考试重点推荐高中化学 第一章 第2节第1课时 原子结构与元素周期表课时作业 新人教版选修3练习试卷

第一章 第二节 第1课时 原子结构与元素周期表

基 础 巩 固

一、选择题

1．已知元素的原子序数，可以推断元素原子( B )

①质子数 ②中子数 ③质量数 ④核电荷数 ⑤核外电子数 A．①②③ C．②③④

B．①④⑤ D．③④⑤

解析：在原子中，原子序数＝核电荷数＝核外电子数。

2．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，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( C )

A．上述钛原子中，中子数不可能为22 B．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：钛是第四周期的ⅣB族元素，其质子数为22、同位素指的是具有相同的核电荷数而中子数不同的同一类原子的总称，它们在周期表中位于同一位置。

3．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是( B )

A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同 D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素

解析：处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数(O、F除外)，B正确；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，C错误；周期表中第三纵行到第十纵行的元素(包括7个副族和1个Ⅷ族)称为过渡元素，D错误。

4．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是( C )

48

Ti、Ti、Ti

4950

解析：根据稀有气体元素的原子序数来确定37号元素在元素周期表中的位置。36号元素为第四周期的Kr，故37号元素为第五周期ⅠA族的Rb，它的上一周期同主族元素为19K，

1

故C项正确。

5．下列说法中正确的是( C )

A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数

B．s区均为金属元素

C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同

解析：A项。钠原子核外有3个电子层是第3周期元素。但是钠离子的核外有2个电子层，与题目叙述不符，错误；B项，s区除氢外。全是金属元素，错误；C项，稀有气体原子中只有氦原子最外层是2个电子，其他元素都是8电子稳定结构，正确；D项，同一元素可以有多种同位素，它们的质量数不同，化学性质相同，但物理性质不一定相同，错误。

6．长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是( C )

A．第14列元素中未成对电子数是同周期元素中最多的 B．只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns C．第四周期第8列元素是铁元素

D．第15列元素原子的价电子排布为nsnp

解析：A中，第14列是碳族元素，价电子排布为nsnp，未成对电子数为2，不如第15列(氮族元素)未成对电子数多。B中，周期表中第12列(即第ⅡB族)最外层电子排布也为

2

2

2

5

2

ns2。D中，第15列元素原子价电子排布为ns2np3。

7．已知某元素原子的价电子排布式为(n－1)dns，则下列说法正确的( A ) A．该元素是金属元素 B．该元素位于周期表中d区 C．该元素的族序数为a＋b D．该元素位于周期表中第四周期

解析：由题意可知，该元素应为过渡金属元素，可能位于周期表的d区或ds区，其族序数不一定是a＋b(如Cu)，可能位于周期表中的第四、五或六周期。

8．某元素M的单质1.8 g在过量的O2中充分燃烧，得到M2O33.4 g，已知M原子核外电子数比核内中子数少1。该元素在周期表中的位置( D )

A．第2周期ⅢA族 C．第3周期ⅤA族

解析：设金属M的相对原子质量是x， 点燃

根据化学方程式：4M＋3O2=====2M2O3 4x＝1.8 g

4x 1.8 g

2(2x＋48) 3.4 g

B．第2周期ⅥA族 D．第3周期ⅢA族

abx＋

3.4 g

，解得x＝27，所以M是金属Al，在周期表中的位置是第3周期ⅢA

2

族，故选D。

9．肯定属于同族元素且性质相似的是( D ) A．原子电子排布式，A为1s2s，B为1s

2

2

2

B．结构示意图：A为，B为

C．A原子基态时2p能级上有1个未成对电子，B原子基态时3p能级上也有1个未成对电子

D．A原子基态时2p能级上有一对成对电子，B原子基态时3p能级上也有一对成对电子 解析：A项中，A为ⅡA族元素Be，B为0族元素He，显然，二者不属于同族元素，性质也不相似；B项中，A为0族元素Ne，B为碱金属离子Na，不符合题意；C项中，由于p能级有三个空轨道，若有一个未成对电子，意味着p能级有两种电子排布情况：即

＋

np5或np

1

，所以A、B两元素不一定属于同一族元素；D项中，对

于p能级上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该能级只能有一种电子排布式，即

np4

，所以A、B两元素肯定属于同族元素。

二、非选择题

10．具有下列价电子排布的元素位于周期表中哪个区，是金属元素还是非金属元素？ (1)ns(n≠1)__s区，金属元素____；

(2)nsnp__p区，非金属元素(钋为金属元素)____； (3)(n－1)dns__d区，金属元素____； (4)(n－1)dns__d区，金属元素____。

解析：根据元素核外电子排布与元素分区的关系确定；ns(n≠1)为第ⅡA族元素，位于

2

2

4

5

2

8

25

2

2

42

s区，金属元素；nsnp为第ⅥA族元素，位于p区，非金属元素(钋为金属元素)；(n－1)dns

8

2

为第ⅦB族元素，位于d区，金属元素；(n－1)dns为第Ⅷ族元素，位于d区，金属元素。

11．假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。

(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：

周期 元素种类 一 2 二 8 三 8 四 18 五 18 六 32 七 32 人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是__C____。 A．18 C．50

B．32 D．无法判断

(2)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在第__八____周期第__ⅧA____族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填满第__八____周期后将结束。

(3)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看做非金属元素)，预测

3

周期表中应该有__23____种非金属元素，还有__1____种未发现。未发现的非金属元素处于第__七____周期第__ⅧA____族。

解析：(1)方法1：观察不难发现，从2到7周期，相邻的两周期种数相同，且不同的两个数之差依次为6,10,14，是等差数列，即第8周期元素种数为32＋18＝50；方法2：用公式：如周期序数为奇数，容纳的元素种数为(n＋1)/2，如周期序数为偶数，容纳的元素种数为(n＋2)/2。

(2)观察周期表可知：第六周期倒数第三种元素为金属元素，第七周期倒数第二种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素即为原子序数最大的金属元素，该元素处于ⅧA族。

(3)据周期表可知非金属元素的种数：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2种，则可类推第七、八周期非金属元素种数分别为：1种、0种。共计23种，第七周期未填满，有一种非金属元素未发现，将处在ⅧA族。

能 力 提 升

一、选择题

1．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外围电子排布均是从ns开始至nsnp结束； ④元素周期表的每一周期元素的种类均相等；

⑤基态原子电子排布为ls2s2p和ls2s2p3s3p的两元素原子位于同一周期； ⑥周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多。 你认为正确的是( B ) A．①②③⑤⑥ C．①④⑥

B．①⑥ D．②③⑤

2

2

3

2

2

6

2

31

2

6

2

2

解析：①周期表中电子层数等于周期数，最外层的电子数等于族序数，所以周期表的形成是由原子的结构决定的，故正确；

②元素周期表中IA族元素除氢外称为碱金属元素，故错误；

③除第一周期以外的每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns开始至nsnp结束，故错误；

④元素周期表从第一周期到第七周期元素种类为2、8、8、18、18、32、26，所以各周期元素种类不相等，故错误；

⑤基态原子电子排布为ls2s2p是第二周期，ls2s2p3s3p是第三周期，所以不在同一周期，故错误；

⑥由元素周期表可知周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多，故正确； 故选B。

2．下列说法中正确的是( D )

A．价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素

2

2

3

2

2

6

2

3

1

2

6

4

B．次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素 C．所有非金属元素都在p区

D．元素周期表的5个区中都有金属元素

解析：在第4周期ⅢB～ⅦB的Sc、Ti、V、Cr、Mn等过渡元素，其价电子数为3、4、5、6、7，最高正化合价为＋3、＋4、＋5、＋6、＋7价，Cu原子的外围电子排布式为3d4s，所以A、B两项不正确；氢元素在s区，C项错；s、p、d、ds、f区均包含金属元素，D项正确。

3．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

10

1

nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是( A )

Z A．Y元素原子的外围电子排布为4s4p 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属元素最多

D．Z元素原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p

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n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布为3s3p，故A项错误，B项正确；Y为S，X为F，第二周期所含非金属元素最多，故C项正确；Z为As，核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p，D项正确。

4．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是( D ) 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第ⅢA族的元素 C．原子最外层电子排布式为2s2p的元素 D．原子最外层电子排布式为2s2p的元素

解析：A项，含未成对电子最多的第二周期元素为N，B项为Al，C项为Ne，D项为F，故F2的氧化性最强。

5．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( B )

A．X的氢化物溶于水显酸性

B．Y原子的电子排布式为1s2s2p3s C．Z元素在周期表中的位置为第三周期第Ⅵ族 D．X和Z的最高价氧化物对应水化物都是弱酸

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个电子，Z原子最外层电子数为6，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

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2

6

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52

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3

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