1.2原子结构与元素的性质课堂同步练（含解析）人教版高中化学选择性必修2

1.2原子结构与元素的性质课堂同步练-人教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，B的氢化物的水溶液呈碱性；C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K层电子数；若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液，可观察到先变红后褪色。下列说法正确的是
A．A的氧化物对应的水化物的酸性比E的氧化物对应的水化物的酸性弱
B．某物质焰色反应呈黄色，该物质是含C元素的盐
C．B的氢化物的沸点高于A的氢化物
D．简单离子半径大小顺序为：E>B>C>D
2．U、V、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素。已知U、Z分别为前20号主族元素中原子半径最小和最大的元素；V与X在周期表中位置相邻，且V与X能形成2种以上的气体；常温下能用Y单质制成的容器盛装U、V、X三种元素组成化合物的浓溶液。下列说法不正确的是
A．U、V、X三种元素能形成离子化合物
B．V、X、Y三种元素形成的简单离子半径：Y>X>V
C．U、X、Y三种元素形成的化合物能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素
D．V、Y、Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物均能相互反应
3．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z、Q原子的最外层电子数之和为18，下列说法不正确的是
X
Y Z
Q
A．原子半径(r)：r(Q)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．元素Z有-2、+4、＋6等多种价态
C．X和Z可形成共价化合物XZ2
D．可以推测Q的最高价氧化物的水化物的化学式是H3QO4
4．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判断错误的是（ ）
A．原子半径 X＞Y＞Z
B．气态氢化物稳定性X＞Y＞Z
C．元素原子得电子能力X＞Y＞Z
D．单质与氢气反应由易到难X＞Y＞Z
5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W、X同主族，Y、Z可形成阴离子，X、W可形成阴离子。下列说法正确的是
A．非金属性： B．X、W具有相同的最高正价
C．原子半径： D．X、Z不可能形成化合物
6．短周期元素W、X、Y、Z、M的原子半径依次增大，W、M同主族，M在同周期中原子半径最大，X、Y、Z分处三个连续的主族且最外层电子依次减少，Y的原子序数是乙的一半。下列说法错误的是
A．简单离子半径：Y>X>M
B．Y和Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
C．X、Y、W三种元素可形成离子化合物
D．X、Z、M三种元素形成的一种化合物的水溶液可作防火剂
7．已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。
1
2
3 4 5
下列说法正确的是
A．表中五种元素位于5个不同的区
B．元素5的原子结构示意图为，其属于金属元素
C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1：3：4
D．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
8．A、B、C、D、E是同周期的五种元素，A和B的最高价氧化物对应水化物呈碱性，且碱性B＞A，C和D的气态氢化物的稳定性C＞D，得失电子后所形成简单离子中E的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是
A．C、D、E、A、B B．E、C、D、A、B
C．B、A、E、D、C D．B、A、D、C、E
9．短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数递增，且位于同一周期，下列说法一定正确的是（m、n均为正整数）（ ）
A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)(n+1)也为强碱
B．若Y的最低化合价为-2，则Z的最高正化合价为+6
C．若HnXOm为强酸，则Y是活泼的非金属元素
D．若X的最高正化合价为+5，则五种元素都是非金属元素
10．A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素原子无中子，B元素的原子价电子排布式为nsnnp2，C元素原子的L电子层的p能级中有3个电子，D元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法不正确的是
A．B的原子结构示意图为
B．A与D形成的阴离子的电子式为
C．A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：D>C>B>A
D．A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是：D>C>B>A
二、填空题
11．硝酸(HNO3)在生活、生产中有广泛的用途。工业上通常以氨气为原料来制取硝酸，其反应原理如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3
(1)比较HNO3中各组成元素的非金属性强弱 。
(2)写出NH3的电子式 ，O原子最外层的轨道表示式 。
(3)联合制碱法是把“合成氨法”和“氨碱法”联合在一起，你认为制硝酸能不能用这个方法，把“合成氨工业”和“硝酸工业”联合在一起，理由是 。
12．已知元素的电负性和原子半径一样，也是元素的一种基本性质。短周期元素的电负性数值表。
元素 H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8
请仔细观察表格中的数据，回答下列有关问题：
（1）根据表中的数据，可推测元素的电负性具有的变化规律是： 。
（2）由表中数据可得出同主族元素的电负性变化规律是 。
（3）由表中数据预测电负性最大的元素为 ；电负性较大与电负性较小的两元素之间易形成的化学键类型是 。
13．图中是4种粒子的结构示意图:
A． B．C． D．
图中粒子共能表示 种元素，图中表示的阴离子是 (用电子式表示)， 图中A所表示的元素在元素周期表中的位置 。
14．CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是 。
15．(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn) I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是 。
(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的E1呈现异常的原因是 。
(4)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。
元素Mn与O中，第一电离能较大的是 ，基态原子核外未成对电子数较多的是 。
16．为纪念 Dmitri Mendeleev(德米特里·门德列夫)发明的元素周期表诞生150周年。联合国大会室布2019年是“国际化学元素周期表年。以下是元素周期表的一部分
X Y
Z
回答下列问题：
(1)在上表中用实线画出元素周期表的上边界 。
(2)元素X原子核外有 种能量不同的电子，元素Y原子最外层电子的轨道表示式为 ；26号元素Z的最外层有2个电子，其原结构示意可以表示为 。
(3)比较元素的金属性：X Y(填“>”或“<)，从原子结构的角度说明理由： 。
(4)下列曲线分别表示元素的某种性质(y)与核电荷数(Z)的关系：
①若“y表示元素周期表中第一列元素单质熔点，则对应曲线的编号是 。
②若“y”表示同一短周期元素的原子半径，则对应曲线的编号是 。
(5)氮(N)元素的气态氢化物的电子式为 ，假设NH是主族“元素”NH4的阳离子，则主族“元素”NH4在元素周期表中应处于第 族，其“单质”在常温常压下 (填“能”或“不能”)导电。
17．回答下列问题
(1)写出基态As原子的核外电子排布式 、基态碳原子的电子排布图 ，根据元素周期律，原子半径Ga As，第一电离能Ga As。(填“大于”或“小于”)
(2)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 ；①C、N、O；②N、S、P；③C 、N、Si；④N、 O、F的第一电离能由大到小的顺序为 ；电负性：H、O、S电负性由大到小的顺序是 。B和N相比，电负性较大的是 ；BN中B元素的化合价为 ；从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。
(3)铬、铜、铁、锰等原子的基态电子排布式 ，氯元素的基态原子的价电子层排布式是 ，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 (填元素符号)，第一电离能I1(C)、I1(N)、I1(O)由大到小的顺序为 。
(4)基态Co原子核外电子排布式为 ，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用具体元素符号表示)。
(5)基态Fe3＋的M层电子排布式为 ，铝原子核外自旋方向相同的电子最多有 个，与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为 ，基态磷原子的核外电子运动状态共有 种，其价电子排布式为 。在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(6)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] ，有 个未成对电子。光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 。
18．回答下列问题：
(1)原子X，它的质量数等于137，中子数是81，则X核外电子数为 。
(2)某离子化合物化学式为，X、Y均为周期表前20号元素。其阳离子和阴离子的电子结构相同，且含有54mol电子。
①读离子化合物的化学式是 。
②该物质中化学键类型是 ，电子式是 。
(3)已知铷 (Rb)是37号元素，与钠同主族。
①铷位于第 周期，其形成的氢氧化物的碱性比氢氧化钠的碱性 (填“强”或“弱”)。
②铷单质与水反应的离子方程式为 ，实验表明。Rb与水反应比Na与水反应 (填“剧烈”或“强慢”)。
19．(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)＞I1(Na)，原因是 。I1(Be)＞ I1(B)＞ I1(Li)，原因是 。
20．“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图。

回答下列问题：
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 。液态a可用作制冷剂的原因是 。
(2)c、d、e三种物质中，属于酸性氧化物的是 (填化学式)，判断理由是 (用离子方程式表示)。
(3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到的实验现象为 。

(4)工业盛装大量f的浓溶液，可选择___________(填序号)作为罐体材料。
A．镁 B．铝 C．铜 D．铂
(5)为提高氮元素原子利用率，并减少环境污染，工业上用废铜屑、溶液和稀硝酸制备，该反应的离子方程式为 。
(6)是一种高效氮肥，受热易分解。反应中，每生成转移电子 mol。
三、实验题
21．可用于面粉的漂白和杀菌。已知：为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。
Ⅰ.实验室可用和溶液反应制取，所用装置如图：

完成下列填空：
(1)三卤化氮()的分子空间构型与相似，热稳定性比强的有 。
(2)仪器D的作用是 。
(3)向蒸馏烧瓶内的溶液中通入过量，B中反应的化学方程式为 ，待反应至油状液体不再增加，关闭装置A、B间的止水夹，控制水浴加热的温度范围为 ，将产品蒸出。
Ⅱ.待反应结束，为测定溶液中残留的的物质的量浓度，进行如下操作：
ⅰ.取蒸馏烧瓶中的反应液25.00mL，加入过量饱和溶液充分反应后，再加入过量30%的NaOH溶液，微热；
ⅱ.用15.00mL 的稀硫酸吸收产生的，得到溶液A；
ⅲ.用的NaOH标准液滴定溶液A至滴定终点，消耗VmL NaOH标准液。
(4)滴定至终点时溶液中溶质仅有和，用含V的代数式表示残留液中的物质的量浓度为 。
(5)为减小误差，滴定时最适宜的指示剂为_______(选填序号)。
A．酚酞 B．甲基橙 C．石蕊 D．淀粉溶液
22．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.甲同学设计了如图的装置来一次性完成元素非金属性强弱比较的实验研究。
可选用的实验药品有：1.0mol/LHCl(挥发性强酸)、1.0mol/LHClO4(挥发性强酸)、碳酸钙(固体)、1.0mol/L水玻璃。打开A处的活塞后，可看到有大量气泡产生，烧杯中可观察到白色沉淀生成。
(1)图一中A的仪器名称为 ，所装的试剂为 (只填化学式)。
(2)B中发生反应的离子方程式为 。
(3)乙同学认为甲同学设计的实验不够严谨，应在B和C之间增加一个洗气装置，洗气瓶中盛装的液体为
Ⅱ.丙同学设计了如图的装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉-KI试纸、沾有NaOH溶液的棉花。
(4)A处反应的离子方程式： ，B处的实验现象为 ，C处沾有NaOH溶液的棉花的作用为 。
(5)该实验 验证非金属性Cl>Br>I(填“能”或“不能”)
23．现有A、B、C、D、E、F、G、H、M九种物质，其中A为淡黄色粉末，G为黄绿色气体单质，E为无色气体单质，F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液，它们之间的相互转化关系如图所示，其他与题无关的生成物均已略去。
请回答下列问题：
(1)写出G、H的化学式：G ，H 。F的俗名是 ，A的重要用途： 。
(2)写出反应①②的离子方程式：
① ；
② 。
(3)已知CN-(氰根离子))和Cl-有相似之处；氰分子(CN)2的性质与Cl2的性质有相似之处，且常温常压下是气体。试写出MnO2和HCN溶液加热反应的化学方程式： 。
(4)利用下图装置进行实验，证明氧化性强弱：KMnO4＞Cl2＞Br2。
限选试剂：KBr溶液、KMnO4、浓盐酸、浓硫酸。
已知：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
请回答下列问题：
①装置a、d中盛放的试剂分别是 、 ；
②实验中观察到的现象为 ；
③此实验装置的不足之处是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大；A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，A为C元素；B的氢化物的水溶液呈碱性，B为N元素；C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K层电子数，且原子序数大于N，D为Mg元素，结合原子序数可知C为Na元素；若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液，可观察到先变红后褪色，E为Cl元素，以此来解答。
【详解】A．非金属性越强对应最高价含氧酸的酸性越强，A的最高价氧化物对应的水化物即H2CO3，H2CO3属于弱酸，而E对应的是HClO4，属于强酸，但未指明是最高价含氧酸的酸性，如HClO是弱酸，其酸性比碳酸还弱，所以A的氧化物对应的水化物的酸性不一定比E弱，A错误；
B．焰色反应是某些金属元素受热时发生电子跃迁而产生的现象，可用来检验这种元素的存在，只要含有这种元素的任何物质都会产生同样的现象，所以焰色反应呈黄色的物质不一定是含Na的盐，也可能是钠的单质，B错误；
C．碳的氢化物即为烃类，随着C原子数的增多，常温下的状态有气体、液体或固体，所以不一定都是气体，C错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，电子层结构不同的离子，电子层数越大，离子半径越大，Cl-核外有3个电子层，N3-、Na+、Mg2+核外有2个电子层，所以离子半径大小关系为：E>B>C>D，D正确；
故合理选项是D。
2．B
【分析】由以上分析可知U、Z分别为前20号主族元素中原子半径最小和最大的元素，U、Z分别H、K，V与X在周期表中位置相邻，且V与X能形成2种以上的气体，V、X分别为N、O，Y单质制成的容器盛装U、V、X三种元素组成化合物的浓溶液，Y为Al，U、V、X、Y、Z分别为H、N、O、Al、K元素，据此分析解题。
【详解】A．U、V、X三种元素可形成的化合物为硝酸铵等，为离子化合物，A正确；
B．三种元素对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，则V、X、Y三种元素形成的简单离子半径：V> X> Y，B错误；
C．U、X、Y三种元素形成的化合物为氢氧化铝，氢氧化铝胶体具有较强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，C正确；
D．氢氧化铝具有两性，可与硝酸、氢氧化钾反应，则V、Y、Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物均能相互反应，D正确；
答案选B。
3．A
【分析】设X原子的最外层电子数为x，则Y原子的最外层电子数为x-1，Q原子的最外层电子数为x+1，Z原子的最外层电子数为X+2，x+x+1+x-1+x+2=18，解得x=4，又因为Q位于第四周期，则X、Y、Z、Q分别为C、Al、S、As，据此解答。
【详解】A．Y和Z位于同一周期，同周期元素从左往右，原子半径逐渐减小，r(Y)>r(Z)，A错误；
B．Z为S，S常见的化合价有-2、+4、＋6等，B正确；
C．X为C，Z为S，可形成共价化合物CS2，C正确；
D．Q为第ⅤA族元素，最高正化合价为+5，其最高价氧化物的水化物的化学式为H3AsO4，D正确。
答案选A。
4．A
【分析】由电子层数相同的三种元素X、Y、Z它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则非金属性X＞Y＞Z，同周期从左到右非金属性逐渐增强，则原子序数为X＞Y＞Z。
【详解】A．同周期，从左到右随原子序数的增大，半径减小，则原子半径为X＜Y＜Z，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，所以气态氢化物稳定性为X＞Y＞Z，故B正确；
C．非金属性越强，得电子能力越强，非金属性X＞Y＞Z，则元素原子得电子能力为X＞Y＞Z，故C正确；
D．非金属性越强，与氢气化合越容易，非金属性X＞Y＞Z，则单质与氢气反应由易到难顺序为X＞Y＞Z，故D正确；
故选A。
5．A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W、X同主族，Y、Z可形成阴离子ZY6，据可判断，Z的化合价为+5价，则Y的化合价为-1价，由X、Y、Z、W的原子序数依次增大，可推出Y为F元素，Z为P元素，W、X同主族且X、W可形成阴离子，推出X为O元素，W为S元素，结合选项分析判断。
【详解】A．分析可知X、Y、Z、W的非金属性：F＞O＞S＞P，即为Y＞X＞W＞Z，故A正确；
B．O没有最高价，S的最高价为+6价，故B错误；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越大，则原子半径：P＞S＞O＞F，故C错误；
D．P元素最高正价为+5价，P和O元素可形成化合物P4O10，故D错误；
故选：A。
6．B
【分析】M在同周期中原子半径最大，则M为Na，W为H；X、Y、Z分处三个连续的主族且最外层电子依次减少，则X、Y、Z为O、N、Si，短周期元素W、X、Y、Z、M分别为H、O、N、Si、Na。
【详解】A．核外电子数相同核电荷数越大半径越小，则简单离子半径的大小顺序：，A正确；
B．Si的最高价氧化物对应的水化物是弱酸，B错误；
C．X、Y、W三种元素可形成离子化合物，C正确；
D．的水溶液可作木材防火剂，D正确；
故选B。
7．B
【分析】根据元素在周期表中的位置可知：1为H元素，2为O元素，3为Fe元素，4为Zn元素，5为Ge元素。
【详解】A．H元素外围电子排布式1s1，O元素外围电子排布式2s22p4，Fe元素外围电子排布式3d64s2，Zn元素外围电子排布式3d104s2，Ge元素外围电子排布式4s24p2，分别属于s、p、d、ds、p区，共4个不同的区，故A错误；
B．5为Ge元素、原子序数为32，分布在4个电子层上，电子数分别为2、8、18、4，原子结构示意图为，属于金属元素，故B正确；
C．元素1、2、3的基态原子价电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d64s2，未成对电子数之比为1：2：4，故C错误；
D．元素4为Zn的最外层电子数为2，最外层电子数为2的元素有He、IIA、IIIB~VB、VIIB~VIII、IIB等族，所以最外层电子数为2的元素可能处于ds区、p区、s区、d区，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】A和B的最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性B＞A，则金属性：B＞A，根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱可知：原子序数B9．C
【详解】A．同周期主族元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，若为强碱，不一定为强碱，故A错误；
B．若Y的最低化合价为-2，则其最外层电子数为6，Z的最外层电子数为7，如果在第三周期，则Z为氯元素，最高化合价为+7，如果在第二周期，则Z为氟元素，氟元素无正化合价，故B错误；
C．同周期主族元素从左到右，元素的非金属性增强，最高价氧化物对应水化物的酸性增强，若为强酸，则X的非金属性强，推知Y是活泼的非金属元素，故C正确；
D．如果R、W、X、Y、Z为原子序数递增的第三周期元素，若X的最高化合价为+5，即X为P，则R可能为，为金属元素，故D错误；
选C。
10．C
【分析】A元素原子无中子，A元素是H元素；B元素的原子价电子排布式为2s22p2，B元素是C元素；C元素原子的L电子层的p能级中有3个电子，其核外电子排布式为1s22s22p3，则C元素是N元素。D元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，即其核外电子排布为2、6，则D元素是O元素；
【详解】A．B元素为C元素，其原子结构示意图为 ，选项A正确；
B．A元素为H元素，其与O元素形成的阴离子是OH-，OH-的电子式为 ，选项B正确；
C．H、C、N、O四种元素中，除H外，均位于第二周期，该周期中，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，其中第VA族的N元素的第一电离能高于与其相邻的C、O元素，故第一电离能：N>O>C>H，即C>D>B>A，选项C错误；
D．元素的非金属性越强，其电负性就越强，非金属性：O>N>C>H，则电负性：O>N>C>H，即D>C>B>A，选项D正确；
答案选C。
11． H【详解】(1)HNO3中的元素分别为H、N、O，非金属性强弱为：H(2)NH3分子中N原子分别与3个H原子形成共价键，则其电子式为；O为8号元素，核外有2个电子层，最外层有6个电子，价电子排布式为2s22p4，则O原子最外层的轨道表示式为：，故答案为：；；
(3)根据工业制硝酸的反应原理4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3，可以看出几乎没有原料的浪费，所以没有必要，故答案为：根据工业制硝酸的反应原理，可以看出几乎没有原料的浪费，所以没有必要。
12． 随着原子序数递增呈周期性变化 从上到下逐渐减小 F 离子键
【分析】由表中数据可知，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，据此分析第（1）、（2）问；
（3）由表中数据观察即可得出结论。
【详解】（1）由表中数据可知，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，即随着原子序数递增呈周期性变化，故答案为随着原子序数递增呈周期性变化；
（2）由表中数据可得出同主族元素的电负性变化规律是从上到下逐渐减小，故答案为从上到下逐渐减小；
（3）由表中数据可知，电负性最大的元素是F，电负性最小的元素是K，两者之间易形成离子键，故答案为F；离子键。
【点睛】电负性表示对键合电子的吸引力，电负性越大对键合电子吸引力越大，所以非金属性越强电负性越强，故电负性最强的物质在周期表的右上角（零族元素除外）；金属性越强，电负性越弱。学生要理解并学会运用电负性判断化合物的化学键类型。
13． 3 第三周期第IIA族
【详解】A. 表示Mg2+离子；B. 表示Cl原子；C. 表示Cl-离子；D. 表示Ar原子；
图中粒子共能表示Mg、Cl、Ar3种元素，图中表示的阴离子是Cl-离子，其电子式为， 图中A所表示的元素Mg在元素周期表中的位置为第三周期第IIA族。
14．O>Ti>Ca
【详解】同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是O>Ti>Ca。
15． A 大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子 O Mn
【详解】(1)A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较大；
B.[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D.[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，
故答案为：A；
(2)Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难，Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能；
(3)同周期元素，从左到右非金属性依次增大，原子核对电子的束缚能力增大，除氮原子外，其他原子得电子能力依次增大，得电子后形成的阴离子稳定性逐渐增大，所以根据第一电子亲和能的定义可知同周期元素的第一电子亲和能自左向右依次增大；N的2p能级上有3个电子，处于半满状态，属于较稳定状态，得电子能力相对较弱，因此第一电子亲和能较同周期相邻元素要低；
(4)元素Mn与O相比，由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O，O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为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。
16． 4 3s23p1 > Na和Al的电子层数相同，Al的核电荷数比Na大，对核外的电子吸引力强，半径更小，失电子能力较弱，金属性较弱 F A ⅠA 能
【详解】(1)在元素周期表中，最左侧第一行只有一个氢元素，最右侧第一行只有一个氦元素，第二、三行左侧有两种元素，右侧有六中元素，所以用实线画出元素周期表的上边界如图：；
(2)元素X为钠元素，电子排布为1s22s22p63s1，原子核外有4种能量不同的电子，元素Y为铝元素，原子最外层电子的轨道表示式为3s23p1；26号元素Z为铁元素，最外层有2个电子，其原结构示意可以表示为；
(3)因为Na和Al的电子层数相同，Al的核电荷数比Na大，对核外的电子吸引力强，半径更小，失电子能力较弱，金属性较弱，所以钠的金属性强于铝；
(4)①若“y表示元素周期表中第一列元素单质熔点，第一列中第一个为氢元素，熔点很低，其余为碱金属元素，熔点依次降低，所以对应曲线的编号是F；
②若“y”表示同一短周期元素的原子半径，同周期从左到右原子半径依次减小，所以对应曲线的编号是A；
(5)氮(N)元素的气态氢化物为氨气，电子式为，假设NH是主族“元素”NH4的阳离子，其带一个单位正电荷，所以主族“元素”NH4在元素周期表中应处于第ⅠA族，第ⅠA族单质除了氢元素的以外都为金属单质，都能导电，故推测其“单质”在常温常压下能导电。
17．(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) 大于 小于
(2) 1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 2 ①N>O>C、②N>P>S、③N>C>Si、④F>N>O O>S>H N ＋3 O>C>Si
(3) 铬：1s22s22p63s23p63d54s1；铜：1s22s22p63s23p63d104s1；铁： 1s22s22p63s23p63d64s2；锰：1s22s22p63s23p63d54s2 3s23p5 K、Cu I1(N)>I1(O)>I1(C)
(4) 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 N>O>C
(5) 3s23p63d5 7 4s24p1 15 3s23p3 F>N>O>B
(6) 3d104s24p2 2 O>Ge>Zn
【详解】（1）As的原子序数为33，则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；碳是6号元素，基态碳原子的电子排布图 ；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径Ga大于As，As原子的4p轨道处于半满的稳定结构，所以第一电离能Ga小于As
（2）镍是28号元素，位于第四周期，第Ⅷ族，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，根据洪特原则，先占满5个自旋方向相同的电子，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；同周期第一电离能从左往右一般逐渐增大，但IA<ⅡA>ⅢA；ⅣA<ⅤA>ⅥA，同主族从上往下第一电离能逐渐减小；①C、N、O第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；②N、S、P第一电离能由大到小的顺序为N>P>S；③C 、N、Si第一电离能由大到小的顺序为N>C>Si；④N、 O、F第一电离能由大到小的顺序为F>N>O；同周期电负性从左往右逐渐增大，同主族从上往下电负性逐渐减小，H、O、S电负性由大到小的顺序是O>S>H。B和N相比，电负性较大的是N，所以BN中B元素的化合价为+3；从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为O>C>Si。
（3）铬是24号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；铜是29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；铁是26号元素，核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2；锰是25号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，氯元素的基态原子的价电子层排布式是3s23p5；铬最外层有1个电子，与铬原子相同的元素有最外层只有1个电子的除了K，还有3d104s1的Cu；同一周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子价层电子排布式为2s22p3，2p轨道达到半充满稳定结构，故氮的第一电离能大于氧，第一电离能I1(C)、I1(N)、I1(O)由大到小的顺序为I1(N)>I1(O)>I1(C)。
（4）Co是27号元素，基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；同一周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子价层电子排布式为2s22p3，2p轨道达到半充满稳定结构，故氮的第一电离能大于氧，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
（5）Fe是26号元素，基态Fe3＋的M层电子排布式为3s23p63d5；铝原子核外电子排布图为，自旋方向相同的电子最多有7个，与铝同族的第四周期元素是Ga，原子的价电子排布式为4s24p1；P属于15号元素，核外电子运动状态共有15种，其价电子排布式为3s23p3。同一周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子价层电子排布式为2s22p3，2p轨道达到半充满稳定结构，故氮的第一电离能大于氧，在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是F>N>O>B。
（6）Ge是32号元素，与碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期IVA族；基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] 4s24p2，2个4p电子分别位于2个不同的4p轨道上，所以基态Ge原子有2个未成对的电子；元素的非金属性越强，其吸引电子的能力就越强，元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、O的非金属性强弱顺序是：O>Ge>Zn，所以这三种元素的电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn。
18．(1)56
(2) 离子键
(3) 五 强 剧烈
【详解】（1）X的质量数为137，中子数为81，所以质子数=质量数-中子数=137-81=56，又因为原子呈电中性，所以核外电子数=质子数=56。
（2）某种化合物的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且lmolXY2含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为=18，则为Ca2+、 Cl-，即X为Ca、Y为Cl，XY2为CaCl2，钙离子与氯离子之间存在离子键。
①该物质的化学式为：CaCl2；
②其含有的化学键类型为：离子键；其电子式为：。
（3）①铷位于第五周期，Na和Rb同主族，金属性：Na②铷的化学性质与钠相似，根据钠发生的相关化学反应，铷单质与水反应的离子方程式为：；同一主族从上到下元素的金属性增强，则铷与水反应比钠与水反应剧烈。
19． 4：5 Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小 Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的
【详解】(1)基态铁原子的价电子排布式为：3d64s2，基态Fe2+的电子排布式为：3d6，Fe3+的电子排布式为：3d5，根据洪特规则可知，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子，基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4：5。
(2)I1(Li)＞I1(Na)，原因是：Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小；I1(Be)＞ I1(B)＞ I1(Li)，原因是：Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的。
20．(1) 第二周期第ⅤA族 液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低
(2) 或(其他合理答案均可)
(3)试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色，液面上升至试管容积的处
(4)B
(5)
(6)4
【分析】根据“价类二维图”，可知a为NH3，b为，c为NO，d为NO2，e为N2O5，f为硝酸，h为硝酸盐。
【详解】（1）氮元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族。由于液氨易气化，而气化会带走大量热量，所以液氨能够作制冷剂。
（2）酸性氧化物是能与碱反应 (非氧化还原反应)生成盐和水的氧化物，NO难溶于水，不与水和碱反应，NO2与碱溶液发生氧化还原反应，二者不符合酸性氧化物的定义，N2O5是酸性氧化物，判断理由为N2O5 +2NaOH=2NaNO3 +H2O。
（3）d为NO2气体，与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2为红棕色，NO为无色，所以管内红棕色变淡至无色，而原本充满NO2的试管，在NO2与水反应后，水位应上升，但是由于又产生了NO，导致水不能充满试管。
（4）f的浓溶液为浓硝酸，浓硝酸会使金属铝钝化，在其表面产生致密的氧化铝薄膜，而不能继续与其反应，所以工业盛装大量f的浓溶液，可选择铝作为罐体材料；
故选B。
（5）铜在酸性条件下被过氧化氢氧化，离子方程式为：。
（6）NH4NO3中，硝酸根中的氮元素显-3价，转化为N2O中+1价的氮元素，升高4个价态，所以每生成1molN2O转移4mol电子。
21．(1)
(2)防止空气中水分进入使水解；吸收尾气(Cl2和HCl)，防止污染空气
(3) 70℃(4)
(5)B
【分析】由实验装置图可知，装置A中为高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，装置B中氯气与氯化铵溶液在水浴加热条件下反应制备三氯化氮，装置C用于冷凝收集三氯化氮，装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时防止水蒸气进入锥形瓶中。
【详解】（1）元素的非金属性越强，三卤化氮中氮卤键的键长越小、键能越大，分子的热稳定性越强，则的热稳定性强于三氯化氮；
（2）装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时防止水蒸气进入锥形瓶中，故答案：防止空气中水分进入使水解；吸收尾气(Cl2和HCl)，防止污染空气；
（3）由分析可知，装置B中氯气与氯化铵溶液在水浴加热条件下反应制备三氯化氮，反应的化学方程式为；由题给信息可知，实验时，为保证三氯化氮顺利蒸出，同时防止三氯化氮发生爆炸，水浴加热的温度应控制在70℃～95℃之间，故答案为：；70℃~95℃；
（4）由题意可知，滴定过程中消耗VmL0.100mol/L氢氧化钠溶液，则用于吸收氨气的稀硫酸的物质的量为，由方程式和氮原子个数守恒可知，溶液中残留的三氯化氮的物质的量浓度为；
（5）滴定终点溶质为铵盐和钠盐，铵根离子会水解，使溶液呈弱酸性，故滴定时最适宜的指示剂为甲基橙，故答案：B。
22．(1) 分液漏斗
(2)
(3)饱和NaHCO3溶液
(4) 变为蓝色 吸收多余，防止污染空气
(5)不能
【分析】Ⅰ. 要对元素非金属性强弱比较，则用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来进行比较，即强酸制弱酸。A为分液漏斗，打开A处的活塞高氯酸与碳酸钙发生反应生成二氧化碳（混有挥发的HCl），气体进入装有水玻璃的C装置中生成白色沉淀：硅酸；
Ⅱ. 浓盐酸与高锰酸钾溶液反应制得氯气，氯气与NaBr、KI均可发生氧化还原反应，氢氧化钠溶液的棉花用于氯气的尾气吸收。
【详解】（1）图示中仪器A即(球形)分液漏斗应盛装高氯酸，B中装碳酸钙，则高氯酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳再与硅酸钠反应，生成白色沉淀硅酸，故答案为：(球形)分液漏斗；
（2）由(1)分析可知B中为高氯酸与碳酸钙反应生成二氧化碳水和高氯酸钙，则其离子方程式为：；
（3）由于高氯酸具有挥发性，高氯酸与碳酸钙反应制取的二氧化碳中混有挥发的高氯酸，从而影响实验结果的判断，所以应除去高氯酸。应在B和C之间增加一个洗气装置，洗气瓶中盛装的液体为饱和碳酸氢钠溶液，饱和的碳酸氢钠溶液不仅不与二氧化碳反应，且能与高氯酸反应生成二氧化碳；
（4）圆底烧瓶中为浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，生成的氯气分别与A、B、C三个位置的物质发生反应。由三处分别是沾有溶液的棉花、湿润的淀粉试纸、沾有溶液的棉花。则A处为氯气与溶液生成溴单质与氯化钠，即；B处为氯气或A处生成的溴单质与碘化钾溶液反应生成单质的碘，从而使淀粉变蓝；C处氢氧化钠溶液能与氯气等卤素单质反应，从而避免其污染空气，故答案为：；变蓝；吸收多余，防止污染空气；
（5）实验中B处使湿润的淀粉试纸变蓝的碘单质，主要为氯气与碘化钾反应生成的单质碘，所以不能验证非金属性，故答案为：不能。
23．(1) Cl2 NaClO 纯碱(或苏打) 供氧剂等
(2) 2Na2O2+2H2O=4Na＋+4OH +O2↑ Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O
(3)MnO2+4HCNMn(CN)2+(CN)2↑+2H2O
(4) 浓盐酸 KBr溶液 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄(橙)色 缺少尾气吸收装置
【分析】A为淡黄色粉末，即A为Na2O2，G为黄绿色气体单质，即G为Cl2，Na2O2能与H2O、CO2反应均生成O2，E为无色气体单质，即E为O2，D能与Cl2反应，即D为NaOH，H为NaClO，反应③发生NaClO＋CO2＋H2O=NaHCO3＋HClO，HClO见光受热分解为O2和HCl，F为Na2CO3，B为H2O，C为CO2，据此分析；
【详解】（1）根据题给信息判断A为Na2O2，B为H2O，C为CO2，D为NaOH，G为Cl2，H为NaClO，M为HClO，F为Na2CO3。
G为Cl2、H为NaClO；F的俗名是纯碱(或苏打)，A的重要用途用作供氧剂等；故答案为Cl2；NaClO；纯碱或苏打；
（2）①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na＋+4OH +O2↑；故答案为2Na2O2+2H2O=4Na＋+4OH +O2↑；
②氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O；故答案为Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O；
（3）迁移MnO2与浓盐酸的反应写出MnO2和HCN溶液加热反应的化学方程式为MnO2+4HCNMn(CN)2+(CN)2↑+2H2O；故答案为MnO2+4HCNMn(CN)2+(CN)2↑+2H2O；
（4）根据氧化还原反应的强弱规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，若证明氧化性强弱：KMnO4＞Cl2＞Br2，根据题给试剂设计，反应原理为：2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、Cl2+2KBr=2KCl+Br2；
①装置a、d中盛放的试剂分别是浓盐酸、KBr溶液；故答案为浓盐酸；KBr溶液；
②实验中观察到的现象为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄(橙)色；故答案为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄(橙)色；
③此实验装置的不足之处是缺少尾气吸收装置；故答案为缺少尾气吸收装置。
答案第1页，共2页
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