第1课时 原子结构与元素周期表
(建议用时：35分钟)
知识点 1.核外电子排布与元素周期表 2.元素周期表分区 基础训练 1,2,6,8,9,10 3,4,5,7,11,12 [基础训练] 1．下列是某些元素基态原子的电子排布式，其中表示第三周期元素的是( ) A．1s2s C．1s2s2p3s
2
2
6
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2
1
能力提升 13,14,15，16,17,18 B．1s2s2p D．1s2s2p3s3p4s
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6
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6
1
225
C 解析 元素所在的周期数与最高能层序数n有关，第三周期元素的最高能层序数为3，故选C项。
2．电子排布式为[Ar]3d4s的元素是( ) A．稀有气体元素 C．主族元素
5
2
5
2
B．过渡元素 D．卤族元素
B 解析 电子排布式为[Ar]3d4s的元素，其质子数为25，为Mn元素，处于周期表中第四周期第ⅦB族，属于过渡元素，B项正确。
3．下列说法正确的是( ) A．s区都是金属元素 B．所有非金属元素都在p区 C．稀有气体在ds区 D．s区都是主族元素
D 解析 s区包括第ⅠA族和第ⅡA族元素，其中H属于非金属元素，A项错误，D项正确；非金属元素H位于s区，B项错误；稀有气体位于p区，C项错误。
4．下列有关元素周期表及元素分区和性质的说法错误的是( ) A．N能层的能级数最多为3个 B．Cu元素在元素周期表的ds区 C．117号元素可能是金属元素 D．原子核外电子层数等于周期数
A 解析 N能层的能级数最多为4个，A项错误；Cu元素的价电子排布为3d4s，在元素周期表的ds区，B项正确；117号元素位于第7周期第ⅦA族，可能是金属元素，C项正确；原子核外电子层数等于周期数，D项正确。
5．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是( )
A．电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s
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3
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10
1
B．该元素为V C．该元素为ⅡA族元素 D．该元素位于d区
C 解析 因其价电子数≠最外层电子数，可推出该元素并不是第二周期元素，应为第四周期元素，价电子排布式为3d4s，故为23号元素V，位于d区。
6．下列说法正确的是( )
A．最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素一定位于第ⅡA族 B．最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素一定是金属元素 C．d区元素的原子一定都有d轨道电子
D．基态原子价电子排布式为nsnp的元素一定是金属元素
C 解析 最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素可能是He(1s)，也可能是第ⅡB族元素[(n－1)dns]等，A项错误；最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素中H不是金属元素，B项错误；d区元素原子的价电子排布式为(n－1)d
n1－9
10
2
1
2
2
123
2
nnns1－2(钯为4d10)，原子的核外
电子最后排布在(n－1)d上，C项正确；价电子排布式符合nsnp的元素只有n＝2这一种情况，该元素的价电子排布式为2s2p，是碳元素，属于非金属元素，D项错误。
7．下列各组元素属于p区的是( ) A．原子序数为1、2、7的元素 C．Fe、Ar、Cl
B 解析 p区元素的价电子排布为nsnp
2
2
2
nB．O、S、P D．Na、Li、Mg
1～6
(包括ⅢA～ⅦA族和零族)，A项，1号为氢元
素，属于s区；C项，Fe为d区；D项均为s区；只有B项符合。
8．某元素位于周期表中第四周期第ⅤA族，则该元素的名称和该元素原子价电子排布式均正确的是( )
A．砷，4s4p C．磷，4s4p
2
32
3
B．溴，4s4p D．锑，5s5p
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3
25
A 解析 由于该元素为主族元素，则价电子数＝主族序数，周期数＝电子层数。由元素在周期表中的位置可知：元素原子的价电子排布式为4s4p，对应33号元素砷，A项正确。
9．下列各项叙述中，正确的是( ) A．N、P、As位于同一周期
B．价电子排布式为5s5p的元素位于第五周期第ⅥA族，是p区元素 C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
2
4
2
3
D．氮原子的最外层电子排布图：
2
4
B 解析 N、P、As位于同一主族，A项错误；价电子排布式为5s5p的元素有5个电子层，最外层电子数为6，位于第五周期第ⅥA族，属于p区元素，B项正确；离原子核越近，能量
越低，故2p轨道能量低于3p，C项错误；根据“洪特规则”可知氮原子的最外层电子排布图应为
，D项错误。
10．元素周期表中从左到右排为18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外)，第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是( )
A．第9列元素中没有非金属元素
B．第15列元素原子的最外层电子排布式是nsnp C．最外层电子排布式为ns的元素一定在第2列 D．第11、12列为d区元素
A 解析 A项，第9列为第Ⅷ族，全部为金属元素；B项，第15列为ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布式为nsnp；C项，He的最外层电子排布式为1s，却在第18列；D项，第11、12列元素原子的价电原子排布式为(n－1)dns
10
1～2
2
3
2
2
2
5
，所以为ds区元素。A项正确。
11．X原子在第二能层上只有一个空轨道，则X是________________________，其核外电子排布图为___________________；Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布式为________，其在元素周期表中的位置是____________，属于________区的元素。
解析 X原子在第二能层上只有一个空轨道，则其电子排布式为1s2s2p，其电子排布图
2
2
2
为
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2
6
2
6
10
2
。根据构造原理和核外电子排布规则可知，Y原子的核外电子排布为
3
1s2s2p3s3p3d4s4p，在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族，属于p区元素。
2
3
答案 C(或碳) 12．完成下列小题。 (1)填表：
4s4p 第四周期第ⅤA族 p
原子电子排布式 ①1s2s2p3s ②[Kr]4d5s5p ③[Ar]3d4s ④[Ar]3d4s 1011210222262族 周期 区 (2)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答： ①该元素核外电子排布式为______________，价电子排布图为___________________。 ②该元素的原子序数为________，元素符号为_________，在周期表中的位置为____________________，该元素是________(填“金属”或“非金属”)元素，最高正化合价为________价。
解析 (1)①最后一个电子填充在s轨道，属于s区元素，为主族元素。族序数＝ns电子
数，在第三周期第ⅡA族。②最后一个电子填充在p轨道，属于p区元素，为主族元素。族序数＝ns＋np电子数，在第五周期第ⅣA族。③最后一个电子填充在d轨道，且小于10，属于d区元素，为副族元素。族序数＝(n－1)d＋ns电子数，在第四周期第ⅢB族。④最后一个电子填充在d轨道，且等于10，属于ds区元素，为副族元素。族序数＝ns电子数，在第四周期第ⅠB族。(2)由构造原理知E(4s)＜E(3d)，故3d上有一个电子时，4s上有2个电子，故其为21号金属元素Sc。
答案 (1)①ⅡA 三 s ②ⅣA 五 p ③ⅢB 四 d ④ⅠB 四 ds (2)①1s2s2p3s3p3d4s
2
2
6
2
6
1
2
②21 Sc 第四周期第ⅢB族 金属 ＋3
[能力提升]
13．下列各组表述中，两个粒子一定不属于同种元素的原子的是( ) A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s2s2p3s3p的原子 B．M层全充满而N层为4s的原子和核外电子排布为1s2s2p3s3p3d4s的原子 C．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为4s4p的原子 D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s2p的原子
B 解析 3p能级有一个空轨道的元素是14号元素，其基态原子核外电子排布式为 1s2s2p3s3p，因此属于同种元素原子，A项错误；M层全充满而N层为4s的原子核外电子排布式是1s2s2p3s3p3d4s，B项正确；最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为 4s4p的原子属于同一元素的原子，C项错误；2p能级有一个未成对电子的基态原子核外电子排布可以是2s2p，D项错误。
14．下列说法正确的是( )
A．非金属元素呈现的最高价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层电子数为2的原子都是金属原子 D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
A 解析 非金属元素的最高正价(除O、F外)等于它的最外层电子数，A项正确；非金属元素的最低负价的绝对值等于8减去最外层电子数，B项错误；He的最外层有2个电子，但它是非金属，C项错误；在第ⅤA族元素中的Sb、Bi都是金属，D项错误。
15．最活泼的金属，最活泼的非金属，常温下呈液态的金属(价电子排布为5d6s)分别位于如图所示的元素周期表中的( )
10
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5
2
5
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6
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6
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6
2
2
2
6
2
2
A．s区、p区、ds区 B．f区、p区、ds区
C．f区、p区、d区 D．s区、f区和ds区
A 解析 如果考虑放射性元素，最活泼的金属是Fr，如果不考虑放射性元素，最活泼的金属是Cs，而Cs和Fr都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属是F，位于p区；常温下呈液态的金属为Hg，属于过渡元素，其价电子排布为5d6s，位于ds区。
16．X、Y、Z、W、R是五种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( )
A．元素X分别与Y、Z、R可以形成多种二元共价化合物
B．元素Y、Z、R形成的化合物的水溶液可能呈酸性、碱性或者中性 C．Y原子2p能级上有四个电子
D．五种元素的单质在常温下有两种是气态、两种是固态、一种是液态
C 解析 由题意可得，X为H元素；Y原子有2个能层，最外层电子数为6，为O元素；则R为S元素；Z、W原子的核外电子数之和为8＋16＝24，且Z、W应位于第三周期，原子序数W大于Z，故Z为Na，W为Al元素。H元素与O能形成H2O和H2O2两种二元共价化合物；与Na只能形成离子化合物NaH；与S只能形成一种二元共价化合物H2S，A项错误；元素O、Na、S可以形成Na2SO4、Na2SO3等，水溶液可能呈碱性或者中性，B项错误；氧原子电子排布式1s22s22p4，C项正确；五种元素的单质分别为H2、O2、O3、Na、Al、S，在常温下没有液态的，D项错误。
17．有A、B、C、D、E五种元素。其中A为第四周期主族元素，与D可形成原子个数比1∶1和2∶1的化合物；B为第四周期过渡元素，最高化合价为＋7；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价；D的价电子排布式为nsnp填充了电子。
(1)写出下面三种元素的元素符号：A____________、B____________、C____________。 (2)写出D的电子排布式：______________________________________________。 基态E原子的电子排布式：____________________________________________。 (3)B位于________族，C位于________族。
解析 由题意可推出B是锰元素位于第ⅦB族；C是溴元素位于第ⅦA族；D的价电子排布式为nsnp
nn＋2
2－
10
2
nn＋2
，E元素的基态原子核外有7个原子轨道
，n只能为2，D是氧元素；A是钾元素。E元素的基态原子核外有7个原子轨道
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