資源簡介

第二節(jié)　原子結構與元素的性質
基礎課時4　原子結構與元素周期表
學習目標　1.知道元素周期表中的分區(qū)、周期和族及元素原子核外電子排布特征，能從原子價層電子數目和價層電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。2.了解元素周期律(表)的應用價值，能列舉元素周期律(表)的應用。3.通過原子價層電子排布特點與各區(qū)元素化學性質關系的學習，學會運用模型解釋現(xiàn)象的本質和規(guī)律。
一、原子結構與元素周期表
(一)知識梳理
1.元素周期律、元素周期系和元素周期表
(1)概念
名稱 內涵
元素周期律 元素性質隨著原子序數的遞增發(fā)生周期性的變化
元素周期系 元素按其原子序數遞增排列的序列
元素周期表 呈現(xiàn)元素周期系的表格。元素周期系只有一個，元素周期表多種多樣
(2)元素周期律實質
元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。
(3)元素周期系的形成
2.核外電子排布與周期的劃分
(1)電子排布與周期劃分的本質聯(lián)系
第一周期從1s1開始，以1s2結束；其余各周期總是從ns能級開始，以np能級結束。
(2)規(guī)律
①每一周期對應一個能級組。
②周期序數＝能級組中最大能層序數。
③本周期包含的元素種數＝對應能級組所含原子軌道數的2倍＝對應能級組最多容納的電子數。
(3)現(xiàn)行元素周期表共分為7個周期
3.核外電子排布與族的劃分
劃分依據 取決于原子的價層電子數目和價層電子排布
特點 同族元素的價層電子數目相同和價層電子排布相似
規(guī)律 ①主族元素，同主族元素原子的價層電子排布相似，價層電子全部排布在ns或ns、np軌道上。價層電子數與族序數相同
③稀有氣體元素：價層電子排布為ns2np6(He除外)
(二)問題探究
問題1　價層電子數跟它們的族序數有什么關系？寫出它們的價層電子排布通式。
提示　主族元素族序數與價層電子數相等，第ⅢB族元素～第ⅦB族元素的價層電子數等于它們的族序數(除鑭系、錒系外)；第Ⅷ族有3列元素，其族序數等于該族的第1列元素的價層電子數；第ⅠB族、第ⅡB族的價層電子數等于族序數加10。主族與0族元素的價層電子排布通式為ns1～2np0～6；過渡元素的價層電子排布通式為(n－1)d1～10ns1～2(鈀除外，鑭系和錒系除外)。
問題2　主族元素的原子結構與元素在周期表中的位置有什么關系？
提示　主族元素原子的電子層＝周期序數，最外層電子數＝主族序數。
【探究歸納】　對價層電子認識的誤區(qū)
(1)價層電子不一定是最外層電子，只有主族元素原子的價層電子才是最外層電子。過渡元素原子的價層電子還包括部分內層電子。
(2)元素原子的價層電子數不一定等于其族序數。
(3)同族元素原子的價層電子數不一定相同，如過渡元素中的鑭系元素原子和錒系元素原子的價層電子數就不相同，第Ⅷ族中部分元素原子的價層電子數也不相同。
1.下列說法錯誤的是(　　)
A.元素周期律揭示元素性質隨原子核電荷數遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律
B.元素按其原子核電荷數遞增排列的序列稱為元素周期系
C.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式
D.元素周期表和元素周期系均有多種形式
答案　D
解析　元素周期系只有一種形式，元素周期表有多種形式，D 項錯誤答案。
2.下列關于原子結構及元素周期表的說法錯誤的是(　　)
A.第ⅡA族基態(tài)原子最外層電子排布均為ns2
B.第三、四周期同主族元素的原子序數均相差8
C.第四周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數相差11
D.除第一周期外，其余各周期的原子核外電子排布總是從 ns 開始，以np結束
答案　B
解析　第三、四周期同主族元素的原子序數第ⅠA、ⅡA族均相差8。第ⅢA族～ⅦA族均相差18，B錯誤，故選B。
3.原子序數小于36的某原子最外層電子排布式為ns1，則該原子在元素周期表中不可能位于(　　)
A.第ⅠA族 B.第ⅥB族
C.第Ⅷ族 D.第ⅠB族
答案　C
解析　第ⅠA族元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為ns1，A項不符合題意；第ⅥB族的Cr元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為4s1，B項不符合題意；第Ⅷ族的元素如Fe、Co、Ni基態(tài)原子的最外層電子排布式都為4s2，C項符合題意；第ⅠB族的Cu元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為4s1，D項不符合題意。
4.某元素基態(tài)原子的價電子排布為3d74s2，該元素在周期表中的位置是(　　)
A.第四周期第ⅦA族 B.第四周期第ⅡB族
C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第Ⅷ族
答案　D
解析　基態(tài)原子的價電子排布為3d74s2的元素是位于元素周期表第四周期第Ⅷ族的鈷元素，故選D項。
【題后歸納】
由元素的價層電子排布判斷其在周期表中的位置的規(guī)律
價層電子排布 x或y的取值 周期表中位置
nsx x＝1，2 第n周期第xA族(說明：書寫時，x、y應換成相應的羅馬字母表示，下同)(He除外)
ns2npx x＝1，2，3，4，5 第n周期第(2＋x)A族
x＝6 第n周期第0族
(n－1)dxnsy x＋y≤7 第n周期第(x＋y)B族
7(n－1)d10nsx x＝1，2 第n周期第xB族
二、元素周期表的分區(qū)
1.根據核外電子排布分區(qū)
(1)分區(qū)
按構造原理中最后填入電子的能級符號可將元素周期表(第ⅠB族、第ⅡB族除外)分為s、p、d、f 4個區(qū)，而第ⅠB族、第ⅡB族這2個縱列的元素原子的核外電子，因先填充滿(n－1)d能級，而后再填充ns能級而得名ds區(qū)。
(2)各區(qū)價層電子排布特點
分區(qū) 元素位置 價層電子排布
s區(qū) ⅠA、ⅡA ns1～2
p區(qū) ⅢA～ⅦA族及0族 ns2np1～6(He除外)
d區(qū) ⅢB～ⅦB及Ⅷ族 (n－1)d1～9ns1～2(鈀除外)
ds區(qū) ⅠB、ⅡB (n－1)d10ns1～2
f區(qū) 鑭系及錒系元素 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
(3)根據原子結構確定元素分區(qū)的思路
電子排布式價層電子排布式
2.根據元素的金屬性和非金屬性分區(qū)
(1)金屬元素、非金屬元素在元素周期表中的位置
沿著元素周期表中畫一條線，線的左邊是金屬元素(氫除外)線的右邊是非金屬元素。非金屬元素主要集中在元素周期表右上角的三角區(qū)內(如圖所示)。
(2)金屬與非金屬交界處元素的性質特點
在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有金屬和非金屬的性質，位于此處的元素(如硼、硅、鍺、砷、銻等)常被稱為半金屬或類金屬(一般可用作半導體材料)。
3.對角線規(guī)則
(1)在元素周期表中，某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質是相似的，這種相似性被稱為對角線規(guī)則。
(2)處于“對角線”位置的元素，它們的性質具有相似性。
(3)實例分析：
鋰和鎂的相似性
a.鋰與鎂的沸點較為接近：
元素 Li Na Be Mg
沸點/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
b.鋰和鎂在氧氣中燃燒時只生成對應的氧化物，并且Li2O和MgO與水反應都十分緩慢。
4Li＋O22Li2O、2Mg＋O22MgO。
c.鋰和鎂都能直接與氮氣反應生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2。
d.鋰和鎂的氫氧化物在高溫時，可分解為Li2O、H2O和MgO、H2O。
e.在堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中，只有鋰鹽是難溶于水的，相應的鎂鹽也難溶于水。
1.下列幾種元素中位于周期表p區(qū)的是(　　)
A.Ne B.H
C.Mn D.Cu
答案　A
解析　A項，氖原子電子排布式1s22s22p6，處于周期表p區(qū)，符合題意；B項，氫原子電子排布式1s1處于周期表s區(qū)，不符合題意；C項，錳原子電子排布式1s22s22p63s23p63d54s2處于周期表d區(qū)，不符合題意；D項，銅原子電子排布式1s22s22p63s23p63d104s1處于周期表ds區(qū)，不符合題意。
2.下列說法正確的是(　　)
A.2p、3p、4p能級的軌道數依次增多
B.所有非金屬元素都分布在p區(qū)
C.最外層電子數為2的元素都分布在s區(qū)
D.元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱列的元素都是金屬元素
答案　D
解析　A項，相同能級的原子軌道數目相同，錯誤；B項，除氫元素處于s區(qū)，其它非金屬元素都處于p區(qū)，錯誤；C項，最外層電子數為2，可能在d區(qū)(如Mn)、ds區(qū)(如Zn)，也可能為p區(qū)(如He)，或在s區(qū)(第ⅡA族)，錯誤；D項，元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素，稱為過渡元素，全部為金屬，正確。
3.(2023·寧波慈溪期末)按照核外電子排布，可把元素周期表劃分為5個區(qū)。下列元素中，與其他元素不處在同一個區(qū)的是(　　)
A.Ne B.Al
C.Pb D.Cu
答案　D
解析　在選項的四種元素中，Ne是惰性氣體元素，位于p區(qū)；Al是第ⅢA族元素，位于p區(qū)；Pb是第ⅣA族元素，位于p區(qū)；而Cu是第ⅠB族元素，位于ds區(qū)。可見與其他元素不處在同一個區(qū)的是Cu元素，故合理選項是D。
4.(2023·阜陽一中月考改編)鎂、鋰在元素周期表中具有特殊“對角線”關系，它們的性質相似。下列有關鋰的性質的敘述正確的是(　　)
A.Li在氧氣中燃燒生成Li2O2
B.Li與N2反應生成Li3N
C.Li2CO3易溶于水
D.Li2CO3受熱很難分解
答案　B
解析　根據對角線規(guī)則Mg在氧氣中燃燒生成MgO，則Li在氧氣中燃燒生成Li2O；Mg與N2反應生成Mg3N2，則Li與N2反應生成Li3N；MgCO3微溶于水，受熱易分解生成MgO和CO2，則Li2CO3微溶于水，受熱易分解生成Li2O和CO2。
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)原子結構與元素周期表
1.下列基態(tài)原子的最外層電子排布式表示的元素，不一定屬于主族元素的是(　　)
A.1s2 B.3s23p1
C.4s2 D.4s24p5
答案　C
解析　A項，基態(tài)原子的最外層電子排布式1s2，為He，0族元素，一定不屬于主族元素，不符合題意；B項，基態(tài)原子的最外層電子排布式3s23p1，為第三周期第ⅢA族元素，一定屬于主族元素，不符合題意；C項，基態(tài)原子的最外層電子排布式4s2，可能是第ⅡA族或過渡元素，不一定屬于主族元素，符合題意；D項，基態(tài)原子的最外層電子排布式4s24p5，為第四周期的第ⅦA元素，一定屬于主族元素，不符合題意。
2.基態(tài)原子價層電子排布式為5s25p1的元素，在周期表中的位置是(　　)
A.第四周期第ⅤA族 B.第五周期第ⅢA 族
C.第五周期第ⅣA族 D.第四周期第ⅢA族
答案　B
解析　根據價層電子排布式可知，該元素位于第五周期，p 能級上電子數不為 6，為主族元素。對于主族元素，周期序數等于基態(tài)原子核外電子占據的最高能層序數，主族序數等于基態(tài)原子最外層電子數，故該元素位于周期表中第五周期第ⅢA族，故選B。
3.我國的納米基礎研究能力已經躋身于世界的前列，例如曾被選為我國年度十大科技成果之一的就是合成一種一維的納米材料，其化學式為 RN。已知該化合物中與氮離子結合的 Rn＋核外有28 個電子，則R 位于元素周期表中(　　)
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族
答案　B
解析　RN中N為－3價，則R為＋3價，即n＝3，因R3＋核外有28 個電子，故 R 原子核外有 31 個電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，則R位于元素周期表中第四周期第ⅢA族，B 項正確，故選B。
4.具有以下結構的基態(tài)原子，一定屬于主族元素原子的是(　　)
①最外層有3個電子的原子　②最外層電子排布為ns2的原子　③最外層有3個未成對電子的原子　④次外層無未成對電子的原子
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
答案　C
解析　①原子最外層有3個電子，對應的元素位于第ⅢA族，符合題意；②原子最外層電子排布為ns2，對應的元素可能是稀有氣體元素、副族元素，如He、Zn、Fe，不符合題意；③原子最外層有3個未成對電子，對應的元素處于第ⅤA族，符合題意；④原子次外層無未成對電子，可能為主族元素，如O，可能為0族元素，如Ar，也可能是副族元素，例如Zn等，不符合題意。
(二)元素周期表的分區(qū)與對角線規(guī)則
5.下列說法中正確的是(　　)
A.s區(qū)元素都是金屬元素
B.s區(qū)元素都是非金屬元素
C.0族在p區(qū)
D.所有非金屬元素都在p區(qū)
答案　C
解析　s區(qū)包括第ⅠA族、第ⅡA族，既有金屬元素又有非金屬元素(H元素)；p區(qū)包括第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族和0族。
6.(2023·大慶高二期中)下列有關元素周期表分區(qū)的說法錯誤的是(　　)
A.p區(qū)不包含副族元素
B.第五周期有15種f區(qū)元素
C.d區(qū)、ds區(qū)均不存在非金屬元素
D.s區(qū)所有元素的p能級電子均為全充滿或全空狀態(tài)
答案　B
解析　p區(qū)是最后一個電子填充到p能級上(He除外)，包括第ⅢA族至0族，不包括副族元素，故A說法正確；f區(qū)指的是鑭系和錒系，鑭系和錒系在第六、第七周期的第ⅢB族，第五周期不含f區(qū)元素，故B說法錯誤；d區(qū)和ds區(qū)元素為過渡元素，過渡元素都是金屬元素，故C說法正確；s區(qū)的價層電子排布式為ns1～2，s區(qū)所有元素的p能級電子均為全充滿或全空狀態(tài)，故D說法正確。
7.尋找優(yōu)良的半導體材料，應在元素周期表的哪個位置尋找？(　　)
A.s區(qū) B.p區(qū)
C.d區(qū) D.ds區(qū)
答案　B
解析　通常在金屬元素與非金屬元素的分界線附近尋找優(yōu)良的半導體材料，這一區(qū)域屬于元素周期表的p區(qū)。
8.下列說法錯誤的是(　　)
A.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素一定位于p區(qū)
B.核外電子排布相同的兩原子，一定屬于同種元素
C.基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素，族序數一定為x＋y
D.基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，不一定是第ⅠA族元素
答案　C
解析　A項，基態(tài)原子的p能級上半充滿即np3，則該元素一定位于p區(qū)，正確；B項，核外電子排布相同的兩原子，一定屬于同種元素，正確；C項，基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素，族序數不一定為x＋y，如當x＋y＝8、9、10時是第Ⅷ族，錯誤；D項，基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，不一定是第ⅠA族元素K，可能是第ⅠB元素Cu，正確。
9.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的價層電子排布式為ns(n－1)np(n＋1)，則下列說法不正確的是(　　)
X
Y
Z
A.Y元素原子的價層電子排布式為4s24p4
B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族
C.X元素位于元素周期表的p區(qū)
D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3
答案　A
解析　Y元素原子的價層電子排布式為ns(n－1)np(n＋1)，由n－1＝2可得n＝3，Y元素原子的價層電子排布式為3s23p4，則Y元素位于第三周期第ⅥA族，Z位于第四周期第ⅤA族，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外層電子填充在p軌道上，故X、Y、Z均位于p區(qū)。
10.元素周期表中，某些主族元素與其右下方主族元素(如圖所示)的有些性質是相似的，這種相似性被稱為“對角線規(guī)則”。則下列敘述錯誤的是(　　)
A.Be 能和強堿溶液反應產生 H2
B.Li 在空氣中燃燒生成 Li2O2
C.BeO既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液
D.硼酸鈉溶液呈堿性
答案　B
解析　Al能與 NaOH 溶液反應生成H2，則 Be也能和強堿溶液反應產生H2，故 A項正確；根據Mg在空氣中燃燒生成MgO可知，Li 在空氣中燃燒生成Li2O，故B項錯誤；根據Al2O3既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液可知，BeO既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液，故 C項正確；根據硅酸為弱酸可知，硼酸也為弱酸，硅酸鈉溶液呈堿性，所以硼酸鈉溶液也呈堿性，故 D項正確。
B級　素養(yǎng)培優(yōu)練
11.(2023·襄陽五中期中)已知某元素＋3價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，該元素在周期表中的位置是(　　)
A.第三周期第Ⅷ族，p區(qū)
B.第三周期第ⅤB族，ds區(qū)
C.第四周期第Ⅷ族，d區(qū)
D.第四周期第ⅤB族，f區(qū)
答案　C
解析　由題意可知，該元素＋3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其原子核外電子數為23＋3＝26，該元素為Fe，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，處于周期表中第四周期第Ⅷ族，d區(qū)。
12.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正確的是(　　)
A.原子的價電子排布式為ns2np6的元素一定是主族元素
B.基態(tài)原子的p能級上有5個電子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的價電子排布式為3d3～74s2的元素一定位于第ⅢB～ⅦB族
D.基態(tài)原子的N層上只有1個電子的元素一定是主族元素
答案　B
解析　A項，原子的價電子排布式為ns2np6的元素不是主族元素，如Ne、Ar為0族元素，錯誤；B項，基態(tài)原子的p能級上有5個電子的元素的價電子排布式為ns2np5，位于第ⅦA族，正確；C項，原子的價電子排布式為3d6～74s2的元素位于第Ⅷ族，錯誤；D項，基態(tài)原子的N層上只有1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，錯誤。
13.元素周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18縱行，即堿金屬是第1縱行，稀有氣體是第18縱行。按這種規(guī)定，下列說法正確的是(　　)
A.第9縱行元素中完全是金屬元素
B.第15縱行元素的原子最外層電子的排布式為ns2np5
C.最外層電子排布式為ns2的元素都在第2縱行
D.第10、11縱行為ds區(qū)的元素，形成化合物種類最多的元素在第14縱行
答案　A
解析　第9縱行元素為第Ⅷ族元素，全部屬于金屬元素，A項符合題意；第15縱行為第ⅤA族元素，其最外層電子的排布式為ns2np3，B項不符合題意；最外層電子數為ns2的元素除第ⅡA族(第2縱行)外，還有He以及部分過渡金屬元素，C項不符合題意；ds區(qū)元素是第11、12縱行元素，D項不符合題意。
14.(2023·上海建平中學高二月考)下列說法正確的是(　　)
A.最外層電子數為ns2的元素都在元素周期表第2列
B.若元素分為金屬元素和非金屬元素兩類，則非金屬元素是主族或0族元素
C.處于最低能量的原子叫作基態(tài)原子，1s22s22p→1s22s22p過程中形成的是發(fā)射光譜
D.某元素＋3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，該元素位于周期表中的第四周期第ⅢB族
答案　B
解析　元素周期表第2列為第ⅡA族，最外層電子數為ns2的元素可能為He、第ⅡA族元素或一些過渡元素，故A錯誤；若元素分為金屬元素和非金屬兩類，則非金屬元素是主族或0族元素，故B正確；處于最低能量的原子叫作基態(tài)原子，1s22s22p→1s22s22p過程中是同能級之間的轉化，軌道能量相同，不能形成發(fā)射光譜，故C錯誤；某元素＋3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，則該元素原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，為鐵元素，處于第四周期第Ⅷ族位置，故D錯誤。
15.甲元素原子的L能層上只有一個空原子軌道；乙元素原子的核電荷數為33。根據甲、乙兩元素的信息，回答有關問題：
(1)甲的元素符號是____________，甲元素原子的軌道表示式為____________。
(2)乙元素原子的最外層電子排布式為____________，乙元素在元素周期表中的位置是____________。
(3)甲屬于________區(qū)元素，乙屬于________區(qū)元素。
答案　(1)C　
(2)4s24p3　第四周期第ⅤA族
(3)p　p
16.前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，其相關性質如下表所示：
A 2p能級電子半充滿
B 與A同周期，且原子核外有2個未成對電子
C 基態(tài)原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子
D 其基態(tài)原子價層電子排布為msnmpn＋2
E 前四周期元素中，E元素基態(tài)原子未成對電子數最多
F 基態(tài)F＋各能級電子全充滿
請根據以上情況，回答下列問題：
(1)E元素基態(tài)原子核外有________種能量不同的電子，電子排布式為____________，位于周期表的________區(qū)。
(2)F位于元素周期表第________周期第________族，F(xiàn)元素基態(tài)原子的價層電子排布式：____________。
(3)B和C可形成一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物，寫出此化合物的電子式：_____________________________________________________________________。
(4)B、C、D三種元素的簡單離子的半徑由大到小的順序為____________(用離子符號表示)。
(5)寫出一個化學方程式證明元素B和D的非金屬性強弱：_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)7　1s22s22p63s23p63d54s1　d
(2)四　ⅠB　3d104s1　(3)
(4)S2－＞O2－＞Na＋
(5)2H2S＋O2===2S↓＋2H2O
解析　前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，A的2p能級電子半充滿，則A為氮元素；B與A同周期，且原子核外有2個未成對電子，B為氧元素；C基態(tài)原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子，則C為鈉元素；在前四周期元素中E元素基態(tài)原子未成對電子數最多，則E為鉻元素；D基態(tài)原子價層電子排布式為msnmpn＋2，則D為第ⅥA族元素，原子序數小于鉻而大于鈉，則D為硫元素；基態(tài)F＋各能級電子全充滿，則F為銅元素。(1)E為鉻元素，基態(tài)原子核外有7種能量不同的電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，位于周期表中的d區(qū)；(2)F為銅元素，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，其基態(tài)原子的價層電子排布式為3d104s1；(3)B為氧元素，C為鈉元素，兩者形成的一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物為過氧化鈉，它的電子式為；(4)B(O2－)、C(Na＋)、D(S2－)離子的半徑：根據電子層結構相同的離子，核電荷數越小其離子半徑越大，則O2－＞Na＋；根據同主族元素的離子其離子半徑由上到下逐漸增大，則S2－＞O2－，故三種離子的半徑由大到小的順序為S2－＞O2－＞Na＋；(5)可以根據氧和硫的單質的氧化性強弱比較元素的非金屬性強弱，氧氣能將硫化氫氧化成硫單質，反應的化學方程式為2H2S＋O2===2S↓＋2H2O。第二節(jié)　原子結構與元素的性質
基礎課時4　原子結構與元素周期表
學習目標　1.知道元素周期表中的分區(qū)、周期和族及元素原子核外電子排布特征,能從原子價層電子數目和價層電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。2.了解元素周期律(表)的應用價值,能列舉元素周期律(表)的應用。3.通過原子價層電子排布特點與各區(qū)元素化學性質關系的學習,學會運用模型解釋現(xiàn)象的本質和規(guī)律。
一、原子結構與元素周期表
(一)知識梳理
1.元素周期律、元素周期系和元素周期表
(1)概念
名稱 內涵
元素周期律 元素性質隨著　　　　　　的遞增發(fā)生　　　　　　　　
元素周期系 元素按其　　　　　　　遞增排列的序列
元素周期表 呈現(xiàn)元素周期系的表格。元素周期系只有一個,元素周期表多種多樣
(2)元素周期律實質
元素性質的周期性變化是元素原子的　　　　　　　　周期性變化的必然結果。
(3)元素周期系的形成
2.核外電子排布與周期的劃分
(1)電子排布與周期劃分的本質聯(lián)系
第一周期從　　　　開始,以　　　　結束;其余各周期總是從　　　　能級開始,以　　　　能級結束。
(2)規(guī)律
①每一周期對應一個能級組。
②周期序數=能級組中最大能層序數。
③本周期包含的元素種數=對應能級組所含原子軌道數的2倍=對應能級組最多容納的電子數。
(3)現(xiàn)行元素周期表共分為7個周期
3.核外電子排布與族的劃分
劃分依據 取決于原子的價層電子數目和價層電子排布
特點 同族元素的價層電子數目相同和價層電子排布相似
規(guī)律 ①主族元素,同主族元素原子的價層電子排布相似,價層電子全部排布在ns或ns、np軌道上。價層電子數與族序數相同
③稀有氣體元素:價層電子排布為ns2np6(He除外)
(二)問題探究
問題1　價層電子數跟它們的族序數有什么關系 寫出它們的價層電子排布通式。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題2　主族元素的原子結構與元素在周期表中的位置有什么關系
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】　對價層電子認識的誤區(qū)
(1)價層電子不一定是最外層電子,只有主族元素原子的價層電子才是最外層電子。過渡元素原子的價層電子還包括部分內層電子。
(2)元素原子的價層電子數不一定等于其族序數。
(3)同族元素原子的價層電子數不一定相同,如過渡元素中的鑭系元素原子和錒系元素原子的價層電子數就不相同,第Ⅷ族中部分元素原子的價層電子數也不相同。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列說法錯誤的是 (　　)
A.元素周期律揭示元素性質隨原子核電荷數遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律
B.元素按其原子核電荷數遞增排列的序列稱為元素周期系
C.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式
D.元素周期表和元素周期系均有多種形式
2.下列關于原子結構及元素周期表的說法錯誤的是 (　　)
A.第ⅡA族基態(tài)原子最外層電子排布均為ns2
B.第三、四周期同主族元素的原子序數均相差8
C.第四周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數相差11
D.除第一周期外,其余各周期的原子核外電子排布總是從 ns 開始,以np結束
3.原子序數小于36的某原子最外層電子排布式為ns1,則該原子在元素周期表中不可能位于 (　　)
A.第ⅠA族 B.第ⅥB族
C.第Ⅷ族 D.第ⅠB族
4.某元素基態(tài)原子的價電子排布為3d74s2,該元素在周期表中的位置是 (　　)
A.第四周期第ⅦA族 B.第四周期第ⅡB族
C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第Ⅷ族
【題后歸納】
由元素的價層電子排布判斷其在周期表中的位置的規(guī)律
價層電子排布 x或y的取值 周期表中位置
nsx x=1,2 第n周期第xA族(說明:書寫時,x、y應換成相應的羅馬字母表示,下同)(He除外)
ns2npx x=1,2,3,4,5 第n周期第(2+x)A族
x=6 第n周期第0族
(n-1)dxnsy x+y≤7 第n周期第(x+y)B族
7(n-1)d10nsx x=1,2 第n周期第xB族
二、元素周期表的分區(qū)
1.根據核外電子排布分區(qū)
(1)分區(qū)
按構造原理中最后填入電子的能級符號可將元素周期表(第ⅠB族、第ⅡB族除外)分為s、p、d、f 4個區(qū),而第ⅠB族、第ⅡB族這2個縱列的元素原子的核外電子,因先填充滿(n-1)d能級,而后再填充ns能級而得名ds區(qū)。
(2)各區(qū)價層電子排布特點
分區(qū) 元素位置 價層電子排布
s區(qū) ⅠA、ⅡA ns1~2
p區(qū) ⅢA~ⅦA族及0族 ns2np1~6(He除外)
d區(qū) ⅢB~ⅦB及Ⅷ族 (n-1)d1~9ns1~2(鈀除外)
ds區(qū) ⅠB、ⅡB (n-1)d10ns1~2
f區(qū) 鑭系及錒系元素 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
(3)根據原子結構確定元素分區(qū)的思路
電子排布式價層電子排布式
2.根據元素的金屬性和非金屬性分區(qū)
(1)金屬元素、非金屬元素在元素周期表中的位置
沿著元素周期表中畫一條線,線的左邊是金屬元素(氫除外)線的右邊是非金屬元素。非金屬元素主要集中在元素周期表右上角的三角區(qū)內(如圖所示)。
(2)金屬與非金屬交界處元素的性質特點
在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有金屬和非金屬的性質,位于此處的元素(如硼、硅、鍺、砷、銻等)常被稱為半金屬或類金屬(一般可用作半導體材料)。
3.對角線規(guī)則
(1)在元素周期表中,某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質是相似的,這種相似性被稱為對角線規(guī)則。
(2)處于“對角線”位置的元素,它們的性質具有相似性。
(3)實例分析:
鋰和鎂的相似性
a.鋰與鎂的沸點較為接近:
元素 Li Na Be Mg
沸點/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
b.鋰和鎂在氧氣中燃燒時只生成對應的氧化物,并且Li2O和MgO與水反應都十分緩慢。
4Li+O22Li2O、2Mg+O22MgO。
c.鋰和鎂都能直接與氮氣反應生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2。
d.鋰和鎂的氫氧化物在高溫時,可分解為Li2O、H2O和MgO、H2O。
e.在堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中,只有鋰鹽是難溶于水的,相應的鎂鹽也難溶于水。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列幾種元素中位于周期表p區(qū)的是 (　　)
A.Ne B.H
C.Mn D.Cu
2.下列說法正確的是 (　　)
A.2p、3p、4p能級的軌道數依次增多
B.所有非金屬元素都分布在p區(qū)
C.最外層電子數為2的元素都分布在s區(qū)
D.元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱列的元素都是金屬元素
3.(2023·寧波慈溪期末)按照核外電子排布,可把元素周期表劃分為5個區(qū)。下列元素中,與其他元素不處在同一個區(qū)的是 (　　)
A.Ne B.Al
C.Pb D.Cu
4.(2023·阜陽一中月考改編)鎂、鋰在元素周期表中具有特殊“對角線”關系,它們的性質相似。下列有關鋰的性質的敘述正確的是 (　　)
A.Li在氧氣中燃燒生成Li2O2
B.Li與N2反應生成Li3N
C.Li2CO3易溶于水
D.Li2CO3受熱很難分解
:課后完成　第一章　基礎課時4(共56張PPT)
第二節(jié)　原子結構與元素的性質
基礎課時 　 原子結構與元素周期表
4
第一章
原子結構與性質
1.知道元素周期表中的分區(qū)、周期和族及元素原子核外電子排布特征，能從原子價層電子數目和價層電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。
2.了解元素周期律(表)的應用價值，能列舉元素周期律(表)的應用。
3.通過原子價層電子排布特點與各區(qū)元素化學性質關系的學習，學會運用模型解釋現(xiàn)象的本質和規(guī)律。
學習目標
一、原子結構與元素周期表
二、元素周期表的分區(qū)
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、原子結構與元素周期表
對點訓練
(一)知識梳理
1.元素周期律、元素周期系和元素周期表
(1)概念
名稱 內涵
元素周期律 元素性質隨著__________的遞增發(fā)生______________
元素周期系 元素按其______________遞增排列的序列
元素周期表 呈現(xiàn)元素周期系的表格。元素周期系只有一個，元素周期表多種多樣
原子序數
周期性的變化
原子序數
(2)元素周期律實質
元素性質的周期性變化是元素原子的______________周期性變化的必然結果。
(3)元素周期系的形成
核外電子排布
2.核外電子排布與周期的劃分
(1)電子排布與周期劃分的本質聯(lián)系
第一周期從________開始，以________結束；其余各周期總是從______能級開始，以______能級結束。
2
8
8
18
18
1s1
1s2
ns
np
(2)規(guī)律
①每一周期對應一個能級組。
②周期序數＝能級組中最大能層序數。
③本周期包含的元素種數＝對應能級組所含原子軌道數的2倍＝對應能級組最多容納的電子數。
(3)現(xiàn)行元素周期表共分為7個周期
3.核外電子排布與族的劃分
劃分依據 取決于原子的價層電子數目和價層電子排布
特點 同族元素的價層電子數目相同和價層電子排布相似
規(guī)律 ①主族元素，同主族元素原子的價層電子排布相似，價層電子全部排布在ns或ns、np軌道上。價層電子數與族序數相同
③稀有氣體元素：價層電子排布為ns2np6(He除外)
價層電子數
(二)問題探究
問題1　價層電子數跟它們的族序數有什么關系？寫出它們的價層電子排布通式。
提示　主族元素族序數與價層電子數相等，第ⅢB族元素～第ⅦB族元素的價層電子數等于它們的族序數(除鑭系、錒系外)；第Ⅷ族有3列元素，其族序數等于該族的第1列元素的價層電子數；第ⅠB族、第ⅡB族的價層電子數等于族序數加10。主族與0族元素的價層電子排布通式為ns1～2np0～6；過渡元素的價層電子排布通式為(n－1)d1～10ns1～2(鈀除外，鑭系和錒系除外)。
問題2　主族元素的原子結構與元素在周期表中的位置有什么關系？
提示　主族元素原子的電子層＝周期序數，最外層電子數＝主族序數。
【探究歸納】　對價層電子認識的誤區(qū)
(1)價層電子不一定是最外層電子，只有主族元素原子的價層電子才是最外層電子。過渡元素原子的價層電子還包括部分內層電子。
(2)元素原子的價層電子數不一定等于其族序數。
(3)同族元素原子的價層電子數不一定相同，如過渡元素中的鑭系元素原子和錒系元素原子的價層電子數就不相同，第Ⅷ族中部分元素原子的價層電子數也不相同。
1.下列說法錯誤的是(　　)
A.元素周期律揭示元素性質隨原子核電荷數遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律
B.元素按其原子核電荷數遞增排列的序列稱為元素周期系
C.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式
D.元素周期表和元素周期系均有多種形式
解析　元素周期系只有一種形式，元素周期表有多種形式，D 項錯誤答案。
D
2.下列關于原子結構及元素周期表的說法錯誤的是(　　)
A.第ⅡA族基態(tài)原子最外層電子排布均為ns2
B.第三、四周期同主族元素的原子序數均相差8
C.第四周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數相差11
D.除第一周期外,其余各周期的原子核外電子排布總是從 ns 開始，以np結束
解析　第三、四周期同主族元素的原子序數第ⅠA、ⅡA族均相差8。第ⅢA族～ⅦA族均相差18，B錯誤，故選B。
B
3.原子序數小于36的某原子最外層電子排布式為ns1，則該原子在元素周期表中不可能位于(　　)
A.第ⅠA族 B.第ⅥB族
C.第Ⅷ族 D.第ⅠB族
解析　第ⅠA族元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為ns1，A項不符合題意；第ⅥB族的Cr元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為4s1，B項不符合題意；第Ⅷ族的元素如Fe、Co、Ni基態(tài)原子的最外層電子排布式都為4s2，C項符合題意；第ⅠB族的Cu元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為4s1，D項不符合題意。
C
4.某元素基態(tài)原子的價電子排布為3d74s2，該元素在周期表中的位置是(　　)
A.第四周期第ⅦA族 B.第四周期第ⅡB族
C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第Ⅷ族
解析　基態(tài)原子的價電子排布為3d74s2的元素是位于元素周期表第四周期第Ⅷ族的鈷元素，故選D項。
D
【題后歸納】
由元素的價層電子排布判斷其在周期表中的位置的規(guī)律
價層電子排布 x或y的取值 周期表中位置
nsx x＝1，2 第n周期第xA族(說明：書寫時，x、y應換成相應的羅馬字母表示，下同)(He除外)
ns2npx x＝1，2，3，4，5 第n周期第(2＋x)A族
x＝6 第n周期第0族
(n－1)dxnsy x＋y≤7 第n周期第(x＋y)B族
7(n－1)d10nsx x＝1，2 第n周期第xB族
二、元素周期表的分區(qū)
對點訓練
1.根據核外電子排布分區(qū)
(1)分區(qū)
按構造原理中最后填入電子的能級符號可將元素周期表(第ⅠB族、第ⅡB族除外)分為s、p、d、f 4個區(qū)，而第ⅠB族、第ⅡB族這2個縱列的元素原子的核外電子，因先填充滿(n－1)d能級，而后再填充ns能級而得名ds區(qū)。
(2)各區(qū)價層電子排布特點
分區(qū) 元素位置 價層電子排布
s區(qū) ⅠA、ⅡA ns1～2
p區(qū) ⅢA～ⅦA族及0族 ns2np1～6(He除外)
d區(qū) ⅢB～ⅦB及Ⅷ族 (n－1)d1～9ns1～2(鈀除外)
ds區(qū) ⅠB、ⅡB (n－1)d10ns1～2
f區(qū) 鑭系及錒系元素 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
2.根據元素的金屬性和非金屬性分區(qū)
(1)金屬元素、非金屬元素在元素周期表中的位置
沿著元素周期表中畫一條線，線的左邊是金屬元素(氫除外)線的右邊是非金屬元素。非金屬元素主要集中在元素周期表右上角的三角區(qū)內(如圖所示)。
(2)金屬與非金屬交界處元素的性質特點
在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有金屬和非金屬的性質，位于此處的元素(如硼、硅、鍺、砷、銻等)常被稱為半金屬或類金屬(一般可用作半導體材料)。
3.對角線規(guī)則
(1)在元素周期表中，某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質是相似的，這種相似性被稱為對角線規(guī)則。
(2)處于“對角線”位置的元素，它們的性質具有相似性。
(3)實例分析：
鋰和鎂的相似性
a.鋰與鎂的沸點較為接近：
元素 Li Na Be Mg
沸點/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
1.下列幾種元素中位于周期表p區(qū)的是(　　)
A.Ne B.H C.Mn D.Cu
解析　A項，氖原子電子排布式1s22s22p6，處于周期表p區(qū)，符合題意；B項，氫原子電子排布式1s1處于周期表s區(qū)，不符合題意；C項，錳原子電子排布式1s22s22p63s23p63d54s2處于周期表d區(qū)，不符合題意；D項，銅原子電子排布式1s22s22p63s23p63d104s1處于周期表ds區(qū)，不符合題意。
A
2.下列說法正確的是(　　)
A.2p、3p、4p能級的軌道數依次增多
B.所有非金屬元素都分布在p區(qū)
C.最外層電子數為2的元素都分布在s區(qū)
D.元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱列的元素都是金屬元素
解析　A項，相同能級的原子軌道數目相同，錯誤；B項，除氫元素處于s區(qū)，其它非金屬元素都處于p區(qū)，錯誤；C項，最外層電子數為2，可能在d區(qū)(如Mn)、ds區(qū)(如Zn)，也可能為p區(qū)(如He),或在s區(qū)(第ⅡA族),錯誤；D項,元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素,稱為過渡元素,全部為金屬,正確。
D
3.(2023·寧波慈溪期末)按照核外電子排布，可把元素周期表劃分為5個區(qū)。下列元素中，與其他元素不處在同一個區(qū)的是(　　)
A.Ne B.Al
C.Pb D.Cu
解析　在選項的四種元素中，Ne是惰性氣體元素，位于p區(qū)；Al是第ⅢA族元素，位于p區(qū)；Pb是第ⅣA族元素，位于p區(qū)；而Cu是第ⅠB族元素，位于ds區(qū)。可見與其他元素不處在同一個區(qū)的是Cu元素，故合理選項是D。
D
4.(2023·阜陽一中月考改編)鎂、鋰在元素周期表中具有特殊“對角線”關系，它們的性質相似。下列有關鋰的性質的敘述正確的是(　　)
A.Li在氧氣中燃燒生成Li2O2 B.Li與N2反應生成Li3N
C.Li2CO3易溶于水 D.Li2CO3受熱很難分解
解析　根據對角線規(guī)則Mg在氧氣中燃燒生成MgO，則Li在氧氣中燃燒生成Li2O；Mg與N2反應生成Mg3N2，則Li與N2反應生成Li3N；MgCO3微溶于水，受熱易分解生成MgO和CO2，則Li2CO3微溶于水，受熱易分解生成Li2O和CO2。
B
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)原子結構與元素周期表
1.下列基態(tài)原子的最外層電子排布式表示的元素，不一定屬于主族元素的是(　　)
A.1s2 B.3s23p1
C.4s2 D.4s24p5
C
解析　A項，基態(tài)原子的最外層電子排布式1s2，為He，0族元素，一定不屬于主族元素，不符合題意；B項，基態(tài)原子的最外層電子排布式3s23p1，為第三周期第ⅢA族元素，一定屬于主族元素，不符合題意；C項，基態(tài)原子的最外層電子排布式4s2，可能是第ⅡA族或過渡元素，不一定屬于主族元素，符合題意；D項，基態(tài)原子的最外層電子排布式4s24p5，為第四周期的第ⅦA元素，一定屬于主族元素，不符合題意。
2.基態(tài)原子價層電子排布式為5s25p1的元素，在周期表中的位置是(　　)
A.第四周期第ⅤA族 B.第五周期第ⅢA 族
C.第五周期第ⅣA族 D.第四周期第ⅢA族
解析　根據價層電子排布式可知，該元素位于第五周期，p 能級上電子數不為 6，為主族元素。對于主族元素，周期序數等于基態(tài)原子核外電子占據的最高能層序數，主族序數等于基態(tài)原子最外層電子數，故該元素位于周期表中第五周期第ⅢA族，故選B。
B
3.我國的納米基礎研究能力已經躋身于世界的前列，例如曾被選為我國年度十大科技成果之一的就是合成一種一維的納米材料，其化學式為 RN。已知該化合物中與氮離子結合的 Rn＋核外有28 個電子，則R 位于元素周期表中(　　)
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族
解析　RN中N為－3價，則R為＋3價，即n＝3，因R3＋核外有28 個電子，故 R 原子核外有 31 個電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，則R位于元素周期表中第四周期第ⅢA族，B 項正確，故選B。
B
4.具有以下結構的基態(tài)原子，一定屬于主族元素原子的是(　　)
①最外層有3個電子的原子　②最外層電子排布為ns2的原子　③最外層有3個未成對電子的原子　④次外層無未成對電子的原子
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
解析　①原子最外層有3個電子，對應的元素位于第ⅢA族，符合題意；②原子最外層電子排布為ns2，對應的元素可能是稀有氣體元素、副族元素，如He、Zn、Fe，不符合題意；③原子最外層有3個未成對電子，對應的元素處于第ⅤA族，符合題意；④原子次外層無未成對電子，可能為主族元素，如O，可能為0族元素，如Ar，也可能是副族元素，例如Zn等，不符合題意。
C
(二)元素周期表的分區(qū)與對角線規(guī)則
5.下列說法中正確的是(　　)
A.s區(qū)元素都是金屬元素 B.s區(qū)元素都是非金屬元素
C.0族在p區(qū) D.所有非金屬元素都在p區(qū)
解析　s區(qū)包括第ⅠA族、第ⅡA族，既有金屬元素又有非金屬元素(H元素)；p區(qū)包括第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族和0族。
C
6.(2023·大慶高二期中)下列有關元素周期表分區(qū)的說法錯誤的是(　　)
A.p區(qū)不包含副族元素
B.第五周期有15種f區(qū)元素
C.d區(qū)、ds區(qū)均不存在非金屬元素
D.s區(qū)所有元素的p能級電子均為全充滿或全空狀態(tài)
解析　p區(qū)是最后一個電子填充到p能級上(He除外)，包括第ⅢA族至0族，不包括副族元素，故A說法正確；f區(qū)指的是鑭系和錒系，鑭系和錒系在第六、第七周期的第ⅢB族，第五周期不含f區(qū)元素，故B說法錯誤；d區(qū)和ds區(qū)元素為過渡元素，過渡元素都是金屬元素，故C說法正確；s區(qū)的價層電子排布式為ns1～2，s區(qū)所有元素的p能級電子均為全充滿或全空狀態(tài)，故D說法正確。
B
7.尋找優(yōu)良的半導體材料，應在元素周期表的哪個位置尋找？(　　)
A.s區(qū) B.p區(qū)
C.d區(qū) D.ds區(qū)
解析　通常在金屬元素與非金屬元素的分界線附近尋找優(yōu)良的半導體材料，這一區(qū)域屬于元素周期表的p區(qū)。
B
8.下列說法錯誤的是(　　)
A.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素一定位于p區(qū)
B.核外電子排布相同的兩原子，一定屬于同種元素
C.基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素，族序數一定為x＋y
D.基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，不一定是第ⅠA族元素
C
解析　A項，基態(tài)原子的p能級上半充滿即np3，則該元素一定位于p區(qū)，正確；B項，核外電子排布相同的兩原子，一定屬于同種元素，正確；C項，基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素，族序數不一定為x＋y，如當x＋y＝8、9、10時是第Ⅷ族，錯誤；D項，基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，不一定是第ⅠA族元素K，可能是第ⅠB元素Cu，正確。
9.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的價層電子排布式為ns(n－1)np(n＋1)，則下列說法不正確的是(　　)
A.Y元素原子的價層電子排布式為4s24p4
B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族
C.X元素位于元素周期表的p區(qū)
D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3
A
X
Y
Z
解析　Y元素原子的價層電子排布式為ns(n－1)np(n＋1)，由n－1＝2可得n＝3，Y元素原子的價層電子排布式為3s23p4，則Y元素位于第三周期第ⅥA族，Z位于第四周期第ⅤA族，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外層電子填充在p軌道上，故X、Y、Z均位于p區(qū)。
10.元素周期表中，某些主族元素與其右下方主族元素(如圖所示)的有些性質是相似的，這種相似性被稱為“對角線規(guī)則”。則下列敘述錯誤的是(　　)
A.Be 能和強堿溶液反應產生 H2
B.Li 在空氣中燃燒生成 Li2O2
C.BeO既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液
D.硼酸鈉溶液呈堿性
B
解析　Al能與 NaOH 溶液反應生成H2，則 Be也能和強堿溶液反應產生H2，故 A項正確；根據Mg在空氣中燃燒生成MgO可知，Li 在空氣中燃燒生成Li2O，故B項錯誤；根據Al2O3既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液可知，BeO既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液，故 C項正確；根據硅酸為弱酸可知，硼酸也為弱酸，硅酸鈉溶液呈堿性，所以硼酸鈉溶液也呈堿性，故 D項正確。
B級　素養(yǎng)培優(yōu)練
11.(2023·襄陽五中期中)已知某元素＋3價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，該元素在周期表中的位置是(　　)
A.第三周期第Ⅷ族，p區(qū) B.第三周期第ⅤB族，ds區(qū)
C.第四周期第Ⅷ族，d區(qū) D.第四周期第ⅤB族，f區(qū)
C
解析　由題意可知，該元素＋3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其原子核外電子數為23＋3＝26，該元素為Fe，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，處于周期表中第四周期第Ⅷ族，d區(qū)。
12.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正確的是(　　)
A.原子的價電子排布式為ns2np6的元素一定是主族元素
B.基態(tài)原子的p能級上有5個電子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的價電子排布式為3d3～74s2的元素一定位于第ⅢB～ⅦB族
D.基態(tài)原子的N層上只有1個電子的元素一定是主族元素
B
解析　A項，原子的價電子排布式為ns2np6的元素不是主族元素，如Ne、Ar為0族元素，錯誤；B項，基態(tài)原子的p能級上有5個電子的元素的價電子排布式為ns2np5，位于第ⅦA族，正確；C項，原子的價電子排布式為3d6～74s2的元素位于第Ⅷ族，錯誤；D項，基態(tài)原子的N層上只有1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，錯誤。
13.元素周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18縱行，即堿金屬是第1縱行，稀有氣體是第18縱行。按這種規(guī)定，下列說法正確的是(　　)
A.第9縱行元素中完全是金屬元素
B.第15縱行元素的原子最外層電子的排布式為ns2np5
C.最外層電子排布式為ns2的元素都在第2縱行
D.第10、11縱行為ds區(qū)的元素，形成化合物種類最多的元素在第14縱行
A
解析　第9縱行元素為第Ⅷ族元素，全部屬于金屬元素，A項符合題意；第15縱行為第ⅤA族元素，其最外層電子的排布式為ns2np3，B項不符合題意；最外層電子數為ns2的元素除第ⅡA族(第2縱行)外，還有He以及部分過渡金屬元素，C項不符合題意；ds區(qū)元素是第11、12縱行元素，D項不符合題意。
14.(2023·上海建平中學高二月考)下列說法正確的是(　　)
B
15.甲元素原子的L能層上只有一個空原子軌道；乙元素原子的核電荷數為33。根據甲、乙兩元素的信息，回答有關問題：
(1)甲的元素符號是______，甲元素原子的軌道表示式為__________________。
(2)乙元素原子的最外層電子排布式為____________，乙元素在元素周期表中的位置是__________________。
(3)甲屬于________區(qū)元素，乙屬于________區(qū)元素。
C
4s24p3
第四周期第ⅤA族
p
p
16.前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，其相關性質如下表所示：
A 2p能級電子半充滿
B 與A同周期，且原子核外有2個未成對電子
C 基態(tài)原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子
D 其基態(tài)原子價層電子排布為msnmpn＋2
E 前四周期元素中，E元素基態(tài)原子未成對電子數最多
F 基態(tài)F＋各能級電子全充滿
請根據以上情況，回答下列問題：
(1)E元素基態(tài)原子核外有________種能量不同的電子，電子排布式為____________________，位于周期表的________區(qū)。
(2)F位于元素周期表第________周期第________族，F(xiàn)元素基態(tài)原子的價層電子排布式：____________。
(3)B和C可形成一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物，寫出此化合物的電子式：_________________。
7
1s22s22p63s23p63d54s1
d
四
ⅠB
3d104s1
解析　前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，A的2p能級電子半充滿，則A為氮元素；B與A同周期，且原子核外有2個未成對電子，B為氧元素；C基態(tài)原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子，則C為鈉元素；在前四周期元素中E元素基態(tài)原子未成對電子數最多，則E為鉻元素；D基態(tài)原子價層電子排布式為msnmpn＋2，則D為第ⅥA族元素，原子序數小于鉻而大于鈉，則D為硫元素；基態(tài)F＋各能級電子全充滿，則F為銅元素。(1)E為鉻元素，基態(tài)原子核外有7種能量不同的電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，位于周期表中的d區(qū)；(2)F為銅元素，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，其基態(tài)原子的價層電子排布式為3d104s1；(3)B為氧元素，C為鈉元素，兩者形成的一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物為過氧化鈉，它的電子式為 ；
(4)B、C、D三種元素的簡單離子的半徑由大到小的順序為__________________ (用離子符號表示)。
(5)寫出一個化學方程式證明元素B和D的非金屬性強弱：
___________________________。
S2－＞O2－＞Na＋
2H2S＋O2===2S↓＋2H2O
解析 (4)B(O2－)、C(Na＋)、D(S2－)離子的半徑：根據電子層結構相同的離子，核電荷數越小其離子半徑越大，則O2－＞Na＋；根據同主族元素的離子其離子半徑由上到下逐漸增大，則S2－＞O2－,故三種離子的半徑由大到小的順序為S2－＞O2－＞Na＋;(5)可以根據氧和硫的單質的氧化性強弱比較元素的非金屬性強弱,氧氣能將硫化氫氧化成硫單質,反應的化學方程式為2H2S＋O2===2S↓＋2H2O。

展開更多......

收起↑