的电子排布为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，则R可能为Si或S；Y原子的核电荷数为35，根据构造原理和核外电子排布规则可知，Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5，在元素周期表中位于第四周期ⅦA族，属于p区元素。答案　C(或碳)　Si、S　4s24p5　第四周期ⅦA族　p13．某元素的元素符号为A，则A在周期表中位于________周期________族，电子排布式为________，元素符号为________，其最高价氧化物的水化物的化学式为________，在该水化物中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式为__________________。解析　由该元素的符号A可知，其原子序数为20，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，位于周期表中第四周期ⅡA族，为Ca，其最高价氧化物的水化物为Ca(OH)2，该水化物溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。答案　四　ⅡA　1s22s22p63s23p64s2　CaCa(OH)2　Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O14．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：5(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子的电子云形状为________。(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，它常见离子的电子排布式为________。(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的最外层电子排布式为________。(4)在p区中，第二周期ⅤA族元素原子的价电子的轨道表示式为________。解析　(1)s区包括ⅠA族和ⅡA族，族序数最大、原子序数最小的元素应是第二周期ⅡA族的Be，其电子排布式为1s22s2，价电子排布式为2s2，其电子云形状为球形。(2)d区包括ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族，其中族序数最大、原子序数最小的元素应该是第四周期Ⅷ族的Fe。Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。Fe元素的常见离子为Fe2＋和Fe3＋。(3)ds区包括ⅠB族和ⅡB族，族序数最大、原子序数最小的元素是Zn，ⅡB族价电子的电子排布结构特征是(n－1)d10ns2，故Zn的价电子排布式为3d104s2。(4)在p区中，位于第二周期ⅤA族的元素是N，其最外层电子排布式为2s22p3，则轨道表示式为答案　(1)球形　(2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6；Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5(3)3d104s2(4)15．设X、Y、Z代表三种元素。已知：①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。据此，请填空。(1)Y元素是________，其原子的电子排布式为____________，Z元素是________，其原子的电子排布式为________。(2)由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________。5解析　X＋和Y－电子层结构相同可推测为Na＋、F－或K＋、Cl－，然后根据Y和Z可以形成4核42个电子的负一价阴离子，推测该阴离子为ClO。X＋与Y－具有相同的电子层结构说明X位于Y的下一周期，由于Y形成Y－，又知Z比Y的质子数少9个，故Y的原子序数最少为17，假设Y为Cl，则由③可推知Z为O，由①可推知X为K，满足题意。答案　(1)Cl　1s22s22p63s23p5　O　1s22s22p4(2)KClO45