第1章《原子结构与元素性质》练习题（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》练习题
一、单选题
1．X和Y在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子最外能层上电子排布为nsn-1npn+1，则X的原子序数是
X
Y
A．8 B．9 C．10 D．16
2．下列元素进行焰色反应时会呈现不同的颜色，其对应的辐射波长最短的是
A．Na B．Cu C．Ca D．K
3．元素M的单质是常用的半导体材料，基态M原子的核外电子排布式为，元素M在周期表中的位置是
A．s区 B．d区 C．ds区 D．p区
4．某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置是
A．第四周期，ⅦA族 B．第四周期，ⅡB族
C．第四周期，ⅦB族 D．第四周期，Ⅷ族
5．科学家发现一秧高能盐，该盐由A、B、C、D四种原子序数依次增大的短周期元素组成，其化学式为(B5)6(A3C)3(BA4)4D。该盐中的两种阳离子均为10电子离子，分别由A与B、A与C组成。化合物AD是18电子分子。下列说法错误的是
A．该盐的阴离子均可破环水的电离平衡
B．A与B、A与C还可以形成10电子的分子
C．B元素与C元素的第一电离能：B>C
D．四种元素所形成的简单离子的半径：D>B>C>A
6．下列化学用语使用正确的是
A．甲醛的电子式 B．硫原子的价电子排布式3s23p4
C．中子数为18的氯原子 D．明矾的化学式Al2(SO4)3
7．在以下性质的比较中，正确的是（ ）
A．[Ar]3d74s2位于第4周期Ⅷ族
B．分子中的键角：CO2 >H2O>CH4>NH3
C．微粒半径：Li＋D．价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期ⅠA族，是s区元素
8．下列化学用语的表达正确的是
A．的外围电子排布式：
B．氯原子的结构示意图：
C．氮原子的最外层电子排布图：
D．基态铜原子的价层电子排布图：
9．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是
A．原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素
B．原子的价电子排布式为的元素一定位于第ⅢB~第ⅦB族
C．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
D．基态原子的N层上只有一个电子的元素一定是主族元素
10．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素。B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同。C元素原子的价层电子排布式nsnnp2n。D元素原子中只有三个能层，最外层只有一种自旋方向的电子。E元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A．元素A与B形成化合物，均为气态
B．B、C、D元素第一电离能：C>B>D
C．元素C、D形成的化合物中，阴阳离子个数比为1∶2
D．元素C、E只能形成一种黑色化合物
11．有反应。下列说法正确的是
A．第一电离能大小： B．电负性大小：
C．热稳定性： D．离子半径：
12．下列各微粒的电子排布式或电子排布图不符合能量最低原理的是
A． B．
C．F D．Na+
13．下列关于元素金属性、非金属性强弱判断不正确的是
A．高温下2C+SiO22CO↑+Si，说明非金属性：C>Si
B．碱性：KOH>Mg(OH)2，说明金属性：K>Mg
C．氟气与氢气在暗处相遇就会爆炸，氯气与氢气混合在光照或点燃时发生爆炸，说明非金属性：F>Cl
D．氧化性：Cu2+>Na+，说明金属性：Na>Cu
14．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大前20号主族元素，X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子；R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半；X、Y、Z、R形成化合物表示为[YX4]+[X2RZ4]-；W是前20号元素中金属性最强的。下列正确的是
A．离子半径：W+B．键能：Y—X>R—X
C．第一电离能：Z>Y>X
D． 该物质中，冠醚和W+之间配位键是离子键
15．对A、B两种主族(除ⅠA族外)元素来说，下列叙述中正确的是
A．A的电负性大于B，则A的第一电离能一定大于B
B．A的电负性大于B，则A的失电子能力大于B
C．A的电负性大于B，则A的得电子能力大于B
D．A的电负性大于B，则A的原子半径一定小于B
二、填空题
16．(1)Fe成为阳离子时首先失去___轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为___。
(2)Cu2+基态核外电子排布式为___。
(3)Mn位于元素周期表中第四周期___族，基态Mn原子核外未成对电子有___个。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___、__(填标号)。
A．
B．
C．
D．
17．如表是元素周期表的一部分，根据表中列出的10种元素，回答下列问题。
周期族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 C N O F
3 Na Al Si S Cl Ar
(1)地壳中含量最多的元素是____。
(2)氯元素位于元素周期表第____周期VIIA族。
(3)单质的化学性质最不活泼的是____。
(4)HF和HCl中，热稳定性较强的是____。
(5)元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是____(填化学式)。
(6)碳元素的最高价氧化物中碳元素与氧元素的质量比m(C)：m(O)=____。
18．表格是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号(化学式)或化学符号回答下列问题：
主族周期 I II III IV V VI VII 0
1 A
2 D E G
3 B C J F H I
(1)A～I中，化学性质最不活泼的元素基态原子的电子排布式是_______，写出E基态原子价层电子的轨道表示式_______。
(2)其单质能用于制漂白粉的元素是_______。
(3)在D、E、J中，原子半径最大的元素是_______。
(4)A分别与D、E、G形成的化合物中，最稳定的化合物的电子式是_______。
(5)表格中C的单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为_______。
19．碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的金属元素，完成下列问题：
(1)下列有关比较不正确的是__________(填序号)。
①原子半径：
②单质还原性：
③离子氧化性：
④碱性：
(2)铯位于元素周期表第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：
①铯原子核外共有__________个电子层，最外层电子数为__________。
②铯单质与水剧烈反应，放出_________色气体，生成的溶液可使紫色石蕊溶液显_________色。
③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性__________(填“弱”或“强”)。
20．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题。
族周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）元素②的原子结构示意图为_____。
（2）元素③、④、⑤、⑥原子半径由大到小为_____。
（3）上述 8 种元素中，非金属性最强的是_____。
（4）元素②、③形成的气态氢化物稳定性:_____＞_____；元素①、③、⑤可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其电子式：_____。
（5）元素⑦的最高价氧化物对应的水化物与元素⑤最高价氧化物对应的水化物溶液反应的离子方程式为_____。
（6）写出金属铜与②最高价氧化物对应的水化物稀溶液反应的离子方程式_____。
（7）从原子结构的角度解释元素③和⑦的非金属性强弱：_____
21．如图是s能级和p能级的原子轨道图。
试回答下列问题：
(1)s电子的原子轨道呈_______形，每个s能级有_______个原子轨道；p电子的原子轨道呈_______形，每个p能级有_______个原子轨道。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是_______电子，其电子云在空间有3个互相_______(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是_______，它的最低价氢化物的电子式是_______。
(3)元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn＋1，Y的元素符号为_______，原子的核外电子排布式为_______。
(4)下列电子排布图中，能正确表示元素X的原子处于最低能量状态的是_______。
A． B．
C． D．
22．下列表示错误的是_______。
A．F-的离子结构示意图：
B．基态碳原子的轨道表示式：
C． S2-的结构示意图：
D．核内有33个中子的Fe表示为Fe
E.中子数为9的氮原子：N
F. Cl-的结构示意图：
23．(1)玻尔原子结构模型成功地解释了___________的实验事实，电子所处的轨道的能量是___________的。最大不足之处是___________。
(2)p能级上有___________个原子轨道，在空间沿___________轴对称，记为___________，___________，___________，其能量关系为___________。
24．下表列出了A~R 9种元素在周期表中的位置：
周期 族
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 E F
3 A C D G R
4 B H
请回答下列问题。
(1)写出下列几种元素符号：B___________，D___________，H___________，R___________。9种元素中化学性质最不活泼的是___________。
(2)A与F形成的一种化合物可作供氧剂，写出该化合物作供氧剂时的反应原理：___________。
(3)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是___________。
(4)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。
(5)H元素与A元素形成化合物的化学式是___________，高温灼烧该化合物时，火焰呈___________色。
25．主族元素碳、氧、氮、氟、磷、氯、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：
(1)在基态14C原子中，核外存在___________对自旋相反的电子
(2)X元素的原子最外层电子排布式为(n＋1)sn(n＋1)pn+1，则X的氢化物的化学式是___________
(3)第三周期第一电离能处于Al和P之间的元素有___________种。
(4)某种原子的结构示意图为 。则该原子的核电荷数x取值范围为___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】Y原子最外能层上电子排布为nsn-1npn+1，由于np能级排有电子，则Y的ns能级排有2个电子，即n-1=2，解得n=3，Y原子最外能层上电子排布为3s23p4，Y为S，S位于第3周期VIA族，根据X、Y在周期表中的相对位置，X位于第2周期VIIA族，X为F，原子序数为9；答案选B。
2．D
【详解】第一电离能越大，进行焰色反应时发出的光的波长越长，同周期元素自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以K元素的第一电离能最小，进行焰色反应时发出的光对应的辐射波长最短，故答案为D。
3．D
【详解】基态M原子的价电子排布式为4s24p2，为Ge元素，在第四周期ⅣA族，属于p区元素，选D。
4．D
【详解】基态原子的价电子排布为3d74s2的元素是位于元素周期表第四周期Ⅷ族的钴元素，故选D。
5．A
【分析】该盐由A、B、C、D四种原子序数依次增大的短周期元素组成，其化学式为(B5)6(A3C)3(BA4)4D。该盐中的两种阳离子均为10电子离子，分别由A与B、A与C组成，则ABC分别为H、N、O；化合物AD是18电子分子，则D为Cl；故该物质为(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。
【详解】A．该盐的阴离子为N、Cl-，均不会水解，不会破环水的电离平衡，故A错误；
B．氢氮可以形成NH3，氢氧可以形成H2O，均为10电子的分子，故B正确；
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，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N、O的第一电离能大小：N>O；故C正确；
D．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；四种元素所形成的简单离子的半径：D>B>C>A，故D正确；
故选A。
6．B
【详解】A．甲醛的结构简式为HCHO，电子式为，A不正确；
B．硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，价电子排布式3s23p4，B正确；
C．中子数为18的氯原子，其质量数为35，该核素符号为，C不正确；
D．明矾的化学式KAl(SO4)2 12H2O，D不正确；
故选B。
7．A
【详解】A．根据该原子的电子排布式可以推断，该物质为Co元素，位于第4周期Ⅷ族，A正确；
B．CO2的键角为180°，H2O的键角为105°，CH4的键角为109°28′，NH3的键角为107.3°，故正确的顺序为CO2＞CH4＞NH3＞H2O，B错误；
C．形同电子层结构，原子序数越大半径越小，故正确的顺序为Li+＜Na+＜F-＜O2-，C错误；
D．价电子排布为3d104s1为Cu元素，位于第四周期ⅠA族，是ds区元素，D错误；
故选A。
8．A
【详解】
A．Mn为25号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，失去最外层两个电子形成Mn2+，所以Mn2+的外围电子排布式3d5，A正确；
B．氯原子是17号元素，核外有17个电子，其结构示意图为，B错误；
C．氮元素是7号元素，根据核外电子排布规律可知N的价层电子排布为2s22p3,电子排布图为，C错误；
D．Cu元素为29号元素，根据核外电子排布规律可知Cu的价层电子排布式为3d104s1，电子排布图为，D错误；
故选A。
9．C
【详解】A． 原子的价电子排布式为的元素是稀有气体、0族元素，A错误；
B． 原子的价电子排布式为的元素为第8、9、10列元素，是Ⅷ族元素，B错误；
C． 基态原子的p能级上有5个电子的元素的价电子排布式为，最外层7个电子、一定是第ⅦA族元素，C正确；
D． 基态原子的N层上只有一个电子的元素的价电子排布式为，或，分别是ⅠA的钾元素、ⅠB的铜元素，D错误；
答案选C。
10．C
【分析】已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素，为氢； B元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，则基态原子核外电子排布为1s22s22p3，B为N；C元素基态原子的价层电子排布是nsnnp2n，则n=2，价电子排布为2s22p4，为氧；D元素原子中只有三个能层，最外层只有一种自旋方向的电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s1，为钠；E元素基态原子的最外层只有一个电子，其次外层的所有轨道的电子均成对，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为铜。
【详解】A．氢与氮形成的化合物中联氨是液态，A错误；
B．氮、氧和钠元素的第一电离能为N>O>Na，B错误；
C．钠与氧元素形成的氧化钠和过氧化钠中，阴阳离子个数比均为1∶2，C正确；
D．氧化亚铜是红色，D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．氮原子的价电子排布式是2s22p5，p电子处于半充满状态，较稳定，氧原子的价电子排布式是2s22p6，所以第一电离能大小：，A项错误；
B．同一周期，从左到右，元素电负性逐渐增大，所以碳的电负性小于氧元素，B项错误；
C．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，C项正确；
D．微粒半径大小比较的方法如下：电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，D项错误；
故答案选C。
12．B
【分析】能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p，结合泡利原理与洪特规则判断。
【详解】A．Fe2＋离子核外电子数为24，由能量最低原理，可知核外电子排布为ls22s22p63s23p63d6，故A不选；
B．Cu原子核外电子数为29，满足半满全满的稳定结构，能量最低，核外电子排布应为ls22s22p63s23p63d104s1，故B选；
C．F原子最外电子层为第2电子层，有7个电子，外围电子排布为2s22p5，由泡利原理与洪特规则可知，外围电子轨道排布式为，故C不选；
D．Na＋离子最外电子层为第2电子层，有8个电子，外围电子排布为2s22p6，由泡利原理与洪特规则可知，外围电子轨道排布式为，故D不选；
故答案选B。
13．A
【详解】A.反应中C表现为还原性，涉及元素的非金属性，应根据最高价氧化物的水化物的酸性或氢化物的稳定性进行进行比较，这个反应能够进行，是因为高温下生成了气态的一氧化碳气体，脱离了反应体系，使反应平衡右移，与非金属性无关，故A错误；
B.同浓度下碱性：KOH>Mg（OH）2，碱性越强对应元素的金属性越强，所以金属性K>Mg，故B正确；
C.元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其单质与氢气化合越容易，所以氟气与氢气在暗处相遇就会爆炸，氯气与氢气混合在光照或点燃时发生爆炸，说明非金属性F>Cl，故C正确；
D.金属离子的氧化性越强，则金属单质的还原性越弱，因为氧化性：Cu2+>Na+，则金属性Na>Cu，故D正确，
故选A。
14．B
【分析】X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子，X是H，R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半；则R为第三周期元素，是15号元素，R为P，由[YX4]+[X2RZ4]-可知Y是N、Z是O；W是前20号元素中金属性最强的，W为K。
【详解】分析知，X、Y、Z、R、W分别为H、N、O、P、K；
A．K+有三层电子层，O2-有两层电子层，则离子半径：W+>Z2-，A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则NH3比PH3稳定，则NH3的能量越低，N-H的键能比P-H的大，B正确；
C．同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，N原子的2p3是半充满结构，第一电离能变大，C、N、H的第一电离能大小顺序为N＞O＞H，即Y>Z>X，C错误；
D．冠醚和K+之间配位键是共价键，D错误；
故选：B。
15．C
【详解】A．元素的电负性大，第一电离能不一定大，如Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，而Mg的电负性小于Al的电负性，A错误；
B．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度，元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强，则A的电负性大于B，则A的得电子能力大于B，故B错误；
C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度，元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强，则A的电负性大于B，则A的得电子能力大于B，故C正确；
D．元素的电负性大，原子半径不一定小，如电负性F＞H，原子半径F＞H，故D错误；
故答案为：C。
16． 4s 4f5 [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 ⅦB 5 D C
【详解】(1)Fe是26号元素，电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe成为阳离子时首先失去最外层4s轨道电子，Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4s；4f5；
(2)Cu是29号元素，电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu2+是Cu原子失去2个电子生成的，其基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；
(3)Mn是25号元素，位于元素周期表中第四周期ⅦB族，电子排布式为[Ar]3d54s2，d轨道上电子数为5，5个d电子分占5个g轨道时，能量较低，则d轨道中未成对电子数为5，故答案为：5；
(4)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；故答案为：D；C。
17．(1)O
(2)三
(3)Ar
(4)HF
(5)NaOH
(6)3：8
【解析】(1)
地壳中元素含量排布顺序为O、Si、Al等，故地壳中含量最多的元素是O；
(2)
由元素周期表可知，氯元素位于元素周期表第三周期VIIA族；
(3)
稀有气体性质最不活泼，故单质的化学性质最不活泼的是Ar；
(4)
F的非金属性大于Cl，故热稳定性较强的是HF；
(5)
由表中元素信息可知，Na的金属性最强，故元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是NaOH；
(6)
碳元素的最高价氧化物是CO2，故碳元素与氧元素的质量比m(C)：m(O)=12：32=3：8。
18．(1) 1s22s22p63s23p6
(2)Cl
(3)Si
(4)
(5)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】根据元素在元素周期表中的位置可知，A为H元素，B为Na元素，C为Al元素，D为C元素，J为Si元素，E为N元素，F为P元素，G为F元素，H为Cl元素，I为Ar元素，据此分析解答。
【详解】（1）A～I中，化学性质最不活泼的元素基态原子为Ar元素，其电子排布式是1s22s22p63s23p6；E为N元素，E基态原子价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式为。
（2）氯气与石灰乳反应可制取漂白粉，故其单质能用于制漂白粉的元素是Cl。
（3）同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，D为C元素，J为Si元素，E为N元素，在D、E、J中，原子半径最大的元素是Si。
（4）D为C元素，E为N元素，G为F元素，非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F＞N＞C，则A分别与D、E、G形成的化合物中最稳定的化合物为HF，其电子式是。
（5）C为Al元素，Al单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
19． ③ 6 1 无 蓝 强
【详解】(1)①同主族元素从上往下，原子半径逐渐增大，①正确；
②同主族元素从上往下，原子失电子能力逐渐增强，则单质还原性逐渐增强，②正确；
③同主族元素从上往下，单质还原性逐渐增强，则相应阳离子的氧化性逐渐减弱，则氧化性，③错误；
④金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：，故碱性：，④正确；故选③；
(2)①由“铯位于元素周期表第6周期ⅠA族”，可知铯原子核外有6个电子层，最外层电子数为1；
②铯与钠化学性质相似，铯单质与水剧烈反应，，生成，为无色气体，CsOH是强碱，能使紫色石蕊溶液变蓝；
③根据同主族元素性质递变规律，同主族元素从上往下，原子失电子能力逐渐增强，则单质还原性逐渐增强，则铯单质的还原性比钠单质的强。
20． N Na>Al>O>F F H2O NH3 H++OH-=H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O O与S相比，电子层数少，原子核对最外层电子的吸引能力强，故易得到电子，故O的非金属性比S强
【分析】根据各元素在周期表中的位置可以知道，①为H元素，②为N元素，③为O元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为Al元素，⑦为S元素，⑧为Cl元素，据此回答。
【详解】（1）N元素的原子结构示意图为N ；
（2）同一周期从左向右原子半径依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故N、O、Na、Al的原子半径从大到小依次是Na>Al>O>F；
（3）同一周期从左向右非金属性依次增强，同一主族从上到下非金属性依次减小，故8种元素中非金属性最强的是F元素；
（4）两种气态氢化物分别为NH3和H2O，因O的非金属性强，故H2O的稳定性强；H、O、Na三种元素形成的离子化合物为NaOH，电子式为；
（5）元素⑦的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，元素⑤最高价氧化物对应的水化物为NaOH，二者发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O；
（6）②最高价氧化物对应的水化物为HNO3，其稀溶液与Cu反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（7）O与S相比，电子层数少，原子核对最外层电子的吸引能力强，故易得到电子，故O的非金属性比S强。
21．(1) 球 1 哑铃 3
(2) 2p 垂直 氮
(3) S 1s22s22p63s23p4
(4)D
【解析】(1)
根据s轨道和p轨道的原子轨道图可知：s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形(或纺锤形)，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示；
(2)
元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，s轨道最多可容纳2个电子，p轨道容纳了电子，则s轨道已经充满，则X的原子最外层电子排布式为2s22p3，X是7号N元素，元素名称是氮，N元素最低化合价为-3价，该氢化物是NH3，电子式为；
(3)
元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn＋1，n-1=2，则n=3，则Y元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，所以Y是16号S元素，元素名称为硫；
(4)
A．根据原子核外电子排布原则：电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同时能量最低，2p轨道应为，A错误；
B．简并轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，2p轨道应为，B错误；
C．2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，所以2s中应容纳2个自旋方向相反的电子，C错误；
D．能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p，每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，所以正确的电子排布式为：，D正确；
故合理选项是D。
22．ABCDEF
【详解】A．F-最外层有8个电子，离子结构示意图：，A错误；
B．基态碳原子的轨道表示式：，B错误；
C．硫的原子序数为16，硫原子最外层有6个电子，得2个电子形成硫离子，硫离子的结构示意图为：，C错误；
D．核内有33个中子的Fe原子质量数为：33+26=59，表示为Fe，D错误；
E．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为N，E错误；
F．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，F错误；
故答案为：ABCDEF。
23． 氢原子光谱是线状光谱 量子化 某些光谱现象难以用该模型解释 3 x、y、z px py pz px=py=pz
【详解】(1)线状光谱与量子化之间有必然的联系，玻尔原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，电子所处的轨道的能量是量子化的。最大不足之处是某些光谱现象难以用该模型解释。
(2)p能级有3个能量相同、伸展方向不同的原子轨道, p能级上有3个原子轨道，在空间沿x、y、z轴对称，记为px，py，pz，其能量关系为px=py=pz。
24． K Al Br Ar Ar 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2 Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O K＞Na＞Mg NaBr 黄
【分析】根据元素周期表的结构，可知A为Na，B为K，C为Mg，D为Al，E为C，F为O，G为Cl，H为Br，R为Ar。
【详解】(1)元素符号：B为K，D为Al，H为Br，R为Ar。9种元素中稀有气体Ar的化学性质最不活泼。
(2)A与F形成的一种化合物Na2O2可作供氧剂，该化合物作供氧剂时是和呼出的气体中的CO2以及水蒸气反应生成氧气，从而供氧，反应原理为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2。
(3)D元素的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，与氢氧化钠发生酸碱中和反应，生成盐和水，反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
(4)同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，所以A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为K＞Na＞Mg。
(5)H元素与A元素形成化合物的化学式是NaBr，钠的焰色为黄色，所以高温灼烧该化合物时，火焰呈黄色。
25． 2 PH3 3 20≤x≤30且X不等于24和29
【详解】(1) 14C原子中，核外的电子排布式为1s22s22p2，通过电子排布式可是知道，核外存在2对自旋相反的电子；
(2)n=2，所以X为P，则X的氢化物的化学式是PH3；
(3) 第一电离能，存在反常情况，第三周期第一电离能处于Al和P之间的元素有Mg、Si、S，有3种；
(4)y介于8与18间，故20≤x≤30但是24号和29号元素的最外层只有1个电子，所以X不等于24和29，答案为：20≤x≤30且X不等于24和29。
答案第1页，共2页
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