1、原子结构与元素周期表习题第一课时一、选择题1下列说法中正确的是()A原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为n2B任一电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该电子层序数C同是s能级，在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的D1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同解析：A项，每一电子层最多可容纳的电子数2n2；C项，只要是s能级，不论哪一电子层，所容纳的电子数都为2；D项，一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，2个电子的自旋方向相反。答案：B2电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时，最后排布的是()Ans BnpC(n1)d D(n2)f解析：按照能级顺序，电子在
2、原子轨道上排布顺序为ns(n2)f(n1)dnp，即最后排布在np轨道。答案：B3.下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是()AO21s22s22p4 BCaAr3d2CFeAr3d54s3 DSi1s22s22p63s23p2解析： O2电子排布式为 1s22s22p6；Ca 电子排布式为Ar4s2；Fe 电子排布式为Ar3d64s2。答案：D4双选题当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是()A碳原子由基态变为激发态B碳原子由激发态变为基态C碳原子要从外界环境中吸收能量D碳原子要向外界环境释放能量解析：碳原子的2s电子被激发到能量较高的2p轨道，原子能量升高，碳原子从外界环境中
3、吸收能量。答案：AC5双选题下列说法正确的是()A钾(K)原子基态的原子结构示意图为 BH2O电子式为HHCMg的原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p1DCa2基态电子排布式为1s22s22p63s23p6解析：A项原子结构示意图为，C项中Mg的基态电子排布式为1s22s22p63s2。答案：BD6气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是()A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p63
4、d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1解析：p轨道为p3时，处于半满状态，原子较稳定，失电子较难，失去电子时吸收能量多。答案：B7X、Y两元素可形成XY3型共价化合物，则X、Y最外层的电子排布可能是()AX：3s2 Y：3s23p5BX：2s22p3 Y：2s22p4CX：3s23p1 Y：2s22p3DX：2s22p3 Y：1s1解析：A中X为Mg，Y为Cl，能形成MgCl2型离子化合物。B中X为N，Y为O，不能形成NO3C中X为Al，Y为N，能形成AlN。D中X为N，Y为H，能形成NH3。答案：D二、非选择题8写出下列元素原子的电子排布式，并给出原子序数和元素
5、名称。(1)含有半充满p轨道最轻原子：_、_、_，(2)自然界中最活泼的金属元素原子：_、_、_，(3)最活泼的非金属元素原子：_、_、_，(4)4p轨道半充满元素的原子：_、_、_。解析：(1)np3的元素为VA族元素，该族中最轻原子为N原子。(2)自然界中最活泼的金属元素原子为Cs，价电子排布为6s1。(3)最活泼的非金属元素原子为F。(4)最外层电子排布为4s24p3，为VA族元素砷。答案：(1)1s22s22p3，7，氮(2)Xe6s1，55，铯(3)1s22s22p5，9，氟(4)Ar3d104s24p3，33，砷9元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，原子中能量最高的是_电
6、子，其电子云在空间有_种伸展方向；元素X的名称是_；它的氢化物的电子式是_，氢化物水溶液显_性。解析：依据能量最低原则，核外电子总是尽先占据能量较低的原子轨道，然后再依次进入能量较高的原子轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。p轨道上有电子排布，说明s轨道已经排满了电子，n2，X的原子最外层电子排布式为2s22p3，原子中能量最高的是2p3电子，其电子云在空间有三种伸展方向；元素X的名称是氮；它的氢化物(NH3)的电子式是，水溶液显碱性。答案：2p3三氮碱10(8分)某元素原子序数为24，则：(1)该元素的电子总数是_个，有_个未成对电子。(2)有_个电子层，_个能级，_个原子轨道。(3)写
7、出该元素的价电子排布式_。解析：由核外电子在原子轨道上排布顺序知该原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，3d能级有5个轨道，由洪特规则知5个电子各占一个轨道。答案：(1)246(2)4715(3)3d54s111有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20.其中C、E是金属元素；A和E属同一族，且A为非金属元素，它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是_，B是_，E是_(写元素符号)。(2)写出C元素基态原
8、子的电子排布式_。(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布_。解析：(1)A为非金属元素，且原子最外层电子排布为ns1，只能是H。B、D的价电子排布为ns2np4，前20号元素中B、D只能分别为O、S。则由E由核电荷数最大及其为金属元素可知E为K。C最外层有3个电子，为Al。(2)C为Al，电子排布式为：1s22s22p63s23p1。(3)D为S，价电子排布为3s23p4，用轨道表示式表示为答案： (1)HOK(2)1s22s22p63s23p1(3) 第二课时一、选择题1基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A1种 B2种C3种 D8种解析：4s1时该原子价电子排布可能为：4s
9、1、3d54s1、3d104s1，故共有3种元素。答案：C2下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是()A核内无中子的原子B价电子排布为3s23p2的原子C最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的主族元素的原子DN层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子解析：A项中指氢原子，B项中指硅原子，C项中为镁，D项指铝，铝与稀H2SO4和NaOH溶液反应，均有H2生成。答案：D3具有相同电子层结构的三种微粒An、Bn和C，下列分析正确的是()A原子序数关系：CBAB微粒半径关系：r(Bn)r(An)C微粒C是稀有气体元素的原子D原子半径关系是：r(A)r(B)CB，
10、A项错误；因An和Bn具有相同的电子层结构，阴离子半径大于阳离子半径，即r(Bn)r(An)，B项错误；An、Bn都应具有稀有气体元素原子的电子层结构，C的电子层结构与An、Bn相同，所以C必为稀有气体元素的原子；B、C为同一周期的元素，其原子半径r(C)r(B)，而A应处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B。故C项正确，D项错误。答案：C4双选题下列价电子排布表示正确的是()A铜：3d94s2 B钙：3d2C镁：3s2 D铁：3d64s2解析：A项，按照洪特规则特例，应为3d104s1；B项，按照能量最低原则，应为4s2。答案：CD5镭的价电子排布是7s2.下面关于镭的性质的描述中不正
11、确的是()A在化合物中呈2价B单质使水分解、放出氢气C氢氧化物呈两性D碳酸盐难溶于水解析：价电子排布为7s2，所以镭属于第7周期A族，与Mg、Ca同主族，根据M水反应产生H2，故镭与水反应也产生H2；Ca(OH)2是强碱，故氢氧化镭是强碱；CaCO3难溶于水，镭的碳酸盐也难溶于水，A族元素主要化合价为2价，故A、B、D正确，C不正确。答案：C6若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是()A该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子B该元素原子核外共有5个电子层C该元素原子的M能层共有8个电子D该元素原子最外层共有3个电子解析：A中原子中应有1个
12、未成对电子。B中n5，共5个电子层。C中M层为第三层，电子排布为3s23p63d10，共18个电子。D中最外层为第5层，只有2个电子。答案：B7下列微粒半径大小比较正确的是()ANaMg2Al3ClNaAl3CNaMgAlSiDCsRbKMgAlSi；D项，同一主族，电子层数增多，原子半径增大，应为CsRbKNa。答案：B二、非选择题8写出下列原子或离子的核外电子排布式，并判断各对应元素在元素周期表中的位置：(1)17Cl：_，第_周期_族；(2)25Mn：_，第_周期_族；(3)26Fe3：_，第_周期_族。解析：根据核外电子在原子轨道上的排布可写出各原子的核外电子排布式，排布式最大的主量子
13、数即为该元素所在的周期序数；族的判断要依据价电子排布，Cl为3s23p5、VA族，Mn为3d54s2、VB族，Fe为3d64s2、V族。答案：(1)1s22s22p63s23p53A(2)1s22s22p63s23p63d54s24B(3)1s22s22p63s23p63d549已知An、B(n1)、Cn、D(n1)都具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是_，离子半径由大到小的顺序是_，原子序数由大到小的顺序是_。解析：因An、B(n1)、Cn、D(n1)都具有相同的电子层结构，可将A、B、C、D在周期表中的位置关系表示如下：DCAB从上图不难判断A、B、C、D的原子
14、半径由大到小的顺序是：ABDC；因四种离子的核外电子层结构相同，核电荷数小的离子半径大，因此可以判断离子半径从大到小的顺序是：DCAB，原子序数由大到小的顺序是： BACD。答案：ABDCDCABBACD10(1)下表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。 (2)元素甲是第3周期A 族元素，请在右边方框中按氦元素的式样，写 出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外层电 子排布。(3)元素乙的 3p 轨道中只有1个电子。则乙原子半径与甲原子半径比较：_。甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为_(用化学式表示)。解析：(1)应注意短周期元素中A族与A族间因无副族元素而空行。(3)元素乙的最外层电子排布为3s23p1，为13Al，与硫为同一周期元素，原子半径 AlS，即乙甲，Al(OH)3显两性，故酸性Al(OH)3Al3。答案：(1)C(或碳) (2)AlCl(3)4s24p3第4周期第A族(4)ClNaAl3
