第一章 原子结构与性质 测试题（含解析） 高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1．2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”科学家。分子R称为“点击化学试剂”，如图所示，其中S为+6价。下列叙述错误的是
A．电负性：F>O>N>S B．第一电离能：F>N>O>S
C．S原子核外有6种运动状态不同的电子 D．该分子中S原子的价层电子对数为4
2．下列描述中正确的是
A．基态碳原子的轨道表示式
B．磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C．基态核外电子的排布为的原子，3p能级有一个空轨道
D．第四周期中未成对电子数最多的原子为
3．某有机合成中间体的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，M的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法正确的是
A．HY和HM溶于水后均能完全电离 B．由X、Z元素组成的化合物只含有离子键
C．能从ZM溶液中置换出 D．离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4．下列关于C和N的说法正确的是
A．C核素中的中子数为8 B．C核素中的电子数为8
C．N核素中的质子数为14 D．C和N互为同位素
5．下列说法正确的是
A．原子最外层电子的电子云轮廓图为
B．基态的核外电子排布式为
C．的价电子的轨道表示式：
D．砷原子的原子结构示意图：
6．科学家利用金纳米颗粒催化分解为和S，化学方程式为。下列说法正确的是
A．的电子式为 B．的结构示意图为
C．Au与Cu同族，均属于d区元素 D．硫化氢的球棍模型为
7．硅酸钠溶液应用广泛，下列说法不正确的是
A．Si原子价层电子排布式为 B．硅酸钠溶液可作织物防火剂、建筑粘合剂
C．水玻璃属于强电解质 D．硅酸钠溶液应保存在带橡胶塞的试剂瓶中
8．下列操作中发生了化学变化的是
A．霓红灯通电后发出红光
B．饱和食盐水中滴入浓盐酸，溶液变浑浊
C．小烧杯里加入少量碘，盖上表面皿，小烧杯放在石棉网上小火加热，烧杯中出现紫烟
D．无光学活性的合成酒石酸盐溶液沾染霉菌后，溶液的光学活性逐渐提高
9．下 列电子排布式中，原子处于激发状态的是
A．1s22s22p5 B．1s22s22p43s2
C．1s22s22p63s23p63d54s2 D．1s22s22p63s23p63d34s2
10．硒(34Se)是人体必需的微量元素，能有效提高人体免疫机能，预防癌症和心脑血管等疾病。下列有关硒元素的说法中不正确的是
A．Se元素处于元素周期表中的第15列
B．Se原子的价电子排布为4s24p4
C．Se元素处于元素周期表中的p区
D．基态Se原子的核外电子排布中共有8个能级
11．X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。已知Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，下列说法正确的是
A．简单离子半径：W＞Y＞X
B．简单气态氯化物的稳定性：X＞Y＞W
C．WX2是一种比较安全的漂白剂和消毒剂
D．Z、W最高价氧化物的水化物均属于强电解质
12．我国科学家最近在锂电池研究方面取得新进展，其电解质阴离子结构如图所示。已知：短周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次递增且X、Y、Z、R位于同周期。下列叙述正确的是
A．原子的第一电离能： B．简单氢化物的还原性：
C．Y的氧化物对应的水化物一定是强酸 D．简单氢化物的沸点：
13．下列元素不属于短周期的是
A．H B． C．S D．K
14．R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素，Y与G同周期，X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为这四种元素构成的化合物，其转化关系如图。下列说法中正确的是
A．Y的氢化物沸点高于G的氢化物沸点
B．基态X原子核外电子有9种空间运动状态
C．丁的稀溶液在反应③中做催化剂
D．G的最高价氧化物的水化物的酸性比X的强
15．下列叙述中，正确的是
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了M层后才排N层
C．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
D．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内活动
二、填空题
16．表是元素周期表的一部分，针对表中①~⑩元素，用元素符号或化学式填空：
主族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二 ① ②
三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
四 ⑨ ⑩
(1)表中元素，化学性质最不活泼的是_______，只有负价而无正价的是_______，金属性最强的元素是_______，非金属性最强的元素是_______。
(2)在③~⑧元素中，元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_______，碱性最强的是_______，呈两性的氢氧化物是_______；写出三者之间互相反应的方程式：_______、_______、_______。
(3)③与④，化学性质较活泼的是③，怎样用化学实验证明？答_______，在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是_______，可用化学反应说明该事实：_______。
17．请在下列问题的横线上填上合适的短周期元素符号：
(1)某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的2倍，该元素可能是___________。
(2)某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素可能是___________。
(3)某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的，该元素可能是___________。
(4)某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的，该元素可能是___________。
18．下表是元素周期表的一部分，请参照元素①-⑩在表中的位置，回答下列问题。
族 周期 ＩA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)②的原子结构示意图是____。
(2)化学性质最不活泼的元素是_____(填元素符号)。
(3)在③、④、⑤、⑥这些元素形成的最简单离子中，离子半径由大到小的顺序是__________。(填离子符号)。
(4)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的物质与碱性最强的物质在水溶液中发生的化学方程式为_________。
(5)由元素③、⑤、⑨形成的一种常见的杀菌消毒剂中存在的化学键有____。
(6)由元素⑧和⑨形成的某种化合物可表示为X2Y2(其中各原子均满足8电子稳定结构)，写出X2Y2的电子式：______。
19．下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是___________(填序号，下同)，违反能量最低原理的是___________，违反洪特规则的是___________，违反泡利原理的是___________。
①：
②：
③：
④：
⑤：
⑥：
⑦：
20．Ⅰ.周期表可以帮我们认识一些未知元素的性质。锡(Sn)是很早便被发现和使用的金属，其原子结构示意图见下图。
(1)锡为主族元素，在元素周期表中的位置是_______。 其最高正价为_______。
(2)SnO2能与NaOH反应生成钠盐，写出反应的化学方程式 _______。
Ⅱ.硒与硫在元素周期表中相对位置如图所示。
S
Se
(3)硒元素最高价氧化物对应水化物的化学式为_______， 写出SeO2和H2Se反应的化学方程式_______。
(4)比较气态氢化物H2S、H2Se 的热稳定性_______ ，从原子结构及周期律角度分析气态氢化物稳定性强弱的原因：_______。
21．NaNO2是一种白色易溶于水的固体，溶液呈碱性，其外观与氯化钠相似，有咸味，俗称工业盐；是一 种重要的化学试剂、漂白剂和食品添加剂。已知亚硝酸盐能被溴水氧化，在酸性条件下能氧化亚铁离子； 亚硝酸银是可溶于稀硝酸的白色沉淀。
请完成以下填空：
（1）N原子最外层电子的轨道排布式为_______；用一个事实说明氮和氧非金属强弱_______。
（2）酸性条件下，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO。写出此反应①的离子方程式并标出电子转移的方向和数目______。
（3）氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，工业上氧化卤水中的I－提取单质I2选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是_______。
（4）在盐酸溶液中加入亚硝酸钠溶液至中性，则c(Cl-)_____c(HNO2)（填“<”、“>”或“=”）。
（5）设计一种鉴别亚硝酸钠和氯化钠的实验方案。_______
22．按要求回答下列问题：
(1)①基态原子的N层有1个未成对电子，M层未成对电子数最多的元素的价电子排布式为_____。
②最外层电子数是次外层电子数3倍的元素的轨道表示式为_____。
③Cu原子的结构示意图为_____。
(2)N原子核外有_____种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为_____。
(3)某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的_____区。
三、元素或物质推断题
23．根据下列事实或数据回答下列问题：
(1)指南针是我国四大发明之一，其指针含有Fe3O4，写出基态Fe原子的电子排布式_______，基态Fe2+中未成对的电子数有_______个，基态O2-离子核外电子占据的最高能级共有_______个原子轨道。
(2)下列四种元素是第三或第四周期主族元素，其中X、Y、Z是同一周期元素，下表是这四种元素的第一电离能(I1)到第四电离能(I4)的数据(单位∶kJ·mol-1 )。
元素代号 I1 I2 I3 I4
X 500 4600 6900 9500
Y 740 1500 7700 10500
Z 580 1800 2700 11600
W 420 3100 4400 5900
①推断Y可能是元素周期表_______区元素(填写“s或p或d或ds或f”)。
②由表中数据，推测Z元素的化合价_______，推断的理由是_______。
③推测X、Y、Z、W元素的原子半径从小到大的顺序是_______。
④Z的第一电离能比Y小的原因是_______。
(3)根据对角线规则，写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．元素非金属性越强，电负性越大，且同周期从左至右，电负性依次增大，主族元素从上到下，电负性依次减小，电负性：F>O>N>S，A项正确；
B．N原子最外层能级达到半充满结构，第一电离能大于右邻元素，同主族从上至下，第一电离能逐渐减小，第一电离能：F>N>O>S，B项正确；
C．每个电子运动状态不同，S原子有16种不同运动状态的电子，C项错误；
D．由图可知，该分子中S原子形成4个键，且没有孤电子对，价层电子对数为4，D项正确；
故选C。
2．B
解析：A．基态碳原子的轨道表示式 ，A错误；
B．同一周期主族元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，所以磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能，B正确；
C．基态核外电子的排布为的原子，3p能级上4个电子排列3个轨道，每个轨道最多排列2个电子，所以3p能级没有空轨道，C错误；
D．第四周期中未成对电子数最多的原子为Cr原子，未成对电子数为6，D错误；
故选B。
3．D
【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，结合结构可知，W能形成四个共用电子对，其最外层电子数为4，所以W为C；Z形成一个单位正电荷的阳离子，所以Z为Na；X可以形成双键，Y和M各形成一个共用电子对达到稳定结构，且M的原子序数等于X与Y的原子序数之和，所以X为O；Y为F；M为Cl；据此分析解题。
解析：A．Y为F，M为Cl；HF为弱酸，溶于水部分电离，故A错误；
B．X为O，Z为Na；由X、Z元素组成的Na2O2有离子键，也有共价键，故B错误；
C．非常活泼，与水会剧烈反应，不能从NaCl溶液中置换出；故C错误；
D．为，具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，他们之间可以发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
故答案选D。
4．A
解析：A．C核素中的中子数为14-6=8，A正确；
B．C核素中的电子数等于质子数，为6，B错误；
C．N左下角数字代表质子数，为7，C错误；
D．C和N所含质子数不同，为不同的元素，不是同位素，D错误；
综上所述答案为A。
5．C
解析：A．原子最外层电子2s电子云轮廓图为球形，A错误；
B．基态的核外电子排布式为，B错误；
C．的价电子为3d5，其轨道表示式：，C正确；
D．砷元素位于第四周期第VA族，其原子结构示意图为，D错误；
故选C。
6．D
解析：A．H2S是共价化合物，电子式为，A错误；
B．的质子数为16，其原子结构示意图为，B错误；
C．Au与Cu同族，Cu价电子排布式为3d104s1，属于ds区，价电子排布式为5d106s1的Au元素属于ds区，C错误；
D．硫化氢的球棍模型为，D正确；
答案选D。
7．C
解析：A．Si原子价层电子排布式为，A正确；
B．硅酸钠溶液俗称水玻璃，可作织物防火剂、建筑粘合剂，B正确；
C．水玻璃属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，C错误；
D．硅酸钠溶液呈碱性，且有粘合性，应保存在带橡胶塞的试剂瓶中，D正确；
故选C。
8．D
解析：A．霓红灯通电后发出红光原理是电子由激发态向基态跃迁时产生发射光谱，物理变化，A错误；
B．饱和食盐水中滴入浓盐酸，溶液变浑浊，属于溶解沉淀平衡，没有新物质生成，不是化学变化，B错误；
C．小烧杯里加入少量碘，盖上表面皿，小烧杯放在石棉网上小火加热，烧杯中出现紫烟，是碘升华，属于物理变化，C错误；
D．溶液的光学活性逐渐提高，说明由光学活性高的新物质生成，属于化学变化，D正确；
故答案为：D。
9．B
解析：A． 1s22s22p5核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原则、泡利原理、洪特规则，处于基态，故A不符合题意；
B．1s22s22p43s2的核外电子没有填充满2p能级，而电子填充到了能量更高的3s能级，与基态原子核外电子填充的能级顺序不符，原子能量较高，处于激发态，故B符合题意；
C．1s22s22p63s23p63d54s2核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原则、泡利原理、洪特规则，处于基态，故C不符合题意；
D．1s22s22p63s23p63d34s2核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原则、泡利原理、洪特规则，处于基态，故D不符合题意；
答案选B。
10．A
解析：Se为34号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p4，据此分析。
A．Se位于周期表中第四周期VIA族，在周期表中第16列，故A错误；
B．由Se的核外电子排布可知其价电子排布为：4s24p4，故B正确；
C．Se位于周期表中第四周期VIA族，为p区元素，故C正确；
D．由核外电子排布式可知，Se原子核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p8个能级，故D正确；
故选：A。
11．C
【分析】Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，则Z为P元素，根据元素周期表的结构可知，X为O元素，Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。
解析：A．由分析知，X为O元素，Y为F元素，W为Cl元素，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同，序数越大半径越小，则离子半径：Cl ＞O2 ＞F ，即W＞X＞Y，故A错误；
B．非金属性越强气态氢化物越稳定，X、Y、W三种元素中Y的非金属性最强，其次为X，则气态氢化物的稳定性为：Y＞X＞W，故B错误；
C．ClO2是一种比较安全的漂白剂和消毒剂，故C正确；
D．H3PO4属于中强酸，不属于强电解质，故D错误；
故答案选C。
【点睛】本题主要考查元素周期表的结构及元素周期律的相关知识，为高频考点，题目难度不大。
12．B
【分析】短周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次递增且X、Y、Z、R位于同周期，根据阴离子结构中的成键特点并结合原子序数的大小关系，可知X为C，Y为N，Z为O，R为F，W为S。
解析：A．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，因此原子的第一电离能：，故A错误；
B．非金属性越弱，其对氢化物还原性越强，因此的还原性强于，故B正确；
C．氮的含氧酸中，除了是强酸外，为弱酸，故C错误；
D．常温下为液态，水存在氢键的数目比HF和氨气的多，因此沸点比和都高，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．D
【分析】短周期为一、二、三周期，结合元素在周期表的位置来解答。
解析：A．氢元素为第一周期元素，为短周期元素，A不选；
B．氧元素为第二周期元素，为短周期元素，B不选；
C．硫元素位于第三周期，为短周期元素，C不选；
D．K元素为第四周期元素，为长周期元素，选D；
故本题选D。
14．B
【分析】根据短周期元素Y能形成2对共价键可知Y为O元素，Y与G同周期即第二周期，G形成4对共价键，则G为C元素，X与Y同主族，则X为S元素，R形成1对共价键且原子序数最小，则R为H元素；
解析：A．Y为O元素，形成的氢化物H2O、H2O2常温下均为液态，G为C元素，形成的氢化物CxHy，碳原子数目较大时为固态，则O的氢化物沸点可能低于C的氢化物沸点，A错误；
B．X为S元素，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，空间运动状态即原子轨道数，有9种，B正确；
C．丁为H2SO4，丙为CH3CH2OH，甲为CH2=CH2，乙为H2O，反应③为CH3CH2OH发生消去反应生成CH2=CH2和水，浓硫酸在反应③中做催化剂和脱水剂，C错误；
D．G为C元素，X为S元素，最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SO4，碳酸的酸性弱于硫酸，D错误；
故选：B。
15．D
解析：A．核外电子排布完全相同，不一定互为同位素原子，如S2-与Ar，硫离子具有较强的还原性，而Ar化学性质稳定，故A错误；
B．原子核外电子通常先排在能量低的电子层上，但并不完全遵循先排满内电子层，再排外电子层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且有9个电子，不符合最外层电子数不超过8的规律，故B错误；
C．氦原子的最外层2电子也是稳定结构，故C错误；
D．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内活动，故D正确；
故选D。
二、填空题
16． Ar F K F HClO4 NaOH Al(OH)3 HClO4+NaOH=NaClO4+H2O 3HClO4+Al(OH)3= Al(ClO4)3 +3H2O NaOH+Al(OH)3 =NaAlO2+2H2O 将Na、Mg分别投入水中，观察反应的剧烈程度，反应越剧烈，金属性越强 Cl2 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
【分析】根据元素周期表的结构可知，①~⑩分别为N、F、Na、Mg、Al、S、Cl、Ar、K、Br。
解析：(1)表中元素，化学性质最不活泼的是已经达到稳定结构的稀有气体元素Ar；F的原子半径小，且质子数较多，非金属性非常强，是非金属性最强的元素，只有负价而无正价；金属性最强的元素位于元素周期表的左下方，故为K。
(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强。③~⑧元素为同一周期元素，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，所以在③~⑧元素中，元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是NaOH，呈两性的氢氧化物是Al(OH)3；三者之间都可以发生酸碱中和反应，相互反应的方程式为：HClO4+NaOH=NaClO4+H2O；3HClO4+Al(OH)3= Al(ClO4)3 +3H2O；NaOH+Al(OH)3 =NaAlO2+2H2O。
(3)③与④，即Na和Mg，化学性质较活泼的是Na。金属元素的单质跟水或酸反应越剧烈，其金属性就越强，其相应单质的还原性也越强，所以可以将Na、Mg分别投入水中，观察反应的剧烈程度，反应越剧烈，金属性越强。⑦与⑩，即Cl和Br，两者为同族元素，在同族元素中，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性也逐渐减弱，所以化学性质较活泼的是Cl2，可以用置换反应证明该事实，即Cl2能将Br2从NaBr中置换出来：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
17． C C Li 或P Li 或Si。
解析：(1)某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的2倍，有2个电子层符合电子排布规律，最外层电子数为2×2=4，为C元素，故答案为：C；
(2)某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，有2个电子层符合电子排布规律，最外层电子数为2×2=4，为C元素，故答案为：C；
(3)某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的，可能为2个电子层或3个电子层，最外层电子数为1或5，为Li或P，故答案为：Li 或P；
(4)某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的，可能为2个电子层或3个电子层，最外层电子数为1或4，为Li或Si，故答案为：Li 或Si。
18． Ar ）O2-＞F-＞Na+＞Al3+ NaOH+HClO4=NaClO4+H2O 共价键、离子键
【分析】由元素在周期表位置可知，①为C，②为N，③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为S，⑨为Cl，⑩为Ar元素，然后结合原子结构与元素性质及元素周期律分析解答。
解析：(1)②为N元素，其原子核外电子排布为2、5，所以原子结构示意图为；
(2)0族元素Ar原子最外层有8个电子，既不容易失去电子，也不容易得到电子，化学性质最不活泼，最稳定；
(3)根据元素在周期表的位置可知：③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Al，这几种元素形成的离子核外电子排布都是2、8，电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以这几种元素形成的离子中，离子半径由大到小的顺序是：O2-＞F-＞Na+＞Al3+；
(4)同一周期元素随原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族元素，原子序数越大，元素的金属性越强，非金属性越弱。在上述元素中金属性最强的是Na元素，其形成的最高价氧化物对应的水化物是NaOH；能够形成含氧酸的非金属性最强的元素是Cl元素，其形成的最高价含氧酸是HClO4，二者在水溶液中发生反应产生NaClO4和H2O，反应的化学方程式为：NaOH+HClO4 =NaClO4+H2O；
(5)③为O，⑤为Na，⑨为Cl，由这三种元素形成的一种常见的杀菌消毒剂是NaClO，该物质是离子化合物，Na+与ClO-通过离子键结合，在阴离子ClO-中，Cl与O原子之间通过共价键结合，故该化合物中存在的化学键有离子键、共价键；
(6)⑧为S，⑨为Cl，由元素⑧和⑨形成的某种化合物可表示为X2Y2是S2Cl2，2个S原子通过一个共价键结合，每个S原子分别与1个Cl原子结合，从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为：。
【点睛】本题考查元素周期表与周期律的综合应用。涉及元素的推断、常用化学用语、离子半径大小比较、元素化合物性质等。掌握元素周期表的结构推断元素是关键。(6)为易错点、难点，注意根据同族元素性质的相似性，利用H2O2的结构分析推断。
19． ①⑤⑥ ② ③④ ⑦
解析：根据核外电子排布规律知，原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是①、⑤和⑥正确；
②中电子排完轨道后应排轨道，而不是轨道，违反能量最低原理，正确的应为；
③中没有遵循洪特规则，第三能层的轨道表示式应为；④中忽略了能量相同的原子轨道为半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的应为；
⑦违反泡利原理，正确的应为；
故答案为 ①⑤⑥ ② ③④ ⑦。
20．(1) 第五周期第ⅣA族 +4价
(2)SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
(3) H2SeO4 SeO2+2H2Se=3Se↓+2H2O
(4) H2S>H2Se 从元素周期律角度，Se与S同主族，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性S>Se，故气态氢化物热稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度，原子半径Se>S，则键长Se-H>S-H，键能Se-HH2Se
解析：（1）由题干信息可知，锡有五个电子层，且最外层电子数为4，故在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族；最外层有4个电子，形成稳定结构失去4个电子，故其最高正价为+4价；
（2）锡在第ⅣA族与C同一主族，氧化物的性质相似，故SnO2能与NaOH反应生成Na2SnO3和H2O，化学方程式为SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O；
（3）由图可知，Se与S同主族，则Se的最高化合价为+6价，故最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4；SeO2和H2Se的反应类似与SO2和H2S的反应，则化学方程式为SeO2+2H2Se=3Se+2H2O；
（4）Se与S同主族，元素周期表中同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性S>Se，故气态氢化物热稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度，原子半径Se>S，则键长Se-H>S-H，键能Se-HH2Se。
21． 氢化物稳定性：H2O＞NH3，氧强于氮 氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化I2 = 取样溶于水，分别测定它们的pH值， 一种pH值大于7，一种pH值等于7， pH值大于7的为亚硝酸钠，pH值等于7的为氯化钠
【分析】（1）氮原子最外层有5个电子，先排2s轨道，另外3个排在3个2p轨道里；元素的非金属性越强，形成的气态氢化物就越稳定；
（2）亚硝酸钠具有氧化性，碘离子具有还原性，酸性条件下，二者发生氧化还原反应生成一氧化氮、碘和水；
（3）氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质；
（4）根据亚硝酸钠溶液中水解平衡和酸碱中和解答；
（5）根据亚硝酸钠和氯化钠的不同性质来进行区分。
解析：（1）氮原子最外层有5个电子，先排2s轨道，另外3个排在3个2p轨道里，氮原子最外层电子排布轨道表示式为：；元素的非金属性越强，形成的气态氢化物就越稳定，氢化物稳定性：H2O＞NH3，非金属性氧强于氮；
（2）亚硝酸钠具有氧化性，碘离子具有还原性，酸性条件下，二者发生氧化还原反应生成一氧化氮、碘和水，离子反应方程式为：2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO+2H2O，电子转移的方向和数目为：；
（3）氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质，故工业上氧化卤水中I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠；故答案为：氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质；
（4）亚硝酸钠溶液中发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-而呈碱性，在盐酸溶液中加入亚硝酸钠溶液至中性说明亚硝酸钠水解产生的氢氧根等于盐酸溶液中的氢离子，即c(OH-)= c(H+)，又因为c (OH-)= c(HNO2)，盐酸溶液中c (H+)= c(Cl-)，所以c(Cl-)=c(HNO2)；
（5）根据亚硝酸钠和氯化钠的不同性质来进行区分，根据所给的信息及我们所学的氯化钠的性质可以知道：亚硝酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，而氯化钠溶液时中性，所以可以取样溶于水，分别测定它们的pH值， 一种pH值大于7，一种pH值等于7， pH值大于7的为亚硝酸钠，pH值等于7的为氯化钠。
22．(1) 3d54s1
(2) 7 哑铃状
(3)属于d区
解析：（1）基态原子的N层有1个未成对电子，M层未成对电子数最多，应该为5个，则该元素的价电子排布式为3d54s1；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素为8个电子的O，该元素轨道表示式为；Cu原子核外有29个电子，其结构示意图为；
（2）N原子核外有7个电子，每个电子的运动状态都不同，所以有7种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为为2p能级，形状为哑铃形；
（3）某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，则该元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为Cr，在d区。
三、元素或物质推断题
23．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2 ) 4 3
(2) s +3 该原子的I4远远大于I3，易失去3个电子而呈+3价 Z(3)Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O
【分析】同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大；四种元素是第三或第四周期主族元素，其中X、Y、Z是同一周期元素；由电离能数据可知，X、W低第二电离能远大于第一电离能，且X的第一电离能更大，则X、W分别为ⅠA族的钠、钾；同理根据电离能数据可知，Y为ⅡA族元素，为镁；Z为ⅢA族元素，为铝；
解析：（1）铁为26号元素，基态Fe原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2 )；基态Fe2+中未成对的电子数有4个；氧离子为氧原子得到2个电子后形成的，电子排布式1s22s22p6，则基态O2-离子核外电子占据的最高能级共有3个2p原子轨道。
（2）①Y为镁，是元素周期表s区元素；
②由表中数据，Z为铝，元素的化合价+3，推断的理由是该原子的I4远远大于I3 ，易失去3个电子而呈+3价；
③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；则X、Y、Z、W元素的原子半径从小到大的顺序是Z④Z的第一电离能失去的电子是3p能级的，该能级的电子的能量比Y的3s能级的能量高，故其第一电离能大于Y或者基态Y、Z原子的价层电子排布式分别是3s2、3s23p1，基态Y原子的3s能级处于全充满状态，能量更低更稳，故其第一电离能大于Y；
（3）根据对角线规则，氢氧化铍化学性质与氢氧化铝相似，则氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应生成Na2BeO2和2H2O，化学方程式Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O。