专题2《原子结构与元素性质》检测题（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》检测题
一、单选题
1．下列现象或应用与电子跃迁无关的是
A．激光 B．焰色试验 C．丁达尔效应 D．原子光谱
2．短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的质子数与电子层数相同，Y、Z同周期且相邻，Z的最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素W在地壳中的含量仅次于氧。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)
B．X、Y、Z三种元素形成的化合物中只有共价键
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
D．气态简单氢化物的热稳定性：Y>Z
3．一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最外层电子数等于其内层电子数之和的一半。下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．X的含氧酸盐水溶液均显碱性
C．简单氢化物的沸点： D．X、Y、Z、W均为8电子稳定结构
4．下列表示不正确的是
A．NaHS的电子式：
B．水分子的填充模型：
C．CO2的结构式： O=C=O
D．基态Br原子简化电子排布式： [Ar]4s24p5
5．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料，下列关于Pu的说法正确的是（ ）
A．Pu与U最外层电子数相同
B．Pu与Pu互为同素异形体
C．Pu与U化学性质完全相同
D．Pu与Pu互为同位素
6．基态硫离子核外具有多少种不同能量的电子
A．18 种 B．16 种 C．5 种 D．3种
7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表，下列说法正确的是
元素代号 X Y Z N M R Q
原子半径/nm 0.37 1.86 1.43 0.88 0.99 0.75 0.74
最高正价 +1 +1 +3 +3 +7 +5
最低负价 -1 -1 -3 -2
A．离子半径：Y+>Z3+>M-
B．气态氢化物稳定性：RH3>H2Q
C．Y和Q形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同
D．Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
8．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中W与X可形成一种具有刺激性气味的气体，Y与Z位于同主族，W、Y、Z形成某化合物的结构式如图1所示。下列说法正确的是
A．W与X能形成含有非极性键的化合物
B．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
C．该化合物中元素Y均呈-2价
D．非金属性：Y>W>Z
9．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，制催化剂的元素可以在周期表中的下列哪个区域里寻找（ ）
A．F、Cl、Br、N、S “三角地带” B．过渡元素
C．相对原子质量较小的元素 D．金属与非金属元素分界线附近
10．某核素核外共有 15 个不同运动状态的电子，以下说法正确的
A．若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了泡利原理
B．原子中所有的电子占有 3 个能级，9 个轨道
C．该元素的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物
D．基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
11．下列元素中，非金属性最强的是
A．Cl B．P C．F D．Ne
12．化合物A的结构简式如图所示。X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态形式存在，Z的最外层电子数是周期序数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物A中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
B．X、Y、Z三种元素的电负性顺序为： Z＞Y＞X
C．X、Y、Z、W四种元素形成的单质中，W的单质熔点最高
D．WYX4能与H2O发生氧化还原反应生成H2
13．元素X的原子，其M层与K层电子数相同；元素Y的原子，其L层上有5个电子。X和Y所形成的稳定化合物的摩尔质量为
A．148g·mol－1 B．100g·mol－1 C．90g·mol－1 D．38g·mol－1
14．下列原子的核外电子排布式违反了泡利原理的是
A．基态硅原子的核外电子排布式：1s22s22p63s13p3
B．基态碳原子的核外电子排布式：1s22s22p2
C．基态钪原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p64s3
D．基态铬原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
15．短周期主族元素、、、原子序数依次增大，原子核外电子只有一种自旋取向，、两种原子核外能级上的电子总数与能级上电子总数相等，原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．的第一电离能比同周期相邻元素的大
C．与形成的化合物属于分子晶体
D．最高价氧化物对应的水化物属于强酸
二、填空题
16．基态Ti原子的核外电子排布式为___________。
17．比较物质的性质(用化学式和“＞”、“＜”表示)
(1)Na、Mg的单质与水反应的剧烈程度：___________
(2)Si、P的单质与氢气化合的难易程度：___________
(3)O、S元素的气态氢化物的稳定性：___________
(4)P、Cl元素的气态氢化物的稳定性：___________
(5)Be、Mg元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：___________
(6)S、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：___________
(7)N、P元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：___________
18．不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量I1如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素原子的I1变化的特点是_________，各主族中I1的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，I1增大。但个别元素的I1出现反常，试预测下列关系中正确的是________(填序号)。
①I1(砷)>I1(硒)　②I1(砷)③I1(溴)>I1(硒)　④I1(溴)(3)第10号元素I1较大的原因是_____________________________
_____________________________________________________________。
19．Be和B的第一电离能(I1)如表所示。I1(Be)>I1(B)的原因是___________。
I1/(kJ·mol-1)
Be 900
B 801
20．A、B、M、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、M同周期，A、D同主族，A为短周期原子半径最小的元素，M原子最外层电子数为次外层的3倍，A、M常温下能形成两种液态化合物A2M和A2M2，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题：
(1)B元素在周期表中的位置为_________；由A、M、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为_________；A2M分子的空间结构为_________；
(2)用电子式表示D2M的形成过程_________
(3)D、E、M形成的简单离子半径从大到小的顺序为_________ (用离子符号表示)
(4)废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出该反应的离子方程式___________。
(5)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，DA能与水反应放出氢气，且反应后的溶液呈碱性。若将0.1mol的DA和0.1mol的E单质混合后加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是___________L。
21．电子排布的轨道表示式(电子排布图)
8O的轨道表示式如图：
例：根据上面回答下列问题：
(1)简并轨道：_______相同的原子轨道。
(2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向_______的一对电子。
(3)单电子：_______轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。
(4)自旋平行：_______的单电子称为自旋平行。
(5)在氧原子中，有_______对电子对，有_______个单电子。
(6)在氧原子中，有_______种空间运动状态，有_______种运动状态不同的电子。
22．(1)N的基态原子核外电子排布式为__________；Cu的基态原子最外层有____个电子。
(2)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为___________,该元素位于元素周期表中的第____族。
(3)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用____形象化描述。在基态14C原子中,核外存在____对自旋相反的电子。
(4)钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为____,其价层电子排布图为____。
(5)基态硼原子的电子排布式为____________。
23．填空。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A． 　　　　 B．
C． 　 D．
(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_______，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(3)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_______。
(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_______。
24．硝酸(HNO3)在生活、生产中有广泛的用途。工业上通常以氨气为原料来制取硝酸，其反应原理如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3
(1)比较HNO3中各组成元素的非金属性强弱___________。
(2)写出NH3的电子式___________，O原子最外层的轨道表示式___________。
(3)联合制碱法是把“合成氨法”和“氨碱法”联合在一起，你认为制硝酸能不能用这个方法，把“合成氨工业”和“硝酸工业”联合在一起，理由是___________。
25．在基态Mg原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性，即入射光与辐射光的相位相同，如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量，那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，A项不选；
B．当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，B项不选；
C．丁达尔效应是当一束光线透过胶体 ，从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，与电子跃迁无关，C项选；
D．原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，D项不选；
答案选C。
2．A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的质子数与电子层数相同，故X为H元素，Y、Z同周期且相邻，Z的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为N元素，元素W在地壳中的含量仅次于氧，则W为Al元素。
【详解】A．四种元素中Al的电子层数为3，O、N电子层数为2且核电荷数O>N，H元素电子层数为1，故半径大小为r(Al)>r(N)>r(O)>r(H)，故A项正确；
B．X、Y、Z三种元素形成的化合物可以是HNO3或NH4NO3，HNO3为共价化合物，NH4NO3为离子化合物，故B项错误；
C．Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，N的最高价氧化物对应水化物为HNO3，为强酸，故最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3> Al(OH)3，C项错误；
D．O的非金属性大于N，故气态简单氢化物的热稳定性：H2O>NH3，D项错误；
本题选A。
3．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最外层电子数等于其内层电子数之和的一半。W为P元素，由结构简式知Z形成1个共价键，Y形成2个共价键，X形成4个共价键，则Z为F元素，Y为O元素，X为C。
【详解】A．P3-为18电子离子，有三个电子层，，O2-、F-为10电子微粒，有2个电子层，P3-半径最大，O2-、F-具有相同的电子层结构，原子序数越大，离子半径越小，因此半径O2->F-，故简单离子半径：， 错误；
B． X为C，碳元素的含氧酸盐可能显碱性如碳酸钠，也可能呈酸性如NaHC2O4，也可能呈中性如醋酸铵，B错误；
C． W为P元素Z为F元素，其简单氢化物HF能形成分子间氢键，所以沸点HF>PH3，C正确；
D．化合物中X、Y、Z、均为8电子稳定结构，W未形成8电子结构，D错误；
故答案选C。
4．D
【详解】A．已知NaHS是离子化合物，类比于NaOH可知，NaHS的电子式 ：，A正确；
B．已知O原子半径大于H，H2O是V形结构，则水分子的填充模型为：，B正确；
C．结构式是指用一个“-”表示一对共用电子对的式子，故CO2的结构式为： O=C=O，C正确；
D. 已知Br是35号元素，则基态Br原子简化电子排布式为： [Ar]3d104s24p5，D错误；
故答案为：D。
5．D
【详解】A．原子核外电子数与核内质子数相同，Pu核外电子数为94，U核外电子数为92，核外电子数不同，则最外层电子数不同，故A错误；
B．Pu与Pu质子数相同，质量数不同，互为同位素，同素异形体是指同种元素形成的不同单质，故B错误；
C．Pu与U最外层电子数不同，化学性质不同，故C错误；
D．Pu与Pu质子数相同，质量数不同，互为同位素，故D正确；
综上所述答案为D。
6．C
【详解】硫原子的核电荷数为16，硫离子核外有18个电子，硫离子核外电子排布：1s22s22p63s23p6，据此可知离子核外有5种不同能量的电子，C正确；
答案选C。
7．D
【分析】短周期元素中，Q有-2价，处于VIA族元素，没有最高价，则Q为O元素；M元素有+7. -1价，故M为Cl元素；R有+5、-3价，处于VA族，原子半径小于Cl，故R为N元素； X、Y、Z化合价分别为+1、+1、+3价，则分别处于IA族、IA族、IIA族，且原子半径Y>Z>Cl，Na. Z为AI，又由于原子半径R>Q>X，则X为故Y为Na，Z为Al，又由于原子半径R>Q>X，则X为H，以此来解析；
【详解】A．根据上述分析Y、Z、M分别为Na、Al、Cl，三者的离子分别为Na+、Al3+、Cl-，根据电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小的原则，离子半径大小为r(Cl-)>r(Na+)>r(A13+)，A错误；
B．元素的非金属性越强其对应的气体氢化物越稳定，根据上述分析R为N， Q为O，氧元素的非金属性强于氮元素，则气态氢化物稳定性NH3C．根据上述分析Y为Na，Q为O，化合物为Na2O和Na2O2，电子式：和，阴、阳离子个数比均为1：2，C错误；
D．Y、Z、M的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4， 氢氧化钠与高氯酸发生中和反应，氢氧化铝属于两性氢氧化物与氢氧化钠、高氯酸均反应，D正确；
故选D。
8．A
【分析】W、Y、Z形成某化合物的结构式如图1，Z能形成6个共价键，是ⅥA族元素，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y与Z位于同主族，Z为S，Y为O，W为H，其中W与X可形成一种具有刺激性气味的气体，X为N。
【详解】A． W与X能形成含有非极性键的化合物，如N2H4，故A正确；
B． 由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液不一定显酸性，如NH3 H2O水溶液呈碱性,故B错误；
C． 该化合物中元素Y呈-2、-1价两种化合价，故C错误；
D． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，非金属性：O>S>H，故D错误；
故选A。
9．B
【详解】A. F、Cl、Br、N、S “三角地带”，可以寻找制冷剂如氟利昂等，故A不选；
B. 过渡元素往往具有催化性能如V2O5，故B选；
C. 地壳中元素的含量由高到低为O、Si、Al、Fe、Na、K、Mg、H，相对原子质量较小，故C不选；
D. 半导体的导电性能介于金属与非金属之间，故D不选；
故选B。
10．D
【详解】某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；
A．若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了洪特规则，A错误；
B．该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B错误；
C．该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸，C错误；
D．基态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云的形状都为哑铃形，D正确；
答案选D。
11．C
【详解】Ne最外层电子数为8，稳定结构，属于稀有气体元素；同周期主族元素自左至右非金属性依次增强，所以非金属性Cl>S>P，同主族元素自上而下非金属减弱，所以非金属性F>Cl，综上所述非金属性最强的是F，故C正确，
故选C。
12．D
【分析】化合物A的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O；Y元素在自然界都以化合态存在，且Y的原子序数小于Z，化合物A中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B；X形成1个共价键，W形成+1价阳离子，则X为H，W为Na，以此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H，Y为B，Z为O，W为Na元素，
A．化合物A中有2个B原子只形成了3个共价键，没有达到8电子稳定结构，故A错误；
B．同一周期，从左到右，电负性依次增大，同一主族，从上到下，电负性依次减小，故H、B、O三种元素电负性由大到小为：O＞H＞B，即Z＞X＞Y，故B错误；
C．元素H、B、O、Na、B的单质依次为分子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体、其熔点最高的是共价晶体B的单质，故C错误；
D．WYX4为NaBH4，NaBH4中H元素化合价为-1，具有较强还原性，能与H2O发生氧化还原反应生成H2，故D正确；
故选：D。
13．B
【详解】K层是最里层，有2个电子，M层与K层电子数相同，所以M层有2个电子，所以K、L、M 层分别是2、8、2，所以X就是Mg（镁）；Y的L层上有5个电子，说明没有全充满，所以K、L层分别是2、5，所以Y是N（氮），所以Mg和N化合成：Mg3N2，所以式量：3×24+2×14=100，故选B。
14．C
【详解】A．硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p2，1s22s22p63s13p3违反了能量最低原理，A不符合题意；
B．碳是6号元素，基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，B不符合题意；
C．钪是21号元素，基态钪原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，4s轨道最多容纳2个电子，1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理，C符合题意；
D．铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，3d轨道处于半充满稳定状态，属于洪特规则的特例，D不符合题意；
答案为C。
15．B
【分析】X原子核外电子只有一种自旋取向，核外只有一个电子，X为H，Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，1s22s22p4和1s22s22p63s2YZ分别为C和Mg，W的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，价电 子为3s23p2，W为以此来解答；
【详解】A．随着原子序数递增同周期半径越来越小，同主族半径越来越大原子半径：r(X)B．价电子3s2处于全满，Z的第一电离能比同周期相邻元素的大，B正确；
C．W与Y形成的化合物二氧化硅属于原子晶体，C错误；
D．W最高价氧化物对应的水化物H2SiO3属于弱酸，D错误；
16．1s22s22p63s23p63d24s2
【详解】Ti原子位于元素周期表中的第四周期第ⅣB族。核外有22个电子，其基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，答案为：1s22s22p63s23p63d24s2。
17．(1)Na＞Mg
(2)Si＜P
(3)H2O＞H2S
(4)PH3＜HCl
(5)Be(OH)2＜Mg(OH)2
(6)H2SO4＜HClO4
(7)HNO3＞H3PO4
【解析】(1)
金属活动性钠大于镁，所以Na、Mg的单质与水反应的剧烈程度：Na＞Mg；
(2)
非金属性磷大于硅，所以Si、P的单质与氢气化合的难易程度：Si＜P；
(3)
非金属性氧大于硫，氧原子更容易得到电子，所以O、S元素的气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S；
(4)
非金属性氯大于磷，氯原子更容易得到电子，所以P、Cl元素的气态氢化物的稳定性：PH3＜HCl；
(5)
金属活动性镁大于铍，所以Be、Mg元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：Be(OH)2＜Mg(OH)2；
(6)
非金属性氯大于硫，氯原子更容易得到电子，所以S、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＜HClO4；
(7)
非金属性氮大于磷，所以N、P元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3PO4。
【点睛】
金属性越强，对应最高价氧化物水化物的碱性越强；非金属越强，对应气态氢化物稳定性越强、最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
18． 随着原子序数增大 I1变小 周期性 ①③ 10号元素是氖，该元素的原子最外层电子排布已达到8电子的稳定结构
【详解】(1)从Li、Na、K等可以看出，同主族元素随原子序数的增大，I1变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。
(2)同一周期元素的第一电离能存在一些反常，这与它们的原子价电子排布的特征有关。如镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大。基本规律：当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)状态时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。从第2、3周期可以看出第ⅢA、第ⅥA族元素比同周期相邻两种元素的I1都低，由此可以推测：I1(砷)＞I1(硒)，I1(溴)＞I1(硒)，故选①③；
(3)10号元素是稀有气体元素氖，已达到稳定结构，此时失去一个电子就需要很高的能量，即I1较大。
19．Be的核外电子排布为1s22s2，为全满稳定结构，第一电离能更大
【详解】同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，但Be的外电子排布为1s22s2，为全满稳定结构，第一电离能更大。
20．(1) 第二周期第IVA族 离子键、(极性)共价键 V形(或写角形)
(2)
(3)O2-＞ Na+＞ Al3+
(4)Cu + 2H++ H2O2=Cu2++ 2H2O
(5)5.6
【分析】A为短周期原子半径最小的元素，A为H；M原子最外层电子数为次外层的3倍，则M为O；常温下A、M能形成两种液态化合物A2M和A2M2，该液态化合物分别为H2O和H2O2；A、D同主族，则D为Na元素；E元素的周期序数与主族序数相等，且E的原子序数最大，E应为第三周期第ⅢA族元素，故E为Al元素；A、B、C、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，设B的原子序数为x，则有1+x+8+11+13=39，x=6，所以B为碳元素；结合元素对应的单质、化合物的性质分析解答此题。
(1)
B元素的原子序数为6，K、L层依次排有2、4个电子，则在周期表中的位置为第二周期ⅣA族；A、M、D三种元素组成的化合物为NaOH，钠离子与氢氧根间以离子键结合，氢氧根中氧原子和氢原子以极性共价键结合；H2O分子的空间结构为V形。
(2)
D2M为Na2O，Na2O为离子化合物，用电子式表示其形成过程为：。
(3)
Na+、Al3+、O2-电子层结构相同，质子数越多，离子半径越小，所以离子半径从大到小的顺序为：O2-＞ Na+＞ Al3+。
(4)
双氧水具有强氧化性，在酸性条件下将铜氧化，反应生成硫酸铜和水，离子方程式为：Cu + 2H++ H2O2=Cu2++ 2H2O。
(5)
根据反应NaH+H2O=NaOH+H2↑，0.1molNaH与水反应生成NaOH、H2物质的量都为0.1mol，根据反应2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，0.1molNaOH与0.1molAl恰好完全反应生成0.15molH2，则n(H2)=0.1 mol+0.15 mol=0.25 mol， V(H2)=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L。
21．(1)能量
(2)相反
(3)一个原子
(4)箭头同向
(5) 3 2
(6) 5 8
【解析】略
22． 1s22s22p3 1 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 Ⅷ 电子云 2 第4周期ⅤB族 1s22s22p1
【分析】根据能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则分析核外电子排布规律，书写电子排布式及轨道表示式；根据核外电子排布特点判断元素在周期表中的位置。
【详解】(1)N的核电荷数为7，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3；Cu核外电子数为29，其4s轨道有1个电子；故答案为：1s22s22p3；1；
(2)28号元素Ni的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，该元素位于元素周期表的第4周期Ⅷ族；故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；Ⅷ；
(3)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化描述；碳原子的核外有6个电子,电子排布式为1s22s22p2，其中1s、2s上2对电子的自旋方向相反，而2p轨道的电子自旋方向相同；故答案为：电子云；2；
(4)钒在元素周期表中的位置为第4周期ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2，价层电子排布图为；
故答案为：第4周期ⅤB族；；
(5)硼元素位于元素周期表第2周期第ⅢA族,所以基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1，故答案为：1s22s22p1。
23．(1) D C
(2) 哑铃(纺锤)
(3) N 球形
(4) 1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) Mn
【解析】（1）
根据能级能量E(1s)故答案为D，C；
（2）
基态Fe原子核外有26个电子，按照构造原理，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，按照洪特规则，价层电子3d上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图为。基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形；
故答案为，哑铃(纺锤)形；
（3）
基态钾原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增大，处于N层的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形；
故答案为N，球形；
（4）
根据构造原理可写出Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4，前者的3d轨道中5个电子均未成对，后者的2p轨道中有2个电子未成对，所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多；
故答案为1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)，Mn。
24． H【详解】(1)HNO3中的元素分别为H、N、O，非金属性强弱为：H(2)NH3分子中N原子分别与3个H原子形成共价键，则其电子式为；O为8号元素，核外有2个电子层，最外层有6个电子，价电子排布式为2s22p4，则O原子最外层的轨道表示式为：，故答案为：；；
(3)根据工业制硝酸的反应原理4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3，可以看出几乎没有原料的浪费，所以没有必要，故答案为：根据工业制硝酸的反应原理，可以看出几乎没有原料的浪费，所以没有必要。
25．6
【详解】Mg元素为12号元素，核外电子排布为1s22s22p63s2，同一轨道中最多有两个自旋方向的电子，Mg原子所占轨道均排满，所以有6对自旋相反的电子；答案为6。
答案第1页，共2页
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