第一章《原子结构与性质》练习卷（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第一章《原子结构与性质》练习卷（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 453.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-15 23:54:56 | ||
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文档简介
第一章《原子结构与性质》练习卷
一、单选题
1．我国“人造太阳”创世界新纪录、“奋斗者”号载人潜水器成功坐底、“深海一号”母船助力深潜科考、北斗卫星导航系统全面开通，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述不正确的是
A．在“人造太阳”中发生核聚变的H、H是H的同位素
B．“奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压
C．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基牺牲阳极可保障船体不易腐蚀
D．“北斗卫星”的授时系统“星载铷钟”中铷元素的单质遇水能缓慢反应放出H2
2．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B．核外电子层结构相同的单核粒子，半径相同
C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
3．下列事实不能说明C的非金属性大于Si的是
A．热稳定性：
B．酸性：
C．熔、沸点：
D．中C为-4价，中Si为+4价
4．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
A．Y元素在周期表的第三周期VIA族
B．基态X原子的未成对电子数为3
C．X元素位于周期表的p区
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
5．已知某基态原子()的某能层的电子排布为，下列说法中错误的是
A．X必为d区元素
B．若n=3，则Z为24或25
C．若n=4，则X必为第五周期的过渡元素
D．若X是第四周期元素，则具有“”排布的原子仅有2种
6．某种离子液体的阴离子结构如图，Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，Z与其他元素不在同一周期，下列说法正确的是
A．单质与氢气反应剧烈程度：X>Q
B．Q和W形成的化合物中W为最高正价
C．所有原子最外层都满足8电子稳定结构
D．简单氢化物沸点：W>Q>X>Y
7．下列各组元素中原子序数按由小到大顺序排列的是（ ）
A．Be、C、B B．Li、O、Cl C．Al、S、Si D．C、S、Mg
8．下列示意图和化学用语内容正确，且表述相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A B C D
与反应能量变化 溶于水 对角线规则 锌铜原电池工作原理
对角线元素及化合物性质具有相似性 盐桥主要作用是连接内电路和平衡电荷
A．A B．B C．C D．D
9．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6
B．F-：1s22s23p6
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
10．我国著名的化学家、教育家徐光宪先胜因在稀土金属等研究领域做出杰出贡献，荣获了2008年度“国家最高科学技术奖”。是地壳中含量最高的稀土金属饰元素。下列关于的说法错误的是( )
A．质量数为140 B．中子数为82
C．质子数为58 D．核外电子数为198
11．有关等物质的量12C和14C原子，下列叙述正确的是
①含有相同数目的原子；②含有相同物质的量的质子；③属于同种元素；④具有相同的质量；⑤中子数相等；⑥电子数相等；⑦具有几乎相同的化学性质
A．只有①②③ B．只有②③④ C．除④⑤外都正确 D．全正确
12．U、V、W、X、Y是原子序数依次增大的五种短周期元素，质子数之和39，V、W同周期，U、X同主族，U、W能形成两种液态化合物U2W和U2W2。Y元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中正确的是
A．简单离子半径：X>Y>W
B．XYU4中有离子键，其YU4原子团的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中会变质而产生H2
C．U、V、W、X形成的一种离子化合物，与W、X、Y组成的盐溶液相遇时，会产生大量的气泡
D．1 mol X的淡黄色化合物，投入到1 L 2mol / L的氯化亚铁溶液中，产生的气体在标准状况下的体积为5.6 L
13．下列是原子基态的最外层电子排布，其电负性最大的是
A．2s2 B．2s22p 1 C．3s23p4 D．2s22p5
14．门捷列夫创制了元素周期表，并成功预言了11种元素，他利用的是元素的周期性变化规律，下列事实不能用元素周期律解释的是
A．碱性：KOH＞NaOH B．元素的金属性：Mg＞Al
C．元素的原子半径：S＞Cl D．相对原子质量：Ar＞K
二、填空题
15．(1)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。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)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_________________。
(3)Co基态原子核外电子排布式为________________，元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为________，3d能级上的未成对电子数为________。
(5)基态Ge原子的核外电子排布式为________，有________个未成对电子。
16．能源、材料已成为当今科学研究的热点。请回答下列问题：
（1）单质A的燃烧热大，可作燃料。已知A为短周期元素，其气态原子逐个失去1～4个电子所需能量（电离能）如表所示。若该原子核外电子有三层，则该元素位于周期表______族，写出A燃烧后形成的氧化物的电子式：______．
I1 I2 I3 I4 …
电离能（kJ/mol） 738 1451 7733 10540 …
（2）如图是超导材料元素在周期表中的分布，上述元素的短周期元素中原子半径最大的是______（填元素符号），其原子最外层有______种运动状态不同的电子，写出其最高价氧化物对应水化物在水溶液中的电离方程式：______。
（3）上述主族元素中有两种原子可以形成的五核分子，其化学键键长和键角都相等，则该分子的空间构型为______，该物质为______分子（选填“极性”或“非极性”）。
（4）铁单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1mol该易燃气体放出37.68kJ热量，请写出此反应的热化学方程式：______。
（5）取适量Al、Mg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。下列叙述正确的是______（选填编号）。
a．Mg作负极，Al作正极
b．若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少2/3
c．若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为1：2。
17．有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20.其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是___________，B是___________，C是___________，D是___________，E是___________(用元素符号表示)
(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)___________。写出该物质的一种主要用途___________
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型___________
18．下列各组物质中，属于同位素的___(填标号，下同)；属于同素异形体的是___；属于同分异构体的是___；属于同系物的是___；属于同一种物质的是___。
①甲烷和己烷；②CH3—CH2—CH2—CH3与CH3—CH2—C2H5③12C和13C④O2和O3⑤和
19．NaNO2可将正常的血红蛋白中的二价铁变为高铁血红蛋白中的三价铁，失去携氧能力。完成下列填空：
（1）N元素在元素周期表中位于第____族，N原子最外层的电子排布式是______________。
（2）Na、N、O三种元素形成的简单离子中，离子半径最小的是_______（用离子符号表示）。
（3）某工厂的废液中含有2%～5%的NaNO2直接排放会造成污染。下列试剂中，能使NaNO2转化为N2的是______________（选填编号）。
a．NaCl b．NH4Cl c．HNO3 d．H2SO4
（4）已知NaNO2能发生如下反应：NaNO2 + HI → NO↑+ I2 + NaI + H2O
①配平反应物的系数并标出电子转移的方向和数目____NaNO2 +____ HI
②当有0.75mol HI被氧化时，在标准状况下产生气体的体积是_______L。
（5）NaNO2外观与食盐相似，根据上述反应，可用于鉴别NaNO2和NaCl。现有 ①白酒、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白糖、⑤白醋，其中可选用的物质至少有______（选填编号）。
20．按要求回答有关问题：
(1)基态Ni原子的电子排布式为：___________。
(2)基态Ge原子的价层电子排布图为：___________。
(3)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(4)F、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是___________ 。 (填元素符号)
21．下表为元素周期表的短周期部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列题：
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）半径最小的元素是______________,金属性最强的元素是____________；(填元素符号)
（2）⑤和⑧两元素可形成化合物，灼烧该化合物时火焰颜色为___________色；
（3）元素⑧在周期表中的位置是__________________________；
（4）①和③两元素形成的化合物的电子式为__________________；
（5）①分别与②、③、④形成的化合物中，最稳定是（填写化学式）______________________；
（6）④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是（填离子符号）__________________；
（7）②、③的最高价含氧酸的酸性强弱比较（用化学式表示）_____________________________。
22．下图为元素周期表的一部分，根据元素①~⑧在表中的位置回答下列问题。
(1)元素⑧的最高价氧化物对应水化物的分子式为_______；
(2)元素①与④形成的18电子的化合物的结构式为_______；
(3)用电子式表示元素⑤与⑧形成化合物的过程_______；
(4)元素⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_______；
(5)假设元素⑧的对应元素符号为X，若在一定条件下，X单质能够与硫反应生成一种用途广泛的硫化剂S2X2。该硫化剂S2X2与足量水反应有淡黄色沉淀生成，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体，则该反应的化学方程式是_______(元素X请用具体元素符号表示)。
23．回答下列问题：
(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)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为____。
②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
24．I.在空气中泄漏的二氧化硫，会被氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，污染环境。工业上常用Na2SO3溶液吸收、活性炭还原等方法处理二氧化硫，以减小对空气的污染。
（1）写出用Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式。________________
（2）钠原子核外有________种能量不同的电子。写出硫原子最外层电子的轨道表示式。____________
（3）H2O比H2S稳定，请用分子结构的知识简述其理由。______________________
II.一定温度下，固定容积的密闭容器中反生下列反应：2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)，反应过程中，各物质浓度与时间的关系如图：
（4）该反应平衡常数表达式为K=________
（5）0～20min化学反应速率表示v(SO2)=________；建立平衡过程中，混合气体的密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”）简述其原因。___________________________
（6）30min时改变外界条件，使v(正)________v(逆)（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；H、H是H的同位素，A正确；
B．钛合金硬度大性能优良，能承受深海高压，B正确；
C．铝比铁活泼，可失去电子牺牲阳极保障船体不易腐蚀，C正确；
D．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；铷元素的单质比钠活泼，故遇水能迅速放出H2，D错误；
故选D
2．C
【详解】A. Li的原子半径为152pm，Cl的原子半径为99pm，Li原子的电子层数为2，Cl原子的电子层数为3，A错误；
B. 核外电子层结构相同的单核粒子，通常，核电荷数越大，离子半径越小，B错误；
C. 质子数相同的不同单核粒子，如Na与Na+，前者半径大于后者，即电子数越多半径越大，C正确；
D. 同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．非金属越强，则其氢化物热稳定性越强，故热稳定性：，可以说明C的非金属性大于Si，A不符合题意；
B．元素的非金属越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，故酸性：，可以说明C的非金属性大于Si，B不符合题意；
C．CO2是分子晶体，熔沸点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，熔沸点由硅氧共价键决定，二者熔沸点的大小不能说明非金属的强弱，C符合题意；
D．中C为-4价，说明C的非金属强于H，中Si为+4价，说明Si的非金属弱于H，则说明C的非金属性大于Si，D不符合题意；
故选C。
4．B
【分析】根据题给信息知，，Y元素原子的价层电子排布式为，Y元素在周期表的第三周期VIA族，是硫元素；X是氟元素，Z是砷元素，据此解答。
【详解】A．根据分析得Y元素在周期表的第三周期VIA族，A正确
B．X是氟元素，基态原子的价层电子排布式为，根据洪特规则，2p轨道中只有一个轨道容纳了1个电子，因此未成对电子数为1，B错误；
C．X基态原子的价层电子排布式为，位于周期表的p区，C正确；
D．Z是砷元素，位于周期表第四周期第ⅤA族，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分成5个区，除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号，根据X的电子排布式可知，X必为d区元素，故A正确；
B．若n=3，X原子核外电子排布为或，则Z为24或25，故B正确；
C．若n=4，该原子有5个电子层，处于第五周期，故C正确；
D．若X是第四周期元素，则具有“” 排布的元素有Cr、Mn， 但可能存在同位素，因此原子不只2种，故D错误；
答案选D。
6．D
【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，则基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p5，Q是氟元素。Z与其
他元素不在同一周期且Z所连的共价键个数为6，Z是硫元素。其他元素利用半径大小与共价键个数可以依次得出，W是氧元素、X是氮元素、Y是碳元素。
【详解】A．元素的非金属性越强，单质与氢气反应越剧烈，由强到弱的顺序为F>N，A错误；
B．Q是氟元素，W是氧元素，氟的电负性比氧强，二者形成的化合物中氧元素显正价，如OF2，但不是最高正价，B错误；
C．由结构中各原子连接的共价键个数可知，S原子不满足8电子稳定结构，C错误；
D．Q、W、X、Y简单氢化物分别是HF、H2O、NH3、CH4，沸点：H2O>HF>NH3> CH4，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A. Be、C. B的原子序数分别为：4、6、5；
B. Li、O、Cl的原子序数分别是3、8、17；
C. Al、S、Si的原子序数分别是13、16、14；
D. C. S、Mg的原子序数分别是6、16、12；
故选：B。
8．B
【详解】A．H2和Cl2反应是放热反应，ΔH＜0，正确的是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－183kJ/mol，故A错误；
B．NaCl在水中发生电离，离解成水合钠离子和水合氯离子，故B正确；
C．对角线原则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，故C错误；
D．左侧烧杯中应盛放ZnSO4溶液，右侧烧杯中应盛放CuSO4溶液，故D错误；
答案为B。
9．A
【详解】A．Ca为20号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；
B．F为9号元素，F-的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B不正确；
C．P的价电子排布为3s23p3，根据洪特规则，最外层电子排布图为，C不正确；
D．Cr为24号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1(应符合洪特规则)，D不正确；
故选A。
10．D
【详解】A．原子符号左上角数字表示质量数，所以的质量数为140，故A正确；
B．中子数=质量数-质子数=140-58=82，故B正确；
C．原子符号左下角数字表示质子数，所以的质子数为58，故C正确；
D．原子核外电子数=质子数=58，故D错误；
综上所述答案为D。
11．C
【详解】①等物质的量的12C和14C原子，根据N=n·NA可知原子数相同，①正确；
②在原子中质子数均为6，则若原子的物质的量相同，它们含有相同物质的量的质子，②正确；
③质子数决定元素的种类，二者质子数都是6，故二者属于同种元素，③正确；
④因质量数分别为12、14，则等物质的量时二者的质量不同，④错误；
⑤由于中子数等于质量数与质子数的差，它们的中子数分别为6、8，则等物质的量时两种原子的中子数不相等，⑤错误；
⑥因原子核内质子数等于原子核外电子数，根据②可知，二者的电子数相等，⑥正确；
⑦同位素的化学性质相同，但物理性质不同，则两种原子具有几乎相同的化学性质，⑦正确；
综上所述可知：说法中除④⑤外都正确；
故选C。
12．B
【分析】U、V、W、X、Y是原子序数依次增大的五种短周期元素，由U、W能形成两种液态化合物U2W和U2W2可知，U2W和U2W2分别为H2O和H2O2，则U为H元素、W为O元素；由U、X同主族可知，X为Na元素；Y元素的周期序数与主族序数相等可知，Y为Al元素；由质子数之和39可知，V的原子序数为39—1—8—11—13=6，则V为C元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，氧离子、钠离子和铝离子的电子层结构相同，则离子半径：W>X>Y，故A错误；
B.NaAlH4为离子化合物，化合物中存在离子键和共价键，AlH4—离子的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中NaAlH4与水反应生成偏铝酸钠和氢气，故B正确；
C.碳酸氢钠是离子化合物，碳酸氢钠溶液与偏铝酸钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，没有气体生成，故C错误；
D.1mol过氧化钠与水反应生成0.5mol氧气，由得失电子数目守恒可知，0.5mol氧气能氧化2mol亚铁离子，则1 mol 过氧化钠投入到1 L 2mol / L的氯化亚铁溶液中，不可能有气体生成，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．2s2为4号元素Be，其为金属元素；
B．2s22p1为5号元素B，其为非金属元素，但非金属性比较弱；
C．3s23p4为16号元素S，其为非金属元素，且非金属性比较强；
D．2s22p5为9号元素F，其为非金属元素，且非金属性最强；
依据元素在周期表中的位置判断，以上元素中，非金属性F＞S＞B>Be，因此电负性最大的是F元素，故选D。
14．D
【详解】A．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性K＞Na，则碱性KOH＞NaOH，可用元素周期律解释，A不符合题意；
B．同一周期元素从左至右金属性依次减弱，因此金属性Mg＞Al，可用元素周期律解释，B不符合题意；
C．同一周期元素从左至右原子半径依次减小，因此原子半径S＞Cl，可用元素周期律解释，C不符合题意；
D．相对原子质量Ar＞K不能用元素周期律解释，D符合题意；
答案选D。
15． N 球形 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 Mn 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2 1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 2
【详解】(1)基态K原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增高，处于N层上的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形；
(2)根据构造原理可知氮原子价电子排布式为2s22p3，根据洪特规则和泡利原理可知其价电子的轨道表达式为；
(3)根据构造原理可写出Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4，前者的3d轨道中5个电子均未成对，后者的2p轨道中有2个电子未成对，所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多；
(5)Ni是28号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；根据洪特规则可知，Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道，其未成对电子数为2；
(5)Ge(锗)元素在周期表的第四周期ⅣA族，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，p轨道上的2个电子是未成对电子。
16． IIA Al 3 H+++H2O Al(OH)3 Al3++3OH- 正四面体 非极性 3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=﹣150.72kJ/mol b
【分析】(1)根据逐级电离能的变化规律判断元素种类，MgO是离子化合物，由镁离子与氧离子构成；
(2)根据原子半径的变化规律判断原子，原子核外没有运动状态相同的电子，氢氧化铝在水溶液中存在酸式电离与碱式电离；
(3)根据原子的构成和成键特点分析；
(4)铁单质在高温下会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，先写出反应方程式，再计算反应热，最后写出热化学方程式；
(5)a. Al与氢氧化钠溶液反应，而Mg不反应；b. 依据反应方程式计算；c. 根据Al与碱溶液反应的本质分析。
【详解】(1)该元素的第三电离能剧增，说明其最外层电子数为2，处于第ⅡA族，且处于第三周期，故为Mg元素，其在氧气中燃烧生成MgO，由镁离子与氧离子构成，电子式为：，故答案为：IIA；；
(2)同周期元素的原子自左而右原子半径逐渐减小，一般电子层数越多原子半径越大，图中的短周期元素中Al的原子半径最大，原子核外没有运动状态相同的电子，最外层有3个电子，故最外层有3种运动状态不同的电子，氢氧化铝在水溶液中存在酸式电离与碱式电离，电离方程式为：H+++H2O Al(OH)3 Al3++3OH-；
(3)上述主族元素中有两种原子可以形成的五核分子，其化学键键长和键角都相等，该分子为SiH4，为正四面体构型，属于非极性分子，故答案为：正四面体；非极性；
(4)铁单质在高温下会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，发生反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ，生成4mol氢气放出热量为37.68kJ×4=150.72kJ，则热化学方程式为：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72kJ/mol，故答案为：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72kJ/mol；
(5)a. Al与氢氧化钠溶液反应，而Mg不反应，故Al为负极，故a错误；
b. NaOH物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，Al为0.02mol，生成氢气为0.03mol，若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，镁、铝都会和稀盐酸反应，HCl为0.02mol，由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知HCl不足，根据H原子守恒得，所以放出的氢气的物质的量减少，故b正确；
c. Al与碱溶液反应的本质是Al先与水反应生成氢氧化铝与氢气，氢氧化铝再与氢氧化钠反应是偏铝酸钠与水，氢气中的氢元素来自水，则氢气中无D元素，故c错误。
故答案为：b。
【点睛】原电池装置中，根据电极材料的活泼性判断正负极时，一般较活泼的金属作负极，但是在以下两个原电池中，正好相反，
(1)将Mg片、Al片用导线连接后放在NaOH溶液中构成的原电池，如果只根据金属活泼性，易错误判断Mg片作负极，但是由于Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液能反应，则Al作负极，Mg作正极；
(2)常温下，将Cu片、Al片用导线连接放在浓硝酸中构成的原电池，如果只根据金属活泼性，易错误判断Al片为负极，但是Al遇浓硝酸发生钝化，铜能与浓硝酸反应，则铜作负极，铝作正极。这是学生们的易错点。
17． H O Al S K KAl(SO4)2 12H2O 可做净水剂
【分析】A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故最外层电子排布为ns2np4，故B为O元素，D为S元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，故C原子最外层电子数为3，原子序数大于O，故C为Al元素；A和E元素原子的最外层电子排布为ns1，处于第ⅠA族，E为金属，E的原子序数大于S元素，故E为K元素，由于C、E是金属元素，则A为H元素，据此分析。
【详解】(1)由以上分析可知A为H，B为O，C为Al，D为S，E为K；
(2)由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO4）2 12H2O；可作为净水剂；
(3) D为S元素，原子价层电子排布为ns2np4，轨道表示式为。
18． ③ ④ ⑤ ① ②
【分析】①甲烷和己烷，结构相似，分子组成上相差5个CH2原子团，互为同系物；②CH3—CH2—CH2—CH3与CH3—CH2—C2H5，均为正丁烷，是同一种物质；③12C和13C质子数相同，中子数不同，互为同位素；④O2和O3均为氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；⑤和分子式相同，结构不同，互为同分异构体；据此回答；
【详解】据分析，属于同位素的③；属于同素异形体的是④；属于同分异构体的是⑤；属于同系物的是①；属于同一种物质的是②。
19． VA 2s22p3 Na+ b 16.8 ②⑤
【详解】（1）N是7号元素，最外层电子数是5，所以在元素周期表中N元素位于第二周期VA族；核外电子排布是1s22s22p3, 所以最外层电子排布式为2s22p3；
（2）Na、N、O三种元素形成的简单离子中，Na+、N3-、O2-中它们的电子层结构相同，随核电荷数递增，离子半径依次减小，所以离子半径最小的是Na+；
（3）NaNO2中的N元素的化合价是+3价，使NaNO2中的氮转化为对空气无污染的气体（氮气），需要另一种反应物具有强还原性，而且含有N元素，二者发生氧化还原反应产生N2，就不会引起环境污染，a中的Cl-只有弱还原性，a错误，b中NH4+的N元素是-3价，具有强还原性，能够与+3价的N元素发生氧化还原反应生成N2，b正确；HNO3中的N元素+5价，具有强氧化性，不符合条件，c错误；d中浓硫酸具有强氧化性，且没有N元素，也不符合条件，d错误，正确答案是b；
（4）①2I-被氧化为I2，失去2e-，NaNO2→ NO，N元素得到e-，被还原，根据电子守恒及原子守恒可得2NaNO2 + 4HI = 2NO↑+ I2 + 2NaI + 2H2O，2molHI中I失去2mol电子给NaNO2中的N，电子转移总数是2e-即：
②根据方程式2NaNO2 + 4HI = 2NO↑+ I2 + 2NaI + 2H2O可知：4molHI参加反应，有2mol被氧化，生成2mol的NO气体，所以当有0.75mol HI被氧化时，有0.75mol的NO生成，V（NO）=0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L；
（5）鉴别亚硝酸钠和氯化钠固体，利用题干中给的信息： NaNO2能够将HI氧化为I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，而NaCl没有该性质，所以利用上述反应可以鉴别NaNO2和NaCl的物质有：②碘化钾淀粉试纸、⑤白醋，，答案选②⑤。
【点睛】微粒半径比较“三看”：一看电子层数，对于电子层数不同，电子层越多，半径越大，如：Li20．(1)[Ar]3d84s2
(2)
(3)哑铃(纺锤)
(4)F
【解析】(1)
Ni的原子序数为28，根据能量最低原理可写出电子排布式为[Ar]3d84s2；
(2)
Ge是32元素，处于周期表中第四周期第IV A族，价电子排布式为4s24p2，价电子排布图为: ；
(3)
基态S原子核外有3个电子层，电子占据的最高能级为3p, p能级的电子云轮廊图为哑体(纺锤)形；
(4)
电负性大小与非金属性的强弱一致，电负性F、P、Cl大于Na，氟的非金属性强于P、Cl，所以电负性最大的是F元素。
21． H Na 黄 第三周期第ⅦA族 H2O O2- H2CO3＜HNO3
【分析】结合元素周期表的结构可知①~⑧分别为H、C、N、O、Na、Mg、Si、Cl，结合元素周期表、律相关知识解答。
【详解】（1）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，所以8种元素中，原子半径最小的是H，同周期元素从左往右金属性减弱，同主族元素从上到下金属性增强，所以金属性最强的是Na，故答案为：H；Na；
（2）⑤（Na）和⑧（Cl）两元素可形成化合物NaCl，含Na元素的化合物灼烧时火焰呈黄色，故答案为：黄；
（3）元素⑧为Cl，位于元素周期表第三周期第ⅦA族，故答案为：第三周期第ⅦA族；
（4）①（H）和③（N）两元素形成的简单化合物为NH3，其电子式为，故答案为：；
（5）非金属性越强，简单氢化物的稳定性越好，非金属性：C＜N＜O，所以①（H）分别与②（C）、③（N）、④（O）形成的化合物中，最稳定是H2O，故答案为：H2O；
（6）④（O）、⑤（Na）、⑥（Mg）三种元素形成的简单离子电子层结构相同，核电荷数越小，半径越大，所以离子半径最大的是O2-，故答案为：O2-；
（7）非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性：C＜N，则②（C）、③（N）的最高价含氧酸的酸性强弱关系为：H2CO3＜HNO3，故答案为：H2CO3＜HNO3。
22． HClO4 H—O—O—H
【分析】由元素在周期表中的结构可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl，据此分析。
【详解】(1)⑧为Cl，最高正价为+7，相应的最高价含氧酸为HClO4，故答案为：HClO4；
(2)H和O形成18电子微粒为H2O2，其结构简式为：H—O—O—H，故答案为：H—O—O—H；
(3)Na和Cl形成NaCl的电子式形成过程为，故答案为：；
(4)铝单质和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的方程式为：，故答案为：；
(5)S2X2与足量水反应有淡黄色沉淀生成可知为S，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体为二氧化硫，由此可得化学方程式，故答案为：；
23．(1) C 3d64s2 Cl
(2) 4s24p4 As＞Se＞Ge
(3) 3d104s1 AB
【解析】（1）
Ni是元素周期表中第28号元素，价层电子排布式为3d84s2，基态Ni原子未成对电子数为2，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同的元素是C和O，其C的电负性较小；26号元素价层电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，故其电子排布式为1s22s22p63s23p5，故L是Cl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硒(Se)为34号元素，其基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4。
②同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，但是As的4p能级处于半充满的稳定状态，比Se和Ge的第一电离能大，故锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为As＞Se＞Ge。
（3）
①Cu为29号元素，其元素基态原子的价层电子排布式为3d104s1。
②下列说法正确的是AB。
A．同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：As＞Ga，故A正确；
B．同周期从左至右电负性逐渐增大，电负性：As＞Ga，故B正确；
C． 同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：As＜Ga，故C错误；故选AB。
24． SO32－＋SO2＋H2O=2HSO3－ 4 两种分子结构相似，O原子半径比S小，H-O的键长比H-S短，键能大，因此H2O比H2稳定 K= 0.03mol/（L·min） 增大 容器体积不变，且混合气体质量增加，故密度增大 大于
【详解】I.（1）正盐+酸=酸式盐，用Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式SO＋SO2＋H2O=2HSO；
（2）钠有三个电子层，钠原子核外有1s、2s、2p、3s共4种能量不同的电子。硫原子最外层有6个电子，3s上有两个电子，3P能级上有4个电子，硫原子最外层电子的轨道表示式。
（3）H2O比H2S稳定，用分子结构的知识简述其理由：两种分子结构相似，O原子半径比S小，H-O的键长比H-S短，键能大，因此H2O比H2S稳定；
II.（4）2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)，中碳是固体，由平衡常数定义K=；
（5）0～20min化学反应速率表示v(SO2)=（1.0mol·L－1-0.4mol·L－1）/20min=0.03mol/（L·min）；
建立平衡过程中，容器体积不变，且混合气体质量增加，混合气体的密度增大。
（6）30min时改变外界条件，从图中生成物的浓度增大，平衡正向移动，使v(正)大于v(逆)。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．我国“人造太阳”创世界新纪录、“奋斗者”号载人潜水器成功坐底、“深海一号”母船助力深潜科考、北斗卫星导航系统全面开通，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述不正确的是
A．在“人造太阳”中发生核聚变的H、H是H的同位素
B．“奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压
C．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基牺牲阳极可保障船体不易腐蚀
D．“北斗卫星”的授时系统“星载铷钟”中铷元素的单质遇水能缓慢反应放出H2
2．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B．核外电子层结构相同的单核粒子，半径相同
C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
3．下列事实不能说明C的非金属性大于Si的是
A．热稳定性：
B．酸性：
C．熔、沸点：
D．中C为-4价，中Si为+4价
4．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
A．Y元素在周期表的第三周期VIA族
B．基态X原子的未成对电子数为3
C．X元素位于周期表的p区
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
5．已知某基态原子()的某能层的电子排布为，下列说法中错误的是
A．X必为d区元素
B．若n=3，则Z为24或25
C．若n=4，则X必为第五周期的过渡元素
D．若X是第四周期元素，则具有“”排布的原子仅有2种
6．某种离子液体的阴离子结构如图，Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，Z与其他元素不在同一周期，下列说法正确的是
A．单质与氢气反应剧烈程度：X>Q
B．Q和W形成的化合物中W为最高正价
C．所有原子最外层都满足8电子稳定结构
D．简单氢化物沸点：W>Q>X>Y
7．下列各组元素中原子序数按由小到大顺序排列的是（ ）
A．Be、C、B B．Li、O、Cl C．Al、S、Si D．C、S、Mg
8．下列示意图和化学用语内容正确，且表述相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A B C D
与反应能量变化 溶于水 对角线规则 锌铜原电池工作原理
对角线元素及化合物性质具有相似性 盐桥主要作用是连接内电路和平衡电荷
A．A B．B C．C D．D
9．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6
B．F-：1s22s23p6
C．P：最外层电子排布图为
D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
10．我国著名的化学家、教育家徐光宪先胜因在稀土金属等研究领域做出杰出贡献，荣获了2008年度“国家最高科学技术奖”。是地壳中含量最高的稀土金属饰元素。下列关于的说法错误的是( )
A．质量数为140 B．中子数为82
C．质子数为58 D．核外电子数为198
11．有关等物质的量12C和14C原子，下列叙述正确的是
①含有相同数目的原子；②含有相同物质的量的质子；③属于同种元素；④具有相同的质量；⑤中子数相等；⑥电子数相等；⑦具有几乎相同的化学性质
A．只有①②③ B．只有②③④ C．除④⑤外都正确 D．全正确
12．U、V、W、X、Y是原子序数依次增大的五种短周期元素，质子数之和39，V、W同周期，U、X同主族，U、W能形成两种液态化合物U2W和U2W2。Y元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中正确的是
A．简单离子半径：X>Y>W
B．XYU4中有离子键，其YU4原子团的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中会变质而产生H2
C．U、V、W、X形成的一种离子化合物，与W、X、Y组成的盐溶液相遇时，会产生大量的气泡
D．1 mol X的淡黄色化合物，投入到1 L 2mol / L的氯化亚铁溶液中，产生的气体在标准状况下的体积为5.6 L
13．下列是原子基态的最外层电子排布，其电负性最大的是
A．2s2 B．2s22p 1 C．3s23p4 D．2s22p5
14．门捷列夫创制了元素周期表，并成功预言了11种元素，他利用的是元素的周期性变化规律，下列事实不能用元素周期律解释的是
A．碱性：KOH＞NaOH B．元素的金属性：Mg＞Al
C．元素的原子半径：S＞Cl D．相对原子质量：Ar＞K
二、填空题
15．(1)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。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)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_________________。
(3)Co基态原子核外电子排布式为________________，元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为________，3d能级上的未成对电子数为________。
(5)基态Ge原子的核外电子排布式为________，有________个未成对电子。
16．能源、材料已成为当今科学研究的热点。请回答下列问题：
（1）单质A的燃烧热大，可作燃料。已知A为短周期元素，其气态原子逐个失去1～4个电子所需能量（电离能）如表所示。若该原子核外电子有三层，则该元素位于周期表______族，写出A燃烧后形成的氧化物的电子式：______．
I1 I2 I3 I4 …
电离能（kJ/mol） 738 1451 7733 10540 …
（2）如图是超导材料元素在周期表中的分布，上述元素的短周期元素中原子半径最大的是______（填元素符号），其原子最外层有______种运动状态不同的电子，写出其最高价氧化物对应水化物在水溶液中的电离方程式：______。
（3）上述主族元素中有两种原子可以形成的五核分子，其化学键键长和键角都相等，则该分子的空间构型为______，该物质为______分子（选填“极性”或“非极性”）。
（4）铁单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1mol该易燃气体放出37.68kJ热量，请写出此反应的热化学方程式：______。
（5）取适量Al、Mg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。下列叙述正确的是______（选填编号）。
a．Mg作负极，Al作正极
b．若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少2/3
c．若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为1：2。
17．有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20.其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是___________，B是___________，C是___________，D是___________，E是___________(用元素符号表示)
(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)___________。写出该物质的一种主要用途___________
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型___________
18．下列各组物质中，属于同位素的___(填标号，下同)；属于同素异形体的是___；属于同分异构体的是___；属于同系物的是___；属于同一种物质的是___。
①甲烷和己烷；②CH3—CH2—CH2—CH3与CH3—CH2—C2H5③12C和13C④O2和O3⑤和
19．NaNO2可将正常的血红蛋白中的二价铁变为高铁血红蛋白中的三价铁，失去携氧能力。完成下列填空：
（1）N元素在元素周期表中位于第____族，N原子最外层的电子排布式是______________。
（2）Na、N、O三种元素形成的简单离子中，离子半径最小的是_______（用离子符号表示）。
（3）某工厂的废液中含有2%～5%的NaNO2直接排放会造成污染。下列试剂中，能使NaNO2转化为N2的是______________（选填编号）。
a．NaCl b．NH4Cl c．HNO3 d．H2SO4
（4）已知NaNO2能发生如下反应：NaNO2 + HI → NO↑+ I2 + NaI + H2O
①配平反应物的系数并标出电子转移的方向和数目____NaNO2 +____ HI
②当有0.75mol HI被氧化时，在标准状况下产生气体的体积是_______L。
（5）NaNO2外观与食盐相似，根据上述反应，可用于鉴别NaNO2和NaCl。现有 ①白酒、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白糖、⑤白醋，其中可选用的物质至少有______（选填编号）。
20．按要求回答有关问题：
(1)基态Ni原子的电子排布式为：___________。
(2)基态Ge原子的价层电子排布图为：___________。
(3)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(4)F、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是___________ 。 (填元素符号)
21．下表为元素周期表的短周期部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列题：
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）半径最小的元素是______________,金属性最强的元素是____________；(填元素符号)
（2）⑤和⑧两元素可形成化合物，灼烧该化合物时火焰颜色为___________色；
（3）元素⑧在周期表中的位置是__________________________；
（4）①和③两元素形成的化合物的电子式为__________________；
（5）①分别与②、③、④形成的化合物中，最稳定是（填写化学式）______________________；
（6）④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是（填离子符号）__________________；
（7）②、③的最高价含氧酸的酸性强弱比较（用化学式表示）_____________________________。
22．下图为元素周期表的一部分，根据元素①~⑧在表中的位置回答下列问题。
(1)元素⑧的最高价氧化物对应水化物的分子式为_______；
(2)元素①与④形成的18电子的化合物的结构式为_______；
(3)用电子式表示元素⑤与⑧形成化合物的过程_______；
(4)元素⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_______；
(5)假设元素⑧的对应元素符号为X，若在一定条件下，X单质能够与硫反应生成一种用途广泛的硫化剂S2X2。该硫化剂S2X2与足量水反应有淡黄色沉淀生成，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体，则该反应的化学方程式是_______(元素X请用具体元素符号表示)。
23．回答下列问题：
(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)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为____。
②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
24．I.在空气中泄漏的二氧化硫，会被氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，污染环境。工业上常用Na2SO3溶液吸收、活性炭还原等方法处理二氧化硫，以减小对空气的污染。
（1）写出用Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式。________________
（2）钠原子核外有________种能量不同的电子。写出硫原子最外层电子的轨道表示式。____________
（3）H2O比H2S稳定，请用分子结构的知识简述其理由。______________________
II.一定温度下，固定容积的密闭容器中反生下列反应：2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)，反应过程中，各物质浓度与时间的关系如图：
（4）该反应平衡常数表达式为K=________
（5）0～20min化学反应速率表示v(SO2)=________；建立平衡过程中，混合气体的密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”）简述其原因。___________________________
（6）30min时改变外界条件，使v(正)________v(逆)（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；H、H是H的同位素，A正确；
B．钛合金硬度大性能优良，能承受深海高压，B正确；
C．铝比铁活泼，可失去电子牺牲阳极保障船体不易腐蚀，C正确；
D．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；铷元素的单质比钠活泼，故遇水能迅速放出H2，D错误；
故选D
2．C
【详解】A. Li的原子半径为152pm，Cl的原子半径为99pm，Li原子的电子层数为2，Cl原子的电子层数为3，A错误；
B. 核外电子层结构相同的单核粒子，通常，核电荷数越大，离子半径越小，B错误；
C. 质子数相同的不同单核粒子，如Na与Na+，前者半径大于后者，即电子数越多半径越大，C正确；
D. 同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．非金属越强，则其氢化物热稳定性越强，故热稳定性：，可以说明C的非金属性大于Si，A不符合题意；
B．元素的非金属越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，故酸性：，可以说明C的非金属性大于Si，B不符合题意；
C．CO2是分子晶体，熔沸点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，熔沸点由硅氧共价键决定，二者熔沸点的大小不能说明非金属的强弱，C符合题意；
D．中C为-4价，说明C的非金属强于H，中Si为+4价，说明Si的非金属弱于H，则说明C的非金属性大于Si，D不符合题意；
故选C。
4．B
【分析】根据题给信息知，，Y元素原子的价层电子排布式为，Y元素在周期表的第三周期VIA族，是硫元素；X是氟元素，Z是砷元素，据此解答。
【详解】A．根据分析得Y元素在周期表的第三周期VIA族，A正确
B．X是氟元素，基态原子的价层电子排布式为，根据洪特规则，2p轨道中只有一个轨道容纳了1个电子，因此未成对电子数为1，B错误；
C．X基态原子的价层电子排布式为，位于周期表的p区，C正确；
D．Z是砷元素，位于周期表第四周期第ⅤA族，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分成5个区，除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号，根据X的电子排布式可知，X必为d区元素，故A正确；
B．若n=3，X原子核外电子排布为或，则Z为24或25，故B正确；
C．若n=4，该原子有5个电子层，处于第五周期，故C正确；
D．若X是第四周期元素，则具有“” 排布的元素有Cr、Mn， 但可能存在同位素，因此原子不只2种，故D错误；
答案选D。
6．D
【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，则基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p5，Q是氟元素。Z与其
他元素不在同一周期且Z所连的共价键个数为6，Z是硫元素。其他元素利用半径大小与共价键个数可以依次得出，W是氧元素、X是氮元素、Y是碳元素。
【详解】A．元素的非金属性越强，单质与氢气反应越剧烈，由强到弱的顺序为F>N，A错误；
B．Q是氟元素，W是氧元素，氟的电负性比氧强，二者形成的化合物中氧元素显正价，如OF2，但不是最高正价，B错误；
C．由结构中各原子连接的共价键个数可知，S原子不满足8电子稳定结构，C错误；
D．Q、W、X、Y简单氢化物分别是HF、H2O、NH3、CH4，沸点：H2O>HF>NH3> CH4，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A. Be、C. B的原子序数分别为：4、6、5；
B. Li、O、Cl的原子序数分别是3、8、17；
C. Al、S、Si的原子序数分别是13、16、14；
D. C. S、Mg的原子序数分别是6、16、12；
故选：B。
8．B
【详解】A．H2和Cl2反应是放热反应，ΔH＜0，正确的是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－183kJ/mol，故A错误；
B．NaCl在水中发生电离，离解成水合钠离子和水合氯离子，故B正确；
C．对角线原则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，故C错误；
D．左侧烧杯中应盛放ZnSO4溶液，右侧烧杯中应盛放CuSO4溶液，故D错误；
答案为B。
9．A
【详解】A．Ca为20号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；
B．F为9号元素，F-的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B不正确；
C．P的价电子排布为3s23p3，根据洪特规则，最外层电子排布图为，C不正确；
D．Cr为24号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1(应符合洪特规则)，D不正确；
故选A。
10．D
【详解】A．原子符号左上角数字表示质量数，所以的质量数为140，故A正确；
B．中子数=质量数-质子数=140-58=82，故B正确；
C．原子符号左下角数字表示质子数，所以的质子数为58，故C正确；
D．原子核外电子数=质子数=58，故D错误；
综上所述答案为D。
11．C
【详解】①等物质的量的12C和14C原子，根据N=n·NA可知原子数相同，①正确；
②在原子中质子数均为6，则若原子的物质的量相同，它们含有相同物质的量的质子，②正确；
③质子数决定元素的种类，二者质子数都是6，故二者属于同种元素，③正确；
④因质量数分别为12、14，则等物质的量时二者的质量不同，④错误；
⑤由于中子数等于质量数与质子数的差，它们的中子数分别为6、8，则等物质的量时两种原子的中子数不相等，⑤错误；
⑥因原子核内质子数等于原子核外电子数，根据②可知，二者的电子数相等，⑥正确；
⑦同位素的化学性质相同，但物理性质不同，则两种原子具有几乎相同的化学性质，⑦正确；
综上所述可知：说法中除④⑤外都正确；
故选C。
12．B
【分析】U、V、W、X、Y是原子序数依次增大的五种短周期元素，由U、W能形成两种液态化合物U2W和U2W2可知，U2W和U2W2分别为H2O和H2O2，则U为H元素、W为O元素；由U、X同主族可知，X为Na元素；Y元素的周期序数与主族序数相等可知，Y为Al元素；由质子数之和39可知，V的原子序数为39—1—8—11—13=6，则V为C元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，氧离子、钠离子和铝离子的电子层结构相同，则离子半径：W>X>Y，故A错误；
B.NaAlH4为离子化合物，化合物中存在离子键和共价键，AlH4—离子的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中NaAlH4与水反应生成偏铝酸钠和氢气，故B正确；
C.碳酸氢钠是离子化合物，碳酸氢钠溶液与偏铝酸钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，没有气体生成，故C错误；
D.1mol过氧化钠与水反应生成0.5mol氧气，由得失电子数目守恒可知，0.5mol氧气能氧化2mol亚铁离子，则1 mol 过氧化钠投入到1 L 2mol / L的氯化亚铁溶液中，不可能有气体生成，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．2s2为4号元素Be，其为金属元素；
B．2s22p1为5号元素B，其为非金属元素，但非金属性比较弱；
C．3s23p4为16号元素S，其为非金属元素，且非金属性比较强；
D．2s22p5为9号元素F，其为非金属元素，且非金属性最强；
依据元素在周期表中的位置判断，以上元素中，非金属性F＞S＞B>Be，因此电负性最大的是F元素，故选D。
14．D
【详解】A．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性K＞Na，则碱性KOH＞NaOH，可用元素周期律解释，A不符合题意；
B．同一周期元素从左至右金属性依次减弱，因此金属性Mg＞Al，可用元素周期律解释，B不符合题意；
C．同一周期元素从左至右原子半径依次减小，因此原子半径S＞Cl，可用元素周期律解释，C不符合题意；
D．相对原子质量Ar＞K不能用元素周期律解释，D符合题意；
答案选D。
15． N 球形 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 Mn 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2 1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 2
【详解】(1)基态K原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增高，处于N层上的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形；
(2)根据构造原理可知氮原子价电子排布式为2s22p3，根据洪特规则和泡利原理可知其价电子的轨道表达式为；
(3)根据构造原理可写出Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4，前者的3d轨道中5个电子均未成对，后者的2p轨道中有2个电子未成对，所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多；
(5)Ni是28号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；根据洪特规则可知，Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道，其未成对电子数为2；
(5)Ge(锗)元素在周期表的第四周期ⅣA族，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，p轨道上的2个电子是未成对电子。
16． IIA Al 3 H+++H2O Al(OH)3 Al3++3OH- 正四面体 非极性 3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=﹣150.72kJ/mol b
【分析】(1)根据逐级电离能的变化规律判断元素种类，MgO是离子化合物，由镁离子与氧离子构成；
(2)根据原子半径的变化规律判断原子，原子核外没有运动状态相同的电子，氢氧化铝在水溶液中存在酸式电离与碱式电离；
(3)根据原子的构成和成键特点分析；
(4)铁单质在高温下会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，先写出反应方程式，再计算反应热，最后写出热化学方程式；
(5)a. Al与氢氧化钠溶液反应，而Mg不反应；b. 依据反应方程式计算；c. 根据Al与碱溶液反应的本质分析。
【详解】(1)该元素的第三电离能剧增，说明其最外层电子数为2，处于第ⅡA族，且处于第三周期，故为Mg元素，其在氧气中燃烧生成MgO，由镁离子与氧离子构成，电子式为：，故答案为：IIA；；
(2)同周期元素的原子自左而右原子半径逐渐减小，一般电子层数越多原子半径越大，图中的短周期元素中Al的原子半径最大，原子核外没有运动状态相同的电子，最外层有3个电子，故最外层有3种运动状态不同的电子，氢氧化铝在水溶液中存在酸式电离与碱式电离，电离方程式为：H+++H2O Al(OH)3 Al3++3OH-；
(3)上述主族元素中有两种原子可以形成的五核分子，其化学键键长和键角都相等，该分子为SiH4，为正四面体构型，属于非极性分子，故答案为：正四面体；非极性；
(4)铁单质在高温下会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，发生反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ，生成4mol氢气放出热量为37.68kJ×4=150.72kJ，则热化学方程式为：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72kJ/mol，故答案为：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72kJ/mol；
(5)a. Al与氢氧化钠溶液反应，而Mg不反应，故Al为负极，故a错误；
b. NaOH物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，Al为0.02mol，生成氢气为0.03mol，若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，镁、铝都会和稀盐酸反应，HCl为0.02mol，由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知HCl不足，根据H原子守恒得，所以放出的氢气的物质的量减少，故b正确；
c. Al与碱溶液反应的本质是Al先与水反应生成氢氧化铝与氢气，氢氧化铝再与氢氧化钠反应是偏铝酸钠与水，氢气中的氢元素来自水，则氢气中无D元素，故c错误。
故答案为：b。
【点睛】原电池装置中，根据电极材料的活泼性判断正负极时，一般较活泼的金属作负极，但是在以下两个原电池中，正好相反，
(1)将Mg片、Al片用导线连接后放在NaOH溶液中构成的原电池，如果只根据金属活泼性，易错误判断Mg片作负极，但是由于Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液能反应，则Al作负极，Mg作正极；
(2)常温下，将Cu片、Al片用导线连接放在浓硝酸中构成的原电池，如果只根据金属活泼性，易错误判断Al片为负极，但是Al遇浓硝酸发生钝化，铜能与浓硝酸反应，则铜作负极，铝作正极。这是学生们的易错点。
17． H O Al S K KAl(SO4)2 12H2O 可做净水剂
【分析】A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故最外层电子排布为ns2np4，故B为O元素，D为S元素；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，故C原子最外层电子数为3，原子序数大于O，故C为Al元素；A和E元素原子的最外层电子排布为ns1，处于第ⅠA族，E为金属，E的原子序数大于S元素，故E为K元素，由于C、E是金属元素，则A为H元素，据此分析。
【详解】(1)由以上分析可知A为H，B为O，C为Al，D为S，E为K；
(2)由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO4）2 12H2O；可作为净水剂；
(3) D为S元素，原子价层电子排布为ns2np4，轨道表示式为。
18． ③ ④ ⑤ ① ②
【分析】①甲烷和己烷，结构相似，分子组成上相差5个CH2原子团，互为同系物；②CH3—CH2—CH2—CH3与CH3—CH2—C2H5，均为正丁烷，是同一种物质；③12C和13C质子数相同，中子数不同，互为同位素；④O2和O3均为氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；⑤和分子式相同，结构不同，互为同分异构体；据此回答；
【详解】据分析，属于同位素的③；属于同素异形体的是④；属于同分异构体的是⑤；属于同系物的是①；属于同一种物质的是②。
19． VA 2s22p3 Na+ b 16.8 ②⑤
【详解】（1）N是7号元素，最外层电子数是5，所以在元素周期表中N元素位于第二周期VA族；核外电子排布是1s22s22p3, 所以最外层电子排布式为2s22p3；
（2）Na、N、O三种元素形成的简单离子中，Na+、N3-、O2-中它们的电子层结构相同，随核电荷数递增，离子半径依次减小，所以离子半径最小的是Na+；
（3）NaNO2中的N元素的化合价是+3价，使NaNO2中的氮转化为对空气无污染的气体（氮气），需要另一种反应物具有强还原性，而且含有N元素，二者发生氧化还原反应产生N2，就不会引起环境污染，a中的Cl-只有弱还原性，a错误，b中NH4+的N元素是-3价，具有强还原性，能够与+3价的N元素发生氧化还原反应生成N2，b正确；HNO3中的N元素+5价，具有强氧化性，不符合条件，c错误；d中浓硫酸具有强氧化性，且没有N元素，也不符合条件，d错误，正确答案是b；
（4）①2I-被氧化为I2，失去2e-，NaNO2→ NO，N元素得到e-，被还原，根据电子守恒及原子守恒可得2NaNO2 + 4HI = 2NO↑+ I2 + 2NaI + 2H2O，2molHI中I失去2mol电子给NaNO2中的N，电子转移总数是2e-即：
②根据方程式2NaNO2 + 4HI = 2NO↑+ I2 + 2NaI + 2H2O可知：4molHI参加反应，有2mol被氧化，生成2mol的NO气体，所以当有0.75mol HI被氧化时，有0.75mol的NO生成，V（NO）=0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L；
（5）鉴别亚硝酸钠和氯化钠固体，利用题干中给的信息： NaNO2能够将HI氧化为I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，而NaCl没有该性质，所以利用上述反应可以鉴别NaNO2和NaCl的物质有：②碘化钾淀粉试纸、⑤白醋，，答案选②⑤。
【点睛】微粒半径比较“三看”：一看电子层数，对于电子层数不同，电子层越多，半径越大，如：Li
(2)
(3)哑铃(纺锤)
(4)F
【解析】(1)
Ni的原子序数为28，根据能量最低原理可写出电子排布式为[Ar]3d84s2；
(2)
Ge是32元素，处于周期表中第四周期第IV A族，价电子排布式为4s24p2，价电子排布图为: ；
(3)
基态S原子核外有3个电子层，电子占据的最高能级为3p, p能级的电子云轮廊图为哑体(纺锤)形；
(4)
电负性大小与非金属性的强弱一致，电负性F、P、Cl大于Na，氟的非金属性强于P、Cl，所以电负性最大的是F元素。
21． H Na 黄 第三周期第ⅦA族 H2O O2- H2CO3＜HNO3
【分析】结合元素周期表的结构可知①~⑧分别为H、C、N、O、Na、Mg、Si、Cl，结合元素周期表、律相关知识解答。
【详解】（1）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，所以8种元素中，原子半径最小的是H，同周期元素从左往右金属性减弱，同主族元素从上到下金属性增强，所以金属性最强的是Na，故答案为：H；Na；
（2）⑤（Na）和⑧（Cl）两元素可形成化合物NaCl，含Na元素的化合物灼烧时火焰呈黄色，故答案为：黄；
（3）元素⑧为Cl，位于元素周期表第三周期第ⅦA族，故答案为：第三周期第ⅦA族；
（4）①（H）和③（N）两元素形成的简单化合物为NH3，其电子式为，故答案为：；
（5）非金属性越强，简单氢化物的稳定性越好，非金属性：C＜N＜O，所以①（H）分别与②（C）、③（N）、④（O）形成的化合物中，最稳定是H2O，故答案为：H2O；
（6）④（O）、⑤（Na）、⑥（Mg）三种元素形成的简单离子电子层结构相同，核电荷数越小，半径越大，所以离子半径最大的是O2-，故答案为：O2-；
（7）非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性：C＜N，则②（C）、③（N）的最高价含氧酸的酸性强弱关系为：H2CO3＜HNO3，故答案为：H2CO3＜HNO3。
22． HClO4 H—O—O—H
【分析】由元素在周期表中的结构可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl，据此分析。
【详解】(1)⑧为Cl，最高正价为+7，相应的最高价含氧酸为HClO4，故答案为：HClO4；
(2)H和O形成18电子微粒为H2O2，其结构简式为：H—O—O—H，故答案为：H—O—O—H；
(3)Na和Cl形成NaCl的电子式形成过程为，故答案为：；
(4)铝单质和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的方程式为：，故答案为：；
(5)S2X2与足量水反应有淡黄色沉淀生成可知为S，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体为二氧化硫，由此可得化学方程式，故答案为：；
23．(1) C 3d64s2 Cl
(2) 4s24p4 As＞Se＞Ge
(3) 3d104s1 AB
【解析】（1）
Ni是元素周期表中第28号元素，价层电子排布式为3d84s2，基态Ni原子未成对电子数为2，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同的元素是C和O，其C的电负性较小；26号元素价层电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，故其电子排布式为1s22s22p63s23p5，故L是Cl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硒(Se)为34号元素，其基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4。
②同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，但是As的4p能级处于半充满的稳定状态，比Se和Ge的第一电离能大，故锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为As＞Se＞Ge。
（3）
①Cu为29号元素，其元素基态原子的价层电子排布式为3d104s1。
②下列说法正确的是AB。
A．同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：As＞Ga，故A正确；
B．同周期从左至右电负性逐渐增大，电负性：As＞Ga，故B正确；
C． 同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：As＜Ga，故C错误；故选AB。
24． SO32－＋SO2＋H2O=2HSO3－ 4 两种分子结构相似，O原子半径比S小，H-O的键长比H-S短，键能大，因此H2O比H2稳定 K= 0.03mol/（L·min） 增大 容器体积不变，且混合气体质量增加，故密度增大 大于
【详解】I.（1）正盐+酸=酸式盐，用Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式SO＋SO2＋H2O=2HSO；
（2）钠有三个电子层，钠原子核外有1s、2s、2p、3s共4种能量不同的电子。硫原子最外层有6个电子，3s上有两个电子，3P能级上有4个电子，硫原子最外层电子的轨道表示式。
（3）H2O比H2S稳定，用分子结构的知识简述其理由：两种分子结构相似，O原子半径比S小，H-O的键长比H-S短，键能大，因此H2O比H2S稳定；
II.（4）2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)，中碳是固体，由平衡常数定义K=；
（5）0～20min化学反应速率表示v(SO2)=（1.0mol·L－1-0.4mol·L－1）/20min=0.03mol/（L·min）；
建立平衡过程中，容器体积不变，且混合气体质量增加，混合气体的密度增大。
（6）30min时改变外界条件，从图中生成物的浓度增大，平衡正向移动，使v(正)大于v(逆)。
答案第1页，共2页
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