2021-2022学年高二化学第一章《原子结构与性质》测试题人教版（2019）选择性必修2 word版有解析

第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列物质属于纯净物的是
A．含12C60与14C60的C60 B．漂粉精
C．久置氯水 D．不锈钢
2．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是
A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p3
C．1s22s22p2 D．1s22s22p63s23p4
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是
A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
4．“嫦娥五号”成功着陆月球，实现了中国首次月球无人采样返回。月壤中的可用于于核聚变，下列说法正确的是
A．和核外电子数相等B．和是同种核素
C．和中子数相等D．由组成的单质为
5．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是
A．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态
B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
C．同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的
D．基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱
6．已知锰的核电荷数为 25，下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是
A．价电子排布图为
B．核外电子排布时，先排满 4s 轨道，再排 3d 轨道
C．锰原子失去电子形成 Mn2+时应失去 3d 轨道上的电子
D．锰原子的 2p 和 3p 轨道的形状、能量均相同
7．下列说法正确的是
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层，先排满M层再排N层
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D．同一周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
8．我国科学家首次合成了一种过渡金属的新核素，其单质具有延展性好、不易被腐蚀等特点，可应用于高科技领域。可由转化而成，下列有关、的说法正确的是
A．转化为是化学变化
B．二者互为同素异形体
C．所含中子数比少
D．、在元素周期表中的位置不同
9．原子核外电子排布规律中有“各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是
A．泡利不相容原理 B．能量最低原理
C．构造原理 D．洪特规则
10．下列说法正确的是
A．最外层电子数大于4的一定是非金属元素
B．元素周期表有18纵列，7横行，故有18个族，7个周期
C．第ⅠA族就是碱金属
D．长周期可能含有18种元素，也可能含有32种元素
11．下列各组元素性质递变情况错误的是
A．Li、Be、B原子的半径依次减小
B．P、S、Cl的第一电离能依次升高
C．N、O、F的电负性依次增大
D．O2-、Na+、Al3+的半径依次减小
12．下列说法正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是副族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x＋y
二、非选择题（共10题）
13．X、Y、Z、W是原子序数由小到大顺序排列的四种短周期元素，其中X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物、和；Y与氧元素可组成离子化合物和。
(1)写出的电子式：_______，其中含有的化学键类型是__________。
(2)Z元素在元素周期表中的位置是第________周期第_______族。X和Z形成的一种二元化合物会导致温室效应，其相对分子质量在170~190之间，且Z的质量分数约为70%，该化合物的化学式为____。
(3)、和三种化合物，其中一种与另外两种都能反应，该化合物是______(填化学式)。
(4)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出该反应的化学方程式：_______________。
14．通常状况下，、和是三种气态单质。的组成元素是第3周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；和均由元素组成，能氧化，反应的离子方程式为。
（1）写出物质的分子式：______，______，______。
（2）与的关系是______（填序号）。
a．互为同位素 b．属于同一物质
c．互为同素异形体 d．互为同分异构体
（3）导致大气中减少的主要物质是______。
（4）将和二氧化硫分别通入品红溶液中，都能使品红溶液褪色。利用褪色的溶液区别二者的实验方法是________________________。
（5）举例说明的氧化性比硫单质的氧化性强：________________________（用化学方程式表示）。
15．五种元素的原子序数依次增大，且均不超过18.A元素原子K层电子数是L层电子数的一半，B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，C是第三周期中金属性最强的元素，D与B同族。
(1)A元素的名称是_______，B在元素周期表中的位置为_______。
(2)B和C按原子个数比形成的化合物化学式为_______，该化合物中含有的化学键类型为_______、_______。
(3)用一个离子方程式表示E的非金属性比D强：_______。
16．概括归纳是化学学习的一种重要方法，回答下列问题。
(1)依据物质的性质分析：、、、均属于_______(填“酸性氧化物”、“碱性氧化物”或“两性氧化物”)。下列物质均能与它们发生反应的是_______(填字母)。
a.水 b.盐酸 c.氢氧化钠
(2)在一定条件下，1mol不同物质的体积如下表所示。
化学式 H2 O2 CO2
体积 0℃、101kPa 22.4L 22.4L 22.3L
20℃、101kPa 24.0L 24.0L 23.9L
0℃、202kPa 11.2L 11.2L 11.2L
分析表中数据，可得出的结论是_______(写出两条即可)。
(3)短周期部分元素的原子半径随原子序数递增呈现周期性的变化，如图所示。
分析图中曲线，可得出的结论是_______。
17．元素周期表在学习、研究中有很重要的作用，如表是元素周期表中的短周期元素部分。
(1)e的原子结构示意图是___，该元素单质可应用于___(填序号，下同)。
①光导纤维 ②半导体材料 ③陶瓷材料
(2)f、g的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是___(写化学式)。
(3)下列事实能判断a和b的非金属性强弱的是___。
①氢化物的稳定性强弱
②相同温度下，氢化物的溶解度大小
③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
(4)c、d单质更容易与水反应的为___(写化学式)，请从原子结构角度解释其原因：___。
(5)为满足不同需求，牙膏中还会添加一些特殊物质，如含氟牙膏中添加氟化亚锡(SnF2)。50Sn在元素周期表中的位置是___，以下说法中正确的是___。
①Sn元素的最高正化合价为+4
②Sn的原子半径比e大
③SnF2只具有氧化性
18．按要求填空。
(1)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___________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第2周期部分元素的E1变化趋势如下图所示。
氮元素的E1呈现异常的原因是___________。
(3)B原子价层电子的轨道表达式为___________。
(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___________。
19．根据下列五种元素的电离能数据(单位∶ kJ/mol)，回答下列问题。
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_______。
A．Q和 R B．S和T C．T和U D．R和T E.R和U
(2)电解它们的熔融氯化物，以下过程最可能正确的是_________。
A．Q2++2e-→Q B．R2++2e-→R
C．S3++3e-→S D．T3++3e-→T
(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是________
A．QCl2 B．RCl C．SCl3 D．TCl
(4)S 元素最可能是________素
A．S区元素 B．稀有气体元素 C．p 区元素 D .准金属
(5)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_____。
A．氦(1s2) B．铍(1s12s2) C．锂(1s22s1) D．氢(1s1)
20．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：
(1)写出基态S原子的核外电子排布式：______；写出基态原子的价层电子排布式：______。
(2)写出基态O原子的核外电子轨道表示式：______。
(3)若将基态的电子排布式写成，则它违背了______。
(4)比的稳定性更______(填“强”或“弱”)，用电子排布解释其原因：______。
21．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。
(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
22．已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：
(1)请写出A装置中发生反应的化学方程式___________。
(2)饱和食盐水的作用是___________。
(3)装置B中盛放的试剂是___________选填下列所给试剂的代码，反应离子方程式是___________。
A．溶液 B．溶液 C．溶液
(4)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强___________填编号
①比稳定
②氧化性比强
③酸性比强
④酸性比强
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子
⑥铁与反应生成，而硫与铁反应生成FeS
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
A．12C60与14C60都是C60，为纯净物，A满足题意；
B．漂粉精又名高效漂白粉，其主要成分为次氯酸钙和氯化钙，为混合物，B不满足题意；
C．久置氯水中的HClO分解为HCl和氧气，久置氯水为HCl溶液，为混合物，C不满足题意；
D．不锈钢是Fe合金的一种，合金属于混合物，D不满足题意。
答案选A。
2．A
【解析】
核外电子排布：A.1s22s22p63s23p1　B.1s22s22p3　C.1s22s22p2　D.1s22s22p63s23p4，则A为Al、B为N、C为C、D为S，同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Al＞C＞N，Al＞S，故Al原子半径最大，即A的原子半径最大，故选A。
3．C
【解析】
四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。
A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；
B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B错误；
C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C正确；
D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；
故选C。
4．A
【解析】
A．和的质子数相同，核外电子数相等，故A正确；
B．和的质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，故B错误；
C．和的质子数相同，中子数不同，故C错误；
D．稀有气体的单质是单原子分子，故D错误；
故选A。
5．A
【解析】
A．只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时，电子的运动状态才能确定下来，A错误；
B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7，B正确；
C．在任何一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的2个电子，C正确；
D．基态原子吸收能量变为激发态原子，可得到吸收光谱，D正确；
故选A。
6．B
【解析】
A. 按洪特规则知，基态锰原子核外电子排布时，5个3d轨道上各有1个电子且自旋方向相同，价电子排布图为，A错误；
B. 4s轨道能量比3d轨道低，故核外电子排布时，先排满4s轨道，再排3d 轨道，B正确；
C. 锰原子失去电子形成 Mn2+时应先失去4s轨道上的电子，C错误；
D. 锰原子的2p和3p轨道的形状均为纺锤形、能量高低则不同，2p轨道能量低于3p轨道，D错误；
答案选B。
7．A
【解析】
A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，故B错误；
C．同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，故C错误；
D．第四周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11，故D错误；
故选：A。
8．C
【解析】
A．转化为的过程中，原子核发生了变化，不是化学变化，A错误；
B．、互为同位素，B错误；
C．和的中子数分别为和，C正确；
D．互为同位素的核素在元素周期表中的位置相同，D错误；
故选C。
9．A
【解析】
A．泡利不相容原理是说每个轨道(例如1s轨道，2p轨道中的px)最多只能容纳两个自旋相反的电子，故A正确；
B．能量最低原理是核外电子排布时，尽先占据能量最低的轨道，故B错误；
C．构造原理构造原理决定了原子、分子和离子中电子在各能级的排布，故C错误；
D．洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，故D错误；
故选A。
10．D
【解析】
A．非金属元素的最外层电子数一般大于4，在反应中易得到电子，但某些金属元素的最外层电子数大于4，如锑和铋等，故A错误；
B．元素周期表有18纵列，7横行，第VIII族有3个纵列，所以有16个族，7个周期，故B错误；
C．第ⅠA族除H以外的元素是碱金属元素，故C错误；
D．第4、5周期含有18种元素，第6、7周期含有32种元素，故D正确；
故选D。
11．B
【解析】
A．Li、Be、B位于同周期，从左到右，原子半径依次减小，故A正确；
B．P原子的3p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻同周期元素，则S、P、Cl的第一电离能依次升高，故B错误；
C．同周期自左向右电负性逐渐增大，则N、O、F的电负性依次增大，故C正确；
D．O2-、Na+、Al3+的核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，则其离子半径依次减小，故D正确。
故选B。
12．C
【解析】
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可能为4s1、3d54s1、3d104s1，元素可能为K、Cr、Cu，K为IA元素，而Cr、Cu分别为VIB族、IB族元素，故A错误；
B．基态原子的价电子排布式为ns2的元素，可能是第ⅡA族元素、第ⅡB族元素等，所以原子的最外层电子排布为ns2的元素不一定是副族元素，故B错误；
C．基态原子的p能级处于半充满状态的元素，属于VA族元素，电子最后填充p能级，属于p区元素，故C正确；
D．某元素基态原子的价电子排布式为(n-1)dxnsy的元素，该元素可能位于d区，也可能位于ds区，与（n-1）d、ns能级填充的电子数有关，若为ⅢB族～ⅦB族，族序数等于电子数，即族序数为x+y，否则不存在这一关系，而其它是价电子数等于列数，故D错误，
故选C。
13． 离子键、(非极性)共价键 三 ⅥA
【解析】
原子序数由小到大顺序排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中Y与氧元素可组成离子化合物和，则Y为钠元素；X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物、和，X的原子序数小于钠，所以X为氮元素，Z、W的原子序数大于钠，则Z为硫元素，W为氯元素，据此分析解答。
(1)过氧化钠的电子式为，其中含有的化学键类型为离子键、(非极性)共价键；
(2)硫元素的原子序数是16，位于第三周期第ⅥA族。X和Z形成的一种二元化合物的相对分子质量在170~190之间，且Z的质量分数约为70%，因此含有的硫原子个数介于7和之间，所以S原子个数为4，该化合物的相对分子质量是，则N原子个数为，所以该化合物的化学式为；
(3)与、都能发生反应；
(4)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，则该化合物为，与水反应生成一种具有漂白性的化合物，应生成，则另一种产物为，反应的化学方程式为。
14． c 氟氯烃（或氟利昂） 加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则通入的气体为；若溶液不变红，则通入的气体是 （其他合理答案也可）
【解析】
通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质，X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)，则X为Cl2；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I-+2H+═I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应，由元素守恒可知，Y、Z为O元素的同素异形体，R为O元素；可推知Y为O3、Z为O2；据此分析解答。
(1)根据上述分析，X、Y和Z的分子式分别为Cl2、O3、O2，故答案为：Cl2；O3；O2；
(2)Y为O3、Z为O2，都是由氧元素形成的结构不同的单质，二者互为同素异形体，故答案为：c；
(3)氟利昂能够破坏臭氧层，导致大气中减少，故答案为：氟氯烃(或氟利昂)；
(4)将O3和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色，由于臭氧具有强氧化性，褪色后的溶液不能恢复原来的颜色，二氧化硫是与有色物质结合生成无色不稳定的物质，加热后恢复原来的颜色，因此用褪色的溶液区别O3和二氧化硫的实验方法为：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3，故答案为：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3；
(5)氯气的氧化性比硫单质的氧化性强，能够将硫从硫化氢(或氢硫酸)中置换出来，反应的化学方程式为：H2S+Cl2═S+2HCl，故答案为：H2S+Cl2═S+2HCl。
15．(1) 碳 第二周期第ⅥA族
(2) Na2O2 离子键 共价键
(3)Cl2+H2S=S↓ +2H++2Cl-
【解析】
A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，且均不超过18，A元素原子K层电子数是L层电子数的一半，所以A是C元素，B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，所以B是O元素，C是第三周期中金属性最强的元素，所以C是Na元素，D与B同族，所以D是S元素，E为Cl元素，据此分析回答问题。
(1)
由以上分析可知，A是碳元素；B是O元素，在第二周期第ⅥA族；
(2)
B是O元素，C是Na元素，B和C按1：1原子个数比形成的化合物化学式为Na2O2；该化合物中含有的化学键类型为离子键、共价键；
(3)
E为Cl元素，D是S元素，故离子方程式为Cl2+H2S=S +2H++2Cl-。
16． 碱性氧化物 b 压强相同，温度越高气体的体积越大；温度相同，压强越大气体的体积越小；温度和压强相同时，相同物质的量的气体所占体积相同 同一周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小
【解析】
(1)CaO、Na2O、Fe2O3、CuO均可以和酸发生复分解反应生成盐和水，所以均为碱性氧化物；水不能和Fe2O3、CuO反应，四种物质均不能与NaOH反应(CaO、Na2O可以和NaOH溶液中的水反应)，均能与它们发生反应的是盐酸，故选b；
(2)对比第一组和第二组数据可知压强相同，温度越高气体的体积越大；对比第一组和第三组数据可知温度相同，压强越大气体的体积越小；分析三组数据可知，温度和压强相同时，相同物质的量的气体所占体积相同。
(3)据图可知同一周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小。
17．(1) ②
(2)HClO4
(3)①③
(4) Na 钠最外层只有一个电子，还原性更强
(5) 第五周期第ⅣA族 ①②
【解析】
根据元素周期表的位置可知a为N元素，b为F元素，c为Na元素，d为Mg元素，e为Si元素，f为P元素，g为Cl元素。
(1)
e为14号Si元素，原子结构示意图是，硅元素单质可应用于半导体材料，故答案为： ； ②
(2)
f为P元素，g为Cl元素，同周期元素从左向右非金属性依次增强，同周期元素从左向右非金属性依次增强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以高氯酸酸性强于磷酸，f、g的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是HClO4，故答案为：HClO4
(3)
a为N元素，b为F元素，同周期元素从左向右非金属性依次增强，非金属性越强氢化物的稳定性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故①③正确。
(4)
c为Na元素，d为Mg元素，同周期元素从左向右非金属性依次增强，钠最外层只有一个电子，还原性更强，所以钠更活泼，更易与水反应，故答案为：Na；钠最外层只有一个电子，还原性更强。
(5)
第五周期的稀有气体为54号元素，50Sn在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族元素。
①Sn为主族元素，主族元素的最高正化合价等于其族序数，Sn为第ⅣA族元素，因此Sn的最高正化合价为+4价，故①正确。
②e为Si元素，与Sn同主族，Sn为第五周期元素，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，Sn的半径比Si元素大，故②正确。
③SnF2其中Sn为+2价，可以失电子生成+4价，也可以得电子变成单质，故SnF2既有氧化性又具有还原性，故③错误。
故答案为：第五周期第ⅣA族；①②。
18． N 球形 N的2p能级为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 Mn
【解析】
(1) 基态K原子共有4层电子层，所以最高能层符号为N；价层电子排布式为4s1，该能层电子云轮廓为球形；
(2)元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，而N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，所以出现异常；
(3)B为5号元素，核外电子排布式为1s22s22p1，价层电子排布为2s22p1，轨道表达式为；
(4) Co是27号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。
19． D D B A D
【解析】
根据得失电子规律，同一主族从上到下电离能依次递减，同一周期从左到右电离能依次递增。根据元素的电离能可知，Q的第一电离能最大，很可能是稀有气体。R和U的第2电离能均远远大于第一电离能，因此最外层电子数都是1个，最有可能处于同一主族。S的第三电离能远远大于第二电离能，所以S的最外层有2个电子。同理分析T的最外层电子数是3个。由于最外层2个电子属于全充满，稳定性强，所以第一电离能大于T的，因此金属性强弱顺序为U＞R＞S＞T＞Q。。
(1)R和U的第一电离能较小，最外层电子数为1，二者位于同一族；答案是：D。
(2)根据分析可知，金属性越强，相应阳离子的氧化性就越弱，而Q又很有可能是稀有气体，熔融状态下难于电离，所以阴极放电反应最可能是T3+，选D，答案是：D。
(3)由分析可知根据R、S、T、U最高化合价为+1、+2、+3、+1，所以各氯化物分别是RCl、SCl2、TCl3、UCl；B符合，答案是：B。
(4)S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，可能为S区元素，所以答案是:A。
(5)Q的电离能很大，可能为0族元素，化学性质和物理性质最像氦，所以答案是：D。
20． 或 泡利原理 强 的价层电子排布式为，处于半充满状态，故更稳定
【解析】
(1)S位于元素周期表第三周期第ⅥA族，核外电子排布式为或；的核外电子排布式为或，属于过渡元素，价层电子包括最外层4s能级和次外层3d能级上的电子，即的价层电子排布式为。
(2)O位于元素周期表第二周期第ⅥA族，根据泡利原理和洪特规则，其轨道表示式为。
(3)s能级上只有一个原子轨道，每个原子轨道最多容纳2个电子，而题中所给的电子排布式中的3s轨道上有3个电子，违背了泡利原理。
(4)Fe为26号元素，其核外电子排布式为，则的价层电子排布式为，的价层电子排布式为，处于半充满状态，因此比稳定。
21． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
【解析】
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。
(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；
(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；
(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；
(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
22． 浓) 除去中混有的HCl气体 A ①③⑥
【解析】
本实验的实验目的为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，其中A装置为制取氯气的装置，B装置为验证装置，C为尾气处理装置，据此结合元素及其化合物的相关性质解答问题。
(1)A装置为制取氯气的装置，实验室常用浓盐酸与二氧化锰混合加热制取氯气，反应的化学方程式为浓)；
(2)浓盐酸易挥发，故制得的氯气中含有挥发的HCl气体，饱和食盐水可除去Cl2中混有的HCl气体；
(3)B装置为验证装置，可选用Na2S溶液，由于Cl2的氧化性强于S，故可以从Na2S中置换出S，发生的反应为；
(4)①非金属性越强，氢化物越稳定，比稳定，说明非金属性Cl＞S，①选；
②氧化性比强不能说明非金属性Cl＞S，②不选；
③非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性比强，说明非金属性Cl＞S，③选；
④HCl和H2S均不是Cl和S的最高价含氧酸，故酸性比强不能说明非金属性Cl＞S，④不选；
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子不能说明非金属性Cl＞S，⑤不选；
⑥铁与反应生成，而硫与铁反应生成FeS，说明氧化性：Cl2＞S，则非金属性Cl＞S，⑥选；
综上，答案选①③⑥。