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08/807/8/第一章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)(75分鐘,100分)一、選擇題(本題共14小題,每題3分,共42分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)1.元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)見(jiàn)圖,下列說(shuō)法不正確的是(D)A.鉍原子s軌道的形狀是球形的,p軌道的形狀是啞鈴形B.鉍元素的相對(duì)原子質(zhì)量是209.0C.鉍原子6p能級(jí)中6px、6py、6pz軌道上各有一個(gè)電子D.鉍原子最外層有5個(gè)能量相同的電子解析:s軌道的形狀是球形的,p軌道的形狀是啞鈴形,A正確;根據(jù)圖中信息確定原子序數(shù)為83,為第六周期第ⅤA族元素,相對(duì)原子質(zhì)量為209.0,B正確;因?yàn)楦鶕?jù)電子排布的規(guī)律在6p能級(jí)上先占據(jù)不同原子軌道,所以鉍原子6p能級(jí)中6px、6py、6pz軌道上各有一個(gè)電子,C正確;最外層電子能量不同(s和p),D錯(cuò)誤。2.在學(xué)習(xí)核外電子排布知識(shí)時(shí),甲、乙兩小組對(duì)多電子原子能級(jí)的有關(guān)知識(shí)產(chǎn)生了分歧:甲組認(rèn)為第三周期元素的基態(tài)原子中,不可能出現(xiàn)d電子,而乙組認(rèn)為第三周期元素基態(tài)原子中一定有d電子,下列可作為甲組論據(jù)的是(D)A.能量守恒原理B.泡利不相容原理C.洪特規(guī)則D.3d能級(jí)能量比4s能級(jí)高解析:第三周期元素的原子只有3個(gè)電子層,因?yàn)?d能級(jí)能量比4s能級(jí)高,3d能級(jí)中的電子必然在4s能級(jí)填滿電子后才能填充,故當(dāng)填充3d能級(jí)時(shí)電子層已變?yōu)榱?層。3.下列原子的價(jià)電子排布式(或價(jià)電子排布圖)中,①、②兩種狀態(tài)的能量符合E(①)>E(②)的是(A)A.氮原子:B.鈉原子:①3s1②3p1C.鉻原子:①3d54s1②3d44s2D.碳原子:解析:A項(xiàng)中,②狀態(tài),2p能級(jí)半充滿,能量低。4.原子序數(shù)為83的元素位于:①第五周期;②第六周期;③ⅣA族;④ⅤA族;⑤ⅡB族,其中正確的組合是(C)A.①④ B.②③C.②④ D.①⑤解析:根據(jù)元素的原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置時(shí),基本方法是依據(jù)其原子結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)電子層數(shù)確定其所在周期,根據(jù)最外層電子數(shù)確定其所在族,但用0族定位法較為方便,即根據(jù)與該元素原子序數(shù)最接近的0族元素的位置來(lái)確定。與83號(hào)元素最鄰近的0族元素為86號(hào)元素氡,83號(hào)元素比氡的原子序數(shù)小3,故該元素在周期表中的位置應(yīng)該是氡左移3個(gè)格,即第六周期第ⅤA族。5.當(dāng)鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí),以下認(rèn)識(shí)正確的是(A)A.此過(guò)程中,鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),這一過(guò)程中吸收能量B.此過(guò)程中,鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),這一過(guò)程中釋放能量C.轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子處于同一軌道,且自旋狀態(tài)相同D.轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同,化學(xué)性質(zhì)相似解析:1s22s22p63s2為Mg的基態(tài),1s22s22p63p2為Mg的激發(fā)態(tài),A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子處于兩個(gè)軌道,C項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化后的鎂原子(核外有12個(gè)電子)與硅原子(核外有14個(gè)電子)電子層結(jié)構(gòu)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2020·天津卷)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說(shuō)法正確的是(A)元素XYZW最高價(jià)氧化物的水化物H3ZO40.1mol·L-1溶液對(duì)應(yīng)的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素電負(fù)性:Z<WB.簡(jiǎn)單離子半徑:W<YC.元素第一電離能:Z<WD.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X<Z解析:同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的遞增而增大,因S的原子序數(shù)大于P,則S的電負(fù)性大于P,故A正確;電子層數(shù)越多離子半徑越大,Na+有兩個(gè)電子層而S2-有三個(gè)電子層,因此S2-的離子半徑較大,故B錯(cuò)誤;同一周期元素原子的第一電離能總趨勢(shì)為依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的電子排布結(jié)構(gòu)為全充滿或半充滿狀態(tài),原子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能較相鄰兩個(gè)主族的電離能較大,故P的第一電離能大于S,故C錯(cuò)誤;相對(duì)分子質(zhì)量越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,但由于X的氫化物NH3中含有分子間氫鍵,因此NH3的沸點(diǎn)高于PH3的沸點(diǎn),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。7.X和Y是原子序數(shù)大于4的短周期元素,Xm+和Yn-兩種離子的核外電子排布相同,下列說(shuō)法中正確的是(D)A.X的原子半徑比Y的小B.X和Y的核電荷數(shù)之差為(m-n)C.電負(fù)性X>YD.第一電離能X<Y解析:Xm+與Yn-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)之差為(m+n),則質(zhì)子數(shù)X>Y,X位于Y的下一周期,故原子半徑X>Y。X比Y更易失電子,第一電離能X<Y,電負(fù)性X<Y。8.(2020·浙江卷)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià)為+4價(jià),Y元素與Z、M元素相鄰,且與M元素同主族;化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個(gè);Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是(D)A.原子半徑:Z<Y<MB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>Y>MC.X2Z-ZX2易溶于水,其水溶液呈堿性D.X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價(jià)化合物解析:根據(jù)上述分析可知,X為H、Y為C元素、Z為N元素、M為Si元素、Q為Cl元素。同周期元素從左到右原子半徑依次減小,同主族元素從上到下原子半徑依次增大,則原子半徑比較:Z(N)<Y(C)<M(Si),故A正確;同周期元素從左到右元素非金屬性依次增強(qiáng),同主族元素從上到下元素非金屬性依次減弱,因元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性:Z(N)>Y(C)>M(Si),則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z(N)>Y(C)>M(Si),故B正確;N2H4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為H2N-NH2,分子中含兩個(gè)氨基,可與酸反應(yīng),具有堿性,且該分子具有極性,與水分子間也存在氫鍵,根據(jù)相似相溶原理可知,N2H4易溶于水,故C正確;X、Z和Q三種元素組成的化合物有很多,不一定都是共價(jià)化合物,如氯化銨屬于銨鹽,為離子化合物,故D錯(cuò)誤;答案選D。9.(2021·山東好教育聯(lián)盟期末聯(lián)考)下列四種元素中,其單質(zhì)還原性最強(qiáng)的是(B)A.基態(tài)原子最外電子層排布為2s22p5的元素B.基態(tài)原子最外電子層排布為3s1的元素C.原子核外電子數(shù)最少的元素D.第二周期中基態(tài)原子含有未成對(duì)電子最多的元素解析:四種元素依次是氟、鈉、氫、氮元素,還原性最強(qiáng)的是鈉,B項(xiàng)正確。10.圖中三條曲線表示C、Si和P元素的四級(jí)電離能變化趨勢(shì)。下列說(shuō)法正確的是(C)A.電負(fù)性:c>b>aB.最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:c>a>bC.I5:a>c>bD.最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):a>b>c解析:根據(jù)碳、硅、磷元素的原子核外電子排布規(guī)律,結(jié)合電離能變化規(guī)律可知,a、c為同一主族元素,則a是碳,b是磷,c是硅。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,由于元素的非金屬性:C>Si,所以元素的電負(fù)性:C>Si,A錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),其最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),由于元素的非金屬性:C>Si,所以最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:C>Si,B錯(cuò)誤;C、Si失去4個(gè)電子為ns2全滿狀態(tài),能量更低,再失去1個(gè)電子時(shí),第五電離能與第四電離能相差較大,P失去4個(gè)電子為3s1狀態(tài),第四電離能與第五電離能均失去3s能級(jí)電子,二者能量相差不大,所以元素的I5:C>Si>P,C正確;對(duì)于組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高,由于相對(duì)分子質(zhì)量PH3>SiH4>CH4,所以最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):PH3>SiH4>CH4,D錯(cuò)誤。11.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是(D)A.具有下列電子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.下列原子的價(jià)電子排布中,①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4,對(duì)應(yīng)的第一電離能最大的是③C.①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④Na、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④D.某元素的逐級(jí)電離能(kJ·mol-1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子是X3+解析:最外層電子數(shù)相同時(shí)電子層數(shù)越多或相同數(shù)目電子層時(shí)最外層電子數(shù)越少,半徑越大,A正確;四種元素均為第三周期元素,由電離能的變化規(guī)律及核外電子的排布情況知③中3p能級(jí)半充滿,第一電離能最大,B正確;元素的電負(fù)性可用來(lái)衡量元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱,在元素周期表中,同一周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,故④符合,C正確;判斷電離能與元素化合價(jià)的關(guān)系,關(guān)鍵看各級(jí)電離能之間的變化趨勢(shì),相鄰兩級(jí)電離能變化較大,說(shuō)明再失去一個(gè)電子的難度增大,由此可判斷出該離子所帶的電荷數(shù),所以X最有可能生成的陽(yáng)離子是X2+,D錯(cuò)誤。12.(2021·山東德州期末)下列說(shuō)法正確的是(C)A.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)才產(chǎn)生原子光譜B.在已知元素中,基態(tài)原子的4s能級(jí)中只有1個(gè)電子且位于d區(qū)的元素有2種C.核電荷數(shù)為26的元素,原子核外價(jià)電子軌道表示式為D.核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中可能不含未成對(duì)電子解析:電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生發(fā)射光譜,電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生吸收光譜,吸收光譜與發(fā)射光譜總稱原子光譜,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該元素最外層僅有的一個(gè)電子位于4s能級(jí),即4s1,該原子4s能級(jí)未填滿,情況之一是按照能級(jí)順序正常填充的結(jié)果:1s22s22p63s23p64s1,為K元素,情況之二是按照洪特規(guī)則的特例填充的結(jié)果:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,為24Cr和29Cu,位于d區(qū)的只有Cr,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe原子3d能級(jí)上有6個(gè)電子,4s能級(jí)上有2個(gè)電子,F(xiàn)e原子價(jià)電子軌道表示式為,C項(xiàng)正確;每個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子,核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,原子軌道中一定有未成對(duì)電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.化合物R可用于農(nóng)藥生產(chǎn),其結(jié)構(gòu)如下圖所示。其中W位于第三周期,其最外層電子數(shù)與Y相同,X、Y、Z位于同一周期。下列說(shuō)法正確的是(D)A.非金屬性:X>Z>YB.簡(jiǎn)單離子半徑:W>X>YC.元素M和X形成共價(jià)化合物D.W的一種氧化物能用于漂白織物解析:B.OC.MD.W形成了6個(gè)共價(jià)鍵,則W為S,最外層電子數(shù)與Y相同,則Y為O,X、Y、Z位于同一周期,且Z形成了4個(gè)共價(jià)鍵,X形成了1個(gè)共價(jià)鍵,故X為F,Z為C;A.非金屬性F>O>C,即X>Y>Z,故A錯(cuò)誤;B.O和F對(duì)應(yīng)的離子具有相同的電子排布,核電荷數(shù)越大半徑越小,故簡(jiǎn)單離子半徑應(yīng)為W>Y>X,故B錯(cuò)誤;C.M為+1價(jià)的陽(yáng)離子與X只能形成離子化合物,故C錯(cuò)誤;D.W是硫,它的氧化物二氧化硫可用于漂白織物,故D正確;故答案為D。14.化合物中,稀土元素最常見(jiàn)的化合價(jià)是+3,但也有少數(shù)的稀土元素可以顯示+4價(jià),觀察下面四種稀土元素的電離能數(shù)據(jù),判斷最有可能顯示+4價(jià)的稀土元素是(D)[幾種稀土元素的電離能(單位:kJ/mol)]元素I1I2I3I4A.Sc(鈧)633123523897019B.Y(銥)616118119805963C.La(鑭)538106718504819D.Ce(鈰)527104719493547解析:根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,Sc、Y、La等3種元素的第三電離能與第四電離能的差值較大,故其可以顯示+3價(jià),Ce元素的第三電離能與第四電離能差距最小,所以Ce元素最可能有+4價(jià)。D項(xiàng)符合題意。二、非選擇題(本題包括5個(gè)小題。共58分)15.(12分)(1)X元素基態(tài)原子的第二電子層上只有一個(gè)空軌道,則X元素是C(或碳);其基態(tài)原子的軌道表示式為。(2)R元素原子的3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子,則R元素可能是Al或Cl。(3)Y元素原子的核電荷數(shù)為33,則其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為4s24p3,其位于元素周期表中的第四周期第ⅤA族,屬于p區(qū)元素。解析:(1)X元素基態(tài)原子的第二電子層上只有一個(gè)空軌道,則其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p2,是C元素。(2)R元素原子的3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子,則其基態(tài)原子的核外電子排布式可能為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,則R可能為Al或Cl。(3)Y元素原子的核電荷數(shù)為33,根據(jù)構(gòu)造原理和核外電子排布規(guī)則可知,Y元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,價(jià)電子排布式為4s24p3,在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族,屬于p區(qū)元素。16.(10分)(1)S的基態(tài)原子有2個(gè)未成對(duì)電子;Si的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p2或([Ne]3s23p2)。(2)31Ga基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)。(3)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1(或[He]2s22p1)。(4)基態(tài)Cu+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)。(5)XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Y基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p4(或[He]2s22p4)。(6)基態(tài)Fe原子有4個(gè)未成對(duì)電子,基態(tài)Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)。解析:(1)S基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3s23p4,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知S的基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子;依據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則和泡利不相容原理,14號(hào)元素Si的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。(3)硼原子的核外電子數(shù)是5,則基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1或[He]2s22p1。(4)Cu為29號(hào)元素,Cu+核外有28個(gè)電子,按照核外電子排布規(guī)律可知,基態(tài)Cu+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(5)X為N元素,Y為O元素,O元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4或[He]2s22p4。(6)Fe原子的價(jià)電子排布式為3d64s2,3d能級(jí)上有4個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)e3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。17.(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表一種元素。試回答下列問(wèn)題:(1)元素p為26號(hào)元素,請(qǐng)寫(xiě)出其基態(tài)原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。(2)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因:電子從能量較高的原子軌道躍遷到能量較低的原子軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量。(3)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:元素opeq\f(電離能,?kJ·mol-1?)I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2+再失去一個(gè)電子難。對(duì)此,你的解釋是Mn2+的3d能級(jí)為半滿狀態(tài),比較穩(wěn)定。(4)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序排列如圖(Ⅰ)所示,其中電負(fù)性最大的是2(填圖中的序號(hào))。(5)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖(Ⅱ)所示,則該元素是Al(填元素符號(hào))。解析:(1)26號(hào)元素為鐵元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(2)h為Mg元素,Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量。(4)第三周期元素中電負(fù)性最大的元素是Cl,第三周期元素形成的單質(zhì)只有Cl2和Ar常溫下是氣態(tài),Cl2的相對(duì)分子質(zhì)量大于Ar,故Cl2的熔點(diǎn)高于Ar。18.(12分)有A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素,G的原子序數(shù)最大。已知:A、B、C三種元素的原子次外層電子排布都是(n-1)s2(n-1)p6;D、E、F三種元素的原子序數(shù)分別等于A、B、C的最外層電子數(shù);G元素原子的最外層電子數(shù)和A相同,內(nèi)層電子數(shù)均符合2n2;C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.17g·L-1;A與C能形成離子化合物AC,A離子比C離子少一個(gè)能層;E原子的最外電子層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層的電子總數(shù)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)上述元素的基態(tài)原子中,含有2個(gè)未成對(duì)電子的元素是C、S(填元素符號(hào));它們位于元素周期表的p區(qū)。(2)A與D能形成離子化合物AD,則AD的電子式是Na+[∶H]-。(3)C元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3s23p5;F元素基態(tài)原子最外層電子的軌道表示式為;G元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)。解析:根據(jù)A、B、C次外層電子排布,可知A、B、C都屬于第三周期元素;根據(jù)D、E、F原子序數(shù)分別等于A、B、C最外層電子數(shù),可知D、E、F屬于第一或第二周期元素;根據(jù)C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度,C的氣態(tài)單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為3.17g·L-1×22.4L·mol-1≈71g·mol-1,C為氯元素,由離子化合物AC可知A為鈉元素,則D為氫元素,F(xiàn)為氮元素;根據(jù)G元素原子最外層電子數(shù)與A相同,且內(nèi)層電子數(shù)均符合2n2,可知G為銅元素;根據(jù)E原子最外電子層中p能級(jí)電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù),可知E為碳元素,則B為硫元素。據(jù)此可以確定相關(guān)問(wèn)題的答案。19.(14分)據(jù)下列表格,回答有關(guān)問(wèn)題:族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA012abcd3efghijkl(1)在上表中,第一電離能最小的元素是鈉,電負(fù)性最大的元素是氟(填元素對(duì)應(yīng)的名稱)。(2)這些元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,HClO4酸性最強(qiáng),NaOH堿性最強(qiáng)(以上均填化學(xué)式)。(3)某元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物呈兩性,則該元素是g(填對(duì)應(yīng)的字母),該元素與c元素形成的化合物能否與NaOH溶液反應(yīng)(若能,寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式;若不能,則填“否”)Al2O3+2OH-=2AlOeq\o\al(-,2)+H2O。(4)在e~k元素的原子中,原子半徑最小的是Cl(填元素符號(hào)),其價(jià)電子排布式為3s23p5;未成對(duì)電子
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