学年高中化学第一章第二节第一课时原子结构与元素周期表学案Word文件下载.docx
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周期
碱金属
外围电子排布
稀有气体
二
锂
2s1
氖
2s22p6
三
钠
3s1
氩
3s23p6
四
钾
4s1
氪
4s24p6
五
铷
5s1
氙
5s25p6
六
铯
6s1
氡
6s26p6
2．元素周期系的形成
（1）随着元素原子核电荷数的递增，每一周期（第一周期除外）从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，外围电子排布从ns1递增到ns2np6，但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多。
（2）元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
3．周期、能级组和元素数目的对应关系
周
期
对应能级组
电子最大容量
周期中所含
元素的数目
一
1s
2
2s、2p
8
3s、3p
4s、3d、4p
18
5s、4d、5p
6s、4f、5d、6p
32
七
7s、5f、6d、7p
[特别提醒]
（1）原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数。
（2）主族元素原子的外围电子数＝该元素在周期表中的主族序数。
1．外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是（ ）
A．第四周期第ⅤA族 B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族D．第四周期第ⅢA族
解析：
选B 由外围电子排布知，该元素是主族元素。
因为最高能层的序数＝周期数，外围电子数＝主族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。
2．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于（ ）
A．ⅤB族B．ⅡB族
C．Ⅷ族D．ⅡA族
选D 由题意推知，该元素的外围电子排布为4s2，故该元素位于第四周期第ⅡA族。
1．元素周期表的分区
按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。
除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
2．各区外围电子排布特点
分区
s区
ns1～2
p区
ns2np1～6（除He外）
d区
（n－1）d1～9ns1～2（除钯外）
ds区
（n－1）d10ns1～2
f区
（n－2）f0～14（n－1）d0～2ns2
1．P、Ga、Cr元素的最高正价是多少？
提示：
＋5、＋3、＋6。
2．Fe、Cu、Zn的常见化合价是多少？
＋2、＋3；
＋1、＋2；
＋2。
外围电子排布与元素最高正价数的关系
（1）当主族元素失去全部价电子后，表现出该元素的最高化合价。
最高正价＝主族序数（O、F除外）。
（2）ⅢB～ⅦB族可失去ns2和（n－1）d轨道上的全部电子，所以，最高正价数＝族序数。
（3）Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分d电子，所以最高正价低于族序数（8），只有Ru和Os可表现8价。
（4）ⅠB族可失去ns1电子和部分次外层d电子，所以ⅠB的族数<
最高正价，ⅡB只失去ns2电子，ⅡB的族序数＝最高正价。
1．元素周期表中，非金属元素存在的区域为（ ）
A．只有s区 B．只有p区
C．s区、d区和ds区D．s区和p区
选D s区存在非金属氢元素，而大部分非金属元素存在于p区。
2．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Ⅷ族，p区B．第三周期ⅤB族，ds区
C．第四周期Ⅷ族，d区D．第四周期Ⅴ族，f区
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Ⅷ族，位于d区。
[三级训练·
节节过关]
1．电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是（ ）
A．稀有气体 B．过渡元素
C．主族元素D．卤族元素
选B 由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。
2．具有以下结构的原子，一定属于主族元素原子的是（ ）
①最外层有3个电子的原子 ②最外层电子排布为ns2的原子 ③最外层有3个未成对电子的原子 ④次外层无未成对电子的原子
A．①②B．②③
C．①③D．②④
选C 最外层有3个电子的原子，其最外层电子排布为ns2np1，属于第ⅢA族，①正确；
如Fe的最外层电子排布为4s2，He为1s2，它们都不是主族元素，②错误；
因最外层电子数最多不超过8，故最外层有3个未成对电子的原子其最外层电子排布应为ns2np3，该元素一定为主族元素，③正确；
有些过渡元素的次外层也可以达到饱和状态，如Cu：
1s22s22p63s23p63d104s2，所以④错误。
3．下列各组元素属于p区的是（ ）
A．原子序数为1,2,7的元素B．O，S，P
C．Fe，Ar，ClD．Na，Li，Mg
选B A项中的氢位于s区；
C中Fe位于d区；
D项均位于s区。
4．元素周期表长周期共有18个纵行，从左到右排为18列，即碱金属是第1列，稀有气体是第18列。
按这种规定，下列说法正确的是（ ）
A．第9列元素中没有非金属
B．第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5
C．最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列
D．第11、12列为d区的元素
选A 第9列元素是过渡元素，没有非金属，A项正确；
第15列元素的最外层电子排布是ns2np3，B项错误；
最外层电子排布为ns2的元素也可能是过渡元素或0族元素He，C项错误；
11、12列为ds区元素，D项错误。
5．某元素原子共有三个价电子，其中一个价电子位于第三能层d能级。
（1）该原子的电子排布式为__________________________________________。
（2）该元素的原子序数为________，在周期表中处于第________周期________族，属于________区。
该元素为________（填“金属”或“非金属”）元素，其最高化合价为________。
此题的关键是根据外围电子排布写出核外电子排布式。
有三个价电子其中一个价电子在3d能级，则其他两个价电子必在4s上，外围电子排布为3d14s2，原子序数是21，在第四周期第ⅢB族，处于d区，是金属元素，最高化合价是＋3。
答案：
（1）1s22s22p63s23p63d14s2
（2）21 四 ⅢB d 金属 ＋3
1．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在（ ）
A．s区B．p区
C．d区D．f区
选D 元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。
2．外围电子排布为3d104s2的元素在周期表中的位置是（ ）
A．第三周期ⅦB族B．第三周期ⅡB族
C．第四周期ⅦB族D．第四周期ⅡB族
选D 该元素的最大能层数为4，应位于第四周期，3d和4s电子数之和为12，应在第12列，是ⅡB族。
3．按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是（ ）
A．FeB．Mg
C．AlD．La
选B 周期表在分区时，依据最后一个电子所进入的能级来分，若最后一个电子进入s轨道则为s区。
A项Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，为d区；
B项Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，为s区；
C项Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，为p区；
D项La为镧系元素，属于f区。
4．下列说法中，正确的是（ ）
A．s区都是金属元素B．s区都是主族元素
C．稀有气体在ds区D．所有非金属元素都在p区
选B s区包括第ⅠA族和ⅡA族，第ⅠA族中含有氢元素，A项错误，B项正确；
稀有气体属于p区元素，C项错误；
氢元素在s区，故D项错误。
5．下列说法中错误的是（ ）
①所有的非金属元素都分布在p区 ②元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 ③除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 ④同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
C．③④D．①④
选D 非金属元素中氢在s区，其余非金属均分布在p区；
同一元素的各种同位素的化学性质均相同，但物理性质不同。
6．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（ ）
A．该元素基态原子中共有3个电子
B．该元素原子核外有5个电子层
C．该元素原子最外层共有3个电子
D．该元素原子M能层共有8个电子
选B 该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，原子中共有39个电子，有5个电子层，最外层有2个电子，M能层有18个电子。
7．下列各组中的X和Y两种原子，在周期表中一定位于同一族的是（ ）
A．X原子和Y原子最外层都只有一个电子
B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C．X原子2p能级上有三个电子，Y原子的3p能级上有三个电子
D．X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上也仅有两个电子
选C A项，最外层只有一个电子的不一定在同一族，如Na和Cu的最外层都是一个电子，但是Na在ⅠA族，而Cu在ⅠB族，错误；
B项，X原子是He，在0族，Y原子是Be，在ⅡA族，错误；
D项，X原子核外M层上仅有两个电子，X是镁原子，在ⅡA族，N层上也仅有两个电子的原子除了ⅡA族的钙原子，还有锌、铁等原子，错误。
8．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48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是（ ）
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．钛的不同核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
选C 48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28，A正确；
22Ti的外围电子排布式为3d24s2，因此钛是d区第四周期的过渡元素，故B、D叙述正确；
元素在周期表中的位置由其质子数决定，钛的同位素原子的质子数相同，在周期表中的同一位置，故C叙述不正确。
9．金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。
试回答与上述金属原子结构有关的问题：
（1）上述金属中属于主族元素的有________。
（2）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
基态钛原子外围电子的电子排布图为__
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