第一章 原子结构与性质 测试题 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 测试题
一、选择题
1．四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：①，②，③，④，下列说法不正确的是
A．最高价含氧酸的酸性：②<③ B．第一电离能：①>④
C．①②③④都是p区元素 D．电负性：①>②
2．下列关于Cu的说法正确的是
A．核外电子有29个空间运动状态
B．位于ⅠB族，属于ds区
C．基态Cu原子的价电子轨道表示式为
D．第一电离能比Zn大
3．根据A、B两种元素的原子结构示意图，判断下列说法错误的是
A．B的原子结构示意图中X为12
B．A和B分别属于非金属元素和金属元素
C．A与B可组成化学式为BA2的化合物
D．A的原子和B的原子分别形成简单离子的半径B2+>A-
4．以下能级符号不正确的是
A．6s B．4d C．3f D．7p
5．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前三周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z在周期表中相邻，且它们的原子最外层电子数之和等于W的原子序数；W元素原子的最外层只有1个电子。下列说法错误的是
A．基态W原子在同周期元素中第一电离能最大
B．X、Z可形成具有强氧化性的化合物
C．Y的简单氢化物分子中有一对未成键的弧电子对
D．Y有多种酸性氧化物
6．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是
A．X和Y元素原子核外均有3个能级
B．W元素原子核外只有1个电子
C．Z元素原子的M层上有3个能级，有6个电子
D．X、Y、Z元素形成的简单离子具有相同的电子层结构
7．以下关于原子核外电子的叙述正确的是
A．在同一原子轨道上的不同电子的电子云是相同的
B．电子云的小黑点表示电子曾在该处出现过一次
C．所有原子的电子云都是球形的
D．原子核外电子的运动无法作规律性描述
8．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．N2电子式：
B．顺-2-丁烯的分子结构模型：
C．Fe2+价层电子排布式：
D．基态Si原子的价层电子的轨道表示式：
9．氢原子的3d和4s能级的能量高低是
A．3d>4s B．3d<4s C．3d=4s D．无3d、4s能级，无所谓能量高低
10．下列说法正确的是
A．4s能级有1个轨道
B．2p、3p的电子云轮廓图形状不同
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形
D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
11．按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于P区的是：
A．Fe B．Mg C．P D．Na
12．中国科学院院士张青莲教授主持测定的铟()等9种元素相对原子质量的新值被采用为国际新标准。下列说法错误的是
A．In原子次外层有8个 B．In位于第5周期ⅢA族
C．氧化性： D．的中子数与电子数的差值为20
13．为原子序数依次增大的短周期主族元素，这五种元素形成的化合物是一种重要的食品添加剂，结构如图所示。的最外层电子数与的核外电子总数相等，的原子半径在元素周期表中最小。下列叙述错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．该化合物中，、、、均满足8电子稳定结构
D．元素对应的单质能与水反应，也能与乙醇反应
14．下列化学用语的描述正确的是
A．CCl4的球棍模型：
B．锂原子最外层原子轨道示意图：
C．铜原子价电子排布式：3d104s1
D．违反了洪特规则
15．2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂是由四种短周期主族元素组成，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是
A．简单氢化物的分子极性：Y>Z
B．电负性和第一电离能均有Z>W
C．同周期元素形成的简单氢化物中X稳定性最强
D．同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
二、填空题
16．元素周期表一百多种化学元素中，非金属元素占了23种，绝大部分非金属元素在社会中占有十分重要的位置，如C、N、O、Si、Cl等。
(1)氯元素原子在元素周期表中的位置是_______，最外电子层上有_______种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排布式是_______。
(2)由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件。推测：它属于_______晶体，请写出该化合物的化学式_______。
(3)下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有_______。(选填编号)
a.Cl原子最外层电子数比O原子多
b.酸性：HCl>H2O
c.ClO2中氯元素为+4价，氧元素为 2价
d.沸点：H2O>HCl
有些国家自来水常用二氧化氯(ClO2)来杀菌消毒。工业上可用亚氯酸钠NaClO2和稀盐酸为原料制备ClO2，同时NaClO2被还原成Cl-，反应如下：NaClO2+HCl→ClO2↑+_______(没有配平)
(4)完成并配平上述方程式_______。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______。生成0.2molClO2转移电子的物质的量为_______mol。
17．如表列出了①~⑦七种元素在周期表中的位置：
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二 ① ⑦
三 ② ③ ④ ⑤ ⑥
请按要求回答下列问题：
(1)元素③的原子结构示意图是___________，以上元素的最高价氧化物形成的水化物酸性最强的是___________(填分子式)。
(2)②、③、⑥三种元素的原子形成的简单离子半径由大到小的顺序排列为___________(用离子符号表示)。
(3)向元素②的单质与水反应后的溶液中加入元素④的单质，发生反应的化学方程式为___________。
(4)②和⑦按原子个数比1：1形成离子化合物乙的电子式为___________
(5)下列物质中，互为同系物的是___________，互为同分异构体的是___________，互为同素异形体的是___________，属于同位素的是___________。
①正戊烷 ②白磷 ③ ④⑤ ⑥红磷 ⑦
18．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_______。
19．按要求书写
(1)炒菜用的铸铁锅不用时会因腐蚀而出现红褐色锈斑，这时铁锅的锈蚀主要是_______(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)
(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______
(3)书写基态铜原子价电子排布轨道表达式_______
(4)甲醇燃料电池（氢氧化钾作电解质溶液）负极电极方程式_______
(5)镓(Ga)与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式_______
20．回答下列问题：
(1)某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该原子价层电子的轨道表示式_______ ；
(2)基态Cr原子的核外电子排布式为_______；
(3)稳定性：_______(填“>”或“＜”)；
(4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；
(5)镍元素基态原子3d能级上的未成对电子数为_______。
21．煤中的氮元素在煤燃烧过程中的转化如图所示：完成下列填空：
(1)氮原子最外层电子中两种自旋状态的电子数之比为：_______；氮原子最外层电子的能量_______磷原子。(选填“”“”“”或“无法比较”)
(2)固态氮中有一种含氮有机物：，和碳原子相比，氨原子吸引电子能力更_______(填“强”或“弱”)，吸引电子能力差异的原因是：_______。
(3)过程②处理氨：，一定温度下的密闭容器中发生该反应，平衡后NO的体积分数与压强的关系如图所示。NO的体积分数先减小后增大的原因可能是：_______。
(4)过程①有时会产生笑气，用同位素示踪法研究发现，在有氧气时，与以一定比例反应，得到的笑气几乎都是。配平化学方程式：_____
(5)氨可以转化为氮肥，含氮量是衡量肥效的指标之一，常见氮肥：(尿素)、和
①等物质的量和的混合物，与足量氢氧化钠加热，产生气体10.08L(标准状况下，固体混合物质量为_______g。
②目前氮肥中使用量最多，可能的原因是_______、_______(任写2条)。
22．化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：
(1)X的电子排布式为_______，Y的价电子轨道表示式为_______；
(2)ZX2的分子式是_______，YX2电子式是_______；
(3)Y与Z形成的化合物的分子式是_______，该化合物中化学键的种类是_______
23．表为元素周期表的一部分，表中所列数字均代表一种元素。回答下列问题：
(1)⑤的原子结构示意图为___________，⑥在周期表中的位置是___________；②与③形成化合物的电子式为___________，含有的化学键类型是___________。
(2)①~⑦中金属性最强的是___________(填正确的序号)，原子半径最大的是___________(填正确的序号)。
(3)③、④两种元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是___________。
(4)利用如图装置可进行元素非金属性的比较。
①装置中仪器a的名称是___________；
②比较非金属性S＞C＞Si，可在a、b、c中分别盛放稀硫酸、___________(填化学式)、(硅酸钠)溶液。若想比较非金属性⑦＞①＞⑤，则可在a中盛放___________(填化学式)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
【分析】四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：①，②，③，④，则四者分别为氧、硫、氯、氮；
解析：A．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；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价含氧酸的酸性：②<③，A正确；
B．；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N、O的第一电离能大小：N>O；B错误；
C．由分析可知，①②③④都是p区元素，C正确；
D．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：①>②，D正确；
故选B。
2．B
解析：A． 原子核外有多少个电子就具有多少种运动状态，核外电子有29个运动状态Cu基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，可以看出铜原子的基态原子轨道是s、p、d,有1+1+3+1+3+5+1=15个空间运动状态，故A错误；
B． 铜的价电子排布为3d104s1，位于ⅠB族，属于ds区，故B正确；
C． 基态Cu原子的价电子轨道表示式为 ，故C错误；
D． Zn的4s处于充满状态，铜的第一电离能比Zn小，故D错误；
故选B。
3．D
解析：A．原子中质子数=电子数。B的原子结构示意图中X=2+8+2=12，A正确；
B．A为17号元素氯元素、B为12号元素镁元素，分别属于非金属元素和金属元素，B正确；
C．氯元素与镁元素可以形成MgCl2，故A与B可组成化学式为BA2的化合物，C正确；
D．A的原子形成的氯离子电子层为3，B的原子形成的镁离子电子层数为2，电子层数越大则微粒半径越大，故分别形成简单离子的半径B2+故选D。
4．C
解析：电子层分不同的能级，各层都有s能级，从第二层开始有p能级，从第三层开始有d能级，从第四层有f能级，所以C错误。
故选C。
5．A
【分析】X是宇宙中含量最多的元素，故A为H；W元素原子的最外层只有1个电子，故W为Na；X、Y、Z、W是原子序数依次增大，且Y与Z在周期表中相邻，且它们的原子最外层电子数之和等于W的原子序数可知，Y为N，Z为O。
解析：A．基态W原子为Na原子，在同周期元素中，它最外层只有一个电子，最容易失去，所以第一电离能最小，A错误；
B．X、Z可形成的化合物H2O2，具有强氧化性，B正确；
C．Y的简单氢化物分子为NH3，其结构中有三对共有电子对有一对孤电子对，C正确；
D．Y有多种酸性氧化物如N2O3、N2O5等，D正确；
故选A。
6．B
【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18，则W、X、Y、Z元素分别为H、N、P、Cl元素。
解析：A．X(N)元素原子核外有1s、2s、2p共3个能级，Y(P)元素原子核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d共6个能级，A错误；
B．W(H)元素原子核外只有1个电子，B正确；
C．Z(Cl)元素原子的M层有3s、3p、3d共3个能级，其中3s能级有2个电子，3p能级有5个电子，C错误；
D．X(N)、Y(P)、Z(Cl)元素形成的简单离子分别为、和，其中和具有相同的电子层结构，D错误；
故选B。
7．A
解析：A．一个原子轨道中可以容纳2个自旋方向相反的电子，但是其电子云是相同的，A正确；
B．电子云中的黑点本身没有意义，不代表1个电子，也不代表出现次数，小黑点的疏密表示出现机会的多少，B错误；
C．能级s的电子云是球形的，其他不是，C错误；
D．核外电子的运动是没有规律的，但是可用电子云来反映电子在核外无规则运动时某点出现的概率，D错误；
答案选A。
8．C
解析：A．氮气分子中N原子和N原子之间有3对共用电子对，氮气分子的电子式为：，故A正确；
B．顺-2-丁烯中2个甲基在双键的同侧，2个H原子在双键的另一侧，分子结构模型为，故B正确；
C．Fe 的价电子核外电子排布式为3d64s2，4s能级上电子的能量低于3d,Fe失去的是4s能级上的两个电子后得到Fe2+，Fe2+的价层电子排布式为3d6，故C错误；
D．基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，,轨道表示式为，故D正确；
故选：C。
9．A
解析：比较能量相对大小，首先看能层序数，大者能量高，然后再看能级，一般s4s。
10．A
解析：A．s能级都是只有1个轨道，所以4s能级有1个轨道，A正确；
B．2p、3p的电子云轮廓图都是哑铃型，B错误；
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子云密度呈哑铃型，不是电子实际运动轨道，C错误；
D．同一能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，D错误；
故选A。
11．C
解析：A．Fe所在元素周期表的位置是第四周期VIII族，其价层电子排布式为3d64s2，所以元素所在位置属于d区，A不符合题意；
B．Mg所在元素周期表的位置是第三周期IIA族，其价层电子排布式为3s2，所以元素所在位置属于s区，B不符合题意；
C．P所在元素周期表的位置是第三周期VA族，其价层电子排布式为3s23p3，所以元素所在位置属于p区，C符合题意；
D．Na所在元素周期表的位置是第三周期IA族，其价层电子排布式为3s1，所以元素所在位置属于s区，D不符合题意；
故选C。
12．A
解析：A．In的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，核外电子排布五层，电子数分别为2、8、18、18、3，次外层有18个电子，故A错误；
B．In的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，故B正确；
C．Rb和In位于同一周期，In的原子序数为大于Rb，同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，离子的氧化性逐渐增强，所以氧化性：，故C正确；
D．中子数为115-49=66，电子数为49-3=46，则中子数与电子数的差值为20，故D正确；
故选A。
13．B
【分析】W的原子半径在元素周期表中最小，W为H，X形成4条键，X为C，Q的简单离子为+1价，Q为Na，Z的最外层电子数与C的核外电子总数相等且原子序数小于Na，Z为O， W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Y为N。
解析：A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同的情况下，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径Na>C>N>O，A正确；
B．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，则热稳定性H2O>NH3>CH4，B错误；
C．该化合物中Na+最外层电子数为8，同时根据阴离子的结构及所带电荷情况可知，C、N、O均满足8电子稳定结构，四种粒子均满足8电子稳定结构，C正确；
D．Na能与水反应也能与乙醇反应，D正确；
故答案选B。
14．C
解析：A．该模型为空间填充模型，故A错误；
B．锂原子最外层电子位于2s轨道上，轨道形状为球形，故B错误；
C．铜为29号元素，价电子排布式为3d104s1，故C正确；
D．p轨道一对电子自旋方向相同，违背了泡利不相容原理，故D错误；
故选：C。
15．C
【分析】X、Z、W的原子序数依次递减且核外电子的空间运动状态数相同，即占有的原子轨道数相同，X、Z、W分别为F、O、N，占据5个原子轨道，Y的原子序数是Z的两倍，Y为S。
解析：A．因为O原子的电负性大于S原子，所以极性，A错误；
B．电负性：，但是N原子的p层为半满稳定状态，第一电离能大于O，B错误；
C．第二周期元素中，F的非金属性最大，所以在第二周期中，F的氢化物最稳定，C正确；
D．Y为S，基态原子电子排布为：，未成对电子为2，在第三周期中，比它未成对电子数少的有：、、3种，D错误；
故选C。
二、填空题
16．(1) 第三周期第VIIA族 2 1s22s22p63s23p6
(2) 共价（原子） Si3N4
(3)c
(4) 5NaClO2+4HCl==4ClO2↑+5NaCl+2H2O 1:4 0.2
解析：（1）氯元素是第17号元素，在元素周期表中的位置是第三周期第VIIA族；氯元素原子最外电子层上有7个电子，分布在3s和3p两个能级上，不同能级上的电子能量不同，所以氯元素原子最外电子层上有2种能量不同的电子；该元素的简单阴离子是Cl-，核外电子排布式是1s22s22p63s23p6；
（2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，该化合物是Si3N4，具有高熔点，属于共价（原子）晶体；
（3）a.Cl原子最外层电子数比O原子多，最外层电子数不能说明元素非金属性强弱，a错误；b. HCl和H2O分别是氯与氧两元素的最简单氢化物，其酸性强弱不能说明元素非金属性强弱，b错误；c.元素化合形成化合物时，非金属性强的相对呈负价，ClO2中氯元素为+4价，氧元素为 2价，可以说明非金属性O > Cl，c正确；d. HCl和H2O分别是氯与氧两元素的最简单氢化物，其沸点高低不能说明元素非金属性强弱，d错误；答案选c；
（4）根据题目已知条件：NaClO2和稀盐酸为原料制备ClO2，同时NaClO2被还原成Cl-，可以判断反应还生成NaCl和H2O，氯元素从NaClO2中的+3价升高到ClO2中的+4价，同时降低到NaCl中的-1价，则根据氧化还原方程式配平原理得到：5NaClO2+4HCl==4ClO2↑+5NaCl+2H2O；该反应中氧化剂和还原剂都是NaClO2，其物质的量之比是1:4；根据反应，生成4molClO2转移电子的物质的量为4mol，则生成0.2molClO2转移电子的物质的量为0.2mol。
17． HClO4 Cl-＞Na+＞Mg2+ Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ①③/③④(答一种即可) ①④ ②⑥ ⑤⑦
【分析】根据①~⑦七种元素在周期表中的位置可知：①为N、②为Na 、③为Mg.、④为Al、⑤为Si、⑥为Cl、⑦为O，以此分析解答本题。
解析：(1)根据上述分析可知：元素③为Mg，12号元素，其原子结构示意图是。根据非金属性越强，其最高价氧化物形成的水化物酸性越强，在上述元素中，非金属性最强的是Cl，其最高价氧化物形成的水化物化学式为HClO4。故为：；HClO4。
(2) 根据上述分析可知：②为Na 、③为.、⑥为Cl，则②、③、⑥三种元素的原子形成的简单离子为Na+、 Mg2+、Cl-，其半径由大到小的顺序排列为Cl-＞Na+＞Mg2+，故为：Cl-＞Na+＞Mg2+。
(3) 根据上述分析可知：②为 Na、④为Al，Na的单质与水反应氢氧化钠和氢气，在加入生Al会生成偏铝酸钠和氢气，起反应的离子方程式为：Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故为：Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4) 根据上述分析可知：②为Na 、⑦为O，两者按原子个数比1：1形成离子化合物过氧化钠，其电子式为：。
(5)互为同系物的是结构相同，分子组成相差一个或几个CH2原子团，所以①正戊烷和③或④互为同系物；互为同分异构体的是分子式相同，结构不同，所以①正戊烷和④互为同分异构体；互为同素异形体的是由同种元素组成的不同种单质，所以②白磷和⑥红磷 互为同素异形体；属于同位素的是中子数不同，质子数相同的原子，所以⑤和⑦互为同位素。故为：①③或/③④；①④；②⑥；⑤⑦。
18．(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。
19．(1)电化学腐蚀
(2)4:5
(3)
(4)CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
(5)GaCl3+3NH3 H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓
解析：(1)
炒菜用的铸铁锅中Fe、C和水膜形成原电池，因发生电化学腐蚀而出现红褐色锈斑，故答案为：电化学腐蚀；
(2)
基态Fe2+价电子排布式为3d6，未成对电子数为4，基态Fe3+价电子排布式为3d5，未成对电子数为5，基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4:5，故答案为：4:5；
(3)
Cu的价电子排布式为3d104s1，价电子排布轨道表达式为，故答案为：；
(4)
甲醇燃料电池中，甲醇作负极，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；
(5)
根据铝及其化合物的性质可知镓的氯化物和氨水反应的化学方程式为GaCl3+3NH3 H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓，故答案为：GaCl3+3NH3 H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓。
20．(1)
(2)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
(3)＜
(4)哑铃
(5)2
解析：(1)根据能层数等于能级数，M层有三个能级，M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，即该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素价层电子包括最外层电子和次外层的d能级，即轨道式为 ；故答案为；
(2)Cr元素位于第四周期ⅥB族，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；故答案为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；
(3)Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，后者d能级处于半满，能量低，稳定，因此两者稳定性：Fe2+＞Fe3+；故答案为＞；
(4)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，电子云轮廓图为哑铃或纺锤；故答案为哑铃或纺锤；
(5)Ni元素价层电子排布式为3d84s2，3d能级上的未成对电子数有2个；故答案为2。
21．(1) 1：4
(2) 强 C和N在同一周期，N原子核电荷数大，原子半径小，原子核对外层电子的吸引力更强
(3)增大压强平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数会减小，随着反应进行氨气的量逐渐减少，加入的NO来不及发生反应①，会使NO的体积分数增大
(4)
(5) 31.8g 氮肥中尿素比较稳定不易分解 与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高
解析：（1）氮是7号元素，原子最外层电子排布式为2s22p3，两种自旋状态的电子数之比为1：4，氮原子最外层电子是第二层，磷原子最外层电子是第三层，所以氮原子最外层电子的能量磷原子，故答案为：1：4；；
（2）N的电负性强，所以N原子吸引电子能力更强，因为C和N在同一周期，N原子核电荷数大，原子半径小，原子核对外层电子的吸引力更强，故答案为：强；C和N在同一周期，N原子核电荷数大，原子半径小，原子核对外层电子的吸引力更强；
（3）对于反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数会减小，随着反应进行氨气的量逐渐减少，加入的NO来不及发生反应①，会使NO的体积分数增大，故原因可能是增大压强平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数会减小，随着反应进行氨气的量逐渐减少，加入的NO来不及发生反应①，会使NO的体积分数增大；
（4）分析可知反应物、与产物 的化学计量数应该是一样的，由得失电子守恒和原子守恒可得化学方程式为：，故答案为：；
（5）设和的物质的量为n，则的物质的量为3n，与足量氢氧化钠加热，由可得n=0.15mol，则混合物的质量为：，目前氮肥中使用量最多，可能的原因是氮肥中尿素比较稳定不易分解，与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高，故答案为：31.8g；氮肥中尿素比较稳定不易分解；与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高。
22．(1) 1s22s22p4
(2) SO2
(3) CS2 共价键(或极性键)
解析：Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，则Y只能在第二周期，为C元素；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，且X、Y为同一周期，则X为O元素；Z为S元素，且YX2、ZX2分别为CO2、SO2。
（1）X为O元素，位于第二周期第VIA族，其电子排布式为1s22s22p4，Y为C元弱，其价电子轨道表达式为
（2）ZX2分子式为SO2；YX2、为CO2，其C和每个O之间共用两对电子，电子式为
（3）Y与Z形成的化合物的分子式是CS2，该化合物中化学键的种类是共价键或极性键。
23．(1) 第三周期第ⅥA族 离子键
(2) ③ ③
(3)
(4) 分液漏斗 或
【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为C元素，②为F元素，③为Na元素，④为Al元素，⑤为Si元素，⑥为S元素，⑦为Cl元素，据此分析解答。
解析：（1）⑤为Si元素，为14号元素，则其原子结构示意图为，⑥为S元素，在元素周期表的第三周期第ⅥA族，②为F元素，③为Na元素，两者形成的化合物NaF为离子化合物，电子式为，含有的化学键为离子键。
（2）同周期元素从左至右元素的金属性依次减弱，原子半径依次减小，同主族元素自上而下元素的金属性依次增强，原子半径依次增大，因此①~⑦中金属性最强的是③Na，③Na。
（3）③为Na元素，④为Al元素，两种元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O。
（4）①根据仪器结构可知，a为分液漏斗；
②比较非金属性S＞C＞Si，可比较最高价氧化物对应水化物的酸性，则锥形瓶中在制备CO2气体，即可在a、b、c中分别盛放稀硫酸、或、(硅酸钠)溶液，若想比较非金属性Cl＞C＞Si，则a中盛放的是Cl的最高价含氧酸，即。