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课时达标·效果检测
一、选择题
1.第4周期元素原子中未成对电子数最多可达 ( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【解析】选C。铬原子外围电子排布为3d54s1，有6个未成对电子。
2.(2022·黄石高二检测)外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是
( )
A.第4周期第ⅤA族 B.第5周期第ⅢA族
C.第5周期第ⅠA族 D.第4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。由于最高能层的序数=周期数，外围电子数=主族序数，所以该元素位于第5周期第ⅢA族。
【加固训练】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
【解析】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4周期第ⅡA族。
3.(2021·宜昌高二检测)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，确定是ⅠA族元素
B.原子的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素确定是副族元素
C.基态原子的p能级上半布满的元素确定位于p区
D.基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数确定为x+y
【解析】选C。基态原子的N层上只有一个电子的元素，可能是ⅠA族元素，也可能为铬元素或者铜元素，A错误；原子的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素是Ⅷ族元素，不是副族元素，B错误；基态原子的p能级上半布满的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3，则确定属于p区元素，C正确；基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数可能为x+y(x+y≤7)、可能为第Ⅷ族(10≥x+y>7)、还可能为y(x=10)，D错误。
4.(双选)(2022·梅州高二检测)某同学在争辩前18号元素时发觉，可以将它们排成如图的蜗牛外形，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是 ( )
A.离O点越远的元素原子半径越大
B.虚线相连的元素处于同一族
C.B、C最高价氧化物的水化物可相互反应
D.A、B组成的化合物中不行能含有共价键
【解析】选A、D。O点代表氢元素，依据原子序数由小到大由里往外延长，由图可知，O、B连线的三元素为第ⅠA族，A为氧元素，B为钠元素，C为铝元素，依据元素的种类可知虚线相连的元素处于同一族，结合对应元素的性质解答该题。离O点越远的元素原子的核电荷数越大，若电子层相同，半径越小，故A错误；由原子序数可知，虚线相连的元素处于同一族，故B正确；B为钠元素，C为铝元素，最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，Al(OH)3具有两性，可与强碱反应，故C正确；钠与氧元素可以形成过氧化钠，过氧根离子中氧原子之间为共价键，故D错误。
5.(2022·长春高二检测)国际无机化学命名委员会在1989年做出打算：把长式周期表原先的主、副族及族序号取消，从左到右改为第1列～18列，碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法不正确的是 ( )
A.第15列元素的最高价氧化物为R2O5
B.第2列元素中确定没有非金属元素
C.第17列元素的第一种元素无含氧酸
D.第16、17列元素都是非金属元素
【解析】选D。第15列为ⅤA族，最高价为+5，A项正确；第2列包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba，全为金属，B项正确；第17列为ⅦA族，第一种元素是F，无含氧酸，C项正确。
6.(2022·郑州高二检测)下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是
( )
A.它的原子核外电子共有16种不同的运动状态
B.它的原子核外有三种外形不同的电子云
C.它可与H2反应生成常温时的液态化合物
D.核外电子排布图为
【解析】选A。价电子构型为3s23p4的粒子为硫元素，原子序数为16，所以原子核外共有16种不同的运动状态的电子，它的原子核外有s、p两种外形不同的电子云，可与H2反应生成硫化氢气态化合物，在3p能级上先占有不同轨道，所以A选项说法正确。
7.(2022·衡水高二检测)元素周期表中铋元素的数据见图，
下列说法不正确的是 ( )
A.铋原子s轨道的外形是球形的，p轨道的外形是哑铃形
B.铋元素的相对原子质量是209.0
C.铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子
D.铋原子最外层有5个能量相同的电子
【解析】选D。依据图中信息确定原子序数为83，为第6周期第ⅤA族元素，相对原子质量为209.0。由于依据电子排布的规律在6p能级上先占据不同原子轨道，所以铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子。最外层电子能量不同(s和p)。
8.(2021·厦门高二检测)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、Cl D.Na、Li、Mg
【解析】选B。原子序数为1的元素属于s区，A说法错误；Fe为过渡元素，属于d区，C说法错误；Na、Li、Mg均属于s区，D说法错误；O、S、P为p区元素。
9.下列有关推断中，不符合实际的是 ( )
①第n周期中有2n2种元素
②第n周期第nA族元素确定是金属元素(n>1)
③第n周期有(8-n)种非金属元素(含稀有气体)(n>1)
④最高价是+7价的元素确定是非金属元素
A.①④ B.②④ C.③④ D.①②
【解析】选A。在元素周期表中前6个周期分别有2、8、8、18、18、32种元素，不符合2n2公式；由于元素周期表中金属和非金属分界线呈阶梯状，故除第1周期外，第n周期第nA族元素是本周期自左往右金属元素中的最终一种，而第n周期第(n+1)A族元素则是非金属元素中的第一种，且第n周期有(8-n)种非金属元素；KMnO4中的锰元素显+7价，是金属元素。
【易错提示】元素的最高正价不愿定等于其最外层电子数
元素原子的最高正价不愿定就是其最外层电子数，一般来说，主族元素的最高价就是其最外层电子数，而副族元素的最高价与最外层、次外层和倒数第三层电子都有关。
二、非选择题
10.(2022·临沂高二检测)具有下列价电子排布的元素位于周期表中哪个区，是金属元素还是非金属元素？
(1)ns2(n≠1) ；
(2)ns2np4 ；
(3)(n-1)d5ns2 ；
(4)(n-1)d8ns2 。
【解析】依据元素核外电子排布与元素分区的关系确定：ns2(n≠1)为第ⅡA族元素，位于s区，金属元素；ns2np4为第ⅥA族元素，位于p区，非金属元素(钋为金属元素)；(n-1)d5ns2为第ⅦB族元素，位于d区，金属元素；(n-1)d8ns2为第Ⅷ族元素，位于d区，金属元素。
答案：(1)s区，金属元素 (2)p区，非金属元素(钋为金属元素)
(3)d区，金属元素 (4)d区，金属元素
11.(2022·济宁高二检测)某核素R具有微弱的放射性，其原子核内中子数比质子数多43，由它组成的固体单质A，在确定条件下密度为6.88 g·cm-3。用X射线争辩其固体表明：在边长为1.00×10-7cm的立方体中含有20个原子。R4+具有强氧化性，可将NO氧化为HNO3。请回答：
(1)R原子的摩尔质量为 。
(2)R原子最外层电子排布式是 。
(3)R元素位于周期表中第 周期 族。
(4)将少量R4+加到FeCl2溶液中会发生反应，其离子方程式为
。
【解析】R原子的摩尔质量为(1.00×10-7cm)3×6.88 g·cm-320×6.02×1023mol-1
=207 g·mol-1。由R的相对分子质量为207，其原子中中子数比质子数多43，可计算得R的质子数为82，可推知为铅元素，位于第6周期ⅣA族。
答案：(1)207 g·mol-1 (2)6s26p2 (3)6 ⅣA
(4)R4++2Fe2+====R2++2Fe3+
【加固训练】(2022·成都高二检测)满足下列条件之一的是哪一族或哪一种元素？
(1)最外层具有6个p电子： 。
(2)次外层d轨道全满，最外层有一个s电子： 。
(3)某元素+3价离子和氩原子的电子排布相同： 。
(4)某元素+3价离子的3d轨道半布满： 。
【解析】最外层具有6个p电子的是稀有气体元素(第1周期He除外)；次外层d轨道全满，最外层有一个s电子为第ⅠB族；某元素+3价离子和氩原子的电子排布相同，则该元素原子序数为21，即钪元素；某元素+3价离子的3d轨道半布满，即该元素为26号元素铁元素。
答案：(1)稀有气体元素(0族)(氦除外)
(2)第ⅠB族 (3)钪(Sc) (4)铁(Fe)
12.(2022·太原高二检测)X、Y、Z是ⅠA→ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示：
X
Y
Z
试回答：
(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
性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的缘由是
，
其价电子排布式为 。
【解析】在元素周期表中，非金属元素位于元素周期表中的右上方，三种元素均为非金属元素，必位于ⅤA、ⅥA、ⅦA族三个主族，则可认定X为氟元素，Y为硫元素，Z为砷元素。
答案：(1)F2 (2)
(3)砷 两 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线四周 4s24p3
13.(力气挑战题)已知元素周期表中共有18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下列几个区：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电子的能级的符号。
(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影和表示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轨道半布满的元素。
【解析】依据构造原理最终填入电子的能级的符号，将元素周期表划分为几个区，对于24号元素，其核外价电子排布好像应当是3d44s2，而实际上是3d54s1，缘由是能量相同的轨道处于全空、全布满和半布满时能量最低，而29号元素也正是由于这一点而排成3d104s1，而不是3d94s2，故29号、30号元素所在纵列归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵列的部分元素可以排在ds区是有道理的。
答案：(1)
(2)ds (3)见上表
【加固训练】若第4周期元素原子最外层仅有一个电子，则符合条件的元素可以有几种？原子序数各为多少？并写出相应元素原子的电子排布式，并指出在周期表中的位置(周期、族、区)、最高正价、金属或非金属。
【解析】最外层只有一个电子，则19号钾元素符合条件，同时在过渡元素中还有铬和铜元素符合；进而写出电子排布式，这三种元素均属于金属元素，但是分区不同，分别为s区、d区和ds区。
答案：(1)依据题意知这类元素原子最外层电子排布为4s1，所以它们可能是K、Cr、Cu三种元素，原子序数分别是19、24、29。
(2)K：1s22s22p63s23p64s1，第4周期，ⅠA族，s区，最高正价+1，是金属元素。
Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，第4周期，ⅥB族，d区，最高正价+6，是金属元素。
Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，第4周期，ⅠB族，ds区，最高正价+2，是金属元素。
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