第一章原子结构与性质强化基础高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2（含解析）

第一章《原子结构与性质》强化基础
一、单选题
1．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应的元素在周期表中的位置说法正确的
A．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子，所对应的两元素一定在同一主族
B．3p能级上有1个空轨道的原子和4p能级上有1空轨道的原子，所对应的两元素一定在同一主族
C．最外层电子排布为nsnnpn的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子，所对应的两元素一定在同一周期
D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子，所对应的两元素一定在同一周期
2．我国科学家研究发现某些大阴离子的盐可作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能，某种大阴离子结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，Y、W位于同一主族。下列叙述正确的是
A．简单离子半径大小顺序为W>Z>Y
B．非金属性Y>Z，故Y的氢化物沸点高于Z的氢化物
C．X形成的某种单质具有较强的导电性
D．1mol 该离子含有电子的数目为72 NA
3．下列有关化学用语使用正确的是
A．质子数为6、中子数为8的核素：
B．的电子式：
C．Cr原子的基态简化电子排布式为[Ar]3d54s1
D．基态碳原子最外层的电子排布图为
4．A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素。E 是同周期金属性最强的元素。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。其中甲是生活中的调味品，丁是淡黄色固体。下列说法不正确的是
A．元素B的氢化物可能具有正四面体结构
B．元素F的氧化物对应水物化的酸性一定比硫酸的酸性强
C．原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)
D．化合物A4BC2D既可能是共价化合物，也可是离子化合物
5．短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为的溶液，它们的分布如下图所示。下列说法正确的是
A．X与W可能位于同一主族
B．最外层未成对电子数：
C．四种元素的简单离子中Y的半径最小
D．四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z的酸性最强
6．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，基态时Y原子2p原子轨道上有5个电子，Z的周期序数是族序数的3倍，W与Y属于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C．Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
7．将浓盐酸加到中进行如图(a～c均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，反应一段时间后，下列分析正确的是
A．a处变黄色，说明具有还原性
B．b处变橙色，说明非金属性
C．c处红色逐渐变浅，说明具有漂白性
D．浓盐酸与反应，只体现HCl的酸性
8．下列事实不能用元素周期律解释的是
A．热稳定性： B．还原性：
C．与冷水反应，Ca比Mg剧烈 D．NaOH的碱性强于Al(OH)3
9．下列说法中正确的是
A．1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性
B．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子也是“8”字形
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
10．自2020年新冠肺炎爆发以来，各种消毒剂在抗击新冠肺炎的过程中起到了非常重要的作用。一种新型漂白剂由W、X、Y、Z四种元素组成，其结构如下图所示，其中W形成的单质是自然界中最硬的物质；X的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可以发生反应生成一种常见的盐；Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸；Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。下列叙述错误的是
A．元素的第一电离能： X＞Y＞W
B．该漂白剂中Y显-2价
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱： Z＞W＞X
D．该漂白剂中W、X原子最外层均满足8电子稳定结构
11．下列实验操作和现象与实验结论对应正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 铝粉与氧化铁发生铝热反应，冷却后将固体溶于盐酸，向所得溶液滴加KSCN溶液，无明显现象 氧化铁已经完全被铝粉还原
B 向两份溶液中分别加入双氧水、氨水，然后再分别通入，两份溶液中均产生白色沉淀 产生的沉淀成分相同
C 向溶液中通入少量的氯气，出现淡黄色浑浊 Cl的非金属性比S的强
D 向硫酸酸化的溶液中滴入溶液，溶液变黄 氧化性：
A．A B．B C．C D．D
12．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W B．Y的氧化物水化物为强碱
C．元素X的含氧酸均为强酸 D．W与X形成的化合物只含有极性键
13．甲、乙两元素原子的L层电子数都是其它层电子总数的2倍，甲的原子半径大于乙的原子半径，下列说法正确是
A．甲、乙处于同一主族
B．甲元素原子的第一电离能大于同周期相邻的两种元素的第一电离能
C．乙的最高价氧化物与甲的单质不反应
D．它们中有一种元素位于第VIA族
14．周期表中前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X、Y三种元素所在周期序数之和等于7，这四种元素可组成中学常见的离子化合物ZYWX，其常用于检测溶液中的某种金属阳离子；W、X、Y组成一种共价化合物分子（X≡W-Y-Y-W≡X），该分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构。下列推断错误的是
A．简单离子的半径大小：ZC．Y的氧化物对应的水化物一定是强酸 D．Z2Y是只含一种化学键的离子化合物
二、填空题
15．X是第四周期中未成对电子数最多的元素
(1)X是___________(填元素符号)。
(2)它位于___________族，属于___________区。
(3)它的核外电子排布式是___________，价层电子的轨道表示式___________。
(4)它有___________个能层，___________个能级。
(5)价层电子排布式的特点是___________。
16．完成下列问题
(1)C、N、Mg、Al、Si、Cu 是常见的六种元素，按要求回答下列问题：
①Cu位于元素周期表第_______周期第_______族。
②基态C原子核外电子排布式为_______；基态N原子核外有_______种运动状态的电子。
③基态Si原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_______形。
④Mg、Al 两种元素中第一电离能较大的是_______ (填元素符号)，原因为_______。
(2)几种元素的电负性数据如下表：
O F Al Br ……
3.5 4.0 1.5 2.8 ……
①AlF3的熔点_______AlBr3的熔点(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是_______。
②根据同一主族元素电负性递变规律，预测碘元素的电负性数值范围为_______。
③卤族元素之间可以形成化合物，则氯元素与碘元素形成的化合物ICl中，碘元素的化合价为_______。
17．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为___________。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)＞ I1(Na)，原因是___________。I1(Be)＞ I1(B)＞ I1(Li)，原因是___________。
18．应用
①判断元素的金属性和非金属性强弱
i.金属的电负性一般_______1.8，非金属的电负性一般_______1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在_______左右，它们既有金属性，又有非金属性。
ii.金属元素的电负性_______，金属元素越活泼；非金属元素的电负性_______，非金属元素越活泼。
②判断元素的化合价
i.电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力_______，元素的化合价为_______。
ii.电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力_______，元素的化合价为_______。
③判断化合物的类型
如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0-2.1=0.9<1.7，故HCl为共价化合物；如Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0-1.5=1.5<1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价化合物。
注意：电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。
19．根据周期表对角线原则，金属Be与铝单质及其化合物的性质相似，又知AlCl3熔、沸点较低，易升华，试回答下列问题：
（1）写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式_________。Be2+、Li+、H+ 微粒半径从小到大的顺序为：______；
（2）Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂______鉴别；其离子方程式为____________。
（3）BeCl2是______（填“离子化合物”或“共价化合物”）， BeCl2水溶液呈酸性，水解的离子方程式为__________。
20．回答下列问题：
(1)①写出的电子式___________；②分子比分子稳定的理由___________。
(2)和铁红发生铝热反应的化学方程式___________，该反应的用途是___________(任写一条)。
21．二氧化氯（ClO2）可以除去工业污水中的氰化物，反应的离子方程式为：2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-
完成下列填空：
（1）上述反应所涉及元素的原子半径由大到小的顺序是___；其中原子核外有两个未成对电子的元素有___。请比较碳和氮元素非金属性强弱___（用一个化学反应方程式表示）。
（2）二氧化氯还可以除去污水中的锰离子，请配平如下反应：___。
ClO2+MnSO4+H2O→MnO2↓+HCl+H2SO4
若反应中生成0.2molMnO2，则电子转移___个。
（3）氯的另一种氧化物Cl2O每个原子都达到8电子稳定结构，它的电子式为___。
（4）另一种处理含氰化物污水的方法是电解法，分析判断CN-是在___极上（选填编号：①阴；②阳）被反应成CO2和N2，判断的依据是___。
22．N、P两种元素位于元素周期表第VA族。请回答下列问题：
(1)基态氮原子的电子排布式为________；基态氮原子的价层电子的轨道表示式为________。
(2)基态磷原子中，其占据的最高能层的符号是________；基态磷原子占据的最高能级共有________个原子轨道，其形状是________。
(3)电负性：N________P(填>或<)。
(4)雷酸汞曾被用作起爆药，雷酸汞中C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为________>________>________(填元素符号)。
23．电子云轮廓图形和电子运动状态的判断。
(1)[2018·全国卷Ⅱ，35(1)节选]基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)[2017·全国卷Ⅰ，35(2)基态K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_______。
(3)[2021·山东，16(1)]基态F原子核外电子的运动状态，有_______种。
参考答案：
1．B
【详解】A．最外层电子排布为1s2和2s2原子不一定是主族元素，可能是副族元素，A错误；
B．p能级有1个空轨道，则该元素的价电子排布为ns2np2，所以属于p区元素，一定是同种族元素，B正确；
C．s能级最多排2个电子，则n=2，所以最外层电子排布为nsnnpn的原子为C原子，在第二周期，而最外层电子排布为2s22p6的离子所对应的原子可能是金属原子，也可能是非金属原子，若为金属原子，则在第三周期，C错误；
D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子可能是第三周期元素原子，也可能是第四周期元素原子，第三周期的稀有气体与第四周期的K、Ca符合此特征，D错误；
答案选B。
2．C
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y、W位于同一主族，核外最外层电子数相等，结合图示可知，有2个Y形成2个共价键，另一个Y形成1个单键同时得到1个电子使整个原子团带有1个单位负电荷，W形成6个共价键，二者位于ⅥA族，则Y为O，W为S；X、Y、Z位于同一周期，X形成4个共价键，Z形成1个共价键，则X为C，Z为F，以此分析解答。
【详解】A．由分析可知，Y为O，W为S、Z为F，电子层越多离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单阴离子半径的大小顺序为W>Y>Z，故A错误；
B．Y为O、Z为F，非金属性F>O，非金属性不会影响物理性质，故B错误；
C．X为C，C的单质石墨具有较强的导电性，故C正确；
D．该化台物中含有含有电子数为9×3+6+16+8×3+1=74，则lmol该离子含有74mol电子，含有电子的数目为74NA，故D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．根据原子序数=质子数，质子数为6，即原子序数为6，为C元素，中子数为8，根据质量数=质子数+中子数，则C原子的质量数为14，原子的左上标为质量数，左下标为质子数，则该碳元素的核素为：，A错误；
B．是离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，其电子式为： ，B错误；
C．Cr为24号元素，原子核外电子数为24，其中3d能级达到半满，简化电子排布式为[Ar]3d54s1，C正确；
D．基态碳原子的核外电子排布为，根据洪特规则，2p能级含有3个2p原子轨道，2p能级上的2个电子应分别占据一个2p轨道，基态碳原子最外层的电子排布图为 ，D错误；
选C。
4．B
【详解】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期金属性最强的元素，则E为钠元素，其中甲是生活中的调味品，甲为氯化钠，丁是淡黄色固体，丁为过氧化钠。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。假如乙为氢氧化钠，丙为碳酸钠，戊为二氧化碳，则符合流程，故A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl。
A．元素B的氢化物CH4具有正四面体结构，A正确，不选；
B．元素F的氧化物对应水化物有高氯酸、氯酸、次氯酸，次氯酸等，酸性不一定比硫酸的酸性强，如次氯酸，B不正确，符合题意；
C．同周期元素从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)，C正确，不选；
D．化合物A4BC2D若为CO(NH2)2则是共价化合物，若为NH4CNO则是离子化合物，D正确，不选。
答案选B。
5．C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为0.1mol/L的溶液，根据它们的pH分布可知，X、W的pH=1，应该为硝酸和高氯酸，则X为N，W为Cl，Z的pH小于1，应该为硫酸，Z为S，Y的pH=13，应该为氢氧化钠，则Y为Na，据此作答。
【详解】A．X、W分别位于ⅤA族和ⅦA族，二者不同主族，A错误；
B．N、Na、S、Cl的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1，则最外层未成对电子数X>Z>W=Y，B错误；
C．电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径Z>W>X>Y，C正确；
D．非金属性Cl>N>S，则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z，即四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W最强，D错误；
故答案选C。
6．B
【分析】由分析可知，X为N，Y为F，Z为Na，W为Cl。
【详解】A．主族元素同一周期原子半径从左向右逐渐减小，从上向下逐渐增大，因此原子半径：r(Y)B．N位于第VA族，第一电离能比同周期相邻元素的大，B正确；
C．HF的热稳定性比HCl强，C错误；
D．氢氧化钠的酸性比高氯酸的弱，D错误；
答案选B。
7．B
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气具有强氧化性；
【详解】A．a处变黄色，说明好和亚铁离子反应生成铁离子，氯元素化合价降低，体现氧化性，A错误；
B．b处变橙色，说明氯气和溴化钠反应生成溴单质，则非金属性，B正确；
C．挥发出的盐酸能和氢氧化钠反应，导致c处红色逐渐变浅，故不能说明具有漂白性，C错误；
D．浓盐酸与反应，反应中氯元素化合价升高，HCl也体现出还原性，D错误；
故选B。
8．A
【详解】A．一般来说，元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，N的非金属性强于C，则热稳性而事实是热稳性，故A符合题意；
B．元素的非金属性越强，其简单离子的还原性越弱，非金属性Cl>S，则还原性，故B不符合题意；
C．同主族元素，从上到下金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，则与冷水反应，Ca比Mg剧烈，故C不符合题意；
D．同周期元素，从左往右金属性逐渐减弱，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越弱，则NaOH的碱性强于Al(OH)3，故D不符合题意
答案A。
9．D
【详解】A．s轨道是球形对称的；p轨道呈哑铃形，故A错误；
B．p轨道呈哑铃形，px、py、pz分别相对于x、y、z轴对称，p电子无形状，故B错误；
C．氢原子中只有一个电子，填充在1s轨道上，但也存在其他空轨道，使电子跃迁，产生光谱，故C错误；
D．电子运动无规律，只能利用概率方式来描述，则原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的图形，故D正确。
综上所述，答案为D。
10．C
【分析】W形成的单质是自然界中最硬的物质，则W为C；X的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可以发生反应生成一种常见的盐，则X为N； Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，则Z为Cl；Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物，并结合该新型漂白剂的结构可知，Y为O；综上所述，W为C，X为N，Y为O，Z为Cl。
【详解】A．由分析可知，W为C，X为N，Y为O；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，其中IIA族和VA族元素的第一电离能均高于与其相邻的元素，故元素的第一电离能N＞O＞C，即元素的第一电离能： X＞Y＞W，A正确；
B．由分析可知，W为C ，Y为O；O和C在该化合物中形成碳氧双键，则O呈-2价，B正确；
C．由分析可知，W为C，X为N，Z为Cl；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞N＞C，则酸性：HClO4＞HNO3＞H2CO3，即最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱： Z＞X＞W，C错误；
D．由分析可知，W为C，X为N；如结构图所示，C周围有1个双键和2个单键，N周围有3个氮键，且N含有孤对电子，故C、N最外层均满足8电子稳定结构，D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．铝粉与氧化铁发生铝热反应，生成氧化铝和铁，冷却后将固体溶于盐酸，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，若氧化铁没有完全被铝粉还原，则氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁和氯化铁反应能生成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FeCl2，向所得溶液滴加KSCN溶液，无明显现象，所以不能由此判断氧化铁以及完全被铝粉还原，故A错误；
B．向 BaCl2 溶液中加入双氧水，然后通入 SO2，H2O2能将SO2氧化为硫酸，和氯化钡生成BaSO4沉淀；向 BaCl2 溶液中加入氨水，然后通入 SO2，SO2能和NH3 H2O反应生成(NH4)2SO3，(NH4)2SO3和BaCl2反应生成BaSO3沉淀，沉淀成分不相同，故B错误；
C．向 Na2S 溶液中通入少量的氯气，出现淡黄色浑浊，说明发生了反应：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，Cl2是氧化剂，S是氧化产物，Cl2的氧化性比S强，说明Cl的非金属性比S的强，故C正确；
D．向硫酸酸化的 H2O2 溶液中滴入 Fe(NO3)2 溶液，溶液变黄，说明Fe2+被氧化成了Fe3+，氧化Fe2+的不一定是H2O2，也可能是酸性溶液中的，故D错误；
故选C。
12．B
【分析】化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，XW3是NH3、WZ是HCl，所以X是N元素、W是H元素、Z是Cl元素；四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的原子序数是11，Y是Na元素。
【详解】A．原子半径：Na>Cl>N>H，故A错误；
B．Na的氧化物水化物是NaOH，属于强碱，故B正确；
C． N元素的含氧酸中HNO3是强酸、HNO2是弱酸，故C错误；
D．H与N形成的化合物之一N2H4中含有极性键和非极性键，故D错误；
选B。
13．B
【分析】L层最多可有8个电子，当其他层共有4个电子时符合题意，根据核外电子排布规律，该条件下，原子有3个电子层，最外层有2个电子，Mg符合条件；当L层未填满电子时，K层的2个电子已填入，此时L层应有4个电子，C符合条件，甲的原子半径大于乙的原子半径，则甲为Mg，乙为C。
【详解】A．由上述分析可知，甲为Mg、乙是C，碳处于第IVA族，镁处于第IIA族，不处于同一主族，故A错误；
B．同周期从左至右第一电离能整体呈增大趋势，但是镁的价电子排布为3s2的稳定电子构型，而Al为3s23p1，3p能级失去一个电子变为3s2的稳定构型，因此Mg的第一电离能比Al的第一电离能大，故Mg元素原子的第一电离能大于同周期相邻的两种元素的第一电离能，故B正确；
C．镁在点燃条件下与CO2发生氧化还原反应，故C错误；
D．碳处于第IVA族，镁处于第IIA族，故D错误；
故选B。
14．C
【分析】由题知该离子化合物ZYWX为KSCN，常用来检验Fe3+，W、X、Y组成一种共价化合物分子为N≡C-S-S-C≡N，因此W为C元素， X为N元素， Y为S元素， Z为K元素。
【详解】A．钾离子和硫离子都是18电子结构，但是硫原子序数更小，因此钾离子的半径要小于硫离子半径，A正确；
B．W的简单氢化物为CH4，X的简单氢化物为NH3，NH3分子间有氢键，故CH4的沸点比NH3的低，B正确；
C．Y的氧化物对应的水化物可以是H2SO4，也可以是H2SO3，后者为弱酸，C错误；
D．K2S是离子化合物，只含有离子键，D正确；
故选C。
15．(1)Cr
(2) ⅥB d
(3) 1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar] 3d54s1
(4) 4 7
(5)3d和4s能级上均为半充满的稳定结构
【分析】X是第四周期中未成对电子数最多的元素即价电子为3d54s1，故为24号元素Cr，据此分析解题。
(1)
由分析可知，X是24号元素，元素符号为Cr，故答案为：Cr；
(2)
24号元素Cr，位于ⅥB族，属于d区，故答案为：ⅥB；d；
(3)
由分析可知，X为24号元素，故它的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar] 3d54s1，价层电子的轨道表示式为：，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar] 3d54s1；；
(4)
Cr原子原子核外共有4个能层，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个能级，故答案为：4；7；
(5)
Cr的价电子排布式为：3d54s1，故其价层电子排布式的特点是3d和4s能级上均为半充满的稳定结构，故答案为：3d和4s能级上均为半充满的稳定结构。
16．(1) 四 IB 1s22s22p2 7 锤形(哑铃) Mg 镁原子3s能级上有两个电子，失去的是3s能级上的电子，铝原子价电子排布式为3s23p1，失去的是3p上的电子，3p上的电子能量较高，容易失去，所以镁的第一电离能大
(2) 大于 AlF3中两元素电负性差值大于1.7，属于离子化合物；而AlBr3中两元素电负性差值小于1.7 属于共价化合物；离子化合物熔点高于共价化合物 小于2.8 +1
【解析】(1)
①Cu位于元素周期表中的第四周期ⅠB族；
②C原子位于元素周期表第二周期第ⅣA族，因此基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2；N核外有7个电子，则有7种不同运动状态的电子；
③基态Si原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为锤形(哑铃)；
④镁原子3s能级上有两个电子，失去的是3s能级上的电子，铝原子价电子排布式为3s23p1，失去的是3p上的电子，3p上的电子能量较高，容易失去，所以镁的第一电离能大；
(2)
①AlF3中两元素电负性差值大于1.7，属于离子化合物；而AlBr3中两元素电负性差值小于1.7 属于共价化合物；离子化合物熔点高于共价化合物，因此为大于；
②F、Br是同一主族根据题意可知同主族自上而下电负性减小因此I的电负性小于2.8；
③根据题意可知Cl的电负性小于4.0大于2.8，而I的电负性小于2.8，Cl的电负性强于I得电子能力大于I，因此I的化合价为+1。
17． 4：5 Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小 Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的
【详解】(1)基态铁原子的价电子排布式为，失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+，这两种基态离子的价电子排布式分别为3d6和3d5，根据Hund规则可知，基态Fe2+有4个未成对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为4：5；
(2)同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以；同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于ⅡA元素基态原子s能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的ⅢA元素，因此。
18． 小于 大于 1.8 越小 越大 弱 正值 强 负值
【解析】略
19． Be+2OH-=BeO22-+H2↑ Li+、Be2+、H+ NaOH溶液 Be(OH)2+2OH-==BeO22-+2H2O 共价化合物 Be2++2H2OBe（OH）2+2H+（无可逆号不给分）
【详解】（1）金属Be与铝单质性质相似，铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则Be与NaOH溶液反应生成偏铍酸钠和氢气，则反应的离子方程式为Be+2OH-=BeO22-+H2↑；氢元素位于元素周期表的第一周期第ⅠA族，氢离子核外没有电子，锂元素位于第二周期第ⅠA族，锂离子核外有两个电子，铍元素位于第二周期，第ⅡA族，铍离子核外有两个电子，铍离子和锂离子核外均有两个电子，核电荷数大的半径小，所以铍离子半径小于锂离子半径，氢离子比铍离子和锂离子少一个电子层，氢离子半径最小，则Be2+、Li+、H+ 微粒半径从小到大的顺序为Li+、Be2+、H+ 。
（2）根据对角线法则，铍元素和铝元素位于对角线位置，性质相似，氢氧化铍为两性氢氧化物，氢氧化镁为中强碱，氢氧化镁不与氢氧化钠反应而氢氧化铍跟氢氧化钠反应，所以可以用氢氧化钠溶液来鉴别，离子方程式为Be(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O。
（3）氯化铝为共价化合物，根据对角线法则，铍和铝性质类似，所以氯化铍也是共价化合物，BeCl2属于强酸弱碱盐，Be2＋水解导致溶液显酸性，水解的离子方程式为Be2++2H2O Be（OH）2+2H+。
点睛：本题主要考查对角线法则的应用。根据对角线法则：处于对角线位置的两种元素性质相似，根据熟悉的铝元素的性质来推断铍元素的性质等知识来解题。Al属于活泼金属，能与强酸、强碱反应生成偏铝酸盐和氢气，氢氧化铝能溶于强碱，属于两性氧化物，AlCl3属于共价化合物，铍的单质及其化合物具有和铝及其化合物一样的性质。
20．(1) 氧原子半径小于硫原子，中共价键比中强，所以比稳定
(2) 焊接铁轨
【分析】(1)
是共价化合物，电子式为；由于氧原子半径小于硫原子，中共价键比中强，所以比稳定；
(2)
和铁红发生铝热反应的化学方程式为，由于铝热反应放出大量的热，因此该反应的用途之一是焊接铁轨。
21． Cl＞C＞N＞O C、O NaHCO3+HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑或Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ 2ClO2+5MnSO4+6H2O=5MnO2↓+2HCl+5H2SO4 0.4NA或2.408×1023 ② CN-被氧化成CO2和N2是失电子，电解时阳极发生失电子的氧化过程
【分析】(1)2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-反应中涉及的元素有Cl、O、C、N，根据原子半径的变化规律分析判断原子半径的大小的顺序；根据四种元素原子的电子排布式分析判断原子核外有两个未成对电子的元素。硝酸的酸性大于碳酸，能够说明氮的非金属性大于碳，据此分析解答；
(2)根据化合价升降守恒配平方程式结合氧化还原反应的规律计算；
(3)Cl2O每个原子都达到8电子稳定结构，则分子中存在两个Cl-O共价键，据此分析书写电子式；
(4)用电解法处理含氰化物污水，将CN-转化为CO2和N2，根据化合价的变化结合电解原理分析解答。
【详解】(1)2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-反应中涉及的元素有Cl、O、C、N，同一周期，自左而右，原子半径逐渐减小，同一主族自上而下，原子半径逐渐增大，原子半径由大到小的顺序为Cl＞C＞N＞O；四种元素原子的电子排布式分别为1s22s22p63s23p5、1s22s22p2、1s22s22p3、1s22s22p4，其中原子核外有两个未成对电子的元素有C、O。氮的非金属性大于碳，因为硝酸的酸性大于碳酸，NaHCO3+HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑或Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑，故答案为：Cl＞C＞N＞O；C、O；NaHCO3+HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑或Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑；
(2)根据化合价升降守恒，ClO2+MnSO4+H2O→MnO2↓+HCl+H2SO4反应中Cl由+4价降低为-1价，降低5，Mn由+2价升高到+4价，升高2，最小公倍数为10，配平得2ClO2+5MnSO4+6H2O=5MnO2↓+2HCl+5H2SO4；若反应中生成0.2molMnO2，转移0.4mol电子，数目为0.4NA或2.408×1023，故答案为：2ClO2+5MnSO4+6H2O=5MnO2↓+2HCl+5H2SO4；0.4NA或2.408×1023；
(3)氯的另一种氧化物Cl2O每个原子都达到8电子稳定结构，则分子中存在两个Cl-O共价键，电子式为，故答案为：；
(4)用电解法处理含氰化物污水，将CN-转化为CO2和N2，则CN-被氧化成CO2和N2，失去电子，电解时阳极发生失电子的氧化过程，因此CN-是在阳极上被氧化，故答案为：②；CN-被氧化成CO2和N2是失电子，电解时阳极发生失电子的氧化过程。
22．(1) 1s22s22p3
(2) 3p 3 哑铃形
(3)>
(4) N O C
【详解】（1）氮为7号元素，基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3；基态氮原子的价层电子的轨道表示式为；
（2）基态P的价电子排布式为3s23p3，其占据的最高能层的符号是3p；基态磷原子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形；
（3）同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：N>P；
（4）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为N>O> C。
23．(1)哑铃
(2) N 球形
(3)9
【详解】（1）S是16号元素，基态S原子电子占据最高能级3p的电子云轮廓图为哑铃形。故答案为：哑铃；
（2）K是19号元素，基态K原子中，有4个能层，电子数分别为2，8，8，1，核外电子占据的最高能层的符号是N，占据该能层4s电子的电子云轮廓图形状为球形。故答案为：N；球形；
（3）F是9号元素，基态F原子核外电子的运动状态，有9种，原子中没有运动状态完全相同的电子。故答案为：9。