第一章 原子结构与性质 测试题 （含答案） 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 第一章 原子结构与性质 测试题 （含答案） 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 694.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-25 10:43:44 | ||
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文档简介
第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．碲在生产中用途广泛，常用作石油裂化的催化剂，电镀液的光亮剂、玻璃的着色材料等。元素周期表中碲元素的数据如图所示。下列说法正确的是
52 Te碲 5s25p4 127.6
A．碲元素在元素周期表中位于第五周期ⅣA族
B．碲元素位于元素周期表d区
C．碲原子5p能级有2个未成对电子
D．碲原子核外电子的空间运动状态有52种
2．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功发射，标志我国航天事业取得新突破，达到世界领先水平。下列有关航天材料说法错误的是
A．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
C．“天和核心舱”电推进系统中的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
D．“神舟十三号”载人飞船外壳材料为钛合金，钛元素属于过渡元素
3．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙和M是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．Z的简单阴离子可促进水电离
B．元素的非金属性：Z>Y>X
C．原子半径：WD．K、L、M 中沸点最高的是K
4．和两种粒子中，①核内质子数 ②核外电子数 ③核内中子数 ④核外电子层数，其中相同的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．②③④
5．已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是
A． B． C． D．
6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同周期且原子最外层电子数之和为10，可形成结构如图所示的阴离子，Z原子的最外层有2个电子。据此判断下列说法错误的是
A．最高正化合价：Y>X>W>Z B．简单氢化物的稳定性：Y>X>W
C．简单离子半径：X>Y>Z D．由X、Y、Z可形成离子化合物
7．下列有关化学用语表述正确的是
A．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式：
B．用原子轨道描述氢分子中化学键的形成：
C．基态钙原子的简化电子排布式：[Ar]3d2
D．一水合氨的电离方程式：
8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A．元素非金属性强弱的顺序为
B．X单质的熔点低于Y单质
C．W分别与X、Y、Z形成的化合物均能和水反应
D．化合物M中W不都满足8电子稳定结构
9．短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，可与C、H形成结构如图的离子液体。已知阳离子中的环状结构与苯类似，下列说法错误的是
A．原子半径：Z>X>Y B．第一电离能：Y>X>Z
C．阳离子中存在π大π键 D．X2Y2电子式：
10．下列化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子： B．的电子式：
C．的结构示意图： D．的结构式：
11．下列叙述正确的是
A．能层不是电子层 B．每个能层最多可容纳的电子数是
C．同一能层中的不同能级的能量高低相同 D．不同能层中的s能级的能量高低相同
12．下列各离子的电子排布式错误的是( )
A．Na＋ 1s22s22p6 B．F－ 1s22s22p6 C．N3＋ 1s22s22p6 D．O2－ 1s22s22p6
二、非选择题（共10题）
13．氮、氧、氯及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(1)氧原子核外共有_____种能量不同的电子，氯原子核外未成对电子所占据的轨道符号是_____，NH3分子的空间构型为_____。
(2)请比较氮、氧元素的非金属性：氮_____氧(选填“＞”或“＜”)，用一个化学事实进行说明_____。
已知：①NaNO2具有毒性和强氧化性；②酸性强弱：H2SO3＞HNO2＞CH3COOH。
(3)含NaNO2的废水直接排放会引起严重的水体污染，工业上常用还原剂将其转化为无污染的气体，用NH4Cl还原NaNO2的离子方程式为_____，若生成1mol氧化产物，则反应中转移的电子数目是_____。
(4)向冷NaNO2溶液中加入下列某种物质可得HNO2溶液，该物质可以为_____。
a.二氧化碳 b.二氧化硫 c.醋酸 d.稀硫酸
(5)常温下将0.02mol·L-1的NaNO2溶液和0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，溶液呈酸性，则c(NO)+c(HNO2)_____0.01mol·L-1，c(NO)+c(Cl-)_____0.01mol·L-1(选填“>”、“<”或“=”)。
14．根据已学知识，请回答下列问题：
(1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是___________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：___________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的名称是___________。
(4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式___________；在元素周期表中，该元素在_____________填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为___________。电负性的顺序是___________。
(6)写出C的核外电子排布图为：___________。
(7)Zn2＋的核外电子排布式为___________。
15．二氧化氯是黄绿色的气体，可用于水体消毒与废水处理．一种制备方法为：
_______H2C2O4+___NaClO3+___H2SO4→___Na2SO4+___CO2↑+__ClO2↑+___H2O
完成下列填空：
（1）配平上述反应方程式，该反应的还原产物是______．
（2）该反应每产生0.2mol ClO2，需要消耗草酸晶体（H2C2O4 2H2O）_____g．
（3）上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是______，其中原子半径最大的元素最外层电子云形状为______．
（4）二氧化氯具有强氧化性，能漂白有色物质，其漂白原理与_______相同．（写一种）
（5）二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠（NaCN），生成NaCl、CO2和N2，请写出此反应的离子方程式：__________．
（6）上述反应产物NaCl中含有______键，工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠，氯气在_____（写电极名称）产生．
16．用表示原子：
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。
(3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。
17．完成下列基本计算：
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿佛加德罗常数）；
(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子（核素）符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
18．金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。
（1）镓（Ga）的原子结构示意图，镓元素在周期表中的位置是__________。
（2）GaN是一种直接能隙（directbandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图：
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是__________。
②“酸浸”操作的目的是__________。
③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓：
仪器X中的试剂是__________(写名称)。加热前需先通入H2的作用是__________。
（3）As与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。
①下列事实不能用元素周期律解释的__________(填字母)。
a.碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 b.非金属性：As>Ga c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3，写出该反应的化学方程式__________
19．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律。
实验I：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。利用下图装置一次性完成Cl、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究
(1)实验中选用的物质名称为： A_______。
(2)C处刚出现现象时发生反应的离子方程式为_______。
(3)根据实验现象推知，可得出碳、硅、氯三种元素非金属性的强弱顺序是_________。
实验II：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气和Mn2+，利用下图装置探究卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
(4)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式：_______。
(5)B处的实验现象为_____。
(6)根据A、B两处的实验现象能否推出非金属性Cl>Br>I，______ (填“能”或“否”， 原因是_______。
20．二氯化二硫()可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体，沸点137℃，在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在110～140℃反应制得。
(1)有关的下列说法正确的是
A．中S－Cl键的键能大于S－S键的键能 B．固态时属于原子晶体
C．第一电离能、电负性均为： D．中既有极性键又有非极性键
(2)选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略)：
①A中发生反应的化学方程式为_____________。
②装置连接顺序：___________。A→→→→D。
③B中玻璃纤维的作用是___________________。
④D中的最佳试剂是____________(选填序号)。
a．碱石灰b．浓硫酸c．NaOH溶液d．无水氯化钙
(3)遇水会生成、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中的体积分数。
①W溶液可以是下列溶液中的___________(填标号)；
a．溶液b．溶液(硫酸酸化)c．氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___________(含V、m的代数式表示)。
21．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大第三周期元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素氢化物中有2个氢原子，试回答：
（1）写出B原子结构示意图___
（2）元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是___，写出一种含有F元素的具有漂白性的物质___（用化学式表示）。
（3）用电子式表示A、F原子形成化合物的过程___。
（4）C、F两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式___。
（5）设计实验证明E、F两种元素非金属性的强弱___（化学方程式加必要文字说明）。
22．已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试判断：
（1）写出Z离子的结构示意图：____________
（2）由以上元素两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为____________，它的化学键属于____________键；含有离子键和共价键的化合物的化学式为____________。
（3）由X、Y、Z所形成的的常见离子化合物是____________（填化学式）该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式____________
参考答案：
1．C
A．碲元素价电子排布为5s25p4，在元素周期表中位于第五周期ⅥA族，A错误；
B．碲元素价电子排布为5s25p4，位于元素周期表p区，B错误；
C．碲元素价电子排布为5s25p4，5p能级有4个电子，故有两个未成对电子，C正确；
D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；碲元素为52号元素，基态碲原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p4，，原子核外电子的空间运动状态有27种，D错误；
故选C。
2．B
A．液氧液氢推进剂反应的产物是水，无污染，A项正确；
B．硅广泛用于半导体材料及太阳能电池板，北斗芯片中的半导体材料为硅，B项错误；
C．碳化硅陶瓷属于新型的无机非金属材料，C项正确；
D．22号钛元素位于第四周期第IVB族，属于过渡元素，D项正确；
故答案选D。
3．A
已知：常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1，则丙是二元强酸，丙为硫酸；K是无色气体，是主要的大气污染物之一，则K是SO2；甲为C；则甲和丙发生的反应为：，L是H2O；M是CO2；二氧化硫与氧气和水反应生成硫酸，故乙是氧气，则短周期主族元素W、X、Y、Z分别是：H、C、O、S，依此解答。
A．硫离子可发生水解反应：，可促进水的电离，A正确；
B．元素在元素周期表中越靠近右上，则元素的非金属性越强，故元素的非金属性：Y>Z> X，B错误；
C．在同一周期中，原子的序数越大，半径越小，则原子半径：WD．K是SO2，L是H2O，M是CO2，三者均是分子晶体，水中含氢键，故熔沸点最高，D错误；
答案选A。
4．B
和两种粒子中，①核内质子数均为17，相同；②核外电子数均为17，相同；③核内中子数分别为35-17=18和37-17=20，不相同； ④核外电子层数均为3层，相同。
综上所述，①④符合题意，故选B。
5．B
A．由于3p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Al，属于IIIA族，故A不选；
B．最外层电子排布式为，未开始排p轨道电子，第四周期的d、ds区元素（过渡元素）很多最外层电子排布式都符合这一特点，但它们均不是主族元素，故B选；
C．最外层电子排布式为，电子排布式为，该元素是Be，属于IIA族，故C不选；
D．由于4p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Br，属于VIIA族，故D不选；
答案选B。
6．A
由阴离子图可知W原子最外层有4个电子，已知Z原子最外层有2个电子，确定W在第二周期，Z在第三周期，则W为碳元素，Z为镁元素，W、Y同周期且最外层电子数之和为10，确定Y为氧元素，根据原子序数依次增大确定X为氮元素。
A．Y为氧元素，O元素没有最高正化合价，A项错误；
B．简单氢化物稳定性：H2O>NH3>CH4，B项正确；
C．简单离子半径：N3 >O2 >Mg2+，C项正确；
D．N、O、Mg三种元素可以形成Mg(NO3)2，属于离子化合物，D项正确。
答案选A。
7．D
A．基态氮原子核外电子中根据洪特规则，2p3的电子分别占据不同的轨道，则排布的轨道表示式：，A用语错误；
B．氢原子的电子云为球型，则用原子轨道描述氢分子中化学键的形成：，B用语错误；
C．基态钙原子的最外层电子处于4s能级，则简化电子排布式：[Ar]4s2，C用语错误；
D．一水合氨为弱电解质，则电离方程式：NH3 H2O +OH-，D用语正确；
答案为D。
8．B
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则X为Na；根据M的结构可知，1个W可与Y形成2个共价键或与Y形成1个共价键并得到1个电子，则W的最外层有6个电子，其原子序数小于Na，故W为O；W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Z的最外层电子数为7 ，Z的原子序数大于Na，则Z为Cl；Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，Y的原子序数为14，则Y为Si。
A.同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：，故A错误；
B.Na所形成的晶体为金属晶体，其熔点较低，Si所形成的晶体为共价晶体，其熔点较高，则单质熔点，故B正确；
C.O与Si形成的化合物为，不与水反应，故C错误；
D.根据题图可知，该化合物中O满足8电子稳定结构，故D错误；
故选：B。
9．D
短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z能形成6条共价键，Z为S，X能形成3条共价键，X为N，Y形成1条共价键，Y为F。
A．S具有3个电子层，原子半径最大，N、F同周期，原子序数越大，原子半径越小，则原子半径S>N>F，A正确；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能呈减小趋势，则第一电离能F>N>S，B正确；
C．已知该阳离子中的环状结构与苯环类似，该阳离子形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，该阳离子存在π大π键，C正确；
D．N2F2的电子式为，D错误；
故答案选D。
10．B
A. 原子符合左下角的数字表示质子数，左上角的数字表示质量数，质量数=质子数+中子数，故中子数为18的氯原子为，故A错误；
B. 水为共价化合物，则的电子式为，故B正确；
C. 钠为11号元素，则核外电子数为10，则其结构示意图为，故C错误；
D. 分子中氮原子之间形成氮氮三键，则其结构式为，故D错误；
故选B。
11．B
A．能层是电子层，能级是电子亚层，A错误；
B．每个能层即电子层，最多能容纳2n2个电子，如K层最多容纳2个，L层最多容纳8个，B正确；
C．同一能层中的不同能级，能量按照s、p、d、f的顺序依次升高，C错误；
D．不同能层中的s能级的能量高低不同，能层越大，s能级的能量越高，D错误；
答案选B。
12．C
基态原子或离子的电子应处于能量最低的状态，结合能量最低原理解答。
A．核外电子数为10，其电子排布式为: 1s22s22p6，符合能量最低原理，故A正确；
B．F－，核外电子总数为10，电子排布式 为: 1s22s22p6，符合能量最低原理，故B正确；
C．N3＋核外含有4个电子，其电子排布式 为: 1s22s2，故C错误；
D．O2－电子排布式为: 1s22s22p6，符合能量最低原理，故D正确；
故答案为C。
13．(1) 3 3p 三角锥形
(2) ＜
(3) 3.612×1024
(4)d
(5) = >
（1）氧原子电子排布式为1s22s22p4，核外有3种能量不同的电子，氯原子的电子排布式为1s22s22p63s22p5，核外未成对电子所占据的轨道符号是3p，NH3分子的空间构型为三角锥形。
（2）氮、氧元素位于元素周期表中第二周期，从左到右非金属性增强，非金属性：氮＜氧，用非金属性强的可知置换出非金属性弱的化学事实：。
（3）用NH4Cl还原NaNO2转化为无污染的气体氮气，根据氧化还原反应的规律，离子方程式为，1molN2既是氧化物又是还原产物，转移3mol电子，若生成1mol氧化产物，为2molN2，则反应中转移的电子数目是6NA，3.612×1024。
（4）由NaNO2溶液制得HNO2，应用强酸制弱酸，根据酸性强弱：H2SO3＞HNO2＞CH3COOH，可知加入二氧化硫和稀硫酸可以实现，但是二氧化硫具有还原性，NaNO2具强氧化性，所以只能加入稀硫酸，d正确；
故选d。
（5）将0.02mol·L-1的NaNO2溶液和0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，由可知溶液中，根据物料守恒可得c(NO)+c(HNO2)=0.01mol·L-1。溶液中存在电荷守恒，溶液呈酸性，，溶液中，由此可得c(NO)+c(Cl-)>0.01mol·L-1。
14．(1) L 球形和哑铃形
(2)Si或S
(3)硒
(4) 3d64s2 d
(5) N > O > B O > N > B
(6)
(7)1s22s22p63s23p63d10
（1）N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形和哑铃形；
（2）3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si和S；
（3）某原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒；
（4）铁是26号元素，Fe的价层电子排布式3d64s2；在元素周期表中，Fe是Ⅷ族元素，该元素在d区。
（5）同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素， B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N > O > B。同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性的顺序是O > N > B；
（6）C原子核外有6个电子，根据能量最低原理和泡利原理，核外电子排布图为；
（7）Zn原子和有30个电子，失去最外层2个电子得到Zn2＋，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；
15． 1 2 1 1 2 2 2 ClO2 12.6 Na＞S＞Cl 球形 HClO（合理即可） 2ClO2+2CN﹣=2CO2+N2+2Cl﹣ 离子 阳极
（1）根据在氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得该方程式是：H2C2O4 +2NaClO3 +H2SO4 =Na2SO4+ 2CO2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O。在该反应中氧化剂是NaClO3，所以反应生成的还原产物是ClO2；（2）根据方程式可知：每产生2mol的ClO2，会反应消耗1mol的草酸，所以若该反应产生0.2 mol ClO2，需要消耗草酸晶体0.1mol，其质量是0.1mol ×126g/mol=12.6g；（3）在上述反应物中属于第三周期的元素有Na、S、Cl，同一周期的元素，元素序数越大，原子半径就越小，所以原子半径大小顺序是Na＞S＞Cl；（4）二氧化氯具有强氧化性，能漂白有色物质，其漂白原理与HClO、Na2O2、H2O2相同；（5）二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠（NaCN），生成NaCl、CO2和N2，该反应的离子方程式是：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-；（6）NaCl是离子化合物，其中的化学键是离子键；在工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，氯气是阴离子Cl-在阳极失去电子产生。
16． A-Z A-x-n A-x+n
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；
(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；
(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。
17．(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；
（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；
（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；
①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
18． 第四周期ⅢA族 2Ga+2NH32GaN+3H2 除去GaN中混有的少量Ni 浓氨水 排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸 c GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
由题给流程可知，在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，向反应后的固体中加入稀盐酸，稀盐酸与催化剂镍反应生成氯化镍和水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到氮化镓固体。
（1）由镓的原子结构示意图可知，镓原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，则镓元素位于周期表第四周期ⅢA族，故答案为：第四周期ⅢA族；
（2）①由分析可知，“热转化”时发生的反应为在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH32GaN+3H2；
②“酸浸”操作的目的是，使催化剂镍与盐酸反应生成氯化镍和水，达到除去氮化镓固体中混有的少量镍，故答案为：除去GaN中混有的少量Ni；
③仪器X中的试剂是浓氨水，浓氨水的作用是常温下与氧化钙反应制得反应所需的氨气；加热前需先通入排尽装置中的空气，防止空气中的氧气与镓反应，使产物不纯，同时防止氧气与镓与氨气发生生成的氢气反应，发生爆炸，故答案为：浓氨水；排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸；
（3）①a.同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，则Ga(OH)3的碱性强于Al(OH)3能用元素周期律解释，故不符合题意；
b.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，As的非金属性强于Ga能用元素周期律解释，故不符合题意；
c.H3AsO4的酸性强于H3AsO3与酸中含有的非羟基氧有关，与原子结构无关，不能用元素周期律解释，故符合题意；
c符合题意，故答案为：c；
②由题意可知，GaAs与浓硝酸发生氧化还原反应生成H3AsO4、Ga(NO3)3、NO2和H2O，反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，故答案为：GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。
19． 高氯酸 +CO2+H2O=H2SiO3↓+ Cl> C> Si 2+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 试纸变蓝 否 因Cl2也能将B处的KI氧化
实验Ⅰ：元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，酸性越强，非金属性越强，AB中反应是碳酸盐和高氯酸反应生成二氧化碳，证明氯非金属性大于碳；C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳的非金属性大于硅。
（1）A中反应是碳酸钙和高氯酸反应生成二氧化碳，证明氯非金属性大于碳，A为高氯酸，B为碳酸盐；
（2）C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳的非金属性大于硅；
（3）根据实验现象和元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，酸性越强，非金属性越强，推知Cl、N、Si三种元素非金属性的强弱；
实验Ⅱ：探究氯、溴、碘的非金属性强弱的递变规律，根据实验装置图可知，实验原理为圆底烧瓶中：浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气通入A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸试管，溴化钠，溶液出现红色，有溴单质生成，说明氯的非金属性强于溴，湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝，湿润红纸褪色；
（4）圆底烧瓶中浓盐酸和高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯化锰、氯化钾和氯气，据此书写离子方程式；
（5）溴单质、氯气和碘化钾发生置换反应生成碘单质，碘单质和淀粉显示蓝色；
（6）氯的非金属性强于碘，溴的非金属性强于碘，碘化钾处，2I-+Cl2 I2+2Cl-，2I-+Br2 I2+2Br-，不能说明Br>I。
实验Ⅰ：(1) A中反应是碳酸钙和高氯酸反应生成二氧化碳，证明氯非金属性大于碳，A为高氯酸，B为碳酸盐；
(2)C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳酸的酸性强于硅酸，少量二氧化碳和硅酸盐反应生成硅酸和碳酸钠，离子反应为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+；
(3)A中反应是碳酸盐和高氯酸反应生成二氧化碳，证明高氯酸的酸性强于碳酸，C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳酸的酸性强于硅酸，所以碳酸、高氯酸、硅酸的酸性强弱顺序是高氯酸、碳酸、硅酸，根据实验现象和元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，酸性越强，非金属性越强，推知Cl、C. Si三种元素非金属性的强弱为Cl>C>Si；
实验Ⅱ：(4)圆底烧瓶中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子反应为：2+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(5)氯的非金属性强于碘，溴的非金属性强于碘，碘化钾处，2I +Cl2=I2+2Cl ，2I +Br2=I2+2Br 碘单质和淀粉显示蓝色，所以B处的实验现象为试纸变蓝；
(6)装置中氯气也能和碘化钾发应，不一定为生成的溴和碘化钾的反应，不能说明Br>I，所以根据A. B两处的实验现象不能推出非金属性Cl>Br>I，
故答案为：否。
20．(1)ACD
(2) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CBE 增大硫与氯气的接触面积，加快反应 a
(3) ac ×100%
(2)装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置。
（1）A.S原子的半径大于Cl，故S-Cl键的键长比S-S的键长短，故S－Cl键的键能大于S－S键的键能，故A正确；
B.由分子构成，固态时为分子晶体，故B错误；
C.第一电离能、电负性均为：，故C正确；
D.分子结构与H2O2类似，结构式为Cl-S-S-Cl，则含S-Cl极性键、S-S非极性键，故D正确；
故选ACD。
（2）①发生的化学反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
②装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置，故答案为CBE；
③玻璃纤维的作用为增大硫与氯气的接触面积，加快反应；
④装置D的作用是除去过量的氯气，防止污染空气，因此装置D中的试剂为a；
（3）①根据流程的目的，需要把SO2转化成SO，然后加入Ba2＋，产生BaSO4沉淀，测BaSO4的质量，因此W溶液具有的性质为氧化性，由于高锰酸钾与HCl反应得到有毒物质氯气，因此W溶液为ac；
②固体为BaSO4，根据硫元素守恒，即n(SO2)=n(BaSO4)=m/233mol，因此SO2的体积分数为：×100%。
21． NaOH HClO、Ca(ClO)2、NaClO等 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O H2S溶液中通入Cl2，生成淡黄色沉淀，反应生成HCl和S，反应方程式为H2S+Cl2=2HCl+S↓
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大第三周期元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，则A为钠元素，C为铝元素，F为氯元素，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，则为硅元素，E元素氢化物中有2个氢原子，则为硫元素，据此分析解答。
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大第三周期元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，则A为钠元素，C为铝元素，故B为镁元素，F为氯元素，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，则为硅元素，E元素氢化物中有2个氢原子，则为硫元素。
（1）B为镁元素，原子序数为12，原子结构示意图为；
（2）同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，故元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH，F为氯元素，含有F元素的具有漂白性的物质有HClO、Ca(ClO)2、NaClO等；
（3）A、F原子形成化合物NaCl，氯化钠为离子化合物，钠离子与氯离子通过离子键结合而成，NaCl的形成过程为；
（4）C、F两种元素最高价氧化物的水化物Al(OH)3、HClO4之间反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
（5）E为硫元素、F为氯元素；证明其非金属性强弱可以有很多方法，如对应氢化物的稳定性，最高价氧化物对应水化物的酸性，非金属单质的氧化性等，如H2S溶液中通入Cl2，生成淡黄色沉淀，反应生成HCl和S，反应方程式为H2S+Cl2=2HCl+S↓。
22． 共价 Na2O2 NH4NO3
X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数小于氧，则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，则X为H元素；X、W同主族，处于ⅠA族，W的原子序数大于氧，故W为Na元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，以此解答该题。
(1)Z为O元素，对应的离子核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子结构示意图为，故答案为：；
(2)由以上元素中两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物为NH3，其电子式为，它的化学键属于共价键;含有离子键和非极性共价键的化合物Na2O2，故答案为：；共价；Na2O2；
(3)由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3，W最高价氧化物对应水化物为NaOH，两种化合物的浓溶液混合共热的离子反应方程式为，故答案为：NH4NO3；
一、单选题（共12题）
1．碲在生产中用途广泛，常用作石油裂化的催化剂，电镀液的光亮剂、玻璃的着色材料等。元素周期表中碲元素的数据如图所示。下列说法正确的是
52 Te碲 5s25p4 127.6
A．碲元素在元素周期表中位于第五周期ⅣA族
B．碲元素位于元素周期表d区
C．碲原子5p能级有2个未成对电子
D．碲原子核外电子的空间运动状态有52种
2．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功发射，标志我国航天事业取得新突破，达到世界领先水平。下列有关航天材料说法错误的是
A．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
C．“天和核心舱”电推进系统中的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
D．“神舟十三号”载人飞船外壳材料为钛合金，钛元素属于过渡元素
3．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙和M是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．Z的简单阴离子可促进水电离
B．元素的非金属性：Z>Y>X
C．原子半径：W
4．和两种粒子中，①核内质子数 ②核外电子数 ③核内中子数 ④核外电子层数，其中相同的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．②③④
5．已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是
A． B． C． D．
6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同周期且原子最外层电子数之和为10，可形成结构如图所示的阴离子，Z原子的最外层有2个电子。据此判断下列说法错误的是
A．最高正化合价：Y>X>W>Z B．简单氢化物的稳定性：Y>X>W
C．简单离子半径：X>Y>Z D．由X、Y、Z可形成离子化合物
7．下列有关化学用语表述正确的是
A．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式：
B．用原子轨道描述氢分子中化学键的形成：
C．基态钙原子的简化电子排布式：[Ar]3d2
D．一水合氨的电离方程式：
8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A．元素非金属性强弱的顺序为
B．X单质的熔点低于Y单质
C．W分别与X、Y、Z形成的化合物均能和水反应
D．化合物M中W不都满足8电子稳定结构
9．短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，可与C、H形成结构如图的离子液体。已知阳离子中的环状结构与苯类似，下列说法错误的是
A．原子半径：Z>X>Y B．第一电离能：Y>X>Z
C．阳离子中存在π大π键 D．X2Y2电子式：
10．下列化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子： B．的电子式：
C．的结构示意图： D．的结构式：
11．下列叙述正确的是
A．能层不是电子层 B．每个能层最多可容纳的电子数是
C．同一能层中的不同能级的能量高低相同 D．不同能层中的s能级的能量高低相同
12．下列各离子的电子排布式错误的是( )
A．Na＋ 1s22s22p6 B．F－ 1s22s22p6 C．N3＋ 1s22s22p6 D．O2－ 1s22s22p6
二、非选择题（共10题）
13．氮、氧、氯及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(1)氧原子核外共有_____种能量不同的电子，氯原子核外未成对电子所占据的轨道符号是_____，NH3分子的空间构型为_____。
(2)请比较氮、氧元素的非金属性：氮_____氧(选填“＞”或“＜”)，用一个化学事实进行说明_____。
已知：①NaNO2具有毒性和强氧化性；②酸性强弱：H2SO3＞HNO2＞CH3COOH。
(3)含NaNO2的废水直接排放会引起严重的水体污染，工业上常用还原剂将其转化为无污染的气体，用NH4Cl还原NaNO2的离子方程式为_____，若生成1mol氧化产物，则反应中转移的电子数目是_____。
(4)向冷NaNO2溶液中加入下列某种物质可得HNO2溶液，该物质可以为_____。
a.二氧化碳 b.二氧化硫 c.醋酸 d.稀硫酸
(5)常温下将0.02mol·L-1的NaNO2溶液和0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，溶液呈酸性，则c(NO)+c(HNO2)_____0.01mol·L-1，c(NO)+c(Cl-)_____0.01mol·L-1(选填“>”、“<”或“=”)。
14．根据已学知识，请回答下列问题：
(1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是___________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：___________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的名称是___________。
(4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式___________；在元素周期表中，该元素在_____________填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为___________。电负性的顺序是___________。
(6)写出C的核外电子排布图为：___________。
(7)Zn2＋的核外电子排布式为___________。
15．二氧化氯是黄绿色的气体，可用于水体消毒与废水处理．一种制备方法为：
_______H2C2O4+___NaClO3+___H2SO4→___Na2SO4+___CO2↑+__ClO2↑+___H2O
完成下列填空：
（1）配平上述反应方程式，该反应的还原产物是______．
（2）该反应每产生0.2mol ClO2，需要消耗草酸晶体（H2C2O4 2H2O）_____g．
（3）上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是______，其中原子半径最大的元素最外层电子云形状为______．
（4）二氧化氯具有强氧化性，能漂白有色物质，其漂白原理与_______相同．（写一种）
（5）二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠（NaCN），生成NaCl、CO2和N2，请写出此反应的离子方程式：__________．
（6）上述反应产物NaCl中含有______键，工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠，氯气在_____（写电极名称）产生．
16．用表示原子：
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。
(3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。
17．完成下列基本计算：
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿佛加德罗常数）；
(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子（核素）符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
18．金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。
（1）镓（Ga）的原子结构示意图，镓元素在周期表中的位置是__________。
（2）GaN是一种直接能隙（directbandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图：
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是__________。
②“酸浸”操作的目的是__________。
③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓：
仪器X中的试剂是__________(写名称)。加热前需先通入H2的作用是__________。
（3）As与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。
①下列事实不能用元素周期律解释的__________(填字母)。
a.碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 b.非金属性：As>Ga c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3，写出该反应的化学方程式__________
19．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律。
实验I：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。利用下图装置一次性完成Cl、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究
(1)实验中选用的物质名称为： A_______。
(2)C处刚出现现象时发生反应的离子方程式为_______。
(3)根据实验现象推知，可得出碳、硅、氯三种元素非金属性的强弱顺序是_________。
实验II：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气和Mn2+，利用下图装置探究卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
(4)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式：_______。
(5)B处的实验现象为_____。
(6)根据A、B两处的实验现象能否推出非金属性Cl>Br>I，______ (填“能”或“否”， 原因是_______。
20．二氯化二硫()可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体，沸点137℃，在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在110～140℃反应制得。
(1)有关的下列说法正确的是
A．中S－Cl键的键能大于S－S键的键能 B．固态时属于原子晶体
C．第一电离能、电负性均为： D．中既有极性键又有非极性键
(2)选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略)：
①A中发生反应的化学方程式为_____________。
②装置连接顺序：___________。A→→→→D。
③B中玻璃纤维的作用是___________________。
④D中的最佳试剂是____________(选填序号)。
a．碱石灰b．浓硫酸c．NaOH溶液d．无水氯化钙
(3)遇水会生成、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中的体积分数。
①W溶液可以是下列溶液中的___________(填标号)；
a．溶液b．溶液(硫酸酸化)c．氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___________(含V、m的代数式表示)。
21．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大第三周期元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素氢化物中有2个氢原子，试回答：
（1）写出B原子结构示意图___
（2）元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是___，写出一种含有F元素的具有漂白性的物质___（用化学式表示）。
（3）用电子式表示A、F原子形成化合物的过程___。
（4）C、F两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式___。
（5）设计实验证明E、F两种元素非金属性的强弱___（化学方程式加必要文字说明）。
22．已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试判断：
（1）写出Z离子的结构示意图：____________
（2）由以上元素两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为____________，它的化学键属于____________键；含有离子键和共价键的化合物的化学式为____________。
（3）由X、Y、Z所形成的的常见离子化合物是____________（填化学式）该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式____________
参考答案：
1．C
A．碲元素价电子排布为5s25p4，在元素周期表中位于第五周期ⅥA族，A错误；
B．碲元素价电子排布为5s25p4，位于元素周期表p区，B错误；
C．碲元素价电子排布为5s25p4，5p能级有4个电子，故有两个未成对电子，C正确；
D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；碲元素为52号元素，基态碲原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p4，，原子核外电子的空间运动状态有27种，D错误；
故选C。
2．B
A．液氧液氢推进剂反应的产物是水，无污染，A项正确；
B．硅广泛用于半导体材料及太阳能电池板，北斗芯片中的半导体材料为硅，B项错误；
C．碳化硅陶瓷属于新型的无机非金属材料，C项正确；
D．22号钛元素位于第四周期第IVB族，属于过渡元素，D项正确；
故答案选D。
3．A
已知：常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1，则丙是二元强酸，丙为硫酸；K是无色气体，是主要的大气污染物之一，则K是SO2；甲为C；则甲和丙发生的反应为：，L是H2O；M是CO2；二氧化硫与氧气和水反应生成硫酸，故乙是氧气，则短周期主族元素W、X、Y、Z分别是：H、C、O、S，依此解答。
A．硫离子可发生水解反应：，可促进水的电离，A正确；
B．元素在元素周期表中越靠近右上，则元素的非金属性越强，故元素的非金属性：Y>Z> X，B错误；
C．在同一周期中，原子的序数越大，半径越小，则原子半径：W
答案选A。
4．B
和两种粒子中，①核内质子数均为17，相同；②核外电子数均为17，相同；③核内中子数分别为35-17=18和37-17=20，不相同； ④核外电子层数均为3层，相同。
综上所述，①④符合题意，故选B。
5．B
A．由于3p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Al，属于IIIA族，故A不选；
B．最外层电子排布式为，未开始排p轨道电子，第四周期的d、ds区元素（过渡元素）很多最外层电子排布式都符合这一特点，但它们均不是主族元素，故B选；
C．最外层电子排布式为，电子排布式为，该元素是Be，属于IIA族，故C不选；
D．由于4p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Br，属于VIIA族，故D不选；
答案选B。
6．A
由阴离子图可知W原子最外层有4个电子，已知Z原子最外层有2个电子，确定W在第二周期，Z在第三周期，则W为碳元素，Z为镁元素，W、Y同周期且最外层电子数之和为10，确定Y为氧元素，根据原子序数依次增大确定X为氮元素。
A．Y为氧元素，O元素没有最高正化合价，A项错误；
B．简单氢化物稳定性：H2O>NH3>CH4，B项正确；
C．简单离子半径：N3 >O2 >Mg2+，C项正确；
D．N、O、Mg三种元素可以形成Mg(NO3)2，属于离子化合物，D项正确。
答案选A。
7．D
A．基态氮原子核外电子中根据洪特规则，2p3的电子分别占据不同的轨道，则排布的轨道表示式：，A用语错误；
B．氢原子的电子云为球型，则用原子轨道描述氢分子中化学键的形成：，B用语错误；
C．基态钙原子的最外层电子处于4s能级，则简化电子排布式：[Ar]4s2，C用语错误；
D．一水合氨为弱电解质，则电离方程式：NH3 H2O +OH-，D用语正确；
答案为D。
8．B
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则X为Na；根据M的结构可知，1个W可与Y形成2个共价键或与Y形成1个共价键并得到1个电子，则W的最外层有6个电子，其原子序数小于Na，故W为O；W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Z的最外层电子数为7 ，Z的原子序数大于Na，则Z为Cl；Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，Y的原子序数为14，则Y为Si。
A.同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：，故A错误；
B.Na所形成的晶体为金属晶体，其熔点较低，Si所形成的晶体为共价晶体，其熔点较高，则单质熔点，故B正确；
C.O与Si形成的化合物为，不与水反应，故C错误；
D.根据题图可知，该化合物中O满足8电子稳定结构，故D错误；
故选：B。
9．D
短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z能形成6条共价键，Z为S，X能形成3条共价键，X为N，Y形成1条共价键，Y为F。
A．S具有3个电子层，原子半径最大，N、F同周期，原子序数越大，原子半径越小，则原子半径S>N>F，A正确；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能呈减小趋势，则第一电离能F>N>S，B正确；
C．已知该阳离子中的环状结构与苯环类似，该阳离子形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，该阳离子存在π大π键，C正确；
D．N2F2的电子式为，D错误；
故答案选D。
10．B
A. 原子符合左下角的数字表示质子数，左上角的数字表示质量数，质量数=质子数+中子数，故中子数为18的氯原子为，故A错误；
B. 水为共价化合物，则的电子式为，故B正确；
C. 钠为11号元素，则核外电子数为10，则其结构示意图为，故C错误；
D. 分子中氮原子之间形成氮氮三键，则其结构式为，故D错误；
故选B。
11．B
A．能层是电子层，能级是电子亚层，A错误；
B．每个能层即电子层，最多能容纳2n2个电子，如K层最多容纳2个，L层最多容纳8个，B正确；
C．同一能层中的不同能级，能量按照s、p、d、f的顺序依次升高，C错误；
D．不同能层中的s能级的能量高低不同，能层越大，s能级的能量越高，D错误；
答案选B。
12．C
基态原子或离子的电子应处于能量最低的状态，结合能量最低原理解答。
A．核外电子数为10，其电子排布式为: 1s22s22p6，符合能量最低原理，故A正确；
B．F－，核外电子总数为10，电子排布式 为: 1s22s22p6，符合能量最低原理，故B正确；
C．N3＋核外含有4个电子，其电子排布式 为: 1s22s2，故C错误；
D．O2－电子排布式为: 1s22s22p6，符合能量最低原理，故D正确；
故答案为C。
13．(1) 3 3p 三角锥形
(2) ＜
(3) 3.612×1024
(4)d
(5) = >
（1）氧原子电子排布式为1s22s22p4，核外有3种能量不同的电子，氯原子的电子排布式为1s22s22p63s22p5，核外未成对电子所占据的轨道符号是3p，NH3分子的空间构型为三角锥形。
（2）氮、氧元素位于元素周期表中第二周期，从左到右非金属性增强，非金属性：氮＜氧，用非金属性强的可知置换出非金属性弱的化学事实：。
（3）用NH4Cl还原NaNO2转化为无污染的气体氮气，根据氧化还原反应的规律，离子方程式为，1molN2既是氧化物又是还原产物，转移3mol电子，若生成1mol氧化产物，为2molN2，则反应中转移的电子数目是6NA，3.612×1024。
（4）由NaNO2溶液制得HNO2，应用强酸制弱酸，根据酸性强弱：H2SO3＞HNO2＞CH3COOH，可知加入二氧化硫和稀硫酸可以实现，但是二氧化硫具有还原性，NaNO2具强氧化性，所以只能加入稀硫酸，d正确；
故选d。
（5）将0.02mol·L-1的NaNO2溶液和0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，由可知溶液中，根据物料守恒可得c(NO)+c(HNO2)=0.01mol·L-1。溶液中存在电荷守恒，溶液呈酸性，，溶液中，由此可得c(NO)+c(Cl-)>0.01mol·L-1。
14．(1) L 球形和哑铃形
(2)Si或S
(3)硒
(4) 3d64s2 d
(5) N > O > B O > N > B
(6)
(7)1s22s22p63s23p63d10
（1）N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形和哑铃形；
（2）3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si和S；
（3）某原子的外围电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒；
（4）铁是26号元素，Fe的价层电子排布式3d64s2；在元素周期表中，Fe是Ⅷ族元素，该元素在d区。
（5）同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素， B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N > O > B。同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性的顺序是O > N > B；
（6）C原子核外有6个电子，根据能量最低原理和泡利原理，核外电子排布图为；
（7）Zn原子和有30个电子，失去最外层2个电子得到Zn2＋，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；
15． 1 2 1 1 2 2 2 ClO2 12.6 Na＞S＞Cl 球形 HClO（合理即可） 2ClO2+2CN﹣=2CO2+N2+2Cl﹣ 离子 阳极
（1）根据在氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得该方程式是：H2C2O4 +2NaClO3 +H2SO4 =Na2SO4+ 2CO2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O。在该反应中氧化剂是NaClO3，所以反应生成的还原产物是ClO2；（2）根据方程式可知：每产生2mol的ClO2，会反应消耗1mol的草酸，所以若该反应产生0.2 mol ClO2，需要消耗草酸晶体0.1mol，其质量是0.1mol ×126g/mol=12.6g；（3）在上述反应物中属于第三周期的元素有Na、S、Cl，同一周期的元素，元素序数越大，原子半径就越小，所以原子半径大小顺序是Na＞S＞Cl；（4）二氧化氯具有强氧化性，能漂白有色物质，其漂白原理与HClO、Na2O2、H2O2相同；（5）二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠（NaCN），生成NaCl、CO2和N2，该反应的离子方程式是：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-；（6）NaCl是离子化合物，其中的化学键是离子键；在工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，氯气是阴离子Cl-在阳极失去电子产生。
16． A-Z A-x-n A-x+n
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；
(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；
(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。
17．(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；
（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；
（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；
①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
18． 第四周期ⅢA族 2Ga+2NH32GaN+3H2 除去GaN中混有的少量Ni 浓氨水 排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸 c GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
由题给流程可知，在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，向反应后的固体中加入稀盐酸，稀盐酸与催化剂镍反应生成氯化镍和水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到氮化镓固体。
（1）由镓的原子结构示意图可知，镓原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，则镓元素位于周期表第四周期ⅢA族，故答案为：第四周期ⅢA族；
（2）①由分析可知，“热转化”时发生的反应为在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH32GaN+3H2；
②“酸浸”操作的目的是，使催化剂镍与盐酸反应生成氯化镍和水，达到除去氮化镓固体中混有的少量镍，故答案为：除去GaN中混有的少量Ni；
③仪器X中的试剂是浓氨水，浓氨水的作用是常温下与氧化钙反应制得反应所需的氨气；加热前需先通入排尽装置中的空气，防止空气中的氧气与镓反应，使产物不纯，同时防止氧气与镓与氨气发生生成的氢气反应，发生爆炸，故答案为：浓氨水；排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸；
（3）①a.同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，则Ga(OH)3的碱性强于Al(OH)3能用元素周期律解释，故不符合题意；
b.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，As的非金属性强于Ga能用元素周期律解释，故不符合题意；
c.H3AsO4的酸性强于H3AsO3与酸中含有的非羟基氧有关，与原子结构无关，不能用元素周期律解释，故符合题意；
c符合题意，故答案为：c；
②由题意可知，GaAs与浓硝酸发生氧化还原反应生成H3AsO4、Ga(NO3)3、NO2和H2O，反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，故答案为：GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。
19． 高氯酸 +CO2+H2O=H2SiO3↓+ Cl> C> Si 2+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 试纸变蓝 否 因Cl2也能将B处的KI氧化
实验Ⅰ：元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，酸性越强，非金属性越强，AB中反应是碳酸盐和高氯酸反应生成二氧化碳，证明氯非金属性大于碳；C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳的非金属性大于硅。
（1）A中反应是碳酸钙和高氯酸反应生成二氧化碳，证明氯非金属性大于碳，A为高氯酸，B为碳酸盐；
（2）C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳的非金属性大于硅；
（3）根据实验现象和元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，酸性越强，非金属性越强，推知Cl、N、Si三种元素非金属性的强弱；
实验Ⅱ：探究氯、溴、碘的非金属性强弱的递变规律，根据实验装置图可知，实验原理为圆底烧瓶中：浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气通入A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸试管，溴化钠，溶液出现红色，有溴单质生成，说明氯的非金属性强于溴，湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝，湿润红纸褪色；
（4）圆底烧瓶中浓盐酸和高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯化锰、氯化钾和氯气，据此书写离子方程式；
（5）溴单质、氯气和碘化钾发生置换反应生成碘单质，碘单质和淀粉显示蓝色；
（6）氯的非金属性强于碘，溴的非金属性强于碘，碘化钾处，2I-+Cl2 I2+2Cl-，2I-+Br2 I2+2Br-，不能说明Br>I。
实验Ⅰ：(1) A中反应是碳酸钙和高氯酸反应生成二氧化碳，证明氯非金属性大于碳，A为高氯酸，B为碳酸盐；
(2)C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳酸的酸性强于硅酸，少量二氧化碳和硅酸盐反应生成硅酸和碳酸钠，离子反应为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+；
(3)A中反应是碳酸盐和高氯酸反应生成二氧化碳，证明高氯酸的酸性强于碳酸，C中为Na2SiO3溶液，二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀，证明碳酸的酸性强于硅酸，所以碳酸、高氯酸、硅酸的酸性强弱顺序是高氯酸、碳酸、硅酸，根据实验现象和元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，酸性越强，非金属性越强，推知Cl、C. Si三种元素非金属性的强弱为Cl>C>Si；
实验Ⅱ：(4)圆底烧瓶中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子反应为：2+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(5)氯的非金属性强于碘，溴的非金属性强于碘，碘化钾处，2I +Cl2=I2+2Cl ，2I +Br2=I2+2Br 碘单质和淀粉显示蓝色，所以B处的实验现象为试纸变蓝；
(6)装置中氯气也能和碘化钾发应，不一定为生成的溴和碘化钾的反应，不能说明Br>I，所以根据A. B两处的实验现象不能推出非金属性Cl>Br>I，
故答案为：否。
20．(1)ACD
(2) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CBE 增大硫与氯气的接触面积，加快反应 a
(3) ac ×100%
(2)装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置。
（1）A.S原子的半径大于Cl，故S-Cl键的键长比S-S的键长短，故S－Cl键的键能大于S－S键的键能，故A正确；
B.由分子构成，固态时为分子晶体，故B错误；
C.第一电离能、电负性均为：，故C正确；
D.分子结构与H2O2类似，结构式为Cl-S-S-Cl，则含S-Cl极性键、S-S非极性键，故D正确；
故选ACD。
（2）①发生的化学反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
②装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置，故答案为CBE；
③玻璃纤维的作用为增大硫与氯气的接触面积，加快反应；
④装置D的作用是除去过量的氯气，防止污染空气，因此装置D中的试剂为a；
（3）①根据流程的目的，需要把SO2转化成SO，然后加入Ba2＋，产生BaSO4沉淀，测BaSO4的质量，因此W溶液具有的性质为氧化性，由于高锰酸钾与HCl反应得到有毒物质氯气，因此W溶液为ac；
②固体为BaSO4，根据硫元素守恒，即n(SO2)=n(BaSO4)=m/233mol，因此SO2的体积分数为：×100%。
21． NaOH HClO、Ca(ClO)2、NaClO等 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O H2S溶液中通入Cl2，生成淡黄色沉淀，反应生成HCl和S，反应方程式为H2S+Cl2=2HCl+S↓
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大第三周期元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，则A为钠元素，C为铝元素，F为氯元素，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，则为硅元素，E元素氢化物中有2个氢原子，则为硫元素，据此分析解答。
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大第三周期元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，则A为钠元素，C为铝元素，故B为镁元素，F为氯元素，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，则为硅元素，E元素氢化物中有2个氢原子，则为硫元素。
（1）B为镁元素，原子序数为12，原子结构示意图为；
（2）同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，故元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH，F为氯元素，含有F元素的具有漂白性的物质有HClO、Ca(ClO)2、NaClO等；
（3）A、F原子形成化合物NaCl，氯化钠为离子化合物，钠离子与氯离子通过离子键结合而成，NaCl的形成过程为；
（4）C、F两种元素最高价氧化物的水化物Al(OH)3、HClO4之间反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
（5）E为硫元素、F为氯元素；证明其非金属性强弱可以有很多方法，如对应氢化物的稳定性，最高价氧化物对应水化物的酸性，非金属单质的氧化性等，如H2S溶液中通入Cl2，生成淡黄色沉淀，反应生成HCl和S，反应方程式为H2S+Cl2=2HCl+S↓。
22． 共价 Na2O2 NH4NO3
X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数小于氧，则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，则X为H元素；X、W同主族，处于ⅠA族，W的原子序数大于氧，故W为Na元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，以此解答该题。
(1)Z为O元素，对应的离子核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子结构示意图为，故答案为：；
(2)由以上元素中两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物为NH3，其电子式为，它的化学键属于共价键;含有离子键和非极性共价键的化合物Na2O2，故答案为：；共价；Na2O2；
(3)由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3，W最高价氧化物对应水化物为NaOH，两种化合物的浓溶液混合共热的离子反应方程式为，故答案为：NH4NO3；