专题2《原子结构与元素性质》练习题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题2《 原子结构与元素性质》练习题
一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．所有的σ键的强度都比π键的大
B．常规晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的
C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有3种
2．某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子2H构成2HmX分子。a g2HmX所含质子的物质的量是
A．mol B．mol
C．mol D．mol
3．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)
A．原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
4．下列说法正确的是
A．3p2表示3p能级上有两个轨道
B．M层中的原子轨道数目为3
C．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
D．基态Cl原子的轨道表示式为
5．比较与非金属性强弱的实验装置如图所示，仪器及药品均正确的是
A．装置Ⅳ B．装置Ⅰ C．装置Ⅱ D．装置Ⅲ
6．2019年是“国际化学元素周期表年”.1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下：
下列说法不正确的是
A．元素甲位于现行元素周期表第四周期ⅢA族
B．元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于
C．甲的金属性强于乙
D．推测乙可以用作半导体材料
7．2020年11 月7日是被誉为“中国稀土之父”的徐光宪先生诞辰一百周年纪念日。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。金属铈在空气中易被氧化变暗，能与水反应，常见的化合价为+3和+4，氧化性： Ce4+ >Fe3+。下列说法正确的是
A．铈元素在自然界中主要以化合态形式存在
B．可通过电解Ce(SO4)2溶液制得金属铈
C．铈能从硫酸铜溶液中置换出铜：Ce+2Cu2+=2Cu+Ce4+
D．CeO2溶于氢碘酸的化学方程式可表示为CeO2+4HI=CeI4+2H2O
8．现有4种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p3；②1s22s22p5；③1s22s22p63s23p3；④1s22s22p63s23p4，则下列比较中正确的是
A．第一电离能：②＞①＞④＞③
B．原子半径：③＞④＞②＞①
C．电负性：②＞①＞④＞③
D．最高正化合价：②＞③=①＞④
9．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的氢化物种类繁多，其中含氢量最高的为25%，Y的最外层电子数是次外层的3倍，Y和W同族，Z和Y同周期，Z的核外电子数比Q少8个，下列有关说法正确的是
A．最简单气态氢化物的沸点：YB．Z2能把同主族元素从其盐的水溶液中置换出来
C．简单离子半径：ZD．W的最高价氧化物的水化物能与X发生反应
10．a-e为短周期无素，其原子序数与其某种化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
A．第一电离能：bC．简单气态氢化物的稳定性： a11．在元素周期表中，铂的表示如图所示，下列对图示解读正确的是
A．铂是非金属元素，在常温下呈固态
B．“78”是铂的原子序数
C．“195.1”是铂的质量数
D．铂的名称为Pt
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的2p轨道有两个未成对电子，它们能组成一种化合物，其结构式为∶X—W-YZ。下列说法正确的是
A．原子半径∶W>Z>Y>X
B．气态基态原子的第一电离能∶YC．该化合物分子中4个原子处于一条直线
D．Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
13．有关周期表和周期律的说法正确的是
A．周期表p区所有元素，电子最后填入的能级均为p能级
B．第二周期元素，电离能介于B和N之间的元素有1种
C．周期表第14列元素形成化合物种类最多
D．同一周期，第ⅡA族元素电负性大于第ⅢA族元素
14．2022年北京冬奥会充分体现了“绿色冬奥”和“科技冬奥”的理念，向世界展现了中国的“科技力量”。下列有关说法中错误的是
A．制作冰墩墩的PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)均是有机合成高分子化合物
B．冬奥会火炬采用碳纤维和复合材质打造，碳纤维和C60、C70等互为同位素
C．国家速滑馆“冰丝带”采用二氧化碳跨临界直接制冰，该过程主要是物理变化
D．奥运比赛期间全部使用绿色电能，其中风能、水能和太阳能均属于一次能源
15．光催化主要反应历程如图，当能量大于禁带宽度的光照射半导体时，光激发电子跃迁到导带()，形成导带电子()，同时在价带()留下空穴()。下列有关该历程说法正确的是
A．整个过程中氧元素的化合价没有发生变化
B．没有参与反应
C．由水到的反应式为h++H2O+H+
D．苯被氧化生成和时，消耗
二、填空题
16．在原子结构理论中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低原理。在以下的现象中主要决定的因素是(填序号，各只填一项)。
(1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍_______。
(2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3_______。
(3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个_______。
(4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2_______。
(5)在磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子_______。
(6)第四周期元素中，4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的是_______，4s轨道半充满的是_______。(填元素符号)
17．磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。回答下列问题。
(1)Fe位于元素周期表中第______周期第______族，其价层电子排布式为______。
(2) 用“>”“<”或“=”填空：
离子半径：Li+______H－；第一电离能：Li ______Be；电负性：O ______P。
(3)在周期表中，化学性质相似的邻族元素是______。
(4)下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、______(填字母)。
A． B．
C． D．
(5)基态P原子中未成对电子数为______，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为______形。
18．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，D的最高正价与最低负价的代数和为4，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是_______， D是_______，E是_______。
(2)写出B元素原子的轨道表示式_______。
(3)E与B、D所形成的化合物的微粒间作用力是_______。
19．雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)均可入药，具有解毒、杀菌、去燥湿的功效，也是中国画主要的黄色矿物质颜料。回答下列问题：
(1)基态硫原子核外电子的空间运动状态有_______种；其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为_______。
(2)基态砷原子的价层电子的轨道表示式为_______。
(3)第一电离能As_______Se(填“>”或“<”)，其判断理由是_______。
(4)基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是_______(填元素符号，下同)，其价层电子排布式为_______。该元素处于周期表的_______区
20．按要求完成下列填空：
（1）在元素周期表中电负性最大的元素符号___________；短周期中第一电离能最小的元素基态原子核外电子排布式___________；第三周期原子半径最小的元素的价电子排布式___________。
（2）已知下列化学键的键能:Si-0: 46OkJ/mol，Si-Si: 175kJ/mol，O="O:" 498k1/mol，则反应Si+O2SiO2的反应的△H=___________。
（3）N≡N的键能为942 kJ/mol，N-N单键的键能为247 kJ/mol，通过计算说明N2中的___________键更稳定(填“σ”或“π”)。
（4）钋(Po)是一种放射性金属，它的晶胞堆积模型为简单立方堆积，钋的摩尔质量为209g mol-1，晶胞的密度为ρ g cm-3，则它晶胞的边长(a)为___________pm．(用代数式表示，NA表示阿伏伽德罗常数)
（5）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr．已知Kr晶体的晶胞结构如图2所示，该晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则=___________。
21．回答下列问题：
(1)按要求书写：
①基态 Cu 原子的电子排布式：_______。
②基态 Fe3+的简化电子排布式：_______。
③基态 P 原子的轨道表示式：_______。
(2)某元素 A 的基态原子 L 层中p 电子数是 s 轨道电子数的 2 倍。
①A 是_______(填写元素符号)， 该基态原子中填充电子的原子轨道有_______个，其形状 为_______、_______两种 。
② A 元素在周期表中位于_______区 ，位置为_______。
(3)下列对核外电子运动状态的相关描述正确的是_______。
A．在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子， 这符合洪特规则
B．基态原子中3d轨道上有8电子的原子：，这违反了泡利原理
C．在同一能级上运动的电子， 其运动状态不相同
D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”
22．已知A、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A原子基态时未成对电子数是第二周期元素中最多的，C的单质是一种黄色晶体，易研成粉末，D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，E的基态原子内层均排满电子，最外层有1个电子。
(1)基态A原子外围电子的轨道表示式为_______。
(2)C的原子结构示意图为_______。
(3)基态D原子的电子排布式为_______。
(4)基态E2+离子的价电子排布式为_______。
23．解题技巧：电离能的应用
①根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价，如K：I1 I2②判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越_______，元素的非金属性越_______；I1越_______，元素的金属性越_______。
24．下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)表中属于d区元素的是___________(填元素符号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为___________；③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为___________。
(3)元素④的第一电离能___________元素⑤(选填“＞”、“=”或“＜”)的第一电离能；元素⑥的电负性___________元素⑦(选填“＞”、“=”或“＜”)的电负性。
(4)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：___________
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，A错误；
B．常规晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的，棱上的原子是4个晶胞共有，面上的原子是2个共有，B正确；
C．一般来说，同一周期从左到右，第一电离能增大，但IIIA族和VA族反常，如第一电离能：MgAl，C错误；
D．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有1s22s22p63s1 、1s22s22p63s2 ，即Na、Mg两种元素，D错误；
故选：B。
2．C
【详解】某元素的一种原子X的质量数为A，含N个中子，则质子数为(A-N) ，则每个HmX分子：含有质子数为(A- N+m) ，HmX的物质的量为：。HmX含有质子数为m+A-N，故agHmX含质子的物质的量是，故答案为：C。
3．C
【详解】A．L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li 或 F（Na或 Cl），L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O（Si或 S）,但是价电子数不同，性质不同，A错误；
B．原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素，原子核外N层上仅有两个电子的Y为Ca、Sc、Ti、V等元素，价电子数不同，性质不同，B错误；
C．2p轨道上只有一个空轨道的X原子是C，3p轨道上只有1个空轨道的Y原子是Si，两种原子最外层电子数均为4，化学性质相似，C正确；
D．最外层只有一个电子的可能是H，性质稳定；最外层只有一个电子也可能为碱金属，化学性质都较活泼，性质相似，D错误；
正确选项C。
4．C
【详解】A．3p2表示3p能级上有两个电子，不是两个轨道，故A错误；
B． M层为第三电子层，第三电子层上有s、p、d三个能级，共计9个轨道，故B错误；
C．根据价电子排布为4s24p3，可判断元素为第四周期ⅤA，p区元素，故C正确；
D．题中的Cl原子的轨道表示式3p部分，有两个电子自旋方向相同了，故D错误；
本题答案C。
5．D
【详解】A．氯气有毒，进行尾气处理时导管应插到液面以下，使其充分反应，A项错误；
B．实验室制氯气需二氧化锰和浓盐酸在加热条件下进行，B项错误；
C．氯气中混有的氯化氢气体应用饱和食盐水除去，C项错误；
D．氯气与溴化钠反应生成溴单质，反应后振荡，生成的溴单质会被萃取到苯层，上层变为橙色，D项正确；
答案选D。
6．B
【详解】A．根据递变规律，B、分别位于第二、三周期ⅢA族，则元素甲应位于现行元素周期表第四周期ⅢA族，A正确；
B．元素乙为，其简单气态氢化物的稳定性弱于，B错误；
C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则甲的金属性强于乙，C正确；
D．乙在元素周期表中位于金属与非金属交界的位置，推测乙可以用作半导体材料，D正确。
故选B。
7．A
【详解】A．金属铈在空气中易被氧化变暗，则铈元素在自然界中主要以化合态形式存在，A说法正确；
B．金属铈能与水反应，则可通过电解Ce(SO4)2溶液可生成氢气和氧气，B说法错误；
C．金属铈能与水反应，铈放入硫酸铜溶液中先与水反应生成氢气，C说法错误；
D．CeO2溶于氢碘酸，生成的Ce4+具有强氧化性，可氧化碘离子为碘单质，D说法错误；
答案为A。
8．C
【分析】根据原子核外电子排布式可知①是N元素，②是F元素，③是P元素，④是S元素，然后根据元素周期律分析解答。
【详解】A．一般情况下原子核外电子层数越少，第一电离能越大；当元素处于同一周期时，第一电离能随原子序数的增大而增大，若元素处于第VA，电子处于轨道的半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，故上述四种元素的第一电离能大小关系为：②＞①＞③＞④，A错误；
B．原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素原子序数越小，原子半径越大，则上述四种元素的原子半径大小关系为：③＞④＞①＞②，B错误；
C．一般情况下原子核外电子层数越少，元素的电负性越大；当元素处于同一周期时，元素的电负性随原子序数的增大而增大，所以上述四种元素的电负性大小关系为：②＞①＞④＞③，C正确；
D．一般情况下，元素最高化合价数值等于原子核外最外层电子数，但F由于原子半径小，得到电子能力强，没有+7价。N、P最高为+5价，S最高为+6价，所以上述四种元素的最高正化合价大小关系为：④＞③=①＞②，D错误；
故合理选项是C。
9．D
【详解】根据题意，X、Y、Z、W、Q分别为C、O、F、S、 Cl。
A．由于Y的最简单氢化物H2O能形成分子间氢键，而X的最简单氢化物CH4不能，故沸点H2O>CH4， A错误；
B．F2通入到氯、溴、碘的盐溶液中，F2直接和溶液中的水反应，不能置换出氯、溴、碘的单质，B错误；
C．简单离子半径：F-D．W的最高价氧化物的水化物为H2SO4，浓硫酸加热条件可与C发生反应，D正确；
答案选D。
10．B
【分析】从图中可以看出，a显-3价，则为N元素；b显+2价，则为Mg元素；c为+3价，则为Al元素；d显+5价，则为P元素；e显+7价，则为Cl元素。
【详解】A．由分析可知，b、c分别为Mg、Al元素，Al的最外层电子排布为3s23p1，失去的是能量较高的3p上的电子，所以第一电离能：Mg＞Al，A不正确；
B．c与e分别为Mg、Cl，Mg2+核外电子排布为2、8，电子层数为2，Cl-核外电子排布为2、8、8，电子层数为3，所以离子半径：Mg2+＜Cl-，B正确；
C．a、d分别为N、P，二者为同主族元素，非金属性N＞P，则气态氢化物的稳定性：NH3＞PH3，C不正确；
D．d为P元素，存在白磷、红磷、黑磷、紫磷等同素异形体，D不正确；
故选B。
11．B
【详解】A．铂是金属元素，在常温下呈固态，故A错误；
B．“78”是铂的原子序数，故B正确；
C．“195.1”是铂的相对原子质量，故C错误；
D．铂的符合为Pt，故D错误。
12．D
【分析】W的2p轨道有两个未成对电子，则W可能是O或者C，结构W元素可以形成两条共价键，可以推知W为O元素，X、Y、Z、W能组成一种化合物，其结构式为∶X—W-YZ，则X为H，Y为C，Z为N，以此解答。
【详解】A．原子半径∶C>N>O>H，故A错误；
B．一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能N>O>C，故B错误；
C．该化合物结构中O原子通过单键连接一个H原子和C原子，这三个原子不在一条直线上，故C错误；
D．非金属性：C故选D。
13．C
【详解】A． He是第一周期0族元素，属于周期表p区元素，核外电子排布式为1s2，A错误；
B．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但Be和N原子第一电离能高于相邻元素，则第二周期元素中电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，B错误；
C． 周期表第14列为ⅣA，所含碳元素形成化合物种类最多，C正确；
D．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同一周期，第ⅡA族元素电负性小于第ⅢA族元素，D错误；
答案选C。
14．B
【详解】A．PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)均是有机合成高分子化合物，故A正确；
B．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；碳纤维和C60、C70三者为物质，故不是互为同位素，故B错误；
C．采用二氧化碳跨临界直接制冰，该过程中没有生成新物质，主要是物理变化；故C正确；
D．风能、水能和太阳能均属于一次清洁能源，故D正确；
故选B。
15．C
【详解】A．O2得到e-生成，从单质到化合物，O元素的化合价发生了改变，A错误；
B．依题意，电子被激发后，在TiO2形成导带电子并留下空穴，则TiO2作为催化剂参与了反应，B错误；
C．根据图示，由水到，根据原子守恒还应有H+生成，反应式为h++H2O +H+，C正确；
D．苯含有6molC和6molH，被氧化生成和时，根据原子守恒可知，生成6molCO2需要12mol，生成12molH ，则共有18molH，生成水需消耗18mol，故共消耗，D错误；
故选D。
16．(1)②
(2)④
(3)①
(4)③
(5)③
(6) As Cr、Mn K、Cr、Cu
【详解】（1）泡利原理：每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反，各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，其主要决定因素是泡利原理，故选②。
（2）基态原子的核外电子在排布时首先要遵循能量最低原理，所以碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3，其主要决定因素是能量最低原理，故选④。
（3）最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个，其主要决定因素是构造原理，故选①。
（4）原子轨道中电子处于全充满、全空或半充满时较稳定，所以在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2，其主要决定因素是洪特规则，故选③。
（5）在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子，其主要决定因素是洪特规则，故选③。
（6）第四周期元素中，4p轨道半充满时其4s轨道全充满，该原子是As；3d轨道半充满时4s轨道可能有1个电子或2个电子，如果4s轨道是1个电子为Cr，如果4s轨道有2个电子为Mn；4s轨道半充满时，3d轨道可能没有电子、可能有5个电子、可能有10个电子，如果3d轨道没有电子时该原子是K、如果3d轨道有5个电子时该原子是Cr、如果3d轨道有10个电子时该原子是Cu。
17．(1) 四 VIII 3d64s2
(2) ＜ ＜ ＞
(3)Li与Mg、Be与Al、B与Si
(4) D C
(5) 3 哑铃
【详解】（1）Fe是26号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，则Fe位于元素周期表中第四周期第VIII族，其价层电子排布式为3d64s2；故答案为：四；VIII；3d64s2。
（2）根据同电子层结构核多径小原则，则离子半径：Li+＜H－；根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则第一电离能：Li ＜Be；根据同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：O ＞P；故答案为：＜；＜；＞。
（3）在周期表中，化学性质相似的邻族元素，其根据是对角线规则，元素化学性质与相邻族右下边的元素化学性质相似即Li与Mg、Be与Al、B与Si；故答案为：Li与Mg、Be与Al、B与Si。
（4）A、B、C都是激发态，而D为基态，因此能量最低的D，而激发态中A中一个电子跃迁到2s能级，B中一个电子跃迁到2p能级、一个电子跃迁到2s能级，C的两个电子跃迁到2p能级，因此C中电子能量最高，故答案为：D；C。
（5）P是15号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p3，基态P原子中3p上有3个电子，则未成对电子数为3，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；故答案为：3；哑铃。
18．(1) H S K
(2)
(3)离子键
【分析】A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，D的最高正价与最低负价的代数和为4，则D处于VIA族，B和D同族，则B为O元素、D为S元素；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半，则C原子最外层电子数为3，结合原子序数可以知道C为Al；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，处于IA族，结合C、E是金属元素，则A为H元素、E为K元素。
【详解】（1）由上述分析可以知道，A是H元素，D是S元素，E是K元素，因此，本题正确答案是：H；S；K；
（2）B为O元素，原子的轨道表示式为：，因此，本题正确答案是：；
（3）E与B、D所形成的化合物为K2SO4、K2SO3等，属于离子化合物，酸根离子中原子之间形成共价键，微粒间作用力是离子键、共价键，因此，本题正确答案是：离子键、共价键；
19．(1) 9 哑铃形
(2)
(3) > As半满 较稳定
(4) 铬(Cr) 3d54s1 d
【详解】（1）基态硫原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，运动轨道数有1s、2s、3s、3个2p轨道、3个3p轨道，共9个轨道，核外电子的空间运动状态有9种，其核外电子运动最高能级为3p轨道，电子云轮廓图的形状为哑铃形，故答案为：9；哑铃形；
（2）基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，其轨道表示式为；
（3）同周期元素从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，但由于As半充满较稳定，则第一电离能As大于Se，故答案为：>；As半充满较稳定；
（4）基态原子的N层有一个未成对电子，M层未成对电子最多的元素是铬(Cr)，24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1，处于周期表的d区，故答案为：铬(Cr)；3d54s1；d。
20． F 1s2 3s23p5 -992KJ/mol π ×1010 3
【详解】（1）根据非金属性越强电负性越强，周期表中非金属性最强的为F，所以F的电负性最大；元素的第一电离能是指气态原子失去1个电子形成气态阳离子克服原子核的引力而消耗的能量，原子越稳定其第一电离能越大，He为稀有气体中原子半径最小的，最难失去1个电子，所以He的第一电离能最大，He的电子排布式为1s2；同周期从左到右原子半径依次减小，所以第三周期原子半径最小的元素为Cl，其价电子排布式为3s23p5；故答案为F；1s2；3s23p5；
（2）根据晶体结构可知，在晶体硅中每个硅原子实际占有2个Si-Si键，在二氧化硅中每个硅原子占有4个Si-O键，所以△H=反应物键能之和-生成物键能之和可得，△H=(175×2+498-4×460)KJ/mol=-992KJ/mol，故答案为-992KJ/mol；
（3）N≡N中含有2个π键，1个σ键，已知N≡N键能为942kJ/mol，N-N单键键能为247kJ/mol，则1个π键的键能为kJ/mol=347.5kJ/mol，则N2中的π键键能大于σ键键能，较稳定，故答案为π；
（4）晶胞的堆积模型为简单立方堆积，则晶胞中含有1个原子，故晶胞质量为g，晶胞的体积为V=a3cm3，故晶胞密度ρ==，解得a=cm=×1010pm，故答案为×1010；
（5）与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子为8×+6×=4，则==3，故答案为3。
21．(1) 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d5
(2) O 5 球形 哑铃形 p 第二周期 第ⅥA
(3)CD
【解析】（1）
①Cu为29号元素，原子核外有29个电子，基态 Cu 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；
②基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去最外层3个电子后形成Fe3+，所以Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d5；
③基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，轨道表达式为；
（2）
①A 的基态原子 L 层中p 电子数是 s 轨道电子数的 2 倍，所以A的核外电子排布式为1s22s22p4，即为O元素，填充电子的原子轨道有5个，s轨道为球形，p轨道为哑铃型；
②O元素为6号元素，位于第二周期 第ⅥA；
（3）
A．在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子， 符合的是泡利不相容原理，而不是洪特规则，A错误；
B．选项所示轨道表达式中，电子没有优先占满空轨道，违反了洪特规则，B错误；
C．同一能级上有不同的轨道，且即便相同的轨道中，两个电子的自转方向也相反，C正确；
D．每个轨道中最多容纳2个自旋方向不同的电子，核外电子数为奇数的基态原子，其一定存在至少一个轨道中只有一个电子，即“未成对电子”，D正确；
综上所述答案为CD。
22． [Ar]4s2 3d9
【分析】第二周期含有未成对电子最多的是2p3，有三对未成对电子，核外电子排布为1s22s22p3，则A为N元素；硫的单质是一种黄色晶体，易研成粉末，则C为S元素；D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，则D为Ca元素；E的基态原子内层均排满电子，最外层有1个电子，且原子序数小于36，大于Ca，则E处于第四周期，其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1，则E是Cu元素。
【详解】(1) A为N元素，N原子外围电子的轨道表示式为；
(2) C为S元素，S原子核外有16个电子，结构示意图为；
(3) D为Ca元素，基态Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2；
(4) E是Cu元素，基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，失去外围两个电子变为Cu2+，则基态Cu2+离子的价电子排布式为3d9。
23． 大 强 小 强
【解析】略
24． Ti 苯 CCl4 ＞ ＜ Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O
【分析】根据各编号在周期表中的位置可知，①~⑩依次为H、Be、C、Mg、Al、P、Cl、Ca、Ti、Cu元素。
【详解】(1)表中属于d区的元素是Ti；答案为：Ti。
(2)表中元素①（H）的6个原子与元素③（C）的6个原子形成的物质的分子式为C6H6，其某种环状分子名称为苯；③（C）和⑦（Cl）形成的一种常见溶剂为四氯化碳，其化学式为CCl4；答案为：苯，CCl4。
(3)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，元素⑤为Al，Al的价电子排布式为3s23p1，元素④为Mg，Mg的价电子排布式为3s2，全充满较稳定，故Mg的第一电离能＞Al的第一电离能；同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，元素⑥的电负性＜元素⑦的电负性；答案为：＞，＜。
(4)根据对角线规则，②的氢氧化物Be(OH)2与⑤的氢氧化物Al(OH)3有相似的性质，Al(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，则Be(OH)2与NaOH溶液反应的化学方程式为 Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O；答案为：Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页