【2021-2022学年】高中化学选修3 新人教版 第一章 原子结构与性质章末测试（含解析）

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选修3第一章第二节原子结构与性质章末
第I卷（选择题）
一、单选题
1．在下列各元素中，化合价最高的是（ ）
A．1s22s22p2 B．1s22s22p6 C．1s22s22p5 D．1s22s22p63s23p4
2．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为 、 和 ，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（ ）
A． B． C． D．
3．三星堆两次考古挖掘举世震惊，二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是（ ）
A．铜元素位于周期表的ds区
B．测定出土文物年代的14C是碳的一种同分异构体
C．与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素共有3种
D．青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期第IVA族
4．下列有关光谱的说法中不正确的是（ ）
A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)
B．霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关
C．通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素
D．原子只有发射光谱
5．下列说法错误的是（ ）
A．ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量
B．基态C原子的电子排布式1s22s22p2
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
6．下面关于四种微粒的比较正确的是（ ）
①基态原子的电子排布式：；②价电子排布式：；③2p轨道为半充满的原子；④原子的2p轨道上只有两对成对电子
A．原子半径：②>①>③>④
B．最高正化合价：④>①>③=②
C．电负性：④>③>②>①
D．第一电离能：④>③>①>②
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物的结构式为。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：
B．W位于元素周期表的s区
C．电负性：
D．简单气态氢化物的热稳定性：
8．我国古代炼丹家在炼制丹药过程中发明了火药，涉及的主要反应为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列有关说法正确的是（ ）
A．单质S是共价晶体
B．第一电离能：N>O>K
C．电负性：N>O>S
D．基态碳原子核外价电子的轨道表示式为
9．下列各表示式中轨道数最少的是（ ）
A．3d B．4p C．4f D．7s
10．下列说法正确的是（ ）
A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一
B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点
C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱
D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着
11．下列有关化学用语表达正确的是（ ）
A．CS2的填充模型： B．铍原子最外层原子轨道的电子云图：
C．羟基的电子式： D．氧原子核外电子轨道表示式：
12．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Y原子为所在周期中未成对电子最多的原子。下列说法中正确的是（ ）
A．XW2的空间构型为V形
B．Y的最常见气态氢化物的水溶液显碱性
C．Z的氯化物中各原子最外层一定满足8电子结构
D．W的氧化物对应水化物的酸性比Z的氧化物对应水化物的酸性强
13．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期元素。X是宇宙中含量最高的元素，Y是形成有机物的主要元素，W的s能级和p能级上的电子总数相等，Q是短周期元素中第一电离能最小的元素。下列说法中正确的是（ ）
A．Y、W分别与X形成的化合物中，W和X形成的化合物沸点高
B．是由极性键构成的极性分子
C．第一电离能：Q＜Y＜W＜Z
D．上述五种元素中电负性最大的是Z
14．下列说法正确的是（ ）
A．目前ds区的元素种数最少
B．目前f区的元素种数最少
C．p区的元素的原子最后排布的电子均在p能级上
D．s区元素全部是金属元素
15．某新型电池材料结构如图，其中除外均满足8电子稳定结构，、、、、是同周期主族元素，的最外层电子数是的最外层电子数的2倍。下列说法正确的是（ ）
A．和的单质反应能生成
B．最简单氢化物的稳定性：
C．电负性：
D．化合物中所有原子在同一平面上
16．下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是（ ）
A．Al 3s23p1 B．As [Ar]4s24p3
C．Ar 3s23p6 D．Ni
17．若将14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p，它违背了
A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则
18．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是（ ）
元素 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 578 1817 2745 11575
A．元素X的常见化合价是+1价
B．元素Y是ⅢA族的元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
19．如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是（ ）
A．ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
B．电负性：Y>Z>M
C．离子半径：M->Z2->Y-
D．Z元素基态原子最外层电子排布图为
20．最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属(价电子排布为5d106s2)元素分别位于下面元素周期表中的（ ）
A．s区、p区、ds区 B．s区、p区、d区
C．f区、p区、ds区 D．s区、f区、ds区
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．有五种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所示：
元素 结构、性质等信息
A 是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B 与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C 其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂
D 海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中的杀菌消毒剂
E 元素原子的2p轨道上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题：
(1)A元素原子的核外电子排布式为________________，D元素原子的核外价电子排布图为________________
(2)B元素在元素周期表中的位置为___________；离子半径：___________ (填“＞”或“＜”)A。
(3)C元素最外层电子有___________个未成对电子，能量最高的电子排布在___________轨道上，该轨道的形状是___________。
(4)C、E元素的第一电离能的大小关系是___________ (用元素符号表示)。
(5)已知CD3分子中D元素显+1价，则该情况下，C、D元素的电负性大小关系是___________ (用元素符号表示)，CD3与水反应后的产物是___________ (填化学式，反应前后元素化合价不变)。
22．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：
(1)K的元素名称为___________。
(2)基态时Q元素原子的电子排布式________________，
(3)下列对比正确的是___________。
a.原子半径H>G>B>A b.第一电离能E>D>C>B
c.电负性A>H>G>Q d.最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(4)由P、A、C三种元素形成的某化合物，对氢气的相对密度为15，则该分子的键角约为___________。
(5)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是___________(填化学式)。
23．太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单品硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。其中某种重要的含铜的化合物结构如图。请回答下列问题：
(1)铜位于周期表中___________区，最外层原子轨道呈___________形。
(2)基态二价铜离子的电子排布式为___________，已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子排布角度解释___________。
(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用___________形象化描述。在基态硼原子中，核外存在___________个运动状态不同的电子。
(4)Fe3+的价电子排布图为___________。
(5)根据元素周期律，电负性O___________Se(选填“大于”、“小于”、“等于”)，N、O、Se三种元素中的第一电离能最大的为：___________。
24．已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外电子层的p能级处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：
(1)E元素基态原子的电子排布式为______________________。
(2)用轨道表示式表示F元素原子的价电子排布：_________________。
(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是_______(填化学式)。
(4)离子半径：D+__(填“<”“>”或“=”，下同)B3-，第一电离能：B_______C，电负性：C_______F。
(5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为__。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：______________________。
(6)写出E的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：______________________。
25．回答下列问题：
(1)与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是______________________。
(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：___________。
电离能/kJ·mol-1 I1 I2 I3 I4
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：
元素 Mn Fe
电离能/kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价电子排布式：____________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是_____________________________________。
参考答案
1．D
解析：
A．1s22s22p2为C原子的核外电子排布式，C元素最高价为+4价；
B．1s22s22p6为Ne原子的核外电子排布式，Ne元素性质稳定，很难形成化合物；
C．1s22s22p5为F原子的核外电子排布式，F元素没有正价；
D．1s22s22p63s23p4为S原子的核外电子排布式，S元素最高价为+6价；
综上所述答案为D。
2．A
解析：
X原子最外层电子排布为ns1，可能为氢、锂、钠等元素，为IA族元素，化合价为+1价；Y原子最外层电子排布为3s23p1，则Y为Al，化合价为+3价；Z原子最外层电子排布为2s22p4，则Z为氧元素，化合价为-2价，结合化合价法则与常见物质化学式进行判断。
A．XYZ2中Y的化合价为+3价，如NaAlO2，符合物质组成的规律，故A可选；
B．X2YZ3中Y的化合价为+4价，不符合，故B不选；
C．X2Y2Z3中Y的化合价为+2价，不符合，故C不选；
D．XYZ3中Y的化合价为+5价，不符合，故D不选；
故选A。
3．B
解析：
A．周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区，Cu的外围电子排布式为3d104s1，Cu属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，故A正确；
B．测定出土文物年代的14C是碳的一种同位素，故B错误；
C．Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，最外层只有1个电子，第四周期最外层只有一个电子的元素核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1，共有3种，故C正确；
D．Sn是50号元素，位于周期表的第五周期第IVA族，故D正确；
故选B。
4．D
解析：
A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光（辐射），不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发生光谱，故A正确；
B．电子由高能级跃迁至较低能级时，要释放能量，霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关，故B正确；
C．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，同样也可以鉴定某些元素，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故C正确；
D．原子既有发射光谱，也有吸收光谱，故D错误；
故选D。
5．A
解析：
A．电子能量与能层和能级都有关，ns电子的能量一定高于电子的能量，故A错误；
B．根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上，故B正确；
C．根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道，故C正确；
D．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，故D正确；
答案选A。
6．A
解析：
由核外电子排布特点可知①为S，②为P，③为N，④为F。
A．一般而言，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：②>①>③>④，A正确；
B．N、P最外层电子数相同，最高正化合价相同，都为+5价，S最外层电子数为6，最高正化合价为+6，F没有正价，最高正化合价：①>③=②，B错误；
C．非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：④>③>①>②，C错误；
D．同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，P的3p电子为半满稳定结构，第一电离能大于S，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：④>③>②>①，D错误；
故选：A。
7．A
解析：
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大， X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物的结构式为。根据价键结构得到X为C，Y为N，Z为O，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，则W为Al。
A．同一周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能：，故A正确；
B．W为Al，其价电子为3s23p1，位于元素周期表的p区，故B错误；
C．同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下，电负性逐渐减小，因此电负性：，故C错误；
D．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，其简单气态氢化物稳定性逐渐增强，因此简单气态氢化物的热稳定性：，故D错误。
综上所述，答案为A。
8．B
解析：
A．单质S是由分子构成的分子晶体，A错误；
B．N原子的2p能级轨道半满，第一电离能大于O，而K的电子层数较多，且为金属元素，第一电离能较小，所以第一电离能：N>O>K，B正确；
C．同周期主族元素自左至右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性O＞N＞S，C错误；
D．基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，其价电子排布图为：，D错误；
综上所述答案为B。
9．D
解析：
A．3d的轨道数为5；B．4p的轨道数为3；C．4f的轨道数为7；D．7s的轨道数为1；轨道数最少的是7s，故选D。
10．B
解析：
A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱，不是之一，故A错误；
B．微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，故B正确；
C．波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，故C错误；
D．原子中电子没有固定的轨道，只能在一定范围内高速运动，原子半径是电子运动出现几率最高的区域，故D错误；
故选B。
11．A
解析：
A．CS2与二氧化碳为等电子体，为直线型，则填充模型：，A用语正确；
B．铍原子最外层原子为2s2，轨道的电子云图为球形，B用语错误；
C．羟基中氧原子最外层有个未成对电子，电子式：，C用语错误；
D．氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，电子轨道表示式：，D用语错误；
答案为A。
12．B
解析：
X、Y、Z、W均为短周期元素，若Y原子为所在周期中未成对电子最多的原子，则Y是N，根据元素相对位置可知X是C，Z是P，W是S元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
根据上述分析可知：X是C，Y是N，Z是P，W是S元素。
A．X是C，W是S，化合物CS2为直线型结构，A错误；
B．Y是N，其最常见气态氢化物是NH3，NH3溶于水，与水反应产生NH3·H2O，该化合物电离产生OH-，使溶液中c(OH-)＞c(H+)，因此水溶液显碱性，B正确；
C．Z是P，可以形成PCl3、PCl5两种氯化物，其中PCl5中P原子最外层是10个电子，不满足8电子稳定结构，C错误；
D．未指明是否是元素最高价氧化物对应的水化物，因此不能比较相应的酸性强弱，D错误。
故选B。
13．C
解析：
X是宇宙中含量最高的元素，则X为H；Y是形成有机物的主要元素，Y为C；W的s能级和p能级上的电子总数相等，则W为O；Q是短周期元素中第一电离能最小的元素，则Q为Na；X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期元素，则Z为N。
A．C与H元素之间可以形成很多高分子化合物，沸点也很高，故A错误；
B．CO2是由极性键形成的非极性分子，故B错误；
C．C、N、O、Na的第一电离能由大到小顺序：N＞O＞C＞Na，故C正确；
D．电负性最大的是氧原子，故D错误；
故选C。
14．A
解析：
A．目前ds区的元素种数最少，故A正确；
B．f区包括镧系元素和锕系元素，ds区的元素种数最少，故B错误；
C．p区的He元素最终电子排在s能级上，故C错误；
D．元素周期表中H元素在s区，H为非金属元素，故D错误；
故选：A。
15．D
解析：
根据结构图结合除M外均满足8电子稳定结构分析可知，Y最外层有7个电子，X最外层有六个电子，Z最外层四个电子，又因X、Y、Z、W形成的阴离子带有一个单位的负电荷，结合X的最外层电子数是的最外层电子数的2倍，所以X为氧元素，W为硼元素，Z为碳元素，Y为氟元素，且M、W、X、Y、Z是同周期主族元素以及M带有一个单位的正电荷，则M为锂元素。根据分析可知，M为Li，W为B元素，X为O，Y为F，Z为C元素。
A．和的化合价分别为+1、-1价，和的单质反应能生成，A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性，则最简单气态氢化物稳定性，故B错误；
C．同周期从左向右电负性增大，则电负性：，故C错误；
D． 化合物的结构简式为CF2=CF2，其中含碳碳双键，为平面结构，则所有原子在同一平面上，故D正确；
答案选D。
16．B
解析：
A．Al原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则Al的基态原子的价电子排布式3s23p1，故A正确；
B．As原子核外有33个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3，故B错误；
C．Ar原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为3s23p6，故C正确；
D．Ni的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子排布式为3d84s2，价电子排布图为，故D正确。
故选B。
17．D
解析：
能量最低原理是：能量较低的轨道先被填充；泡利原理：一个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反；洪特规则：当多个电子进入同一能级时，电子各优先单独占据一个轨道。
若14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p，则3p能级的电子排布出错，3p能级的两电子应各自占据一个轨道，违背了洪特规则，D项正确；
答案选D。
18．D
解析：
X、Y均为主族元素，由表格中电离能可知，X易失去1个电子，则X为碱金属元素，而Y的I3与I4差别较大，Y易失去3个电子，Y位于IIIA族。
A．X的最外层电子数为1，则元素X的常见化合价是+1价，A正确；
B．Y的最高正价为+3价，Y是A族的元素，B正确；
C．X为碱金属元素，X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，C正确；
D．元素Y第IIIA族元素，若处于第三周期，Y为Al，Al与冷水不反应，D错误；
故合理选项是D。
19．A
解析：
图为元素周期表中短周期的一部分，可知X为He，Y为F、M为Cl、Z为S，据此解答。
A．SCl2分子的结构式为Cl-S-Cl，S、Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构，故A正确；
B．非金属性越强，电负性越大，则电负性：F＞Cl＞S，即Y＞M＞Z，故B错误；
C．电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：Z2-＞M-＞Y-，故C错误；
D．Z为S元素，最外层含有6个电子，其基态原子的最外层电子排布图为，故D错误；
故选A。
20．A
解析：
同一周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性随着原子序数增大而增强，同一主族元素，金属性随着原子序数增大而增强、非金属性随着原子序数增大而减弱，这些元素中金属性最强的是位于ⅠA族，为s区元素、非金属性最强的是F元素，位于p区，常温下呈液态的金属为Hg，位于ds区；A项正确；
答案选A。
21．(或[Ne]3s1) 第三周期ⅢA族 < 3 2p 哑铃形 F>N N>Cl NH3(或NH3·H2O)和HClO
解析：
短周期元素中，A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，则A为Na；
B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则B为Al；
C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则C为N元素；
D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则D为Cl；
E元素原子的2p轨道上有2对成对电子，则E为F；
综上所述，A为Na，B为Al，C为N，D为Cl，E为F，据此分析作答。
(1)A为Na，其核外电子排布式为(或[Ne]3s1)；D为Cl，其价电子为3s轨道的2个电子和3p轨道的5个电子，其价电子排布图为；
(2)B为铝元素，铝元素在周期表中的位置第三周期ⅢA族；Na+与Al3+核外电子排布相同，核电荷数Al3+大于Na+，离子半径Al3+(3)C为N元素，原子的轨道表示式为，原子核外有3个未成对电子；能量最高的为2p轨道上的电子；其轨道呈哑铃形；
(4)一般来说，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，即、元素的第一电离能的大小关系是F>N；
(5)NCl3分子中N显-3价，Cl显+1价，因此电负性大小关系是N>Cl；根据原子守恒可知NCl3与水反应的产物为NH3(或NH3·H2O)和HClO。
22．铜 1s22s22p63s23p63d104s24p1 cd 120° H2O
解析：
根据元素在周期表中的位置，可以知道P为H、A为C，B为N，C为O，D为F，E为Ne，F为Mg，G为Al，H为Si，I为Cr，J为Fe，K为Cu，Q为Ga，L为Rb，M为Au，N为At；
(1)结合以上分析可知，K的元素名称为铜；
(2)结合以上分析可知，Q为Ga，核电荷数为31，基态时Q元素原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p1；
(3)a．同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，故原子半径为：G>H >A> B，故错误；
b．同周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但是IIA、VA族元素的第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能大小：E>D> B> C，故错误；
c．同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，故电负性A>H>G>Q，故正确；
d．非金属性：B>A>H>G，则最高价氧化物的水化合物的酸性：B>A>H>G，故正确；
故选cd；
(4)由H、C、O三种元素形成的某化合物，对氢气的相对密度为15，则该化合物的相对分子质量为30，该化合物为HCHO，为平面三角形，键角约为120°；
(5) B为N，C为O，非金属性：NNH3。
23．ds 球 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO 电子云 5 > N
解析：
(1)29号元素Cu在元素周期表中位于第四周期第IB族，因此属于ds区；其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，s电子的原子轨道呈球形；
(2)基态二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；
轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO，即Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；
(3)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述，离核近的区域电子云密度较大，离核远的区域电子云密度较小；硼为5号元素，氮原子的价层电子数5，所以基态硼原子核外电子有5种不同的运动状态；
(4)Fe3+的价电子为3d5，根据洪特规则和保利不相容原理，则轨道示意图为；
(5)同一主族元素，元素电负性随着原子序数增大而减小，所以电负性O>Se；同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能N最大。
24．1s22s22p63s23p1 HClO4 < > > Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O 2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
解析：
A是周期表中原子半径最小的元素，是H，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，则B是N，C是O，D是Na，F是S，G是Cl；E最外层电子数比最内层多1，所以E是Al。
根据题给信息可推出A为H，B是N，C是O，D是Na，E是Al，F是S，G是Cl。
(1)E元素(即铝元素)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1；
(2)S原子的价电子排布式为3s23p4,用轨道表示式表示为；
(3)非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是HClO4；
(4)D+(Na+)与B3-(N3-)具有相同的电子层结构，核电荷越大，半径越小，所以离子半径：Na+O；C(O)与F(S)为同主族元素，核电荷越大，半径越大，电负性越小，所以电负性：S(5)A、C形成的一种绿色氧化剂(H2O2)有广泛应用，H2O2分子中氢、氧原子个数比为1∶1，H2O2的电子式为，双氧水具有氧化性，在酸性条件下可以将Cu氧化，Cu、稀硫酸与H2O2反应生成硫酸铜和水，离子方程式为Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；
(6)Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
25．N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定 1s22s22p63s2 3d5 Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
解析：
(1)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素大，则氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能，故答案为：N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定；
(2)由表格数据可知，A原子和B原子的第二电离能与第三电离能相差倍数很大，说明最外层的电子数都为2，都是位于ⅡA族的元素，同主族元素，从上到下金属性依次增强，第一电离能依次减小，则B为镁元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s2，故答案为：1s22s22p63s2；
(3)锰元素位于第四周期第ⅦB族，锰原子失去两个电子形成正二价锰离子，离子的价电子排布式为3d5，Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，所以气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，故答案为：Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
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