第一章 原子结构与性质 测试题（含解析） 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（含解析） 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 802.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-24 16:14:08 | ||
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文档简介
第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．下列化学用语表示正确的是
A．中子数为16的磷原子：
B．乙烯的空间填充模型
C．氧原子核外电子轨道表示式：
D．乙醇的键线式：
2．下列说法不正确的是
A．原子半径：Mg>Al>N B．第一电离能：S>P>Si
C．酸性： D．电负性：F>Cl>S
3．科学家用48Ca原子轰击镕的一种同位素原子产生了一种超重元素Ts，其反应可表示为Ca+Bk→Ts+3n，下列说法不正确的是
A．上述反应中共有4种核素 B．钙原子核内中子数为28
C．Ts位于周期表中的p区 D．元素Ts所在的周期共有32种元素
4．在氮气气氛保护下，向一定量的 FeCl2 溶液中逐滴加入一定量的 NaBH4 溶液，可制得纳米铁粉(50-150nm)。 下列有关说法正确的是
A．NaBH4 既含离子键又含共价键 B．氮气的电子式为
C．中子数为 20 的氯原子可表示为C1 D．该纳米铁粉溶于水均成胶体
5．2023年3月15日19时41分，“长征十一号”运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火起飞，随后，将“试验十九号卫星”精准送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。长征2F运载火箭使用偏二甲肼()作燃料，作氧化剂。下列说法正确的是
A．基态O原子核外有8种能量不同的电子
B．基态C原子核外2s能级和2p能级电子的能量相等
C．基态氢原子的1s轨道电子云轮廓图为球形
D．基态N原子的轨道表示式为
6．下列关于物质的组成、结构或性质的叙述中，正确的说法有个
①基态原子价电子排布式为的元素属于第ⅧB族
②能层为1时，有自旋方向相反的两个轨道
③前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有5种
④次氯酸分子的电子式：
⑤最外层有3个未成对电子的原子一定属于主族元素
⑥硒的价电子排布式为
A．2 B．3 C．4 D．全部
7．下列说法错误的是
A．能级最多容纳10个 B．、能级的轨道数均为5
C．、、能层中均包含能级 D．能级的能量比能级的能量高
8．在一个基态多电子原子中，下列说法正确的是
A．电子的填充一定要遵循泡利原理和洪特规则
B．不可能有两个能量完全相同的电子
C．基态原子中M层上电子的能量不一定比L层上电子的能量高
D．如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们的自旋方向必然相反
9．以下现象与核外电子跃迁有关的是
①棱镜分光 ②石油蒸馏 ③凸透镜聚光 ④日光灯通电发光 ⑤冷却结晶
A．③④ B．①②③⑤ C．④ D．①②③④
10．下列化学用语正确的是
A．Br原子的价电子排布式：3d104S24p5 B．NH4H的电子式：
C．聚丙烯的结构简式 D．HClO的结构式：H-O-Cl
11．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是
A．Fe元素原子4s轨道上的电子 B．Ca元素原子4s轨道上的电子
C．F元素原子2p轨道上的电子 D．Ga元素原子4p轨道上的电子
12．下列各组物质互为同素异形体的是
A．白磷与红磷 B．甲烷与乙烷 C．正丁烷与异丁烷 D．1H与2H
13．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，Y、Z位于同一主族，且原子序数之和为24，基态W原子的价电子数为11，化合物WZY4 5X2Y的热重曲线如图。下列说法错误的是
A．同周期中第一电离能大于Y的元素有3种 B．Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的
C．WZY4 5X2Y中有三种不同结合力的X2Y D．220℃时，固体物质的化学式为WZY4
14．下列说法不正确的是
A．改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定移动
B．温度和压强都是通过增大活化分百分数来加快化学反应速率
C．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同
D．原子的价电子排布为(n- 1)d6-sns2的元素一定是过渡元素
15．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族
B．Mc和Mc的化学性质几乎相同
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
二、填空题
16．某微粒的结构示意图可表示为
(1)x表示_______，
(2)当x—y=10时，则由该结构示意图推知该微粒是_______ (选填“原子”或“离子”)。
(3)当y=8时，若该微粒带有一个单位的负电荷，则该微粒的符号为_______。
17．回答下列问题：
(1)原子X，它的质量数等于137，中子数是81，则X核外电子数为_______。
(2)某离子化合物化学式为，X、Y均为周期表前20号元素。其阳离子和阴离子的电子结构相同，且含有54mol电子。
①读离子化合物的化学式是_______。
②该物质中化学键类型是_______，电子式是_______。
(3)已知铷 (Rb)是37号元素，与钠同主族。
①铷位于第_______周期，其形成的氢氧化物的碱性比氢氧化钠的碱性_______(填“强”或“弱”)。
②铷单质与水反应的离子方程式为_______，实验表明。Rb与水反应比Na与水反应_______(填“剧烈”或“强慢”)。
18．纳米铜粉具有比表面大、表面活性中心数目多、颗粒极细且软等性能在众多领域有着巨大的潜在应用价值。常用热分解、还原法、电解法来制取纳米铜粉。
(1)草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉，其化学方程式为 ________________________。
(2)一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。
已知：Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+ ,Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+
①[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式为________________________。
②固定水温70°C，反应时间1h，水合肼溶液浓度和pH值对铜产率的影响如图所示。
当水合肼浓度继续增加到3.25 mol·L-1时，铜产率下降的原因是___________________________________；当pH值继续上升时，铜产率有下降的趋势，这原因是________________________________________。
(3)制取纳米铜粉都需要硫酸铜溶液，通过下列方法可测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的纯度：准确称取5.000 g硫酸铜晶体于烧杯中，加入5mL l mol·L-1H2SO4溶液和少量水，配成250.00 mL溶液。取上述25.00 mL溶液至碘量瓶中，加入10 mL10%足量KI溶液(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)，加入淀粉作指示剂，用0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至浅蓝色(I2+2=+2I-)，再加入10%KSCN溶液10mL，使CuI沉淀完全转化为CuSCN沉淀，(目的是释放出吸附在CuI表面上的I2)，溶液蓝色加深，再继续用Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好消失，共消耗Na2S2O3溶液19.80 mL，计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程) ______________________
19．硫及其化合物在生产、生中有广泛应用。
(1)硫元素在元素周期表中的位置为_______，硫原子最外层有_______种不同运动状态的电子，能量最高的电子其电子云形状是_______。
(2)硫与同主族的短周期元素相比，形成气态氢化物稳定性的大小为_______，从化学键角度解释其原因_______。
(3)棉织物用氯气漂白后，加入除去余氯，反应中_______被氧化；若反应中生成则转移电子_______mol。
(4)同温同浓度的、、三种溶液中最大的是_______。
(5)经测定溶液中，则溶液呈_______(填“酸或碱”)性，请结合相关方程式解释原因_______。
20．基态氟原子核外有_______种运动状态不同的电子，其中含有单电子的轨道形状为_______。
21．(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______。
(2)基态核外电子排布式为______。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______，有______个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为______，3d能级上的未成对电子数为______。
(5)基态核外电子排布式为______。
22．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___________。
三、元素或物质推断题
23．A、B、C、D，E、F、G为短周期元素，且原子序数依次增大。其中E、F、G同周期，A、E同主族，D、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，E与其他非金属元素化合时易形成离子键，且与核外电子排布相同，F元素的最外层电子数比G少2。由以上元素组成的物质和具有相同的电子数。回答下列问题：
(1)G在周期表中的位置为________________。
(2)由A、C、D三种元素形成的离子化合物的化学式是________。
(3)的电子式为________，含有的化学键类型________；C、D、E、G对应的简单离子半径由大到小顺序是________(用离子符号表示)。
(4)F与C形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是________；F单质与E的最高价氧化物对应水化物溶液反应的化学方程式________________________________。
(5)C的最简单气态氢化物可用于燃料电池，电池工作时生成无毒气体，工作原理如图所示。该燃料电池的电解质溶液最好选择碱性溶液，则负极电极反应式为________________。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．磷的质子数为15，中子数为16，则质量数为31，此磷原子可表示为：，A不正确；
B．乙烯的球棍模型为：，空间填充模型为，B不正确；
C．依据洪特规则，氧原子的最外层p轨道中电子应尽可能分占不同的轨道，则其核外电子轨道表示式为：，C不正确；
D．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，则其键线式：，D正确；
故选D。
2．B
解析：A．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；原子半径：Mg>Al>N，A正确；
B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：P>S> Si，B错误；
C．电负性F>H，则吸电子能力F>H，吸电子能力增强导致酸性增强，故，C正确；
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；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：F>Cl>S，D正确；
故选B。
3．A
解析：A．n为质子数为零、质量数为1的中子，不属于核素，A错误；
B．Ca表示质子数为20、质量数为48的钙原子，所以其中子数为28，B正确；
C．Ts位于周期表VIIA族，即属于p区，C正确；
D．Ts位于周期表第七周期VIIA族，该周期有32种元素，D正确；
故选A。
4．A
解析：A．NaBH4 是离子化合物，既含有离子键，也含有B-H共价键，故A正确；
B．氮气的电子式为，故B错误；
C．氯原子的质子数为17，中子数为20的氯原子的质量数为37，该氯原子的正确表示方法为，故C错误；
D．纳米铁粉形成胶体需要和表面活性剂一起使用，然后再加入去水里就能形成纳米铁胶体溶液，故D错误；
故答案选A。
5．C
解析：A．基态O原子核外电子排布为1s22s22p4，有3种能量不同的电子，A错误；
B．基态C原子核外2s能级和2p能级电子的能量不相等，2p能级电子的能量高，B错误；
C．基态氢原子的1s轨道电子云轮廓图为球形，C正确；
D．基态N原子的轨道表示式为 ，D错误；
故选C。
6．A
解析：①原子的价电子排布为(n-1)d6-8ns2的元素为Ⅷ族元素，而不是第ⅧB族，故①错误；
②能层为1时，只有一个1s轨道，有自旋相反的两个电子，故②错误；
③前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素和价电子构型分别是：氢(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、铁(3d64s2)共5种元素，故③正确；
④次氯酸分子中含有O-H键，次氯酸分子的电子式为，故④错误；
⑤最外层有3个未成对电子的原子，最外层电子排布为ns2np3，p轨道上3个电子为未成对电子，位于第VA族，为主族元素，故⑤正确；
⑥硒是第VIA主族元素，价电子排布式为，故⑥错误；
③⑤正确，故答案为A。
7．B
解析：A．能级含有5个轨道，最多容纳10个，A正确；
B．、能级的轨道数均为3，B错误；
C．、、能层中均包含能级，C正确；
D．原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p ；能级的能量比能级的能量高，D正确；
故选B。
8．A
解析：A．电子的填充一定要遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，A正确；
B．相同能层的同一能级电子能量相同，B错误；
C．基态原子中M层上电子的能量一定比L层上电子的能量高，C错误；
D．如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们应该自旋相同占据不同的p轨道，D错误；
故选A。
9．C
解析：①棱镜分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，与电子跃迁无关，故①不符题意；
②石油蒸馏是利用石油中各成分的沸点不同加以分离，与电子跃迁无关，故②不符题意；
③凸透镜聚光是由光的折射形成的，与电子跃迁无关，故③不符题意；
④日光灯通电发光，是因为电子发生能级跃迁时将多余的能量以光的形式放出，与电子跃迁有关，故④符合题意；
⑤冷却结晶，是由于温度降低，溶液的溶解度减小析出溶质，与电子跃迁无关，故⑤不符题意；
④符合题意；
答案选C。
10．D
解析：A．溴元素为VIIA族元素，因此 Br原子的价电子排布式：4s24p5，故A错误；
B． NH4H的电子式：，故B错误；
C． 聚丙烯的结构简式，故C错误；
D． O显-2价，形成2个共价键，HClO的结构式：H-O-Cl，故D正确；
故选D。
11．B
解析：A．Fe元素原子价电子为3d64s2，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意；
B．Ca元素原子价电子为4s2，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意；
C．F元素原子价电子为2s22p5，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意；
D．Ga元素原子价电子为4s24p1，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
12．A
解析：A．红磷和白磷是同种元素形成的不同单质，是同素异形体，A正确；
B．甲烷和乙烷是同系物，B错误；
C．正丁烷和异丁烷是同分异构体，C错误；
D．1H与2H是同位素，D错误；
故选A。
13．D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，X为氢；Y、Z位于同一主族，且原子序数之和为24，则Y为氧、Z为硫；基态W原子的价电子数为11，W为铜；故该化合物为CuSO4 5H2O；
解析：A．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，故同周期中第一电离能大于Y的元素有氮、氟、氖3种，A正确；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，O只有负价没有正价，故Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的，B正确；
C．CuSO4 5H2O完全失去结晶水时保留质量，结合图像可知，晶体分三个阶段失去结晶水，故有三种不同结合力的H2O，C正确；
D．由C分析可知，220℃时，晶体没有完全失去结晶水，故固体物质的化学式不是CuSO4，D错误；
故选D。
14．B
解析：A．电离平衡常数与温度有关，电离平衡常数增大，说明改变的条件是温度变化，则电离平衡一定移动，故A正确；
B．压强只能增大单位体积的活化分子数目，但活化分子的百分数不变，故B错误；
C．s-s σ键与s-p σ键的电子云形状，均为球形对称，故C正确；
D．原子的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素为第VIII族元素，一定是过渡元素，故D正确；
故选：B。
15．B
解析：A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B．Mc和Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故B正确；
C．镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p，则镆元素位于元素周期表中的p区，故C错误；
D．按照核外电子排布规律可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，故D错误；
故选B。
二、填空题
16．(1)核电荷数 (2)原子 (3)Cl-
解析：(1)微粒的结构示意图中x表示核电荷数，y表示最外层电子数，故答案为：核电荷数；
(2)当x—y=10时，由x=2+8+y可知，该微粒没有得到或者失去电子，是电中性的原子，故答案为：原子；
(3)当y=8时，若该微粒带有一个单位的负电荷说明该微粒是氯离子，离子符合为Cl—，故答案为：Cl-。
17．(1)56
(2) 离子键
(3) 五 强 剧烈
解析：（1）X的质量数为137，中子数为81，所以质子数=质量数-中子数=137-81=56，又因为原子呈电中性，所以核外电子数=质子数=56。
（2）某种化合物的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且lmolXY2含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为=18，则为Ca2+、 Cl-，即X为Ca、Y为Cl，XY2为CaCl2，钙离子与氯离子之间存在离子键。
①该物质的化学式为：CaCl2；
②其含有的化学键类型为：离子键；其电子式为：。
（3）①铷位于第五周期，Na和Rb同主族，金属性：Na②铷的化学性质与钠相似，根据钠发生的相关化学反应，铷单质与水反应的离子方程式为：；同一主族从上到下元素的金属性增强，则铷与水反应比钠与水反应剧烈。
18．(1)CuC2O4Cu＋2CO2↑
(2) [Ar]3d9 (或 1s22s22p63s23p63d9 ) 这是由于铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降； pH升高，一方面溶液中OH 浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面OH 浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降
(3)99.00﹪
【分析】根据题中信息，写出草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉的化学方程式；根据核外电子排布规律，写出[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式；根据题中图示信息，结合Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+和Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，解释水合肼浓度增大和pH增大铜产率下降的原因；根据题中信息，由关系式2～I2～2Cu2+，计算CuSO4·5H2O样品的纯度；据此解答。
解析：（1）由题中信息可知，草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉，根据元素守恒，其化学方程式为CuC2O4Cu＋2CO2↑；答案为CuC2O4Cu＋2CO2↑。
（2）①Cu的原子序数为29，核外有29个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，[Cu(NH3)4]2+中Cu2+离子表示失去2个电子，即4s上1个电子和3d上1个电子失去，则Cu2+离子基态核外电子排布式为[Ar]3d9 (或1s22s22p63s23p63d9 )；答案为[Ar]3d9 (或1s22s22p63s23p63d9 )。
②由题中图示信息可知，当水合肼浓度继续增加到3.25 mol·L-1时，铜产率下降，是因为铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，即Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；当pH值继续上升时，铜产率有下降的趋势，是因为pH升高，一方面溶液中OH 浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面OH 浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；答案为铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；pH升高，一方面溶液中 OH 浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面 OH 浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降。
（3）由题中信息可知，关系式为2～I2～2Cu2+， 则n(Cu2+)＝n()＝0.1000mol·L－1×19.80×10－3L＝1.980×10－3mol，CuSO4·5H2O 样品的纯度为=99.00﹪；答案为99.00%。
19．(1) 第三周期第ⅥA族 6 纺锤形或哑铃形
(2) O 原子半径比 S的小，O的电负性比 S的大，故O—H 键能大于S— H 键能， H—O 稳定性大于 H—S
(3) 0.8
(4)
(5) 酸 溶液中存在和，，说明电离程度大于水解程度
解析：（1）硫元素原子序数16，位于第三周期第ⅥA族，最外层6个电子，每个电子运动状态均不一样，共有6种运动状态，能量最高的为3p轨道上的电子，运动状态为纺锤形或哑铃形，故填第三周期第ⅥA族；6；纺锤形或哑铃形；
（2）O 原子半径比 S的小，O的电负性比 S的大，故O—H 键能大于S— H 键能， H—O 稳定性大于 H—S 的，所以气态氢化物稳定性的大小为：，故填；O 原子半径比 S的小，O的电负性比 S的大，故O—H 键能大于S— H 键能， H—O 稳定性大于 H—S ；
（3）氯气具有强氧化性，与反应时，被氧化，生成，其中S元素化合价从+2升高到+6，每生成2mol，转移8mol电子，所以若反应中生成则转移电子0.8mol电子，故填；0.8；
（4）同温同浓度的、、三种溶液中，只存在水解；中和双水解，相互促进；中为弱电离产物，所以三种溶液中最大的是，故填；
（5）溶液中存在和，，说明电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故填酸；溶液中存在和，，说明电离程度大于水解程度。
20．哑铃形
解析：氟元素的原子序数为9，电子排布式为1s22s22p5，含有单电子的轨道为轨道形状为哑铃形的2p轨道，由泡利不相容原理可知，原子核外没有运动状态完全相同的电子，则基态氟原子核外有9种运动状态不同的电子，故答案为：9；哑铃形。
21． 或 2 或 2 或
解析：(1)基态Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，其核外电子排布式为，按照洪特规则，3d能级上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的轨道表示式为。
(2)Fe是26号元素，基态核外电子排布式为或。
(3)Ge的原子序数为32，核外电子排布式为或，未成对电子数为2。
(4)Ni的原子序数为28，核外电子排布式为或，故3d能级上有2个未成对电子。
(5)Cr的原子序数为24，基态核外电子排布式为或。
22．(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
解析：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。
三、元素或物质推断题
23． 第三周期ⅥA族 (或) 离子键
【分析】A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增，A、E同主族，E可以形成+1价E+离子，所以E是Na元素，A是H元素，E+与D2 核外电子排布相同，所以D是O元素，G是S元素，F元素的最外层电子数比G少2，F是Si元素，物质BD和C2具有相同的电子数，所以B是C元素，C是N元素，以此分析回答问题。
解析：(1)G是S元素，周期表中的位置为第三周期ⅥA族；
(2)A是H元素、C是N元素、D是O元素，形成的离子化合物的化学式是NH4NO3(或NH4NO2)；
(3)E2G是Na2S，电子式为；得失电子以阴阳离子形成稳定结构，所以含有的化学键类型为离子键；电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越小，半径越大，所以C、D、E、G对应的简单离子半径由大到小顺序是S2 >N3 >O2 >Na+；
(4) F是Si元素、C是N元素，F与C形成的化合物为Si3N4；F单质是Si，E的最高价氧化物对应水化物为NaOH，所以反应的化学方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑；
(5)负极反应过程中化合价是升高的，所以负极是NH3，且电解质溶液最好选择碱性溶液，所以负极电极反应式为2NH3+6OH 6e =N2+6H2O；
一、选择题
1．下列化学用语表示正确的是
A．中子数为16的磷原子：
B．乙烯的空间填充模型
C．氧原子核外电子轨道表示式：
D．乙醇的键线式：
2．下列说法不正确的是
A．原子半径：Mg>Al>N B．第一电离能：S>P>Si
C．酸性： D．电负性：F>Cl>S
3．科学家用48Ca原子轰击镕的一种同位素原子产生了一种超重元素Ts，其反应可表示为Ca+Bk→Ts+3n，下列说法不正确的是
A．上述反应中共有4种核素 B．钙原子核内中子数为28
C．Ts位于周期表中的p区 D．元素Ts所在的周期共有32种元素
4．在氮气气氛保护下，向一定量的 FeCl2 溶液中逐滴加入一定量的 NaBH4 溶液，可制得纳米铁粉(50-150nm)。 下列有关说法正确的是
A．NaBH4 既含离子键又含共价键 B．氮气的电子式为
C．中子数为 20 的氯原子可表示为C1 D．该纳米铁粉溶于水均成胶体
5．2023年3月15日19时41分，“长征十一号”运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火起飞，随后，将“试验十九号卫星”精准送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。长征2F运载火箭使用偏二甲肼()作燃料，作氧化剂。下列说法正确的是
A．基态O原子核外有8种能量不同的电子
B．基态C原子核外2s能级和2p能级电子的能量相等
C．基态氢原子的1s轨道电子云轮廓图为球形
D．基态N原子的轨道表示式为
6．下列关于物质的组成、结构或性质的叙述中，正确的说法有个
①基态原子价电子排布式为的元素属于第ⅧB族
②能层为1时，有自旋方向相反的两个轨道
③前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有5种
④次氯酸分子的电子式：
⑤最外层有3个未成对电子的原子一定属于主族元素
⑥硒的价电子排布式为
A．2 B．3 C．4 D．全部
7．下列说法错误的是
A．能级最多容纳10个 B．、能级的轨道数均为5
C．、、能层中均包含能级 D．能级的能量比能级的能量高
8．在一个基态多电子原子中，下列说法正确的是
A．电子的填充一定要遵循泡利原理和洪特规则
B．不可能有两个能量完全相同的电子
C．基态原子中M层上电子的能量不一定比L层上电子的能量高
D．如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们的自旋方向必然相反
9．以下现象与核外电子跃迁有关的是
①棱镜分光 ②石油蒸馏 ③凸透镜聚光 ④日光灯通电发光 ⑤冷却结晶
A．③④ B．①②③⑤ C．④ D．①②③④
10．下列化学用语正确的是
A．Br原子的价电子排布式：3d104S24p5 B．NH4H的电子式：
C．聚丙烯的结构简式 D．HClO的结构式：H-O-Cl
11．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是
A．Fe元素原子4s轨道上的电子 B．Ca元素原子4s轨道上的电子
C．F元素原子2p轨道上的电子 D．Ga元素原子4p轨道上的电子
12．下列各组物质互为同素异形体的是
A．白磷与红磷 B．甲烷与乙烷 C．正丁烷与异丁烷 D．1H与2H
13．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，Y、Z位于同一主族，且原子序数之和为24，基态W原子的价电子数为11，化合物WZY4 5X2Y的热重曲线如图。下列说法错误的是
A．同周期中第一电离能大于Y的元素有3种 B．Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的
C．WZY4 5X2Y中有三种不同结合力的X2Y D．220℃时，固体物质的化学式为WZY4
14．下列说法不正确的是
A．改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定移动
B．温度和压强都是通过增大活化分百分数来加快化学反应速率
C．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同
D．原子的价电子排布为(n- 1)d6-sns2的元素一定是过渡元素
15．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族
B．Mc和Mc的化学性质几乎相同
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
二、填空题
16．某微粒的结构示意图可表示为
(1)x表示_______，
(2)当x—y=10时，则由该结构示意图推知该微粒是_______ (选填“原子”或“离子”)。
(3)当y=8时，若该微粒带有一个单位的负电荷，则该微粒的符号为_______。
17．回答下列问题：
(1)原子X，它的质量数等于137，中子数是81，则X核外电子数为_______。
(2)某离子化合物化学式为，X、Y均为周期表前20号元素。其阳离子和阴离子的电子结构相同，且含有54mol电子。
①读离子化合物的化学式是_______。
②该物质中化学键类型是_______，电子式是_______。
(3)已知铷 (Rb)是37号元素，与钠同主族。
①铷位于第_______周期，其形成的氢氧化物的碱性比氢氧化钠的碱性_______(填“强”或“弱”)。
②铷单质与水反应的离子方程式为_______，实验表明。Rb与水反应比Na与水反应_______(填“剧烈”或“强慢”)。
18．纳米铜粉具有比表面大、表面活性中心数目多、颗粒极细且软等性能在众多领域有着巨大的潜在应用价值。常用热分解、还原法、电解法来制取纳米铜粉。
(1)草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉，其化学方程式为 ________________________。
(2)一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。
已知：Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+ ,Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+
①[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式为________________________。
②固定水温70°C，反应时间1h，水合肼溶液浓度和pH值对铜产率的影响如图所示。
当水合肼浓度继续增加到3.25 mol·L-1时，铜产率下降的原因是___________________________________；当pH值继续上升时，铜产率有下降的趋势，这原因是________________________________________。
(3)制取纳米铜粉都需要硫酸铜溶液，通过下列方法可测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的纯度：准确称取5.000 g硫酸铜晶体于烧杯中，加入5mL l mol·L-1H2SO4溶液和少量水，配成250.00 mL溶液。取上述25.00 mL溶液至碘量瓶中，加入10 mL10%足量KI溶液(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)，加入淀粉作指示剂，用0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至浅蓝色(I2+2=+2I-)，再加入10%KSCN溶液10mL，使CuI沉淀完全转化为CuSCN沉淀，(目的是释放出吸附在CuI表面上的I2)，溶液蓝色加深，再继续用Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好消失，共消耗Na2S2O3溶液19.80 mL，计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程) ______________________
19．硫及其化合物在生产、生中有广泛应用。
(1)硫元素在元素周期表中的位置为_______，硫原子最外层有_______种不同运动状态的电子，能量最高的电子其电子云形状是_______。
(2)硫与同主族的短周期元素相比，形成气态氢化物稳定性的大小为_______，从化学键角度解释其原因_______。
(3)棉织物用氯气漂白后，加入除去余氯，反应中_______被氧化；若反应中生成则转移电子_______mol。
(4)同温同浓度的、、三种溶液中最大的是_______。
(5)经测定溶液中，则溶液呈_______(填“酸或碱”)性，请结合相关方程式解释原因_______。
20．基态氟原子核外有_______种运动状态不同的电子，其中含有单电子的轨道形状为_______。
21．(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______。
(2)基态核外电子排布式为______。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______，有______个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为______，3d能级上的未成对电子数为______。
(5)基态核外电子排布式为______。
22．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___________。
三、元素或物质推断题
23．A、B、C、D，E、F、G为短周期元素，且原子序数依次增大。其中E、F、G同周期，A、E同主族，D、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，E与其他非金属元素化合时易形成离子键，且与核外电子排布相同，F元素的最外层电子数比G少2。由以上元素组成的物质和具有相同的电子数。回答下列问题：
(1)G在周期表中的位置为________________。
(2)由A、C、D三种元素形成的离子化合物的化学式是________。
(3)的电子式为________，含有的化学键类型________；C、D、E、G对应的简单离子半径由大到小顺序是________(用离子符号表示)。
(4)F与C形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是________；F单质与E的最高价氧化物对应水化物溶液反应的化学方程式________________________________。
(5)C的最简单气态氢化物可用于燃料电池，电池工作时生成无毒气体，工作原理如图所示。该燃料电池的电解质溶液最好选择碱性溶液，则负极电极反应式为________________。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．磷的质子数为15，中子数为16，则质量数为31，此磷原子可表示为：，A不正确；
B．乙烯的球棍模型为：，空间填充模型为，B不正确；
C．依据洪特规则，氧原子的最外层p轨道中电子应尽可能分占不同的轨道，则其核外电子轨道表示式为：，C不正确；
D．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，则其键线式：，D正确；
故选D。
2．B
解析：A．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；原子半径：Mg>Al>N，A正确；
B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：P>S> Si，B错误；
C．电负性F>H，则吸电子能力F>H，吸电子能力增强导致酸性增强，故，C正确；
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；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：F>Cl>S，D正确；
故选B。
3．A
解析：A．n为质子数为零、质量数为1的中子，不属于核素，A错误；
B．Ca表示质子数为20、质量数为48的钙原子，所以其中子数为28，B正确；
C．Ts位于周期表VIIA族，即属于p区，C正确；
D．Ts位于周期表第七周期VIIA族，该周期有32种元素，D正确；
故选A。
4．A
解析：A．NaBH4 是离子化合物，既含有离子键，也含有B-H共价键，故A正确；
B．氮气的电子式为，故B错误；
C．氯原子的质子数为17，中子数为20的氯原子的质量数为37，该氯原子的正确表示方法为，故C错误；
D．纳米铁粉形成胶体需要和表面活性剂一起使用，然后再加入去水里就能形成纳米铁胶体溶液，故D错误；
故答案选A。
5．C
解析：A．基态O原子核外电子排布为1s22s22p4，有3种能量不同的电子，A错误；
B．基态C原子核外2s能级和2p能级电子的能量不相等，2p能级电子的能量高，B错误；
C．基态氢原子的1s轨道电子云轮廓图为球形，C正确；
D．基态N原子的轨道表示式为 ，D错误；
故选C。
6．A
解析：①原子的价电子排布为(n-1)d6-8ns2的元素为Ⅷ族元素，而不是第ⅧB族，故①错误；
②能层为1时，只有一个1s轨道，有自旋相反的两个电子，故②错误；
③前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素和价电子构型分别是：氢(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、铁(3d64s2)共5种元素，故③正确；
④次氯酸分子中含有O-H键，次氯酸分子的电子式为，故④错误；
⑤最外层有3个未成对电子的原子，最外层电子排布为ns2np3，p轨道上3个电子为未成对电子，位于第VA族，为主族元素，故⑤正确；
⑥硒是第VIA主族元素，价电子排布式为，故⑥错误；
③⑤正确，故答案为A。
7．B
解析：A．能级含有5个轨道，最多容纳10个，A正确；
B．、能级的轨道数均为3，B错误；
C．、、能层中均包含能级，C正确；
D．原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p ；能级的能量比能级的能量高，D正确；
故选B。
8．A
解析：A．电子的填充一定要遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，A正确；
B．相同能层的同一能级电子能量相同，B错误；
C．基态原子中M层上电子的能量一定比L层上电子的能量高，C错误；
D．如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们应该自旋相同占据不同的p轨道，D错误；
故选A。
9．C
解析：①棱镜分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，与电子跃迁无关，故①不符题意；
②石油蒸馏是利用石油中各成分的沸点不同加以分离，与电子跃迁无关，故②不符题意；
③凸透镜聚光是由光的折射形成的，与电子跃迁无关，故③不符题意；
④日光灯通电发光，是因为电子发生能级跃迁时将多余的能量以光的形式放出，与电子跃迁有关，故④符合题意；
⑤冷却结晶，是由于温度降低，溶液的溶解度减小析出溶质，与电子跃迁无关，故⑤不符题意；
④符合题意；
答案选C。
10．D
解析：A．溴元素为VIIA族元素，因此 Br原子的价电子排布式：4s24p5，故A错误；
B． NH4H的电子式：，故B错误；
C． 聚丙烯的结构简式，故C错误；
D． O显-2价，形成2个共价键，HClO的结构式：H-O-Cl，故D正确；
故选D。
11．B
解析：A．Fe元素原子价电子为3d64s2，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意；
B．Ca元素原子价电子为4s2，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意；
C．F元素原子价电子为2s22p5，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意；
D．Ga元素原子价电子为4s24p1，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
12．A
解析：A．红磷和白磷是同种元素形成的不同单质，是同素异形体，A正确；
B．甲烷和乙烷是同系物，B错误；
C．正丁烷和异丁烷是同分异构体，C错误；
D．1H与2H是同位素，D错误；
故选A。
13．D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，X为氢；Y、Z位于同一主族，且原子序数之和为24，则Y为氧、Z为硫；基态W原子的价电子数为11，W为铜；故该化合物为CuSO4 5H2O；
解析：A．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，故同周期中第一电离能大于Y的元素有氮、氟、氖3种，A正确；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，O只有负价没有正价，故Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的，B正确；
C．CuSO4 5H2O完全失去结晶水时保留质量，结合图像可知，晶体分三个阶段失去结晶水，故有三种不同结合力的H2O，C正确；
D．由C分析可知，220℃时，晶体没有完全失去结晶水，故固体物质的化学式不是CuSO4，D错误；
故选D。
14．B
解析：A．电离平衡常数与温度有关，电离平衡常数增大，说明改变的条件是温度变化，则电离平衡一定移动，故A正确；
B．压强只能增大单位体积的活化分子数目，但活化分子的百分数不变，故B错误；
C．s-s σ键与s-p σ键的电子云形状，均为球形对称，故C正确；
D．原子的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素为第VIII族元素，一定是过渡元素，故D正确；
故选：B。
15．B
解析：A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B．Mc和Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故B正确；
C．镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p，则镆元素位于元素周期表中的p区，故C错误；
D．按照核外电子排布规律可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，故D错误；
故选B。
二、填空题
16．(1)核电荷数 (2)原子 (3)Cl-
解析：(1)微粒的结构示意图中x表示核电荷数，y表示最外层电子数，故答案为：核电荷数；
(2)当x—y=10时，由x=2+8+y可知，该微粒没有得到或者失去电子，是电中性的原子，故答案为：原子；
(3)当y=8时，若该微粒带有一个单位的负电荷说明该微粒是氯离子，离子符合为Cl—，故答案为：Cl-。
17．(1)56
(2) 离子键
(3) 五 强 剧烈
解析：（1）X的质量数为137，中子数为81，所以质子数=质量数-中子数=137-81=56，又因为原子呈电中性，所以核外电子数=质子数=56。
（2）某种化合物的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且lmolXY2含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为=18，则为Ca2+、 Cl-，即X为Ca、Y为Cl，XY2为CaCl2，钙离子与氯离子之间存在离子键。
①该物质的化学式为：CaCl2；
②其含有的化学键类型为：离子键；其电子式为：。
（3）①铷位于第五周期，Na和Rb同主族，金属性：Na
18．(1)CuC2O4Cu＋2CO2↑
(2) [Ar]3d9 (或 1s22s22p63s23p63d9 ) 这是由于铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降； pH升高，一方面溶液中OH 浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面OH 浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降
(3)99.00﹪
【分析】根据题中信息，写出草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉的化学方程式；根据核外电子排布规律，写出[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式；根据题中图示信息，结合Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+和Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，解释水合肼浓度增大和pH增大铜产率下降的原因；根据题中信息，由关系式2～I2～2Cu2+，计算CuSO4·5H2O样品的纯度；据此解答。
解析：（1）由题中信息可知，草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉，根据元素守恒，其化学方程式为CuC2O4Cu＋2CO2↑；答案为CuC2O4Cu＋2CO2↑。
（2）①Cu的原子序数为29，核外有29个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，[Cu(NH3)4]2+中Cu2+离子表示失去2个电子，即4s上1个电子和3d上1个电子失去，则Cu2+离子基态核外电子排布式为[Ar]3d9 (或1s22s22p63s23p63d9 )；答案为[Ar]3d9 (或1s22s22p63s23p63d9 )。
②由题中图示信息可知，当水合肼浓度继续增加到3.25 mol·L-1时，铜产率下降，是因为铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，即Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；当pH值继续上升时，铜产率有下降的趋势，是因为pH升高，一方面溶液中OH 浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面OH 浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；答案为铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；pH升高，一方面溶液中 OH 浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面 OH 浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降。
（3）由题中信息可知，关系式为2～I2～2Cu2+， 则n(Cu2+)＝n()＝0.1000mol·L－1×19.80×10－3L＝1.980×10－3mol，CuSO4·5H2O 样品的纯度为=99.00﹪；答案为99.00%。
19．(1) 第三周期第ⅥA族 6 纺锤形或哑铃形
(2) O 原子半径比 S的小，O的电负性比 S的大，故O—H 键能大于S— H 键能， H—O 稳定性大于 H—S
(3) 0.8
(4)
(5) 酸 溶液中存在和，，说明电离程度大于水解程度
解析：（1）硫元素原子序数16，位于第三周期第ⅥA族，最外层6个电子，每个电子运动状态均不一样，共有6种运动状态，能量最高的为3p轨道上的电子，运动状态为纺锤形或哑铃形，故填第三周期第ⅥA族；6；纺锤形或哑铃形；
（2）O 原子半径比 S的小，O的电负性比 S的大，故O—H 键能大于S— H 键能， H—O 稳定性大于 H—S 的，所以气态氢化物稳定性的大小为：，故填；O 原子半径比 S的小，O的电负性比 S的大，故O—H 键能大于S— H 键能， H—O 稳定性大于 H—S ；
（3）氯气具有强氧化性，与反应时，被氧化，生成，其中S元素化合价从+2升高到+6，每生成2mol，转移8mol电子，所以若反应中生成则转移电子0.8mol电子，故填；0.8；
（4）同温同浓度的、、三种溶液中，只存在水解；中和双水解，相互促进；中为弱电离产物，所以三种溶液中最大的是，故填；
（5）溶液中存在和，，说明电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故填酸；溶液中存在和，，说明电离程度大于水解程度。
20．哑铃形
解析：氟元素的原子序数为9，电子排布式为1s22s22p5，含有单电子的轨道为轨道形状为哑铃形的2p轨道，由泡利不相容原理可知，原子核外没有运动状态完全相同的电子，则基态氟原子核外有9种运动状态不同的电子，故答案为：9；哑铃形。
21． 或 2 或 2 或
解析：(1)基态Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，其核外电子排布式为，按照洪特规则，3d能级上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的轨道表示式为。
(2)Fe是26号元素，基态核外电子排布式为或。
(3)Ge的原子序数为32，核外电子排布式为或，未成对电子数为2。
(4)Ni的原子序数为28，核外电子排布式为或，故3d能级上有2个未成对电子。
(5)Cr的原子序数为24，基态核外电子排布式为或。
22．(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
解析：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。
三、元素或物质推断题
23． 第三周期ⅥA族 (或) 离子键
【分析】A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增，A、E同主族，E可以形成+1价E+离子，所以E是Na元素，A是H元素，E+与D2 核外电子排布相同，所以D是O元素，G是S元素，F元素的最外层电子数比G少2，F是Si元素，物质BD和C2具有相同的电子数，所以B是C元素，C是N元素，以此分析回答问题。
解析：(1)G是S元素，周期表中的位置为第三周期ⅥA族；
(2)A是H元素、C是N元素、D是O元素，形成的离子化合物的化学式是NH4NO3(或NH4NO2)；
(3)E2G是Na2S，电子式为；得失电子以阴阳离子形成稳定结构，所以含有的化学键类型为离子键；电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越小，半径越大，所以C、D、E、G对应的简单离子半径由大到小顺序是S2 >N3 >O2 >Na+；
(4) F是Si元素、C是N元素，F与C形成的化合物为Si3N4；F单质是Si，E的最高价氧化物对应水化物为NaOH，所以反应的化学方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑；
(5)负极反应过程中化合价是升高的，所以负极是NH3，且电解质溶液最好选择碱性溶液，所以负极电极反应式为2NH3+6OH 6e =N2+6H2O；