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
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-02 09:59:08

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第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1.下列元素中,电负性最大的是
A.O B.B C.N D.C
2.关于氩Ar的说法正确的是
A.质子数为18 B.中子数为40
C.质量数为58 D.核外电子数为22
3.下列说法正确的是
A.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.每个能层(K、L、M……)上所有轨道数对应为1、3、5……
C.在氢原子基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区空间出现机会的大小
D.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子
4.下列元素基态原子核外未成对电子数最多的是( )
A.C B.N C.O D.F
5.和S均属于VIA族元素。下列关于Se及其化合物性质的比较不正确的是
A.第一电离能: B.原子半径:SeC.还原性: D.沸点:
6.根据元素周期表和元素周期律,下列说法错误的是
①第一电离能:S>P
②铊(Tl)与铝同族,其单质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
③锂在氧气中剧烈燃烧,产物是
④碳酸铵是易溶于水的白色固体
⑤酸性:
⑥HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱
A.①③⑥ B.②③⑤⑥ C.①②③⑥ D.①②⑤③
7.我国航天事业取得了举世瞩目的科技成果。下列说法正确的是
A.“北斗”系统装载高精度铷原子钟,铷位于元素周期表p区
B.“天和”核心舱电推进系统腔体采用了氮化硼陶瓷,氮化硼属于共价晶体
C.包裹航天飞机发动机喷管的碳纤维与石墨互为同分异构体
D.“祝融号”火星车的车轮为铝基碳化硅复合材料,基态铝原子的p电子数为1
8.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-
9.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:
10.以下基态原子的价层电子排布式正确的是
A.Mn:1s22s22p63s23p63d54s2 B.Zn:[Ar]3d104s2
C.Cr:3d44s2 D.Cu:3d104s1
11.下列说法正确的是
A.p能级能量不一定比s能级的能量高
B.原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
C.2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D.2p和3p轨道的形状均为哑铃形
12.锂离子蓄电池放电时的反应如下:Li1 xCoO2 + LixC6LiCoO2 + C6 (x<1)。下列说法正确的是
A.Co3+的基态3d能级上有2个未成对电子
B.该电池比能量高,污染小,是理想的一次电池
C.充电时,阴极电极反应式为:xLi+ + C6 + xe-=LixC6
D.放电时,Li+在电解质中由正极向负极迁移
13.符号“2p”没有给出的信息是
A.能级 B.电子层
C.电子云形状 D.电子云在空间的伸展方向
14.下列表达式正确的是
A.四氯化碳的电子式为
B.含8个中子的碳原子为
C.基态钠离子的电子排布图为
D.基态钙原子的电子排布式为
15.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L苯的含有的分子数为NA
B.0.1molCH4与足量Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为0.1 NA
C.合成氨工业中,1mol N2和3mol H2充分反应,生成的NH3分子数为2NA
D.由H218O与D216O组成的4.0g混合物含中子数为2NA
二、填空题
16.试用原子结构的知识解释下列实验事实。
(1)在第2周期元素中,氖的第一电离能最大。_______
(2)磷的第一电离能比硫的第一电离能大。_______
(3)在化学反应中,镁原子通常失去两个电子,形成镁离子()。_______
(4)是离子化合物,是共价化合物。_______
17.硅是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne]_______,有_______个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①基态Ge原子的核外电子占据_______个能层、_______个能级。
②上述三种元素的电负性由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
③固态CO2可用于人工降雨,SiO2常用于_______(填一种即可)。
④请写出高温条件下碳和二氧化硅反应的化学方程式:_______。
(3)在元素周期表中,某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Si与NaOH反应生成Na2SiO3和H2,则B与NaOH反应生成_______(填化学式)和H2。
18.用元素符号填空:
(1)原子半径最小的元素是_______。
(2)第一电离能最大的元素是_______。
(3)电负性最大的元素是_______。
(4)第四周期中,第一电离能最小的元素是_______。
19.原子核外未成对电子数的判断。
(1)[2020·全国卷Ⅰ,35(1)]基态与离子中未成对的电子数之比为_______。
(2)[2017·全国卷Ⅲ,35(1)节选]元素与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是_______。
(3)[2016·全国卷Ⅰ,37(1)]基态原子有_______个未成对电子。
(4)[2016·全国卷Ⅱ,37(1)镍元素基态原子的能级上的未成对电子数为_______。
20.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH________7(填>、<、=),离子反应总方程式:________写出K元素的基态原子的电子排布式:________.
21.现有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A是宇宙中最丰富的元素,其原子核外电子仅有一个原子轨道,B元素原子的核外p轨道电子总数比s轨道电子总数少1,C为金属元素且原子核外p轨道电子总数和s轨道电子总数相等,D元素的原子核外所有p轨道处于全充满或半充满状态。
(1)写出四种元素的元素符号:A__;B__;C___;D___。
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布的轨道表示式:C__;D__。
(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式:__。
22.元素周期表是指导化学学习的重要工具。下图为元素周期表的一部分。请按要求填空:
N O F
Mg Al S Cl
(1)N元素形成的单质的电子式_________;N元素的气态氢化物含有化学键属于_______(“离子键”或“共价键”)。
(2)Mg和Al中,金属性较强的是_______(写元素符号),写出一条能说明该结论的事实(用文字描述)___________
(3)S和Cl中,非金属性较强的是___________(写元素符号),不能说明该结论的事实是________(填字母符号)。
a. 单质硫难溶于水,氯气能溶于水
b. 通入溶液中,溶液变浑浊
c. 受热时易分解,HCl不易分解
d. 氯气与铁反应生成,硫与铁反应生成FeS
(4)O和S中,非金属性较强的是_________(写元素符号),写出能说明该结论的化学方程式______________
23.A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如表所示。
元素 相关信息
A 基态原子的价层电子排布为nsnnpn
B 基态原子中的未成对电子数是同周期元素原子中最多的
C 基态原子的最外层电子数是电子层数的3倍
D 简单离子是第三周期元素所形成的离子中半径最小的
E 基态原子的价电子层中的未成对电子数为4
请回答下列问题(用对应元素的元素符号作答)。
(1)写出D元素基态原子的价层电子排布式:_______;基态A原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形;基态E2+的价层电子排布图:_______。
(2)这5种元素中电负性最大的元素是_______ (用元素符号表示,下同),A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(3)B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(4)写出含有C的强氧化性的氢化物的电子式:_______。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:同周期元素从左到右电负性依次增大,所以B、C、N、O四种元素中,O元素电负性最大,故选A。
2.A
解析:A.氩Ar的质子数为18,故A正确;
B.氩Ar的中子数为22,故B错误;
C.氩Ar的质量数为40,故C错误;
D.氩Ar的核外电子数为18,故D错误;
故选A。
3.C
解析:A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量可能高于s轨道电子能量,如3p电子能量高于1s电子能量,也可能低于s轨道电子能量,如2p电子能量低于4s电子能量,故A错误;
B.每个能层上所包含的轨道数等于该层个能级的轨道数之和,而能级上的轨道有1、3、5…2n-1个,相加为n2,故B错误;
C.在氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区域空间出现机会的多少,即概率的大小,不表示电子,密的地方出现机会多、疏的地方出现机会少,故C正确;
D.在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,故D错误;
故选C。
4.B
解析:C元素基态原子核外电子排布为:1s22s22p2,有2个未成对电子;N元素基态原子核外电子排布为:1s22s22p3,有3个未成对电子;O元素基态原子核外电子排布为:1s22s22p4,有2个未成对电子;F元素基态原子核外电子排布为:1s22s22p5,有1个未成对电子;元素基态原子核外未成对电子数最多的是N,故选B。
5.A
解析:A.属于VA族元素,其np轨道上的电子处于半充满状态,更稳定,第一电离能更大,所以第一电离能:,故A错误;
B.同周期从左到右原子半径逐渐减小,所以原子半径:SeC.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强,所以还原性:,故C正确;
D.两者是结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,沸点就越高,所以沸点:,故D正确;
故选A。
6.C
解析:①同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则磷元素的第一电离能大于硫元素,故错误;
②同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,则铊元素的金属性强于铝元素,铊单质能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,故错误;
③同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,锂元素的金属性弱于钠元素,则锂在氧气中剧烈燃烧只能生成氧化锂,不能生成过氧化锂,故错误;
④碳酸铵属于铵盐,是易溶于水的白色固体,故正确;
⑤同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为,故正确;
⑥同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,氢化物的还原性依次增强,则HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强,故错误;
①②③⑥错误,故选C。
7.B
解析:A.铷是ⅠA族元素,位于元素周期表s区,故A错误;
B.氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料,氮化硼属于共价晶体,故B正确;
C.碳纤维与石墨是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故C错误;
D.基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,p电子数为7,故D错误;
选B。
8.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。
9.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。
10.D
解析:A.1s22s22p63s23p63d54s2为基态Mn原子的电子排布式,基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2,A错误;
B.[Ar]3d104s2为基态Zn原子的电子排布式,基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2,B错误;
C.元素是24Cr,它们基态原子的价电子排布应该遵循洪特规则的特例,应该是3d54s1,C错误;
D.原子轨道中电子处于全满、全空、半满时最稳定,所以基态Cu原子的价电子排布为3d104s1,D正确;
答案选D。
11.D
解析:A.p能级能量与s能级的能量比较还要考虑能层的影响,故A错误;
B.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种,故B错误;
C.2p、3p、4p能级的轨道数均为3,故C错误;
D.p轨道的形状为哑铃形,故D正确;
故选D。
12.C
【分析】根据总方程式可知,LixC6是负极,电极反应为:LixC6-xe-=xLi++C6,另一极为正极,电极反应为:Li1 xCoO2 + xe-+ xLi+=LiCoO2,以此解题。
解析:A.Co是27号元素,根据构造原理可知基态Co原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d74s2,Co原子失去最外层的2个4s电子后,再失去1个3d电子,就得到Co3+,则基态Co3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,由于d有5个轨道,根据原子核外电子排布规律可知其3d轨道上有4个未成对电子,A错误;
B.锂离子电池是可充电电池,属于二次电池,B错误;
C.锂离子蓄电池在充电时,Li+在阴极得到电子被还原,电极反应式为xLi++C6+xe-=LixC6,C正确;
D.锂离子电池在放电时,阳离子向正极移动,则Li+在电解质中由负极向正极迁移,D错误;
故选C。
13.D
解析:2p表示原子核外第2能层(电子层)中的p能级,电子云形状为哑铃形,其中p能级应有3个不同伸展方向的原子轨道,可分别表示为px、py、pz,“2p”符号没有表示出电子云在空间的伸展方向,故D项正确。
14.C
解析:A.忽略了氯原子的孤电子对,应为,A错误;
B.原子符号左上角表示该原子的质量数,含8个中子的碳原子质量数应为14,即,B错误;
C.基态钠离子核外电子排布式为1s22s22p6,即排布图正确,C正确;
D.基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,D错误;
故选C。
15.D
解析:A. 标准状况下,22.4L苯是液态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故A错误;
B. 0.1molCH4与足量Cl2在光照下反应生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等混合物,故B错误;
C. 合成氨反应是可逆反应,合成氨工业中,1mol N2和3mol H2充分反应,生成的NH3分子数少于2NA,故C错误;
D. H218O与D216O分子的中子数均为10,相对分子质量均为20,由H218O与D216O组成的4.0g混合物含中子数为=2NA,故D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1)氖原子最外层是8电子稳定结构,最难失去一个电子
(2)磷元素的3p能级上处于半充满稳定状态
(3)Mg原子最外层有两个电子,易失去这两个电子而形成Mg2+,从而达到最外层8电子稳定结构
(4)K原子最外层只有1个电子,易失去一个电子形成K+,F原子最外层有7个电子,易得到一个电子形成F-,所以KF是离子化合物;H原子最外层1个电子,F原子最外层有7个电子,易形成一个共用电子对达到稳定结构,所以HF是共价化合物
解析:(1)第一电离能指气态、基态原子失去最外层的一个电子所需要的能量;在第2周期元素中,氖原子最外层是8电子,处于稳定结构,最难失去一个电子;故答案为:氖原子最外层是8电子稳定结构,最难失去一个电子;
(2)第一电离能指气态、基态原子失去最外层的一个电子所需要的能量;磷元素的3p能级容纳了3个电子,处于半充满稳定状态,失去一个电子比硫难;故答案为:磷元素的3p能级上处于半充满稳定状态;
(3)Mg原子最外层有两个电子,易失去这两个电子而形成Mg2+,从而达到最外层8电子稳定结构,故在化学反应中,镁原子通常失去两个电子,形成镁离子;故答案为:Mg原子最外层有两个电子,易失去这两个电子而形成Mg2+,从而达到最外层8电子稳定结构;
(4)K原子最外层只有1个电子,易失去一个电子形成K+,F原子最外层有7个电子,易得到一个电子形成F-,阴阳离子通过静电作用形成离子键,所以KF是离子化合物;H原子最外层1个电子,F原子最外层有7个电子,易形成一个共用电子对达到稳定结构,所以HF是共价化合物;故答案为:K原子最外层只有1个电子,易失去一个电子形成K+,F原子最外层有7个电子,易得到一个电子形成F-,所以KF是离子化合物;H原子最外层1个电子,F原子最外层有7个电子,易形成一个共用电子对达到稳定结构,所以HF是共价化合物。
17.(1) 2
(2) 4 8 C>Si>Ge 光纤通信 2C+SiO2Si+2CO↑;
(3)NaBO2
解析:(1)Si为14号元素,原子核外有14个电子,电子排布式为[Ne]3s23p2,3p能级有2个未成对电子;
(2)①Ge元素位于第四周期ⅣA族,所以原子核外电子占据4个能层,核外电子排布为[Ar]3d104s24p2,占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p共8个能级;
②同主族元素自上而下电负性依次减小,所以电负性C>Si>Ge;
③SiO2为制造光导纤维的原料,常用于光纤通信;
④高温条件下碳和二氧化硅反应生成Si单质和CO,化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑;
(3)B元素为第ⅢA族元素,最高正价为+3价,结合Si和NaOH的反应可知,B与NaOH反应生成NaBO2和H2。
18.(1)H(2)He(3)F(4)K
解析:(1)同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径最小的元素是H。
(2)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能,原子越难失电子,第一电离能越大,He最难失去一个电子,则He的第一电离能最大。
(3)同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,所以F的非金属性最强,则F的电负性最大。
(4)原子越易失电子,第一电离能越小,则第四周期中,第一电离能最小的元素是K。
19.(1)(2)Mn(3)2(4)2
解析:(1)基态铁原子的价电子排布式为,失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+,这两种基态离子的价电子排布式分别为和,基态Fe2+有4个未成对电子,基态Fe3+有5个未成对电子,所以未成对电子个数比为4:5。
(2)O元素的基态原子价电子排布式为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn元素的基态原子价电子排布式为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,所以基态Ge原子有2个未成对的电子;
(4)镍是28号元素,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2,3d能级有5个轨道,先占满5个自旋方向相同的电子,剩余3个电子再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2。
20. > Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O 1s22s22p63s23p634s1
解析:明矾的化学式为KAl(SO4)2 12H2O,设明矾的物质的量为1mol,则明矾中含有1molAl3+,为2mol,若要使硫酸根离子完全沉淀,需加入Ba(OH)22mol。此时Al3+与4molOH-刚好完全反应生成,溶液显碱性,pH>7;离子反应总方程式:Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O;K为19号元素,电子排布为2、8、8、1,所以电子排布式为1s22s22p63s23p634s1。答案为:>;Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O;1s22s22p63s23p634s1。
21. H N Mg P N2+3MgMg3N2
【分析】由题意可知,A为H;B元素原子的核外p轨道电子总数比s轨道电子总数少1,B原子核外电子排布式为,则B为N;C为金属元素且原子核外p轨道电子总数和s轨道电子总数相等,C原子核外电子排布式为,则C为;D元素的原子核外所有p轨道处于全充满或半充满状态,且A、B、C、D四种短周期主族元素的原子序数依次增大,D原子核外电子排布式为,则D为P。
解析:(1)A为H;B为N;C为;则D为P;
故答案为:H;N;;P。
(2)C、D两种元素基态原子核外电子排布的轨道表示式:;;
故答案为:;。
(3) B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式为:N2+3MgMg3N2;
故答案为:N2+3MgMg3N2。
22. 共价键 Mg Mg(OH)2的碱性强于Al(OH)3等 Cl a O 2H2S+O2=2S+2H2O
【分析】(1)氮元素形成氮气满足8电子的稳定结构,据此写出电子式;
(2)同周期随原子序数增大元素金属性减弱,可以利用最高价氧化物对应水化物的碱性强弱证明;
(3)同周期随原子序数增大元素非金属性增强,可以根据氢化物稳定、单质之间的相互置换、最高价含氧酸的酸性强弱、与变价金属反应中金属元素的化合价高低等判断,物理性质不能比较非金属性强弱;
(4)同主族自上而下非金属性逐渐减弱;可以根据氢化物稳定、单质之间的相互置换、最高价含氧酸的酸性强弱、与变价金属反应中金属元素的化合价高低等判断;
解析:(1)N元素原子核外有2个电子层、最外层电子数为5,其电子式是,其气态氢化物是氨气,含有的化学键是共价键,
故答案为:;共价键;
(2)同周期随原子序数增大元素金属性减弱,故金属性Mg>Al,氢氧化镁碱性强于氢氧化铝可以证明Mg的金属性比Al强,
故答案为:Mg;氢氧化镁碱性强于氢氧化铝;
(3)同周期随原子序数增大元素非金属性增强,故非金属性Cl>S,
a.单质硫难溶于水,氯气能溶于水,二者的溶解度不同,属于物理性质,不能说明非金属性强弱,故a不能说明;
b.把Cl2通入H2S溶液中能发生置换反应生成S,说明氯气的氧化性比硫强,能说明Cl元素的非金属性强,故b能说明;
c.受热时H2S易分解,HCl不易分解,说明HCl更稳定,能说明Cl的非金属性更强,故c能说明;
d.氯气与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS,氯化铁中Fe元素化合价比较FeS中的高,说明氯气的氧化性比硫强,能说明Cl元素的非金属性强,,故d能说明;
故答案为:Cl;a。
(4)同主族自上而下非金属性逐渐减弱,O和S中,非金属性较强的是O,可以利用单质间的置换反应证明非金属性强弱,2H2S+O2=2S+2H2O,
故答案为:O ;2H2S+O2=2S+2H2O。
【点睛】同周期从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
23.(1) 哑铃
(2) O
(3)
(4)
【分析】基态A原子的价层电子排布为nsnnpn,则基态A原子的价层电子排布为2s22p2,A为C元素;基态C原子的最外层电子数是电子层数的3倍,C为O元素;基态B原子中的未成对电子数是同周期元素原子中最多的,B的原子序数比C小,则B为N元素;D的简单离子是第三周期元素所形成的离子中半径最小的,D为Al元素;基态E原子的价电子层中的未成对电子数为4,E为Fe元素;据此作答。
解析:(1)D为Al,基态Al原子的价层电子排布式为3s23p1;基态碳原子电子占据最高能级为2p,电子云轮廓图为哑铃形;E为Fe,失去2个电子形成Fe2+,基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,价层电子排布式为3d6,价层电子排布图为;
(2)元素的金属性越强,元素的电负性越小,元素的非金属性越强,元素的电负性越大,这5种元素中O的非金属性最强,O的电负性最大;A、B、C依次为C、N、O,三种元素都处于第2周期,同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,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C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;
(3)B、C、D的简单离子依次为N3-、O2-、Al3+,三者具有相同的电子层结构,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径最大的是N3-,故为;
(4)C为O,含有C的强氧化性的氢化物为H2O2,H2O2的电子式为。