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第 36 讲 原子结构与性质
第一部分：高考真题感悟
1．（2022·江苏·高考真题）工业上电解熔融 和冰晶石 的混合物可制得铝。下列说法正确的
是
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
【答案】A
【解析】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为 ，故A正确；
B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故 ，故B错误；C．同周期从左往右第一电离能呈增
大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为 ，故C错误；D．元素金
属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为 ，故D错误；故选A。
2．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是
A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为
C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18
【答案】A
【解析】A．同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因
此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确；B．基态钾原子价层电子为4s1，其轨道表示式为 ，B说
法不正确；C．钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaC1溶液中的钠，C说法不正确；
D．钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确；综上所述，本题选A。
3．（2022·辽宁·高考真题）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W
为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层
电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或
S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。A．X为C，
能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；B．Z和Q形成的简单氢化物为HO和HS，由
2 2
于HO分子间能形成氢键，故HO沸点高于HS，B错误；C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为
2 2 2
半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正
确；故选B。
4．（2021·湖北·高考真题）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配
体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A．Na-的半径比F-的大 B．Na-的还原性比Na的强
C．Na-的第一电离能比H-的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性
【答案】C
【解析】A． 核外有3个电子层、 核外有2个电子层，故 的半径比 的大，A项正确；B．
的半径比Na的大， 中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故 的还原性比Na的强，B项正
确；C． 的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故 的第一电离能比 的小，C项
错误；D．该事实说明Na可以形成 ，得电子表现出非金属性，D项正确。故选C。
5．（2020·浙江·高考真题）下列说法正确的是
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
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．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
D．同一周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1【答案】A
【解析】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱
原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；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，故B错误；C．同一周期中，主族元素随着核电荷数的增
加，元素的原子半径逐渐减小，故C错误；D．第四周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差
11，故D错误；故选：A。
第二部分：最新模拟精练
完卷时间：50分钟
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2022·上海宝山·一模）下列原子的最外层电子轨道表示式正确的是
A．铍原子：
B．碳原子：
C．氮原子：
D．铝原子：
【答案】C
【解析】A．铍原子最外层含有2个电子，均属于2s轨道，其外层电子轨道表示式为 ，故A错误；
B．碳原子最外层含有4个电子，其最外层电子轨道表示式为 ，故B错误；C．氮原子最
外层2s轨道含有2个电子，2p轨道含有3个电子，其最外层电子轨道表示式为 ，故C正确；D．Al的核电荷数为13，其最外层电子排布式为3s23p1，则Al原子的最外层电子轨道表示式为
，故D错误；故选：C。
2．（2022·辽宁·一模）下列化学用语表述错误的是
A．NaH的电子式为
B． 表示的一定不是基态原子
C．乙炔的结构简式为CHCH
D．基态C原子价电子排布图为
【答案】C
【解析】A．NaH为离子化合物，电子式为 ，A正确；B． 中2p轨道的电子可能处
于激发态，故表示的一定不是基态原子，B正确；C．乙炔含有官能团碳碳三键，其结构简式为CH≡CH，
C错误；D．碳原子核外电子排布：1s22s22p2 基态C原子价电子排布图为 ，D正确；
，
故选C。
3．（2022·北京房山·一模）下列关于元素或物质性质的比较中，不正确的是
A．稳定性：HF>HCl>HBr>HI B．第一电离能：C>N>O>F
C．酸性： D．电负性：CHCl>HBr>HI，A正确；B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能
变大，但是N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：F
>N>O> C，B错误；C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，最高价氧化物对应水化物的酸性
逐渐变强，碱性减弱；同主族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱；酸性：，C正确；D．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；
电负性：Cr(Z)>r(Y)>r(X)
B．X氧化物的水化物是一定是强酸
C．Y的第一电离能比同周期相邻元素小
D．W的简单气态氢化物的稳定性比Y的强
【答案】C
【解析】X原子2p轨道上有3个电子，该元素为N；Z是元素周期表中电负性最大的元素，该元素为F，
W与Y同主族，且X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y为O，W为S，综上可知X、Y、Z、W分别
为N、O、F、S。A．同周期自左而右原子半径减小，同主族元素半径从上到下依次增大，故原子半径
r(S)> r(N)> r(O)> r(F)，A项错误；B．X为N，氮的氧化物的水化物不一定是强酸，如亚硝酸，B项错误；
C．N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，则O的
第一电离能小于N和F，C项正确；D．Y为O，W为S，非金属性O > S，故Y的简单气态氢化物的热稳
定性比W的强，D项错误；答案选C。
6．（2022·江苏江苏·三模）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态
X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于IIIA族，W最外层有2个电子。下列说法
正确的是
A．原子半径：r(X)Y>Z
B．基态原子未成对电子数：X>Y>Z
C．原子半径：X>Y>Z
D．简单气态氢化物稳定性：Z>Y>X
【答案】A
【解析】主族元素同周期随着原子序数的增大第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电
离能大于相邻元素，则第一电离能最大的元素是N，基态Z原子的第一电离能的大小在本周期元素中排第
二位，则Z为F元素，X、Y、Z紧邻元素，X为N元素，Y为O元素；根据分析可知，X为N，Y为O，
Z为F元素，A．主族元素同周期从左向右电负性逐渐增大，则电负性：Z(F)＞Y(O)＞X(N)，故A错误；
B．N、O、F基态原子未成对电子数分别为3、2、1，即基态原子未成对电子数：X>Y>Z，故B正确；
C．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：X(N)>Y(O)>Z(F)，故C正确；D．非金属
性越强，简单气态氢化物稳定性越强，非金属性：F＞O＞N，则简单气态氢化物稳定性：Z>Y>X，故D正
确；故选：A。
8．（2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测）下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电
荷数，Y为元素的有关性质)。下列比较的性质与图像不对应的是A B C D
第三周期元素的最高正 ⅠA族元素单质 同一短周期元素的基态原 、 、 、 四种
化合价 熔点 子第一电离能 离子的离子半径
【答案】D
【解析】A．第三周期从 到 价电子数由1到7，其最高正价由 到 ，而 化学性质一般稳定，难
形成化合物， 在单质中计为0价，A不合题意；B．ⅠA族质子数最小为氢，其单质为分子晶体，沸点
最低，而从 到铷属于金属晶体，它们离子半径逐渐减小，阳离子与自由电子之间金属键键能减小，熔，
点逐渐降低，B不合题意；C．同一周前自左至右元素基态原子第一电离能增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族
反常，C不合题意；D． 四种离子核外电子排布相同，其离子半径逐渐减小，D图像
与性质不对应，D符合题意；故答案为：D。
9．（2022·山东省实验中学模拟预测）含有N 、N 的材料Pb(N )、NAsF 可以用于炸药。下列说法正确
3 2 5 6
的是
A．Pb属于d区元素
B．基态As原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为3：2
C．N 的空间构型为直线形
D．基态F原子中，核外电子的空间运动状态有9种
【答案】C
【解析】A．铅元素的原子序数为82，价电子排布式为6s26p2，处于元素周期表的p区，故A错误；B．砷
元素的原子序数为33，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，则原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为
10：15=2：3，故B错误；C．等电子体具有相同的空间构型，N 离子与二氧化碳分子的原子个数都为3、
价电子数都为16，互为等电子体，二氧化碳的空间构型为直线形，则N 离子的空间构型为直线形，故C
正确；D．核外电子的空间运动状态与原子轨道的数目相同，氟元素的原子序数为9，电子排布式为
1s22s22p5，氟原子的原子轨道数目为5，则核外电子的空间运动状态有5种，故D错误；故选C。10．（2022·海南·一模）下列化学用语或图示表达正确的是
A．N 的结构式：N≡N B．基态Fe3+的电子排布式：[Ar]3d64s0
2
C．CO 的空间填充模型： D．基态氯原子的价电子排布式：1s22s22p63s23p5
2
【答案】A
【解析】A． 氮气分子内存在氮氮三键，则N 的结构式：N≡N，A正确；
2
B． Fe的原子序数为26，基态Fe的电子排布式：[Ar]3d64s2，基态Fe3+的电子排布式：[Ar]3d5，B错误；
C．空间填充模型为 的分子构型为V形，CO 分子中，孤电子对数 、价电子对数
2
，CO 分子的空间构型为直线形、不是V形，C错误；D． 基态氯原子的电子排布式：
2
1s22s22p63s23p5，价电子排布式： 3s23p5，D错误；答案选A。
11．（2022·全国·模拟预测）有机化合物M的结构简式如右图所示，其组成元素X、Y、Z、W、Q为原子
序数依次增大的短周期元素。只有Y、Z、W为同周期相邻元素，Z的原子序数与Q的最外层电子数相同。
下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点由高到低顺序为
B．含氧酸的酸性强弱顺序为
C．元素第一电离能由小到大的顺序为
D．元素X、Z、W形成的离子化合物中含有正四面体结构
【答案】D
【解析】Z的原子序数与Q的最外层电子数相同，说明Z为第二周期，Q为第三周期元素，依据有机物结
构简式可知，元素Y形成四个键，应为C元素，则Z、W依次为N、O元素，Q则为Cl元素，X为H元素。
A．W、Q的简单氢化物依次为 、HCl，其沸点由高到低顺序为 ，A错误；B．Q、Y、Z对应最高价含氧酸分别为 、 、 ，满足酸性强弱顺序为 ，但含氧酸则不正确，如
HClO酸性弱于 ，B错误；C．N元素2p轨道半充满，较为稳定，元素第一电离能最大，即顺序应
为 ，C错误；D．元素X、Z、W形成的离子化合物 中含有的 为正四面体结构离子，
D正确。故选D。
12．（2021·上海嘉定·一模）下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C．2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
【答案】C
【解析】A．最外层只有一个电子可能是H原子、碱金属元素原子或者ⅠB族元素原子，H原子、碱金属
元素原子性质有相似的地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素原子性质不同，故A错误；B．原子核外L
层上有8个电子的X原子，没有指明有没有M层，M层上有8个电子的Y原子，没有指明有没有N层，
无法判断它们是什么原子，无法判断它们的化学性质是否相似，故B错误；C．2p轨道上有3个未成对电
子的X原子为N原子，3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P原子，N和P位于同一主族，最外层电子
数相同，性质相似，故C正确；D．原子核外电子排布式为1s2的X原子为He原子，原子核外电子排布式
为1s22s2的Y原子为Be，二者性质不同，故D错误；故答案为C。
二、主观题（共4小题，共40分）
13．（2021·天津市红桥区教师发展中心高三期末）（10分）根据已学知识，回答下列问题：
(1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是____，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为____。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号____或____。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的
名称是____。
(4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式____；在元素周期表中，该元素在____(填“s”“p”“d”“f”
或“ds”)区。
(5)写出与N同主族的As的基态原子的核外电子排布式____。
(6)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为____。
(7)写出Fe2+的核外电子排布式：____。(8)Zn2+的核外电子排布式为____。
【答案】（除标注外，每空1分）(1)L 球形和哑铃形
(2)Si（0.5分） S（0.5分）
(3)硒
(4)3d64s2 d
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(6)N>O>B
(7)1s22s22p63s23p63d6
(8)1s22s22p63s23p63d10
【解析】(1)N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p3，核外电子占据的最高能层
的符号是L，s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形和
哑铃形。
(2)根据泡利原理和洪特规则，3p轨道上有2个未成对电子的情况分两种情况，一种情况是3p轨道上只有2
个电子，则该元素是Si，一种情况是3p轨道上有4个电子，则该元素是S，故答案为Si和S。
(3)该元素原子的外围电子排布式为4s24p4，则该元素的核电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒。
(4)铁是26号元素，Fe的价层电子排布式为3d64s2；在元素周期表中，Fe是Ⅷ族元素，该元素在d区。
(5)As是33号元素，其元素的核电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
(6)同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，但N原子2p轨道半充满，故N原子第一电离能大于同
周期相邻元素， 则B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N > O > B。
(7)铁是26号元素，Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其Fe2+的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d6。
(8)锌是30号元素，Zn的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，则其Zn2+的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d10。
14．（2022·全国·高三专题练习）（10分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化
学元素。试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式：___________。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_________________。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如表：元素
o p
电离能/kJ·mol－1
I 717 759
1
I 1 509 1 561
2
I 3 248 2 957
3
比较两元素的I、I 可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是
2 3
______。
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图所示，其中电负性最大的是________(填图中的序号)。
(5)题给周期表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是__________(填元素符号)。
【答案】（每空2分）(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量
(3)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
(4)2
(5)Al
【解析】由部分元素周期表可知a为H，b为Li，c为C，d为N，e为O，f为F，g为Na，h为Mg，i为
Al，j为Si，k为S，l为Cl，m为Ar，n为K，o为Mn，p为Fe；
（1）p为26号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)，故答案为：
1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。
（2）h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨
道时以光(子)的形式释放能量，故答案为：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形
式释放能量。（3）o元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态电子排布式为
1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的
基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满状态，故其失去第3个电子比
较容易，故答案为：Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定。
（4）第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔
点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，
8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯，故答案为：2。
（5）由图可知，该元素的电离能I 远大于I，故为第ⅢA族元素，应为Al，故答案为：Al。
4 3
15．（2021·辽宁·沈阳市第十中学高三阶段练习）（10分）X、Y、Z、W为元素周期表前四周期元素，原
子序数依次增大，X核外有6种不同运动状态的电子；Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子；Z
有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作颜料；W位于第四周期，其原子最外层只有一个电子，且内层
都处于全满状态。
回答下列问题：
(1)X在元素周期表中的位置___________；
(2)元素X的第一电离能与氢元素比较X___________H(氢)(填“大于”或“小于”下同)，元素的电负性
X___________Y。最简单气态氢化物的沸点X___________Y；
(3)Z的基态原子核外有___________种不同空间运动状态的电子，Z有两种常见的离子，较稳定的是
___________检验溶液中存在该离子的实验方法___________。与Z元素处于同周期同族且原子序数比Z大
2的元素Q，写出Q元素+3价阳离子的核外电子排布式___________。
(4)W位于元素周期表的___________区。
【答案】（除标注外，每空1分）(1)第二周期第IVA族
(2)①小于 ②小于 ③小于
(3)①26种 ② ③取少量待测液于洁净的试管中，滴加硫氰化钾，若溶液变血红色，则存在 （2
分） ④
(4)ds区
【解析】周期表前四周期的元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，原子核外有6种不同运动状态的电子，
X为C元素；Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，Y为N元素；Z有多种氧化物，其中一种
红棕色氧化物可作涂料，该物质为Fe O，Z为Fe元素；W位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，
2 3
且内层都处于全充满状态1s22s2p63s23p63d104s1，即为Cu元素；所以前四周期的元素X、Y、Z、W分别为：C、N、Fe、Cu。
(1)根据分析，X为C，位于第二周期IVA族，故答案为：第二周期IVA族；
(2)①H的电子排布式为1s1，1s轨道半满，比较稳定，因此第一电离能C＜H，故答案为：小于；
②同周期元素从左到右电负性依次增强，因此电负性C＜N，故答案为：小于；
③NH 分子间有氢键，熔沸点较高，因此沸点CH＜NH ，故答案为：小于；
3 4 3
(3)①Z为Fe元素，核外电子排布式为1s22s2p63s23p63d64s2，每个电子空间运动状态都不相同，因此共有26
种不同空间运动状态的电子；
②Fe2+的核外电子排布式为1s22s2p63s23p63d6，Fe3+的核外电子排布式为1s22s2p63s23p63d5，Fe3+的3d轨道半
满，因此Fe3+较稳定；
③Fe3+遇SCN-生成血红色的Fe(SCN) ，可用SCN-检验，取少量待测液于洁净的试管中，滴加KSCN，若溶
3
液变血红色，则存在Fe3+；
④与Z元素处于同周期同族且原子序数比Z大2的元素为Ni，Ni3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7；
(4)Cu位于元素周期表的ds区；
16．（2021·全国·高三课时练习）（10分）现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E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元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素的第一至第四电离能如下：
I = 738 kJ·mol-1 I= 1451 kJ·mol-1 I = 7733 kJ·mol-1 I = 10540 kJ·mol-1
1 2 3 4
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
(1)B元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向，原子轨道呈_______形。
(2)E位于第_______族、_______区，该元素原子的核外电子排布式为_______。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的电子排布图为 ， 该同学所画的电子排布
图违背了_______。
(4)已知BA 为离子化合物，写出其电子式：_______。
5
(5)检验D元素的方法是_______，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_______。
【答案】（除标注外，每空1分）(1)3 哑铃
(2)Ⅶ B d 1s2 2s2 2p63s2 3p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)
(3)泡利不相容原理(4)
(5)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从
较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量（2分）
【解析】A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素的
核外电子数和电子层数相等，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则其原子核外
电子排布式为1s22s22p3，故B为N元素；C元素第三电离能剧增，则C元素原子最外层有2个电子，原子
序数大于氮，故C为Mg；D是前四周期中电负性最小的元素，则D为K元素；E在周期表的第七列，则E
为Mn。
(1)B元素为N元素，基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，能量最高的电子为2p能级电子，其电子
云在空间有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形，故答案为：3；哑铃；
(2)E为Mn元素，Mn位于第四周期第七列，即处于周期表中第四周期第VII B族，属于d区元素，基态
Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)，故答案为：ⅦB；d；
1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)；
(3)由图可知，该同学所画的电子排布图3s轨道2个电子自旋方向相同，因此该同学所画的电子排布图违背
了泡利不相容原理，故答案为：泡利不相容原理；
(4)NH 为离子化合物，由 与H-构成，其电子式为 ，故答案为：
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；
(5)D元素为K元素，检验钾元素的方法是焰色反应，产生此现象的原因是：基态原子的电子吸收能量后，
电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能级或基态时，以光的形
式释放能量，故答案为：焰色反应；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态
原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量。
