第1章《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鲁科版（2019）选择性必修2

第1章《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18分子，下列说法错误的是
A．简单离子半径：
B．W分别与X、Y均能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
2．某种天然沸石的化学式为，其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大，且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法不正确的是
A．电负性：
B．最简单氢化物稳定性：
C．Z的最高价氧化物既能与强酸反应，又能与强碱反应
D．Z、R的氯化物均能与X、Y形成的化合物发生反应
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y位于不同周期，Y与W位于同一主族，Y、Z原子的最外层电子数之和等于它们的内层电子总数之和，W在同周期主族元素的基态原子中第一电离能最大。下列说法正确的是
A．Z元素基态原子最外层电子的原子轨道是哑铃形
B．X、Y、Z、W均位于元素周期表的p区
C．X、Y、Z、W中电负性最大的是Y
D．X、Y、Z、W中原子半径最大的是W
4．下列表示不正确的是
A．甲基的电子式：
B．肼(H2NNH2)的球棍模型：
C．Cu+的基态电子排布式：[Ar]3d10
D．F的基态原子轨道表示式：
5．下列有关化学用语表述正确的是
A．基态钙原子的简化电子排布式：
B．用电子云轮廓图描述：原子轨道的形状：
C．一水合氨的电离方程式：
D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式：
6．已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径与最高(最低)化合价的关系如图所示。下列说法正确的是
A．元素W处于周期表第2周期第IIA族
B．元素的第一电离能：I1(X)C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比X强
D．化合物WZ2中含有离子键和非极性共价键
7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，的分子数为NA
B．0.35g基态原子中，p能级电子的数目为0.11NA
C．(亚铁氰化铵)中配位键数目为6NA
D．的醋酸溶液中，和微粒总数为0.01NA
8．W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其中W元素的电子只有一种自旋取向，X、Y原子的核外s能级上的电子总数均与p能级上的电子总数相等，Z的价电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，N元素只有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．N原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1 B．Y元素位于元素周期表的p区
C．原子半径大小顺序：Y9．下列关于多电子原子核外电子排布的说法正确的是
A．各能层含有的能级数等于能层序数减1
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层所含有的电子数一定是偶数
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
10．若将基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，它违背了
A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则
11．元素 X、Y、Z 的原子序数均小于 10 且依次增大，其中 Y 最外层 s 轨道与 p 轨道电子数相等，含X、Y、Z 的物质 K 的结构如图所示，有关说法正确的是
A．在该化合物中X、Y、Z 均满足 8 电子稳定结构
B．Z 和与 Z 同主族的短周期元素 W 分别与X 形成简单化合物的沸点：W﹥Z
C．K 是含极性键的非极性分子
D．该物质可作为火箭燃料
12．下列关于Na、K的说法错误的是（ ）
A．最外层电子数相同，原子序数越大，最外层电子离核越远
B．元素原子失电子能力（金属性）：K强于Na
C．常温下，K与水反应比Na与水反应剧烈
D．K能与NaCl溶液反应置换出Na
13．下列对电负性的理解不正确的是
A．电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准
B．元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小
C．根据电负性的大小，可判断化合物XY中两元素化合价的正负
D．元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关
14．下列表示正确的是
A．3－甲基戊烷的键线式：
B．NaOH的电子式：
C．基态氮原子轨道表示式：
D．硫离子的结构示意图：
15．下列有关化学用语正确的是
A．基态氮原子的电子排布图： B．如图是食盐晶体的晶胞：
C．NH4Br的电子式： D．CC14分子的比例模型：
二、填空题
16．碱金属元素和卤族元素广泛存在，用化学用语回答下列问题。
(1)氢氟酸可以用来雕刻玻璃。用电子式表示氟化氢的形成过程____________。
(2)过氧化钠可以用于潜水艇中氧气的来源，其与二氧化碳反应的化学方程式是________。
(3)次氯酸钠溶液（pH>7）和溴化钠溶液混合，可以作为角膜塑形镜的除蛋白液。二者混合后，溶液变成淡黄色，该反应的离子方程式是_________________________。
(4)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl +S +SO2。组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是____________________（用化学方程式表示）。
(5)关于碱金属和卤族元素，下列说法一定正确的是____________。
A．从上到下，单质密度依次增大 B．从上到下，单质熔沸点依次升高
C．从上到下，原子半径依次增大 D．单质都可以与水反应
17．回答下列问题：
图中从第IIIA族的硼到第VIIA的砹连成一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线。
问题：分界线附近元素的性质有什么特点____？金属性、非金属性最强的元素分别处于元素周期表的什么位置？_____
18．填空。
(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是_______；26号元素价层电子排布式为_______；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是_______元素。
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为_______。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为_______。
③下列说法正确的是_______(填字母)。
A．第一电离能：As>Ga　　　B．电负性：As>Ga　　　C．原子半径：As>Ga
④锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为_______。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有_______种。
⑤硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为_______，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式为_______，该元素的化学符号是_______。
②Y元素原子的价层电子排布图为_______，该元素的名称是_______。
③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_______。
19．BF3是制备硼烷、硼氢化钠、硼单质等的主要原料。按要求回答下列问题：
(1)B原子中含有电子的原子轨道的形状共有___种，K层电子的原子轨道形状为___。
(2)F原子中含有电子的原子轨道中能量最高的是___，电子云为球形的原子轨道是___。
20．回答下列问题：
(1)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)
①K+： ②F：
③P：
④Cu：
⑤Fe2+：
⑥Mg：
⑦O：
(2)基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有___________种；
(3)C、N、O第一电离能从大到小的顺序为：___________；
(4)第四周期元素中，未成对电子数最多的元素是：___________(写元素符号)。
21．(1)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是__。
(2)高纯度单晶硅可以按下列方法制备SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)(纯)。写出步骤①的化学方程式：__。
22．元素周期表的第1~36号元素中，满足下列条件的元素有（填元素符号）：
（1）基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素：____________；
（2）基态原子的3d亚层为半充满的所有元素：____________ ；
（3）基态原子的次外层d轨道全满，最外层有一个s电子：____________ ；
（4）某元素＋3价离子和氩原子的电子排布相同：____________ ；
（5）原子半径第二小的主族元素：____________ 。
23．下表为元素周期表的一-部分,用化学用语回答下列问题。
主族周期 I II III IV V VI VII
一 ①
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)⑧的原子结构示意图为______。
(2)②③④按原子半径由大到小的顺序排列为_______(用元素符号表示)。
(3)⑤⑥⑦的最高价氧化物的水化物碱性最强的是_______(填化学式)。
(4)③的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的盐属于_____(填 “共价化合物”或“离子化合物”)。
(5)①④⑩三种元素能形成原子数目比为1 ：1：1的共价化合物，它的电子式为_____。
(6)欲比较④和⑨两种元素的非金属性强弱，可以作为验证依据的是____ (填字母)。
A．比较这两种元素单质的沸点
B．比较这两种元素单质与氢气反应的难易程度
C．比较这两种元素氧化物的水化物的酸性
D．比较这两种元素气态氢化物的稳定性
24．回答下列问题：
(1)1861年德国人基尔霍夫(r. Kirchhoff)和本生(R.w. Bunsen)研究锂云母的某谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，他们研究的是_______
(2)含有钾元素的盐的焰色试验为_______色。许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是_______
25．根据要求回答下列问题：
(1)工业上利用镍与CO形成化合物Ni(CO)4分离提纯镍。C原子能量最高的电子为_______轨道上的电子，该轨道呈_______形。CO的结构式为_______，WgCO中含键数目为_______。
(2)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。基态Si原子中，电子占据的最高能层的符号为_______，核外电子的运动状态有_______种，有_______种能量不同的电子。
(3)有关碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C-C C-H C-O Si-Si Si-H Si-O
键能/(KJ/mol) 356 413 336 226 318 452
硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_______。
(4)按要求写出由第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子的化学式(各写一种)：正四面体形分子_______，三角锥形分子_______，V形分子_______。
(5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从原子核外电子结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素，W与X可形成原子个数比为2:1的18e-分子，W为H，X为N， Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y为O。
【详解】A．氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：X>Y>Z，故A正确；
B．W与Y形成的H2O2的结构式H-O-O-H，含有非极性键O-O ，故B正确；
C．X和Y的最简单氢化物分别为氨气、水，常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：Y >X，故C正确；
D．H、N、O三种元素所组成化合物NH3 H2O 的水溶液呈碱性，故D错误；
故选D。
2．A
【分析】Y在地壳中含量最高，则Y为O元素，几种元素占据四个不同周期，其中只有X的原子序数小于O，所以X为H元素，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道，每个原子轨道中有两个自旋方向不同的电子，所以W核外共20个电子，为Ca元素；天然沸石的化学式为Ca[Z2R3O10]·3H2O，由于R的原子序数较大，所以R一定位于第三周期，若Z位于第二周期，则只能为F元素，此时该物质中R的化合价为+价，不合理，所以Z也位于第三周期，根据化合价分析，合理的结果为Z为+3价、R为+4价，所以Z为Al元素、R为Si元素。
【详解】A．元素非金属性越大电负性越大，所以电负性Si(R)＞Al(Z)，选项A错误；
B．非金属性O＞Si，所以最简单氢化物稳定性：Y>R，选项B正确；
C．Z的最高价氧化物Al2O3为两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，选项C正确；
D．Z、R的氯化物AlCl3、SiCl4均能水解，即与X、Y形成的化合物H2O发生反应，选项D正确；
答案选A。
3．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W在同周期主族元素的基态原子中第一电离能最大，则W为Cl元素；Y与W位于同一主族，则Y为F元素；X与Y位于不同周期，则X为H元素；Y、Z原子的最外层电子数之和等于它们的内层电子总数之和，则Z为P元素。
【详解】A．磷原子的价电子排布式为3s23p3，则原子最外层电子的原子轨道是球形和哑铃形，故A错误；
B．氢原子的价电子排布式1s1，位于元素周期表的s区，故B错误；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，四种元素中氟元素的非金属性最强，电负性最大，故C正确；
D．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则磷原子的原子半径大于氯原子，故D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．甲基是甲烷失去一个氢原子，故其电子式为：，A正确；
B．已知H2NNH2中含有N-N单键，其结构式为，故肼(H2NNH2)的球棍模型为：，B正确；
C．已知Cu是29号元素，其基态原子的电子排布式为：[Ar]3d104s1，Cu+的基态电子排布式为：[Ar]3d10，C正确；
D．已知F为9号元素，故F的基态原子轨道表示式：，D错误；
故答案为：D。
5．B
【详解】A． 基态钙原子的简化电子排布式：，故A错误；
B． 用电子云轮廓图描述：原子轨道的形状，为哑铃形：，故B正确；
C． 一水合氨是弱电解质，电离方程式：，故C错误；
D． 基态氮原子2p轨道上的3个电子自旋方向相同，核外电子排布的轨道表示式：，故D错误；
故选B。
6．B
【分析】X最低负价是-2，没有正化合价，故X为O元素；Y的化合价为+5、-3价，且原子半径大于O，故Y为N元素；Z的最高正价为+7价、最低价-1，则Z为Cl元素；W的化合价为+2、无负价，则为金属元素，故W为Mg元素；
【详解】X为O、Y为N、Z为Cl、W为Mg；
A．W为Mg，处于周期表第3周期第IIA族，A错误；
B．同周期从左向右第一电离能增大，但N的2p电子半满为稳定结构难失去电子，则第一电离能：I1(X)C．同周期从左到右非金属性增强，气态氢化物的热稳定性越稳定，则X>Y，C错误；
D．化合物WZ2是MgCl2，只有离子键，D错误；
故选：B。
7．B
【详解】A．标准状况下，四氯化碳为液体不能计算其物质的量，A错误；
B．0.35g基态原子的物质的量为0.01mol，基态Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，，p能级电子的物质的量为0.01mol×11=0.11mol，数目为0.11NA，B正确；
C．1分子亚铁氰化铵中铁离子和6个CN-离子形成6个配位键，1个铵根离子中含有1个配位键，故共含有10个配位键；则(亚铁氰化铵)中配位键数目为10NA，C错误；
D．不确定溶液的体积，不能计算微粒的物质的量，D错误；
故选B。
8．D
【分析】W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其中W元素的电子只有一种自旋取向，则W为H元素；X、Y原子的核外s能级上的电于总数均与p能级上的电子总数相等，则X为O元素、Y为Mg元素；Z的价电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则Z为Si元素；N元素只有一个未成对电子，则N为Cl元素。
【详解】A．氯元素的原子序数为17，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，故A错误；
B．镁原子的价电子排布式为3s2，镁元素位于元素周期表的s区，故B错误；
C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，镁、硅、氯三种原子中，硅原子的原子半径最大，故C错误；
D．氢、氧、氯三种元素可以形成次氯酸、氯酸、高氯酸等多种含氧酸，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．各能层的能级数等于其能层序数，A项错误；
B．各能层的能级都是从s能级开始且能级数等于其能层序数，B项错误；
C．H原子的K能层只有1个电子，C项错误；
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，D项正确。
故选：D。
10．D
【详解】A．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变，6C的电子排布式写成ls22s22p2x没有违背能量守恒原理，故A不符合题意；
B．泡利原理指的是在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，而且它们的自旋状态相反，基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，没有违背泡利原理，故B不符合题意；
C．能量最低原则指的是电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，6C的电子排布式写成ls22s22p2x，没有违背能量最低原理，故C不符合题意；
D．6C原子2p能级上有3个轨道，2p能级上有2个电子，2个电子应该排在2个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，它违背了洪特规则，正确的电子排布式为：1s22s22px12py1，故D符合题意；
答案选D。
11．D
【分析】
元素 X、Y、Z 的原子序数均小于 10 且依次增大，其中 Y 最外层 s 轨道与 p 轨道电子数相等，Y是C元素；根据含X、Y、Z 的物质 K 的结构可知，Z能形成3个共价键 ，Z是N元素；X能形成1个共价键，X是H元素，K是。
【详解】
A．在该化合物中，H不满足 8 电子稳定结构，故A错误；
B．Z是N元素、W是P元素；N的简单氢化物是NH3，NH3分子间能形成氢键，NH3的沸点大于PH3的沸点，故B错误；
C．结构不对称，是含极性键的极性分子，故C错误；
D．是偏二甲肼，偏二甲肼可作为火箭燃料，故D正确；
答案选D。
12．D
【详解】Na、K的最外层电子数相同，核电荷数越大，电子层数越多，最外层电子离核越远，元素原子失电子能力（金属性）越强，对应单质与水反应越剧烈，A、B、C项正确；K非常活泼，会与溶液中的反应生成KOH和H2，不能置换出Na，D项错误；
答案选D。
13．D
【详解】A．电负性是以氟为4.0、锂为1.0作为标准的相对值，电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准，A理解正确；
B．根据电负性的含义，电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，B理解正确；
C．元素的电负性越大，则元素的非金属性越强，反之则元素的金属性越强，故在化合物XY中电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价，C理解正确；
D．一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，同族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，因此电负性与原子结构有关，D理解错误；
答案为D。
14．B
【详解】A．3-甲基戊烷的键线式为，A错误；
B．NaOH为离子化合物，Na+与OH-之间为离子键，O和H之间为共价键，电子式为，B正确；
C．基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，按照泡利原理和洪特规则，轨道式应为，C错误；
D．硫的核电荷数为16，硫离子的结构示意图为，D错误；
故选B。
15．A
【详解】A．N为第7号元素，基态氮原子的电子排布图：，A正确；
B．食盐的主要成分为氯化钠，，B错误；
C．NH4Br为离子化合物，电子式：，C错误；
D．CCl4分子的比例模型： ，Cl原子半径大于C原子，D错误；
答案选A。
16．(1)
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)ClO-+2Br-+H2O=Cl-+Br2+2OH-
(4)4Li+O2=2Li2O 、2Li+2H2O=2LiOH+H2 ↑
(5)CD
【详解】（1）氟化氢为氢和氟形成的共价化合物，用电子式表示氟化氢的形成过程为
（2）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）次氯酸钠溶液（pH>7，溶液显碱性）和溴化钠溶液混合后，溶液变成淡黄色，说明次氯酸钠把溶液中的溴离子氧化为溴，所以该反应的离子方程式是ClO-+2Br-+H2O=Cl-+Br2+2OH-。
（4）Li-SOCl2电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 =4LiCl +S +SO2。由以上信息可知，电池的负极是金属锂，是一种与钠同主族的活泼的碱金属元素，所以类比钠，锂可以与水、氧气发生反应。因此，组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行的原因是4Li+O2=2Li2O 、2Li+2H2O=2LiOH+H2 ↑；
（5）A．从上到下，碱金属单质密度呈依次增大趋势，但是钾的密度反常，比钠小；卤素单质的密度从上到下依次增大，所以A不正确；
B．从上到下，碱金属单质熔沸点依次降低，卤素单质的熔沸点依次升高，所以B不正确；
C．同一主族从上到下，原子的电子层数依次增多，所以原子半径依次增大，C正确；
D．碱金属是活泼的金属元素，卤素单质是活泼的非金属，它们都可以与水反应，D正确；
故选CD。
17． 分界线附近元素既有一定的金属性、又有一定的非金属性 金属性最强的元素处于元素周期表的左下方，非金属性最强的元素处于元素周期表的右上方
【详解】由图可知，分界线上方是非金属元素，分界线下方是金属元素，分界线附近元素是从非金属向金属过度，所以分界线附近元素既有一定的金属性、又有一定的非金属性。由图可知，金属性最强的元素处于元素周期表的左下方，非金属性最强的元素处于元素周期表的右上方。故答案：分界线附近元素既有一定的金属性、又有一定的非金属性；金属性最强的元素处于元素周期表的左下方，非金属性最强的元素处于元素周期表的右上方。
18．(1) C 3d64s2 Cl
(2) 4s24p4 As>Se>Ge AB 4s24p2 3 1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 O>C>B
(3) 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 As 氧 As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
【解析】（1）
基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，Ni有2个未成对电子，第二周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O，电负性小的元素是C；26号元素为Fe，Fe原子的价层电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个未成对电子的只能是3p5，故L是氯元素。
（2）
①硒为34号元素，基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4。
②同周期元素，从左到右第一电离能增大，但是砷为第ⅤA元素，半满结构，第一电离能大于硒，故锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为As>Se>Ge。
③A.同周期，从左到右第一电离能增大，故第一电离能：As>Ga；B.同周期从左到右电负性增大，故电负性：As>Ga；C.同周期从左到右半径减小，原子半径：As④锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为4s24p2。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素铍、碳和氧三种元素。
⑤硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>C>B。
（3）
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X为As；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X与Y可形成化合物X2Y3，Y为O；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，Z元素可以形成负一价离子，Z为H。
①X元素为砷，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3，该元素的化学符号是As。
②Y元素为氧元素，原子的价层电子排布图为。
③已知化合物As2O3在稀硫酸中可被金属锌还原为AsH3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O。
19． 2 球形 2p 1s、2s
【详解】(1)B原子核外有5个电子，分别排布在原子核外K层和L层上，故原子轨道的形状有球形(s轨道)和纺锤形(p轨道)2种；K层只有能级，原子轨道形状为球形。
(2)F原子核外有9个电子，分别排在K层和L层的、、原子轨道上，其中，原子轨道能量最高的轨道是；电子云为球形的有、轨道。
20．(1)①⑤⑥
(2)2
(3)N＞O＞C
(4)Cr
【解析】(1)
①K是19号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1，K+是K原子失去最外层的1个4s电子形成的，故K+核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，①正确；
②F是9还元素，根据构造原理可知基态F原子核外电子排布式是1s22s22p5，②错误；
③P是15号元素，根据构造原理可知基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态，则其轨道表达式是，③错误；
④Cu是29号元素，根据构造原理可知基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，④错误；
⑤Fe2+是Fe原子失去最外层的2个电子形成的，根据构造原理可知基态Fe2+原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6，⑤正确；
⑥Mg是12号元素，根据构造原理可知基态Mg原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，⑥正确；
⑦O是8号元素，根据构造原理可知基态O原子核外电子排布式是1s22s22p4，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，在同一轨道上最多排布2个自旋方向相反的电子，则基态O原子的轨道表达式是，⑦错误；
故原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是①⑤⑥；
(2)
基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有1s22s22p63s1、1s22s22p63s2两种元素，这两种元素的名称分别是Na、Mg；
(3)
一般情况下同一周期元素的原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但当元素处于第IIA、第VA时，由于原子核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态，失去电子消耗的能量大于同一周期相邻元素，所以元素的第一电离能从大到小的顺序是：N＞O＞C；
(4)
在第四周期元素中未成对电子数最多的元素是24号Cr元素，其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，有6个未成对电子，是该周期元素中未成对电子数最多的元素。
21． F的非金属性强于Cl SiO2+2CSi+2CO↑
【详解】(1)元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，F和Cl是同主族元素，同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐增强，F的非金属性强于Cl，所以HF比HCl稳定；
(2)步骤是用SiO2在高温下和碳反应制取粗硅，同时生成CO，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑。
22． Ne、Ar、Kr Cr、Mn Cu Sc F
【详解】(1)基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素有Ne、Ar、Kr；
(2)基态原子的3d亚层为半充满的所有元素为Cr、Mn，核外电子排布分别为：[Ar]3d54s1，[Ar]3d54s,2；
(3)基态原子的次外层d轨道全满，最外层有一个s电子是铜，元素符号是Cu；
(4)某元素＋3价离子和氩原子的电子排布相同，氩原子核电核数为18，则该原子的质子数是21，是Sc元素；
(5)同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径第二小的主族元素是F。
【点睛】掌握原子核外电子排布规律、记住常见元素的核外电子排布是解答的关键，基态原子的核外电子排布的三原理是：1.能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。2.泡利原理：在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。3.洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据1个轨道，并且自旋方向相同。
23． C＞N＞O NaOH 离子化合物 BD
【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑩分别是H、C、N、O、Na、Mg、Al、P、S、Cl。
【详解】(1)⑧为P元素，原子结构示意图为：。
(2)同周期从左到右原子半径逐渐减小，故②③④按原子半径由大到小的顺序排列为C＞N＞O。
(3)同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱吧，相应的最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，故⑤⑥⑦的最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH
(4) ③的气态氢化物是氨气，③的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，两者发生反应NH3+HNO3=NH4NO3，硝酸铵是盐，属于离子化合物。
(5)①、④、⑩三种元素的原子能形成原子数目比为1:1:1的共价化合物是HClO，电子式为。
(6)A．元素单质的沸点不能用来比较非金属性强弱，A错误；
B．元素单质与氢气化合越容易，非金属性越强，B正确；
C．氧元素没有最高价氧化物水化物，C错误；
D．元素气态氢化物越稳定，非金属越强，D正确；
答案选BD。
【点睛】根据元素周期表的结构准确判断出元素种类是解答的关键，注意元素周期律的灵活应用；非金属性强弱比较是解答的易错点，注意非金属性强弱比较的角度：①由元素原子的氧化性判断，②由对应氢化物的稳定性判断，③由和氢气化合的难易程度判断，④由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断，⑤由对应阴离子的还原性判断，⑥由置换反应判断等。
24．(1)原子光谱
(2) 紫 电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量
【详解】（1）1861年德国人基尔霍夫和本生研究锂云母的红外光谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，铷的发现，是用光谱分析法研究分析物质元素成分取得的第一个胜利，答案为原子光谱；
（2）含有钾元素的盐的焰色试验为透过蓝色钴玻璃观察到紫色；许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。
25．(1) 2p 哑铃 CO
(2) M 14 5
(3)C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成
(4) CH4 NH3 H2O
(5)Fe3+的3d5半满状态更稳定
【解析】(1)
C原子的电子排布式为1s22s22p2，故能量最高的电子为2p轨道上的电子，该轨道呈哑铃形；
CO与N2互为等电子体，结构相似；CO的结构式为CO；1个CO分子中含2个键，wgCO的物质的量为n===mol，wgCO含键个数为=；
(2)
硅原子核外有14个电子,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，对应能层分别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层；故答案为: M；
根据硅原子为14号元素，则核外有14种不同运动状态的电子；有5个能级，故有5种能量不同的电子；
(3)
C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，故硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多；
(4)
由第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子，说明中心原子价层电子对是4，如果是正四面体构型，则中心原子不含孤电子对，如果呈三角锥型结构说明中心原子含有一个孤电子对，如果呈V形结构则说明中心原子含有2个孤电子对，所以正四面体分子为CH4，三角锥分子为NH3，V形分子为H2O，故答案为：CH4；NH3；H2O；
(5)
Fe原子失去2个电子形成Fe2+，失去3个电子形成Fe3+，则Fe2+、Fe3+的价电子排布分别为3d6、3d5，Fe3+的3d5半满状态更稳定。
答案第1页，共2页
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