第一章 原子结构与性质 测试题 （含答案）高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 测试题
一、单选题（共15题）
1．如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关W、X、Y、Z的叙述正确的是
A．这四种元素位于元素周期表d区 B．X是电负性最大的元素
C．p轨道上未成对电子最多的是Z原子 D．Y、Z的简单阴离子电子层结构相同
2．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。它们能形成离子化合物A([YX4]+[ZW4]-)。Y元素的最高正价和最低负价代数和为2，Z单质在常温下能被浓硫酸钝化。下列说法错误的是
A．W元素位于第三周期VIIA族 B．氧化物的水化物的酸性：WC．原子半径：Y3．根据元素周期律比较下列性质，错误的是
A．酸性： HClO4> H2SO4> H2SiO3 B．碱性： KOHC．热稳定性： H2O> H2S> SiH4 D．非金属性： F>O>N
4．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为，X与Z同主族，Z的价电子排布式为3s23p4，下列说法不正确的是
A．与W生成的气态化合物的热稳定性：Z>Y
B．W与的原子半径：WC．X和Y的第一电离能：X>Y
D．X、Z、R的电负性：
5．W、X、Y、Z为元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W元素的原子中无中子，X的最外层电子数为次外层电子数的三倍，Y的单质遇水剧烈反应生成，Z位于第三周期ⅦA族。下列说法正确的是
A．Y的单质在空气中燃烧后的产物中阳离子和阴离子的个数比为1：1
B．Al在YXW的水溶液中不反应
C．Z的单质有毒，可用吸收尾气中的Z单质
D．Z的单质具有强氧化性，可用于自来水杀菌
6．将Al2(SO4)3溶液、K2SO4溶液按一定比例混合后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可制得净水剂明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。下列说法正确的是
A．半径大小：r(Al3+)>r(O2-)
B．电负性大小：x(O)C．电离能大小：I1(S)D．碱性强弱：KOH>Al(OH)3
7．一种有机合成中间体和活性封端剂的分子结构式如图所示。其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y同主族，W原子与X原子的质子数之和等于Z原子的最外层电子数。下列说法正确的是
A．原子半径： B．相同压强下单质的沸点：
C．最高价含氧酸酸性： D．W与X形成的化合物中只含极性键
8．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。W与X位于同一主族；X、Y、Z三种元素形成的一种化合物具有强氧化性，能灭活病毒，其结构式如图所示。下列叙述不正确的是
A．X、Y、Z三种元素形成的化合物全部是非电解质
B．如图化合物中所有元素的原子均达到稳定结构
C．X与Z、W与Z都可形成有强氧化性的物质
D．X与Y形成的化合物中可能含有非极性共价键
9．下列说法正确的是
A．氢光谱所有元素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
10．核废水中常含有一种对环境有害的放射性核素Sr，关于该核素说法错误是
A．与Sr的质量数不同 B．与Sr的化学性质几乎相同
C．与Sr互为同位素 D．中子数是38
11．设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中正确的是
A．月壤中含有丰富的，3 g 含有的中子数目为
B．玻璃脱色剂中1 mol 所含阴离子数目为
C．16 g斜方硫()分子中含共用电子对数目为
D．合成氨反应每生成1.12 L(标准状况)氨气，转移的电子数为
12．由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A．W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：
B．Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C．X形成的最简单气态氢化物稳定性强于Z的气态氢化物稳定性
D．W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
13．下列对化学史的描述正确的是
A．侯德榜联合制碱法中制得的碱是碳酸氢钠
B．意大利科学家阿伏加德罗建立分子学说
C．俄国的化学家门捷列夫提出了原子学说
D．舍勒首先制得了氯气并为之命名
14．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质，其物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X＞W
B．等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：Z＞X
C．W、X、Z均可与Y形成多种化合物
D．简单氢化物的还原性：Y＞Z
15．设阿伏加德罗常数的数值为，下列说法不正确的是
A．中含有的键数目为
B．中含有的阴、阳离子总数为
C．所含质子数为
D．标准状况下，气体含有的中子数为
二、填空题（共8题）
16．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)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
17．(1)在1-18号元素中：原子半径最大的元素是___________(填元素符号)；金属性最强的元素是___________(填元素符号)；非金属性最强的元素是___________(填元素符号)；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的物质是___________(填化学式)；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是___________(填化学式)；气态氢化物最稳定的是___________(填化学式)。
(2)最高价氧化物对应水化物呈两性的物质与强酸反应的离子方程式为___________；与强碱反应的离子方程式为___________。
18．根据信息回答下列问题：
（1）如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图（其中12号至17号元素的有关数据缺失）。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________＜Al＜________（填元素符号）；
②图中Ge元素中未成对电子有________个。
（2）已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出部分元素的电负性：
元素 Al B Be C Cl F Li
电负性 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 Mg N Na O P S Si
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律_________；
②通过分析电负性值变化规律，确定Al元素电负性值的最小范围_____；
③判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A Li3N　　　B PCl3　　　C MgCl2　　　D SiC
Ⅰ.属于离子化合物的是___；
Ⅱ.属于共价化合物的是____；
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_______。
19．现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等
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如下： I1 = 738 kJ·mol-1 I2= 1451 kJ·mol-1 I3 = 7733 kJ·mol-1 I4 = 10540 kJ·mol-1
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
(1)B元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向，原子轨道呈_______形。
(2)E位于第_______族、_______区，该元素原子的核外电子排布式为_______。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的电子排布图为 ， 该同学所画的电子排布图违背了_______。
(4)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_______。
(5)检验D元素的方法是_______，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_______。
20．有A、B、C、D、E、F、G 7种元素，试按下述所给的条件推断：
①A、B、C是同一周期的金属元素，已知原子核外均有3个电子层，A的原子半径在所属周期中最大且原子半径A>B>C；
②D、E是非金属元素，它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE，在室温时，D的单质是液体，E的单质是固体；
③F的单质在常温下是气体，性质很稳定，是除氢外最轻的气体；
④G是除氢外原子半径最小的主族元素
（1）A的名称是____，B位于周期表中位置 _________，C的原子结构示意图是________________。
（2）A元素与D元素形成的化合物的电子式是_________。
（3）G的单质与水反应的化学方程式是________。
（4）在上述七种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_____（填化学式，下同），气态氢化物最稳定的是__________。
（5）将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中反应的离子方程式是_______________。
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______。
22．一定质量的某金属X和足量的稀H2SO4反应共有0.3mol电子发生转移，生成6.02×1022个 Xn+ ，这些阳离子共有1.3×6.02×1023个质子、1.4×6.02×1023个中子。
(1)求Z、n和A的值。(写过程)
(2)写出该金属与NaOH溶液反应的化学方程式。
23．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验。(夹持仪器已略去，气密性已检验)
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ．……
(1)A中产生黄绿色气体，该反应的离子方程式是(补全并配平)：_______
＋_______＋_______=_______＋_______＋_______
(2)本实验中氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_______。
(4)浸有NaOH溶液棉花可以吸收可能逸出的，相关反应的离子方程式为_______。
(5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_______。
(6)过程Ⅲ实验的目的是_______。
(7)结合元素周期律解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小的原因：氯、溴、碘同主族，_______。
参考答案：
1．B
解:由元素在周期表中前四周期的相对位置可知，X为F元素、W为P元素、Y为S元素、Z为Br。
【解析】A．元素周期表d区包括ⅢB族~ VIIB族、Vll族，ⅢB族的镧系元素、锕系元素除外(它们属干f区)，四种元素处干元素周期表p区，故A错误；
B．同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性呈减小趋势，故X的电负性最大，故B正确；
C．主族元素原子中未成对电子最多的价电子排布为ns2np3,表中W元素原子的p轨道上未成对电子最多，故C错误；
D．原子形成阴离子时电子层不变，Y的阴离子比Z的阴离子少一个电子层，它们的电子层结构不相同，故D错误；
故答案选B。
【点睛】本题是对物质结构与性质考查，注意识记常见元素在周期表中的位置，掌握元素周期表的结构、核外电子排布与元素周期律，旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
2．B
【解析】由X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素的最高正价和最低负价代数和为2，Y为氮元素；Z单质在常温下能被浓硫酸钝化，Z为铝元素。由X、Y、Z、W能形成离子化合物A([YX4]+[ZW4]-)，则X为氢元素，W为氯元素。
A．W为氯元素，位于第三周期VIIA族，故A正确；
B．Y为氮元素，由于非金属性：NHNO3，而别的氧化物的水化物的酸性不一定满足上式，故B错误；
C．Z为铝元素，Y为氮元素，氮元素与磷元素同主族，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，故原子半径：P>N；铝元素与磷元素同周期，从左到右，核电荷数增大，原子半径减小，故原子半径：Al> P，则原子半径：YD．A为，由于其电离出，故与强碱反应方程式为，而氨气是有刺激性气味的气体，故D正确；
故选B。
3．B
【解析】A．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，非金属性：Cl>S>Si，故酸性：HClO4> H2SO4> H2SiO3，A不符合题意；
B．元素的最高价氧化物对应水化物的碱性与其金属性一致，Li、Na、K是同一主族元素，从上往下金属性依次增强，即金属性：K>Na>Li，故碱性：KOH>NaOH>LiOH，B符合题意；
C．元素的简单气态氢化物的稳定性与其非金属性一致，非金属性：O>S>Si，故热稳定性：H2O>H2S>SiH4，C不符合题意；
D．同一周期，从左往右，元素的非金属依次增强，故非金属性：F>O>N，D不符合题意；
故选B。
4．D
W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，说明W的原子序数小于Li，则W为H元素；X与Z同主族，Z的价电子排布式为3s23p4，二者位于VIA族，则X为O，Z为S元素；X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为，X(O)的L层含有6个电子，则Y的M层含有4个电子，为Si元素；R的原子序数大于S，则R为Cl元素，据此分析解答。
【解析】A．元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性S>Si，则与W(H)生成的气态化合物的热稳定性：S>Si，即Z>Y，故A正确；
B．同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：HC．同一周期从左到右第一电离能逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：O>C>Si，即X>Y，故C正确；
D．同一周期从左到右电负性逐渐增大，同一主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：S答案选D。
5．D
W、X、Y、Z为元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W元素的原子中无中子，则W为H；X的最外层电子数为次外层电子数的三倍，则X为O；Y的单质遇水剧烈反应生成 H2，则Y为Na；Z位于第三周期ⅦA族，则Z为Cl。
【解析】A．金属单质钠在空气中燃烧生成Na2O2，Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成的，其阳离子和阴离子的个数比为2：1，故A错误；
B．Al能和NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故B错误；
C．氯气有毒，可以用NaOH溶液吸收，因为氯气在水中的溶解度不大，所以不能用水吸收氯气，故C错误；
D．氯气具有强氧化性，通入水中生成具有强氧化性的次氯酸，可以用于自来水杀菌，故D正确；
故选D。
6．D
【解析】A．和二者的核外电子层结构相同，比较离子半径看原子序数，原子序数越小，离子半径越大，r()>r()，A错误；
B．同主族，由上到下原子半径越大，电负性越小，故x(S)C．同周期，一般情况下，由左到右原子半径减小，第一电离能变大，故I1(Al)D．金属性：K>Al，故最高价氧化物对应水化物的碱性，KOH>Al(OH)3，D正确；
故本题选D。
7．B
【解析】W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y同主族，结合有机物中各元素的价键X四个价键为C，则Y为Si，Z应该为一个价键，W原子与X原子的质子数之和等于Z原子的最外层电子数，故W为H，Z为Cl。由信息推知：W、X、Y、Z分别为H、C、Si、Cl。
A．同周期从左到右原子半径减小，Si的原子半径大于Cl的原子半径，选项A错误；
B．相同压强下氢气沸点小于氯气，选项B正确；
C．高氯酸为强酸，碳酸、硅酸为弱酸，且碳酸酸性强于硅酸，选项C错误；
D．W与X形成的化合物为各种烃，烃中可能含非极性键，选项D错误。
答案选B。
8．A
【解析】根据X、Y、Z构成的化合物的结构，可知，X有一条共价键稳定，故X为H或者F、Cl，Y四条共价键稳定，Y为C或者Si，Z两条共价键稳定，Z为O或S，其具有强氧化性，推得-Z-Z-为过氧键，则Z为O，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，则X为H，Y为C，W与X位于同一主族，故W是Na。
A．X、Y、Z三种元素形成的化合物H2CO3、CH3COOH等均为电解质，选项A不正确；
B．化合物中所有元素的原子均达到2电子或8电子的稳定结构，选项B正确；
C．X与Z、W与Z都可形成有强氧化性的物质H2O2、Na2O2等，选项C正确；
D．X与Y形成的化合物中C2H2、C2H4等含有非极性共价键，选项D正确；
答案选A。
9．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。
10．D
【解析】A．的质量数是90，的质量数是84，质量数不同，A不符合题意；
B．与为同位素原子，核外电子数相同，故化学性质几乎相同，B不符合题意；
C．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，故与互为同位素，C不符合题意；
D．的中子数是90-38=52，说法错误，D符合题意；
故选D。
11．D
【解析】A．3 g 的物质的量为1 mol，一个中含有1个中子，故1 mol 含有中子的数目为，A项错误；
B．BaO2中的阴离子为，1 mol 中所含阴离子数目为，B项错误；
C．一个()分子中含共用电子对数为8，16 g 的物质的量为，含有的共用电子对的数目为，C项错误；
D．标准状况下，1.12 L氨气的物质的量为0.05 mol，合成氨反应中氮元素的化合价从0价降低到-3价，生成1molNH3转移电子的物质的量为3mol，则生成0.05molNH3转移电子的数目为，D项正确；
故选D。
12．A
根据同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子结构，可知Y能形成2个共价键，Y是ⅥA族元素，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，则X是C元素、Y是O元素；Z形成1个共价键，Z是F元素；四种原子最外层电子数之和为20，则W是B元素；
【解析】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，A项正确；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，B项错误；
C．非金属性CD．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，D项错误；
答案选A。
13．B
【解析】A．侯德榜联合制碱法中制得的碱是碳酸钠，A错误；
B．意大利科学家阿伏加德罗建立分子学说，B正确；
C．俄国的化学家门捷列夫提出了元素周期表，C错误；
D．18世纪70年代，瑞典化学家舍勒首先发现并制得了氯气，瑞典化学家贝齐里乌斯首先提出，用欧洲各国通用的拉丁文来统一命名元素，D错误；
故选B。
14．C
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，由此可确定W为第一周期元素，即为氢元素。由结构式可以得出，Y、Z的最外层电子数为6，X的最外层电子数为5，所以X为氮元素，Y为氧元素，Z为硫元素。
【解析】A．由分析可知，Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素，O、N同周期，且O在N的右边，所以原子半径：N＞O，A不正确；
B．若Z形成的酸为H2SO3，X形成的酸为HNO3，则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：X＞Z，B不正确；
C．W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物，C正确；
D．Y、Z分别为O、S，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D不正确；
故选C。
15．C
【解析】A. 1.6 g CH4的物质的量是，由于1个甲烷分子中含有C-H键的数目为4个，所以0.1mol甲烷含有的C-H键数目为0.4NA，故A正确；
B. NaCl中含有的离子为Na+和Cl-，所以0.1 mol NaCl中含有的阴、阳离子总数为0.2NA，故B正确；
C. 的物质的量为1mol，因1个水分子中的质子数为10，则1mol水所含的质子数为，故C错误；
D．标准状况下，2.24 L H37Cl的物质的量是0.1mol，由于一个H37Cl分子中含有的中子数为20，所以0.1molH37Cl中含有的中子数为2.0NA，故D正确；
故选C。
16．(1) N 球形
(2) Mg 相反
【解析】（1）
基态K原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次升高，处于N层上的1个电子位于s轨道，s电子的电子云轮廓图形状为球形；
（2）
根据对角线规则，与Mg的化学性质最相似。基态时Mg原子的两个M层电子处于轨道上，且自旋状态相反。
17． Na F NaOH HF
【解析】(1)同周期元素从左至右，原子半径依次减小，非金属性依次增强，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，简单氢化物越稳定；同主族元素自上而下，原子半径依次增大，金属性依次增强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，因此在1-18号元素中：原子半径最大的元素是Na；金属性最强的元素是Na，非金属性最强的元素是Cl；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的物质是；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是NaOH；气态氢化物最稳定的是HF；
(2)最高价氧化物对应水化物呈两性的物质为Al(OH)3，Al(OH)3与强酸反应的离子方程式为；与强碱反应的离子方程式为。
18． Na Mg 2 随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 1.2～1.8 AC BD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
【解析】（1）①由图可知，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，则铝元素的第一电离能大于钠的大小范围为Na＜Al＜Mg，故答案为：Na；Mg；
②Ge元素的原子序数为32，位于元素周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，4s能级上2个电子为成对电子，4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内，有2个未成对电子，故答案为：2；
（2）①由表格数据可知，同周期元素，从左到右电负性依次增大，同主族元素，从上到下电负性依次减弱，即随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化，故答案为：随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化；
②由表格数据可知，同周期元素，从左到右电负性依次增大，同主族元素，从上到下电负性依次减弱，则同周期元素中Mg＜Al＜Si，同主族元素中Ga＜Al＜B，最小范围为1.2～1.8，故答案为：1.2～1.8；
③A Li3N中氮元素和锂元素的电负性差值为2.0，大于1.7，由两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键可知Li3N为离子化合物；
B PCl3中氯元素和磷元素的电负性差值为0.9，小于1.7，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键可知PCl3为共价化合物；
C MgCl2中氯元素和镁元素的电负性差值为1.8，大于1.7，两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键可知MgCl2为离子化合物；
D SiC中碳元素和硅元素的电负性差值为0.7，小于1.7，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键可知SiC为共价化合物；
则属于离子化合物的是AC，属于共价化合物的是BD，离子化合物在熔融状态能电离，化合物能导电，而共价化合物在熔融状态不能电离，化合物不能导电，判别化合物是离子化合物还是共价化合物可以测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物，故答案为：测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。
【点睛】离子化合物在熔融状态能电离，化合物能导电，而共价化合物在熔融状态不能电离，化合物不能导电是判别化合物是离子化合物还是共价化合物的关键。
19．(1) 3 哑铃
(2) Ⅶ B d 1s2 2s2 2p63s2 3p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)
(3)泡利不相容原理
(4)
(5) 焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量
A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素的核外电子数和电子层数相等，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则其原子核外电子排布式为1s22s22p3，故B为N元素；C元素第三电离能剧增，则C元素原子最外层有2个电子，原子序数大于氮，故C为Mg；D是前四周期中电负性最小的元素，则D为K元素；E在周期表的第七列，则E为Mn。
【解析】（1）B元素为N元素，基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，能量最高的电子为2p能级电子，其电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形，故答案为：3；哑铃；
（2）E为Mn元素，Mn位于第四周期第七列，即处于周期表中第四周期第VII B族，属于d区元素，基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)，故答案为：ⅦB；d；1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)；
（3）由图可知，该同学所画的电子排布图3s轨道2个电子自旋方向相同，因此该同学所画的电子排布图违背了泡利不相容原理，故答案为：泡利不相容原理；
（4）NH5为离子化合物，由与H-构成，其电子式为，故答案为：；
（5）D元素为K元素，检验钾元素的方法是焰色反应，产生此现象的原因是：基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能级或基态时，以光的形式释放能量，故答案为：焰色反应；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量。
20． 钠 第三周期ⅡA族 2F2＋2H2O=4HF＋O2 NaOH HF Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O
①A、B、C是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，即处于第三周期，A的原子半径在所属周期中最大且原子半径A＞B＞C，可推知A为Na，B为Mg，C为Al；
②D、E是非金属元素，它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE，D、E表现-1价，二者处于ⅦA族，在室温时，D的单质是液体，E的单质是固体，则D为Br，E为I；
③F的单质在常温下是气体，性质很稳定，是除氢外最轻的气体，则F为He；
④G是除氢外原子半径最小的元素，则G为F元素．
【解析】(1)由上述分析可知，A的名称是钠，B为Mg，位于周期表中第三周期ⅡA族，C为Al，原子结构示意图是；
(2)A元素与D元素形成化合物为NaBr，电子式是；
(3)G的单质为氟气，与水反应的化学方程式是：2F2+2H2O═4HF+O2；
(4)在上述七种元素中，Na的金属性最强，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是NaOH；F的非金属性最强，气态氢化物最稳定的化学式是HF；
(5)C的氧化物对应的水化物为氢氧化铝，A的氧化物对应的水化物为氢氧化钠，二者反应的离子方程式是：Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O。
21． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
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。
【解析】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．(1)Z、n、A的值分别为13、3、27
(2)
【解析】（1）离子的物质的量为0.1mol，质子的物质的量为1.3mol，中子的物质的量为1.4mol，所以每个离子中的质子数为1.3/0.1=13，每个离子中的中子数为1.4/0.1=14，所以质子数Z为13，质量数A为13+14=27，离子的电荷数为0.3/0.1=3，所以n为3；
（2）该金属为铝，铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气，。
23．(1) 2 10 16H+ 2 5Cl2 8H2O
(2)装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色
(3)
(4)
(5)打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色
(6)确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰
(7)从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气可以置换出KI中的碘生成碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，从而验证氯和碘的氧化性强弱，装置B、C中氯气与NaBr反应生成Br2，验证氯和溴的氧化性强弱，打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，发生溴单质置换碘单质的反应，验证溴与碘的氧化性强弱。
【解析】（1）A中产生黄绿色气体，该气体为氯气，即浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒可得反应的离子方程式为，故答案为：2；10；16H+；2；5Cl2；8H2O；
（2）装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明氯气置换出了碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，从而可说明氯气的氧化性强于碘，故答案为：装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色；
（3）B中氯气与NaBr溶液反应生成单质溴和氯化钠，反应的离子方程式，故答案为：；
（4）浸有NaOH溶液棉花可以吸收可能逸出的Cl2，NaOH与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
（5）打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色，说明溴将碘离子氧化成碘单质，从而说明溴的氧化性强于碘，故答案为：打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色；
（6）过程Ⅲ实验的目的是确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰，故答案为：确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；
（7）氯、溴、碘同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小，故答案为：从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。