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
文档属性
| 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 | 301.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-05 07:43:23 | ||
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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．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是
A．X、W形成的化合物易溶于水
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X> Z
C．Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大
D．原子半径：X> Y> Z> W
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是地壳中含量最多的元素，X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等。Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，且X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，下列说法不正确的是
A．工业上通常采用电解法制备Y和Z的单质
B．W和X形成的物质是酸性氧化物，能与水反应生成W的最高价含氧酸
C．与水反应的剧烈程度：Y>Z
D．简单离子半径大小：X>Y>Z
3．某些建筑材料中含有放射性元素氡()，会对人体健康产生一定危害。核素的中子数与核外电子数的差值是
A．50 B．86 C．136 D．222
4．通常情况下，原子核外p、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则的证据的是
①某种激发态碳原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2
②基态He原子的电子排布式为1s2，基态H原子的电子排布式为1s1
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
④Fe2+容易失电子转变为Fe3+，表现出较强的还原性
A．①②④ B．②③ C．③④ D．①②③
5．在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( )
A．前者大于后者 B．后者大于前者
C．前者等于后者 D．无法确定
6．下列能级符号不正确的是。
A． B． C． D．
7．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍；X离子在同周期内离子半径最小。下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点， B．Y的一种氧化物常作为半导体材料
C．原子半径， D．电负性：
8．如图是人体不可缺少的钙元素的原子结构示意图，则钙原子的
A．质子数为20 B．电子层数为3
C．最外层电子数为10 D．核外电子数为40
9．原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+0.5表示，与之相反的用-0.5表示，正负0.5即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ti原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为
A．-1 B．+1 C．0 D．-1或+1
10．醋酸锰的化学式为，是一种重要的有机物，也是易溶于水和乙醇的盐。主要用作聚酯切片和PTA生产的催化剂，可用和金属Mn制备。下列说法正确的是
A．Mn元素位于周期表ds区
B．一分子中含8个键
C．因为醋酸锰属于有机物，因此醋酸锰是非电解质
D．醋酸锰在一定条件下可以被氧化
11．下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O2-：1s22s23p6
C．Cl-：1s22s22p63s23p5 D．Ar：1s22s22p63s23p6
12．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A．X的第一电离能一定小于Y
B．氢化物的沸点：YC．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
13．下列说法正确的是
A．原子的电子排布式：
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
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
14．下列有关化学用语使用正确的是
A．基态铬原子的价电子排布式为 B．次氯酸的结构式：
C．原子核内有20个中子的氯原子： D．的电子式：
15．利用铜-铈氧化物(，Ce是活泼金属催化氧化除去中少量CO的可能机理如图所示。下列说法正确的是
A．反应(i)中Cu、Ce化合价均升高
B．铜的价电子排布为，位于元素周期表d区
C．若用参与反应，一段时间后，不可能现在铜–铈氧化物中
D．反应一段时间后催化剂活性下降，可能是CuO被还原成Cu所致
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)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_______。
(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_______形象化描述。在基态原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。
(3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由和组成。第一电离能_______(填“大于”或“小于”)。原因是_______。
(4)元素铜与镍的第二电离能分别为、，的原因是_______。
(5)比较离子半径：_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
17．下图是钠、镁、铝的逐级电离能，为什么原子的逐级电离能越来越大_______？这些数据与是钠、镁、铝的化合价有什么联系_______？
元素 Na Mg Al
电离能 (kJ mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293
18．现有4种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了___________。
(2)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个方向。
(3)B的电子排布式___________，C的外围电子轨道表示式___________，D3+的外围电子排布式___________
19．下表列出① ~ ⑨九种元素在周期表中的位置：
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ④ ⑦ ⑨
4 ② ⑧
(1)这九种元素化学性质最不活泼的元素名称是___________。
(2) ①、②、③三种元素的高价氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是___________。(填化学式)
(3) ①、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。(填元素符号)
(4) ③的原子序数为___________
(5)⑧在周期表中的位置 ___________
(6)⑦的最高价氧化物的水化物的化学式 ___________
(7)⑥元素氢化物的化学式是 ___________，该氢化物在常温下跟①发生反应的化学方程式是___________。
(8)⑤的原子结构示意图为___________
(9)其单质在常温下为液态的非金属元素是 ___________ (填编号)
20．氧化钙常在工业上用作燃煤固硫剂，回答下列问题：
(1)钙原子的最外电子层符号为__，该电子层的能级符号为__。
(2)Ca2+中能量最高的电子所在能级的符号为__。
(3)O2-中s能级的电子数___(填“大于”“小于”或“等于”)p能级的电子数。
21．基态O原子的电子排布式___________，其中未成对电子有___________个。
22．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题(用化学符号回答)：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
(1)在①～⑩元素中，最活泼的金属元素是_____，最活泼的非金属元素是____，最不活泼的元素是_____，非金属气态氢化物最稳定的是______，原子半径最大的是______，可做半导体材料的是______。(填元素符号)
(2)在①～⑩元素中，⑧的氢化物是_____，最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是______，呈两性的是_____。写出在水溶液中三者之间相互反应的离子方程式：____，____，_______。
23．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8.A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。请据此回答下列问题。
(1)请写出四种元素的符号：A_______，B_______，C_______，D_______。它们的原子半径由大到小的顺序是_______。
(2)请画出四种元素的离子结构示意图：A_______，B_______，C_______，D_______。它们的离子半径由大到小的顺序是_______，请从离子结构的角度进行解释：_______。
【参考答案】
一、选择题
1．C
【分析】X的一种核素常用于测定文物年代，X为C；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，Y核外电子排布为：或，Y为O或Mg；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等，若Y为O，则Z价电子数位10，不存在，若Y为Mg，则Z的价电子数为6，Z为S，W为Cl，据此解答。
解析：A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A错误；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B错误；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C正确；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D错误；
故选：C。
2．B
【分析】由题意可知 X 是壳中含量最多的元素可知X为O，X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，可知 Y 为 Na，两种化分物分别为NaO和Na2O2，结合已知X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，可得Z元素最外层电子数为3，W元素最外层电子数为4，则Z元素为 Al ， W 元素为 Si 。
解析：A．工业上常采用电解熔融氧化钠的方式制备 Na ，电解氧化铝的方式制备 Al ，故 A 正确；
B．W 和 X形成的SiO2是酸性氧化物，可与碱反应生成水： SiO2+2NaOH= +H2O，但 SiO2不溶于水也不能和水反应，B错误；
C．Na 的最外层只有一个电子，具有强还原性，与水反应剧烈 ，Al常温下与水很难反应，故 C 正确；
D．O2-，Na+，Al3+其核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径关系为：O2-> Na+> Al3+ D 正确；
故本题选 B。
3．A
解析：由可知该原子的质子数是86，质量数是222，由质子数（Z）+中子数（N）=质量数（A）得：中子数（N）=质量数（A）-质子数（Z）=222-86=136，所以，该原子的中子数与质子数之差之差是：136-86=50；
故选A。
4．C
解析：①1s22s22p2是基态碳原子的电子排布式不是激发态电子排布式，不能作为证据；
②He原子核外只有2个电子，基态He原子的电子排布式为1s2，H原子核外只有1个电子，基态H原子的电子排布式为1s1，H和He的电子均排布在s能级上，故不能作为证据；
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2，3d上排布10个电子是全充满稳定结构，可以作为证据；
④Fe2+的价电子排布式为3d6，失去一个电子后转变为Fe3+，Fe3+的价电子排布式为3d5，是半充满的稳定结构，故Fe2+表现出较强的还原性可以作为证据；
故选C。
5．B
【分析】
解析：在同一个原子中，能层的能量由低到高的顺序是：K、L、M、N、O、P、Q，故在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量，后者大于前者，故答案选B。
6．A
解析：由构造原理可知，L能层只有2s、2p亚层，不存在2d亚层，故选A。
7．A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍，则W为氧元素，Q为硫元素；X离子在同周期内离子半径最小，则X为铝元素，所以Y为硅元素，Z为磷元素，以此解题。
解析：A．水分子间存在氢键，所以简单氢化物沸点：，A项正确；
B．的氧化物可以作光导纤维，项错误；
C．电子层越多，半径越大，同周期越靠左半径越大，则原子半径：，C项错误；
D．同周期越靠右电负性越大，则硅元素的电负性比磷弱，D项错误；
故选A。
8．A
解析：A．根据Ca的原子结构示意图可知：Ca元素的核电荷数是20，由于核电荷数等于原子核内质子数，故Ca的质子数是20，A正确；
B．Ca原子核外有4个电子层，B错误；
C．Ca原子最外层有2个电子，C错误；
D．Ca原子核外电子数等于原子核内质子数，等于20 ，D错误；
故合理选项是A。
9．D
解析：基态钛原子的价电子排布式为3d24s2，3d2是分占2个d轨道、自旋方向相同的2个电子，4s轨道填了自旋方向相反的2个电子，则其价电子自旋磁量子数的代数和为2(+）=+1或2(-）=-1，故答案为：+1或 1；
故选D。
10．D
解析：A．Mn为第四周期第ⅦB族，元素位于周期表d区，故A错误；
B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，一分子中含7个键，故B错误；
C．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质；醋酸锰属于盐，是电解质，故C错误；
D．醋酸锰中锰元素化合价处于低价态，能够升高发生氧化反应，在一定条件下可以被氧化，故D正确；
故选D。
11．C
解析：A．钙原子的电子排列式为1s22s22p63s23p64s2，钙离子核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A正确；
B．氧离子核外有10个电子，电子排布式是1s22s22p6，故B正确；
C． 氯离子核外有18个电子，电子排布式是1s22s22p63s23p6，故C不正确；
D．Ar核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，故D正确；
答案选C。
12．B
【分析】地壳中含量最多的元素为氧，所以M为O。纯碱为Na2CO3，M为O元素，C的原子序数小于O，所以可判断Q为Na；Y的s能级电子数量是p能级的两倍，所以Y为C；X的2s轨道全充满，且其原子序数小于C，所以X为Be或B；根据这五种元素的排序，可判断Z为N。
解析：A．无论X为Be还是B，其第一电离能都要小于C，A项正确；
B．该选项未限定简单氢化物，C、N、O三种元素的氢化物都有多种，不一定符合氢化物沸点C＜N＜O，B项错误；
C．Na和O元素可形成Na2O2，阴离子的氧氧键为非极性共价键；C项正确；
D．最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H2CO3，D项正确。
答案选B。
13．C
解析：A．Ca为20号元素，核外电子排布式为：，故A错误；
B．同种能级的轨道数相同，故B错误；
C．电子填充在相同能级轨道时先分占不同轨道，且自旋相同，则碳原子的电子排布式应为，选项中排布违背了洪特规则，故C正确；
D．电子云图中的小黑点越密，表示该原子核外空间的电子出现的机会越多，并不代表电子数目，故D错误；
故选：C。
14．D
解析：A．铬是第24号元素，基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，3d、4s能级上的电子为其价电子，所以则其价电子排布式为3d54s1，故A错误；
B．HClO分子中O共用2对电子对，H、Cl分别共用1对，含有1个H-O键和1个O-Cl键，其正确的结构式为H-O-Cl，故B错误；
C．原子核内有20个中子的氯原子的质量数=质子数+中子数=17+20=37，该原子正确的表示方法为，故C错误；
D．CSO分子中含有两个双键，其电子式为，故D正确；
故选：D。
15．D
解析：A．反应(i)中CO作还原剂，[Ce-O-Cu]a+作氧化剂，转化为[Ce-□-Cu]a+，铜铈氧化物中Cu为+2价、Ce为+4价，反应中Cu元素的化合价从+2变成+1，Ce元素的化合价从+4变成+3，化合价均降低，A错误；
B．Cu为29号元素，价电子排布式为：3d104s1，位于元素周期表ds区，B错误；
C．由图可知，在反应(ⅱ)中氧分子和催化剂铜-铈氧化物中的空位结合，反应后1个氧原子进入空位，故一段时间后，可能出现在铜-铈氧化物中，C错误；
D．一氧化碳具有还原性，会把氧化铜还原为铜单质，反应一段时间后催化剂活性下降，可能是被还原成所致，D正确；
故选D。
二、填空题
16．(1) N 球形
(2) 电子云 2
(3) 大于 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
(4)铜失去的是全充满的电子，镍失去的是电子
(5)小于
解析：（1）K原子核外有19个电子，其基态原子核外电子排布式为，电子占据N层；能级电子云轮廓图形状为球形。
（2）根据电子云的定义可知，处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；基态的核外电子排布式为，其中的、两对电子自旋相反，的两个电子自旋平行。
（3）基态原子的核外电子排布式为，基态原子的核外电子排布式为，原子的能级为全满稳定结构，较难失去电子。
（4）基态的核外电子排布式为，基态的核外电子排布式为，失去的是全充满的电子，比较困难，需要的能量更高，失去的是电子，比较容易，消耗的能量更少。
（5）与的核外电子排布相同，F的核电荷数比O的多1，当离子的核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，则的半径小于。
17． 同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1＜I2＜I3，这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子，半径变小，核电荷数未变而电子数变少，核对外层电子的吸引作用增强，使第二个电子比第一电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量 逐级电离能的突变可以判断元素的化合价
解析：同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1＜I2＜I3，这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子，半径变小，核电荷数未变而电子数变少，核对外层电子的吸引作用增强，使第二个电子比第一电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量，所以原子的逐级电离能越来越大。由表格数据可知，逐级电离能的突变可以判断元素的化合价。
18．(1)洪特规则
(2)5
(3)
【分析】A、B、C、为短周期主族元素，D为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，则A为C元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则B为N元素；C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，则C为O元素；D在周期表的第8纵列，则F为Fe元素。
解析：（1）碳元素的原子序数为6，基态碳原子的电子排布图为 ，由图可知，该同学所画的电子排布图的2p轨道违背了洪特规则，故答案为：洪特规则；
（2）基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，基态原子中能量最高的电子是3d轨道上的电子，3d电子云在空间有5个伸展方向，故答案为：5；
（3）B为N元素，电子排布式为；C为O元素，电子排布式为，外围电子轨道表示式为 ；铁元素的原子序数为26，铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，铁原子失去3个电子形成铁离子，外围电子排布式为3d5。
19． 氩 KOH Na＞Mg＞Al 12 第四周期第ⅦA族 HClO4 H2O 2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑ ⑧
【分析】根据元素周期表的结构可知，①～⑨分别为Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar。
解析：(1)这九种元素中Ar为稀有气体元素，最外层已经达到8电子稳定结构，化学性质最不活泼，名称是氩。
(2) 元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。在元素周期表中，越靠近左下方的元素原子半径越大，越容易失去电子，金属性越强。①、②、③三种元素金属性最强的是K，所以KOH的碱性最强。
(3) 同一周期元素的电子层数相同，从左到右，质子数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径逐渐减小。①、③、④三种元素位于同一周期，原子半径由大到小的顺序排列为Na＞Mg＞Al。
(4) ③为镁，原子序数为12。
(5)⑧是Br，和Cl是同一主族元素，位于Cl的下方，即在Cl的下一周期，则Br在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族。
(6)⑦为Cl，其最高价为+7价，则最高价氧化物的水化物为HClO4。
(7)⑥是O，其简单氢化物是H2O，H2O在常温下跟Na发生置换反应，生成NaOH和氢气，化学方程式是2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑。
(8)⑤是C，核外有6个电子，根据能量最低原理，分两层排布，第一层排2个，第二层排4个，原子结构示意图为。
(9)溴单质在常温下为液态，是常温下呈液态的唯一的非金属单质，故填⑧。
20． N 4s、4p、4d、4f 3p 小于
解析：(1)钙原子核外电子数为20，其最外电子层符号为N，该电子层的能级有、、、，故答案为：N；4s、4p、4d、4f；
(2)的核外电子数为18，其中能级有2个电子，能级有6个电子，根据离核越远，电子能量越高可知，中能量最高的电子所在能级为，故答案为：3p；
(3)核外有10个电子，其中和能级共有4个电子，能级有6个电子，所以s能级的电子数小于p能级的电子数，故答案为：小于
21． 1s22s22p4或[He]2s22p4 2
解析：O原子核外有8个电子，根据构造原理书写基态O的电子排布图为，则其电子排布式为：1s22s22p4，其2p能级上有2个未成对电子，故答案为：1s22s22p4或[He]2s22p4；2。
22． K F Ar HF K Si HCl KOH Al(OH)3 H++OH-===H2O 3H++Al(OH)3===Al3++3H2O OH-+Al(OH)3===+2H2O
【分析】根据元素周期表确定①~⑩号元素分别为N、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ar、K，再根据元素周期律、元素化合物的相关知识进行解题。
解析：根据元素周期表确定①~⑩号元素分别为N、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ar、K。
(1)同周期从左到右元素的金属性减弱、非金属性增强，同主族从上到下元素的金属性增强、非金属性减弱，稀有气体最不活泼，所以在①～⑩元素中，最活泼的金属元素是K，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是元素Ar；元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以非金属气态氢化物最稳定的是HF；电子层数越多原子的半径越大，所以原子半径最大的是K；金属与非金属分界线附近的元素可做半导体材料，所以可做半导体材料的是Si，故为： K；F；Ar；HF；K；Si；
(2)在①～⑩元素中，⑧是Cl元素，Cl的最低价为-1价，氢化物是HCl，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，所以①～⑩元素中最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是KOH，⑥为Al，处于金属与非金属元素分界线附近，具有两性，Al的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3也具有两性，HCl、KOH、Al(OH)3在水溶液中三者之间相互反应的离子方程式为H++OH-===H2O、3H++Al(OH)3===Al3++3H2O、OH-+Al(OH)3===+2H2O，故为：HCl；KOH；Al(OH)3；H++OH-===H2O；3H++Al(OH)3===Al3++3H2O；OH-+Al(OH)3===+2H2O。
23．(1) S Cl K Ca K>Ca>S>Cl
(2) r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+) 离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小。
【分析】A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，则M层电子数=8 2=6，故A为S元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则L层已经排满电子，故核外电子数=2×（2+8）=20，故D为Ca元素，四元素的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，结合原子序数，可推知，B为Cl、C为K。
解析：（1）根据分析得到四种元素的名称：A为S；B为Cl；C为K；D为Ca，按照层多径大，核多径小(同电子层结构)，它们的原子半径由大到小的顺序是K>Ca>S>Cl；
（2）S元素的离子为S2-，S2-的结构示意图为；Cl元素的离子为Cl-，Cl-的结构示意图为；K元素的离子为K+，K+的结构示意图为；Ca元素的离子为Ca2+，Ca2+的结构示意图为；
按照核多径小(同电子层结构)，因此四种元素的离子半径由大到小的顺序是r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+)，离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小
一、选择题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是
A．X、W形成的化合物易溶于水
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X> Z
C．Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大
D．原子半径：X> Y> Z> W
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是地壳中含量最多的元素，X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等。Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，且X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，下列说法不正确的是
A．工业上通常采用电解法制备Y和Z的单质
B．W和X形成的物质是酸性氧化物，能与水反应生成W的最高价含氧酸
C．与水反应的剧烈程度：Y>Z
D．简单离子半径大小：X>Y>Z
3．某些建筑材料中含有放射性元素氡()，会对人体健康产生一定危害。核素的中子数与核外电子数的差值是
A．50 B．86 C．136 D．222
4．通常情况下，原子核外p、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则的证据的是
①某种激发态碳原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2
②基态He原子的电子排布式为1s2，基态H原子的电子排布式为1s1
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
④Fe2+容易失电子转变为Fe3+，表现出较强的还原性
A．①②④ B．②③ C．③④ D．①②③
5．在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( )
A．前者大于后者 B．后者大于前者
C．前者等于后者 D．无法确定
6．下列能级符号不正确的是。
A． B． C． D．
7．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍；X离子在同周期内离子半径最小。下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点， B．Y的一种氧化物常作为半导体材料
C．原子半径， D．电负性：
8．如图是人体不可缺少的钙元素的原子结构示意图，则钙原子的
A．质子数为20 B．电子层数为3
C．最外层电子数为10 D．核外电子数为40
9．原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+0.5表示，与之相反的用-0.5表示，正负0.5即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ti原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为
A．-1 B．+1 C．0 D．-1或+1
10．醋酸锰的化学式为，是一种重要的有机物，也是易溶于水和乙醇的盐。主要用作聚酯切片和PTA生产的催化剂，可用和金属Mn制备。下列说法正确的是
A．Mn元素位于周期表ds区
B．一分子中含8个键
C．因为醋酸锰属于有机物，因此醋酸锰是非电解质
D．醋酸锰在一定条件下可以被氧化
11．下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O2-：1s22s23p6
C．Cl-：1s22s22p63s23p5 D．Ar：1s22s22p63s23p6
12．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A．X的第一电离能一定小于Y
B．氢化物的沸点：Y
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
13．下列说法正确的是
A．原子的电子排布式：
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
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
14．下列有关化学用语使用正确的是
A．基态铬原子的价电子排布式为 B．次氯酸的结构式：
C．原子核内有20个中子的氯原子： D．的电子式：
15．利用铜-铈氧化物(，Ce是活泼金属催化氧化除去中少量CO的可能机理如图所示。下列说法正确的是
A．反应(i)中Cu、Ce化合价均升高
B．铜的价电子排布为，位于元素周期表d区
C．若用参与反应，一段时间后，不可能现在铜–铈氧化物中
D．反应一段时间后催化剂活性下降，可能是CuO被还原成Cu所致
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)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_______。
(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_______形象化描述。在基态原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。
(3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由和组成。第一电离能_______(填“大于”或“小于”)。原因是_______。
(4)元素铜与镍的第二电离能分别为、，的原因是_______。
(5)比较离子半径：_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
17．下图是钠、镁、铝的逐级电离能，为什么原子的逐级电离能越来越大_______？这些数据与是钠、镁、铝的化合价有什么联系_______？
元素 Na Mg Al
电离能 (kJ mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293
18．现有4种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了___________。
(2)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个方向。
(3)B的电子排布式___________，C的外围电子轨道表示式___________，D3+的外围电子排布式___________
19．下表列出① ~ ⑨九种元素在周期表中的位置：
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ④ ⑦ ⑨
4 ② ⑧
(1)这九种元素化学性质最不活泼的元素名称是___________。
(2) ①、②、③三种元素的高价氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是___________。(填化学式)
(3) ①、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。(填元素符号)
(4) ③的原子序数为___________
(5)⑧在周期表中的位置 ___________
(6)⑦的最高价氧化物的水化物的化学式 ___________
(7)⑥元素氢化物的化学式是 ___________，该氢化物在常温下跟①发生反应的化学方程式是___________。
(8)⑤的原子结构示意图为___________
(9)其单质在常温下为液态的非金属元素是 ___________ (填编号)
20．氧化钙常在工业上用作燃煤固硫剂，回答下列问题：
(1)钙原子的最外电子层符号为__，该电子层的能级符号为__。
(2)Ca2+中能量最高的电子所在能级的符号为__。
(3)O2-中s能级的电子数___(填“大于”“小于”或“等于”)p能级的电子数。
21．基态O原子的电子排布式___________，其中未成对电子有___________个。
22．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题(用化学符号回答)：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
(1)在①～⑩元素中，最活泼的金属元素是_____，最活泼的非金属元素是____，最不活泼的元素是_____，非金属气态氢化物最稳定的是______，原子半径最大的是______，可做半导体材料的是______。(填元素符号)
(2)在①～⑩元素中，⑧的氢化物是_____，最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是______，呈两性的是_____。写出在水溶液中三者之间相互反应的离子方程式：____，____，_______。
23．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8.A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。请据此回答下列问题。
(1)请写出四种元素的符号：A_______，B_______，C_______，D_______。它们的原子半径由大到小的顺序是_______。
(2)请画出四种元素的离子结构示意图：A_______，B_______，C_______，D_______。它们的离子半径由大到小的顺序是_______，请从离子结构的角度进行解释：_______。
【参考答案】
一、选择题
1．C
【分析】X的一种核素常用于测定文物年代，X为C；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，Y核外电子排布为：或，Y为O或Mg；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等，若Y为O，则Z价电子数位10，不存在，若Y为Mg，则Z的价电子数为6，Z为S，W为Cl，据此解答。
解析：A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A错误；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B错误；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C正确；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D错误；
故选：C。
2．B
【分析】由题意可知 X 是壳中含量最多的元素可知X为O，X、Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，可知 Y 为 Na，两种化分物分别为NaO和Na2O2，结合已知X原子的电子数与Y、Z、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z原子的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，可得Z元素最外层电子数为3，W元素最外层电子数为4，则Z元素为 Al ， W 元素为 Si 。
解析：A．工业上常采用电解熔融氧化钠的方式制备 Na ，电解氧化铝的方式制备 Al ，故 A 正确；
B．W 和 X形成的SiO2是酸性氧化物，可与碱反应生成水： SiO2+2NaOH= +H2O，但 SiO2不溶于水也不能和水反应，B错误；
C．Na 的最外层只有一个电子，具有强还原性，与水反应剧烈 ，Al常温下与水很难反应，故 C 正确；
D．O2-，Na+，Al3+其核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径关系为：O2-> Na+> Al3+ D 正确；
故本题选 B。
3．A
解析：由可知该原子的质子数是86，质量数是222，由质子数（Z）+中子数（N）=质量数（A）得：中子数（N）=质量数（A）-质子数（Z）=222-86=136，所以，该原子的中子数与质子数之差之差是：136-86=50；
故选A。
4．C
解析：①1s22s22p2是基态碳原子的电子排布式不是激发态电子排布式，不能作为证据；
②He原子核外只有2个电子，基态He原子的电子排布式为1s2，H原子核外只有1个电子，基态H原子的电子排布式为1s1，H和He的电子均排布在s能级上，故不能作为证据；
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2，3d上排布10个电子是全充满稳定结构，可以作为证据；
④Fe2+的价电子排布式为3d6，失去一个电子后转变为Fe3+，Fe3+的价电子排布式为3d5，是半充满的稳定结构，故Fe2+表现出较强的还原性可以作为证据；
故选C。
5．B
【分析】
解析：在同一个原子中，能层的能量由低到高的顺序是：K、L、M、N、O、P、Q，故在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量，后者大于前者，故答案选B。
6．A
解析：由构造原理可知，L能层只有2s、2p亚层，不存在2d亚层，故选A。
7．A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍，则W为氧元素，Q为硫元素；X离子在同周期内离子半径最小，则X为铝元素，所以Y为硅元素，Z为磷元素，以此解题。
解析：A．水分子间存在氢键，所以简单氢化物沸点：，A项正确；
B．的氧化物可以作光导纤维，项错误；
C．电子层越多，半径越大，同周期越靠左半径越大，则原子半径：，C项错误；
D．同周期越靠右电负性越大，则硅元素的电负性比磷弱，D项错误；
故选A。
8．A
解析：A．根据Ca的原子结构示意图可知：Ca元素的核电荷数是20，由于核电荷数等于原子核内质子数，故Ca的质子数是20，A正确；
B．Ca原子核外有4个电子层，B错误；
C．Ca原子最外层有2个电子，C错误；
D．Ca原子核外电子数等于原子核内质子数，等于20 ，D错误；
故合理选项是A。
9．D
解析：基态钛原子的价电子排布式为3d24s2，3d2是分占2个d轨道、自旋方向相同的2个电子，4s轨道填了自旋方向相反的2个电子，则其价电子自旋磁量子数的代数和为2(+）=+1或2(-）=-1，故答案为：+1或 1；
故选D。
10．D
解析：A．Mn为第四周期第ⅦB族，元素位于周期表d区，故A错误；
B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，一分子中含7个键，故B错误；
C．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质；醋酸锰属于盐，是电解质，故C错误；
D．醋酸锰中锰元素化合价处于低价态，能够升高发生氧化反应，在一定条件下可以被氧化，故D正确；
故选D。
11．C
解析：A．钙原子的电子排列式为1s22s22p63s23p64s2，钙离子核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A正确；
B．氧离子核外有10个电子，电子排布式是1s22s22p6，故B正确；
C． 氯离子核外有18个电子，电子排布式是1s22s22p63s23p6，故C不正确；
D．Ar核外有18个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p6，故D正确；
答案选C。
12．B
【分析】地壳中含量最多的元素为氧，所以M为O。纯碱为Na2CO3，M为O元素，C的原子序数小于O，所以可判断Q为Na；Y的s能级电子数量是p能级的两倍，所以Y为C；X的2s轨道全充满，且其原子序数小于C，所以X为Be或B；根据这五种元素的排序，可判断Z为N。
解析：A．无论X为Be还是B，其第一电离能都要小于C，A项正确；
B．该选项未限定简单氢化物，C、N、O三种元素的氢化物都有多种，不一定符合氢化物沸点C＜N＜O，B项错误；
C．Na和O元素可形成Na2O2，阴离子的氧氧键为非极性共价键；C项正确；
D．最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H2CO3，D项正确。
答案选B。
13．C
解析：A．Ca为20号元素，核外电子排布式为：，故A错误；
B．同种能级的轨道数相同，故B错误；
C．电子填充在相同能级轨道时先分占不同轨道，且自旋相同，则碳原子的电子排布式应为，选项中排布违背了洪特规则，故C正确；
D．电子云图中的小黑点越密，表示该原子核外空间的电子出现的机会越多，并不代表电子数目，故D错误；
故选：C。
14．D
解析：A．铬是第24号元素，基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，3d、4s能级上的电子为其价电子，所以则其价电子排布式为3d54s1，故A错误；
B．HClO分子中O共用2对电子对，H、Cl分别共用1对，含有1个H-O键和1个O-Cl键，其正确的结构式为H-O-Cl，故B错误；
C．原子核内有20个中子的氯原子的质量数=质子数+中子数=17+20=37，该原子正确的表示方法为，故C错误；
D．CSO分子中含有两个双键，其电子式为，故D正确；
故选：D。
15．D
解析：A．反应(i)中CO作还原剂，[Ce-O-Cu]a+作氧化剂，转化为[Ce-□-Cu]a+，铜铈氧化物中Cu为+2价、Ce为+4价，反应中Cu元素的化合价从+2变成+1，Ce元素的化合价从+4变成+3，化合价均降低，A错误；
B．Cu为29号元素，价电子排布式为：3d104s1，位于元素周期表ds区，B错误；
C．由图可知，在反应(ⅱ)中氧分子和催化剂铜-铈氧化物中的空位结合，反应后1个氧原子进入空位，故一段时间后，可能出现在铜-铈氧化物中，C错误；
D．一氧化碳具有还原性，会把氧化铜还原为铜单质，反应一段时间后催化剂活性下降，可能是被还原成所致，D正确；
故选D。
二、填空题
16．(1) N 球形
(2) 电子云 2
(3) 大于 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
(4)铜失去的是全充满的电子，镍失去的是电子
(5)小于
解析：（1）K原子核外有19个电子，其基态原子核外电子排布式为，电子占据N层；能级电子云轮廓图形状为球形。
（2）根据电子云的定义可知，处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；基态的核外电子排布式为，其中的、两对电子自旋相反，的两个电子自旋平行。
（3）基态原子的核外电子排布式为，基态原子的核外电子排布式为，原子的能级为全满稳定结构，较难失去电子。
（4）基态的核外电子排布式为，基态的核外电子排布式为，失去的是全充满的电子，比较困难，需要的能量更高，失去的是电子，比较容易，消耗的能量更少。
（5）与的核外电子排布相同，F的核电荷数比O的多1，当离子的核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，则的半径小于。
17． 同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1＜I2＜I3，这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子，半径变小，核电荷数未变而电子数变少，核对外层电子的吸引作用增强，使第二个电子比第一电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量 逐级电离能的突变可以判断元素的化合价
解析：同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1＜I2＜I3，这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子，半径变小，核电荷数未变而电子数变少，核对外层电子的吸引作用增强，使第二个电子比第一电子难失去，失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量，所以原子的逐级电离能越来越大。由表格数据可知，逐级电离能的突变可以判断元素的化合价。
18．(1)洪特规则
(2)5
(3)
【分析】A、B、C、为短周期主族元素，D为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，则A为C元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则B为N元素；C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，则C为O元素；D在周期表的第8纵列，则F为Fe元素。
解析：（1）碳元素的原子序数为6，基态碳原子的电子排布图为 ，由图可知，该同学所画的电子排布图的2p轨道违背了洪特规则，故答案为：洪特规则；
（2）基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，基态原子中能量最高的电子是3d轨道上的电子，3d电子云在空间有5个伸展方向，故答案为：5；
（3）B为N元素，电子排布式为；C为O元素，电子排布式为，外围电子轨道表示式为 ；铁元素的原子序数为26，铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，铁原子失去3个电子形成铁离子，外围电子排布式为3d5。
19． 氩 KOH Na＞Mg＞Al 12 第四周期第ⅦA族 HClO4 H2O 2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑ ⑧
【分析】根据元素周期表的结构可知，①～⑨分别为Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar。
解析：(1)这九种元素中Ar为稀有气体元素，最外层已经达到8电子稳定结构，化学性质最不活泼，名称是氩。
(2) 元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。在元素周期表中，越靠近左下方的元素原子半径越大，越容易失去电子，金属性越强。①、②、③三种元素金属性最强的是K，所以KOH的碱性最强。
(3) 同一周期元素的电子层数相同，从左到右，质子数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径逐渐减小。①、③、④三种元素位于同一周期，原子半径由大到小的顺序排列为Na＞Mg＞Al。
(4) ③为镁，原子序数为12。
(5)⑧是Br，和Cl是同一主族元素，位于Cl的下方，即在Cl的下一周期，则Br在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族。
(6)⑦为Cl，其最高价为+7价，则最高价氧化物的水化物为HClO4。
(7)⑥是O，其简单氢化物是H2O，H2O在常温下跟Na发生置换反应，生成NaOH和氢气，化学方程式是2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑。
(8)⑤是C，核外有6个电子，根据能量最低原理，分两层排布，第一层排2个，第二层排4个，原子结构示意图为。
(9)溴单质在常温下为液态，是常温下呈液态的唯一的非金属单质，故填⑧。
20． N 4s、4p、4d、4f 3p 小于
解析：(1)钙原子核外电子数为20，其最外电子层符号为N，该电子层的能级有、、、，故答案为：N；4s、4p、4d、4f；
(2)的核外电子数为18，其中能级有2个电子，能级有6个电子，根据离核越远，电子能量越高可知，中能量最高的电子所在能级为，故答案为：3p；
(3)核外有10个电子，其中和能级共有4个电子，能级有6个电子，所以s能级的电子数小于p能级的电子数，故答案为：小于
21． 1s22s22p4或[He]2s22p4 2
解析：O原子核外有8个电子，根据构造原理书写基态O的电子排布图为，则其电子排布式为：1s22s22p4，其2p能级上有2个未成对电子，故答案为：1s22s22p4或[He]2s22p4；2。
22． K F Ar HF K Si HCl KOH Al(OH)3 H++OH-===H2O 3H++Al(OH)3===Al3++3H2O OH-+Al(OH)3===+2H2O
【分析】根据元素周期表确定①~⑩号元素分别为N、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ar、K，再根据元素周期律、元素化合物的相关知识进行解题。
解析：根据元素周期表确定①~⑩号元素分别为N、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ar、K。
(1)同周期从左到右元素的金属性减弱、非金属性增强，同主族从上到下元素的金属性增强、非金属性减弱，稀有气体最不活泼，所以在①～⑩元素中，最活泼的金属元素是K，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是元素Ar；元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以非金属气态氢化物最稳定的是HF；电子层数越多原子的半径越大，所以原子半径最大的是K；金属与非金属分界线附近的元素可做半导体材料，所以可做半导体材料的是Si，故为： K；F；Ar；HF；K；Si；
(2)在①～⑩元素中，⑧是Cl元素，Cl的最低价为-1价，氢化物是HCl，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，所以①～⑩元素中最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是KOH，⑥为Al，处于金属与非金属元素分界线附近，具有两性，Al的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3也具有两性，HCl、KOH、Al(OH)3在水溶液中三者之间相互反应的离子方程式为H++OH-===H2O、3H++Al(OH)3===Al3++3H2O、OH-+Al(OH)3===+2H2O，故为：HCl；KOH；Al(OH)3；H++OH-===H2O；3H++Al(OH)3===Al3++3H2O；OH-+Al(OH)3===+2H2O。
23．(1) S Cl K Ca K>Ca>S>Cl
(2) r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+) 离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小。
【分析】A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，则M层电子数=8 2=6，故A为S元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则L层已经排满电子，故核外电子数=2×（2+8）=20，故D为Ca元素，四元素的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，结合原子序数，可推知，B为Cl、C为K。
解析：（1）根据分析得到四种元素的名称：A为S；B为Cl；C为K；D为Ca，按照层多径大，核多径小(同电子层结构)，它们的原子半径由大到小的顺序是K>Ca>S>Cl；
（2）S元素的离子为S2-，S2-的结构示意图为；Cl元素的离子为Cl-，Cl-的结构示意图为；K元素的离子为K+，K+的结构示意图为；Ca元素的离子为Ca2+，Ca2+的结构示意图为；
按照核多径小(同电子层结构)，因此四种元素的离子半径由大到小的顺序是r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+)，离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小