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同步练习2　原子结构与元素的性质
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列说法正确的是(　　)
A.元素的价层电子就是最外层电子
B.原子半径越大，其离子半径也越大
C.电负性大的元素非金属性强
D.电负性大的元素第一电离能也一定大
2.长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1~18列，即碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是(　　)
A.第13列元素中有非金属元素
B.只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2
C.第四周期第8列元素属于第ⅧB族元素
D.第16列元素原子的最外层电子排布为ns2np6
3.如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示(　　)
①第一电离能　②电负性　③原子半径　④简单离子半径　⑤最高正化合价　⑥形成简单离子转移的电子数
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤ D.②⑤
4.以下有关元素性质的说法正确的是(　　)
A.具有下列价层电子排布式的基态原子中，①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4，电负性最大的是③
B.基态原子核外M层上仅有两个电子的X原子与基态原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，性质一定具有相似性
C.在第三周期中，第一电离能位于铝元素与磷元素之间的元素有2种
D.具有下列电子排布式的基态原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
5.(2024·淄博高二期末)由氮元素形成的三种微粒：①[He]2s22p3　②[He]2s22p2　③[He]2s22p23s1。下列叙述正确的是(　　)
A.微粒半径：③<①<②
B.失去一个电子所需最低能量：①>②>③
C.电子排布属于激发态的是③
D.得电子能力：①>②
6.由多元素组成的化合物Fe Sm As F O，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是(　　)
A.O的价层电子排布式为1s22s22p4
B.Fe3+的价层电子轨道表示式违背了泡利原理
C.N、As同主族，第一电离能：ND.电负性：F>O>As
7.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ns1的元素均在第ⅠA族或第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ns2np6
8.有5种元素X、Y、Z、Q、T。基态X原子的价层电子排布为(n+2)sn；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满状态；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是(　　)
A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
B.简单气态氢化物的稳定性：Q>T>Z
C.X和Q结合生成的化合物中一定含有离子键
D.原子半径：X>Z>Q
9.X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是(　　)
元素 元素性质或原子结构
X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素
Z 其价层电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N 只有一个未成对电子
A.原子半径：Z>Y>X
B.元素的电负性：X>N>Z
C.元素的第一电离能：Z>N>Y
D.X的基态原子的电子轨道表示式：
10.下列说法正确的是(　　)
A.s区全部是金属元素
B.处于最高能量状态的原子叫做基态原子
C.第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D.电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据
11.在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了CO2的转化过程如图。下列说法正确的是(　　)
A.铜元素位于周期表中的d区
B.第一电离能：O>C>H
C.电负性：O>H>C>Cu
D.总反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O
12.以下有关元素性质的说法正确的是(　　)
A.同一周期电负性最大的元素为稀有气体
B.某元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的第一电离能随原子序数增大而递减的是④
D.常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应，则非金属性：P>N
13.下列各项叙述正确的是(　　)
A.可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式
B.价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C.基态29Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d94s2
D.2s的电子云半径比1s的电子云半径大，说明2s的电子比1s的多
14.(2025·四川1月适应性测试)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高价含氧酸具有强氧化性，Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y同族。下列说法正确的是(　　)
A.电负性：Y>X>Z
B.第一电离能：Y>X>M
C.原子半径：Z>Y>X
D.简单气态氢化物的稳定性：X>Z>Y
二、非选择题(本题共3小题，共44分)
15.(16分)碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)(1分)第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________(填元素符号，下同)。
(2)(1分)从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强至弱的顺序为______________________。
(3)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_____。
(4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是____________，Ge的最高价氯化物的分子式是________。该元素可能的性质或应用为________(填字母)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料
D.锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳
(5)溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________。
16.(12分)雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)是一对共生矿物，有“矿物鸳鸯”的说法。我国古代书画家曾用其作绘画颜料，因有抗病毒疗效，故在中医治疗中也有非常广泛的用途。
(1)基态砷原子的价层电子排布式为__________，砷元素位于周期表的位置：________________。
(2)同主族元素N、P、As，第一电离能最大的为_____；同周期元素Si、P、S，电负性最小的为______。
(3)雌黄可以转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)，亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示：
①人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是________________。
②将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，当pH从11调至12时，主要发生反应的离子方程式是_________。
17.(16分)回答下列问题：
(1)(2分)激发态氟原子的电子排布式有____________(填字母，下同)，其中能量较高的是____________。
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
(2)(2分)某元素原子位于周期表的第四周期，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道电子均成对。该元素位于周期表的____________区，该元素的基态原子电子排布式为____________。
(3)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是____________，判断的根据是___________________________；第三电离能的变化图是____________。
(4)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。根据表中信息完成下列空白。
元素 X Y Z W
最高价氧化物对应的水化物 H3ZO4
0.1 mol L-1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
①元素的电负性：Z____________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)W。
②简单离子半径：W____________Y。
③简单氢化物的稳定性：X____________Z。
同步练习2　原子结构与元素的性质
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列说法正确的是(　　)
A.元素的价层电子就是最外层电子
B.原子半径越大，其离子半径也越大
C.电负性大的元素非金属性强
D.电负性大的元素第一电离能也一定大
答案　C
解析　元素的价层电子一般都为最外层电子，有的还包括次外层电子，如过渡金属元素的价层电子，A错误；同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，但形成离子后，前几种元素阳离子半径小于阴离子半径，例如钠原子半径大于硫原子的，但钠离子半径小于硫离子的，B错误；元素非金属性越强，其电负性越大，C正确；第ⅡA族元素或第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的大，但同周期元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性大的元素第一电离能不一定大，D错误。
2.长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1~18列，即碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是(　　)
A.第13列元素中有非金属元素
B.只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2
C.第四周期第8列元素属于第ⅧB族元素
D.第16列元素原子的最外层电子排布为ns2np6
答案　A
解析　第13列是第ⅢA族，既有金属元素，又有非金属元素，A项正确；第2列是第ⅡA族，最外层电子排布为ns2，He处于0族，He原子的核外电子排布为1s2，一些过渡元素原子的最外层电子排布也为ns2，B项错误；第四周期第8列元素的原子序数为26，是铁元素，属于第Ⅷ族元素，C项错误；第16列为第ⅥA族，属于p区，元素原子的最外层电子数为6，最外层电子排布为ns2np4，D项错误。
3.如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示(　　)
①第一电离能　②电负性　③原子半径　④简单离子半径　⑤最高正化合价　⑥形成简单离子转移的电子数
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤ D.②⑤
答案　D
解析　第一电离能：Mg>Al，P>S，①错误；一般来说，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，②正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，③错误；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，如同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小，④错误；Na→Cl，最高正化合价由+1价→+7价，⑤正确；同周期主族元素原子形成简单离子转移的电子数，从左到右，金属元素原子形成简单离子转移的电子数逐渐增多，非金属元素原子形成简单离子转移的电子数逐渐减少，⑥错误。
4.以下有关元素性质的说法正确的是(　　)
A.具有下列价层电子排布式的基态原子中，①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4，电负性最大的是③
B.基态原子核外M层上仅有两个电子的X原子与基态原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，性质一定具有相似性
C.在第三周期中，第一电离能位于铝元素与磷元素之间的元素有2种
D.具有下列电子排布式的基态原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
答案　D
解析　根据四种元素的价层电子排布可知①是Al，②是Si，③是P，④是S，同一周期，元素电负性从左至右呈增大趋势，所以④的电负性最大，故A错误；基态原子核外M层上仅有两个电子的X原子为第三周期第ⅡA族元素，基态原子核外N层上仅有两个电子的Y原子，可能为第四周期第ⅡA族元素，也可能为过渡元素，性质不一定具有相似性，B错误；同周期主族元素的第一电离能从左至右呈增大的趋势，但由于ns2处于全充满稳定状态，np3处于半充满稳定状态，存在反常现象，第一电离能：ⅡA族>ⅢA族，ⅤA族>ⅥA族，第三周期元素的第一电离能：Na5.(2024·淄博高二期末)由氮元素形成的三种微粒：①[He]2s22p3　②[He]2s22p2　③[He]2s22p23s1。下列叙述正确的是(　　)
A.微粒半径：③<①<②
B.失去一个电子所需最低能量：①>②>③
C.电子排布属于激发态的是③
D.得电子能力：①>②
答案　C
解析　①为基态N原子，②为基态N+，③为激发态N原子，且③有3个电子层，半径最大，①、②具有相同的电子层数和核电荷数，核外电子数越多，微粒半径越大，则微粒半径：③>①>②，A错误、C正确；①、②失去一个电子所需最低能量分别为基态N的第一电离能、第二电离能，第二电离能大于第一电离能，③为激发态N原子，能量高，失去一个电子所需最低能量比①小，则失去一个电子所需最低能量：②>①>③，B错误；微粒半径：①>②，则原子核对最外层电子吸引能力：①<②，所以得电子能力：①<②，D错误。
6.由多元素组成的化合物Fe Sm As F O，是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是(　　)
A.O的价层电子排布式为1s22s22p4
B.Fe3+的价层电子轨道表示式违背了泡利原理
C.N、As同主族，第一电离能：ND.电负性：F>O>As
答案　D
解析　基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，其价层电子排布式为2s22p4，A 错误；Fe3+的价层电子轨道表示式为，题给轨道表示式违背了洪特规则，B错误；N、As同主族，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：N>As，C错误。
7.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ns1的元素均在第ⅠA族或第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ns2np6
答案　A
解析　第四周期元素中锌的金属性强于铁、铜等，故B错误；Cr位于第ⅥB族，基态Cr原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，故C错误；He最外层电子排布为1s2，故D错误。
8.有5种元素X、Y、Z、Q、T。基态X原子的价层电子排布为(n+2)sn；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满状态；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是(　　)
A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
B.简单气态氢化物的稳定性：Q>T>Z
C.X和Q结合生成的化合物中一定含有离子键
D.原子半径：X>Z>Q
答案　B
解析　基态X原子的价层电子排布为(n+2)sn，由于s能级最多有2个电子，则基态X原子的价层电子排布式可能为3s1或4s2，X元素为Na元素或Ca元素；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满状态，则Y元素为Fe元素；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p4，Q元素为O元素；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数，则Z元素为C元素；基态T原子有1个3p空轨道，则基态T原子的价层电子排布为3s23p2，T元素为Si元素。Fe与O可形成化合物Fe2O3，A正确；同周期元素从左向右，简单气态氢化物稳定性逐渐增大，同主族元素从上到下，简单气态氢化物稳定性逐渐减小，则简单气态氢化物稳定性：O>C>Si，B错误；X元素为Na元素或Ca元素，与O形成的化合物中一定含有离子键，C正确；电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：X>Z>Q，D正确。
9.X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是(　　)
元素 元素性质或原子结构
X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素
Z 其价层电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N 只有一个未成对电子
A.原子半径：Z>Y>X
B.元素的电负性：X>N>Z
C.元素的第一电离能：Z>N>Y
D.X的基态原子的电子轨道表示式：
答案　B
解析　由题意可知，X为O，Y为Mg，Z为Si，N为Cl。原子半径大小为Mg>Si>O，故A错误；电负性大小为O>Cl>Si，故B正确；元素的第一电离能：Cl>Si>Mg，故C错误；X为O，O的基态原子的轨道表示式为，故D错误。
10.下列说法正确的是(　　)
A.s区全部是金属元素
B.处于最高能量状态的原子叫做基态原子
C.第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D.电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据
答案　D
解析　s区包括第ⅠA族和第ⅡA族元素，其中H是非金属元素，A项错误；处于最低能量状态的原子叫基态原子，B项错误；同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，但是第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族，所以第一电离能的大小不能作为判断元素金属性强弱的依据，C项错误；电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大，所以电负性越强元素非金属性也越强，D项正确。
11.在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了CO2的转化过程如图。下列说法正确的是(　　)
A.铜元素位于周期表中的d区
B.第一电离能：O>C>H
C.电负性：O>H>C>Cu
D.总反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O
答案　D
解析　基态Cu的价层电子排布为3d104s1，其位于周期表中的ds区，A项错误；第一电离能：O>H>C，B项错误；元素电负性：O>C>H>Cu，C项错误；根据图示，在步骤①中存在CO2的消耗，步骤②中存在H2的消耗和H2O的生成，步骤⑤中存在甲醇的生成，因此，总反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，D项正确。
12.以下有关元素性质的说法正确的是(　　)
A.同一周期电负性最大的元素为稀有气体
B.某元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的第一电离能随原子序数增大而递减的是④
D.常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应，则非金属性：P>N
答案　B
解析　第三电离能远大于第二电离能，最外层有2个电子，所以X是第ⅡA族元素，与氯气反应可能形成的阳离子是X2+，故B正确；同一主族从上到下、元素的第一电离能逐渐减弱，①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se均符合此规律，同一周期从左到右，元素的第一电离能呈逐渐增大的趋势，④Na、P、Cl不符合此规律，故C错误。
13.下列各项叙述正确的是(　　)
A.可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式
B.价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C.基态29Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d94s2
D.2s的电子云半径比1s的电子云半径大，说明2s的电子比1s的多
答案　A
解析　价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，属于p区元素，故B错误；基态29Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故C错误；2s的电子云半径比1s电子云半径大，说明2s的电子在离原子核较远的区域出现的概率比1s的电子大，故D错误。
14.(2025·四川1月适应性测试)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高价含氧酸具有强氧化性，Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y同族。下列说法正确的是(　　)
A.电负性：Y>X>Z
B.第一电离能：Y>X>M
C.原子半径：Z>Y>X
D.简单气态氢化物的稳定性：X>Z>Y
答案　A
解析　分析可知M、X、Y、Z分别为H、N、O、S。元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：O>N>S，简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>H2S，故D错误。
二、非选择题(本题共3小题，共44分)
15.(16分)碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)(1分)第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________(填元素符号，下同)。
(2)(1分)从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强至弱的顺序为______________________。
(3)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_____。
(4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是____________，Ge的最高价氯化物的分子式是________。该元素可能的性质或应用为________(填字母)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料
D.锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳
(5)溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________。
答案　(1)C　(2)O>C>Si　(3)C>H>Si　(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2　GeCl4　C　(5)共价　Br　BrCl+H2OHCl+HBrO
解析　(1)基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，含有2个未成对电子，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同的元素有C和O，电负性最小的元素是C。(2)同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：O>C，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，则电负性：C>Si，电负性越大，非金属性越强，非金属性：O>C>Si。(3)CH4中共用电子对偏向C，电负性：C>H，SiH4中共用电子对偏向H，则电负性：H>Si，电负性：C>H>Si。(4)Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；硫的电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故B错误；锗单质是一种半导体材料，故C正确；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小，锗的第一电离能小于碳，电负性小于碳，故D错误。(5)溴与氯能以共价键结合形成BrCl，BrCl中Cl的非金属性强，Cl显负电性，Br显正电性，与水反应生成HCl、HBrO，化学方程式为BrCl+H2OHCl+HBrO。
16.(12分)雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)是一对共生矿物，有“矿物鸳鸯”的说法。我国古代书画家曾用其作绘画颜料，因有抗病毒疗效，故在中医治疗中也有非常广泛的用途。
(1)基态砷原子的价层电子排布式为__________，砷元素位于周期表的位置：________________。
(2)同主族元素N、P、As，第一电离能最大的为_____；同周期元素Si、P、S，电负性最小的为______。
(3)雌黄可以转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)，亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示：
①人体血液的pH为7.35~7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是________________。
②将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，当pH从11调至12时，主要发生反应的离子方程式是_________。
答案　(1)4s24p3　第四周期第ⅤA族　(2)N　Si　(3)H3AsO3　H2As+OH-HAs+H2O
解析　(1)As原子序数为33，价层电子排布式为4s24p3；砷元素位于周期表的第四周期第ⅤA族。
(2)同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，因此同主族元素N、P、As，第一电离能最大的为N；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，因此同周期元素Si、P、S，电负性最小的为Si。(3)②将KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，根据图中信息，当pH从11调至12时，主要是H2As与OH-反应生成HAs和H2O，其反应的离子方程式是H2As+OH-HAs+H2O。
17.(16分)回答下列问题：
(1)(2分)激发态氟原子的电子排布式有____________(填字母，下同)，其中能量较高的是____________。
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
(2)(2分)某元素原子位于周期表的第四周期，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道电子均成对。该元素位于周期表的____________区，该元素的基态原子电子排布式为____________。
(3)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是____________，判断的根据是___________________________；第三电离能的变化图是____________。
(4)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。根据表中信息完成下列空白。
元素 X Y Z W
最高价氧化物对应的水化物 H3ZO4
0.1 mol L-1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
①元素的电负性：Z____________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)W。
②简单离子半径：W____________Y。
③简单氢化物的稳定性：X____________Z。
答案　(1)ad　d　(2)ds 　[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)　(3)图a　同一周期元素从左到右第一电离能的总体趋势是升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高　图b　(4)①小于　②大于　③大于
解析　(1)氟是9号元素，核外有9个电子，因此bc不符合题意，原子激发态的电子排布式有ad，3p能级上电子的能量高于3s能级上电子的能量，因此能量较高的是d。(2)某元素原子位于周期表的第四周期，元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道电子均成对，则该元素的基态原子价层电子排布式为3d104s1；该元素位于周期表的ds区，基态原子电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1。(3)C、N、O、F基态原子失去两个电子后的价层电子排布式分别为2s2、2s22p1、2s22p2、2s22p3，碳处于稳定状态，难失去电子，第三电离能比氮大，因此第三电离能的变化图是图b。(4)根据短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，0.1 mol L-1溶液对应的pH(25 ℃)分析，得到X为N，Y为Na，Z为P，W为S。①根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减弱，则元素的电负性：Z小于W。②根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：W大于Y。③根据元素非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，则简单氢化物的稳定性：X大于Z。

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