高中化學(xué)選修二原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)經(jīng)典測試題

一、選擇題1.《Nature》雜志評選出的2019年世界十大科技進(jìn)展之一是我國科研人員發(fā)現(xiàn)用于“點(diǎn)擊化學(xué)”的一種新化合物(如圖所示)，W、X、Y、Z為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等，X、Z同主族。下列說法正確的是yW-W=WA.原子半徑：r(Z)>r(X)>r(Y)B.四種元素中，最高價含氧酸酸性最強(qiáng)的為YC.最簡單氫化物的沸點(diǎn)W>XD.最簡單氫化物的穩(wěn)定性：W>X>Y答案：A解析：W、X、Y、Z為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等，由圖可知Y可形成1個共價鍵，W可形成3個共價鍵，可知Y為F元素，W為N元素；X、Z同主族，且X可形成X=Z鍵，可知X最外層有6個電子，則X為O元素，Z為S元素，以此解答該題?！驹斀狻坑梢陨戏治隹芍?，W為N元素，X為O元素，Y為F元素，Z為S元素。A.同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，同一主族元素其原子半徑隨著原子序數(shù)增大而增大，則原子半徑：r(Z)>r(X)>r(Y),故A正確；B.F的非金屬性最強(qiáng)，不存在最高價含氧酸，故B錯誤；C.氨氣和水分子之間都存在氫鍵，但水分子之間形成氫鍵更多，水的沸點(diǎn)更高，即最簡單氫化物的沸點(diǎn)W<X,故C錯誤；D.元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性F>O>N,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y>X>W,故D錯誤；故答案選A。2.下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A將紅熱的木炭與熱的濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中石灰水變渾濁木炭被氧化成CO2B將稀鹽酸滴入Na2siO3溶液中溶液中出現(xiàn)凝膠非金屬性：Cl>SiC向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加新制」氯水溶液顯紅色原溶液中一定含有Fe2+D將SO2通入BaCl2溶液中，然后滴入稀硝酸先有白色沉淀產(chǎn)生，滴入稀硝酸后沉淀不溶解先產(chǎn)生BaSO3沉淀，后沉淀轉(zhuǎn)化成BaSO4A.A B.B C.C D.D答案：C【詳解】A.二氧化碳、二氧化硫均使石灰水變渾濁，由現(xiàn)象不能說明炭被氧化成CO2,故A錯誤；B.鹽酸為無氧酸，不能比較非金屬性，故B錯誤；C.滴加KSCN溶液，溶液不變色，可知不含鐵離子，再滴加新制氯水，溶液變紅，可知原溶液中一定含有Fe2+,故C正確；D.SO2通入BaCl2溶液中不反應(yīng)，二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根離子，白色沉淀為硫酸鋇，故D錯誤；故選C。3.同溫同壓下，等體積的兩容器內(nèi)分別充滿了14N16O和13C16O氣體，下列對兩容器中氣體判斷不正確的是A.氣體質(zhì)量之比為：30：29 B.分子數(shù)之比為：1：1C.質(zhì)子數(shù)之比為：15：14 D.中子數(shù)之比：30：29答案：D解析：同溫同壓下，體積相同的兩種氣體分子數(shù)相同，物質(zhì)的量也相同?！驹斀狻緼.氣體質(zhì)量之比=[n(14N16O)?M(14N16O)]:[n(13C16O)?M(13C16O)]=(14+16):(13+16)=30:29,A正確；B.同溫同壓下，體積相同的兩種氣體分子數(shù)相同，即分子數(shù)之比=1：1,B正確；C.由分析可知二者物質(zhì)的量相同，則質(zhì)子數(shù)之比=(7+8):(6+8)=15:14,C正確；D.結(jié)合分析可知二者物質(zhì)的量相同，則中子數(shù)之比=(14-7+16-8):(13-6+16-8)=15:15=1:1,D錯誤。答案選D。4.砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)有A.HAt很穩(wěn)定 B.At2易溶于某些有機(jī)溶劑C.AgAt不溶于水 D.At2是有色固體答案：A解析：【詳解】A、由于HF到HI穩(wěn)定性依次降低，還原性依次增強(qiáng)，所以HAt是不穩(wěn)定的強(qiáng)還原劑，選項A錯誤；B、F2、Cl2、Br2、I2均易溶于有機(jī)溶劑，因此，At2應(yīng)溶于某些有機(jī)溶劑，選項B正確；C、由于AgCl、AgBr、AgI均不溶于水且溶度積依次減小，所以AgAt應(yīng)不溶于水，選項C正確；D、根據(jù)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變規(guī)律，F(xiàn)2到I2顏色逐漸加深且從氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)，可知At2的顏色比I2的顏色深，應(yīng)該為有色固體，選項D正確。答案選A。5.下列性質(zhì)的排列順序正確的是A.酸性：H3AsO4>H3Po4>HNO3B.穩(wěn)定性：HF>NH3>PH3C.氧化性：稀hno3>濃hno3D.還原性：SO2>H2s答案：B【詳解】A.非金屬性：N>P>As,元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，所以酸性：HNO3>H3PO4>H3As04,選項A錯誤；B.非金屬性：F>N>P,元素的非金屬越強(qiáng)，對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，所以穩(wěn)定性：HF>NH3>PH3，選項B正確；C.硝酸濃度越大氧化性越強(qiáng)，則氧化性：濃HNO3>稀HNO3,選項C錯誤；D.含有同種元素的化合物，價態(tài)低的還原性較強(qiáng)，則還原性：H2S>SO2,選項D錯誤；答案選B。6.元素周期表中某區(qū)域的一些元素多用于制造半導(dǎo)體材料，它們是A.左下方區(qū)域的金屬元素B.右上方區(qū)域的非金屬元素C.金屬元素和非金屬元素分界線附近的元素D.稀有氣體元素答案：C【詳解】A.元素周期表中有金屬元素和非金屬元素，其中金屬元素位于元素周期表的左邊，可以用來做導(dǎo)體材料，A項錯誤；B.非金屬元素一般位于元素周期表的右邊，氫元素除外，非金屬元素一般不導(dǎo)電，是絕緣體材料，B項錯誤；C.在金屬與非金屬元素交界處的元素大多數(shù)可用于制作半導(dǎo)體材料，C項正確；D.稀有氣體元素屬于非金屬元素，它們的性質(zhì)更穩(wěn)定，一般不用來做半導(dǎo)體材料，D項錯誤；答案選：C。7.科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素W、X、Y、Z“組合”成一種具有高效催化性能的超分子，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖。Z的原子半徑在同周期元素中最大（實線代表共價鍵，其他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注）。下列說法不正確的是A.Z、W兩種單質(zhì)形成的化合物溶于水可生成強(qiáng)堿B.離子半徑：Z>YC.Z與丫兩種單質(zhì)反應(yīng)可生成多種離子化合物D.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X答案：B解析：根據(jù)圖示可知W形成1個共價鍵，說明W原子核外有1個或7個電子，W又是短周期中原子序數(shù)最小的元素，則W是H元素，X形成4個共價鍵，則X是C元素，Z的原子半徑在同周期元素中最大，則Z是Na元素，丫形成2個共價鍵，原子序數(shù)比C大，比Na小，說明Y原子核外有2個電子層，最外層有6個電子，則Y是O元素。根據(jù)上述分析可知：W是H,X是C,Y是O,Z是Na元素?！驹斀狻縉a和H2可以形成NaH,NaH和水反應(yīng)生成NaOH和H2,NaOH是強(qiáng)堿，A正確；Y是O,Z是Na元素，O2-、Na+核外電子排布都是2、8,電子排布相同，離子的核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以離子半徑：Z<Y,B錯誤；O2和Na反應(yīng)可生成兩種離子化合物Na2O、Na2O2,C正確；D.元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。X是C,Y是O,由于元素的非金屬性：O>C,則簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O>CH4,D正確；故選B。8.分類是科學(xué)研究的重要方法，下列物質(zhì)分類不正確的是A.化合物：干冰、冰水混合物、燒堿B.同素異形體：石墨、C60、金剛石C.非電解質(zhì)：乙醇、四氯化碳、氯氣D.混合物：漂白粉、純凈礦泉水、鹽酸答案：C【詳解】A.干冰是固態(tài)的二氧化碳，冰水混合物實質(zhì)是水，燒堿即NaOH,三者均是合化合物，A正確；.由同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)互為同素異形體，石墨、C60、金剛石是碳元素組成的同素異形體，B正確；C.乙醇，四氯化碳均是化合物，在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能電離，是非電解質(zhì)，氯氣是單質(zhì)，不是化合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，C錯誤；D.漂白粉是主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣的混合物，純凈礦泉水是含多種電解質(zhì)的水溶液為混合物，鹽酸是氯化氫的水溶液為混合物，D正確；故選Co.在元素周期表中金屬與非金屬的分界處，可以找到A.合金 B.農(nóng)藥 C.催化劑 D.半導(dǎo)體材料答案：D【詳解】A.在元素周期表中，金屬元素位于元素周期表的左下方，可以用來做導(dǎo)體，可以用來做合金等，像鎂和鋁等，故A不選；B.非金屬元素位于周期表中右上方，非金屬可以制備有機(jī)溶劑，部分有機(jī)溶劑可以用來做農(nóng)藥，故B不選；C.可以用于做催化劑的元素種類較多，一般為過渡金屬元素，故C不選；D.在金屬元素和非金屬元素交界區(qū)域的元素通常具有金屬性又有非金屬性，可以用來做良好的半導(dǎo)體材料，如硅等，故D選；故選：Do.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新核素208Np，是目前已知的最重的球形雙幻核，其具有的雙閉殼結(jié)構(gòu)是82原子核物理中殼模型理論框架的基石之一、這里的“208”指的是A.質(zhì)子數(shù) B.電子數(shù) C.質(zhì)量數(shù) D.中子數(shù)答案：C【詳解】元素符號左上角的數(shù)值表示該元素的原子的質(zhì)量數(shù)，左下角數(shù)值代表質(zhì)子數(shù)，所以208指的是質(zhì)量數(shù)；故選：Co.X、Y、Z為短周期元素，X原子最外層只有一個電子，丫原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少4,Z的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的3倍。下列有關(guān)敘述正確的是A.Y的價電子排布式為3s23P4B.簡單氫化物穩(wěn)定性：Y>ZC.第一電離能：Y>ZD.X、Y兩元素形成的化合物一定為離子化合物答案：A解析：X、Y、Z為短周期元素，X原子最外層只有一個電子，則X為H、Li或Na；Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少4,則Y有3個電子層，最外層有6個電子，則Y為硫元素；Z的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的三倍，則Z有2個電子層，最外層電子數(shù)為6,則Z為氧元素，據(jù)此解答。【詳解】Y為硫元素，基態(tài)硫原子的價層電子排布式為3s23P4,故A正確；Y為硫元素，Z為氧元素，非金屬性O(shè)>S,非金屬性越強(qiáng)，簡單氫化物越穩(wěn)定，簡單氫化物穩(wěn)定性Z>Y,故B錯誤；丫為硫元素，Z為氧元素，第一電離能：Y<Z,故C錯誤；X為H、Li或Na,Y為硫元素，H、Li或Na與硫元素可以形成硫化氫屬于共價化合物，硫化鈉和硫化鋰屬于離子化合物，故D錯誤；故答案選A。12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是A.簡單氫化物的沸點(diǎn)：X>W>ZB.第一電離能：W>X>Z>YX與Z形成的化合物均為非極性分子1molY與足量X2的單質(zhì)反應(yīng)，所得物質(zhì)中離子總數(shù)為1.5NA答案：C解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，該氫化物應(yīng)該為NH3,則W為N元素；Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，則Y為Na元素；由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生，黃色沉淀為S,則由X、Y和Z三種元素形成的鹽為Na2s2O3,刺激性氣體為SO2,則X為O元素，Z為S元素，以此分析解答?！驹斀狻坑梢陨戏治隹芍?，W為N元素，X為O元素，Y為Na元素，Z為S元素。A.H2O在室溫下呈液態(tài)，NH3、H2S為氣態(tài)，水分子之間及氨分子間均形成了氫鍵，使物質(zhì)沸點(diǎn)升高，故簡單氫化物的沸點(diǎn)：X>W>Z,A正確；B.一般情況下，元素的非金屬性越強(qiáng)，其第一電離能越大。同一周期元素的第一電離能呈增大趨勢，但第IIA、VA元素處于原子軌道的全滿、半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于相鄰元素，則四種元素的第一電離能大小順序是：W>X>Z>Y,B正確；S與O兩種元素形成的SO2是極性分子，而SO3則為非極性分子，C錯誤；Na與O2反應(yīng)產(chǎn)生Na2O、Na2O2,每種氧化物中都含有3個離子，陽離子與陰離子個數(shù)比為2：1,則1molNa與足量氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)的量是0.5mol,含有的離子數(shù)目為0.5molx3xNA/mol=1.5NA,D正確；故合理選項是C。.根據(jù)元素周期律，由下列事實進(jìn)行歸納推測，推測不合理的是...事實推測A12Mg與水反應(yīng)緩慢，20Ca與水反應(yīng)較快56Ba（IIA族）與水反應(yīng)會更快BSi與h2高溫時反應(yīng)，S與h2加熱能反應(yīng)P與h2在高溫時能反應(yīng)CHCl在1500c時分解，HI在230℃時分解HBr的分解溫度介于二者之間DSi是半導(dǎo)體材料，同族的Ge也是半導(dǎo)體材料WA族的元素單質(zhì)都是半導(dǎo)體材料A B.B C.C D.D答案：D【詳解】A.Be、Mg、Ca、Sr、Ba位于同一主族，其金屬性逐漸增強(qiáng)。根據(jù)Mg與冷水較難反應(yīng)、Ca與冷水較易反應(yīng)，可以推測Ba與冷水反應(yīng)更快，A合理；Si、P、S、Cl位于同一周期，其非金屬性逐漸增加，則非金屬單質(zhì)和氫氣反應(yīng)由難到易，根據(jù)Si與H2高溫時反應(yīng)，S與H2加熱能反應(yīng)可以推測:P與H2在高溫時能反應(yīng)，B合理；C.Cl、Br、I位于同一主族，其非金屬性逐漸減弱，氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱，根據(jù)HCl在1500℃時分解、HI在230℃時分解，可以推測HBr的分解溫度介于二者之間，C合理；D.硅和鍺位于金屬與非金屬的分界線附近，這樣的元素既有一定的非金屬性又有一定的金屬性，可在這附近找到半導(dǎo)體材料。Si是半導(dǎo)體材料，同族的Ge是半導(dǎo)體材料。IVA族的其他元素距分界線較遠(yuǎn)，其單質(zhì)不是半導(dǎo)體材料，如金剛石不導(dǎo)電，錫和鉛是金屬導(dǎo)體，D不合理；答案選D。.元素R的原子序數(shù)是15,下列關(guān)于R元素的說法中，錯誤的是（）R的最高正化合價是+5R是第2周期第VA族的元素R的氫化物分子式是RH3R的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液呈酸性答案：B解析：R的原子序數(shù)是15,則R為P,位于元素周期表中的第三周期VA族。【詳解】A.第VA族元素的最高價為+5價，故A正確；R為P元素，位于元素周期表中的第三周期第VA族，故B錯誤；P元素的最低價為-3價，則R的氫化物分子式是RH3,故C正確；P元素的最高價為+5價，為非金屬元素，則R的最高價氧化物對應(yīng)的水化物硝酸的水溶液呈酸性，故D正確；故選B。15.下列說法正確的是12C和14N含有相同的中子數(shù)14C和14N質(zhì)量數(shù)相同，互為同位素12C和13N中子數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)不同，互為同位素12CO和14CO物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)基本相同答案：D【詳解】12C與14N有相同的中子數(shù)分別為：12-6=6,14-7=7,兩者不相等，故A錯誤；14C和14N質(zhì)量數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)不等，二者不是同位素，故B錯誤；12C和13N中子數(shù)相同都是6,質(zhì)子數(shù)不同，不是互為同位素，故C錯誤；12CO和14CO物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)基本相同，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查了同位素的判斷以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)的關(guān)系等知識點(diǎn)。根據(jù)同位素的概念，質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同一元素互稱同位素，同位素是不同的原子，但是屬于同一種元素；元素符號的左下角數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，左上角數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)。二、填空題.在第3周期中，從水或酸中置換氫的能力最強(qiáng)的元素的符號為，化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素的符號是，最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是，堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是，顯兩性的氫氧化物的化學(xué)式是，該兩性氫氧化物與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式為；原子半徑最小的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。答案：NaArHClONaOHAl(OH)Al(OH)+OH=AlO-+2HO4 3 3 2 2J'【詳解】元素金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)從水或酸中置換氫的能力越強(qiáng)，第三周期中金屬性最強(qiáng)的元素是Na,故Na元素置換水或酸中氫的能力最強(qiáng)；零族元素是同周期元素中化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的，故化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素是Ar；元素非金屬性越強(qiáng)，則最高價氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，由于非金屬性最強(qiáng)的是氯元素，故最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是HClO4；元素金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，故堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是NaOH；第三周期中，鋁元素的氫氧化物Al(OH)3顯兩性；和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaAlO2和水，故離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO-+2H2O；同周期元素中，從左到右，原子半徑逐漸減小，故原子半徑最小的元素為氯，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，)一。.基態(tài)X原子的第二電子層上只有一個空軌道，則X是，其電子排布圖為；基態(tài)R原子的3p軌道上只有一個未成對電子，則R可能是；丫原子的核電荷數(shù)為33,其價層電子排布是，其在元素周期表中的位置是，屬于

區(qū)的元素。答案：C(區(qū)的元素。答案：C(或碳)Al或Cl4s24P3第四周期VA族p【詳解】基態(tài)X原子的第二電子層上只有一個空軌道，其電子排布式為1s22s22P2,則X是碳，電子排布圖為由向血口|。基態(tài)R原子的3p軌道上只有一個未成對電子，其原子的核外電子排布式為1s22s22P63s23pi或1s22s22P63s23P5，則R可能為Al或Cl。Y原子的核電荷數(shù)為33,根據(jù)構(gòu)造原理可知，基態(tài)Y原子的核外電子排布式為is22s22P63s23P63d104s24P3,電子層數(shù)為4,且最外層有5個電子，則在元素周期表中位于第四周期VA族，最后一個電子填充在4p軌道上，故屬于p區(qū)元素。.在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是_，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_(填“相同”或“相反”)。答案：Mg相反【詳解】由元素周期表中的“對角線規(guī)則”可知，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg；Mg為12號元素，M層只有2個電子，排布在3s軌道上，故M層的2個電子自旋狀態(tài)相反，故答案為：Mg；相反。19.下表列出了核電荷數(shù)為21?25的元素的最高正化合價?；卮鹣铝袉栴}:元素名稱鈧鈦帆銘鎰元素符號ScTiVCrMn核電荷數(shù)2122232425最高正化合價+3+4+5+6+7⑴寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式。Sc；Ti；V；Mn。(2)已知基態(tài)鉻原子的電子排布式是1s22s22P63s23P63d54s1，不符合構(gòu)造原理。人們常常會碰到客觀事實與理論不相吻合的問題當(dāng)你遇到這樣的問題時，你的態(tài)度是 。⑶對比上述五種元素基態(tài)原子的核外電子排布式與元素的最高正化合價，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是；出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是。答案：1s22s22P63s23p63d14s2(或［Ar13d14s2)1s22s22P63s23P63d24s2(或［Ar13d24s2)1s22s22P63s23P63d34s2(或［Ar］3d34s2)1s22s22P63s23P63d54s2(或［Ar］3d54s2)尊重客觀事實，注重理論適用范圍，掌握特例(或其他合理答案)五種元素的最高正化合價數(shù)值都等于各元素基態(tài)原子的最外層s能級和次外層d能級電子數(shù)目之和能級交錯使得次外層d能級上的電子也參與化學(xué)反應(yīng)解析：根據(jù)能量最低原理、泡利不相容原理、和洪特定則等可以寫出核外電子排布?！驹斀狻竣泞賁c是第21號元素，位于第四周期，有四個電子層，最外層有3個電子，因為第4層的s軌道的能量比第3層的d軌道低，所以電子先排第4層s軌道的兩個位置，再排第3層d軌道的一個位置，Sc的基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22P63s23P63d14s2(或[Ar]3d14s2)，故答案為：1s22s22P63s23P63d14s2(或[Ar]3d14s2)；②Ti是第22號元素，位于第四周期，有四個電子層，最外層有4個電子，因為第4層的s軌道的能量比第3層的d軌道低，所以電子先排第4層s軌道的兩個位置，再排第3層d軌道的2個位置，Ti的基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22P63s23P63d24s2(或[Ar]3d24s2)，故答案為：1s22s22P63s23P63d24s2(或[Ar]3d24s2)；③V是第23號元素，位于第四周期，有四個電子層，最外層有5個電子，因為第4層的s軌道的能量比第3層的d軌道低，所以電子先排第4層s軌道的兩個位置，再排第3層d軌道的3個位置，V的基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22P63s23P63d34s2(或鼠」3d34s2)，故答案為：1s22s22P63s23P63d34s2(或[Ar]3d34s2).@Mn是第24號元素，位于第四周期，有四個電子層，最外層有7個電子，因為第4層的s軌道的能量比第3層的d軌道低，所以電子先排第4層s軌道的兩個位置，剩余5個電子再排第3層d軌道的5個位置，Mn的基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22P63s23P63d54s2(或鼠/3d54s2)，故答案為：1s22s22P63s23P63d54s2(或限」3d54s2)；(2)已知基態(tài)鉻原子的電子排布是1s22s22P63s23P63d54s1，并不符合構(gòu)造原理。人們常常會碰到客觀事實與理論不相吻合的問題，當(dāng)遇到這樣的問題時，態(tài)度應(yīng)該是尊重客觀事實，注重理論適用范圍，掌握特例，故答案為：尊重客觀事實，注重理論適用范圍，掌握特例或其他合理答案)；⑶對比這五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價，可以發(fā)現(xiàn)五種元素的最高正化合價數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最外層s電子和次外層d電子數(shù)目之和；出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是能級交錯使d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)；故答案為：五種元素的最高正化合價數(shù)值都等于各元素基態(tài)原子的最外層s能級和次外層d能級電子數(shù)目之和；能級交錯使得次外層d能級上的電子也參與化學(xué)反應(yīng)。20.(1)鎂元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)(填“相同”或“相反”)。(2)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為形。⑶基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為。(4)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在對自旋相反的電子。(5)鋁原子核外電子云有種不同的伸展方向，有種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子。

答案：相反啞鈴(紡錘)N球形電子云2413(1)Mg為(1)Mg為12號兀素，軌道表示式為出.,M層只有2個電子，排布在3s軌道上，基態(tài)鎂原子核外M層電子的電子自旋狀態(tài)相反。(2)基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22P63s23P4，電子占據(jù)的最高能級為3p，p能級的電子云輪廓圖形狀為啞鈴(紡錘)形。⑶基態(tài)K原子核外有4個能層：K、L、M、N，能量依次增高，處于N層的1個電子位于s軌道，s電子云輪廓圖形狀為球形。(4)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述。同一軌道中的2個電子自旋相反，由14C原子核外電子的軌道表示式可知，其核外有2對自旋相反的電子。h2s2P(5)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22P63s23p1，有1s、2s、2p、3s、3p共5個能級，ns、叩電子云分別有1種、3種伸展方向，13個電子的運(yùn)動狀態(tài)各不相同。21.按要求完成下列填空：⑴基態(tài)uNa的電子排布式為(2)基態(tài)20ca的價層電子排布式為⑶基態(tài)35Br-的結(jié)構(gòu)示意圖為—(4)基態(tài)7N的軌道表示式為答案：氐答案：氐2s22P63s14s2Is2s2p【詳解】⑴基態(tài)11Na的電子排布式1s22s22p63s1；故答案為：1s22szZpWs1。(2)基態(tài)20Ca的電子排布式為1s22s22P63s23P64s2，其價層電子排布式為4s；故答案為：4s2。⑶基態(tài)35Br-的結(jié)構(gòu)示意圖為。故答案為：③(4)基態(tài)7N的電子排布式為1s22s22P3，其軌道表示式為甲￡3山(

故較案力回回BEffl故答案為：———―。Is2a2P.下表是元素周期表的一部分，除標(biāo)出的元素外，表中的每個編號代表一種元素。請根⑶非金屬性最強(qiáng)的是(填元素符號)；(4)②和③的原子半徑大小關(guān)系是②③(填“>”“<”或“=")；(5)⑤和⑥的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是(填酸的化學(xué)式)。答案：NSiA12O3O>H3Po4【詳解】根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，①為H,②為N,③為O,④為A1,⑤為Si,⑥為P,⑴②元素是N,⑤元素是Si；(2)0、Al可形成的化合物的化學(xué)式是A12O3；⑶同周期元素從左至右非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族元素從上往下，非金屬性逐漸減弱，則非金屬性最強(qiáng)的是O；(4)同周期元素從左至右原子半徑逐漸減小，則②和③的原子半徑大小關(guān)系是②〉③；(5)非金屬性越強(qiáng)，其對應(yīng)的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性：P>Si,則⑤和⑥的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是H3PO4。.根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ.mol-1)，回答下列問題。元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401400770010500T5801800270011600U420310044005900⑴在周期表中，最可能處于同一族的是。A.Q和RB.S和TC.T和UD.R和TE.R和U⑵它們的氯化物的化學(xué)式，最可能正確的是A.QClB.RClC.SClD.TClE.UCl(3)S元素最可能是。A.s區(qū)元素B.稀有氣體元素C.p區(qū)元素D.準(zhǔn)金屬E.d區(qū)元素(4)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是。A.硼Gs22s22pi)B?鍍Gs22s2)c.鋰(1s22si)D.氫Gs1)E.氮(1s2)答案：EBAE【詳解】⑴由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第二電離能突然增大，說明R原子最外層只有一個電子；同樣，U元素的第二電離能突然增大，說明U原子最外層也只有一個電子；所以R和U最可能處于同一族；(2)A.分析Q元素的I1、I2、I3、I4可知，后一級電離能都約為前一級電離能的1?2倍，差別不大，因此這4個電子很可能都在最外層上，所以其氯化物的化學(xué)式不可能是QCl2,A錯誤；B.由(1)中分析可知R原子最外層只有1個電子，且第一電離能很小，說明R易失去1個電子顯+1價，所以其氯化物的化學(xué)式為RCl,B正確；S元素的第三電離能約為第二電離能的5.5倍，明顯大于其他相鄰電離能的倍數(shù)，所以S原子最外層最可能是2個電子，又因S原子第一電離能較小，所以S原子易顯+2價，它的氯化物的化學(xué)式最可能是SCl2，C錯誤；T元素的第四電離能大約是第三電離能的4.3倍，明顯大于其他相鄰電離能的倍數(shù)，故T原子最外層最可能是3個電子，又因T元素的第一電離能較小，所以T易顯+3價，其氯化物的化學(xué)式最可能是TCl3,D錯誤；E.由(1)中分析可知，U原子最外層只有1個電子，且第一電離能很小，說明U原子易失去1個電子顯+1價，所以其氯化物的化學(xué)式為UCl,E錯誤；故選B；(3)S元素原子最外層最可能是2個電子，S元素最高能級上電子排布是ns2，所以S元素最可能是s區(qū)元素；(4)由表格數(shù)據(jù)可知，Q元素的第一電離能特別大，說明Q原子很難失去電子，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，所以只有稀有氣體元素氮的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素。24.A、B、C、D代表前36號元素中的4種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為(2)B元素的負(fù)一價離子與氬相同，其在元素周期表中的位置是，是屬于區(qū)的元素。(3)C元素的正三價離子的3d能級為半充滿，其基態(tài)原子的電子排布式為,C原子核外有種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子。(4)D元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，其基態(tài)原子的價層電子排布圖為。答案：N第三周期VIIAp1s22s22P63s23P63d64s2或者【Ar】3d64s2263<i m.恒I [T]解析：【詳解】⑴A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，說明該元素次外層為K層，則A原子核外有2個電子層，未成對電子為2p電子；則該元素核外電子數(shù)=2+2+3=7,為N元素；答案為N；B元素的負(fù)一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，說明B與Ar元素位于同一周期且為第皿A族；該元素為氯元素，周期表中的位置是第三周期VIIA族，屬于p區(qū)的元素；答案為第三周期VIIA族，p；C元素的正三價陽離子的3d能級為半充滿，則C三價陽離子3d能級上有5個電子，其原子核外電子數(shù)=2+8+8+5+3=26,根據(jù)構(gòu)造原理書寫C元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22P63s23P63d64s2或者【Ar】3d64s2，原子核外有26個電子就有26種不同的運(yùn)動狀態(tài)；故答案為1s22s22P63s23P63d64s2或者【Ar】3d64s2、26；D元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則D原子核外電子個數(shù)=2+8+18+1=29,根據(jù)構(gòu)造原理書寫D元素基態(tài)原子的電子排布圖：3<l m 3<| 4K閶“口kg區(qū)，答案為回迎巫叵回。25.下表是周期表中的一部分，數(shù)字。⑧代表八種常見元素在周期表中的位置。請回答下列問題：⑴上述元素中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是___(填元素符號)。寫出元素③在周期表中位置___。(2)①、④、⑦三種元素的最高價氧化物的水化物堿性由強(qiáng)到弱的順序為___。(用化學(xué)式表示)⑶非金屬性強(qiáng)弱順序：⑤—⑧(填“<”，">"或“=")，驗證該結(jié)論的方法為—(用離子方程式表示)。(4)②、③、④元素原子半徑由大到小的順序為。(用元素符號表示)(5)關(guān)于元素周期表、周期律，以下說法正確的是—。A.在金屬和非金屬分界處可以找到半導(dǎo)體材料B.在過渡元素中尋找制造催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金的元素C.通常農(nóng)藥所含有的元素位于元素周期表左下方區(qū)域D.稀有氣體原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(6)②的常見單質(zhì)的電子式；⑦和⑧形成化合物的電子式。答案：Ar第二周期第VIA族KOH>NaOH>Al(OH)3>Cl2+2Br-=2Cl2+Br-Al>N>OAB:、**解析：根據(jù)各元素在元素周期表中的相對位置可知①~⑧號元素分別為：Na、N、O、Al、Cl、Ar、K、Br。【詳解】⑴Ar為稀有氣體元素，化學(xué)性質(zhì)最不活潑；③為O元素，位于第二周期第VIA族；(2)金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物的水化物的堿性也去，金屬性：K>Na>Al,所以①、④、⑦三種元素的最高價氧化物的水化物堿性由強(qiáng)到弱的順序為KOH>NaOH>Al(OH)3；⑶同主族元素自上而下非金屬減弱，所以非金屬性⑤>⑧，非金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，所以用Cl2+2Br-=2Cl2+Br-來驗證；(4)電子層數(shù)越大原子半徑越大，電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越小原子半徑越大，所以②、③、④元素原子半徑由大到小的順序為Al>N>O；(5)A.在周期表中金屬與非金屬的分界處的元素既有金屬性又有非金屬性，則在周期表中金屬與非金屬的分界處可以找到半導(dǎo)體材料，故A正確；B.優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料(如制造火箭、飛機(jī)的鈦、鉬等元素)大多屬于過渡元素，故B正確；C用來制造一些農(nóng)藥的元素有F、Cl、S、P等，位于元素周期表的右上角，故C錯誤；D.He為稀有氣體元素，但最外層為2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D錯誤；綜上所述答案為AB；(6)②為N元素，其單質(zhì)為N2,兩個N原子共用三對電子，電子式為：、一、；⑦為K元素，⑧為Br元素，二者形成離子化合物KBr,電子式為."一|26.按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素，并回答問題。A原子中只有一個能層且只含1個電子；B原子的2p軌道上得到2個電子后不能再容納外來電子；C原子價電子排布式為nsn-1npn+1；D的一種核素的質(zhì)量數(shù)為59,中子數(shù)為31。(1)A的原子軌道形狀為。(2)畫出B的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(3)C的基態(tài)原子核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)有種。(4)D2+的核外電子排布式是。答案：球形4<'' 91s22s22P63s23P63d8或［Ar］3d85/解析：A原子中只有一個能層且只含1個電子，則A為H元素；B原子的2p軌道上得到2個電子后不能再容納外來電子，原子核外電子排布式為1s22s22p4,故B為O元素；C原子價電子排布式為nsn-1npn+1，由于s能級容納2個電子，即n-1=2,則n=3,C原子價電子排布為3s23p4,故C為S元素；D的一種核素的質(zhì)量數(shù)為59,中子數(shù)為31,其質(zhì)子數(shù)為59-31=28,故D為Ni元素；據(jù)此解答?！驹斀狻竣臕為H元素，電子只填充1s軌道，原子軌道為球形；答案為球形。(2)B為O元素，原子序數(shù)為8,核內(nèi)8個質(zhì)子，核外8個電子，各電子層上電子依次為2,6,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為MEUE；答案為?十EUE。⑶C為S元素，原子序數(shù)為16,核外有16個電子，原子核外電子排布式為1S22s22p63S23p4,核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)由能層、能級、原子軌道決定，有1s軌道、2s軌道、3S軌道，2p、3p均有3個軌道，3p有3個軌道填充電子，故核外有9種不同空間運(yùn)動狀態(tài)的電子；答案為9。(4)D是28號元素，原子核外有28個電子，原子核外電子排布式為1S22s22p63s23p63d84s2，失去4s能級2個電子形成D2+，D2+的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d8或［Ar］3d8；答案為1s22s22p63s23p63d8或［Ar］3d8。三、解答題27.中國“奮斗者”號深潛器研制及海試的成功，在鈦合金材料制備、鋰離子電池等方面實現(xiàn)了重大突破。⑴深潛器的殼體由含鈦、鋁等元素的Ti-62A鈦合金材料制成，該合金材料的熔點(diǎn)比組成成分的金屬(選填“高”或“低)鋁元素的原子核外共有種不同能級的電子；以下方法可以比較鈉和鋁金屬性強(qiáng)弱的方法。a.比較兩種金屬單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)b.用鈉置換氯化鎂溶液中的鎂c.比較等物質(zhì)的量的兩種金屬單質(zhì)和足量鹽酸反應(yīng)失去的電子數(shù)d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用已在氯化鋁溶液中逐滴滴加過量的氫氧化鈉溶液(2)氮氧化鋁((AlON)是一種高硬度、耐高溫的防彈材料，屬于晶體，Al、O、N三種元素的簡單離子半徑由大到小的排列順序是 (3)明磯［心禽"［2H20］溶液中離子濃度從大到小的順序為一__。Mg(0H)2固體能除去鎂鹽溶液中的Al3+，原因是。(用離子方程式表達(dá))(4)在周期表中，鋰的性質(zhì)與鎂相似，寫出鋰在氧氣中燃燒產(chǎn)物的電子式 (5)已知：M(g)fM+(g)+Q(m代表堿金屬元素)事元素LiNaKRbQ(kJ)-520-496-419-403從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋上述金屬Q(mào)值遞變的原因：。答案：低5e原子晶體N3->O2->Al3+c(SO2-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)43Mg(OH)2+2A13+=2Al(OH)3+3Mg2+ 從LifRb，隨質(zhì)子數(shù)遞增，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子失電子能力增強(qiáng)，則Q增大?！驹斀狻?1)合金的熔點(diǎn)一般低于任何一種組成金屬的熔點(diǎn)，故該合金材料的熔點(diǎn)比組成成分的金屬低；鋁元素的原子核外由1s、2s、2p、3s、3p共5個能級；a.金屬的金屬性強(qiáng)弱與單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)無關(guān)，所以不能根據(jù)單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)判斷金屬性強(qiáng)弱；b.鈉的還原性過強(qiáng)，先與水發(fā)生反應(yīng)，無法利用置換反應(yīng)來判斷鈉鎂的金屬性強(qiáng)弱；c.不能根據(jù)金屬失電子數(shù)的多少比較金屬性的強(qiáng)弱，應(yīng)該根據(jù)金屬失電子的能力大小進(jìn)行分析，雖然鈉失電數(shù)小于鋁，但金屬性鈉失電子能力強(qiáng)于鋁，此方法不能證明；d.將空氣中久置的Na放入熱水中，由于Na發(fā)生潮解生成碳酸鈉，不與熱水反應(yīng)，因此無現(xiàn)象，但久置在空氣中的Al表面會發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化鋁，與熱水反應(yīng)也無現(xiàn)象，不能證明；e.Al為兩性金屬，其鹽可以與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，又因氫氧化鋁為兩性氫氧化物，可以和NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，因此可以證明Na的金屬性比Al強(qiáng)；故答案選e；(2)氮氧化鋁晶體的硬度很大，屬于原子晶體；鋁離子，氧離子，氮離子三種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，則半徑越小，故離子半徑由大到小順序為N3->O2->Al3+；(3)明磯［.(叫小2H20］溶液中離子濃度從大到小的順序是不水解的二元硫酸根離子濃度最大，鉀離子和鋁離子要考慮鋁的水解，結(jié)合水解呈酸性，所以離子濃度大小順序為：c(SO2-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)；鋁離子水解生成氫離子，氫氧化鎂固體和4氫離子反應(yīng)生成鎂離子和水，從而促進(jìn)鋁離子水解生成氫氧化鋁沉淀而除去，離子方程式為3Mg(OH)+2Al3+=2Al(OH)+3Mg2+；2 3 '(4)鋰在氧氣中燃燒方程式為4Li+O2點(diǎn)燃2L1。，產(chǎn)物為Li2O，電子式為@］：/；(5)從LifRb，隨質(zhì)子數(shù)遞增，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子失電子能力增強(qiáng)，則Q增大。28.我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4cl(用R代表)?；卮鹣铝袉栴}：⑴氮原子價層電子的軌道表示式(電子排布圖)為。(2)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。

①R中陰離子N-中的。鍵總數(shù)為 個。分子中的大n鍵可用符號nn表示，其中m5 m代表參與形成大n鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大n鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大n鍵可表示為弋)，則.中的大,鍵應(yīng)表示為②圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH+)N-H...Cl、4答案：CDQCDn答案：CDQCDn(H3O+)O-H...N(NJ)(NH+)N-H...N(Nj)【詳解】(1)氮原子價層電子排布式(1)氮原子價層電子排布式2s22P3,軌道表示式是@CDQCD；(2)①根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知：N-結(jié)構(gòu)中構(gòu)成了一個五元環(huán)，。鍵總數(shù)為5個；N-中的大n鍵中參與形成大n鍵的原子數(shù)是5,參與形成大n鍵的電子數(shù)是6，N-中的5 5大n鍵應(yīng)表示為口6；5②圖中虛線代表氫鍵，則銨根離子中的氫原子和氯原子形成氫鍵，銨根離子中的氫原子和N-中的氮原子形成氫鍵，水合氫離子中的氫原子和N-中的氮原子形成氫鍵，分別表示為：(NH+)N-H...Cl，(NH；)N-H...N(N-)，(H3O+)O-H_N(N-)。29.東晉《華陽國志?南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南銀白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}：⑴鎳元素基態(tài)原子的價電子排布式為。(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是。②1mol[Ni(NH3)6]2+含有g(shù)鍵為—mol。③氨的沸點(diǎn)高于瞬(PH3),原因是。⑶某銀白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該合金的化學(xué)式為。答案：3d84s2正四面體24NH3分子間可形成氫鍵，而PH3分子間不能形成氫鍵NiCu3或Cu3Ni解析：【詳解】⑴Ni是28號元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可得基態(tài)Ni原子的核外電子排布式1s22s22P63s23P63d84s2,其基態(tài)原子的價電子排布式為3d84s2；(2)①SO2-中S原子的孤電子對數(shù)=6+2-2x4=0，價層電子對數(shù)=4+0=4,所以該離子空間4 2構(gòu)型為正四面體；②1個NH3中含有3個共價鍵，每個[Ni(NH3)6]2+離子中Ni2+與6個NH3形成6個配位鍵，配位鍵和共價鍵都是。鍵，則1個[Ni(NH3)6]2+含有g(shù)鍵的數(shù)目為6+6x3=24個，所以1mol[Ni(NH3)6]2