1、1第 1 章 第 2 节 第 1 课时(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)1下列有关元素周期表的叙述正确的是( )A元素周期表是由苏联化学家门捷列夫初绘B门捷列夫是在梦中想到的周期表C最初的元素周期表是按原子内质子数由少到多排的D初排元素周期表时共有元素 92 种解析: A 是错误的,元素周期表由门捷列夫排列,他是俄国人;C 是错误的,初排元素周期表是按相对原子质量由小到多排列的;D 是错误的,初排元素周期表时共有元素 63 种;B 正确,多日研究导致了梦中的图象。答案: B2核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结
2、构和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有 NMR 现象,试判断下列原子均可产生 NMR 现象的一组是( )A 18O、 31P、 119SnB 27Al、 19F、 12CC元素周期表中A 族所有元素的原子D元素周期表中第 1 周期所有元素的原子解析: A 项中 18O 的质子数和中子数均为偶数;B 项中 12C 的质子数和中子数均为偶数;C 项 中元素周期表中A 族所有元素的原子的质子数均为奇数;D 项中的 4He 质子数和中子数均为偶数。故只有 C 项符合题意。答案: C3下列元素中,基态原子的最外层电子排布式不正确的是( )AAs 4s 24p3 BCr 3d 4
3、4s2CAr 3s 23p6 DNi 3d 84s2解析: 能量相同的原子轨道在全充 满(p 6 和 d10)、半充满(p 3 和 d5)和全空(p 0 和 d0)状态时,体系能量较低,原子较稳定。故 B 项中 Cr 原子的最外层电子排布式应为 3d54s1。答案: B4国际无机化学命名委员会在 1989 年做出决定:把长式周期表原先的主、副族及族序号取消,从左到右改为第 118 列,碱金属为第 1 列,稀有气体为第 18 列,按这个规定,下列说法不正确的是( )2A第 15 列元素的最高价氧化物为 R2O5 B第 2 列元素中肯定没有非金属元素C第 17 列元素的第一种元素无含氧酸 D第 1
4、6、17 列元素都是非金属元素解析: 第 15 列为A 族,最高价 为5, A 项正确;第 2 列包括 Be、Mg、Ca、Sr、Ba,全为金属,B 项 正确;第 17 列为A 族第一种元素是 F,无含氧酸,C 项正确。答案: D5下列说法中正确的是( )A所有非金属元素都分布在 p 区B最外层电子数为 2 的元素都分布在 s 区C元素周期表中B 族到B 族 10 个纵行的元素都是金属元素D同一主族元素从上到下,金属性呈周期性变化解析: 非金属元素中氢在 s 区,其余非金属元素均分布在 p 区,A 项错误;最外层电子数为 2 的元素可能在 s 区(如 Mg)、p 区(如 He)或 d 区(如 T
5、i、Fe)等,B 项错误;同主族元素从上到下,金属性增强,非金属性减弱,属递变性质而不是周期性变化,D 项错误。答案: C6短周期元素 X、Y、Z 的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为 13。X与 Y、Z 位于相邻周期,Z 原子最外层电子数是 X 原子内层电子数的 3 倍或者是 Y 原子最外层电子数的 3 倍。下列说法正确的是( )AX 的氢化物溶于水显酸性BY 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s2CZ 元素在周期表中的位置为第三周期第 族DX 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸解析: Z 原子最外层电子数是 X 原子内层电子数的 3 倍,则 X 原子内层应为 2
6、 个电子,Z 原子最外层电子数为 6 个,根据 题意, Z 应在第三周期,所以 Z 为 S。Z 原子最外层电子数为 Y 原子最外层电子数的 3 倍,且 Y、Z 同周期,Y 为 Mg。根据题意 X 为 N。答案: B7闪烁着银白色光泽的金属钛( 22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛的应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属” 。已知钛有48Ti、 49Ti、 50Ti 等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是 ( )A上述钛原子中,中子数不可能为 22B钛元素在周期表中处于第四周期C钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置D钛元素是 d 区的过渡元素解析: 题给三种
7、同位素原子中,中子数最小 为 26,故 A 选项正确;Ti 位于第四周期B 族,属于 d 区元素,故 B、D 选项正确;同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同,C 选项错误 。3答案: C8我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列,例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是合成一种一维纳米的材料,化学式为 RN。已知该化合物里与氮微粒结合的Rn 核外有 28 个电子,则 R 位于元素周期表的( )A第三周期A 族 B第四周期A 族C第五周期A 族 D第四周期A 族解析: 由化学式 RN 知 R 为3 价,故 R 原子核外有 31 个电子,核电荷数为 31,价 电子构型为 4s24p1,为镓元
8、素,位于第四周期第A 族。答案: B9下列各组指定的元素,不能形成 AB2 型化合物的是( )AHe2s 22p2 和He2s 22p4 BNe3s 23p4 和He2s 22p4CNe3s 2 和He2s 22p5 DNe3s 1 和Ne3s 23p4解析: A 项为 C 和 O 能形成 CO2,B 项为 S 和 O 能形成 SO2,C 项为 Mg 和 F 能形成 MgF2,D 项为 Na 和 S 能形成 Na2S,属 A2B 型,故 D 不能。答案: D10元素 X、Y、Z 在周期表中的相对位置如图所示 。已知 Y 元素原子的外围电子排布为 ns(n1) np(n1) ,则下列说法不正确的
9、是( )AY 元素原子的外围电子排布为 4s24p4BY 元素在周期表的第三周期A 族CX 元素所在周期中所含非金属元素最多DZ 元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3解析: 因为 Y 元素原子的外围电子排布中出现了 np 能级,故其 ns 能级已经排满且只能为 2 个电子,则 n12,n3,即 Y 元素原子的外围电 子排布为 3s23p4,故 A 项错误,B项正确。Y 为 S 元素,X 为 F 元素,第二周期所含非金属元素最多,故 C 项正确。 Z 为 As 元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D 项正确。答案:
10、A二、非选择题(本题包括 4 小题,共 50 分)11(12 分) 设 X、Y、Z 代表三种元素。已知:X 和 Y 两种离子具有相同的电子层结构;Z 元素原子核内质子数比 Y 元素原子核内质子数少 9 个;Y 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4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_。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
11、 测该阴离子为 ClO3 。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 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,则由可推知 Z 为 O,由可推知 X 为 K,满足题意。答案: (1)Cl 1s 22s22p63s23p5 O 1s 22s22p4 (2)KClO 412(12 分)(2011高考安徽理综)(节选)W、X、Y 、Z 是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知 W 的一种核素的质量数为 18,中子数为 10;X和 Ne 原子的核外电子数相差 1;Y 的单质是一种常见的半导体
12、材料;Z 的电负性在同周期主族元素中最大。(1)X 位于元素周期表中第 _周期第_族;W 的基态原子核外有_个未成对电子。(2)X 的单质和 Y 的单质相比,熔点较高的是_(写化学式);Z 的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是_( 写化学式) 。(3)Y 与 Z 形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是_。解析: W 的质 子数 ZAN18108,则 W 为氧;X 和 Ne 的核外电子数相差 1,且图中 X 的原子半径大于 W,则 X 为钠;Y 的单质是一种常 见的半导体材料, 则 Y 为硅;Z的原子序数大于 Y,且在同周期主族元素中电负性最大, 则 Z 为氯。(
13、1)Na 在元素周期表中位于第三周期第A 族。 O 的基态原子的轨道表示式为,故有 2 个未成对电子。(2)Na 的单质和 Si 的单质相比较,晶体 Si 为原子晶体,故熔沸点高。氯的非金属性强于溴,故 HCl 的稳 定性更强。(3)SiCl4 与 H2O 反应的化学方程式为 SiCl43H 2O=H2SiO34HCl。答案: (1)三 A 2 (2)Si HCl(3)SiCl43H 2O=H2SiO34HCl( 其他合理答案均可)13(12 分) 某元素原子的电子排布式为Ar3d 104s24p1,根据原子核外电子排布与元素5在元素周期表中的位置关系,完成下列各题:(1)该元素处于元素周期表
14、的第_周期,该周期中元素种数是 _;(2)该元素处于元素周期表的第_族,该族的非金属元素种数是 _;(3)试推测该元素处于周期表的_区,该区包括元素族的种类是 _。解析: 根据元素原子有 4 个 电子层容纳了电子, 该元素处于第四周期,该周期元素原子的电子排布式为Ar4s 12 3d110 4p16 ,故共有 18 种元素;根据 轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第A 族,本族元素只有一种非金属元素硼,根据价层电子的电子排布式 4s24p1 可以确定该元素为 p 区,由 该区元素的价 层电子的电子排布式为ns2np1 6,可以确定所包括元素族的种类是AA 族、0 族。答案: (1)4
15、 18 (2) A 1 (3)p A A 族、0 族14(14 分)(知能提升 )(2011黄冈中学质检) 已知元素周期表中共有 18 纵行,如下图实线表示元素周期表的边界。按电子排布,可把周期表元素划分为几个区:s 区、p 区、d 区、ds 区等。除 ds 区外,其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。(1)请在图中用实线画出 s 区、 p 区、d 区、ds 区的边界线,并分别用阴影 和表示 d 区和 ds 区。(2)有的同学受这种划分的启发,认为 d 区内 6、7 纵行的部分元素可以排在另一区,你认为应排在_区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出 4s 轨道半充满的元素。(4
16、)请利用电子排布的相关知识解释 Fe3 比 Fe2 稳定的原因:_。(5)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。若把第七周期排满,则元素周期表共可以排布_种元素。解析: 本题从深层次上考查 了元素周期表的结构。依据构造原理最后填入的电子的能级符号,将元素周期表划分为 几个区, 对于 24 号元素,其核外价电子排布似乎应该是3d44s2,而 实际上是 3d54s1,原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低,而 29 号元素也正是因为这一点而排成 3s104s1,而不是 3d94s2,故 29 号、30 号元素所在纵行6归为 ds 区,所以该同学认为 d 区内 6、7 纵行的部分元素可以排在 ds 区是有道理的。对于Fe3 比 Fe2 稳定的原因也可从铁的核外电子排布特点来解释。答案: (1)如图:(2)ds(3)见上表。(4)Fe 价电子的排布式为 3d64s2,Fe 2 外围电子排布为 3d6,Fe 3 外围电子排布为 3d5,依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则,3d 5 处于半充满状态,结构更稳定,故 Fe3 比 Fe2 稳定(5)118