2020-2021学年第2节 原子结构与元素周期表当堂检测题

这是一份2020-2021学年第2节 原子结构与元素周期表当堂检测题，共23页。试卷主要包含了下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

第1章　原子结构与元素性质
第2节　原子结构与元素周期表
基础过关练
题组一　基态原子核外电子的排布
1.(2021海南海口高三月考)以下列出的是基态原子2p轨道中电子排布的情况,违反洪特规则的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
①
↑
↓↑
↑
 2p　　②
↑
↓↑
↓
 2p　　③
↑
↑
↑↑
 2p
A.① B.② C.③ D.①②
2.基态硅原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是 (　　)
A.
↑
 3s
↑↓
↑

 3p B.
↑↓
 3s
↑↓


 3p
C.
↑↓
 3s
↑
↑

 3p D.
↑
 3s
↑
↑
↑
 3p
3.(2020河南洛阳高二上期末)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是 (　　)
A.
↓↑
 1s
↓↑
 2s
↑
↑
↑
 2p B.
↓↑
 1s
↓↑
 2s
↑
↑
↓
 2p
C.
↓↑
 1s
↓↑
 2s
↓↑
↑

 2p D.
↓↑
 1s
↓↑
 2s
↑


 2p
4.(2021山东招远一中月考)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轨道表示式(即电子排布图),其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 (　　)

A

B

C

D
5.(2020山东潍坊青州二中高二上月考)下列各原子或离子的电子排布式错误的是 (　　)
A.Na+　1s22s22p6 B.O2-　1s22s22p6
C.Si　1s22s22p2 D.Al　1s22s22p63s23p1
6.(2021辽宁大连二十四中高二月考)已知Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1,通常可把内层已达稀有气体原子的电子层结构的部分写成“原子实”,如Na的核外电子排布式可写成[Ne]3s1。用“原子实”表示的30号元素锌的原子核外电子排布式正确的是 (　　)
A.[Ne]3d104s2 B.[Ar]3d104s24p2
C.[Ar]3d84s24p2 D.[Ar]3d104s2
7.(2020山东潍坊高二上月考)4p轨道填充一半电子的原子,其原子序数是 (　　)
A.15 B.33 C.35 D.20
8.(2020山东济宁高三上期末)下列各微粒的电子排布式或外围电子轨道表示式不符合能量最低原理的是 (　　)
A.Fe2+　1s22s22p63s23p63d6
B.Cu　1s22s22p63s23p63d94s2
C.F　
↑↓
 2s
↑↓
↑↓
↑
 2p
D.Na+　
↑↓
 2s
↑↓
↑↓
↑↓
 2p
9.(2021四川乐山十校联考)下列叙述正确的是 (　　)
A.基态铝原子核外有三个单电子
B.[Ar]3d24s2是基态钛原子的电子排布式
C.铜原子的价电子排布式是:3d94s2
D.铬原子的电子排布式是:1s22s22p63s23p64s13d5
10.下列表示基态原子、离子的电子排布式或轨道表示式中,正确的是　　　,违反能量最低原理的是　　　　,违反洪特规则的是　　　　,违反泡利不相容原理的是　　　　。 
①Ca2+:1s22s22p63s23p6
②F-:1s22s23p6
③P:
④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2+:1s22s22p6
⑦C:
11.(2021吉林白山高二月考)(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级上电子排布的情况。违反了泡利不相容原理的是　　　　　(填序号,下同),违反了洪特规则的是　　　　　。 
①
↓↑
↑
↑
②
↑
↑↓
↓
③
↑
↑
↑↑
④
↑↓

↑
↑
↑
⑤
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
⑥
↑
↑
↑
↓
↑↓
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为　　　　　　;其最高价氧化物对应水化物的化学式是　　　　　。 
(3)将下列多电子原子的能级按能级能量由低到高的顺序排列:　　　　　　　(填序号)。 
①1s　②3d　③4s　④3s　⑤4p　⑥3p
题组二　未成对电子数的判断和应用12.(2021山东泰安高二期末)下列基态原子中未成对电子数最少的是 (　　)
A.N B.O C.Si D.Cl
13.(2020黑龙江哈尔滨三中高二上期末)第四周期元素原子中未成对的电子数最多可达 (　　)
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
题组三　核外电子排布与元素周期表14.(2020山西太原二十四中高二下月考)下列说法中正确的是 (　　)
A.s区都是金属元素
B.s区都是主族元素
C.稀有气体元素在ds区
D.所有非金属元素都在p区
15.(2021山东菏泽高三期末)元素M的单质是常用的半导体材料,基态M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,元素M在周期表中的位置是　 (　　)
A.s区 B.d区 C.ds区 D.p区
16.(2020四川乐山高二上期末)某元素原子价电子排布式为3d54s2,下列说法错误的是 (　　)
A.该元素位于周期表第四周期ⅦB族
B.该元素的最高化合价为+7价
C.该元素的某种氧化物常用作催化剂
D.该元素位于周期表ds区
17.(2020山东济宁高二上期末)周期表中共有18个纵列,从左到右分别为1~18列,按这种规定,下列说法正确的是 (　　)
A.第1列是碱金属元素
B.只有第2列基态原子的元素最外层电子排布为ns2
C.第1列和第18列所含元素种类相同且最多
D.第8列没有非金属元素
18.(2020山西太原高二下月考,)下列说法正确的是 (　　)
A.所有金属元素都分布在d区和ds区
B.元素周期表中ⅢB到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C.最外层电子数为2的元素都分布在s区
D.s区均为金属元素
19.(2021北京东城高二期末)下列与原子核外电子排布规律相关的叙述中(n为电子层序数),不正确的是 (　　)
A.第三周期元素的基态原子中,未成对电子数最多的是磷
B.电子填入能级的顺序是np→(n+1)s,因此原子核外最外层电子数一般不超过8
C.由3d能级有5个轨道可知,元素周期表中第四周期元素比第三周期元素多10种
D.基态原子的最外层电子排布为ns2的元素,在元素周期表中均位于第ⅡA族
20.(2020四川遂宁第二中学高二期中)下列有关说法中正确的是 (　　)
A.钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.PCl5各原子最外层均达到8电子稳定结构
21.(2021山西运城高二期末)A、B、C、D代表前36号元素中的4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元素的负一价离子与氩相同,其在元素周期表中的位置是　　　　　　,是属于　　　　　　区的元素。 
(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,其基态原子的电子排布式为　　　　　　,C原子核外有　　　　　　种不同运动状态的电子。 
(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,其基态原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　。 
22.完成下列小题。
(1)填表:
原子电子排布式
族
周期
区
①1s22s22p63s2



②[Kr]4d105s25p2



③[Ar]3d14s2



④[Ar]3d104s1



(2)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,试回答:
①该元素核外电子排布式为　　　　　　　,价电子排布图为　　　　　　　　　。 
②该元素的原子序数为　　　　,元素符号为　　　　　,在周期表中的位置为　　　　　　　　　　,该元素是　　　　　(填“金属”或“非金属”)元素,最高正化合价为　　　　价。 

能力提升练
题组一　原子核外电子排布式、轨道表示式的书写与应用
1.(2020黑龙江哈尔滨三中高二上期末,)若某基态原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.该元素基态原子核外共有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层共有8个电子
2.(2021辽宁沈阳高二期末,)下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是 (　　)
A.电子排布式为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B.1s22s12px02py12pz1违背了洪特规则,是激发态原子的电子排布
C.
↑↓
 1s
↑↑
 2s
↑
↑

 2p不符合泡利不相容原理
D.原子结构示意图为的原子,核外电子云有3种不同形状
3.(2020黑龙江哈尔滨三中高二上期末,)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
4.(2020四川乐山十校高二上期中,)下列离子中外层d轨道达半充满状态的是 (　　)
A.24Cr3+ B.26Fe3+
C.27Co3+ D.29Cu+
5.(2021山东安丘高二月考,)(1)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是　　　　　,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为　　　　　　。 
(2)氮原子价层电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　。 
(3)Co基态原子核外电子排布式为　　　　　　　,元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是　　　　　　。 
(4)镍元素基态原子的电子排布式为　　　　　　,3d能级上的未成对电子数为　　　　　　。 
(5)基态Ge原子的核外电子排布式为　　　　　　,有　　　　　　个未成对电子。 
题组二　原子结构与元素周期表
6.(2020山东日照高三上期末,)下列各项叙述中,正确的是(　　)
A.基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2和[Ar]4s2对应的元素同族
B.钠原子核外电子排布由1s22s22p63s1→ls22s22p63d1,释放能量
C.某基态原子的价电子排布式为4d15s2,它是第五周期ⅢB族元素,属于d区元素
D.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的两原子对应的元素同周期
7.(2020山东新泰高二测试,)前四周期元素的基态原子中,未成对电子数与其所在周期数相同的元素有 (　易错　)
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
8.(2020江苏徐州一中高二下第一次月考,)下列各组中的X和Y两种原子,所属元素在周期表中一定位于同一族的是 (　　)
A.X原子和Y原子最外层都只有一个电子
B.X原子的核外电子排布为1s2,Y原子的核外电子排布为1s22s2
C.X原子2p能级上有三个电子,Y原子的3p能级上有三个电子
D.X原子核外M层上仅有两个电子,Y原子核外N层上也仅有两个电子
9.(2020四川乐山十校高二上期中,)第四周期中,基态原子的最外层有两个电子的元素有 (　　)
A.3种 B.6种
C.9种 D.12种
10.(2021黑龙江哈尔滨第六中学高二期末,)已知A原子中只含1个电子;B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构;C原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反;D原子3d能级全空,第四电子层上只有1个电子;E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和。
(1)按要求书写下列表示式。
①B原子的核外电子排布式:　　　　　　; 
②C原子的价电子轨道表示式:　　　　　　; 
③D原子的核外电子排布式:　　　　　　; 
④A和B形成化合物的电子式:　　　　　　。 
(2)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式:　　　　　　　　　　　　(至少写出3种)。 
(3)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)写出E的元素符号:　　　　　　,它位于元素周期表中　　　　　　。 


答案全解全析
第2节　原子结构与元素周期表
基础过关练
1.B　对于基态原子,核外电子在能量相同的原子轨道上排布时,将尽可能分占不同的原子轨道,并且自旋状态相同,这个规则叫洪特规则。①2p轨道上的4个电子的排布符合洪特规则;②2p轨道上的4个电子优先单独占据了一个轨道,但是自旋状态不同,违反了洪特规则;③在一个原子轨道里的2个电子自旋状态应该相反,违反了泡利不相容原理;故选B。
2.C　基态Si的3s、3p亚层分别有2个电子,3p轨道的2个电子在2个不同的轨道并且自旋状态相同,故C项正确。
3.A　基态原子电子依次填充1s、2s、2p能级,N原子最外层电子数为5,由泡利不相容原理可知,同一轨道最多容纳2个电子且自旋状态不同,据洪特规则,电子排布在同一能级不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据1个轨道且自旋状态相同,只有A符合要求,故选A。
4.D　违反洪特规则,故A错误;违反泡利不相容原理,故B错误;违反洪特规则,故C错误;能准确表示基态锰原子核外电子运动状态,故D正确。
5.C　Na+是Na原子失去最外层电子形成的,Na+的核外电子排布式为1s22s22p6,故A正确;O原子核外有8个电子,得到两个电子形成O2-,O2-的核外电子排布式为1s22s22p6,故B正确;Si原子核外有14个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,故C错误;Al原子核外有13个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,故D正确。
6.D　锌元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,用“原子实”表示的锌原子的核外电子排布式可写为[Ar]3d104s2。
7.B　4p轨道填充一半电子的原子,根据基态原子的核外电子排布规律可知,该基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,原子核外有33个电子,则原子序数为33,故选B。
8.B　A项,Fe2+核外电子数为24,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;B项,Cu原子核外电子数为29,核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1,题给电子排布式违背能量最低原理;C项,F原子的外围电子排布式为2s22p5,外围电子轨道表示式为
↑↓
 2s
↑↓
↑↓
↑
 2p;D项,Na+的外围电子排布式为2s22p6,外围电子轨道表示式为
↑↓
 2s
↑↓
↑↓
↑↓
 2p。故选B。
9.B　基态铝原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,基态铝原子核外有1个单电子,故A错误;钛为22号元素,其基态原子电子排布式为[Ar]3d24s2,故B正确;铜原子的价电子排布式是3d104s1,而不是3d94s2,故C错误; Cr元素为24号元素,原子核外有24个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故D错误。
10.答案　①⑤⑥　②④　③　⑦
解析　根据基态原子或离子核外电子排布规律知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,F-的核外电子排布式为1s22s22p6;③中P的轨道表示式没有遵循洪特规则——电子在同一能级的不同轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同;④违背了能量最低原理应为1s22s22p63s23p63d54s1;⑦违背泡利不相容原理,应为
↑↓
 1s
↑↓
 2s
↑
↑

 2p。
11.答案　(1)③　②④⑥　(2)1s22s22p63s23p4　H2SO4
(3)①④⑥③②⑤
解析　(1)泡利不相容原理可以简单叙述为:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,且这两个电子的自旋状态不同。③违反了泡利不相容原理;洪特规则是指在对于基态原子,核外电子能量相同的原子轨道上排布时,将尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同;②中未成对电子的自旋状态应相同;④电子应尽可能分占不同的轨道,而且自旋状态相同,这样排布能量最低;⑥中未成对电子的自旋状态应相同,所以②④⑥违反了洪特规则。(2)由题给元素激发态原子的电子排布式可知,该原子的核外电子数为16,其基态原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p4,该元素为S元素,其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。(3)原子核外电子排布遵循能量最低原理,根据构造原理可知原子核外电子填充的先后顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p……故应为①④⑥③②⑤。
12.D　N为5号元素,其核外电子排布式为1s22s22p3,2p轨道中3个电子分占不同的三个原子轨道,故未成对电子数为3; O为6号元素,其轨道表示式为
↑↓
 1s
↑↓
 2s
↑↓
↑
↑
 2p,故未成对电子数为2; Si为14号元素,其价电子轨道表示式为
↑↓
 3s
↑
↑

 3p,故未成对电子数为2; Cl为17号元素,其价电子轨道表示式为
↑↓
 3s
↑↓
↑↓
↑
 3p,故未成对电子数为1;故选D。
13.B　Cr的外围电子排布为3d54s1,在第四周期元素原子中,含有的未成对电子数最多,为6个,故选B。
14.B　s区元素除氢元素外,都是金属元素,故A错误;s区元素由第ⅠA族和第ⅡA族元素组成,都是主族元素,故B正确;稀有气体元素在p区,故C错误;氢元素在s区,除氢元素外的其他非金属元素都在p区,故D错误。
15.D　基态M原子的价电子排布式为4s24p2,为Ge元素,在第四周期ⅣA族,属于p区元素,选D。
16.D　价电子排布式为3d54s2,该元素的原子序数为25,为Mn元素,该元素在周期表中处于第四周期ⅦB族,故A正确;Mn的最高价为+7价,故B正确;二氧化锰可以作过氧化氢、氯酸钾等物质分解的催化剂,故C正确;该元素原子价电子排布式为3d54s2,位于周期表d区,故D错误。
17.D　ⅠA族中含H和碱金属元素,故A错误;第18列He元素的基态原子最外层电子排布为1s2,故B错误;第3列含锕系和镧系,元素种类最多,故C错误;8、9、10三列元素为Ⅷ族元素,都是金属元素,故D正确。
18.B　s区、p区、f区都含有金属元素,故A错误;元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素全部为金属元素,故B正确;Fe、Zn的基态原子的最外层电子数均为2,不属于s区,故C错误;s区的H为非金属元素,故D错误。
19.D　第三周期元素为短周期元素,轨道数最多的能级为3p能级,具有3个轨道,在基态原子中,未成对电子数最多的元素的价电子排布为3s23p3,是15号元素磷,A正确;电子填入能级的顺序是np(n+1)s因此原子核外最外层电子数一般不超过8,B正确;元素周期表中第四周期元素比第三周期元素多10种,C正确;基态He原子的电子排布式为1s2,其属于零族元素,D不正确。
20.B　3p轨道的能量高于3s,所以电子由3s跃迁到3p时需要吸收能量,A不正确;电子层数为4,位于第四周期,价电子排布为4s24p3,位于ⅤA族,是p区元素,B正确;轨道的能量与电子层、能级都有关系,比如4s的能量高于3p,C不正确; P元素最外层有5个电子,根据化学式,P要结合5个Cl,形成5条共价键,每形成一条共价键,就会多一个共用电子,PCl5中P的最外层不是8电子稳定结构,D项错误。
21.答案　(1)N　(2)第三周期第ⅦA族　p
(3)1s22s22p63s23p63d64s2　26　(4)
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
 3d
↑
 4s
解析　(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,说明该元素次外层为K层,则A原子核外有2个电子层,未成对电子为2p电子;则该元素核外电子数=2+2+3=7,为N元素。
(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同,则B为氯元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族,属于p区元素。
(3)C元素的正三价阳离子的3d能级为半充满状态,则C元素正三价阳离子3d能级上有5个电子,其原子核外电子数=2+8+8+5+3=26,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,原子核外有26个电子就有26种不同的运动状态。
(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,则D原子核外电子个数=2+8+18+1=29,D元素基态原子的价层电子轨道表示式为
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
 3d
↑
 4s。
22.答案　(1)①ⅡA　三　s　②ⅣA　五　p　③ⅢB　四　d　④ⅠB　四　ds　(2)①1s22s22p63s23p63d14s2　
②21　Sc　第四周期第ⅢB族　金属　+3
解析　(1)①最后一个电子填充在s轨道,属于s区元素,为主族元素,在第三周期第ⅡA族。②最后一个电子填充在p轨道,属于p区元素,为主族元素,在第五周期第ⅣA族。③最后一个电子填充在d轨道,且小于10,属于d区元素,为副族元素,在第四周期第ⅢB族。④最后一个电子填充在d轨道,且等于10,属于ds区元素,为副族元素,在第四周期第ⅠB族。
(2)由构造原理知E(4s) 能力提升练
1.B　基态原子的外围电子排布式为4d15s2,原子核外共有39个电子,故A错误;该元素原子核外有5个电子层,故B正确;该元素原子最外层共有2个电子,故C错误;M层为第3层,共18个电子,故D错误。
2.C　电子排布式为[Ar]3d44s2的中性原子不是基态Cr原子,基态Cr原子的电子排布式为[Ar]3d54s1, A不符合题意;该电子排布式没有违背洪特规则,是激发态原子的电子排布式,洪特规则指出电子在排布时应优先分占不同的原子轨道且自旋状态相同,B不符合题意;泡利不相容原理指出,同一轨道的两个电子自旋状态不同,该电子排布图中2s能级的两个电子自旋状态相同,违反泡利不相容原理,C符合题意;该原子为F原子,其电子排布式为1s22s22p5,其电子云有2种不同的形状,即球形和纺锤形,D不符合题意。
3.C　基态原子核外电子排布遵循能量最低原理,由构造原理知排列电子的顺序为3p能级、4s能级、3d能级,且当轨道上电子处于全空、全满或半满状态时体系的能量较低,当4s能级有2个电子时,3d能级上可排列0~10个电子,所以该原子的第三电子层电子数可能是8~18,选C。
4.B　A项,24Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,Cr3+的价电子排布式为3d3,外层d轨道不是半充满状态;B项,Fe原子核外有26个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe3+的价电子排布式为3d5,外层d轨道达半充满状态;C项,Co原子核外有27个电子,分四层排布,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,Co3+的价电子排布式为3d6,外层d轨道不是半充满状态;D项,Cu原子核外有29个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu+的价电子排布式为3d10,外层d轨道处于全充满状态;故选B。
5.答案　(1)N　球形
(2)
↑↓
 2s
↑
↑
↑
 2p
(3)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2　Mn
(4)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2　2
解析　(1)基态K原子核外有4个能层:K、L、M、N,能量依次增高,处于N层上的1个电子位于4s轨道,4s电子云轮廓图形状为球形。
(2)根据构造原理可知氮原子价电子排布式为2s22p3,根据洪特规则和泡利不相容原理可知其价电子的轨道表示式为
↑↓
 2s
↑
↑
↑
 2p。
(3)Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4,前者的3d轨道中5个电子均未成对,后者的2p轨道中有2个电子未成对,所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多。
(4)Ni是28号元素,根据核外电子的排布规律可知,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2;根据洪特规则可知,Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道,其未成对电子数为2。
(5)Ge(锗)位于元素周期表的第四周期ⅣA族,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,p轨道上的2个电子是未成对电子。
6.C　基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2和[Ar]4s2对应的元素分别为Zn和Ca,二者不是同族元素,故A错误;基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1,由基态转化成激发态1s22s22p63d1时,电子能量增大,需要吸收能量,故B错误;某基态原子的价电子排布式为4d15s2,最外层为第5层,价电子数为3,是第五周期ⅢB族元素,属于d区元素,故C正确;3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的两原子对应的元素不一定在同一周期,如Ar基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,K基态原子的核外电子排布式为[Ar]4s1,二者不在同一个周期,故D错误。
7.C　第一周期元素基态原子未成对电子数为1的只有H;第二周期元素基态原子未成对电子数为2的有C、O;第三周期元素基态原子未成对电子数为3的只有P;第四周期元素基态原子未成对电子数为4的只有Fe。前四周期元素的基态原子中,未成对电子数与其所在周期数相同的元素有5种,故选C。
易错辨析
　　第四周期元素的基态原子中未成对电子数为4的只有Fe元素;Cr原子的价电子排布式为3d54s1,不是3d44s2,Cr原子核外有6个未成对电子。8.C　A项,第ⅠA族元素及某些副族元素如Cr、Cu的原子最外层电子数均为1,则原子最外层只有1个电子的元素不一定位于同一族;B项,X为He,Y为Be,分别为0族、ⅡA族元素;C项,X原子2p能级上有三个电子,为N,Y原子的3p能级上有三个电子,为P,均为ⅤA族元素;D项,X原子核外M层上仅有两个电子,为Mg,Y原子核外N层上也仅有两个电子,Y可以为Ca、Sc、Ti、V等,不一定同族;故选C。
9.C　第四周期中满足基态原子的最外层电子数为2的元素有Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,共有9种元素,故选C。
10.答案　(1)①1s22s22p63s23p2　②
↑↓
 2s
↑↓
↑
↑
 2p　③1s22s22p63s23p64s1
④H··Si··HH····H　(2)H2SiO3、H4SiO4、KOH、K2SiO3等(合理即可)
(3)2K+2H2O 2KOH+H2↑(KH+H2O KOH+H2↑、Si+H2O+2KOH K2SiO3+2H2↑均可)　(4)As　第四周期第ⅤA族
解析　A原子只含1个电子,故A为H,根据题意,B原子的3p轨道上得1个电子后形成半充满结构,故B原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,所以B为Si;根据洪特规则和泡利不相容原理知C的2p能级轨道表示式为
↑↓
↑
↑
 2p,为O;由题意知D的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,故D为K;E的核电荷数等于Si、K的核电荷数之和,即E为33号元素As。
(1)①B为Si,电子排布式为1s22s22p63s23p2。
②C为O,价电子排布式为2s22p4,故其轨道表示式为:
↑↓
 2s
↑↓
↑
↑
 2p。
③D为K,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p64s1。
④A、B形成的化合物为SiH4,电子式为H··Si··HH····H。
(2)由分析知A、B、C、D四种元素分别为H、Si、O、K,其中三种元素形成的化合物有:H2SiO3、H4SiO4、KOH、K2SiO3等。
(3)A的单质为H2,可由K与H2O、KH与H2O、Si与KOH溶液反应制得,化学方程式分别为2K+2H2O 2KOH+H2↑、KH+H2O KOH+H2↑、Si+H2O+2KOH K2SiO3+2H2↑。
(4)由分析知E为33号元素As,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族。