高中化学人教版 (2019)选择性必修2原子结构与元素的性质课后作业题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2原子结构与元素的性质课后作业题，共10页。试卷主要包含了蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶，下列有关说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
A.p区、第5周期、ⅠB族
B.ds区、第5周期、Ⅷ族
C.d区、第4周期、ⅠB族
D.ds区、第5周期、ⅠB族
2.关于元素周期表的下列说法中正确的是( )
A.目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置,不可能再有新的元素被发现
B.根据原子的电子排布,可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区
C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.周期表中,元素所在的族序数等于原子的最外层电子数
3.关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是( )
A.元素周期表的s区全部是金属元素
B.元素周期表的d区包含所有的过渡元素
C.过渡元素包括d区和ds区的元素
D.p区元素都是非金属元素
4.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”。下列有关金属钛的叙述不正确的是( )
A.钛的原子序数为22
B.钛位于元素周期表第四周期
C.基态钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4
D.钛属于过渡元素
5.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是( )
A.第三周期第Ⅷ族,p区
B.第三周期第ⅤB族,ds区
C.第四周期第Ⅷ族,d区
D.第四周期第ⅤA族,f区
6.已知基态R2+的核外电子排布式为[Ar]3d7,则有关R元素的说法错误的是( )
A.质子数为27
B.在周期表中位于第ⅡB族
C.在周期表中处于d区
D.属于过渡金属元素
7.下列有关说法错误的是( )
A.铜元素位于周期表的ds区
B.测定出土文物年代的14C是碳的一种同分异构体
C.与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素共有3种(含铜)
D.青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期第ⅣA族
8.世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥,桥受力部件采用高强度拉力钢索。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒,下列说法错误的是( )
A.锌位于元素周期表的d区
B.基态Al原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
C.钒位于元素周期表中第四周期第ⅤB族
D.钒的价层电子排布为3d34s2
9.已知某些元素在周期表中的位置如图所示:
下列说法正确的是( )
A.表中五种元素位于5个不同的区
B.元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2,与它具有相同最外层电子数的元素只能处于ds区
C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶5
D.元素5的原子结构示意图为
10.硒(34Se)是人体必需的微量元素,适当摄入能有效提高人体免疫机能并能预防癌症和心脑血管疾病。下列有关硒元素的说法不正确的是( )
A.Se元素处于元素周期表的第15列
B.Se原子的价层电子排布为4s24p4
C.Se元素处于元素周期表中的p区
D.基态Se原子的核外电子排布中共有8个能级
11.已知元素原子的下列结构或性质,能确定其在周期表中位置的是( )
A.某元素原子的第二能层电子排布的轨道表示式为
B.某元素在某种化合物中的化合价为+4
C.某元素的原子最外层上电子数为6
D.某元素的价层电子排布式为5s25p1
12.具有下列电子层结构的粒子,其对应元素一定属于同一周期的是( )
A.两原子核外全部都是s电子
B.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子
D.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子
13.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是( )
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素
B.基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素不能失去(n-1)d能级上的电子
C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D.基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
14.完成下列小题。
(1)填表:
(2)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第3电子层d轨道,试回答:
①该元素核外电子排布式为 ,价电子的轨道表示式为 。
②该元素的元素符号为 ,在周期表中的位置为 ,该元素最高正化合价为 价。
(3)某元素M2+的3d轨道上有5个电子,试推出:
①M原子的核外电子排布式为 。
②M原子的最外层和最高能级组中电子数分别为 、 。
③M元素在元素周期表中的位置为第 周期 族。
15.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价层电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表分为5个区,如图所示。请回答下列问题:
(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其原子的价层电子的电子云轮廓图为 。
(2)在d区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其常见离子的电子排布式为 ,其中较稳定的是 。
(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其原子的价层电子排布式为 。
(4)在p区中,第二周期第ⅤA族元素原子的价层电子的轨道表示式为 。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们在 区中。
16.有A、B、C、D、E、F、G七种元素,除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区,其余元素位于p区,A、E的原子价层电子数相同,A的原子中没有成对电子;B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;C元素原子的价层电子排布为nsnnpn+1;D元素单质的氧化性在第三周期主族元素的单质中排第二位;F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍;G的基态原子占据两种形状的原子轨道,且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:D ,G 。
(2)E元素位于周期表第 族。
(3)写出C的电子排布式: 。
(4)B的原子结构示意图为 。
(5)基态A原子中含有的未成对电子数为 。
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17.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y是相邻周期的同主族元素,Y的单质可用于制作光感电池。基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子,Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍。下列说法正确的是( )
A.W与Z都能和X形成多种二元化合物
B.简单氢化物稳定性:X>Y>W
C.基态X核外电子的轨道表示式为
D.Z属于元素周期表中ds区元素
18.已知元素周期表中共有18个纵列,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纵列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)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。若发现119号元素,应排在周期表的位置为 。
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1.选D 以稀有气体Kr为参照,价电子排布式为4d105s1的元素位于第五周期。该原子的价电子排布式与Cu相似,属于ⅠB族元素,位于ds区。
2.选B 元素周期表在不断地完善与发展,A错误;俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表,C错误;周期表中副族的族序数不一定等于原子的最外层电子数,D错误。
3.选C s区中的H是一个特例,它属于非金属元素,故A错误;d区包括第ⅢB~ⅦB族(镧系和锕系除外)元素和Ⅷ族元素,ds区包括第ⅠB族和第ⅡB族元素,过渡元素指元素周期表中d区、ds区和f区的元素,故B错误,C正确;p区包括第ⅢA~ⅦA族元素和0族元素,其中的铝、铅等都是金属元素,故D错误。
4.选C 依据元素周期表结构,钛是22号元素,选项A正确;钛位于第四周期第ⅣB族,它属于过渡元素,选项B、D正确;依据构造原理,基态钛原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,选项C不正确。
5.选C +3价离子的核外有23个电子,则原子核外有26个电子,26号元素是铁,位于第四周期第Ⅷ族,位于d区。
6.选B 基态R2+的核外电子排布式为[Ar]3d7,则基态原子R的核外电子排布式为[Ar]3d74s2,R为C元素;由分析可知,R是27号元素,则质子数为27,A正确。C元素位于第四周期第Ⅷ族,处于d区,B错误,C正确。过渡金属元素是指元素周期表中d区、ds区和f区元素,则C属于过渡金属元素,D正确。
7.选B 元素周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区,Cu的价层电子排布为3d104s1,Cu属于第ⅠB族元素,在周期表中位于ds区,故A正确;测定出土文物年代的14C是碳的一种同位素,故B错误;Cu为29号元素,原子核外有29个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,最外层只有1个电子,第四周期最外层只有一个电子的元素核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1,共有3种,故C正确;Sn是50号元素,位于周期表的第五周期第ⅣA族,故D正确。
8.选A 锌的原子序数为30,在周期表中位于第四周期第ⅡB族,位于ds区,故A错误;基态Al原子核外电子占据的最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃形,故B正确;钒的原子序数为23,在元素周期表中位于第四周期第ⅤB族,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,则钒的价层电子排布为3d34s2,故C、D正确。
9.选D H在s区;O、Ge在p区;Mn在d区;Zn在ds区,表中五种元素位于4个不同的区,A说法错误;元素4为Zn,其基态原子的价电子排布式为3d104s2,最外层电子数为2,与它具有相同最外层电子数的元素可能处于ds区、s区、p区,B说法错误;元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数分别为1、2、5,比值为1∶2∶5,C说法错误;元素5为Ge,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,则原子结构示意图为,D说法正确。
10.选A Se元素原子核外有34个电子,处于元素周期表中第16列,与O元素处于同一主族。Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,共有8个能级,其价层电子排布为4s24p4,处于元素周期表的p区。
11.选D A中只能说明该元素的L层有8个电子,不能确定其在周期表中的位置;B中非金属元素有多种化合价,+4价不一定是其最高化合价,不能确定;C中根据最外层电子数只能确定族序数,不能确定周期数;D中可确定该元素在第五周期ⅢA族。
12.选D 两原子核外全部都是s电子,不一定是同一周期元素,如H与Li,A错误;最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne,最外层电子排布为2s22p6的离子可能是Na+、Mg2+、Al3+或F-等,前三种与Ne不是同一周期元素,B错误;M层上的s、p能级都充满电子,但未说明4s能级上有无电子,所以不能确定是否同周期,C错误; N层上都有1个电子,说明最外层是4s,一个有d电子,一个无d电子,只是说明3d轨道上有无电子,但不影响电子层数,所以都是第四周期元素, D正确。
13.选C 基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能为K、Cr或Cu,K为主族元素,Cr、Cu为副族元素,故A错误;原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素可以失去部分(n-1)d能级上的电子,如Fe可以形成Fe3+,故B错误;基态原子的p能级上半充满的元素,电子最后填充p能级,属于p区,故C正确;第ⅢB~ⅦB族元素,其族序数为价层电子中d、s能级含有的电子数目之和,族序数一定为x+y,第ⅠB族、ⅡB族元素,族序数等于价层电子排布中s能级中的电子数,族序数为y,故D错误。
14.(1)①ⅡA 3 s ②ⅣA 5 p ③ⅢB 4 d
(2)①1s22s22p63s23p63d14s2(或[Ar]3d14s2)
②Sc 第四周期ⅢB族 +3
(3)①1s22s22p63s23p63d54s2 ②2 7 ③4 ⅦB
15.解析:(1)s区为第ⅠA族、第ⅡA族,符合条件的元素为Be,其基态原子的电子排布式为1s22s2,价层电子的电子云轮廓图为球形。(2)d区为第ⅢB~ⅦB族(不包括镧系、锕系)、Ⅷ族,族序数最大且原子序数最小的元素为Fe,其常见离子为Fe2+、Fe3+,电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知Fe3+的3d能级为半充满状态,其稳定性大于Fe2+。(3)符合条件的元素为Zn,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,价层电子排布式为3d104s2。(4)符合题意的元素为N,其价层电子的轨道表示式为。(5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。
答案:(1)球形 (2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6、Fe3+:1s22s22p63s23p63d5 Fe3+ (3)3d104s2
(4) (5)f
16.解析:A、B、C、D、E、F、G七种元素,除E为第四周期元素外其余均为短周期元素,A、E、G位于元素周期表的s区,A、E的原子价层电子数相同,A的原子中没有成对电子,则A为H,E为第四周期第ⅠA族元素,即E为K;B、C、D、F元素位于p区,C元素原子的价层电子排布为nsnnpn+1,n=2时符合,则C为N元素;B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同,电子排布式为1s22s22p2,则B为C元素;D元素单质的氧化性在第三周期主族元素的单质中排第二,则D为S;F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍,其电子排布为1s22s22p4,即F为O元素,G的基态原子占据两种形状的原子轨道,且两种形状轨道中的电子总数相同,G位于元素周期表的s区,则G电子排布式为1s22s22p63s2,则G为Mg元素。
答案:(1)S Mg (2)ⅠA (3)1s22s22p3 (4) (5)1
17.选A 由题给信息推知Y为Si元素,W为C元素,基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子,则X为O元素,Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍,则Z为Mn元素,以此解答。W(C)与Z(Mn)都能和X(O)形成多种二元化合物,如CO、CO2、MnO2、Mn2O7等,故A正确。非金属性越强,简单氢化物越稳定,X(H2O)>W(CH4)>Y(SiH4),故B错误。基态X(O)的电子排布式为1s22s22p4,p轨道上有4个电子,故C错误。Z属于元素周期表中d区元素,故D错误。
18.解析:(2)ds区价层电子排布为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,而d区内6纵列价层电子排布为(n-1)d54s1,7纵列价层电子排布为(n-1)d54s2,因此可以放在ds区。(3)4s轨道半充满,即为4s1,根据构造原理和能量最低原理、洪特规则,该元素原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1(K)或1s22s22p63s23p63d54s1(Cr)或1s22s22p63s23p63d104s1(Cu),分别标在元素周期表中相应位置即可。(4)Fe的价层电子排布为3d64s2,Fe2+为3d6,Fe3+为3d5,Fe3+为半充满状态较稳定。(5)根据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+8+8+18+18+32+32=118,所以119号元素排在第八周期ⅠA族。
答案:(1)如图
(2)ds (3)见上图 (4)Fe2+的价层电子排布为3d6,Fe3+的价层电子排布为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,3d5处于半充满状态,结构更稳定,故Fe3+比Fe2+稳定 (5)第八周期第ⅠA族
电子排布式
族
周期
区
①1s22s22p63s2
②[Kr]4d105s25p2
③[Ar]3d14s2