第一章 原子结构与性质 测试题 （含解析） 2022-2023学年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） 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 584.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-30 22:21:36 | ||
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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．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HCN的结构式：H-C≡N
B．质量数为3的氢原子：3H
C．NaOH的电子式：
D．基态Cr原子的价层电子的轨道表示式：
2．下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A．电子层数：XC．最外层电子数均为5 D．最外层均有2个电子
3．下列性质比较错误的是
A．熔沸点： B．稳定性：
C．碱性： D．还原性：
4．以下说法正确的是
A．同主族元素原子，从上到下半径依次减小
B．元素周期表共有7个横行和7个纵列
C．主族元素的最外层电子数等于主族序数
D．短周期元素是指号元素
5．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层的电子排布可能是( )。
A．X：3s23p1 Y：3s23p5 B．X：3s2 Y：2s22p3
C．X：3s23p1 Y：3s23p3 D．X：2s22p3 Y：2s22p4
6．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Z位于同主族，四种元素组成的一种化合物的结构式如图所示。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．W的最简单氢化物的稳定性比X的强
C．第一电离能：
D．W与Y、Z均可形成至少两种化合物
7．下列说法正确的是
A．元素周期表中Fe处于ds区
B．激发态硼原子核外电子运动状态有3种
C．基态碳原子电子排布式违反了洪特规则
D．电子云图中的小黑点越密，表示该原子核外空间的电子越多
8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的基态原子中轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍，Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的，Z是地壳中含量最多的金属元素，W和X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Y
C．Y的简单气态氢化物的水溶液呈酸性
D．X、Y的简单气态氢化物的沸点高低：X＞Y
9．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B、D同主族且质子数之比为，元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．氢化物的沸点：
C．元素C位于周期表的p区
D．元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料
10．下列说法正确的是
A．3p与2p的原子轨道都是哑铃形
B．ls与2s轨道最多容纳的电子数不同
C．p电子能量一定比s电子能量大
D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道
11．下列有关化学用语表述错误的是
A．的电子式为
B．的系统命名为2，2-二甲基丁烷
C．基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为
D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为
12．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
13．原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的化合物的结构如图所示，基态Q原子最外层电子是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．W和Z形成的某种化合物受到撞击时能瞬间释放出大量的气体
B．简单离子半径W>Q
C．氢化物的沸点YD．由X、Y、Q、W形成的化合物的水溶液一定显碱性
14．下列对的描述不正确的是
A．原子结构示意图：
B．中子数为30的铁原子：
C．其核外共有26种不同空间运动状态的电子
D．基态铁原子的价层电子排布图：
15．下列有关性质的比较错误的是
A．离子半径： B．电负性：
C．第一电离能： D．热稳定性：
二、填空题
16．工业废水中的重金属离子会导致环境污染危害人体健康，可用多种方法去除。
I．臭氧法
络合态的金属离子难以直接去除。O3与水反应产生的·OH(羟基自由基)可以氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体，使金属离子游离到水中，反应原理为：
·OH+[mRa+·nX] →mRa++CO2+H2O (Ra+表示金属离子，X表示配体)
·OH同时也能与溶液中的、反应。在某废水中加入Ca(OH)2，再通入O3可处理其中的络合态镍(II)。
(1)基态Ni2+的核外电子排布式为 _______。
(2)加入的Ca(OH)2的作用是 _______。
Ⅱ．纳米零价铝法
纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基)，可将甘氨酸铬中的有机基团降解，释放出的铬(VI)被纳米铝粉去除。
(3)向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝粉、H2和B(OH)，其离子方程式为 _______。
(4)向含有甘氨酸铬的废水中加入纳米铝粉，研究溶液中总氮含量[]随时间的变化可知甘氨酸铬在降解过程中的变化状态。实验测得溶液中总氮含量随时间的变化如图所示，反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是 _______。
Ⅲ．金属炭法
其他条件相同，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含Zn2+的废水反应相同时间，Zn2+去除率与废水pH的关系如图所示。
(5)废水pH为3时，铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是_______。
(6)废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是_______。
17．铅酸蓄电池有电压稳定、安全、价格低廉等优点而广泛应用于生产生活中，其电池反应为。
(1)基态Pb原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)铅酸蓄电池放电时的负极反应式为_______。电池供电一段时间，铅酸蓄电池溶液的pH_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)用铅酸蓄电池电化学降解法处理酸性硝酸盐污水，电化学降解的原理如图所示．
①A接铅酸蓄电池的_______极(填“”或“”)。
②电极上的电极反应式为_______。
③若电路中转移了2mol电子，则铅酸蓄电池的正极增重_______g；电解池膜两侧电解液的质量变化差()为_______g。
18．请填空：
(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_______(填离子符号)。
(2)Fe基态核外电子排布式为_______。
(3)Al在周期表中的位置_______；基态Zn的价层电子排布式_______。
(4)基态Ti原子的核外电子排布式为_______。
19．对于呋喃(和吡咯)所含的元素中，电负性最大的是___________，最小的是___________；第一电离能最大的是___________。
20．Ⅰ．Fe、Co、Ni同属元素周期表第四周期V四族元素，其单质和化合物具有相似的性质。请回答下列问题：
(1)的衰变方程为：，其中为反中微子，它的电荷数为0，静止质量可认为是0。衰变产物Ni的质量数A为_______。
Ⅱ．近年来，科学家通过粒子加速器进行实验，获得了6个非常罕见的原子。接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变。
(2)的中子数为_______。
(3)下列关于的叙述正确的是_______(填标号)。
A．与是两种核素 B．科学家获得的是一种新元素
C．的衰变是化学变化 D．衰变放出两个质子后变成
(4)某同学认为给与一样，在一定条件下也可与反应，他的判断依据是_______。
21．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：_______。
22．填写下列有关铁元素的信息
表示方法 写法
原子符号 ___________
电子排布式 ___________
简化电子排布式 ___________
价电子排布式 ___________
M层电子排布式 ___________
原子结构示意图 ___________
Fe2+的电子排布式 ___________
Fe3+的电子排布式 ___________
电子排布图(轨道表示式) ___________
价电子排布图 ___________
最外层电子数 ___________
价电子总数 ___________
三、元素或物质推断题
23．已知有五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数都相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题：
(1)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：___________。
(2)写出B元素形成的单质的结构式：___________。
(3)写出A、B、E形成的化合物的电子式：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．HCN的电子式为，则结构式为H-C≡N，A正确；
B．氢原子的质子数为1，则质量数为3的氢原子为，B不正确；
C．NaOH为离子化合物，O、H原子间通过一对共用电子构成OH-，电子式为，C不正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，则其轨道表示式为，D不正确；
故选A。
2．C
解析：A．电子层数的多少不能说明是否为同一主族，如Li有二个电子层、Al有三个电子层，不在同一主族，A错误；
B．N、Al均有＋3价，但不是同主族元素，B错误；
C．最外层电子数均为5，说明都是VA族元素，C正确；
D．Mg、He最外层均有2个电子，不是同主族元素，D错误；
故选C。
3．D
解析：A．碱金属元素单质，原子序数越大，原子半径越大，熔沸点越低，A正确；
B．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则稳定性：，B正确；
C．根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：，C正确；
D．单质的氧化性越强则在对应简单离子的还原性越弱，氧化性： ， 则离子的还原性： ， 故D错误；
故选D。
4．C
解析：A．ⅠA族元素形成的单质，从上到下，熔沸点依次降低，密度呈增大趋势除钠密度大于钾外，故A错误；
B．元素周期表共有7个横行和18个纵列，故B错误；
C．主族元素的最外层电子数等于主族序数，故C正确；
D．短周期元素是前三周期元素，即号元素，故D错误。
答案选C。
5．D
【分析】X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y的常见化合价为+3、-2。
解析：A．两种元素分别为Al、Cl，不能形成Al2Cl3，A不符题意；
B．两种元素分别为Mg、N，不能形成Mg2N3，B不符题意；
C．两种元素分别为Al、P，不能形成Al2P3，C不符题意；
D．两种元素分别为N、O，能形成N2O3，D符合题意；
答案选D。
6．B
【分析】根据四种元素组成的化合物的结构式可以看出，Y为带一个单位正电荷的阳离子，在短周期里，Y为Na；阴离子带一个单位负电荷，从阴离子的组成看，应是W得到一个电子形成的，W形成两个共价键，Z形成六个共价键，W、Z位于同主族，所以W为O，Z为S；X形成一个共价键，短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则X为F。即W为O、X为F、Y为Na、Z为S。
解析：A．一般来说，电子层数越多，半径越大；当电子层数相同时，质子数越多，半径越大。所以简单离子半径：S2-＞O2-＞Na+，故A正确；
B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强。同周期元素，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，所以F的简单氢化物HF的稳定性强于H2O，故B错误；
C．同周期元素，从左到右，电离能逐渐增大；同主族元素，从上到下，电离能逐渐减小，所以电离能：F＞O＞S＞Na，故C正确；
D．O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与S可形成SO2、SO3，故D正确；
故选B。
7．C
解析：A．Fe为26号元素，其位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，处于d区，A不正确；
B．硼为5号元素，原子核外有5个电子，激发态硼原子核外电子运动状态有5种，B不正确；
C．基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，2p能级上的2个电子应占据2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，C正确；
D．电子云图中的小黑点不表示电子，只表示电子出现机会的多少，小黑点越密，表示该原子核外电子在该区域出现的机会越多，D不正确；
故选C。
8．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子中s轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍，X为C元素；Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的，则Y是N元素；Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为元素；W与X属于同一主族，则W为元素，据此分析解答。
解析：A．根据上述分析可知：X为C、Y为N且是同周期元素，Z为、W为且是同周期元素，从左到右原子半径依次减小，所以，；原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以，A错误；
B．非金属性，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，B正确；
C．根据上述分析可知：Y的简单气态氢化物的分子式为，其水溶液呈碱性，C错误；
D．根据上述分析可知：X的简单气态氢化物的分子式为，Y的简单气态氢化物的分子式为，其中分子间存在氢键，导致的沸点高于，D错误；
故选B。
9．B
【分析】A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则A有6个电子，A为C；B、D同主族且质子数之比为 1:2，则B为O，D为S；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素，则C为Al；根据题意则E为Cl。
解析：A．简单离子半径S2-＞Cl-＞O2-＞Al3+，A项正确；
B．C和O的氢化物有多种，故无法判断这两种元素氢化物沸点高低，B项错误；
C．p区元素包括元素周期表中ⅢA族元素~ 0族元素，Al元素位于p区，C项正确；
D．Al2O3的熔点很高，可作为耐火材料，D项正确。
答案选B。
10．A
解析：A．不同能层相同能级的原子轨道形状相同，故3p与2p的原子轨道都是哑铃形，A正确；
B．不同能层相同能级的原子轨道数目相同，最多能容纳的电子数也相同，ls与2s轨道最多容纳均能容纳2个电子，B错误；
C．根据能级构造原理可知，同一能层中，p电子能量比s电子能量大，C错误；
D．电子云表示的是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，D错误；
故答案为A。
11．C
解析：A．氧化钠为离子化合物，电子式正确，A正确；
B．该有机物为烷烃，主链4个碳原子，第2个碳原子上有连有两个甲基，系统命名正确，B正确；
C．铍原子的核外电子排布为1s22s2，最外层电子的电子云轮廓图应为球形，C错误；
D．基态氮原子核外电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式正确，D正确；
故选C。
12．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。
13．A
【分析】基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍，Q为O，W形成+1价阳离短且为短周期，则W为Na元素，根据结构可知X为H元素，Z形成三条单键，则Z为N元素，Y为C元素，据此分析解题。
解析：A．Na和N形成的化合物为：NaN3，受撞击时发生下列反应：2NaN33N2↑+2Na，常用作汽车安全气囊，瞬间释放大量气体，故A正确；
B．Na+和O2-离子电子层结构相同，核电荷数Na>O，则离子半径：O2->Na+，故B错误；
C．C的氢化物有多种，随着C数的增大其氢化物沸点越高，很多碳氢化合物的沸点高于H2O的沸点，故C错误；
D．H、C、O、Na形成的化合物水溶液未必显碱性，如NaHCO3呈碱性，NaHC2O4呈酸性，故D错误；
故选A。
14．C
解析：A．Fe为26号元素，故原子结构示意图为，故A正确；
B．中子数为30的铁原子，质子数为26，质量数为56，故B正确；
C．Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，s能级1种、p能级3种、d能级5种,故核外共有1×4+3×2+6=15种不同空间运动状态的电子，故C错误；
D．Fe原子外围电子排布式为3d64s2，结合泡利原理、洪特规则，外围电子排布图为，故D正确；
故选C。
15．A
解析：A．与电子层结构相同，核电荷数：，故，A项错误；
B．、同主族，同主族元素从上到下电负性减小，则电负性：，B项正确；
C．同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，原子的3p能级轨道呈半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，C项正确；
D．非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强。非金属性：，则热稳定性：，D项正确；
故选A。
二、填空题
16．(1)[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8
(2)减少溶液中和，提高·OH氧化分解络合物中有机配体的效率；使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀除去
(3)4Al3++3+12OH-=4Al+3B(OH)+6H2↑
(4)纳米零价铝吸附甘氨酸铬，使得溶液中总氮含量迅速降低；吸附后的甘氨酸铬被纳米零价铝表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质，溶液中总氮含量上升
(5)铝可以将溶液中的Zn2+转化为Zn去除，而Fe不能置换出Zn
(6)生成的Al3+转化为Al(OH)3胶状沉淀，对Zn2+有吸附作用
解析：（1）镍元素的原子序数为28，镍原子失去2个电子形成镍离子，则镍离子的核外电子排布式为：[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8；
（2）由题干信息可知，·OH同时也能与溶液中的、反应，故、会影响·OH(羟基自由基)氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体，加入氢氧化钙可以除掉、，故加入的Ca(OH)2的作用是：减少溶液中和，提高·OH氧化分解络合物中有机配体的效率；使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀除去；
（3）根据信息可知知道反应物为BH和Al3+，产物为纳米铝粉、H2和B(OH)，注意用氢氧根离子配平方程式：则方程式为：4Al3++3+12OH-=4Al+3B(OH)+6H2↑；
（4）由题干中的信息可知纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基)，可将甘氨酸铬中的有机基团降解，故反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是：纳米零价铝吸附甘氨酸铬，使得溶液中总氮含量迅速降低；吸附后的甘氨酸铬被纳米零价铝表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质，溶液中总氮含量上升；
（5）可以从金属的活泼程度的角度分析，铝可以置换出溶液中的锌，但是铁没有锌活泼，不能发生置换反应，故主要原因是：铝可以将溶液中的Zn2+转化为Zn去除，而Fe不能置换出Zn；
（6）此时溶液中已经存在氢氧化铝的胶体，可以从胶体吸附性的角度分析，故原因是：生成的Al3+转化为Al(OH)3胶状沉淀，对Zn2+有吸附作用。
17．(1)
(2) 变大
(3) 64 14.4
解析：（1）铅位于元素周期表第六周期第ⅣA族，位于p区，基态Pb原子6s、6p能级上的电子为其价层电子，则基态Pb原子价层电子轨道表示式为，故答案为：；
（2）铅蓄电池放电时，负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为，根据电池反应可知，反应的过程中消耗硫酸生成水，氢离子浓度减小，溶液的pH变大，故答案为：；变大；
（3）①由图可知，电解硝酸根离子生成N2，N原子得电子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极，Pt电极为阳极，阳极连接电源正极，所以A连接PbO2，故答案为：PbO2；
②Ag-Pt电极上硝酸根离子得电子生成氮气和水，电极反应式为，故答案为：；
③若电解过程中转移2mol电子，铅蓄电池正极上电极反应式为，正极增加的质量为一个S原子和2个氧原子的质量，转移2mol电子，生成1mol硫酸铅，则正极增加的质量=1mol×32g/mol+2×16g/mol=64g；电解过程中，Pt电极发生的反应为，若电解过程中转移2mol电子，左边消耗了1mol水，电解池膜左边减少的质量为消耗的水的质量，为18g，右边减少的质量为生成的氮气的质量再减去移动过来的氢离子的质量，为0.2mol×28g/mol-2mol×1g/mol=3.6g，则Δm左-Δm右=18g-3.6g=14.4g ，故答案为：64；14.4。
18．(1)K+和P3-
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3) 第三周期第IIIA族 3d104s2
(4)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2
解析：（1）四种组成元素形成的简单离子为K+、H+(或H-)、P3-、O2-，其中K+和P3-的核外电子排布相同，均与Ar原子相同。
（2）Fe是26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。
（3）Al的核外电子排布为[Ne]3s23p1，故Al在周期表中处于第三周期第IIIA族；基态Zn原子核外电子排布式为[Ar] 3d104s2，故其价层电子排布式为3d104s2。
（4）Ti原子核外有22个电子，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。
19． O H N
解析：呋喃(和吡咯)所含的元素是碳、氢、氧、氮；同周期原子序数越大电负性越强，所以碳、氮、氧中氧的电负性最大，碳的电负性大于氢，所以电负性最大的是氧，最小的是氢，短周期主族元素中第一电离能排前三的是氟、氮、氧，所以这四种元素中第一电离能最大的是氮，答案为：O，H，N。
20．(1)60
(2)19
(3)A
(4)二者核外电子排布相同
解析：（1）衰变前后各个粒子的总质量数守恒则60=A+0+0，则A=60，故答案为：60；
（2）原子的中子数=质量数-质子数=45 -26= 19，故答案为：19；
（3）A． 与的质子数相同，属于同一种元素，但中子数不同，是两种不同的核素，故A正确；
B． 是铁元素的一种核素，不是新元素，故B错误；
C．化学的范畴是在原子分子水平上研究物质，衰变时原子核发生了变化，但不是化学变化，故C错误；
D． 衰变放出两个质子后变成，故D错误；
答案选A，故答案为：A；
（4）与的核外电子数相同，化学性质几乎相同，因此，在一定条件下也可与反应，故答案为：二者核外电子排布相同。
21． 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。
22． Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 3d64s2 3s23p63d6 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d5 2 8
解析：铁原子符号为Fe，铁是26号元素，核外有26个电子，根据构造原理可知其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，简化电子排布式：[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2，M层有8个电子，则M层电子排布式为：3s23p6；核外电子层K、L、M、N各层上电子数分别为2、8、14、2，所以Fe的原子结构示意图为，铁原子失去2个电子形成Fe2+，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，再继续失去1个电子形成Fe3+，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；核外电子排布图为：，Fe位于周期表中第四周期第VIII族，价电子排布式为3d64s2，则其价电子排布图是，铁原子的最外层电子数为2，价电子总数为8。
三、元素或物质推断题
23． O=O
【分析】A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数都相同，其电子总数为30，则A和B离子所含电子数均为10，由化学式的结构可知，B可能带2个单位负电荷，A可能带1个单位正电荷，则A是Na元素，B是O元素；因为A、C同周期，B与C同主族，所以C为S元素；D和E可形成4核10电子的分子，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3，结合原子序数D＞E，可知D是N元素，E是H元素。
解析：(1) A2B为Na2O，用电子式表示形成过程为：；
(2)B元素形成的单质为O2，两个氧原子共用两对电子，结构式为O=O；
(3)Na、O、H形成的离子化合物为NaOH，电子式为
一、选择题
1．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HCN的结构式：H-C≡N
B．质量数为3的氢原子：3H
C．NaOH的电子式：
D．基态Cr原子的价层电子的轨道表示式：
2．下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A．电子层数：X
3．下列性质比较错误的是
A．熔沸点： B．稳定性：
C．碱性： D．还原性：
4．以下说法正确的是
A．同主族元素原子，从上到下半径依次减小
B．元素周期表共有7个横行和7个纵列
C．主族元素的最外层电子数等于主族序数
D．短周期元素是指号元素
5．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层的电子排布可能是( )。
A．X：3s23p1 Y：3s23p5 B．X：3s2 Y：2s22p3
C．X：3s23p1 Y：3s23p3 D．X：2s22p3 Y：2s22p4
6．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Z位于同主族，四种元素组成的一种化合物的结构式如图所示。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．W的最简单氢化物的稳定性比X的强
C．第一电离能：
D．W与Y、Z均可形成至少两种化合物
7．下列说法正确的是
A．元素周期表中Fe处于ds区
B．激发态硼原子核外电子运动状态有3种
C．基态碳原子电子排布式违反了洪特规则
D．电子云图中的小黑点越密，表示该原子核外空间的电子越多
8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的基态原子中轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍，Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的，Z是地壳中含量最多的金属元素，W和X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Y
C．Y的简单气态氢化物的水溶液呈酸性
D．X、Y的简单气态氢化物的沸点高低：X＞Y
9．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B、D同主族且质子数之比为，元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．氢化物的沸点：
C．元素C位于周期表的p区
D．元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料
10．下列说法正确的是
A．3p与2p的原子轨道都是哑铃形
B．ls与2s轨道最多容纳的电子数不同
C．p电子能量一定比s电子能量大
D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道
11．下列有关化学用语表述错误的是
A．的电子式为
B．的系统命名为2，2-二甲基丁烷
C．基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为
D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为
12．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
13．原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的化合物的结构如图所示，基态Q原子最外层电子是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．W和Z形成的某种化合物受到撞击时能瞬间释放出大量的气体
B．简单离子半径W>Q
C．氢化物的沸点Y
14．下列对的描述不正确的是
A．原子结构示意图：
B．中子数为30的铁原子：
C．其核外共有26种不同空间运动状态的电子
D．基态铁原子的价层电子排布图：
15．下列有关性质的比较错误的是
A．离子半径： B．电负性：
C．第一电离能： D．热稳定性：
二、填空题
16．工业废水中的重金属离子会导致环境污染危害人体健康，可用多种方法去除。
I．臭氧法
络合态的金属离子难以直接去除。O3与水反应产生的·OH(羟基自由基)可以氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体，使金属离子游离到水中，反应原理为：
·OH+[mRa+·nX] →mRa++CO2+H2O (Ra+表示金属离子，X表示配体)
·OH同时也能与溶液中的、反应。在某废水中加入Ca(OH)2，再通入O3可处理其中的络合态镍(II)。
(1)基态Ni2+的核外电子排布式为 _______。
(2)加入的Ca(OH)2的作用是 _______。
Ⅱ．纳米零价铝法
纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基)，可将甘氨酸铬中的有机基团降解，释放出的铬(VI)被纳米铝粉去除。
(3)向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝粉、H2和B(OH)，其离子方程式为 _______。
(4)向含有甘氨酸铬的废水中加入纳米铝粉，研究溶液中总氮含量[]随时间的变化可知甘氨酸铬在降解过程中的变化状态。实验测得溶液中总氮含量随时间的变化如图所示，反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是 _______。
Ⅲ．金属炭法
其他条件相同，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含Zn2+的废水反应相同时间，Zn2+去除率与废水pH的关系如图所示。
(5)废水pH为3时，铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是_______。
(6)废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是_______。
17．铅酸蓄电池有电压稳定、安全、价格低廉等优点而广泛应用于生产生活中，其电池反应为。
(1)基态Pb原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)铅酸蓄电池放电时的负极反应式为_______。电池供电一段时间，铅酸蓄电池溶液的pH_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)用铅酸蓄电池电化学降解法处理酸性硝酸盐污水，电化学降解的原理如图所示．
①A接铅酸蓄电池的_______极(填“”或“”)。
②电极上的电极反应式为_______。
③若电路中转移了2mol电子，则铅酸蓄电池的正极增重_______g；电解池膜两侧电解液的质量变化差()为_______g。
18．请填空：
(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_______(填离子符号)。
(2)Fe基态核外电子排布式为_______。
(3)Al在周期表中的位置_______；基态Zn的价层电子排布式_______。
(4)基态Ti原子的核外电子排布式为_______。
19．对于呋喃(和吡咯)所含的元素中，电负性最大的是___________，最小的是___________；第一电离能最大的是___________。
20．Ⅰ．Fe、Co、Ni同属元素周期表第四周期V四族元素，其单质和化合物具有相似的性质。请回答下列问题：
(1)的衰变方程为：，其中为反中微子，它的电荷数为0，静止质量可认为是0。衰变产物Ni的质量数A为_______。
Ⅱ．近年来，科学家通过粒子加速器进行实验，获得了6个非常罕见的原子。接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变。
(2)的中子数为_______。
(3)下列关于的叙述正确的是_______(填标号)。
A．与是两种核素 B．科学家获得的是一种新元素
C．的衰变是化学变化 D．衰变放出两个质子后变成
(4)某同学认为给与一样，在一定条件下也可与反应，他的判断依据是_______。
21．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：_______。
22．填写下列有关铁元素的信息
表示方法 写法
原子符号 ___________
电子排布式 ___________
简化电子排布式 ___________
价电子排布式 ___________
M层电子排布式 ___________
原子结构示意图 ___________
Fe2+的电子排布式 ___________
Fe3+的电子排布式 ___________
电子排布图(轨道表示式) ___________
价电子排布图 ___________
最外层电子数 ___________
价电子总数 ___________
三、元素或物质推断题
23．已知有五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数都相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题：
(1)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：___________。
(2)写出B元素形成的单质的结构式：___________。
(3)写出A、B、E形成的化合物的电子式：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．HCN的电子式为，则结构式为H-C≡N，A正确；
B．氢原子的质子数为1，则质量数为3的氢原子为，B不正确；
C．NaOH为离子化合物，O、H原子间通过一对共用电子构成OH-，电子式为，C不正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，则其轨道表示式为，D不正确；
故选A。
2．C
解析：A．电子层数的多少不能说明是否为同一主族，如Li有二个电子层、Al有三个电子层，不在同一主族，A错误；
B．N、Al均有＋3价，但不是同主族元素，B错误；
C．最外层电子数均为5，说明都是VA族元素，C正确；
D．Mg、He最外层均有2个电子，不是同主族元素，D错误；
故选C。
3．D
解析：A．碱金属元素单质，原子序数越大，原子半径越大，熔沸点越低，A正确；
B．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则稳定性：，B正确；
C．根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：，C正确；
D．单质的氧化性越强则在对应简单离子的还原性越弱，氧化性： ， 则离子的还原性： ， 故D错误；
故选D。
4．C
解析：A．ⅠA族元素形成的单质，从上到下，熔沸点依次降低，密度呈增大趋势除钠密度大于钾外，故A错误；
B．元素周期表共有7个横行和18个纵列，故B错误；
C．主族元素的最外层电子数等于主族序数，故C正确；
D．短周期元素是前三周期元素，即号元素，故D错误。
答案选C。
5．D
【分析】X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y的常见化合价为+3、-2。
解析：A．两种元素分别为Al、Cl，不能形成Al2Cl3，A不符题意；
B．两种元素分别为Mg、N，不能形成Mg2N3，B不符题意；
C．两种元素分别为Al、P，不能形成Al2P3，C不符题意；
D．两种元素分别为N、O，能形成N2O3，D符合题意；
答案选D。
6．B
【分析】根据四种元素组成的化合物的结构式可以看出，Y为带一个单位正电荷的阳离子，在短周期里，Y为Na；阴离子带一个单位负电荷，从阴离子的组成看，应是W得到一个电子形成的，W形成两个共价键，Z形成六个共价键，W、Z位于同主族，所以W为O，Z为S；X形成一个共价键，短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则X为F。即W为O、X为F、Y为Na、Z为S。
解析：A．一般来说，电子层数越多，半径越大；当电子层数相同时，质子数越多，半径越大。所以简单离子半径：S2-＞O2-＞Na+，故A正确；
B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强。同周期元素，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，所以F的简单氢化物HF的稳定性强于H2O，故B错误；
C．同周期元素，从左到右，电离能逐渐增大；同主族元素，从上到下，电离能逐渐减小，所以电离能：F＞O＞S＞Na，故C正确；
D．O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与S可形成SO2、SO3，故D正确；
故选B。
7．C
解析：A．Fe为26号元素，其位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，处于d区，A不正确；
B．硼为5号元素，原子核外有5个电子，激发态硼原子核外电子运动状态有5种，B不正确；
C．基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，2p能级上的2个电子应占据2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，C正确；
D．电子云图中的小黑点不表示电子，只表示电子出现机会的多少，小黑点越密，表示该原子核外电子在该区域出现的机会越多，D不正确；
故选C。
8．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的基态原子中s轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍，X为C元素；Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的，则Y是N元素；Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为元素；W与X属于同一主族，则W为元素，据此分析解答。
解析：A．根据上述分析可知：X为C、Y为N且是同周期元素，Z为、W为且是同周期元素，从左到右原子半径依次减小，所以，；原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以，A错误；
B．非金属性，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，B正确；
C．根据上述分析可知：Y的简单气态氢化物的分子式为，其水溶液呈碱性，C错误；
D．根据上述分析可知：X的简单气态氢化物的分子式为，Y的简单气态氢化物的分子式为，其中分子间存在氢键，导致的沸点高于，D错误；
故选B。
9．B
【分析】A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则A有6个电子，A为C；B、D同主族且质子数之比为 1:2，则B为O，D为S；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素，则C为Al；根据题意则E为Cl。
解析：A．简单离子半径S2-＞Cl-＞O2-＞Al3+，A项正确；
B．C和O的氢化物有多种，故无法判断这两种元素氢化物沸点高低，B项错误；
C．p区元素包括元素周期表中ⅢA族元素~ 0族元素，Al元素位于p区，C项正确；
D．Al2O3的熔点很高，可作为耐火材料，D项正确。
答案选B。
10．A
解析：A．不同能层相同能级的原子轨道形状相同，故3p与2p的原子轨道都是哑铃形，A正确；
B．不同能层相同能级的原子轨道数目相同，最多能容纳的电子数也相同，ls与2s轨道最多容纳均能容纳2个电子，B错误；
C．根据能级构造原理可知，同一能层中，p电子能量比s电子能量大，C错误；
D．电子云表示的是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，D错误；
故答案为A。
11．C
解析：A．氧化钠为离子化合物，电子式正确，A正确；
B．该有机物为烷烃，主链4个碳原子，第2个碳原子上有连有两个甲基，系统命名正确，B正确；
C．铍原子的核外电子排布为1s22s2，最外层电子的电子云轮廓图应为球形，C错误；
D．基态氮原子核外电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式正确，D正确；
故选C。
12．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。
13．A
【分析】基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍，Q为O，W形成+1价阳离短且为短周期，则W为Na元素，根据结构可知X为H元素，Z形成三条单键，则Z为N元素，Y为C元素，据此分析解题。
解析：A．Na和N形成的化合物为：NaN3，受撞击时发生下列反应：2NaN33N2↑+2Na，常用作汽车安全气囊，瞬间释放大量气体，故A正确；
B．Na+和O2-离子电子层结构相同，核电荷数Na>O，则离子半径：O2->Na+，故B错误；
C．C的氢化物有多种，随着C数的增大其氢化物沸点越高，很多碳氢化合物的沸点高于H2O的沸点，故C错误；
D．H、C、O、Na形成的化合物水溶液未必显碱性，如NaHCO3呈碱性，NaHC2O4呈酸性，故D错误；
故选A。
14．C
解析：A．Fe为26号元素，故原子结构示意图为，故A正确；
B．中子数为30的铁原子，质子数为26，质量数为56，故B正确；
C．Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，s能级1种、p能级3种、d能级5种,故核外共有1×4+3×2+6=15种不同空间运动状态的电子，故C错误；
D．Fe原子外围电子排布式为3d64s2，结合泡利原理、洪特规则，外围电子排布图为，故D正确；
故选C。
15．A
解析：A．与电子层结构相同，核电荷数：，故，A项错误；
B．、同主族，同主族元素从上到下电负性减小，则电负性：，B项正确；
C．同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，原子的3p能级轨道呈半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，C项正确；
D．非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强。非金属性：，则热稳定性：，D项正确；
故选A。
二、填空题
16．(1)[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8
(2)减少溶液中和，提高·OH氧化分解络合物中有机配体的效率；使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀除去
(3)4Al3++3+12OH-=4Al+3B(OH)+6H2↑
(4)纳米零价铝吸附甘氨酸铬，使得溶液中总氮含量迅速降低；吸附后的甘氨酸铬被纳米零价铝表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质，溶液中总氮含量上升
(5)铝可以将溶液中的Zn2+转化为Zn去除，而Fe不能置换出Zn
(6)生成的Al3+转化为Al(OH)3胶状沉淀，对Zn2+有吸附作用
解析：（1）镍元素的原子序数为28，镍原子失去2个电子形成镍离子，则镍离子的核外电子排布式为：[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8；
（2）由题干信息可知，·OH同时也能与溶液中的、反应，故、会影响·OH(羟基自由基)氧化分解金属配合物[mRa+ ·nX]中的有机配体，加入氢氧化钙可以除掉、，故加入的Ca(OH)2的作用是：减少溶液中和，提高·OH氧化分解络合物中有机配体的效率；使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀除去；
（3）根据信息可知知道反应物为BH和Al3+，产物为纳米铝粉、H2和B(OH)，注意用氢氧根离子配平方程式：则方程式为：4Al3++3+12OH-=4Al+3B(OH)+6H2↑；
（4）由题干中的信息可知纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基)，可将甘氨酸铬中的有机基团降解，故反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是：纳米零价铝吸附甘氨酸铬，使得溶液中总氮含量迅速降低；吸附后的甘氨酸铬被纳米零价铝表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质，溶液中总氮含量上升；
（5）可以从金属的活泼程度的角度分析，铝可以置换出溶液中的锌，但是铁没有锌活泼，不能发生置换反应，故主要原因是：铝可以将溶液中的Zn2+转化为Zn去除，而Fe不能置换出Zn；
（6）此时溶液中已经存在氢氧化铝的胶体，可以从胶体吸附性的角度分析，故原因是：生成的Al3+转化为Al(OH)3胶状沉淀，对Zn2+有吸附作用。
17．(1)
(2) 变大
(3) 64 14.4
解析：（1）铅位于元素周期表第六周期第ⅣA族，位于p区，基态Pb原子6s、6p能级上的电子为其价层电子，则基态Pb原子价层电子轨道表示式为，故答案为：；
（2）铅蓄电池放电时，负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为，根据电池反应可知，反应的过程中消耗硫酸生成水，氢离子浓度减小，溶液的pH变大，故答案为：；变大；
（3）①由图可知，电解硝酸根离子生成N2，N原子得电子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极，Pt电极为阳极，阳极连接电源正极，所以A连接PbO2，故答案为：PbO2；
②Ag-Pt电极上硝酸根离子得电子生成氮气和水，电极反应式为，故答案为：；
③若电解过程中转移2mol电子，铅蓄电池正极上电极反应式为，正极增加的质量为一个S原子和2个氧原子的质量，转移2mol电子，生成1mol硫酸铅，则正极增加的质量=1mol×32g/mol+2×16g/mol=64g；电解过程中，Pt电极发生的反应为，若电解过程中转移2mol电子，左边消耗了1mol水，电解池膜左边减少的质量为消耗的水的质量，为18g，右边减少的质量为生成的氮气的质量再减去移动过来的氢离子的质量，为0.2mol×28g/mol-2mol×1g/mol=3.6g，则Δm左-Δm右=18g-3.6g=14.4g ，故答案为：64；14.4。
18．(1)K+和P3-
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3) 第三周期第IIIA族 3d104s2
(4)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2
解析：（1）四种组成元素形成的简单离子为K+、H+(或H-)、P3-、O2-，其中K+和P3-的核外电子排布相同，均与Ar原子相同。
（2）Fe是26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。
（3）Al的核外电子排布为[Ne]3s23p1，故Al在周期表中处于第三周期第IIIA族；基态Zn原子核外电子排布式为[Ar] 3d104s2，故其价层电子排布式为3d104s2。
（4）Ti原子核外有22个电子，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。
19． O H N
解析：呋喃(和吡咯)所含的元素是碳、氢、氧、氮；同周期原子序数越大电负性越强，所以碳、氮、氧中氧的电负性最大，碳的电负性大于氢，所以电负性最大的是氧，最小的是氢，短周期主族元素中第一电离能排前三的是氟、氮、氧，所以这四种元素中第一电离能最大的是氮，答案为：O，H，N。
20．(1)60
(2)19
(3)A
(4)二者核外电子排布相同
解析：（1）衰变前后各个粒子的总质量数守恒则60=A+0+0，则A=60，故答案为：60；
（2）原子的中子数=质量数-质子数=45 -26= 19，故答案为：19；
（3）A． 与的质子数相同，属于同一种元素，但中子数不同，是两种不同的核素，故A正确；
B． 是铁元素的一种核素，不是新元素，故B错误；
C．化学的范畴是在原子分子水平上研究物质，衰变时原子核发生了变化，但不是化学变化，故C错误；
D． 衰变放出两个质子后变成，故D错误；
答案选A，故答案为：A；
（4）与的核外电子数相同，化学性质几乎相同，因此，在一定条件下也可与反应，故答案为：二者核外电子排布相同。
21． 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。
22． Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 3d64s2 3s23p63d6 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d5 2 8
解析：铁原子符号为Fe，铁是26号元素，核外有26个电子，根据构造原理可知其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，简化电子排布式：[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2，M层有8个电子，则M层电子排布式为：3s23p6；核外电子层K、L、M、N各层上电子数分别为2、8、14、2，所以Fe的原子结构示意图为，铁原子失去2个电子形成Fe2+，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，再继续失去1个电子形成Fe3+，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；核外电子排布图为：，Fe位于周期表中第四周期第VIII族，价电子排布式为3d64s2，则其价电子排布图是，铁原子的最外层电子数为2，价电子总数为8。
三、元素或物质推断题
23． O=O
【分析】A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数都相同，其电子总数为30，则A和B离子所含电子数均为10，由化学式的结构可知，B可能带2个单位负电荷，A可能带1个单位正电荷，则A是Na元素，B是O元素；因为A、C同周期，B与C同主族，所以C为S元素；D和E可形成4核10电子的分子，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3，结合原子序数D＞E，可知D是N元素，E是H元素。
解析：(1) A2B为Na2O，用电子式表示形成过程为：；
(2)B元素形成的单质为O2，两个氧原子共用两对电子，结构式为O=O；
(3)Na、O、H形成的离子化合物为NaOH，电子式为