《新突破化學選修三人教版新課標地區(qū)專用講義精練：第1章第二節(jié)第1課時 原子結構與元素周期表 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《新突破化學選修三人教版新課標地區(qū)專用講義精練：第1章第二節(jié)第1課時 原子結構與元素周期表 Word版含解析（19頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第二節(jié)　原子結構與元素的性質 第1課時　原子結構與元素周期表 學業(yè)要求 素養(yǎng)對接 1.知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征，了解元素周期表的應用價值。 2.能從原子價電子數目和價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。 模型認知：建構元素周期表模型，并利用模型分析和解釋一些常見元素的性質。 微觀探析：從微觀角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。 [知 識 梳 理] 一、元素周期表的結構 1.周期(橫行) 2.族(縱行) 3.元素的分區(qū) (1)按電子排布，把周期表里的元素劃分成5個區(qū)，分別為s、p、d、f、ds。

2、 (2)元素周期表共有16個族，其中s區(qū)包括ⅠA、ⅡA族，p區(qū)包括ⅢA～ⅦA、0族，d區(qū)包括ⅢB～ⅦB族及Ⅷ族(鑭系、錒系除外)，ds區(qū)包括ⅠB、ⅡB族，f區(qū)包括鑭系元素和錒系元素。 【自主思考】 1.由堿金屬元素在周期表中的位置和價電子排布式，可以看出堿金屬元素所在的周期與電子層數有何關系？ 提示　堿金屬元素的周期數＝電子層數。 二、元素周期系 1.堿金屬元素基態(tài)原子的核外電子排布 堿 金屬 原子 序數 周期 基態(tài)原子的 電子排布式 基態(tài)原子的 電子排布圖 鋰 3 二 1s22s1或[He]2s1 鈉 11 三 1s22s22p63s1或 [

3、Ne]3s1 鉀 19 四 1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1 銣 37 五 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或 [Kr]5s1 — 銫 55 六 [Xe]6s1 — 2.元素周期系形成的原因 元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復。隨著元素原子的核電荷數遞增，每到出現堿金屬，就開始建立一個新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達到8個電子，出現稀有氣體；然后又開始由堿金屬到稀有氣體，如此循環(huán)往復——這就是元素周期系中的一個個周期。 三、元素周期表的分區(qū) 1.按電子排布式中最后

4、填入電子的能級符號可將元素周期表分為s、p、d、f四個區(qū)，而ⅠB、ⅡB族的元素的核外電子因先填滿(n－1)d能級而后再填充ns能級而得名ds區(qū)。如下圖： 2.元素周期表中，非金屬元素處于元素周期表的右上角位置，金屬性強的元素處于元素周期表的左下方位置。 【自主思考】 2.結合元素周期表，分析各族元素的族序數與價電子排布的關系。 提示　主族元素的價電子排布為ns1～2或ns2np1～5，族序數等于價電子數；零族元素的價電子排布為ns2np6(He除外)；過渡元素ⅠB～ⅡB族元素的價電子排布為(n－1)d10ns1～2，族序數與最外層電子數相等，ⅢB～ⅦB族元素的價電子排布為(n－1)

5、d1～5ns1～2，族序數等于價電子數。 [自 我 檢 測] 1.判斷正誤，正確的打“√”；錯誤的打“×”。 (1)每一周期都是從活潑金屬元素開始，以稀有氣體元素結束。(　　) (2)元素周期表中，7個橫行是7個周期，18個縱行就是18個族。(　　) (3)周期表中ⅢB族～ⅡB族為過渡元素，全部為金屬元素。(　　) (4)s區(qū)元素都是金屬元素，p區(qū)元素都是非金屬元素。(　　) (5)最外層電子排布為ns1或ns2的元素一定是為金屬元素。(　　) (6)元素原子的價電子不一定是最外層電子。(　　) (7)有同學總結出如下規(guī)律：當某元素的≥1時，該元素是金屬元素。(　　) 答案

6、　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)× 2.下列說法中正確的是(　　) A.所有非金屬元素都分布在p區(qū) B.最外層電子數為2的元素都分布在s區(qū) C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素 D.同一主族元素從上到下，金屬性呈周期性變化 解析　非金屬元素中氫在s區(qū)，其余非金屬元素均分布在p區(qū)，A項錯誤；最外層電子數為2的元素可能在s區(qū)(如Mg)、p區(qū)(如He)或d區(qū)(如Ti、Fe)等，B項錯誤；同主族元素從上到下，金屬性增強，非金屬性減弱，屬性質遞變而不是周期性變化，D項錯誤。 答案　C 3.最活潑的金屬元素、最活潑的非金屬元素、

7、常溫下呈液態(tài)的金屬(價電子排布為5d106s2)元素分別位于下面元素周期表中的(　　) A.s區(qū)、p區(qū)、ds區(qū) B.s區(qū)、p區(qū)、d區(qū) C.f區(qū)、p區(qū)、ds區(qū) D.s區(qū)、f區(qū)和ds區(qū) 解析　最活潑的金屬元素在ⅠA族，s區(qū)；最活潑的非金屬元素(是氟)在ⅦA族，p區(qū)；汞的價電子排布為5d106s2，在ⅡB族，ds區(qū)。 答案　A 學習任務一　原子結構與元素周期表的關系 【合作交流】 原子結構早在初中就以微觀形式出現過，但受到學生當時知識能力的限制，并沒能對原子結構有深層次的理解。在高中化學教材中，通過原子結構與元素周期表性質的介紹，進一步闡明了其規(guī)律性。 1.主族元素從左到

8、右外圍電子排布有何特點？ 提示　主族元素從左到右外圍電子排布從ns1～ns2np5。 2.外圍電子排布為5s25p1的元素，在元素周期表中處于什么位置？據此分析元素的外圍電子排布與周期表位置有何關系？ 提示　該元素位于第五周期第ⅢA族。元素能級中最高能層序數＝周期序數，主族元素原子的外圍電子數＝該元素在周期表中的主族序數。 3.某元素位于周期表中第四周期ⅤA族，你能否據此書寫出該元素的價電子排布式、電子排布式？ 提示　元素的價電子排布式為4s24p3，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。 【點撥提升】　核外電子排布與族的關系 (1)主族元素的價電子排布

9、 主族序數 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 價電子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ①主族元素的族序數＝價電子總數＝最高正價(O、F除外)。 ②同主族元素原子的價電子排布相同，價電子全部排布在ns或nsnp軌道上。 (2)稀有氣體的價電子排布為1s2或ns2np6。 (3)過渡元素(副族和Ⅷ族)(第四周期為例)的價電子排布 族序數 價電子排布 ⅢB (n－1)d1ns2 ⅣB (n－1)d2ns2 ⅤB (n－1)d3ns2 ⅥB (n－1)d5ns1 ⅦB (n

10、－1)d5ns2 Ⅷ (n－1)d6～8ns2 ⅠB (n－1)d10ns1 ⅡB (n－1)d10ns2 ①ⅢB→ⅦB族：族序數＝價電子數＝原子最外層ns電子數＋次外層(n－1)d電子數＝最高正價。 ②Ⅷ族：原子最外層ns電子數＋次外層(n－1)d電子數之和分別為8、9、10。 ③ⅠB和ⅡB的族序數＝原子最外層電子數。 (4)0族最外層電子排布為1s2或ns2np6。 【例1】　某元素位于周期表中第四周期第ⅤA族，則該元素的名稱和該元素原子價電子排布式均正確的是(　　) A.砷，4s24p3 B.溴，4s24p5 C.磷，4s24p3 D.銻，5s25p3 解

11、析　由于該元素為主族元素，價電子數＝主族序數，故價電子數為5，排除B項；又因周期數＝電子層數，排除D；由元素在周期表中的位置可知：元素原子的價電子排布式為4s24p3，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，該元素為33號元素砷，故A項正確。 答案　A 原子結構與元素在周期表中的位置是有一定的關系的。 (1)原子核外電子層數決定所在周期數；周期數＝最大能層數(鈀除外，46Pd：[Kr]4d10，最大能層數是4，但是在第五周期)。 (2)外圍電子總數決定排在哪一族。如：29Cu：3d104s1，10＋1＝11尾數是1且有d軌道，所以是Ⅰ B族。 (3)每周期

12、起始元素和結束元素的價電子排布為ns1和ns2np6(第一周期為1s2)。 【變式訓練】 1.原子的價電子排布式為3d104s1的元素在周期表中位于(　　) A.第五周期第ⅠB族 B.第五周期第ⅡB族 C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第ⅠB族 解析　該元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，即該原子含有4個能層，位于第四周期，其價電子排布式為3d104s1，屬于第ⅠB族元素，所以該元素位于第四周期第ⅠB族，故選D。 答案　D 2.已知某元素＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，則該元素在周期表中屬于(　　) A.第ⅤB族

13、 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族 解析　根據核外電子排布規(guī)律，可知該元素的原子最外層只有2個電子，而且應該排布在第四電子層上，該元素在周期表中的位置應該是第四周期第ⅡA族。 答案　D 3.某元素原子最外層只有1個電子，最高電子層n＝4。問： (1)符合上述條件的元素，可以有________種；原子序數分別為________。 (2)寫出相應元素原子的簡化電子排布式，并指出在周期表中的位置。 _______________________________________________________ __________________________________

14、_____________________。 解析　(1)題給元素原子最高電子層n＝4，最外層只有一個電子，則該電子在4s軌道上，所以最外層電子排布為4s1。次外層：當最外層已經填入電子時，次外層的3s和3p應已充滿；而3d軌道的電子數可為0、5、10。這三種情況的原子序數分別為19、24和29，即K、Cr和Cu三種元素。 答案　(1)3　19、24、29　(2)K：[Ar]4s1，第四周期第ⅠA族；Cr：[Ar]3d54s1，第四周期第ⅥB族；Cu：[Ar]3d104s1，第四周期第ⅠB族 學習任務二　原子結構與元素周期表的分區(qū) 【合作交流】 1.元素周期表劃分區(qū)的依據是什么？

15、提示　依據是原子的價層電子排布。 2.區(qū)的名稱與電子的能級符號之間有什么關系？ 提示　區(qū)的名稱來自于按構造原理最終填入電子的能級的符號(除ds區(qū)外)。 3.Fe元素處于周期表中的哪個區(qū)？Fe2＋、Fe3＋的電子排布式怎樣書寫？兩種離子更穩(wěn)定的是誰？為什么？ 提示　Fe位于d區(qū)，常見離子為Fe2＋、Fe3＋，電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由離子的電子排布式可知Fe3＋的3d軌道“半充滿”，其穩(wěn)定性強于Fe2＋。 4.某元素的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，據此判斷該元素位于周期表中的哪一區(qū)？是何種元

16、素？ 提示　該元素為Zn，位于ds區(qū)。 【點撥提升】 元素的金屬性與非金屬性之間并沒有嚴格的界限?！芭稹痢狈纸缇€附近的元素通常既表現出一定的金屬性，又表現出一定的非金屬性。 【例2】　已知幾種元素原子的核外原子結構或核外電子排布或價電子排布情況，分別判斷其元素符號、原子序數并指出其在周期表中的位置。 元素 元素 符號 原子 序數 區(qū) 周期 族 A 1s22s22p63s1 B C 3d104s1 D [Ne]3s23p4 E 解析　由電子排

17、布式判斷A為11號元素Na；由原子結構示意圖可知x＝26，B為26號元素Fe；由價電子排布式判斷C為29號元素Cu；由電子排布式判斷D為16號元素S；由基態(tài)原子的電子排布圖判斷E為17號元素Cl。 再根據最大能層序數等于周期序數確定元素所處的周期；元素A、D、E為主族元素，主族元素的價電子總數等于主族序數；C元素的價電子排布式為3d104s1，s能級電子數為1，應為ds區(qū)的第ⅠB族。 答案　A：Na　11　s　三　ⅠA B：Fe　26　d　四?、? C：Cu　29　ds　四　ⅠB D：S　16　p　三?、鯝 E：Cl　17　p　三?、鰽 族和分區(qū)的關系 (1)主族：s區(qū)和p區(qū)。(

18、ns＋np)的電子數＝族序數。 (2)0族：p區(qū)。(ns＋np)的電子數＝8(或2)。 (3)副族：d區(qū)＋ds區(qū)＋f區(qū)。 ①d區(qū)中[(n－1)d＋ns]的電子數＝族序數(第Ⅷ族部分元素除外)。 ②當8≤[(n－1)d＋ns]的電子數≤10時，則為第Ⅷ族元素。 ③ds區(qū)中(n－1)d全充滿，ns的電子數＝族序數。 【變式訓練】 4.已知某元素＋3價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，則該元素在元素周期表中的位置是(　　) 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) 解析　該＋3價離子

19、的核外有23個電子，則基態(tài)原子核外有26個電子，26號元素是鐵，其位于第四周期第Ⅷ族，且位于d區(qū)。 答案　C 5.下列說法正確的是(　　) A.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū) B.最外層電子數為2的元素都分布在s區(qū) C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素 D.s區(qū)均為金屬元素 解析　部分金屬在s區(qū)或p區(qū)，故A錯誤。s區(qū)除H外均為金屬元素，故D項錯誤。He、Zn等元素的原子最外層電子數為2，但卻不是s區(qū)元素，B項錯誤。元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族的元素為過渡元素，全部為金屬元素，C項正確。 答案　C 6.有A、B、C、D、E五種元素。其中A為第四周期

20、元素，與D可形成1∶1和2∶1原子個數比的化合物；B為第四周期過渡元素，最高化合價為＋7；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合價；D的價電子排布式為nsnnpn＋2，E元素的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子。 (1)試寫出下面三種元素的元素符號：A____________、B____________、C____________。 (2)寫出D2－的電子排布式：_____________________________。 基態(tài)E原子的電子排布式：_____________________________。 (3)B位于________族，C位于________族。 解析　由B為

21、第四周期過渡元素，最高化合價為＋7可推出B是錳元素；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合價，則C是溴元素；D的價電子排布式為nsnnpn＋2，D是氧元素；A與D可形成1∶1和2∶1原子個數比的化合物，A是鉀元素。B位于第四周期，最高價為＋7價，根據族序數等于價電子數可知B位于第ⅦB族，Br原子最外層也是7個電子，屬于主族元素，位于ⅦA族。E元素的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，該元素應為Al。 答案　(1)K　Mn　Br　(2)1s22s22p6　1s22s22p63s23p1　(3)ⅦB?、鰽 7.在研究原子核外電子排布與元素周

22、期表的關系時，人們發(fā)現價電子排布相似的元素集中在一起。據此，人們將元素周期表分為五個區(qū)，并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號，如圖所示。 (1)在s區(qū)中，族序數最大、原子序數最小的元素，原子的價電子的電子云形狀為________。 (2)在d區(qū)中，族序數最大、原子序數最小的元素，常見離子的電子排布式為_______________________________________________________ _______________________________________________________，其中較穩(wěn)定的是________。 (3)在ds區(qū)中，族

23、序數最大、原子序數最小的元素，原子的價電子排布式為________。 (4)在p區(qū)中，第二周期第ⅤA族元素原子價電子排布圖為_______________________________________________________。 (5)當今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚，它們在________區(qū)中。 解析　(1)s區(qū)為第ⅠA族、第ⅡA族，符合條件的元素為Be，其電子排布式為1s22s2，價電子的電子云形狀為球形。 (2)d區(qū)為第ⅢB族～第ⅦB族、第Ⅷ族，族序數最大且原子序數最小的為Fe，常見離子為Fe2＋、Fe3＋，電子排布式為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22

24、p63s23p63d5，由離子的電子排布式可知Fe3＋的3d軌道“半充滿”，其穩(wěn)定性強于Fe2＋。 (3)ds區(qū)符合條件的為Zn，其電子排布式為1s22s22p63s2 3p63d104s2，價電子排布式為3d104s2。 (4)該題中符合題意的為N，價電子排布圖為。 (5)鈾和钚均為錒系元素，位于f區(qū)。 答案　(1)球形 (2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5　Fe3＋　(3)3d104s2　 (4)　(5)f分層訓練 基礎練 1.下列各組元素都屬于p區(qū)的是(　　) A.原子序數為1、2、7的元素 B.O、S

25、、P C.Fe、Ar、Cl D.Na、Li、Mg 解析　A中的1號元素是氫元素，位于s區(qū)。C中的Fe位于d區(qū)，D中的所有元素都位于s區(qū)。 答案　B 2.原子的價電子排布式為5s25p3的元素是(　　) A.第五周期第ⅢA族元素 B.51號元素 C.ds區(qū)的主族元素 D.Te 解析　價電子排布式為5s25p3的元素位于第五周期第ⅤA族，p區(qū)，原子序數＝2＋8＋18＋18＋5＝51，為Sb元素，故選B。 答案　B 3.根據電子排布的特點，Cu在周期表中屬于(　　) A.ds區(qū) B.p區(qū) C.d區(qū) D.s區(qū) 解析　銅為29號元素，核外電子排布式為1s22s22p63

26、s23p63d104s1。按照構造原理，價層電子排布式應為3d94s2，當3d處于半充滿或全充滿時，能量最低，最穩(wěn)定，所以Cu的4s2上的一個電子將填充在3d上，故Cu在元素周期表中屬于ds區(qū)。 答案　A 4.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示，已知Y元素原子的價電子排布為ns(n－1)np(n＋1)，則下列說法不正確的是(　　) X X Z A.Y元素原子的價電子排布式為4s24p4 B.Y元素在周期表的第3周期ⅣA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 解析　

27、Y元素原子的價電子排布式為ns(n－1)np(n＋1)，由n－1＝2可得n＝3，Y元素原子的價電子排布式為3s23p4，則Y元素位于第3周期ⅥA族，Z位于第4周期ⅤA族，價電子排布式為4s24p3，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外層電子均填充在p軌道上，故X、Y、Z均位于p區(qū)。 答案　A 5.已知某元素原子的價電子排布式為(n－1)dansb，則下列說法正確的(　　) A.該元素是金屬元素 B.該元素位于周期表中d區(qū) C.該元素的族序數為a＋b D.該元素位于周期表中第四周期 解析　由題意可知，該元素應為過渡金屬元素，可能位于周期表的

28、d區(qū)或ds區(qū)，其族序數不一定是a＋b(如Cu)，可能位于周期表中的第四、五或六周期。 答案　A 6.長式周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即堿金屬為第一列，稀有氣體元素為第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是(　　) A.第9列元素中有非金屬元素 B.只有第2列的元素原子最外層電子排布式為ns2 C.第四周期第8列元素是鐵元素 D.第15列元素原子的最外層電子排布式為ns2np5 解析　根據元素周期表的結構可知，第9列為d區(qū)元素，全部為金屬元素，A項錯誤；最外層電子排布式為ns2的不只是第2列元素的原子，如第12列元素的原子最外層電子排布式也是ns2，B項錯誤；第15

29、列元素原子的最外層電子排布式為ns2np3，D項錯誤。 答案　C 7.閃爍著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強度大、無磁性等優(yōu)良的機械性能，被廣泛地應用于軍事、醫(yī)學等領域，號稱“崛起的第三金屬”。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列關于金屬鈦的敘述不正確的是(　　) A.上述鈦原子中，中子數不可能為22 B.鈦元素在元素周期表中位于第四周期 C.鈦的不同核素在元素周期表中位于不同的位置 D.鈦元素是d區(qū)的過渡元素 解析　22Ti的原子序數為22，位于第四周期第ⅣB族，屬于d區(qū)的過渡元素；根據三種核素的質量數可知，其中子數最小為26；鈦的三種核素的質子數為2

30、2，故位于元素周期表中同一位置。 答案　C 8.基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d105s1的元素所屬的區(qū)、周期和族為(　　) A.p區(qū)、第五周期、第ⅠB族 B.ds區(qū)、第五周期、第Ⅷ族 C.d區(qū)、第四周期、第ⅠB族 D.ds區(qū)、第五周期、第ⅠB族 解析　依據Cu原子的核外電子排布[Ar]3d104s1進行遷移，則可推斷出核外電子排布式為[Kr]4d105s1的元素屬于第五周期第ⅠB族元素，位于ds區(qū)。 答案　D 9.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中，正確的是(　　) A.基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，一定是ⅠA族元素 B.原子的價電子排

31、布為(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素 C.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素一定位于p區(qū) D.基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素的族序數一定為x＋y 解析　基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，是ⅠA族元素，也可能為鉻元素或者銅元素，A錯誤；原子的價電子排布為(n－1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，不是副族元素，B錯誤；基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素的基態(tài)原子價電子排布式為ns2np3，則一定屬于p區(qū)元素，C正確；基態(tài)原子的價電子排布為(n－1)dxnsy的元素的族序數可能為x＋y(x＋y≤7)、可能為第Ⅷ族(10≥x＋y＞7)、還可能為y(x＝10)，D錯誤。

32、 答案　C 10.下列說法正確的是(　　) A.最外層電子排布式為ns2的基態(tài)原子所對應元素一定位于ⅡA族 B.最外層電子排布式為ns1的基態(tài)原子所對應元素一定是金屬元素 C.d區(qū)元素的原子一定都有d軌道電子 D.基態(tài)原子價電子排布式為nsnnpn的元素一定是金屬元素 解析　最外層電子排布式為ns2的基態(tài)原子所對應元素可能是He(1s2)，也可能是ⅡB族元素[(n－1)d10ns2]等，不一定是ⅡA族元素，故A錯誤。最外層電子排布式為ns1的基態(tài)原子所對應元素中最特殊的是H，H不是金屬元素，其他最外層電子排布式為ns1的基態(tài)原子所對應元素都是金屬元素，B錯誤。d區(qū)元素原子的價電子排

33、布式為(n－1)d1－9ns1－2(鈀為4d10)，原子的核外電子最后排布在(n－1)d上，故C正確。價電子排布式符合nsnnpn的元素只有n＝2這一種情況，該元素的價電子排布式為2s22p2，是碳元素，是非金屬元素，D錯誤。 答案　C 11.金、銀、銅、鐵、鋁和鈦均是人類大量生產和使用的金屬。試回答與上述金屬原子結構有關的問題： (1)上述金屬中屬于主族元素的有________。 (2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。基態(tài)鈦原子外圍電子的電子排布圖為________。 (3)基態(tài)金原子的外圍電子排布式為5d106s1，試判斷金在元素周期表中位于第________周期第_______

34、_族。 (4)已知Ag與Cu位于同一族，則Ag在元素周期表中位于________區(qū)(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。 解析　(1)鋁屬于主族元素，其余屬于過渡元素。 (2)鈦位于第四周期第ⅣB族，價電子排布為3d24s2。 (3)金元素的外圍電子排布為5d106s1，應位于第六周期第ⅠB族。 (4)Ag位于第五周期第ⅠB族，價電子排布為4d105s1，屬于ds區(qū)。 答案　(1)鋁　(2) 　(3)六　ⅠB　(4)ds 12.完成下列小題。 (1)填表： 原子電子排布式 族 周期 區(qū) ①1s22s22p63s2 ②[Kr]4d105s25p2

35、 ③[Ar]3d14s2 ④[Ar]3d104s1 (2)某元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道，試回答： ①該元素核外電子排布式為________，價電子的電子排布圖為________。 ②該元素的原子序數為________，元素符號為________，在周期表中的位置為________，該元素是________(填“金屬”或“非金屬”)元素，最高正化合價為________價。 解析　(1)①最后一個電子填充在s軌道，屬于s區(qū)元素，為主族元素。族序數＝ns電子數，即為2，在第三周期第ⅡA族。 ②最后一個電子填充在p軌道，屬

36、于p區(qū)元素，為主族元素。族序數＝ns＋np電子數，即2＋2＝4，在第五周期第ⅣA族。 ③最后一個電子填充在d軌道，且小于10，屬于d區(qū)元素，為副族元素。族序數＝(n－1)d＋ns電子數，即1＋2＝3，在第四周期第ⅢB族。 ④最后一個電子填充在d軌道，且等于10，屬于ds區(qū)元素，為副族元素。族序數＝ns電子數，即為1，在第四周期第ⅠB族。 (2)由構造原理知E(4s)＜E(3d)，故3d上有一個電子時，4s上有2個電子，故其電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2，為21號金屬元素Sc。 答案　(1)①ⅡA　三　s?、冖鬉　五　p?、邰驜　四　d?、堍馚　四　ds　(2)①

37、1s22s22p63s23p63d14s2　 ②21　Sc　第四周期第ⅢB族　金屬　＋3 素養(yǎng)練 13.現有A、B、C、D四種元素，A是第五周期第ⅠA族元素，B是第三周期元素。B、C、D的最外層電子分別為2、2和7個。四種元素原子序數從小到大的順序是B、C、D、A。已知C和D的次外層電子均為18個。 (1)寫出A、B、C、D的元素符號 A：________，B：________，C：________，D：________。 (2)寫出B原子的電子排布式：_______________________________________________________， A、C、D的價

38、電子排布式： A：________，C：________，D：________。 (3)寫出堿性最強的最高價氧化物的水化物的化學式：________。 (4)寫出酸性最強的最高價氧化物的水化物的化學式：________。 解析　根據A在周期表的位置可知為Rb，價電子排布式為5s1；由B是第三周期元素，價電子為2個，可知B是Mg，核外電子排布為1s22s22p63s2；C、D的最外層電子分別為2和7個，且知C和D的次外層電子均為18個，所以C為30號Zn，價電子排布為3d104s2，D為35號Br價電子排布式為4s24p5。堿性最強的最高價氧化物的水化物的化學式為RbOH，酸性最強的最高

39、價氧化物的水化物的化學式為HBrO4。 答案　(1)Rb　Mg　Zn　Br　(2)1s22s22p63s2　5s1　3d104s2　4s24p5　(3)RbOH　(4)HBrO4 14.已知元素周期表中共有18個縱行，下圖實線表示元素周期表的邊界。按核外電子排布，可把元素周期表里的元素劃分為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等。除ds區(qū)外，其他區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號。 (1)請在上圖中用實線畫出s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的邊界線，并分別用陰影和表示d區(qū)和ds區(qū)。 (2)有的同學受這種劃分的啟發(fā)，認為d區(qū)內第6、7縱行的部分元素可以排在另一區(qū)，你認為應排在________

40、區(qū)。 (3)請在上述元素周期表中用元素符號標出4s軌道處于半充滿狀態(tài)的元素。 解析　對于24號元素，其核外價電子排布根據構造原理應該是3d44s2，而實際上是3d54s1，原因是能量相同的軌道處于全空、全充滿和半充滿狀態(tài)時能量較低，而29號元素也正是因為這一點排成3d104s1，而不是3d94s2，故將29號、30號元素所在縱行歸為ds區(qū)。所以有的同學認為d區(qū)內第6、7縱行的部分元素可以排在ds區(qū)是有道理的。 答案　(1)　(2)ds　(3)見下圖 15.W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如下圖所示。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne

41、原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬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的基態(tài)原子核外有________個未成對電子。 (2)X的單質和Y的單質相比，熔點較高的是________(寫化學式)；Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是________(寫化學式)。 (3)Y與Z形成的化合物和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式是________________________。 解析　W的質子數Z＝A－N＝18－10＝8，則W為氧；X和Ne的核外電子數相差1，且圖中X的原子半徑

42、大于W，則X為鈉；Y的單質是一種常見的半導體材料，則Y為硅；Z的原子序數大于Y，且在同周期主族元素中非金屬性最大，則Z為氯。 (1)Na在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族。O的基態(tài)原子的軌道表示式為，故有2個未成對電子。(2)Na的單質和Si的單質相比較，晶體Si為共價晶體，故熔、沸點高。氯的非金屬性強于溴，故HCl的穩(wěn)定性更強。(3)SiCl4與H2O反應的化學方程式為SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl。 答案　(1)三?、馎　2　(2)Si　HCl　(3)SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl(其他合理答案均可) 16.假定元素周期表是有限的，根據已知的元

43、素周期表的某些事實和理論可歸納出一些假說。 (1)已知元素周期表中的各周期可排元素種類如下： 周期 一 二 三 四 五 六 七 元素種類 2 8 8 18 18 32 32 人們預測元素周期表第八周期將來也會排滿，那么該周期排滿后的元素種數是________。 A.18 B.32 C.50 D.無法判斷 (2)根據每個周期最后一種金屬元素出現的族序數，預測周期表中原子序數最大的金屬元素將在第________周期________族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填滿第________周期后將結束。 解析　(1)由已知可歸納出周期為一、二、三、四、五、六、七，元素種數2×12、2×22、2×32、2×42，據此預測第八周期元素種數為2×52＝50(種)。(2)觀察周期表可知，第六周期倒數第三種元素為金屬元素，第七周期倒數第二種元素為金屬元素，第八周期倒數第一種元素即為原子序數最大的金屬元素，該元素處于ⅧA族。 答案　(1)C　(2)八　ⅧA　八