解析 Mg的最外层电子排布为3s2，最外层p轨道上没有电子；N的最外层电子排布为2s22p3，P的最外层电子排布为3s23p3，最外层p轨道上半满；Ar的最外层电子排布为3s23p6，最外层p轨道上全满。
故这些原子相对稳定，第一电离能偏大。
答案 C
4．下列说法中正确的是（ ）
A．第三周期所含元素中钠的第一电离能最小
B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
解析 同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的最大，故A项正确，C项不正确；由于Mg的外围电子排布式为3s2，而Al的外围电子排布式为3s23p1，故铝的第一电离能小于镁的；D中钾比镁更易失电子，钾的第一电离能小于镁的。
答案 A
5．元素电负性随原子序数的增大而增强的是（ ）
A．Na、K、RbB．N、P、As
C．O、S、ClD．Si、P、Cl
解析 从左到右，同周期元素的电负性逐渐增强；从上到下，同主族元素的电负性逐渐减弱。
答案 D
6．某元素的电离能（单位：
kJ·mol－1）如下表，此元素位于元素周期表的族数是（ ）
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
14.5
29.6
47.4
77.5
97.9
551.9
666.8
A.ⅢAB．ⅣA
C．ⅥAD．ⅤA
解析 根据该元素的逐级电离能，可以看出其电离能从I6开始突然增大，说明该元素很难失去第6个电子，故其最外层有5个电子，位于ⅤA族。
答案 D
7．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4；②1s22s2sp63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是（ ）
A．第一电离能：
④>③>②>①
B．原子半径：
④>③>②>①
C．电负性：
④>③>②>①
D．最高正化合价：
④>③＝②>①
解析 由题中基态原子的电子排布式可知，①是S，②是P，③是N，④是F。
P原子的3p轨道处于半充满状态，比S原子稳定，第一电离能比S大。
原子半径：
②>①>③>④；电负性：
④>③>①>②；最高正化合价：
①>③＝②，F无正价。
答案 A
8．（2012·徐州质检）已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是（ ）
A．X与Y形成的化合物中，X可以显负价，Y显正价
B．第一电离能可能Y小于X
C．最高价含氧酸的酸性：
X的弱于Y的
D．气态氢化物的稳定性：
HmY小于HnX
解析 由题意，非金属性X>Y，所以最高价含氧酸的酸性：
X的强于Y的。
答案 C
9．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（ ）
A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
解析 本题考查的是核外电子排布的知识。
A项中1s2结构为K层已经排满达到稳定结构，该原子为稀有气体He,1s22s2其最外层为L层，没有达到稳定结构，该原子为Be，两者性质不相似；B项中X原子最外层电子数为2，其内层电子分别为K层2个，L层8个，为Mg，Y原子N层上有2个电子，其K、L层结构与X相同，但M层的电子数可能为8～18，故符合条件的Y有多种，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相同；C项根据X、Y的结构可以判断它们是同主族的元素，所以化学性质一定相似；D项最外层只有1个电子的ⅠA族元素可以，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。
答案 C
10．关于元素周期律和元素周期表的下列说法中正确的是（ ）
A．目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被发现
B．按原子的电子构型，可将周期表分为5个区
C．俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立做出了巨大贡献
D．同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化
解析 按原子电子构型元素周期表可以划分为5个区，B项是正确的；元素周期表是俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上按原子的电子层数和最外层电子数的变化排列编制的表，现在的元素周期表是按现在已知的112种元素编制的；有些元素还有待发现，有些新元素已经被发现，因此不能说不可能再有新元素发现。
在元素周期表中，同一主族的元素从上到下由于原子半径增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，属递变性变化而不是周期性变化。
答案 B
二、填空题
11．元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1。
试解答下列各题：
（1）元素X的原子最外层电子排布式中的n＝__________；原子中能量最高的是__________电子，其电子云在空间有__________方向，原子轨道呈__________形。
（2）元素X的名称是__________；它的氢化物的电子式是__________；该氢化物分子结构呈__________形。
解析
（1）根据构造原理，先填满ns能级，而s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n＝2，所以元素X的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知X是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高，p电子的原子轨道呈纺锤形，在空间有三种互相垂直的伸展方向。
（2）既然已经推断出X是氮元素，则其氢化物分子式为NH3，中心氮原子有4对电子，所以其电子式是H
H；空间构型就是三角锥形。
答案
（1）2 2p（写出np也可以） 三种互相垂直的伸展 纺锤
（2）氮（或N） H
H 三角锥
12．现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E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。
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
C原子的第一至第四电离能分别是：
I1＝738kJ/mol
I2＝1451kJ/mol I3＝7733kJ/mol I4＝10540kJ/mol
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
（1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式________。
（2）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。
（3）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________。
（4）E位于________族________区，价电子排布式为________。
（5）检验D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 根据提供信息，可以推断A为H，B为N，C为Mg，D为K，E为Mn。
（1）NH5的电子式为
。
（2）N的基态原子中能量最高的电子为2p能级上的电子，电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形。
（3）该同学所画的电子排布图中3s能级上的两个电子自旋方向相同，违背了泡利不相容原理。
（4）Mn的价电子排布式为3d54s2，位于第四周期ⅦB族，属于d区元素。
（5）检验钾元素可以利用焰色反应。
答案
（1）
（2）3 纺锤
（3）泡利不相容原理
（4）ⅦB d 3d54s2
（5）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，变成激发态原子。
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，将以光的形式释放能量。
13．已知元素周期表中共有18纵行，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后填入的电子的能级符号。
（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纵行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轨道半充满的元素。
（4）请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：
________________________________。
（5）随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。
若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布________种元素。
解析 本题从深层次上考查了元素周期表的结构。
依据构造原理最后填入的电子的能级符号，将元素周期表划分为几个区，对于24号元素，其核外价电子排布似乎应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低，而29号元素也正是因为这一点而排成3d104s1，而不是3d94s2，故29号、30号元素所在纵行归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。
对于Fe3＋比Fe2＋稳定的原因也可从铁的核外电子排布特点来解释。
答案
（1）如图：
（2）ds
（3）见上表
（4）Fe价电子的排布式为3d64s2，Fe2＋为3d6，Fe3＋为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋稳定
（5）118
14．（2012·东北三校联考）某配位化合物为深蓝色晶体，由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成，其原子个数比为14:
4:
5:
1:
1。
其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的外围电子排布式为（n－1）dn＋6ns1，回答下列问题。
（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的排列顺序为________。
（用元素符号表示）
（2）D元素原子的最外层电子排布图为____________________
______________________________________。
（3）该配位化合物的化学式为________，配体的中心原子的杂化方式为________。
（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1:
1和1:
2，两种化合物可以任意比互溶，解释其主要原因为______________________________________。
（5）A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物，该化合物的分子具有平面结构，则其结构式为________，分子中含有________个σ键，________个π键。
解析 根据提供信息，可知C为O，D为S，E的外围电子排布式为3d104s1，为Cu。
根据该配合物的颜色和组成，可以推断为[Cu（NH3）4]SO4·H2O。
（1）N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S。
（2）S的最外层有6个电子，电子排布图为
。
（3）[Cu（NH3）4]SO4·H2O中配体为NH3，中心原子N的杂化方式为sp3。
（4）H2O2分子与H2O分子之间形成氢键，因此可以任意比互溶。
（5）该化合物的结构式为H—N===N—H，根据一个双键中含有1个σ键，1个π键，可知该分子中含有3个σ键，1个π键。
答案
（1）N>O>S
（2）
（3）[Cu（NH3）4]SO4·H2O或Cu（NH3）4SO4·H2O sp3杂化
（4）H2O2分子与H2O分子之间形成氢键（从相似相溶原理，分子结构相似的物质易互溶等角度回答，只要答案合理即可）
（5）H—N===N—H 3 1
15．X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期的元素，其相关信息如表所示。
元素
相关信息
X
基态原子中未成对电子数最多
Y
地壳中含量最多的元素
Z
Z与Y原子最外层的电子数相同，Z的原子半径比Y大；ZY2具有漂白性，分子的空间构型是V形
W
基态原子有7个轨道填充了电子
请回答下列问题：
（1）X位于元素周期表中第________周期第________族，其基态原子的核外电子排布式为_________________________。
（2）Y和Z的第一电离能：
Y________Z（填“>”、“＝”或“<”），Y和Z的简单气态氢化物中沸点较高的是________（填化学式）。
（3）将等物质的量的ZY2和氯气一起通入到足量的品红溶液中（假设充分反应），则溶液中的现象是____________________，其原因是_____________________________________（用离子方程式表示）。
（4）写出W与氧化铁发生反应的化学方程式：
______________________________________
______________________________________。
解析 根据题意可推知X为Cr，Y为O，Z为S，W为Al。
答案
（1）四 ⅥB 1s22s22p63s23p63d54s1
（2）> H2O
（3）无明显现象 Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO
＋4H＋
（4）2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3
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