第一章 原子结构与性质 测试题（含解析）2022-2023学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2

第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．常温下，W、X、Y、Z四种短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH(浓度均为)和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．简单离子半径：Z>Y>X>W B．第一电离能：Z>Y>W
C．Z的单质具有强氧化性和漂白性 D．W、Y、Z都可能形成的氢化物分子
2．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z是金属性最强的短周期元素；W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满电子。下列说法中正确的是
A．Y在周期表中位于第二周期VIA族
B．电负性大小：x(Z)C．X的最高价氧化物的水化物酸性比Y的强
D．W元素在元素周期表中的s区
3．下列表述不正确的是
A．原子轨道能量：1S<2S<3S<4S
B．M电子层存在3个能级、9个原子轨道
C．基态碳原子的轨道表示式：
D．同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子
4．“玉兔”号月球车用作为热源材料。的中子数是
A．238 B．94 C．144 D．332
5．锶(Sr)为第五周期第IIA族元素，工业上常以天青石(主要成分为，含少量)为原料制备六水氯化锶()，生产流程如图所示(已知：高温焙烧时，、转化为SrS、BaS)。
下列说法错误的是
A．基态锶原子的价层电子排布式为
B．“操作1”是蒸发浓缩、冷却结晶
C．加入适量硫酸的目的是除去
D．制取无水时，一定要在无水氯化氢气流中加热至恒重
6．下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为8的N原子：
B．氯化铵的电子式：
C．铬元素的外围电子排布式：3d54S1
D．HCO水解的离子方程式：HCO+H2OH2CO3+H3O+
7．下列化学用语使用正确的是
A．基态Cr的价电子轨道表示式：
B．K原子结构示意图：
C．CH3CH2OH的空间填充模型：
D．N2H4的电子式：
8．下列有关叙述不正确的是
A．能层就是电子层
B．原子核外的s能级的能量均相同
C．同一能层中的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf
D．每个能层最多可容纳的电子数是2n2
9．下列化学用语表示正确的是
A．基态O原子的轨道表示式为
B．F电子排布的轨道表示式为
C．27号元素Co的基态原子的价层电子排布式为
D．中子数为8的碳原子的电子排布式为
10．下列图示或化学用语表达不正确的是
A．乙烷的空间填充模型：
B．二氧化碳的电子式：
C．反-2-丁烯的结构简式：
D．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：
11．如表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据(单位：kJ mol-1)。下列判断错误的是
元素代号 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 578 1817 2745 11575
Z 738 1451 7733 10540
A．X为第IA族元素 B．的价电子排布式为ns2np1
C．Z位于元素周期表s区 D．金属性：X＞Y＞Z
12．元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如下图所示。R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17.下列说法正确的是
X
Y Z
R
A．0.05 的溶液的pH约等于1
B．电负性：R>Y
C．R的基态原子的核外电子排布式为
D．还原性：
13．氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂。反应原理为。下列化学用语表述正确的是
A．NaH的电子式：
B．、、互为同位素
C．中电子数为8
D．的离子结构示意图：
14．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是。
A．标准状况下，三氯甲烷中含有的氯原子数为
B．5.6gFe2+中未成对电子数为0.4
C．质量分数为17％的溶液中杂化的原子数为
D．常温下，溶液中含数目为
15．下列化学用语书写正确的是
A．二氧化碳的电子式：
B．镁离子的结构示意图：
C．基态K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d1
D．基态N原子的价电子轨道表示式：
二、填空题
16．试用原子结构的知识解释下列实验事实。
(1)在第2周期元素中，氖的第一电离能最大。_______
(2)磷的第一电离能比硫的第一电离能大。_______
(3)在化学反应中，镁原子通常失去两个电子，形成镁离子()。_______
(4)是离子化合物，是共价化合物。_______
17．氮族元素包括氮、磷、砷、锑、铋等元素，其单质及其化合物在研究和生产中有着广泛的应用。试回答下列问题：
(1)是一种重要的化工原料，有毒，也是一种食品添加剂，使用时须严格控制用量。已知：有强氧化性，酸性。
①氮原子的外围电子的轨道表达式为___________，氮原子核外共有___________种能量不同的电子。
②亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体，每个原子最外层都达到结构，则其电子式为___________，其水解会生成两种酸，写出水解的化学方程式___________。
③往冷的溶液中加入下列某种物质可得稀溶液，该物质是___________(填序号)。
a．稀硫酸 b．二氧化碳 c．二氧化硫 d．醋酸
(2)砷化镓(GaAs)是当前最重要，技术成熟度最高的半导体材料之一，我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。基态As原子外围电子排布式为___________，最高能级的电子云形状为___________，As元素在元素周期表中的位置为___________，N、Ga、As第一电离能由大到小的顺序是___________。
(3)GaN是一种直接能隙(directbandgap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050～1100℃下加热30min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，请写出对应的化学方程式___________。
18．已知元素周期表中共有18纵行。如图所示实线表示元周期表的边界，按电子排布，可把元素周期表划分为s区、p区、d区、ds等，除ds区外，其他区的名称均按构造原理最后填入电子的能级符号来命名。
(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并标记分区_____。
(2)有的同学受这种划分的启示，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)请在元素周期表中标出4s轨道半充满的元素(用元素符号表示) _____。
(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。现在第七周期已经排满，则元素周期表共可以排布___________种元素。
19．S2-中的质子数是___，中子数是___，核外电子数是___，质量数是___。
20．(1)请用元素符号填空：
①A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则A元素为___；
②D3+的3d能级为半充满结构，D元素为___；
③写出3p轨道上有2个未成对电子的元素：__；
④E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，E元素为__。
(2)第四周期元素中，未成对电子数最多的原子是__(填名称)，其未成对电子数为__。
(3)若A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为A：msm-1mpmB：nsnnpn+3C：xsx-1xpx-1，这三种元素形成的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是__(用分子式填写)。
21．请回答下列问题：
(1)氢化钠(NaH)的电子式为___，氢负离子的离子结构示意图为__。
(2)元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素名称是___，该元素核外电子排布式为___，画出该元素的价电子轨道表示式___。
(3)前四周期元素中，未成对电子数为5的元素符号是___，该元素在周期表中的位置为第___周期___族，__区。
(4)C、N、O三种元素和氢元素共同组成的离子化合物的化学式为__(写出一种即可)。
22．我国科学家成功合成了世界上首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究有了新的突破。
(1)基态N原子中有_____个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是_____。
(2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的是_____。
(3)以氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，基态31Ga原子的简化电子排布式为_____。
三、元素或物质推断题
23．已知A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中A是空气中含量最多的元素，C是短周期中原子半径最大的元素，C与B可形成C2B和C2B2两种离子化合物，E是地壳中含量最多的金属元素。请回答下列问题：
(1)A在元素周期表中的位置为______。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是_____(填化学式)。
(3)写出C2B2的电子式：_____。
(4)写出D的最高价氧化物对应水化物溶于稀硫酸的离子方程式：______。
(5)写出单质E与NaOH溶液反应的化学方程式：_____。
【参考答案】
一、选择题
1．D
【分析】根据溶液的浓度和对应的pH可知X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，W、Z的最高价氧化物对应的水化物是一元强酸，W的原子序数小于X，Z的原子序数大于X，则X是Na元素，W是N元素，Z是Cl元素；同浓度Y的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH比HNO3的pH小，结合原子序数：X解析：A．一般地，电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同的离子，质子数越多，离子半径越小，则简单离子半径：S2->Cl->N3->Na+，A项错误；
B．第一电离能： N>S，B项错误；
C．氯气没有漂白性，氯气与水生成的次氯酸才具有漂白性，C项错误；
D．N2H4、H2S、HCl都是含18e-的氢化物，D项正确。
故选D。
2．B
【分析】基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍则X的电子排布为1s22s1或1s22s22p2，X为Li或C。Z是金属性最强的短周期元素，Z为Na。在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种，Y为N。W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满，W可能为Mg或Zn。
解析：A．Y为第二周期ⅤA族，A项错误；
B．同周期从左往右电负性增强，同族元素从下往上电负性增强，则电负性ZC．同周期从左往右非金属性增强，最高价氧化为的水化物酸性增强，即X的最高价氧化物的水化物酸性比Y的弱，C项错误；
D．若W为Zn，则属于ds区元素，D项错误；
故选B。
3．C
【分析】此题考查结构化学中构造原理。
解析：A．离原子核越远，能量越高，故A正确；
B．M电子层存在3个能级分别为，共9个原子轨道，故B正确；
C．基态碳原子的轨道表示式：，违背洪特规则多电子应优先排布不同的轨道，故C错误；
D．同一周期，从左到右，第一电离能逐渐增大，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，故D正确；
故选C。
4．C
解析：核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；质量数=质子数+中子数，这个Pu原子的质子数为94，则中子数为238-94=144，故选C。
5．D
【分析】天青石加入碳隔绝空气高温焙烧产生CO和固体，固体加入足量盐酸浸取，再加入适量1mol/L硫酸溶解，所得溶液过滤1，得到滤渣和滤液，滤液操作1后过滤2，进一步洗涤、干燥得到六水氯化锶；
解析：A．锶(Sr)为第五周期第ⅡA族元素，所以基态锶原子的价层电子排布式为，选项A正确；
B．“操作1”是从溶液中获得晶体，具体包括蒸发浓缩、冷却结晶，选项B正确；
C．由题意结合流程分析可知，高温焙烧得到的固体主要成分是SrS、BaS，加入足量盐酸浸取后所得溶液的溶质主要为、，硫酸钡难溶于水，加入适量硫酸的目的是生成硫酸钡沉淀，除去溶液中的，选项C正确；
D．是强酸强碱盐，不水解，直接加热至恒重，即可制得无水，选项D错误；
答案选D。
6．C
解析：A．原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，中子数为8的N原子的质量数为7+8=15，表示为，故A错误；
B．氯化铵为离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，铵根离子中含有N-H极性键，其电子式为，故B错误；
C．Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，则其外围电子排布式为：3d54S1，故C正确；
D．HCO水解生成碳酸和氢氧根离子，正确的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-，故D错误；
故答案选C。
7．A
解析：A．基态Cr的价电子排布式为3d54s1，则价电子轨道表示式： ，故A正确；
B．K核电荷数为19，核外电子排布为2、8、8、1，其原子结构示意图： ，故B错误；
C． 是CH3COOH的空间填充模型，故C错误；
D．还有氮的孤对电子，则N2H4的电子式： ，故D错误。
综上所述，答案为A。
8．B
解析：A．能层就是电子层，A正确；
B．不同能层中的s能级的能量高低不同，如1s<2s<3s<4s，B错误；
C．同一能层中不同能级的能量高低不相同，顺序为ns、np、nd、nf，C正确；
D．根据鲍利不相容原理可知，每个能层最多可容纳的电子数是2n2，D正确；
故答案为：B。
9．C
解析：A．能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，此时原子的能量最低，基态O原子基态电子的轨道表示式为，故A错误；
B．F为9号元素，核外有9个电子，根据洪特规则、泡利原理，能量最低原理，轨道表示式： ，故B错误；
C．Co为27号元素，位于周期表中第4周期第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，所以Co基态原子核外价电子排布式为3d74s2，故C正确；
D．核外电子排布与中子数无关，基态碳原子核外有6个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式为1s22s22p2，故D错误；
故选：C。
10．D
解析：A．乙烷是CH3CH3，空间填充模型： ，故A正确；
B．CO2中C原子最外层有4个电子，O原子最外层有6个电子，C原子与每个O原子形成两对共用电子对，使每个原子达到8电子的稳定结构，则二氧化碳的电子式为 ，故B正确；
C．反-2-丁烯中两个甲基位于双键的异侧，结构简式为 ，故C正确；
D．Cr元素的原子序数为24，根据核外电子排布规则，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，则基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为 ，故D错误；
答案为D。
11．D
解析：A．根据表格中电离能的数据可知，的较小，突增，故的价电子数应为1，为第ⅠA族元素，选项A正确；
B．Y的均较小，突增，则的价电子数为3，为第Ⅲ族元素，价电子排布或为，选项B正确；
C．Z的较小，突增，说明Z的价电子数为2，为第ⅡA族元素，处于元素周期表区，选项C正确；
D．三种元素处于同一周期，同一周期中元素金属性从左向右依次减弱，故金属性：，选项D错误；
答案选D。
12．D
解析：A．碳酸是弱酸，0.05 的溶液中氢离子浓度小于0.1，其pH大于1，故A错误；
B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Y＞R，故B错误；
C．是R的基态原子的价电子排布式，故C错误；
D．同周期从左到右非金属性逐渐增强，对应离子还原性逐渐减弱，则还原性：，故D正确。
综上所述，答案为D。
13．A
解析：A．NaH的电子式为，A正确；
B．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，B错误；
C．电子数为10，C错误；
D．的离子结构示意图为，D错误；
故答案为：A。
14．B
解析：A． 标准状况下，三氯甲烷为液体，三氯甲烷中含有的氯原子数大于1.5NA，故A错误；
B．5.6gFe2+的物质的量为，未成对电子数为0.1×4=0.4，故B正确；
C．H2O2的结构式为H-O-O-H，每个氧原子有2对孤电子对、有2个 键，采用杂化，H2O的结构式为H-O- H，氧原子有2对孤电子对、有2个 键，采用杂化，过氧化氢溶液中有H2O2外，还有H2O，质量分数为17％的溶液中杂化的原子物质的量为mol，数目约为5.6NA，；故C错误；
D．因为草酸根离子会水解，常温下，溶液中含数目小于0.1NA，故D错误；
答案选B。
15．D
解析：A．C原子最外层电子数为4，O原子最外层电子数为6，C原子与每个O原子形成两对共用电子对，则二氧化碳的电子式为，故A错误；
B．镁离子的核电荷数为12，核外电子数为10，其离子结构示意图为：，故B错误；
C．基态K原子电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，故C错误；
D．基态N原子的价电子排布式为2s22p3，根据泡利原理和洪特规则可知，基态N原子的价电子轨道表示式为，故D正确；
故选：D。
二、填空题
16．(1)氖原子最外层是8电子稳定结构，最难失去一个电子
(2)磷元素的3p能级上处于半充满稳定状态
(3)Mg原子最外层有两个电子，易失去这两个电子而形成Mg2+，从而达到最外层8电子稳定结构
(4)K原子最外层只有1个电子，易失去一个电子形成K+，F原子最外层有7个电子，易得到一个电子形成F-，所以KF是离子化合物；H原子最外层1个电子，F原子最外层有7个电子，易形成一个共用电子对达到稳定结构，所以HF是共价化合物
解析：（1）第一电离能指气态、基态原子失去最外层的一个电子所需要的能量；在第2周期元素中，氖原子最外层是8电子，处于稳定结构，最难失去一个电子；故答案为：氖原子最外层是8电子稳定结构，最难失去一个电子；
（2）第一电离能指气态、基态原子失去最外层的一个电子所需要的能量；磷元素的3p能级容纳了3个电子，处于半充满稳定状态，失去一个电子比硫难；故答案为：磷元素的3p能级上处于半充满稳定状态；
（3）Mg原子最外层有两个电子，易失去这两个电子而形成Mg2+，从而达到最外层8电子稳定结构，故在化学反应中，镁原子通常失去两个电子，形成镁离子；故答案为：Mg原子最外层有两个电子，易失去这两个电子而形成Mg2+，从而达到最外层8电子稳定结构；
（4）K原子最外层只有1个电子，易失去一个电子形成K+，F原子最外层有7个电子，易得到一个电子形成F-，阴阳离子通过静电作用形成离子键，所以KF是离子化合物；H原子最外层1个电子，F原子最外层有7个电子，易形成一个共用电子对达到稳定结构，所以HF是共价化合物；故答案为：K原子最外层只有1个电子，易失去一个电子形成K+，F原子最外层有7个电子，易得到一个电子形成F-，所以KF是离子化合物；H原子最外层1个电子，F原子最外层有7个电子，易形成一个共用电子对达到稳定结构，所以HF是共价化合物。
17．(1) 3 a
(2) 4s24p3 哑铃型 第四周期，第ⅢA族 N>As> Ga
(3)
解析：（1）
①N元素的原子序数为7，其核外电子排布为1s22s22p3，氮原子的外围电子的轨道表达式为，则其核外共有1+1+1=3种能量不同的电子；
②N原子有3个未成对电子，O原子有2个未成对电子， Cl原子有1个未成对电子，原子之间形成共价键后每个原子均是8电子稳定结构，则N原子在中间，O、 N之间形成2个共用电子对，N、 Cl之间形成1个共用电子对， 则其电子式为: ，其水解会生成两种酸，水解的化学方程式，故答案为: 、；
③有强氧化性，酸性，根据强酸制弱酸的原则应该加入稀硫酸，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸具有还原性，能与发生氧化还原反应，故答案为a；
（2）As是33号元素，基态As原子外围电子排布式为4s24p3，最高能级为4p，电子云形状为哑铃型，外围电子就是价电子，主族元素的价电子数等于主族数，电子层数等于周期数，As元素在元素周期表中的位置为第四周期，第ⅢA族；同周期元素电离能从左到右依次增大，IIA>ⅢA ，VA>VIA，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，故N、Ga、As第一电离能由大到小的顺序是N>As> Ga；
（3）工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050～1100℃下加热30min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，化学方程式为；
18．(1)；
(2)ds；
(3)K、Cr、Cu；
(4)Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2＋和Fe3＋的价电子排布式分别为3d6、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；
【分析】结合原子结构的填充规则，且特别注意部分元素的全充满或全充满状态，据此解答。
解析：（1）ⅠA、ⅡA族最后填充s电子，为s区；ⅢA～零族为p区，第ⅢB～ⅤⅡB族和第ⅤⅢ为d区；ⅠB和ⅡB族为ds区；
（2）d区内6、7纵行的部分元素，d轨道半满，s电子半满或全满，为稳定结构，与ds区元素的稳定结构相似，则可以排在ds区；
（3）K的外围电子排布为3d64s1，为4s轨道半充满；Cr的外围电子排布为3d54s1，为4s轨道半充满；Cu的外围电子排布为3d104s1，为4s轨道半充满，所以4s轨道半满的为K、Cr、Cu；
（4）Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2+和Fe3+的价电子排布式分别为3d6、3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、半充满和全充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3+比Fe2+稳定；
（5）各周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32（如果第七周期排满），则惰性气体原子序数依次为2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=118。
19．18 18 34
解析：S2-中的质子数是16、质量数为34，中子数为(36-16)=18，核外电子数为(16+2)=18，故答案为：16；18；18；34。
20． N Fe Si、S Cu 铬 6 HF>PH3>SiH4
解析：(1)①A为第2周期元素，有3个未成对电子，价电子排布式为2s22p3，故A元素为N；
②3d能级半充满为3d5，由于带3个单位正电荷，所以原子的价电子排布式为3d64s2，故D元素为；
③3p轨道上有2个未成对电子，则元素原子的价电子排布式为3s23p2、3s23p4，故该元素为Si或S；
④E元素基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故E为Cu；
(2)第四周期主族元素原子中的未成对电子数最多为3，第四周期过渡元素中，价电子排布式为(n-1)dxnsy，且d、s能级均处于半充满状态时，含有的未成对电子数最多，即价电子排布式为3d54s1，此元素为铬，未成对电子数为6；
(3)由s能级只有1个原子轨道，只能容纳1个或2个电子来分析。对于A元素，m-1=2，即m=3；对于B元素，n=2；对于C元素，x-1=2，即x=3，故A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为3s23p3、2s22p5、3s23p2，所以A、B、C分别是P、F、Si，非金属性F>P>Si，则三种元素形成的气态虽化物稳定性由强到弱的顺序是HF>PH3>SiH4。
21． 碳 1s22s22p2 Mn 4 ⅦB d NH4HCO3[或(NH4)2CO3等]
解析：(1)是离子化合物，阴离子是，的电子式为，氢负离子的离子结构示意图为；
(2)原子核外电子的排列情况是：第1层排满时只能排2个电子，第二层排满时只能排8个电子，最外层不能超过8个电子，由某元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，所以该元素核外电子只能有两层，所以第1层电子数是2，第2层电子数是4，所以该元素的质子数是6，为碳元素，核外电子排布式为。
(3)前四周期元素中，未成对电子数为5，即价电子排布式为，原子序数为25，即为，该元素在周期表中的位置为第4周期ⅠB族，位于d区；
(4)C、O、N三种元素和H元素共同组成的离子化合物的化学式为或等。
22．(1) 3 2p
(2)Be、C、O
(3)[Ar]3d104s24p1
解析：（1）基态N原子价电子排布式为2s22p3，则其价电子占据的能量最高的能级是2p轨道，其价电子排布图为：，p轨道上3个电子分居在不同的三个轨道上，有3个未成对电子。
（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素Be、C、O。
（3）Ga原子核外电子数为31,核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1。
三、元素或物质推断题
23．(1)第二周期第ⅤA族
(2)NaOH
(3)
(4)Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(5)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中A是空气中含量最多的元素，则A为N；C是短周期中原子半径最大的元素，C应为第三周期的Na；C与B可形成和两种离子化合物，则B应为O；E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al，D的原子序数介于Na和Al之间，所以D为Mg，据此解答。
解析：（1）A为N，原子序数7，处于第二周期ⅤA族。
（2）元素的金属性越强其最高价氧化物的水化物碱性越强，上述元素中金属性最强的是金属钠，其最高价氧化物的水化物为NaOH。
（3）为，其电子式为。
（4）D的最高价氧化物对应水化物是沉淀，不能拆，Mg(OH)2和稀硫酸反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。
（5）单质E为Al，Al与氢氧化钠反应产生偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑