第一章 原子结构与性质 测试题 （含解析）高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．硫的下列4种微粒，若失去一个电子所需要能量最多的是
A．[Ne] B．[Ne] C．[Ne] D．[Ne]
2．下列化学用语正确的是
A．1 H、2 H、H+ 和H2是氢元素的四种不同粒子
B．18 O2 和16 O3互为同位素
C．S2- 的结构示意图为
D．35Cl中质子数和中子数相差18
3．下列说法正确的是
A．铍原子最外层原子轨道为纺锤形
B．最外层电子数为ns2的原子，其价层电子数为2
C．氢原子“电子云”中的小黑点表示电子的多少，黑点密度越大，电子数目越多
D．焰色反应中颜色是金属原子电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色
4．下列说法不正确的是
A．Mg原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态变为基态
B．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的几率越大
C．碳原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理
D．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
5．化学让生活更加美好，下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是
A．棱镜分光 B．节日燃放的烟花
C．日光灯通电发光 D．璀璨的霓虹灯
6．下列说法正确的是
A．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
D．同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
7．DDQ是一种常用的有机氧化剂，其结构式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，W半径大于Z。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．氢化物沸点：
C．元素的电负性：
D．含氧酸的酸性：
8．1869年2月17日，是门捷列夫版化学元素周期表的诞生日。元素周期表揭示了元素性质和原子结构之间的奥秘，下列关于现行元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表中的纵列被称为族，共有18个族
B．碘元素的原子结构示意图如图所示：，由此推知碘元素在元素周期表中的位置是第七周期第VA族
C．、具有相同的质子数、不同的中子数，互称为同位素
D．根据元素周期律，HF、HCl、HBr、HI四种气体的稳定性依次增强
9．下列对于元素符号角标()的说法，错误的是
A．X原子的中子数为A
B．该元素的原子序数为Z
C．若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷
D．X原子的核外电子数为Z
10．下列各项叙述不正确的是
A．若硫原子核外电子排布图为则违反了泡利原理
B．若21号元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C．铍原子核外有两种能量不同的电子
D．原子的电子排布子由能释放特定能量产生发射光谱
11．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：
12．下列四种元素中，非金属性最强的是
A．基态原子含未成对电子数最多的第二周期元素
B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素
C．基态原子最外层电子排布式为2s2p5的元素
D．基态原子最外层电子排布式为2s22p6的元素
13．氢氟酸是芯片加工的重要试剂，可通过反应制取。下列说法正确的是
A．基态原子的电子排布式为 B．的电子式为
C．中子数为15的P可以表示为 D．的电离方程式为
14．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是
A．F B．
C．K D．
15．下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是
元素 A B C D E
最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A．元素C、D、E的氢化物的稳定性：
B．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C．元素B、C之间不可能形成化合物
D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与发生置换反应
二、填空题
16．(1)已知锡位于第五周期，与C同主族，写出基态的最外层电子排布式：_______；中有_______个填充电子的能级。
(2)基态硼原子的核外电子排布式为_______，有_______种不同能量的电子。
17．【问题】通过以上比较影响原子或离子半径大小的因素是什么？
【结论】
①一般来说，电子层数越多的原子，半径_______；当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐_______；
②具有相同电子层结构的离子，随着核电荷数逐渐增加，离子半径逐渐_______；
③同一元素中，阳离子半径_______相应的原子半径，阴离子半径_______相应的原子半径。
18．百余种不同的元素，是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素的基态原子的轨道表示式是___________，能量最高的电子所在的轨道呈___________形。
(2)、是工业生产中重要的两种金属，将乙醇蒸气通过赤热的氧化铜粉末，发生的反应的化学方程式是___________。
(3)研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是___________。
(4)当原子、分子或离子内有单电子存在时，能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子是否具有磁性？填___________(填“有”或“无”)该元素在元素周期表中的位置：第___________周期，第___________族，该周期共有___________种元素。
(5)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：
元素编号 a b c d e
电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9
主要化合价 ， ， ，
预测X值的区间：___________；上表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。(写元素符号)
(6)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。基态原子的外围电子排布式为___________；位于周期表中___________区，基态、离子中未成对的电子数之比为___________。
(7)和的第一电离能：，原因是___________。
(8)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是___________。
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
19．磷和砷的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)第一电离能介于Al、P之间的第3周期元素有___种。
(2)基态As原子的核外电子排布式为__，As原子的逐级电离能数据(单位为kJ mol-1)如下：
第一电离能 第二电离能 第三电离能 第四电离能 第五电离能 第六电离能
947.0 1798 2735 4837 6043 12310
为什么第五电离能与第六电离能相差较大？___。
20．回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题：
①Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为_______。
②比较离子半径：F_______O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(4)金属钴(原子序数为27)的核外电子排布式为_______。
21．按要求回答下列问题：
(1)基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是___________(填元素符号，下同)，其价层电子排布式为___________。
(2)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是________，其轨道表示式为________。
(3)Cu原子的结构示意图为___________。
22．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
b
h j
a c f i l m
e g
d k
(1)上述元素属于第三周期，且可以做半导体材料的是_______(填字母代号)。
(2)下表是一些气态基态原子的第一、二、三、四级电离能(kJ·mol-1)：
锂 X Y
第一电离能 519 502 580
第二电离能 7296 4570 1820
第三电离能 11799 6920 2750
第四电离能 9550 11600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量_______。
②表中Y可能为以上13种元素中的_______(填写字母)元素。用元素符号表示X和l形成化合物的电子式是_______。
(3)以上13种元素中，_______(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
(4)根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成几个区域，其中元素c位于_______区。
三、元素或物质推断题
23．现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F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元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D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
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为 ，该同学所画的电子排布图违背了_______。
(2)B元素的电负性_______(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。B元素的第一电离能_______(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的第一电离能。
(3)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_______个方向。
(4)下列关于F原子的价层电子轨道表示式正确的是_______(填字母)。
A． B．
C． D．
(5)与F同周期，原子序数为24的元素M，其基态原子的核外电子排布式为_______。
(6)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1959kJ·mol-1，INi=1753kJ·mol-1，ICu>INi原因是_______。
(7)AC的空间结构为_______中心原子的杂化轨道类型为_______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A、B、C、D四项中的微粒分别对应基态S、、激发态、激发态S，激发态上电子能量高，不稳定，易失去，故需要能量最多的是基态的；
答案选B。
2．A
解析：A．分别为质子数为1中子数为0的氢原子，质子数为1中子数为1的氢原子，带一个单位正电荷的氢离子，氢气单质，属于氢元素的四种不同粒子，A正确；
B．18 O2和16 O3互为同素异形体，B错误；
C．S2- 的结构示意图为，C错误；
D．35Cl中质子数为17，中子数为，质子数和中子数相差-1，D错误；
故选A。
3．D
解析：A．铍原子最外层原子轨道为2s，为球形，A错误；
B．铁原子的价层电子排布式为3d64s2，最外层电子数为4s2，但价电子数为8，B错误；
C．氢原子“电子云”中的小黑点表示电子出现的概率大小，黑点密度越大，电子出现的概率越大，C错误；
D．焰色反应中颜色是金属原子电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色，D正确；
故选D。
4．D
解析：A．Mg原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，则有1个3p电子由激发态变为基态，原子释放能量，A正确；
B．电子云图中黑点并不表示电子，而是表示电子出现机会的多少，小黑点的密度越大，说明单位体积内电子出现的几率越大，B正确；
C．碳原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，则2s轨道未排满电子，电子就进入能量较高的2p轨道，它违背了能量最低原理，C正确；
D．p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道的电子能量比3s轨道的能量低，D不正确；
故选D。
5．A
解析：A．棱镜分光是根据不同波长的光发生折射时角度不同将光束分散，与电子跃迁无关，A符合题意；
B．烟花燃放是电子由激发态到基态释放能量的过程，B不符合题意；
C．日光灯通电发光是电子跃迁辐射出光能的过程，C不符合题意；
D．霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁辐射的光，D不符合题意；
故选A。
6．C
解析：A．同一周期中，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，元素的原子半径逐渐减小，A错误；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，B错误；
C．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素为铬，位于钾元素后面第五位，C正确；
D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数不一定都相差1，例如第四周期的Ca和Ga相差11，D错误；
故选C。
7．C
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，X有4个价键，Y有三个价键，Z有2个价键，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子半径大于Z的原子半径，说明Z在W的上一周期，且W形成1个共价键，则X、Y、Z、W分别是C、N、O、Cl。
解析：A．根据同电子层结构核多径小，则半径：，故A错误；
B．碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点很好，故碳形成的氢化物的沸点可能高于氮形成氢化物的沸点，故B错误：
C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；元素的电负性：，故C正确；
D．HClO的酸性弱于的酸性，故D错误。
故选C。
8．C
解析：A．第ⅤⅢ族有三个纵列，所以元素周期表中共有18个纵行，共有16个族，故A错误；
B．由碘原子的结构示意图可知，碘原子核外有5个电子层数，最外层有7个电子，主族元素原子核外电子层数=周期序数，主族元素最外层电子数=主族族序数，则碘原子处于第五周期ⅦA族，故B错误；
C． 、的质子数都为8，中子数分别为16-8=8，18-8=10，即质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，故C正确；
D．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，所以其氢化物稳定性依次减弱，故D错误；
答案选C。
9．A
解析：A．X原子的质量数为A ，故A选；
B．该元素的原子序数为Z ，故B不选；
C．右上角表示该微粒的电荷数，则若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷，故C不选；
D． 左下角表示该微粒的质子数，质子数等于核外电子数，则X原子的核外电子数为Z，故D不选；
故选：A。
10．A
解析：A．所画的电子排布图中3p能级，在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，A错误；
B．因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，B正确；
C．铍原子的核外电子排布为1s22s2，电子占据2个能级，则有2种能量不同的电子，故C正确；
D．3s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，D正确；
故选A。
11．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。
12．C
解析：A．第二周期原子含有未成对电子最多的元素是氮元素，
B．位于周期表中第三周期ⅢA族的元素是铝元素，
C．原子最外层电子排布为2s22p5的元素是氟元素，
D．原子最外层电子排布为2s22p6的元素是氖元素，
这四种元素中，其单质氧化性最强的是氟气，故C正确；
故选C。
13．A
解析：A．Ca为20号元素，基态原子的电子排布式为，A正确；
B．离子化合物，其电子式为,B错误；
C．中子数为15的P可以表示为，C错误；
D．是弱酸，部分电离，其电离方程式为，D错误；
故答案选A。
14．B
解析：A．F核外有9个电子，电子排布式为1s22s22p5，A正确；
B．Cl-核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，B错误；
C．K核外有19个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，C正确；
D．Mg2+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，D正确；
故答案选B。
15．D
【分析】根据表中化合价及电负性的信息可推知：A为碳、B为硫、C为氯、D为氧、E为氟，由此解题。
解析：A．非金属性：ClB．碳原子最外层2p轨道中有2个自旋状态相同的电子，B项错误；
C．元素S、Cl之间可以形成化合物，如SCl2等，C项错误；
D．与元素S同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质为Na，它能与H2O发生置换反应，D项正确；
故选D。
二、填空题
16．3
解析：(1)同主族元素原子最外层电子数相同，位于第五周期，与C同主族，则的最外层电子排布式为；基态的核外电子排布式为，有5个填充电子的能级，故答案为：；5；
(2)基态硼原子的核外电子数为5，其核外电子排布式为，不同能级上的电子具有不同的能量，故有3种不同能量的电子，故答案为：；3。
17． 大 减小 减小 小于 大于
解析：略
18．(1) 哑铃
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子
(4) 有 四 ⅥB 18
(5) (1.5，2.5) Cl>P>S>Al>Na
(6) 3d24s2 d
5:4
(7)Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子
(8)D
解析：（1）地壳中含量最多的元素为O，基态氧原子的轨道表示式为，能量最高的电子在2p轨道，呈哑铃形。
（2）将乙醇蒸气通过炽热的氧化铜粉末，乙醇与氧化铜反应生成铜、乙醛和水，化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。
（3）Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子，故Cu+无色。
（4）基态铬原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其原子内有单电子存在，具有磁性。铬元素在元素周期表第四周期ⅥB族，第四周期共有18种元素。
（5）第三周期元素中，a主要化合价为+7、-1价，则a为Cl，b主要化合价为+6、-2价，b为S，c主要化合价为+5、-3价，c为P，d主要化合价为+3价，d为Al，e主要化合价为+1价，e为Na。同周期元素从左到右元素电负性逐渐增大，则X值的区间为1.5-2.5之间。同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，P元素因为3p轨道半充满较稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小顺序为Cl>P>S>Al>Na。
（6）Ti是22号元素，基态Ti原子的外围电子排布式为3d24s2。Fe为26号元素，在元素周期d区，Fe2+价电子排布式为3d6，3d轨道上有4个未成对电子，Fe3+价电子排布式为3d5，3d轨道上有5个未成对电子，基态Fe3+、Fe2+离子中未成对电子数之比为5：4。
（7）Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子，所以Na的第一电离能比Li小。
（8）Z原子序数最大，且形成+1价阳离子，Z为Na，Y形成3个共价键，原子序数小于Na，Y为N，W形成一个共价键，原子序数小于N，W为H，W、X、Y、Z的原子序数总和为24，X的原子序数为5，X为B。
A．从图中可知，化合物中W、X、Y之间均为共价键，A正确；
B．Z为Na，Na能与水反应，也能与甲醇反应，B正确；
C．Y为N，其最高价氧化物对应水化物为HNO3属于强酸，C正确；
D．X为B，BF3中B原子最外层有6个电子，不是8电子稳定结构，D错误；
故答案选D。
19．[Ar]3d104s24p3(或1s22s22p63s23p63d104s24p3) As原子最外层有五个电子，失去的第六个电子来自全充满的次外层，所需能量较高
解析：(1)同周期元素从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，但ⅡA族、ⅤA族出现反常，通常同周期ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能比与它左右相邻的两种元素的第一电离能都大，则第3周期元素第一电离能从小到大的顺序为、、、、S、P、、，介于、P之间的有、、S3种元素。
(2)位于元素周期表中第4周期ⅤA族，则基态原子的核外电子排布式为或；的第五电离能与第六电离能相差较大，失去5个电子后核外电子排布式为，此时轨道为全充满状态，较稳定，此时再失去一个电子较困难，所以第五电离能与第六电离能相差较大。
20．(1)A
(2) 4s 4f5 小于
(3)相反
(4)或
解析：（1）A．[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；
B．[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D．[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；故电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1；
故答案选A；
（2）①Fe为26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+，应先失去能量较高的6s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5；②F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：F-＜O2-；故答案为：4s；4f5；小于；
（3）在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。
（4）钴是27号元素，核外电子排布为2、8、15、2，核外电子排布式为：或，故答案为：或；
21．(1) 铬(Cr) 3d54s1
(2) O
(3)
解析：(1)基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多为6个，该元素是24号元素铬，元素符号为Cr，价电子排布式为3d54s1；
(2)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素次外层电子数应为2，最外层电子数为6，该元素是8号元素O，核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表达式为 ；
(3)Cu为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其原子的结构示意图为。
22．(1)i
(2) Li原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 f
(3)m
(4)s
【分析】根据元素在周期表中的位置，a是Na元素；b是H元素；c是Mg元素；d是Sr元素；e是Ti元素；f是Al元素；g是Ge元素；h是C元素； i是Si元素；j是O元素；k是Te元素；l是S元素；m是Ar元素；
解析：（1）上述元素属于第三周期，且可以做半导体材料的是Si元素。
（2）①Li原子失去一个电子后形成Li+，Li+的核外电子排布为1s2，结构稳定，Li+难失电子，所以锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量；
②表中Y的第四电离能远大于第三电离能，可知Y最外层有3个电子，Y可能为以上13种元素中的Al元素。X的第二电离能远大于第一电离能，可知X最外层有1个电子，X是Na元素，Na和和Cl形成化合物NaCl是离子化合物，电子式是。
（3）以上13种元素中，Ar最外层有8个电子，结构稳定，Ar元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
（4）c是Mg元素位于s区。
三、元素或物质推断题
23．(1)洪特规则
(2) 小于 大于
(3)3
(4)C
(5)1s22s22p63s23p63d54s1
(6)Cu＋核外价电子排布为3d10，3d全充满，比Ni＋的3d84s1稳定，难以失去电子
(7) 平面三角形 sp2
解析：A、B、C、D、E为短周期主要族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，A为C；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为1s22s22p3，B为N；C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，电子排布为1s22s22p4，C为O；由D原子的第一至第四电离能可知，D易失去2个电子，结合原子序数可知D为Mg；E原子核外所有p轨道全满或半满，E为主族元素，E的电子排布应为1s22s22p63s23p3，E为P；F在周期表的第8纵列，F为Fe，以此来解答。
（1）A的原子序数为6，2p能级上2个电子的自旋方向应相同，该同学所画的电子排布图违背了洪特规则；
故答案为洪特规则；
（2）B为N、C为O；非金属性越强，电负性越大，则B元素的电负性小于C元素的电负性；N元素最外层电子处于半满状态，比较稳定，所以B元素的第一电离能大于C元素的第一电离能；
故答案为小于，大于；
（3）E原子核外所有p轨道全满或半满，且E为主族元素，则P 为磷，E基态原子中能量最高的电子，为3p电子，其电子云在空间有3个方向；
故答案为3；
（4）F为第四周期元素且在周期表的第8纵列知F为铁元素，F原子的价层电子排布图为 ；
故答案选C；
（5）与F同周期，原子序数为24的元素M，M为Cr元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；
故答案为1s22s22p63s23p63d54s1；
（6）元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1959kJ mol 1，INi＝1753kJ mol 1，ICu＞INi；原因是Cu＋核外价电子排布为3d10，3d全充满，比Ni＋的3d84s1稳定，难以失去电子；
故答案为Cu＋核外价电子排布为3d10，3d全充满，比Ni＋的3d84s1稳定，难以失去电子；
（7）据分析可知，AC为；的空间结构为平面三角形，中心原子的杂化轨道类型为sp2；故答案为平面三角形，sp2。