1.2 原子结构与元素的性质 优化训练
1．价电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是( )
A．第四周期第ⅤA族 B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族 D．第四周期第ⅢA族
解析：选B。电子层数＝周期数，价电子数＝主族元素的族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。
2．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在( )
A．s区 B．p区
C．d区 D．f区
解析：选D。元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。
3．第三周期元素中，微粒半径最大的是( )
A．Na B．Na＋
C．S2－ D．Cl－
解析：选A。A、B、C、D的微粒结构示意图分别为
显然A、C、D的半径大于B，由于A、C、D三项电子层数相同，由于核电荷数由A到D越来越大，所以A的半径最大。
4．元素电负性随原子序数的递增而增强的是( )
A．Na K Rb B．N P As
C．O S Cl D．Si P Cl
解析：选D。根据同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小的规律来判断。
5．在下列空格中，填上适当的元素符号：
(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________。
第一电离能最大的元素是________。
(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________。
(3)最活泼的金属元素是________。
(4)最活泼的气态非金属原子是________。
(5)第二、三、四周期原子中p轨道半充满的元素是________。
(6)电负性相差最大的元素是________。
解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅡA族、ⅤA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。
答案：(1)Na Ar (2)F Cs (3)Cs (4)F
(5)N、P、As (6)F、Cs
1．(2011年黄冈高二教学质量检测)下列说法中错误的是(双选)( )
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
解析：选AD。A项：例如Na原子最外层电子在第3层，确实是第三周期元素，但是钠离子的最外层电子却是在第2层，与命题不符，所以本命题错误，是应选项。B项：从ⅢB族到ⅡB族，共经过7个副族；另有Ⅷ族的3行，所以确实是有10个纵行，它们所包括的元素都是金属元素，这种说法也正确，不是应选项。C项：稀有气体原子中只有氦原子最外层是2个电子，其他元素都是8电子稳定结构，正确，所以也不应选。D项：同一元素可以有多种同位素，起码它们的质量数就不同，更不要说放射性等性质了。所以本项说法不正确，也是应选项。
2．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( )
A．第一电离能Y可能小于X
B．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
解析：选B。据电负性X>Y推知，原子序数X>Y，由于同周期元素，第一电离能Y可能小于X，A正确；氢化物稳定性HmY小于HnX，B错误；含氧酸的酸性X的强于Y的，C正确；电负性值大的吸引电子能力强，化合物中显负价，电负性值小的吸引电子能力弱，化合物中显正价。
3．(2010年高考上海卷)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的金属性X
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析：选D。本题考查元素周期律，意在考查考生对数据的分析能力、原理的应用能力。根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性：Mg>Al，A项错误；N2和O2在高温或放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C项错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应：4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，O2将N2从NH3中置换出来，D项正确。
4．下列各组元素性质的递变情况错误的是( )
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F电负性依次增大
D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
解析：选D。根据元素周期律可知：Li、Be、B为同周期元素，随原子序数递增，最外层电子数依次增多，故A正确。P、S、Cl为同周期元素，随原子序数递增，最高正价依次升高，故B正确。N、O、F为同周期元素，随原子序数递增电负性依次增大，故C正确。Na、K、Rb为同主族元素，随原子序数递增，第一电离能逐渐减小，故D错误。
5．下列各组粒子，半径大小比较中错误的是( )
A．K>Na>Li B．Na＋>Mg2＋>Al3＋
C．Mg2＋>Na＋>F－ D．Cl－>F－>F
解析：选C。A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小；C项，同理，应为Mg2＋F－，F－比F多一个电子，故半径大小为F－>F。
6．(2011年宜昌市三峡高中高二检测)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C．最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D．对于同一元素而言，原子的电离能I1解析：选B。A项同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强。B项，同周期的第ⅡA与第ⅤA族，第一电离能出现了反常。C项ns2np6的原子为稀有气体原子，第一电离能较大。D项，同一元素的原子，I17．设X、Y、Z代表三种元素。已知：
①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；
②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。
据此，请填空：
(1)Y元素是________，其原子的电子排布式为____________，Z元素是________，其原子的电子排布式为____________。
(2)由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________。
解析：X＋和Y－电子层结构相同可推测为Na＋、F－或K＋、Cl－，然后根据Y和Z可以形成4核42个电子的负一价阴离子，推测该阴离子为ClO。
X＋与Y－具有相同的电子层结构说明X位于Y的下一周期，由于Y形成Y－，又Z比Y的质子数少9个，故Y的原子序数最少为17，假设Y为Cl，则由③可推知Z为O，由①可推知X为K，满足题意。
答案：(1)Cl 1s22s22p63s23p5 O 1s22s22p4
(2)KClO4
8．(探究创新题)假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是________。
A．18 B．32
C．50 D．无法判断
(2)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在________周期________族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填满________周期后将结束。
(3)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看做非金属元素)，预测周期表中应该有________种非金属元素，还有________种未发现。未发现的非金属元素处于________周期________族。
解析：(1)由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七，元素种数2×12、2×22、2×32、2×42，据此预测第八周期元素种数为2×52＝50(种)。
(2)观察周期表可知，第六周期倒数第三种元素为金属元素，第七周期倒数第二种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素即为原子序数最大的金属元素，该元素处于ⅧA族。
(3)据周期表可知非金属元素的种数：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2种，则可类推第七、八周期非金属元素种数分别为：1种、0种。共计23种，第七周期未填满，有一种非金属元素未发现，将处在ⅧA族。
答案：(1)C (2)八 ⅧA 八
(2)23 一 七 ⅧA
9．如图所示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。
(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k
③c、h、l ④d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子所需要的能量主要受两大因素的影响：A.原子核对核外电子的吸引力；B.形成稳定结构的倾向。
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ/mol)。
锂 X Y
失去第一个电子 519 496 578
失去第二个电子 7296 4562 1817
失去第三个电子 11799 6912 2745
失去第四个电子 9543 11575
①表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)，它与j元素形成的化合物化学式为________。
②Y是周期表中的________族的元素。
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。
解析：(1)在所列元素中，金属单质和石墨能够导电，故选①④。
(2)①从表中数据可以看出：X元素失去第二个电子比失去第一个电子所需的能量大得多，则第一个电子跟第二个电子不在同一电子层，从所列元素中可找到是Na。
②从表中数据可看出：Y元素失去第一个至第三个电子所需能量相近，但失去第四个电子所需能量明显增大，因此Y元素原子最外层有3个电子，应为ⅢA族元素。
③稀有气体元素的原子最外层电子已达到稳定结构，失去1个电子所需能量最多。
答案：(1)①④ (2)①a Na2O或Na2O2 ②ⅢA ③m1.1 原子结构 优化训练
1．(2011年黄冈高二质检)下列说法中正确的是( )
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动
C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
解析：选C。电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点的疏密表示出现概率的大小，A项错误；通常能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，B项错误；基态原子的能量最低，C项正确；D项电子由基态跃迁到激发态，或由激发态跃迁到基态，都会产生原子光谱。
2．下列电子层中，包含有f能级的是( )
A．K电子层 B．L电子层
C．M电子层 D．N电子层
解析：选D。能层数＝能层中所包含的能级数。而要含有f能级则能层数必须大于等于4，即从N层开始往后才会出现f能级。
3．(2011年南京金陵中学高二检测)下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．K＋ 1s22s22p63s23p6
B．As 1s22s22p63s23p63d104s24p3
C．N3－ 1s22s22p6
D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
解析：选D。D项中Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，半充满状态为较稳定状态。
4．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )
解析：选D。根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，A项中未单独占据一个轨道，C项中虽单独占据一个轨道但自旋方向不相同。根据泡利原理，1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋方向相反，选项B中的s轨道的自旋方向相同。
5．下列原子或离子的电子排布式正确的是________，违反能量最低原理的是________，违反洪特规则的是________，违反泡利原理的是________。
解析：根据核外电子排布规律②中错误在于电子排完2s轨道后应排2p轨道而不是3p轨道，正确的应为1s22s22p6；③中没有遵循洪特规则——电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同，正确的应为：；④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的应为：1s22s22p63s23p63d54s1。⑤和⑥正确，⑦违反泡利原理，正确的应为C
答案：①⑤⑥ ② ③④ ⑦
1．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
解析：选B。根据构造原理，各能级、能量的大小顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s……能量由低到高，A项和D项正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高。
2．(2011年合肥一中高二检测)关于电子云的下列说法不正确的是( )
A．s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形
B．s轨道都是球形轨道
C．轨道不同，电子云的形状也不一样
D．电子云图是形象地描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形
解析：选A。本题是涉及电子云的概念题，必须从概念出发，判断正误。A项不正确，因为电子运动并无固定轨道，应改为：s电子在核外运动，电子云图或概率分布呈球形对称，其剖面图是个圆，而p电子云图或概率分布呈哑铃形，其剖面图是∞形。
3．下列说法正确的是(双选)( )
A．钾(K)原子基态的原子结构示意图为
B．H2O电子式为HH
C．Mg的原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p1
D．Ca2＋基态电子排布式为1s22s22p63s23p6
解析：选BD。A项原子结构示意图为，C项中Mg的基态电子排布式为1s22s22p63s2。
??4.(2011年河南鹤壁市高二检测)下列四种元素中，其单质氧化性最强的是( )
A．原子含有未成对电子最多的第二周期元素
B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素
C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素
D．原子最外层电子排布为2s22p5的元素
解析：选D。A项，含未成对电子最多的第二周期元素为N，B项为Al，C项为Ne，D项为F，故F2的氧化性最强。
5．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图，据此下列说法错误的是( )
A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子
B．电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道
C．每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n)
D．若原子轨道里有2个电子，则其自旋方向相反
解析：选D。由题给的四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子即符合泡利原理，A正确；当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，即符合洪特规则，B正确；任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，C正确；若在一个原子轨道里有2个电子，则它们的自旋方向相反，若在同一能级的不同轨道里有2个电子，则自旋方向相同，故D错。
6．(2011年湖南君山区一中质检)下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是( )
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为4s24p5的原子
D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子
解析：选B。解答该题时要依据构造原理和原子核外电子排布规则，逐项认真分析。A项，3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子，因填1个电子有2个空轨道，填3个电子或3个以上电子无空轨道，则3p上有2个电子，3s上肯定已填满，价电子排布为3s23p2，因此A中两微粒相同。M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即：3s23p63d10，显然是锌元素，3d64s2是铁元素，B选项符合题意。C中价电子排布为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5；最外层电子数是核外电子总数的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数为1，核外电子总数为5不可能，最外层电子数为2，核外电子总数为10不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子。D中2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定属于同种元素的原子，D选项不符合题意。
7．写出下列原子的电子排布式。
(1)S (2)29Cu (3)24Cr (4)34Se (5)30Zn (6)26Fe
(1)____________________ (2)____________________
(3)____________________ (4)____________________
(5)____________________ (6)____________________
解析：注意Cu、Cr的3d能级的全充满和半充满状态。
答案：(1)1s22s22p63s23p4
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)1s22s22p63s23p63d54s1
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(5)1s22s22p63s23p63d104s2
(6)1s22s22p63s23p63d64s2
8．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
A为________(写出元素符号，下同)，电子排布式是________________________；
B为________，简化电子排布式是
________________________________________________________________________；
C为________，价电子排布式是
________________________________________________________________________；
D为________，电子排布图是
________________________________________________________________________；
E为________，原子结构示意图是
________________________________________________________________________。
解析：由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素电子排布式分别为：A：1s22s22p63s23p2，B：1s22s22p63s1，C：1s22s22p63s23p3，D：1s22s22p3，E：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出其他。
答案：Si 1s22s22p63s23p2 Na [Ne]3s1
P 3s23p3 N
Fe
9．A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A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，其元素符号为________。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________。
(4)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，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________________________________。
解析：由A元素基态原子的次外层有2个电子，说明次外层是K层，则共有2层，最外层有3个未成对电子，所以最外层电子排布为2s22p3，因此是氮元素，符号是N。氩是18号元素，故B为17号元素Cl，C为19号元素K。D元素的正三价离子的3d能级为半充满，则D元素的正三价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子总数为23，故D原子的电子总数为26，因此D是铁元素，符号为Fe，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。E元素核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故E是铜元素，符号为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
答案：(1)N (2)Cl K
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1第1章 原子结构与性质 章末优化训练
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．有关核外电子运动规律的描述错误的是( )
A．核外电子质量很小，在原子核外绕核作高速运动
B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释
C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会多
解析：选C。核外电子在原子核外绕核作高速的不规则运动，故A项正确；根据量子力学理论可知核外电子在原子核外没有固定的运动轨迹，所以核外电子的运动不能用牛顿运动定律来解释，故B项正确；在电子云示意图中小黑点表示核外电子在某个区域中出现的概率，故C项错误，D项正确。
2．下列说法正确的是( )
A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一
B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点
C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱
D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着
解析：选B。A氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱。C.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难。D.原子中电子没有确定的半径，原子半径是电子运动出现的“区域”。
3．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )
A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D．1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1
解析：选B。由于B项的核外电子排布式中3p3为半充满状态，比较稳定，因此失去一个电子比较困难，需要吸收更多的能量。
4．某基态原子第四电子层只有2个电子，该原子的第三电子层电子数可能有( )
A．8 B．18
C．8～18 D．18～32
解析：选C。本题考查核外电子的排布规律。第三电子层为原子的次外层时，对应原子轨道分别为3s3p3d，因为此时4s已填充电子，3s、3p肯定填满，3d可能填充，也可能未填充电子，该层电子数一定在8～18之间。
5．下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是( )
A．2s22p2和2s22p4 B．3s23p4和2s22p2
C．3s2和3s23p5 D．3s1和3s23p5
解析：选D。A项为C和O能形成CO2，B项S和C能形成CS2，C项为Mg和Cl能形成MgCl2，D项为Na和Cl能形成NaCl。
6．某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内的质子数为( )
A．14 B．15
C．16 D．17
解析：选A。原子核外电子的能层排列依次为K、L、M、N……且能层内能级数等于能层序数。
原子核外共有三个电子层，最内层只有1s能级，可容纳2个电子，第二层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子，最外层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中，核外电子数等于核内质子数，故选A项。
7．下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是( )
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H2化合生成液态化合物
D．其电子排布图为
解析：选B。由它的价电子构型3s23p4，可知该元素为S，与H2化合生成H2S，为气体，其电子排布图违背了洪特规则。
8．镭的价电子排布是7s2。下面关于镭的性质的描述中不正确的是( )
A．在化合物中呈＋2价 B．单质与水反应放出氢气
C．氢氧化物呈两性 D．碳酸盐难溶于水
解析：选C。由镭的价电子排布可知镭位于周期表中第七周期ⅡA族，是活泼的金属元素，根据同主族元素性质的相似性和递变性可知镭的氢氧化物呈碱性，C项错误。
9．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A．碱性：NaOHB．第一电离能：NaC．电负性：Na>Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
解析：选D。因为金属性：Na>Mg>Al，所以最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；因为Mg元素位于第ⅡA族，所以第一电离能：NaMg>Al。
10．按照原子核外电子排布规律：各电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个)。1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子排布是( )
A．2,8,18,32,32,18,8 B．2,8,18,32,50,8
C．2,8,18,32,18,8 D．2,8,18,32,50,18,8
解析：选A。选用排除法。首先排除核电荷数不是118的选项C和D。接着根据次外层电子不超过18个可以排除B选项。
11．下列氧原子的电子排布图中，正确的是( )
解析：选B。原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。只有B遵循以上原理。
12．第四周期元素原子中未成对电子数最多可达( )
A．4个 B．5个
C．6个 D．7个
解析：选C。铬原子外围电子排布为3d54s1，有6个未成对电子。
13．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素基态原子中共有3个电子
B．该元素原子核外有5个电子层
C．该元素原子最外层共有3个电子
D．该元素原子M能层共有8个电子
解析：选B。根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见：该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子。
14．已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A>B>C>D
B．原子序数：d>c>b>a
C．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
D．元素的第一电离能：A>B>D>C
解析：选C。A2＋、B＋、C3－、D－这4种离子具有相同的电子层结构，则元素在周期表中的位置为，因此原子半径顺序为B>A>C>D；原子序数为a>b>d>c；离子半径为C3－>D－>B＋>A2＋；第一电离能A>B，D>C，且C>A，即D>C>A>B。
15．不能说明X的电负性比Y的大的是( )
A．与H2化合时X单质比Y单质容易
B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多
D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
解析：选C。本题考查元素单质及化合物的性质与元素电负性的关系。X的电负性比Y的大，即X的非金属性强于Y的非金属性，A、B、D均能说明X的非金属性强于Y的，而C不能，故选C。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(12分)(1)写出具有下列电子排布的微粒的核电荷数、元素符号，在周期表中的位置。
①A原子 1s22s22p5 ________、________；第________族第________周期。
②B－ 1s22s22p63s23p6 ________、________；第________族第________周期。
③C原子 [He]2s22p3 ________、________；第________族第________周期。
(2)外围电子排布为3d54s2的原子，其原子结构示意图为________，其最高正价为________；第________周期________族。
解析：(1)①对于原子，核电荷数＝核外电子数，确定A元素为F，位于周期表中第二周期ⅦA族。
②对于阴离子，核电荷数＝核外电子数－电荷数＝18－1＝17，故B－为Cl－；位于周期表中第三周期ⅦA族。
③将简化电子排布式还原为电子排布式，即1s22s22p3，判断C原子为N；位于周期表中第二周期ⅤA族。
(2)由构造原理知该元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，确定为Mn元素，最高正化合价为＋7价；位于第四周期ⅦB族
答案：(1)①9 F ⅦA 二 ②17 Cl ⅦA 三
③7 N ⅤA 二
(2) ＋7价 四 ⅦB
17．(8分)
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为________。
a．A b．B
c．C d．D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是ⅣA族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是________。
(3)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是________(填名称)，可以验证该结论的实验是________。
a．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞试液
d．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
解析：(1)根据元素周期表中金属元素、非金属元素的分布情况，元素周期表中的A区为金属元素与非金属元素(H)共存区，B区为过渡元素，全部是金属元素，C区为金属元素和非金属元素共存区，D区为0族元素，所以选b；(2)C、H均为可以形成无机物和有机物的元素，C、H是形成有机化合物的主要元素，而无机物中碳形成的化合物不如氢形成的化合物多，所以应为H元素；(3)根据第②问中的信息结合元素化合物的知识可知甲为Al元素，乙为Mg元素，同周期元素金属性逐渐减弱，说明Mg的金属性较强，验证该结论的实验依据是金属性强弱判断规律之一：金属单质与水或酸反应放出氢气的难易程度，正确选项应为b、c。
答案：(1)b (2)H (3)①如图
②镁 bc
18．(8分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第________周期第________族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是________，Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析：首先注意题目信息中的“前36号”“常见元素”“原子序数依次增大”。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，应该是NO2和SO2，再依据“原子序数依次增大”的信息，可知W为N元素，Y为S元素。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p1，该元素应为Al。Z能形成红色(或砖红色)Z2O和黑色的ZO两种氧化物，可知Z为Cu。
(1)W(N)位于元素周期表第二周期第ⅤA族。W的气态氢化物为NH3，因N的非金属性比O弱，故NH3稳定性比H2O弱。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4；Y(S)的原子半径小于X(Al)，所以Y(S)对外层电子的吸引力强于X(Al)，故Y的第一电离能比X的大。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，其浓溶液(即浓硫酸)与Z的单质(Cu)反应的化学方程式是：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
答案：(1)二 ⅤA 弱
(2)1s22s22p63s23p4 大
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
19．(10分)有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无成单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D－的核外电子构型与Ar相同。
(1)写出A、C、D的元素符号：A________，C________，D________。
(2)写出B元素原子的电子排布式
________________________________________________________________________。
D元素原子的电子排布图
________________________________________________________________________。
(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)________，电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。
解析：A形成的阳离子A＋与N3－核外电子排布相同，则A是Na。C的价电子排布为ns2np1，是ⅢA族元素，只能是Al。B为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为Mg。D－的核外电子构型与Ar相同，D为Cl。
答案：(1)Na Al Cl (2)1s22s22p63s2
(3)Na20．(17分)(2011年开封市高二检测)下表为元素周期表中的一部分，列出了10种元素在元素周期表中的位置。用化学符号回答下列各问题。
主族
周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
(1)10种元素中，第一电离能最大的是________；电负性最小的金属是________。
(2)①、③、⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________。
(3)②、③、④三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是：________>________>________。
(4)元素⑦的含1个该原子的氢化物的化学式为________________；该氢化物常温下和元素②的单质反应的化学方程式为____________________________；若该氢化物和元素⑧的单质反应，则化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________；该化合物灼烧时的焰色为________色；该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式为________________________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为________________________；离子方程式为________________________。
(7)⑥和⑧形成化合物的化学式为________；单质⑨溶于该化合物所得溶液呈________色。
(8)⑧和⑨两元素的核电荷数之差为________。
(9)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据表格所提供的元素的周期数和主族数，可以确定元素的种类，①为Na，②为K，③为Mg，④为Ca，⑤为Al，⑥为C，⑦为O，⑧为Cl，⑨为Br，⑩为Ar。
答案：(1)Ar K (2)NaOH (3)K＋ Ca2＋ Mg2＋ (4)H2O 2H2O＋2K===2KOH＋H2↑ H2O＋Cl2HCl＋HClO
(5)NaOH HBrO4 NaBr 黄 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
(6)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(7)CCl4 橙红色 (8)18
(9)