D．元素B、C半径大小关系为B>C
【解析】 自然界中含量最多的元素为氧；由题意知B元素K层和L层电子数之和为10，则M层为8，N层为2，故B元素为钙；C是第三周期第一电离能最小的元素，为钠；第三周期中第一电离能最大的元素为氩。
选项C中，A的简单离子O2－和C的简单离子Na＋具有相同的电子层结构，根据核电荷数可知r（O2－）＞r（Na＋）。
【答案】 C
11．以下是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质：
序号
A
B
C
D
E
最低负化合价
－4
－2
－1
－2
－1
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
下列判断正确的是（ ）【导学号：
90990029】
A．C、D、E的氢化物的稳定性顺序为C>D>E
B．元素A的最外层轨道中无自旋方向相同的电子
C．元素B、C不可能形成化合物
D．与元素B处于同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
【解析】 根据五种元素的电负性和最低负化合价，推知A为C、B为S、C为Cl、D为O、E为F。
选项A，C、D、E的氢化物依次为HCl、H2O、HF，氢化物的稳定性顺序：
HF>H2O>HCl。
选项B，碳元素原子最外层电子排布式为2s22p2,2p能级上的两个电子分占两个p轨道，且自旋方向相同。
选项C，S原子最外层有6个电子，Cl原子最外层有7个电子，它们之间可通过形成共价键，使两种原子均达到8电子稳定结构，形成的化合物有S2Cl2、SCl2等。
选项D，此单质为Na，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。
【答案】 D
12．如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是（ ）
A．电负性：
Y>Z>M
B．离子半径：
M－>Z2－>Y－
C．ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D．Z元素基态原子最外层电子排布图为
【解析】 由图示关系可推知：
X为氦，Y为氟，M为氯，Z为硫。
元素的电负性关系为：
Y>M>Z，故A项不正确；离子半径关系为：
S2－>Cl－>F－，故B项不正确；SCl2的电子式为
，故C项正确；S元素基态原子最外层电子排布图为
，故D项不正确。
【答案】 C
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
13．（14分）据下列表格，回答有关问题：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
二
a
b
c
d
三
e
f
g
h
i
j
k
l
（1）在上表中，第一电离能最小的元素是________（填元素名称，下同），电负性最大的元素是________。
（2）这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是__________（填化学式，下同），碱性最强的是__________。
（3）某元素最高价氧化物对应的水化物呈两性，则该元素是________（填对应的字母），该元素与c元素形成的化合物能否与NaOH溶液反应（若能，写出相应的离子方程式；若不能，则填“否”）_______________________________________________________________。
（4）在e～k元素的原子中，原子半径最小的是______（填元素符号），其价电子排布式为______；未成对电子数最多的是_______（填元素符号），其最高价氧化物对应水化物的化学式为________；有两个未成对电子的元素是________（填元素符号）；M层有两个空轨道的是________（填元素符号），其阳离子电子排布式为________。
（5）在上表所列的元素中，原子内电子所排布的能级数目相同的有________。
①a和b ②b和c ③f和g ④i和l
【解析】
（1）在a～l等几种元素中第一电离能最小的是碱金属元素钠，电负性最大的是氟元素。
（2）非金属性最强的元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强，故酸性最强的是HClO4，金属性最强的元素的最高价氧化物对应的水化物碱性最强，故碱性最强的是NaOH。
（3）Al2O3能与NaOH溶液反应，相应离子方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O。
（4）e～k元素位于同一周期，且半径越来越小，故半径最小的是Cl，价电子排布式为3s23p5；未成对电子数最多的是P元素，共有3个未成对电子，其最高价含氧酸为H3PO4；有两个未成对电子的元素可能是Si元素（3s23p2）也可能是S元素（3s23p4）；M层有两个空轨道的元素是Al，电子排布式为1s22s22p63s23p1，故其阳离子电子排布式为1s22s22p6。
（5）①a是C元素，电子排布式为1s22s22p2，b是N元素，电子排布式为1s22s22p3，电子均排布在1s、2s、2p三个能级；②c是O元素，电子排布式为1s22s22p4，和N元素一样，电子均排布在1s、2s、2p三个能级；③f是Mg元素，电子排布式为1s22s22p63s2，电子排布在1s、2s、2p、3s四个能级；而g是Al元素，电子排布式为1s22s22p63s23p1，电子排布在1s、2s、2p、3s、3p五个能级；④i是P元素，电子排布式为1s22s22p63s23p3，l是Ar元素，电子排布式为1s22s22p63s23p6，电子均排布在1s、2s、2p、3s、3p五个能级。
故选①②④。
【答案】
（1）钠 氟
（2）HClO4 NaOH
（3）g Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O
（4）Cl 3s23p5 P H3PO4 Si、S Al 1s22s22p6
（5）①②④
14．（14分）现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。
请根据下列相关信息，回答问题。
【导学号：
90990030】
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C元素原子的第一至第四电离能分别是
I1＝738kJ·mol－1；I2＝1451kJ·mol－1；
I3＝7733kJ·mol－1；I4＝10540kJ·mol－1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
（1）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。
（2）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为
该同学所画的电子排布图违背了______________________。
（3）G位于________族________区，价电子排布式为________。
（4）检验F元素的方法是________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是______
________________________________________________________________________。
【解析】
（1）氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子，相应电子云有三种方向，呈哑铃形。
（2）3s轨道的两个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。
（3）Mn原子的价电子排布式为3d54s2，最后填充的电子为3d轨道，故属于d区元素，处于第四周期ⅦB族。
【答案】
（1）3 哑铃
（2）泡利原理 （3）ⅦB d 3d54s2 （4）焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量
15．（12分）现有A、B、C、D、E、F六种元素，回答下列问题。
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有8个电子，则A元素为_____。
（2）B－和C＋的电子层结构都与氖相同，则B元素为__________，C元素为__________。
（3）D3＋的3d能级为半充满，则D元素为________，其基态原子的电子排布式为______。
（4）写出3p能级上只有2个未成对电子的元素的价电子排布式：
_________、__________。
（5）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E元素为__________，其基态原子的电子排布式为_______________________________。
（6）F元素的原子价电子排布式为3s23p2，则F元素在周期表中的位置是_____________。
【解析】
（1）A元素基态原子的最外层有8个未成对电子，次外层有2个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p3，所以A元素为15号元素即磷元素。
（2）B－和C＋的电子层结构都与氖相同，氖元素的原子序数为10，则B元素为9号元素即氟元素；C元素为11号元素即钠元素。
（3）D3＋的3d能级为半充满，则D3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则D元素原子序数为26，则为26号元素铁元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。
（4）3p能级上只有2个未成对电子的元素，根据洪特规则，可以是3p能级上只有2个电子或者3p能级上有4个电子即价电子排布式为3s23p2或3s23p4。
（5）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，即为29号元素——铜元素。
（6）F元素的原子价电子排布式为3s23p2，则F元素为14号元素，即硅元素，在周期表中的位置是第三周期ⅣA族。
【答案】
（1）P
（2）F Na （3）Fe [Ar]3d64s2
（4）3s23p2 3s23p4 （5）Cu [Ar]3d104s1
（6）第三周期ⅣA族
16．（12分）有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，G的原子序数最大。
已知：
A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是（n－1）s2（n－1）p6；D、E、F三种元素的原子序数分别等于A、B、C的最外层电子数；G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2；C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17g；A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层；E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。
回答下列问题：
（1）上述元素的基态原子中，含有2个未成对电子的元素是__________（填元素符号）；它们位于元素周期表的________区。
（2）A与D能形成离子化合物AD，则AD的电子式是______________。
（3）C元素基态原子的价电子排布式为______________________________________。
F元素基态原子最外层的电子排布图为________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 由于A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是（n－1）s2（n－1）p6，说明A、B、C都在第三周期。
由C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17g，可求得单质C的摩尔质量为71g·mol－1，即C是氯，F为氮。
根据A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层，说明A是钠，D为氢。
根据G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2，且G的原子序数最大，说明G是铜。
根据E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数，说明E是碳，B为硫。
【答案】
（1）C、S p
（2）Na＋[
H]－
（3）3s23p5
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