第1章《原子结构与性质》单元检测题
一、单选题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．气态氢化物的稳定性：Y>Z
C．第一电离能：Y＜Z
D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
2．下列说法中正确的是
A．s区均为金属元素
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区
C．元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
D．所有金属元素都分布在d区和ds区
3．下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是
A．元素周期表中的d区、ds区全部是金属元素
B．第四周期的金属元素从左到右元素的金属性依次减弱
C．基态原子最外层电子排布为的元素均在ⅠA族或ⅠB族
D．元素周期表最右侧稀有气体元素的基态原子，最外层的电子排布均为
4．下列说法不正确的是
A．氢处于第一周期 B．氯处于第ⅦA族
C．硅与碳处于同一主族 D．第三周期元素全部是金属元素
5．在前四周期元素中，基态原子有3个未成对电子的元素种数为
A．3 B．4 C．5 D．6
6．下列说法正确的是
A．原子的第一电离能越大，则该元素的非金属性越强
B．基态S原子的核外电子排布式写成违背了泡利原理
C．同一原子中，1s、2s、3s能级上的电子能量逐渐减小
D．随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的
7．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次递增的短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y的原子序数之和等于W，下列说法正确的是
A．Y、Q均可与形成共价化合物
B．、和均可用于自来水消毒
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>Z>W
D．X、Y的单质均可与反应，且X比Y更易与反应
8．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/nm 0.160 0.143 0.075 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、-3 -2
下列叙述不正确的是
A．X、Y元素的金属性X>Y B．Z、W元素的非金属性Z>W
C．Y、W形成的化合物具有两性 D．Z的氢化物为一种碱性气体
9．下列有关认识中正确的是
A．在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为
D．各能层含有的电子数为
10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、Y、Z组成的化合物M结构如图所示。下列有关说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单气态氢化物的稳定性：
C．W的单质不能与溶液反应得到单质
D．W、Y形成的化合物中不可能含有共价键
11．如图所示的四种短周期主族元素，已知元素X的原子核外电子数是M的2倍。相关叙述中，错误的是
A．X元素是镁 B．M元素可形成一种温室气体
C．最高价氧化物对应水化物酸性：N>M D．Y的氧化物是铝热剂的成分之一
12．元素R的最高价含氧酸化学式为HnRO2n＋2，在它的气态氢化物中，R的化合价为
A．3n－10 B．3n－4
C．3n－12 D．4－3n
13．下列说法不正确的是
A．能与酸反应生成盐和水的这类物质通常称为碱性氧化物
B．在人类研究物质的微观结构的过程中，光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜三种不同层次的观测仪器先后得到了使用
C．汤姆生发现原子中存在电子，从而提出了“葡萄干面包式”原子结构模型
D．元素周期律是元素原子核外电子排布随元素核电荷数的递增呈现周期性变化的必然结果
14．已知基态R2+的核外电子排布式为[Ar]3d7，则有关R元素的说法错误的是
A．质子数为27
B．在周期表中位于IIB族
C．在周期表中处于d区
D．属于过渡金属元素
二、填空题
15．按要求回答下列问题：
(1)研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为_______。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_______，基态原子核外未成对电子数较多的是_______。
(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐。
①氮原子的价电子轨道表示式为_______。
②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。
其中除氨元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是_______；氮元素的呈现异常的原因是_______。
(3)已知As元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是_______。
A．推测As能形成多种氧化物
B．热稳定性：逐渐增强
C．As的一种核素表示为，中子数为40
D．原子半径由大到小的顺序：As、Cl、Si
16．研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下：
(1)反应I中，主要能量转化形式为_______能转化为_______能。
(2)S在元素周期表中的位于第_______周期第_______族。
(3)下列事实能说明硫的非金属性比碳强的是_______(填标号)。
A．H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强 B．在硫与碳的化合物CS2中S显负价
C．硫的单质的硬度比金刚石低 D．S的导电性比石墨的弱
(4)反应II中检验生成的二氧化硫的方法是_______。
(5)反应I：2H2SO4(1)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551 kJ·mol-1
反应III：S(s)+O2(g=SO2(g) △H3=-297 kJ·mol-1
反应II的热化学方程式：_______。
(6)通过反应III也可以不经过热能转化过程而直接获取电能，化学上将实现这一直接转化的装置称为_______。
(7)若将反应I、II和III相加，会得到什么结果？说明什么？谈谈你的体会。_________
17．随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期元素从左到右，第一电离能有逐渐_______的趋势，稀有气体的第一电离能最_______，氢和碱金属的第一电离能最_______。同族元素从上到下，第一电离能逐渐_______。
18．按所示格式填写下表。
微粒符号 原子序数 电子排布式 外围电子排布式
_______ _______ _______
_______ _______ _______
_______ _______ _______
30 _______ _______
26 _______ _______
19．A、B、C、D、E六种元素：
(1)A元素基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子。该元素在周期表中的位置是_______。基态原子电子排布式式_______。
(2)B元素是周期表前四周期中未成对电子数最多的元素，B元素名称为_______，B的价电子排布式_______。
(3)C元素的+3价离子的3d能级半充满，C元素位于周期表中_______区，具体位置是_______，C元素的+3价离子的符号_______，该离子结构示意图_______，C元素的核外电子排布式_______。
(4)D元素基态原子M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该元素简化电子排布式_______，位于周期表_______区，价电子排布图_______。
(5)E元素的最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n等于_______，原子中能量最高的是_______电子。
20．百余种不同的元素，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
21．元素周期表中锑元素的数据如图。
(1)根据锑的价层电子排布式可知，锑在元素周期表中位于第_______周期第_______族。
(2)基态锑原子中有_______个未成对电子，这些未成对电子具有_______(填“相同”或“不同”)的自旋状态。
(3)基态锑原子的5s轨道形状为_______形；该原子最外层电子占有_______个轨道。
(4)Bi在元素周期表中与Sb相邻，位于Sb的正下方。
①下列推断正确的是_______。
a.电负性：Sb>Bi b.原子半径：Sb>Bi c.金属性：Sb>Bi d.氧化性：
②第一电离能_______(填“大于”或“小于”) ，原因是_______。
参考答案：
1．D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中电负性最小的元素，则Z是O元素，W是Na元素；其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素，据此解答。
【详解】由分析可知X、Y、Z、W分别是：H、N、O、Na。
A．原子的电子层数越多其半径越大，原子的电子层数相同时，原子半径随着原子序数的增大而减小，X位于第一周期，Y、Z位于第二周期且原子序数Y
C．同一周期，从左到右，元素的第一电离能依次增大，但是第IIA族、VA族的第一电离能均高于其相邻的元素，故第一电离能：Y(N)＞Z(O)，C错误；
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是HNO3、NH4NO3，其中HNO3是共价化合物，NH4NO3是离子化合物，D正确。
答案选D。
2．C
【详解】A．氢元素在s区，属于非金属元素，A错误；
B．第IIB族最外层电子数为2，在ds区，不在s区，B错误；
C．元素周期表中IIIB族到第IIB族10个纵行的元素，称为过渡元素，全部为金属元素，C正确；
D．大部分金属元素都分布在d区和ds区，少数金属分布在s区和p区，D错误；
故选C。
3．A
【详解】A．元素周期表中的d区、ds区全部是过渡金属元素，故A正确；
B．第四周期的主族元素从左到右，元素的金属性依次减弱，故B错误；
C．基态原子最外层电子排布为的元素不一定在ⅠA族或ⅠB族，如Cr位于第VIB族，Cr原子的电子排布式[Ar]3d54s1，故C错误；
D．元素周期表最右侧稀有气体元素的基态原子，最外层的电子排布不一定为，He为1s2，故D错误；
故选A。
4．D
【详解】A．因H原子的质子数为1，原子结构中只有一个电子层，则位于元素周期表中的第一周期，故A正确；
B．因Cl原子的质子数为17，原子结构中最外层电子数为7，则处于VⅡA族，故B正确；
C．硅与碳最外层电子数相等，都是4个，都处于第ⅣA族，故C正确；
D．第三周期元素有Na、Mg、P、S、Cl等元素，Na、Mg等属于金属元素，P、S、Cl等属于非金属元素，故D错误；
故选D．
5．C
【详解】在前四周期元素中，基态原子有3个未成对电子的元素分别为，共5种元素；
答案选C。
6．D
【详解】A．如第一电离能：N>O，非金属性：O>N，A错误；
B．泡利原理为不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，原子的核外电子排布式写成违背了能量最低原理，B错误；
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C错误；
D．构造原理告诉我们，随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，是能级交错现象，D正确；
故选D。
7．B
【分析】X、Y的原子序数之和等于W，X、W同主族，则Y的原子序数为8，Y为O元素，则X为N元素，W为P元素；根据元素在周期表中的位置可知，Z为Si元素，Q为Cl元素。
【详解】A．Y为O元素，Q为Cl元素与 Mg 形成离子化合物，A错误；
B．ClO2、O3和Cl2都具有强氧化性，均可用于自来水消毒，故B正确；
C．非金属性Cl＞P＞Si，最高价氧化物对应水化物的酸性: Q>W >Z，故C错误；
D．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径N＞O ，非金属性O＞N，气态氢化物的稳定性O＞N，Y比X更易与 H2 反应，故D错误；
故答案为：B。
8．B
【分析】W的主要化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，故W为氧元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，则Z处于第ⅤA族，其原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素应处于同一周期，则Z为氮元素；X化合价为+2价，应位于元素周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应位于元素周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为镁元素，Y为铝元素。
【详解】A．同周期自左而右，元素的金属性逐渐减弱，所以X、Y元素的金属性：Mg>Al，即X>Y，故A正确；
B．同周期自左而右，元素的非金属性逐渐增强，Z为N元素，W为O元素，则元素的非金属性：O>N，即W>Z，故B错误；
C．Y为铝元素，W为O元素，二者形成的化合物为氧化铝，为两性氧化物，故C正确；
D．Z为N元素，对应的氢化物为氨气，氨气是碱性气体，故D正确；
答案选B。
9．A
【详解】A．在多电子原子中，同一能层不同能级上的电子具有的能量不同，A正确；
B．各能层的能级都是从s能级开始，但不都是至f能级结束，如L能层只有2s、2p两个能级，M能层只有3s、3p、3d三个能级，B错误；
C．各能层含有的能级数与能层序数相同，C错误；
D．各能层最多容纳电子数为，D错误；
故选A。
10．B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由M的结构可知，Z能形成6个化合键，为硫元素；W可以形成2个共价键，为氧元素；Y可以形成一价阳离子，为钠；则X为氟元素；故M为；
【详解】A．电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径大小：，A错误；
B．非金属性越强，则简单气态氢化物越稳定，即稳定性：，B正确；
C．O2的氧化性比硫强，所以O2能与Na2S溶液直接反应得到S单质，C错误；
D．O、Na形成的Na2O2中含有离子键和共价键，D错误；
故选B。
11．D
【分析】四种短周期主族元素，由图可知，为第二、三周期元素；已知元素X的原子核外电子数是M的2倍，设M原子序数为x，则X原子序数为x+6，则(x+6)=2x，x=6，则M、N、X、Y分别为碳、氮、镁、铝；
【详解】A．X元素是镁，A正确；
B．碳元素形成的二氧化碳是一种温室气体，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性氮大于碳，则最高价氧化物对应水化物酸性：N>M，C正确；
D．Al是铝热剂的成分之一，D错误；
故选D。
12．B
【详解】因化合物中H元素为价，O元素的化合价为价-2，设元素R的最高正化合价为x，由化学式为HnRO2n＋2，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为，则(+1)×n+x+(-2) ×(2n＋2)=0，则x=+(3n＋4)。根据元素的最高正价+|最低负价|=8，则有|最低负价|=8-(3n＋4)= 4-3n，在其氢化物中，R的化合价为3n-4，故选B。
13．A
【详解】A．能与酸反应生成盐和水的物质不一定是碱性氧化物，如氧化铝是两性氧化物，氢氧化铝为两性氢氧化物，氢氧化镁是碱，A错误；
B．光学显微镜距离直接观察原子和分子实在太遥远了，而电子显微镜虽然比光学显微镜前进了一大步，但是距离直接观察原子和分子还有一段距离。20世纪80年代初发展起来的扫描隧道显微镜是使人们能够直接观察和研究物质微观结构的新型显微镜，故B正确；
C．汤姆生发现电子后，最早提出了葡萄干蛋糕模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故C正确；
D．元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果，故D正确；
故答案选A。
14．B
【分析】基态R2+的核外电子排布式为[Ar]3d7，则原子R的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，R为Co元素；
【详解】A．由分析可知，R为Co元素，是27号元素，则质子数为27，A正确；
B．Co元素位于第四周期第VIII族，B错误；
C．ⅢB～ⅦB族(镧系元素、锕系元素除外)、第Ⅷ族属于d区元素，则Co在周期表中处于d区，C正确；
D．过渡金属元素是指元素周期表中d区与ds区元素，则Co属于过渡金属元素，D正确；
故选：B。
15．(1) 或 O Mn
(2) 同周期主族元素随核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子
(3)D
【详解】（1）是27号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为或。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故的第一电离能小于，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故的第一电离能小于O，则第一电离能：。O基态原子的价电子排布式为，所以其核外未成对电子数是2，而基态原子的价电子排布式为，其核外未成对电子数是5，故核外未成对电子数较多的是。
（2）①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为，故氮原子的价电子轨道表示式为；
②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能越大，同周期主族元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为，则N原子的轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。
（3）A．N和是第ⅤA族元素，性质与N有相似之处，N能形成等多种氧化物，据此推测也能形成、等多种氧化物，A正确；
B．非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，则的稳定性逐渐增强，B正确；
C．中子数=质量数-质子数，则的中子数为，C正确；
D．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左往右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序为，D错误；
故答案选D。
16．(1) 热 化学
(2) 三 VIA
(3)B
(4)将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色
(5)3SO2(g)+2H2O(g)=S(s)+2H2SO4(l) △H2=-254 kJ·mol-1
(6)原电池
(7)物质和能量都抵消；物质，能量之间可以相互转化；利用物质，能量之间相互转化的特点为工业生产的路径和条件做出最优选择。(答案合理即可)。
【分析】根据图示进行判断物质间能量转化形式，储存在物质内部的能量称为化学能；根据元素原子结构可以判断元素所在元素周期表中的位置；利用非金属性比较方法进行判断；利用盖斯定律计算未知反应的焓变；根据原电池的定义判断；
（1）
根据图示判断硫酸分解时，太阳能给提供热能使其发生反应，生成新的物质，故能量转化是热能转化为化学能；故答案为：热、化学；
（2）
根据硫的原子结构示意图或元素周期表直接判断，硫元素在第三周期VIA族，故答案为：三、VIA；
（3）
A．根据酸性比较非金属性，比较的是最高价氧化物对应的酸，硫的最高价氧化物对应水化物是硫酸，故A不正确；
B．B中硫显负价说明硫的电负性大，故硫的非金属性强，故B正确；
C．单质的硬度与非金属性没有关系，故C不正确；
D．导电性和非金属性也没有关系，故D不正确；
故选答案B；
（4）
二氧化硫的检验利用二氧化硫的特性，能使品红溶液褪色的特点进行检验，方法是：将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色；
（5）
根据电子及原子守恒及图示写成II的化学方程式为：3SO2(g)+2H2O(g)=S(s)+2H2SO4(l)，利用盖斯定律-I-III得II式，故焓变为-551+297=254，故热化学方程式为：3SO2(g)+2H2O(g)=S(s)+2H2SO4(l) △H2=-254 kJ·mol-1；
（6）
通过化学能转化为电能的装置称为原电池，故答案为原电池；
（7）
物质和能量都抵消；物质，能量之间可以相互转化；利用物质，能量之间相互转化的特点为工业生产的路径和条件做出最优选择；
【点睛】此题考查物质转化过程中能量变化；注意化学能与其它能量之间的转化。
17． 增大 大 小 减小
【分析】一般的同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大；
【详解】由图可知，一般的，同周期元素从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，氢和碱金属的第一电离能最小。同族元素从上到下，第一电离能逐渐减小。
18． 14 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 3s23p2 20 1s22s22p63s23p6 无 16 1s22s22p63s23p6 无 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 3d104s2 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 3d64s2
【分析】外围电子排布式是指将过渡元素原子的电子排布式中符合稀有气体的原子的电子排布的部分(原子实)或主族、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。
【详解】硅原子序数为14，核外14个电子，为第三周期IVA族，电子排布式为：1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2；外围电子排布式：3s23p2；
钙离子原子序数为20，核外18个电子，为第四周期IIA族，电子排布式为：1s22s22p63s23p6，无外围电子；
硫离子原子序数为16，核外18个电子，为第三周期VIA族，电子排布式为：1s22s22p63s23p6，无外围电子；
锌原子序数30，核外30个电子，为第四周期IIB族，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，外围电子排布式：3d104s2；
铁原子序数26，核外26个电子，为第四周期VIII族，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，外围电子排布式：3d64s2。
19．(1) 第二周期第ⅣA族 1s22s22p3
(2) 铬 3d54s1
(3) d 第四周期第Ⅷ族 Fe3+ [Ar]3d64s2
(4) [Ar]3d604s1 ds
(5) 2 2p
【解析】（1）
A元素基态原子的核外电子排布应为ns2np3，次外层有2个电子，其电子排布式为：1s22s22p3，应为N元素，位于周期表中第二周期第ⅣA族，故答案为：第二周期第ⅣA族；1s22s22p3；
（2）
E是前四周期中未成对电子数最多的元素，外围电子排布为3d54s1，核外24个电子，为铬元素，故答案为：铬；3d54s1；
（3）
C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C为Fe元素，核外电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布式为：3d64s2，位于第四周期第Ⅷ族，d区，C元素的+3价离子的符号为：Fe3+，Fe原子失去4s能级上2个电子、3d能级上1个电子生成Fe3+，铁离子结构示意图为，故答案为：d；第四周期第Ⅷ族；Fe3+；；[Ar]3d64s2；
（4）
D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，应为Cu，原子序数为29，简化电子排布式为：[Ar]3d604s1，位于ds区，价电子排布式为：3d104s1，价电子排布图为：，故答案为：[Ar]3d604s1；ds；；
（5）
s能级最多排2个电子，据此可知n=2，其最外层电子排布式为：2s22p3，2p能级电子的能量高于2s能级，故答案为：2：2p。
20．(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
【详解】（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。
21．(1) 五 VA
(2) 3 相同
(3) 球 4
(4) ad 大于 同主族元素从上至下，原子核外的电子层数增多，原子半径增大，原子核对电子的引力逐渐减小，元素第一电离能逐渐减小，所以大于
【详解】（1）由价电子排布式知其最高能层数为5，且最外层电子数为5，所以位于第五周期第VA族；
（2）因价电子排布式为，即5p能级处于半满状态，则未成对电子数为3；又由洪特规则知填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，即具有相同的自旋状态；
（3）s能级轨道形状均为球形；最外层电子排布为，又s能级一个轨道，p能级五个轨道，则结合洪特规则知最外层电子占有4个轨道；
（4）同主族元素电负性从上到下递减、原子半径从上到下递增、金属性从上到下递增、简单阳离子氧化性从上到下递减，故选ad；同主族元素原子半径从上到下递增，原子核对核外电子吸引能力逐渐减小，故第一电离能从上到下逐渐减小，即第一电离能所以大于。
