第1章《原子结构与性质》同步练习题（答案）2022-2023下学期高二化学沪科版 （2020）选择性必修2考试试卷

第1章《原子结构与性质》同步练习题
一、单选题
1．下表列出短周期8种元素的部分性质，其中叙述正确的是
原子序数 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
原子半径/(10-10m) 0.74 1.52 1.60 1.10 0.99 0.75 1.86
最高/最低化合价 -2 ＋1 ＋2 ＋5-3 ＋7-1 ＋5-3 ＋1
A．②号元素和③号元素处于同一周期
B．④号元素的原子序数大于⑥号元素的原子序数
C．上表元素范围内，⑥号元素的最高价氧化物所对应水化物的酸性最强
D．①号元素与⑤号元素的简单氢化物沸点①＜⑤
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子所含3个能级中的电子数均相等，Y的基态原子的未成对电子数与X相等，Z是同周期第一电离能最小的元素，W是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．最高价氧化物对应水化物的碱性：
C．X的晶体都具有很大的硬度 D．电负性：
3．某工业废水中含有较高浓度的Mn2+及少量的Fe2+、Fe3+，欲回收锰元素并净化废水，实验小组设计了如图流程：
已知：①Fe2+完全沉淀的pH=9，Fe3+完全沉淀pH=3，②Mn(OH)2的溶解度大于MnS的溶解度。
下列说法不正确的是
A．Mn2+的3d能级处于半充满状态，故不易被氧化
B．Mn(OH)2悬浊液中加Na2S，Mn(OH)2不可能转化为MnS
C．试剂X可用Na2S，它比NaOH更有利于滤液检测合格
D．通空气氧化Fe2+，可降低NaOH的用量
4．下列说法正确的是
A．氧原子的电子排布图：最外层违背了洪特规则
B．在基态多电子原子中，p能级电子的能量一定高于s能级电子的能量
C．因O的电负性比N的大，故O的第一电离能比N的大
D．根据原子核外电子排布的特点Cu在元素周期表中位于s区
5．下列描述中正确的是
A．基态碳原子的轨道表示式
B．第四周期中未成对电子数最多的原子为Mn
C．基态核外电子的排布为1s22s22p63s23p4的原子，3p能级有一个空轨道
D．磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
6．基态钠原子中不同空间运动状态的电子有
A．11种 B．6种 C．4种 D．1种
7．一种新型漂白剂结构如图所示，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是
A．可利用单质W与X、Y形成的化合物热还原制备单质Y
B．Z的基态原子电子云轮廓为哑铃型
C．非金属性：
D．该漂白剂中所有原子均满足8电子稳定结构
8．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18分子，下列说法错误的是
A．简单离子半径：
B．W分别与X、Y均能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
9．某种化合物由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，结构如图。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法错误的是
A．是一种比较好的耐火材料
B．X与Y；Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
C．第一电离能：X>W
D．W与X的最高价氧化物的水化物可相互反应
10．下列元素的基态原子核外电子排布中，未成对电子最多的是
A．Cl B．Cr C．Mn D．As
11．下列说法正确的是
A．s区全部是金属元素，p区全是非金属元素
B．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
C．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价
D．电负性大于1.8的一定为非金属元素
12．下列有关化学用语错误的是
A．中子数为18的氯原子： B．的结构示意图：
C．次氯酸的结构式：H-O-Cl D．的电子式：
13．下列化学用语错误的是
A．的核外电子排布式：
B．Ne的核外电子排布式：
C．基态C原子的核外电子排布图：
D．Al的结构示意图：
14．20世纪30年代，科学家查德威克用α粒子(即氦核He)轰击某金属原子X发现了中子，该核反应还可得到了Y，核反应方程式为He+X→Y+n，其中X、Y的L能层上的电子数之比为1：2。下列叙述错误
A．X原子核内中子数与质子数相等 B．X的氢氧化物与Al(OH)3的性质相似
C．Y有多种不同的含氧酸 D．非金属性：X＜Y
15．下列说法不正确的是
A．某价层电子排布为3d24s2的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第IVB族
B．在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素
C．当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
二、填空题
16．如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：
(1)若元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，元素X的名称是_______，该元素p电子云轮廓图的形状是_______，其基态X原子的核外电子有_______种空间运动状态。
(2)若元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1，那么X在元素周期表中的位置_______，X原子的电子排布图为_______。
(3)第四周期元素Y基态+1价离子的3d轨道为全充满，Y的元素符号为_______，其基态原子的电子排布式为_______。
(4)短周期元素M和N的基态原子都含有2个未成对电子，它们相互作用可生成常见的无色无味气体。该无色气体的化学式为_______。
17．写出下列原子的轨道表示式。
(1)O_______
(2)_______
(3)P_______
(4)C_______
18．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请回答下列问题：
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：第________周期第________族。
(2)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：____________。
(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：____________、____________。
19．元素周期表的一部分，按要求完成各小题。
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二 ⑥ ⑦
三 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
四 ② ④ ⑨
(1)化学性质最不活泼的元素____，(填元素符号，下同)非金属性最强的元素是____，金属性最强的单质与水反应的离子方程式为____。
(2)①③⑤三种元素的最高价氧化物水化物中，碱性最强是____。
(3)①③⑤三种元素的原子半径由大到小的顺序为____。
(4)某元素的最高价氧化物的水化物既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水，该元素是____。
20．现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第4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。
元素 相关信息
A 元素的原子核外电子数和电子层数相等，也是字宙中最丰富的元素
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分别是I1=738 kJ/mol、I2=1451 kJ/mol、I3= 7733 kJ/mol、I4= 10540 kJ/mol
D 原子核外填充电子的所有p轨道全满或半满
E 元素的主族序数与周期序数的差为3
F 在元素周期表的第6列
(1)B元素基态原子具有_______种运动状态不同的电子，能量最高的电子，其电子云在空间有_______个伸 展方向。
(2)根据上述信息，画出C元素基态原子的轨道表示式_______。
(3)F在元素周期表中属于_______区元素，其基态原子核外共有_______个未成对电子。
(4)D、E两元素的第一电离能大小关系是_______(用元素符号表示，下同)，B、D两元素的电负性大小关系是_______。
(5)写出DA3的电子式：_______(用元素符号表示)。
21．下图是元素周期表的一部分。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA VA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)①-⑩元素中最稳定的原子是_______(填元素符号)；形成的气态氢化物稳定性最强的是_______(填氢化物的化学式)。
(2)②的最高价氧化物的电子式为_______；用电子式表示⑤和⑥形成化合物的过程：_______。
(3)①和⑦金属性相似，①的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液反应的离子方程式为_______。
(4)某同学设计了如下实验证明非金属性③>②>⑧。已知是不溶于水的白色胶状沉淀，易挥发。
该同学打开分液漏斗活塞，观察到A中产生气泡，B中出现白色胶状沉淀即认为非金属性③>②>⑧。请问该同学的结论合理吗_______(答“合理”或“不合理”)，原因是_______。
22．根据元素周期表和周期律相关知识，回答下列问题：
(1)C、N、O三种元素电负性由大到小排序_______，第一电离能由小到大排序_______；
(2)①O2-，②Al3+，③Cl-，④Ca2+的半径由大到小排列为：_______(用序号表示)；
(3)元素非金属性Cl_______S(填“>”或“<”)，请举例证明：_______(可用方程式或客观事实回答)；
(4)由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，写出Be(OH)2与NaOH反应的化学方程式：_______。
23．填空。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A． 　　　　 B．
C． 　 D．
(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_______，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(3)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_______。
(4)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_______。
24．按要求完成下列填空：
(1)核内有10个质子的原子的结构示意图_______；
(2)核外有10个电子的一价阴离子的结构示意图_______；
(3)核外有18个电子的二价阳离子的结构示意图_______；
(4)基态P原子核外电子排布式_______；
(5)基态As原子核外电子排布图_______；
(6)某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素名称是_______；
(7)某元素基态原子是第四周期未成对电子最多的，该元素符号是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【分析】④和⑥都有最高价和最低价，都分别为+5、-3，位于ⅤA族，结合原子半径可知④为P元素，⑥为N元素；②和⑦最高价都是+1价，位于ⅠA族，⑦的原子半径大于P，则⑦为Na元素，②的原子半径大于N元素，则②为Li元素；①只有-2价，原子半径与N元素接近，则①为O元素；③只有+2价，原子半径大于Li，则③为Mg元素；⑤存在+7、-1价，位于ⅤⅡA族，应该为Cl元素。
【详解】A．②为Li、③为Mg元素，Li是第二周期的元素，Mg是第三周期的元素，二者处于不同的周期，选项A错误；
B．④号元素是P，原子序数是15；⑥号元素是N，原子序数是7，所以原子序数④>⑥，选项B正确；
C．8种元素中，非金属性最强的为Cl，则最高价氧化物对应的水化物是HClO4，⑥为N元素，最高价氧化物所对应水化物是HNO3，属于强酸但比HClO4弱， 选项C错误；
D．①号元素为O元素，⑤号元素为Cl元素，两者的简单氢化物中因H2O存在氢键，故沸点①>⑤，选项D错误；
答案选B。
2．A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子所含3个能级中的电子数均相等，则X为C，Y的基态原子的未成对电子数与X相等，Z是同周期第一电离能最小的元素，则Y为O，Z为Na，W是地壳中含量最高的金属元素，则W为Al。
【详解】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：，故A正确；
B．根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，因此最高价氧化物对应水化物的碱性：，故B错误；
C．X的晶体不一定具有很大的硬度，比如石墨，故C错误；
D．根据同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：，故C错误。
综上所述，答案为A。
3．B
【分析】由题给流程可知，向废水中通入空气曝气的目的是将废水中的亚铁离子氧化为铁离子，向曝气后的废水中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和含有锰离子的滤液；向滤液中加入硫化钠溶液，将锰离子转化为硫化锰沉淀，过滤得到硫化锰和检测合格后可排放的滤液。
【详解】A．锰元素的原子序数为25，锰离子的价电子排布式为3d5，3d能级处于半充满的稳定状态，离子的性质稳定，不易被氧化，故A正确；
B．由氢氧化锰的溶解度大于硫化锰的溶解度可知，氢氧化锰悬浊液中加入硫化钠溶液，氢氧化锰会转化为溶解度小的硫化锰，故B错误；
C．由氢氧化锰的溶解度大于硫化锰的溶解度可知，若试剂X选用硫化锰，与氢氧化钠溶液相比，滤液中锰离子的浓度会更小，更有利于滤液检测合格，故C正确；
D．由氢氧化铁和氢氧化亚铁完全沉淀的pH可知，通入空气将废水中的亚铁离子氧化为铁离子可降低使溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀所用氢氧化钠的用量，故D正确；
故选B。
4．A
【详解】A．电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，则由电子排布图可知，氧原子的最外层违背了洪特规则，故A正确；
B．由构造原理可知，同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故C错误；
D．基态铜原子外围电子排布式为3d104s1，则铜元素处于元素周期表ds区，故D错误；
故选A。
5．D
【详解】A．基态C原子中电子占据3个能级，分别位于1s、2s、2p能级，且每个能级有2个电子，其轨道表示式为 ，故A错误；
B．第四周期中未成对电子数最多的原子，3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子，应该为Cr元素，故B错误；
C．3p能级有3个轨道，电子优先独占1个轨道，有4个电子时，3p能级上不存在空轨道，故C错误；
D．同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能，故D正确；
答案选D。
6．B
【详解】空间运动状态数即轨道数，Na原子核外有11个电子，电子排布式为：1s22s22p63s1，所以基态钠原子中不同空间运动状态的电子有6种，故选B选项。
7．A
【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，根据图示结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共价键，则Z为H元素，W位于ⅡA族，X位于VIA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W为Mg，X为O元素； W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。
【详解】A．加热镁和B2O3生成B和氧化镁，故A正确；
B．Z为H元素，基态H原子的核外电子排布式为1s1，s能级电子云轮廓图呈球形，故B错误；
C．X、W、Y分别为O、Mg、B，其非金属性顺序为：O>B>Mg，即X>Y>W，故C错误；
D．该漂白剂中H含有2个电子，不满足8电子稳定结构，故D错误；
答案选A。
8．D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素，W与X可形成原子个数比为2:1的18e-分子，W为H，X为N， Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y为O。
【详解】A．氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：X>Y>Z，故A正确；
B．W与Y形成的H2O2的结构式H-O-O-H，含有非极性键O-O ，故B正确；
C．X和Y的最简单氢化物分别为氨气、水，常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：Y >X，故C正确；
D．H、N、O三种元素所组成化合物NH3 H2O 的水溶液呈碱性，故D错误；
故选D。
9．C
【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，结合图示化合物的结构简式可知，X为Na元素；Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O元素；Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，则W核外最外层电子数为3，则W为Al元素；W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；综上所述，W、X、Y、Z分别为Al、Na、O、H。
【详解】A．由分析可知，W为Al元素，Y为O元素，是Al2O3，其熔点高，可做耐火材料，A项正确；
B．X、Y、Z分别为Na元素、O元素、H元素，Na与O、O与H均可形成具有漂白性的化合物，即Na2O2、H2O2，B项正确；
C．X为Na元素，W为Al元素，同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，则第一电离能：W＞X，C项错误；
D．W为Al元素，其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，X为Na元素，其最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，D项正确；
答案选C。
10．B
【详解】
A．氯原子价电子排布式3s23p5，有1个未成对电子，A错误；
B．铬原子价电子排布式3d54s1，有6个未成对电子，B正确；
C．价电子排布式3d54s2，有5个未成对电子，C错误；
D．价电子排布式4s24p3，有3个未成对电子，D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．s区大部分是金属元素，但也有非金属元素，如是非金属元素，p区大部分是非金属元素，但也有金属元素，如元素是金属元素，故A错误；
B．同周期元素的第一电离能不是严格的按趋势递变的，而元素的金属性是递变的，故B错误；
C．共价化合物中，电负性大的成键元素得电子能力强，表现为负价，故C正确；
D．电负性大于1.8的也可能是金属，比如，故D错误；
故选C。
12．D
【详解】A．中子数为18的氯原子质量数为17+18=35，故A正确；
B．硫元素是16号元素，硫原子最外层六个电子得两个电子变成硫离子，B正确；
C．次氯酸中，氧元素最外层六个电子，与氯和氢分别形成一对共用电子对，次氯酸的结构式为H-O-Cl，C正确；
D．氢化钙是金属氢化物，属于离子化合物，D错误；
故选D。
13．C
【详解】A．O为8号元素，得到2个电子形成，核外电子排布式：，A正确；
B ．Ne为10号元素，核外有10个电子，核外电子排布式：，B正确；
C．基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，当电子在同一能级的不同轨道上排布时，电子总是优先占据一个轨道，且自旋平行，故其轨道表示式为，C错误；
D．铝原子的质子数为13，核外电子数为13，铝原子的核外共有三个电子数，每层电子数为2、8、3；所以原子结构示意图为：，D正确；
故选：C。
14．A
【分析】根据核反应方程式为+→Y +，可知M=2+Z，2M+1=4+A，其中X、Y的L能层上的电子数之比为1：2，则为，为。
【详解】A．为，质子数为4，质量数为9，中子数为9-4=5，中子数与质子数不相等，A错误；
B．根据对角线规则，Be(OH)2与Al(OH)3的性质相似，它们都具有两性氢氧化物的性质，B正确；
C．Y为C，C有多种含氧酸，如H2CO3、H2C2O4等，C正确；
D．同周期主族元素从左到右元素的非金属性逐渐增大，则元素的非金属性：X(Be)＜Y(C)，D正确；
故合理选项是A。
15．B
【详解】A．某元素基态原子价层电子排布为3d24s2，最外层为第4层，价电子数为4，所以该元素位于元素周期表中第四周期ⅣB族，A正确；
B．H元素为s区元素，H为非金属元素，B错误；
C．碳原子基态的核外电子排布为1s22s22p2，当核外电子排布为1s22s12p3时，该原子处于激发态，所以其核外电子排布由转变为 时，释放能量，由激发态转化为基态，C正确；
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层不一定都满足稳定结构，如PCl5，P原子最外层为10个电子，D正确；
故答案选B。
16．(1) 氮 哑铃形或纺锤形 5
(2) 第三周期第VIA族
(3) Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(4)CO2
【详解】（1）若元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n=2，所以该元素的原子序数为7，是氮元素；该元素p电子云轮廓图的形状是哑铃形或纺锤形；N原子的核外电子排布式为1s2s2p3，占据5个轨道，则基态X原子的核外电子有5种空间运动状态；
（2）若元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1，则n=3，故元素X的基态原子最外层电子排布式为3s23p4，所以该元素的原子序数为16，在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族；X原子的电子排布图为；
（3）原子首先失去最外层电子，使电子层数减小，而使离子稳定，所以失去的为4s上的一个电子，推出元素Y基态原子价电子构型为3d104s1，为29号，则Y的元素符号为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；
（4）短周期元素M和N的基态原子都含有2个未成对电子，推出M、N分别为C、O，它们相互作用可生成常见的无色无味气体，该无色气体的化学式为CO2。
17．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）O原子核外电子数为8，根据能量最低原理可知O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。
（2）Al原子核外电子数为13，根据能量最低原理可知Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。
（3）P 原子核外电子数为15，根据能量最低原理可知P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。
（4）C原子核外电子数为6，根据能量最低原理可知C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。
18．(1) 四 ⅢA
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3) Si S
【详解】（1）镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，元素周期数等于其电子层数，主族元素中，原子最外层电子数等于其族序数，所以镓位于第四周期第IIIA族；
（2）原子序数最小的第Ⅷ族元素原子是Fe，核外电子数为26，核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；
（3）3p轨道上有2个未成对电子，外围电子排布为3s23p2或3s23p4．若为外围电子排布为3s23p2，是Si元素，若为外围电子排布为3s23p4，是S元素。
19．(1) Ar F 2K+2H2O=2KOH+H2↑
(2)NaOH
(3)Na＞Mg＞Al
(4)Al
【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①~①吩别是Na、K、Mg、Ca、Al、C、O、Cl、 Br、Ar、F。
（1）
稀有气体的最外层电子达到稳定结构，则化学性质最不活泼的元素为Ar。同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性最强的元素是F，金属性最强的元素是K，其单质与水反应的离子方程式为22K+2H2O=2KOH+H2↑；
（2）
同周期自左向右金属性逐渐减弱，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则①③⑤三种元素的最高价氧化物水化物中，碱性最强是NaOH。
（3）
同周期自左向右原子半径逐渐减小，则①③⑤三种元素的原子半径由大到小的顺序为Na>Mg> Al。
（4）
某元素的最高价氧化物的水化物既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水，该氢氧化物是两性氢氧化物氢氧化铝，其元素是Al。
20．(1) 7 3
(2)
(3) d 6
(4) P>S N>P
(5)
【分析】A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B有2个电子层，核外电子排布为1s22s22p3，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C表现+2价，处于II A族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；D处于第3周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层排布为3s23p5，故D为P元素；E处于第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为3，E处于第VIA族，故E为S元素；F是前四周期在周期表的第6列，F为Cr元素。
【详解】（1）根据分析可知B为N元素，核外电子排布为1s22s22p3，N有7个电子，N元素基态原子具有7种运动状态不同的电子，能量最高的电子为p轨道，其电子云在空间有3个伸展方向。
（2）C为Mg元素，Mg元素基态原子的轨道表示式；
（3）F为Cr元素，价排布为3d54s1，Cr在元素周期表中属于d区，其基态原子核外共有6个未成对电子。
（4）D为P元素，E为S元素，P原子核外所有p轨道全满或半满，能量低，第一电离能大于S，故P、S两元素的第一电离能大小关系是P>S；B为N元素，D为P元素，N、P属于同周期元素，从上到下电负性依次减小，故N、P两元素的电负性大小关系是
（5）D为P元素，A为H元素，DA3为PH3，写出PH3的电子式为；
21．(1) Ar HF
(2)
(3)
(4) 不合理 易挥发，与反应生成白色沉淀的物质也可能是，不能证明H2CO3酸性比强
【分析】由各元素在周期表中的位置信息，可推得①Be，②C，③N，④O，⑤F，⑥Na，⑦Al，⑧Si，⑨Cl，⑩Ar。
【详解】（1）原子的核外电子最外层为2或8时最稳定，由原子的核外电子排布得最稳定的原子是Ar；由元素周期律，元素非金属性越强，其气太氢化物越稳定，F的非金属性最强，所以形成的气态氢化物稳定性最强的是HF；
（2）由分析知元素②为C，最高价氧化物是CO2，电子式为 ；⑤为F元素，⑥为Na元素，NaF形成过程为；
（3）①Be和⑦Al的金属性相似，则Be的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液的反应和Al(OH)3与KOH溶液的反应相似，离子方程式为；
（4）该实验是利用通过强酸制弱酸的原理比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，从而证明元素的非金属性，但易挥发，与反应生成的物质可能是生成的CO2，也可能是挥发出的，所以该实验得出的结论不准确。
22．(1) O N
(2)③④①②
(3) ＞ Cl2+H2S=S↓+2HCl或HClO4酸性比H2SO4强
(4)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
【解析】（1）
同周期主族元素随原子序数增大电负性增大，故电负性：C＜N＜O；同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：C＜O＜N，故答案为：O；N；
（2）
电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小，离子的电子层越多离子半径越大，故原子半径：Cl-＞Ca2+＞O2-＞Al3+，故答案为：③④①②；
（3）
同周期自左而右非金属性增强，非金属性Cl＞S，支持该结论的事实为：Cl2+H2S=S↓+2HCl或HClO4酸性比H2SO4强等，故答案为：＞；Cl2+H2S=S↓+2HCl或HClO4酸性比H2SO4强；
（4）
Be(OH)2与Al(OH)3的性质相似，故Be(OH)2与NaOH反应生成Na2BeO2与H2O，反应方程式为：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，故答案为：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
23．(1) D C
(2) 哑铃(纺锤)
(3) N 球形
(4) 1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) Mn
【解析】（1）
根据能级能量E(1s)故答案为D，C；
（2）
基态Fe原子核外有26个电子，按照构造原理，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，按照洪特规则，价层电子3d上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图为。基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形；
故答案为，哑铃(纺锤)形；
（3）
基态钾原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增大，处于N层的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形；
故答案为N，球形；
（4）
根据构造原理可写出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；
故答案为1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)，Mn。
24．(1)
(2)
(3)
(4)1s22s22p63s23p3
(5)
(6)锌
(7)Cr
【详解】（1）核内有10个质子的原子是氖原子，结构示意图为；
（2）核外有10个电子的一价阴离子是氟离子，结构示意图为；
（3）核外有18个电子的二价阳离子是钙离子，结构示意图为；
（4）基态P原子核外电子排布式1s22s22p63s23p3
（5）基态As原子核外电子排布图；
（6）某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素原子核外有30个电子，名称是锌；
（7）第四周期未成对电子最多的的原子是铬原子，元素符号Cr。
答案第1页，共2页
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