-学年高中化学第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质第1课时课时作业新人教版.docx

精品学习资源；其次节原子结构与元素的性质第 1 课时原子结构与元素周期表，进一步熟识元素周期表的结构；2. 能够从原子结构的角度熟识元素周期表中区的划分；一、元素周期表的结构1. 周期 横行 第一周期： 2种元素短周期其次周期： 8种元素第三周期： 8种元素第四周期： 18种元素第五周期： 18种元素长周期第六周期： 32种元素第七周期： 32种元素假设排满2. 族 纵行 主族； A、 A、 A、 A、 A、 A、 A共七个主族副族： B、 B、 B、 B、 B、 B、 B共七个副族第族：三个纵行 8、9、10，位于 B与 B之间零族：稀有气体元素3元素的分区1 按电子排布，把周期表里的元素划分成5 个区，分别为 s、p、d、f 、ds ；2 元素周期表共有16 个族，其中 s 区包括 A、A 族， p 区包括 A A、 0 族， d区包括 BB 族及族， ds 区包括 B、B 族， f 区包括镧系元素和锕系元素；【议一议】1某元素的原子序数为24，试问：(1) 此元素原子的电子总数是多少？(2) 它有多少个电子层？有多少个能级？(3) 它的价电子构型是怎样的？它的价电子数是多少？欢迎下载精品学习资源(4) 它属于第几周期？第几族？主族仍是副族？属于哪个区？1(5) 它有多少个未成对电子？欢迎下载精品学习资源答案12424个电子层； 7 个能级33d54s；价电子数为 64 第四周期；第欢迎下载精品学习资源B；副族； d 区5 有 6 个二、元素周期系1. 碱金属元素基态原子的核外电子排布碱原子基态原子的基态原子的周期金属序数电子排布式电子排布图锂3二1s 2s 或He2s2111s22s 22p63s1 或钠11三Ne3s11s 2s 2p 3s 3p 4s 或226261钾19四Ar4s11s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p226261026铷37五5s 或1Kr5s1铯55六Xe6s1元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复；随着元素原子的核电荷数递增，每到显现碱金属，就开头建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐步增多，最终到达8 个电子，显现稀有气体；然后又开头由碱金属到稀有气体，如此循环往复这就是元素周期系中的一个个周期；【议一议】2. 元素周期系的实质是什么？答案元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化；欢迎下载精品学习资源三、金属元素与非金属元素在元素周期表中的位置1. 金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si 、As、Te、At 与 Al 、Ge、Sb、Po 之间所画的一条连线，非金属性较强的元素处于元素周期表的右上方位置，金属性强的元素处于元素周期表的左下方位置；2. 处于 d 区、ds 区和 f 区的元素全部是金属元素；s 区的元素除氢外，也全部是金属元素；【议一议】3. 为什么处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属？答案由于同周期中主族元素从左到右，金属性减弱，非金属性增强，同周期内非金属位于右边； 同主族中从上到下，非金属性减弱，金属性增强，同主族中非金属位于上方； 所以在元素周期表中非金属主要集中在右上三角区内；由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素，虽是非金属但往往表现出确定的金属性，如具有金属光泽，表现出确定的导电性等，所以常被称为半金属或准金属；4. 为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区？答案这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律准备的，在元素周期表中，同周期主族元素从左到右非金属性逐步增强，金属性逐步减弱，同主族元素从上到下非金属性逐步减弱，金属性逐步增强，结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要显现出非金属性；一、原子结构与元素周期表的关系【例 1】某元素位于周期表中第四周期A族，就该元素的名称和价电子排布式均正确的选项是 2325A砷， 4s 4pB 溴， 4s 4p欢迎下载精品学习资源23C磷， 4s 4p23D 锑， 5s 5p欢迎下载精品学习资源答案A23226261023解析由于该元素为主族元素，价电子数主族序数，故价电子数为5，排除 B 项；又因周期数电子层数，排除D；由元素在周期表中的位置可知：元素的价电子排布式为欢迎下载精品学习资源4s 4p ，电子排布式为 1s2s 2p 3s 3p 3d4s 4p ，为 33 号元素砷，故 A 项正确；欢迎下载精品学习资源规律总结欢迎下载精品学习资源1. 族的划分的标准；同族元素价电子数相同，价电子数目和价电子排布准备族的划分；2. 元素所在的族与元素的价电子数之间的关系；第A、A 族元素的价电子排布分别为 ns 1、ns2；第 AA 族元素的价电子排布为ns 2np15；第 BB 族元素的价电子排布为 n 1d 15ns 1 2；第族元素的价电子排布为 n 1d 6 10ns 0 2；第 BB 族元欢迎下载精品学习资源素的价电子排布为 n 1d10 ns1 2欢迎下载精品学习资源3. 主族元素的价电子数主族序数，且主族元素的价电子只含s、 p 轨道上的电子；变式训练 1某元素原子共有 3 个价电子，其中一个价电子位于第三能层d 轨道，试答复：(1) 该元素核外电子排布式为 ，价电子的电子排布图为 ；(2) 该元素的原子序数为 ，元素符号为，在周期表中的位置为 ，该元素是 填“金属”或“非金属” 元素，最高正化合价为 价；答案11s2s 2p 3s 3p 3d 4s2262612221Sc第四周期第B 族金属 3解析由构造原理知 E4s< E3d ，故 3d 上有一个电子时， 4s 上有 2 个电子， 故其电子排布式为 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ，为 21 号金属元素2262612Sc；二、原子结构与元素周期表的分区【例 2】已知几种元素原子的核外电子排布或外围电子排布情形，分别判定其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置；元素原子元素区周期族符号序数A1s 2s 2p 3s2261BC3d104s1DNe3s3p24欢迎下载精品学习资源E答案A： Na11s三 AB： Fe26d四C： Cu29ds四BD S16p三 AE： Cl17p三A解析由电子排布式判定A 为 11 号元素 Na；由原子结构示意图可知x 26， B 为 26 号元素 Fe；由外围电子排布式判定C 为 29 号元素 Cu；由电子排布式判定D为 16 号元素 S； 由基态原子的电子排布图判定E 为 17 号元素 Cl ；再依据最大能层序数等于周期序数确定元素所处的周期；元素A、D、E 为主族元素，主101族元素的价电子总数等于主族序数；C元素的外围电子排布为3d 4s ，s 能级电子数为 1，应为 ds 区的第B 族；规律总结1. 主族元素的价电子总数等于族序数s 区元素价电子特点排布为ns1 2，价电子数等于主族序数；p 区元素价电子特点排布为欢迎下载精品学习资源2ns np1626，价电子总数等于主族序数 价电子排布为 ns np时为 0 族元素， He 的价电子排欢迎下载精品学习资源2布为 1s ；2. s 区 氢元素除外 、d 区、 ds 区都是金属元素从元素的价电子层结构可以看出，s 区、 d 区、 ds 区的元素在发生化学反应时简洁失去最外层电子及倒数其次层的d 电子，表现金属性，所以s 区H 除外 、 d 区、 ds 区都是金属元素；1 10123. 依据元素原子的结构特点、价电子构型判定元素时，假设最外层np 能级上有电子的确定是主族 或 0 族 元素，其内层已饱和， n 为周期序数，最外层电子数即为主族序数； 假设最外层只有 ns 能级上有电子，价电子排布为 n1dns，就为过渡元素；226265欢迎下载精品学习资源变式训练 2已知某元素 3 价离子的电子排布式为1s2s 2p 3s 3p 3d ，该元素在周期表欢迎下载精品学习资源中的位置是 A第三周期族，p 区 B 第三周期B 族， ds 区C第四周期族，d 区 D 第四周期 B 族， f 区答案C解析 3 价离子的核外有 23 个电子，就原子核外有26 个电子， 26 号元素是铁，位于第四周期族，位于d 区；1. 以下说法不正确的选项是A. 元素原子的核外电子排布显现周期性变化是形成元素周期系的根本缘由B周期序号越大，该周期所含金属元素越多 C全部区的名称均来自按构造原理最终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 个族， 1 个 0 族答案C解析除 ds 区外，区的名称均来自按构造原理最终填入电子的能级符号；2. 以下说法中正确的选项是A. s 区都是金属元素B. s 区都是非金属元素C. 0 族在 p 区D全部非金属元素都在p 区答案C解析s 区为 A、A 族，既有金属元素又有非金属元素，p 区为 A、 A、 A、 A、A、 0 族；3. 某元素的最外层电子数为2，价电子数为 5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判定错误的选项是A. 电子排布式为 1s22s 22p63s23p63d3 4s2 B该元素为C该元素为A 族元素D该元素位于d 区答案C欢迎下载精品学习资源2解析该元素的最外层电子数为2，并且为同族元素中原子序数最小的，所以该元素为其次周期或第四周期元素；又因其价电子数最外层电子数，可推出该元素并不是其次欢迎下载精品学习资源周期元素，应为第四周期元素，价电子排布式为3d34s，故为 23 号元素 V，d 区元素；欢迎下载精品学习资源4. 元素 X、Y、Z 在周期表中的相对位置如下图；已知Y 元素原子的外围电子nsnp n 1 n 1排布为，就以下说法不正确的选项是24A. Y 元素原子的外围电子排布式为4s 4pB. Y 元素在周期表的第三周期第A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2262610231s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p答案A解析先确定 Y 元素原子的价电子层结构，再依据周期表推出X、Z 元素并作答；由于 Y元素原子的外围电子排布中显现了np 能级，故其 ns 能级已经排满且只能为2 个电子，24就 n1 2， n3，即 Y 元素原子的外围电子排布式为3s 3p ，故 A 项错误， B项正确；26210362Y 为 S 元素， X 为 F 元素，其次周期所含非金属元素最多，故C 项正确； Z 为 As 元素，欢迎下载精品学习资源2核外电子排布式为1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p ， D 项正确；欢迎下载精品学习资源25. 某元素基态原子的最外层电子排布式为ns ，该元素A. 确定是A 族元素B. 确定是金属元素C. 不是 A 族元素就是副族元素D可能是金属元素也可能是非金属元素答案D2解析由于最外层电子排布式为ns ，就该元素可能是He 元素、第A 族元素或是过渡2622金属元素，所以综合起来讲，可能是金属元素也可能是非金属元素，答案选D；6指出以下元素是主族元素仍是副族元素，在周期表中的位置是什么？欢迎下载精品学习资源11s2s 2p 3s是族元素，位于周期表中第 周期第族，属于欢迎下载精品学习资源2102 区元素；欢迎下载精品学习资源2Kr4d5s 5p是族元素，位于周期表中第 周期第族，属欢迎下载精品学习资源于区元素；123Ar3d4s是族元素，位于周期表中第 周期第族，属于欢迎下载精品学习资源 区元素；1014Ar3d4s是族元素，位于周期表中第 周期第族，属于 区元素；答案1 主三 A s2 主 五A p(3) 副 四B d4 副四B ds解析1 最终一个电子填充在s 轨道，属于 s 区元素，为主族元素；族序数ns 电子数，即为 2，在第三周期第 A 族；(2) 最终一个电子填充在p 轨道，属于 p 区元素，为主族元素；族序数ns np 电子数， 即 22 4，在第五周期第 A 族；(3) 最终一个电子填充在d 轨道，且小于 10，属于 d 区元素，为副族元素；族序数 n 1d ns 电子数，即12 3，在第四周期第B 族；(4) 最终一个电子填充在d 轨道，且等于10，属于 ds 区元素，为副族元素；族序数ns电子数，即为 1，在第四周期第B 族； 经典基础题 1. 价电子排布式为5s25p1 的元素，位于周期表中A第四周期第A族B第五周期第A族C第五周期第A族D第四周期第A族答案B解析电子层数周期数，价电子数主族元素的族序数，所以该元素位于第五周期第A族；22626欢迎下载精品学习资源2. 已知某元素的 2 价离子的电子排布式为1s2s 2p 3s 3p，就该元素在周期表中的位置正欢迎下载精品学习资源确的选项是A. 第三周期A 族， p 区B第四周期B 族， s 区C第四周期族，d 区D第四周期A 族， s 区答案D解析该元素为 Ca，处于第四周期A 族， s 区；3. 以下说法正确的选项是A. 第A 族元素最不活泼欢迎下载精品学习资源B. 过渡元素就是副族元素 C第A 族元素即为第十四纵行D第A 族元素所含元素种类最多答案C 4以下各表中的数字代表的是元素的原子序数；表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是答案D解析依据同主族原子序数差值判定；5. 下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的选项是族AAAAAAA周期二cd三abefB. a、b、e 三种元素的原子半径： e>b>aC. 六种元素中， c 元素单质的化学性质最活泼D. c、e、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强答案D解析a、b、c、 d、e、f 分别是钠、镁、碳、氧、硫、氯；同一主族，氢化物的稳固性由上到下递减， H2Od 的稳固性比 H2Se 强；同一周期原子半径从左到右递减，a、b、e三种元素的原子半径a>b>e；六种元素中最活泼的金属是Naa ，最活泼的非金属是氧d ；就选项 A、B、C 均不正确；6. 短周期元素 R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等；以下判定不正确的选项是欢迎下载精品学习资源A. 最简洁气态氢化物的热稳固性：R>W B最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<W C原子半径： T>Q>RD含 T 的盐溶液确定显酸性答案D解析T 应为 Al 、Q为 Si 、W为 S、R 为 N，NH3 的稳固性大于H2S、H2SiO3 酸性小于 HClO4； AlCl 3 溶液显酸性，而 NaAlO2 溶液显碱性；7. 右图是元素周期表短周期的一部分，假设A 原子最外层的电子数 比 次 外 层 的 电 子 数 少 3 ， 就 以 下 说 法 中 正 确 的 选 项 是A. D 与 C 不能形成化合物B. D 的最高正价与B 的最高正价相等C. A、B、C 的最高价氧化物对应的水化物酸性强弱的关系是C>B>A D原子半径的大小次序是C>B>A>D答案C12解析A 为 P、B 为 S、C为 Cl 、D 为 O；A 项 O和 Cl 可形成 ClO2；原子半径： P>S>Cl>O；欢迎下载精品学习资源78. 外围电子构型为4f5d 6s的元素在周期表中位置应是欢迎下载精品学习资源A. 第四周期第B 族B第五周期第B 族C第六周期第B 族D第六周期第B 族答案D12解析最大能层数为 6，所以在第六周期；由5d 6s 知在第B 族；9. 迄今为止，生成化合物的种类最多的元素位于A. A 族BA族CA族DA族答案C 才能提升题 10. X、Y、Z 是第 AA 族的三种非金属元素，它们在元素周期表中的位置如右图所示，试答复以下问题；(1) X元素单质的化学式是；(2) Y 元素的原子结构示意图是 ，Y与 Na所形成化合物的电子式为 ；(3) Z元素的名称是，从元素原子得失电子的角度看，Z 元素具有 欢迎下载精品学习资源性 ； 假 设 从 Z元 素 在 元 素 周 期 表 中 所 处 位 置 看 ， 它 具 有 这 种 性 质 的 原 因 是 ，其价电子排布式为；答案1F 2欢迎下载精品学习资源·(2) Na · S· , ·· 2Na·欢迎下载精品学习资源23(3) 砷 两Z 位于元素周期表中金属元素与非金属元素交界线邻近4s 4p解析在元素周期表中，非金属元素位于元素周期表中右上方，三种元素均为非金属元素，必位于第 A、 A、A 三个主族，就可认定X 必为氟元素， Y 为硫元素， Z 为砷元素；11. 假定元素周期表是有限的， 依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容纳的元素种类如下：周期一二三四五六七元素种类28818183232人们推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类是 ；A 18 B 32 C 50 D 无法判定(2) 依据每个周期最终一种金属元素显现的族序数，推测周期表中原子序数最大的金属元素将在第周期族 注：把 0 族看作A 族，下同 ；周期表中元素在填满第周期后将终止；(3) 依据周期表中每个周期非金属元素的种数 把稀有气体元素看为非金属元素 ，推测周期表中应当有种非金属元素，仍有种未发觉；未发觉的非金属元素处于第周期族；答案1C2 八 A 八3231七 A22解析1 由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七，元素种数2×1、2×2、2×32、2×42，据此推测第八周期元素种类为2×52 50 种 ；(2) 观看周期表可知： 第六周期倒数第三种元素为金属元素，第七周期倒数其次种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素为金属元素；(3) 前六周期非金属元素种数分别为2、6、 5、4、3、2 种，就可类推第七、八周期非金欢迎下载精品学习资源属元素种数分别为1 种、0 种；共计 23 种，第七周期未填满， 有 1 种非金属元素未发觉， 将处在A 族；12. 在争论原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发觉价电子排布相像的元素集中在一起；据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最终填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如下图；(1) 在 s 区中， 族序数最大、 原子序数最小的元素， 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 ，常 见 离子 的电 子排 布 式为 ，其中较稳固的是 ；(3) 在 ds 区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为 ；(4) 在 p 区中，其次周期第A族元素原子价电子排布图为 ；(5) 当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在 区中；答案1 球形2Fe 2 ： 1s22s22p63s23p63d6，Fe3 ： 1s22s22p63s23p63d5Fe310233d4s45f22解析1s区为第A 族、第A 族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s 2s ，价电子的电子云形状为球形；(2) d区为第B 族第B 族、第族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子欢迎下载精品学习资源23226266226265欢迎下载精品学习资源为 Fe、Fe，电子排布式为 1s 2s 2p 3s 3p 3d、1s 2s 2p 3s 3p 3d ，由离子的电子排布欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3式可知 Fe26262210的 3d 轨道“半布满”，其稳固性强于Fe；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2(3) ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s2s 2p 3s 3p3d 4s，价电子排布式为欢迎下载精品学习资源1023d 4s ；(4) 该题中符合题意的为N，价电子排布图为：欢迎下载精品学习资源(5) 铀和钚均为锕系元素，位于f 区；13. 某元素的原子序数为29，试问：(1) 此元素原子的电子总数是 个；(2) 它有个电子层，有个能级；(3) 它的外围电子排布式是；(4) 它属于第周期第族；(5) 它有个未成对电子；101答案12924733d4s4 四B 51解析解答该题需把握原子核外电子排布与元素周期表的关系和原子核外电子排布的规22626101欢迎下载精品学习资源律；依据核外电子排布原理，该元素的电子排布式应为1s2s 2p 3s 3p 3d 4s ，共有 29欢迎下载精品学习资源101个电子，故为 Cu 元素；从核外电子排布式中可以得出n 4，有四个电子层，所以为第四周期元素，外围电子排布为3d 4s ，所以在B族；外围电子的电子排布图为，所以有 1 个未成对电子；14. 下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素；请答复以下问题：(1) 表中属于 d 区的元素是 填编号 ；(2) 表中元素的6 个原子与元素的6 个原子形成的某种环状物名称为 ；欢迎下载精品学习资源(3) 某元素的特点电子排布式为nsnn 1np，该元素原子的核外最外层电子数为 ；欢迎下载精品学习资源答案1 2 苯35解析1 属于 d 区元素；(2) 元素是氢元素，元素是碳元素，依题意，形成的环状物是苯；(3) 从 nsnnpn 1 可知， n 2，该元素为 N 元素，最外层电子数为5； 15已知元素周期表中共有18 纵行，如图实线表示元素周期表的边界；按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：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终填入的电子的能级符号；欢迎下载精品学习资源(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示，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 轨道半布满的元素；(4) 请 利 用 电 子 排 布 的 相 关 知 识 解 释 Fe3 比 Fe2 稳 定 的 原 因 ： ；(5) 随着科学技术的进展， 不断有新的元素被发觉； 假设把第七周期排满， 就元素周期表共可以排布种元素；答案1 如图2ds3 见上图34Fe 的外围电子排布为3d64s2， Fe2 为 3d6， Fe3 为 3d5，依据“能量相同的轨道处于全欢迎下载精品学习资源5空、全布满和半布满时能量最低”的原就，3d2比 Fe稳固5118处于半布满状态，结构更稳固，故Fe欢迎下载精品学习资源101012解析1 正确懂得题意， 明确按构造原理分区的含义即可，留意把握关键信息“最终填入的电子的能级符号”；欢迎下载精品学习资源(2) ds区外围电子排布为 n 1dns 和 n 1dns ，而 d 区内 6 纵行外围电子排布为 n欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 1d54s1，7 纵行外围电子排布为 n 1d54s2，因此类比可以放在ds 区；欢迎下载精品学习资源(3) 4s轨道半布满，即为4s1，依据构造原理和能量最低原理、洪特规章，该元素原子的欢迎下载精品学习资源2262612262651欢迎下载精品学习资源电 子 排 布 式 可 能 为1s 2s 2p 3s3p 4s K或1s2s 2p 3s 3p 3d 4s Cr或欢迎下载精品学习资源226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s Cu ，分别标在元素周期表中相应位置即可；(4) Fe 外围电子排布为3d64s2， Fe2 为 3d6， Fe3 为 3d5， Fe3 为半布满状态较稳固；(5) 依据 0 族元素原子序数知，第七周期排满，其0 族元素的原子序数应为2 88 18 1832 32118；欢迎下载