第1章 原子结构与元素性质 单元检测题 （含解析）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

第1章《原子结构与元素性质》单元检测题
一、单选题
1．下列叙述中， 不符合化学史事实的是
A．法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展
B．英国化学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质-牛胰岛素
C．英国科学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础
D．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，找到了元素的内在规律
2．下列关于核外电子的说法，错误的是
A．质量非常小 B．运动速度极快
C．运动空间极小 D．能同时准确地测定电子的位置和速度
3．2019年10月1日晚，北京天安门广场进行了烟花燃放表演，与联欢活动配合，形成地空一体的绚丽画卷。烟花的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为
A． B．
C． D．
4．下列说法正确的是
A．所有的共价键都具有方向性
B．邻羟基苯甲醛的熔沸点比对羟基苯甲醛的熔沸点低
C．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．基态磷原子的价电子排布图表示为，违反了泡利原理
5．一种工业洗涤剂中间体的结构式如图所示。其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍，下列说法错误的是
A．X、Y形成的化合物中只含极性共价键 B．简单离子半径：Z>Y>W
C．第一电离能：Z>Y D．Q的氢化物沸点不一定比Z的氢化物低
6．下列结论错误的是
①微粒半径：r(K+)>r(Al3+)>r(S2－)>r(Cl－) ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③还原性：S2－>Cl－>Br－>I－ ④氧化性：Cl2>S>Se>Te
⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性：O>N>P>Si
⑦金属性：BeA．① B．①③ C．②③④⑤⑥⑦ D．①③⑤
7．下列各组指定的元素不能形成AB2型化合物的是(　　)
A．1s22s22p2和1s22s22p4 B．1s22s22p63s23p4和1s22s22p4
C．1s22s22p63s2和1s22s22p5 D．1s22s22p5和1s22s22p4
8．X、Y、Z、M和W等五种短周期元素的原子序数依次增大，其中M与W位于同一主族且能形成二元化合物WM2。化合物甲常用于农药、染料、医药及有机合成等，其结构简式如下图。下列说法错误的是
A．简单阴离子半径：W>M>Z
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：YC．X、Z和W三种元素形成的化合物可能含离子键
D．化合物甲中除X外，其他原子最外层均为8e-
9．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
10．下列有关化学用语表示正确的是
A．氯离子(Cl-)的结构示意图： B．2-乙基-1，3-丁二烯的键线式：
C．丙烷分子的空间填充模型： D．基态Br原子简化电子排布式：[Ar]4s24p5
11．下列叙述正确的是(　　)
A．能级就是电子层
B．每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C．同一能层中的不同能级的能量高低相同
D．不同能层中的s能级的能量高低相同
12．“元宵”既可以指一种传统节日，也可指一种食物(南方叫汤圆)。下列与“元宵”有关的说法错误的是
A．“元宵”的原料之一糯米主要是碳水化合物
B．“元宵”放的焰火与原子核外电子跃迁有关
C．“元宵”的红豆馅中富含天然的蛋白质
D．“元宵”燃放鞭炮时不涉及氧化还原反应
13．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核外有6个运动状态完全不同的电子，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W与Z同主族。下列说法正确的是
A．原子半径： B．元素的电负性：
C．元素的第一电离能： D．元素X与Z组成的化合物不止一种
14．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、b两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，且b的最外层电子数是内层电子数的3倍。c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，d的周期数与族序数相等。下列说法正确的是
A．元素的非金属性：
B．a的简单氢化物含有分子间氢键易液化
C．d的最高价氧化物对应水化物呈碱性
D．b与c可形成两种离子化合物，且阴离子与阳离子的个数比均为
15．现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中正确的是
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
A．第一电离能：④＞③＞①＞② B．原子半径：②＞①＞③＞④
C．电负性：④＞①＞②＞③ D．最高正化合价：④＞③=②＞①
二、填空题
16．如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线(其中12~17号元素的有关数据缺失)。
请回答下列问题：
(1)请写出ds区铜原子基态电子排布式
(2)同主族元素的第一电离能的变化规律是 。
(3)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是 。
(4)根据对角线规则，Be、Al的最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有 性，能证明该性质的实验结论是 。
(5)Na~Ar元素中，某元素M电离能如表所示：
578 1817 2745 11575 14830
①由此判断该元素是 ；
②分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断：I1(Mg) I1(M)，其原因是 。
17．有两种气态单质和，已知2.4g和2.1g所含的原子个数相等，而分子数之比为2：3。A和B的原子核内质子数都等于中子数，A原子L层电子数是K层的3倍。
(1)A、B的元素符号分别为 。
(2)中的m值为 。
(3)B的能层数目为 。
(4)A、B形成的一种化合物与水反应能生成另一种由A、B形成的气态化合物。写出该反应的化学方程式： 。
18．填空。
(1)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．
(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)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 。
(4)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 。
三、实验题
19．实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较
实验步骤 实验结论
①氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
实验药品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
实验设计如下，请回答：
（1）完成该实验需用到的实验仪器是 、 。
（2）②中反应的化学方程式为 。③中反应的离子方程式为 。
（3）CCl4在实验中所起的作用是 。
（4）该同学的实验设计不足之处是 ，改进的办法是 。
20．某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置 A．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B．溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置 C．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D．溶液呈橙色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的： 。
（2）实验用品
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液等；
②仪器： 、 、 、镊子、小刀、玻璃片等。
（3）实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：
实验方案 实验现象 化学方程式
①
②
③
④
（4）实验结论： 。
21．消毒剂在新冠疫情期间具有重要作用。
I.高铁酸钾(K2FeO4)是一种比KMnO4、O3和Cl2的氧化能力强的强氧化剂和消毒剂。
(1)基态Fe2+的价电子排布图为 。
下列基态原子或离子的电子排布式或排布图中，违反洪特规则的是 ；违反泡利原理的是 。
①Ca2+：1s22s22p63s23p6
②F-：1s22s23p6
③P：
④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑤Mg2+：1s22s22p6
⑥C：
(2)高铁酸钾在水质处理中发挥着重要作用。查阅资料可知：干燥的高铁酸钾在常温下可以长期稳定存在，但溶于水中极易分解得到氧气和氢氧化铁胶体，写出该反应的化学方程式： 。
II.喷洒家用“84”消毒液是预防病毒的有效方法，某实验小组探究某品牌“84”消毒液的性质，取某品牌“84”消毒液5mL进行如表实验。
操作 现象
a.测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞 pH=13，溶液变红，5min后褪色
b.向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐变成黄绿色
(3)写出实验室制备“84”消毒液反应的化学方程式： 。
(4)查阅资料：酚酞的变色范围为8.2~10.0，且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去。为探究操作a中溶液褪色的原因，又补充了如下实验(请将横线内容补充完整)。
操作 现象
取 的NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞试液 溶液变红，30min后褪色
获得结论：此实验小组使用的上述消毒液具有 性。
(5)该小组由操作b及现象获得结论：随着溶液酸性的增强，此消毒液的稳定性下降。
①操作b中溶液变成黄绿色的原因是 (用离子方程式表示)。
②有人认为由操作及现象获得上述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是 。
试卷第4页，共8页
参考答案：
1．B
【详解】A．法国化学家拉瓦锡1771年建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展，故A正确；
B．结晶牛胰岛素是中国科学家于1965年合成的，而不是英国化学家合成的，故B错误；
C．英国科学家道尔顿于19世纪初提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础，故C正确；
D．1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，找到了元素的内在规律，故D正确。
故选：B。
2．D
【详解】A．一个电子的质量约为一个质子质量的，质量为9.3×10﹣31kg，所以电子的质量很小，A正确；
B．电子运动速度接近光速，B正确；
C．电子在原子核周围很小的空间里运动，C正确；
D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，所以不能准确地测定其位置和速度，D错误；
故选D。
3．C
【详解】原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该电子能量越高，原子能量越高，根据图知，电子能量最低的是1s能级，能量较高的是2s、2p能级，2p能级电子的能量高于2s能级电子的能量，故C符合题意；
答案选C。
4．B
【详解】A．s—s键不具有方向性，A项错误；
B．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故邻羟基苯甲醛的熔沸点比对羟基苯甲醛的熔沸点低，B项正确；
C．在基态多电子原子中，2p轨道电子能量低于3s轨道电子能量，C项错误；
D．基态磷原子的价电子排布图表示为，违反了洪特规则，D项错误。
故选：B。
5．A
【分析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，再结合该物质的结构式可得X为H，W为Na，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍，结合给出的结构式，则Y为O，Z为N，Q为C，据此来作答。
【详解】A．X、Y形成的化合物常见的有和两种，中只含有极性共价键，分子中既有极性共价键又有非极性共价键，错误；
B．W、Z、Y分别是Na、N、O，其简单离子的核外电子层数相同，核电荷数大的离子半径小，故简单离子半径：N>O>Na，正确；
C．Y为O元素，氧原子价电子排布式为，最外层失去一个电子，2p能级达到半充满的稳定结构，第一电离能比较小，Z为N元素，氮原子价电子排布式为，2p能级已达到半充满的稳定结构，故第一电离能：N>O，正确；
D．Q为C元素，由C、H两元素组成的化合物属于有机物中的一大类物质——烃，有固态、气态、液态三种状态，Z为N元素，其氢化物常见的有常温下是气态的和常温下是液态的两种，所以C的氢化物沸点不一定比N的氢化物低，正确。
故选A。
【点睛】本题以一种工业洗涤剂的中间体为背景，考查元素推断和元素周期律，主要考查化学键类型的判断、简单离子半径大小比较、第一电离能大小的比较、氢化物沸点高低的判断，意在考查学生对原子结构和元素性质周期性变化规律的理解及综合应用。
6．B
【详解】①钾离子与氯离子、硫离子的电子层结构相同，核电荷数越多，离子半径越小，则微粒半径： S2->Cl->K+>Al3+，错误；②元素的非金属性越强，则氢化物的稳定性越强，所以氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4，正确；③非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，则离子的还原性：S2->I->Cl->Br-，错误；④元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，所以氧化性：Cl2>S>Se>Te，正确；⑤非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3，氯元素的非金属性强，但HClO不是其最高价含氧酸，HClO是比碳酸弱的酸，正确；⑥元素的非金属性同周期从左到右逐渐增强，同主族从上到下逐渐减弱，所以非金属性：O>N>P>Si，正确；⑦同周期元素从到右金属性逐渐减弱，同主族元素的金属性从上到下逐渐增强，所以金属性：Be7．D
【详解】根据价电子的电子排布式可知，A中元素分别是C和O，可以形成CO2；B中分别是S和O，可以形成SO2；C中分别是Mg和F，可以形成MgF2；D中分别是F和O，可以形成OF2，是BA2不是AB2，所以答案选D。
8．A
【分析】XYZ成键数目分别为1、4、3，根据成键数目，可推知X、Y、Z分别为H、C、N；M与W位于同一主族且能形成二元化合物WM2，推知M和W分别为O和S；代入检验推理正确；
【详解】A．一般而言，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；同一元素不同粒子，核外电子数越多，半径越大，简单阴离子半径为S2->N3->O2-，A项错误；
B．根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，H2CO3酸性小于H2SO4，B项正确；
C．NH4HS等化合物中含离子键，C项正确；
D．化合物甲中除H外，其他原子最外层均为8e -，D项正确；
故选A。
9．C
【详解】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。
10．B
【详解】A．氯离子(Cl-)的结构示意图中，最外层电子数应为8，即为：，A不正确；
B．2-乙基-1，3-丁二烯的结构简式为CH2=C(CH2CH3)-CH=CH2，键线式为，B正确；
C．为丙烷分子的球棍模型，而不是空间填空模型，C不正确；
D．基态Br原子简化电子排布式中，应包含3d轨道的电子排布，所以应为[Ar]3d104s24p5，D不正确；
故选B。
11．B
【详解】A.能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的能级，故A错误；
B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2，故B正确；
C.同一能层里不同能级，能量按照s、p、d、f的顺序升高，故C错误；
D.不同能层中的s能级的能量不同，能层越大，s能级的能量越高，例如：E(1s)答案选B。
12．D
【详解】A．糯米富含淀粉，主要是碳水化合物，故A正确；
B．焰火与原子核外电子跃迁有关，在跃迁过程中释放出光，故B正确；
C．红豆中含有蛋白质，故红豆馅中富含天然的蛋白质，故C正确；
D．燃放鞭炮涉及燃烧反应，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故D错误；
故选D。
13．D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核外有6个运动状态完全不同的电子，X是C元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z是O元素，则Y是N元素；W与Z同主族，W是S元素。
【详解】A．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：，故A错误；
B．同主族元素从上到下，电负性减小，元素的电负性，故B错误；
C．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，元素的第一电离能，故C错误；
D．元素C与O能组成CO、CO2等多种化合物，故D正确；
选D。
14．B
【分析】由b的最外层电子数是内层电子数的3倍可知b为O元素，a的空间运送状态有5种，且原子序数小于O，则a为N，b的电子排布式为1s22s22p4，c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，则c最高能级电子数为1，且原子序数大于a、b，则c为Na元素，d的周期数与族序数相等且为短周期元素，d为Al元素；
【详解】A．由题意可知a为N元素，b为O元素，c为Na元素，d为Al元素，非金属性，A错误；
B．因为氨气的分子间含有氢键，使分子间的相互作用力增大，所以氨气易液化，B正确；
C．为两性氢氧化物，C错误；
D．O与Na可形成、两种离子化合物，阴离子与阳离子的个数比均为，D错误；
故答案为：B。
15．B
【分析】根据四种原子的电子排布式可知，①为S，②为P，③为N，④为F。
【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，④的第一电离能大于③，②因为3p轨道半充满较稳定第一电离能大于相邻元素，故第一电离能大小顺序为④>③>②>①，A错误；
B．原子电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小顺序为②>①>③>④，B正确；
C．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性大小顺序为④>③>①>②，C错误；
D．F没有正化合价，S最高化合价为+6价，P最高化合价为+5价，N最高化合价为+5价，最高正化合价大小顺序为①>③=②，D错误；
故答案选B。
16． 1s22s22p63s23p63d10 4s1 同一主族元素原子的从上到下，第一电离能逐渐减小 第五周期第IA族 两性 Be(OH)2既溶于强酸又可溶于强碱(合理即得分)。 Al > 镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定(或Al失去电子是3p能级的比Mg失去3s能级更易失去；合理答案均可)
【分析】第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量，通常金属性越强，第一电离能越小，非金属性越强，第一电离能越大，结合元素周期律和核外电子的排布规律分析。
【详解】(1)铜原子的核电荷数是29，根据能量构造原理和能量最低原理，基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 4s1；
(2)同一主族元素原子的从上到下，金属性增强，容易失去电子，所以第一电离能I1变化规律是从上到下逐渐减小；
(3)金属性越强，越容易失去电子，所以第一电离能越小，图中第一电离能最小的元素是铷，位于元素周期表的第五周期IA族；
(4)Al(OH)3为两性氢氧化物，则Be(OH)2也应该是两性氢氧化物，可分别用稀盐酸和NaOH溶液与Be(OH)2反应，发现Be(OH)2既能与盐酸反应生成盐和水，也能与NaOH溶液反应生成盐和水，即说明Be(OH)2是两性氢氧化物；
(5)①从表中的数据可知，当原子失去第4个电子时，第三电离能到第四电离能增大幅度明显大于第二电离能到第三电离能增大的幅度，说明该元素失去3个电子时为稳定结构，在Na~Ar元素中只有Al元素满足条件，即该元素是Al元素；
②基态镁原子价电子排布式为3s2，而基态铝原子价电子排布式为3s23p1，可见镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定，导致I1(Mg)＞I1(M)。
【点睛】电离能的变化规律一般为：①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势；②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小；③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。
17．(1)O、N
(2)3
(3)2
(4)
【分析】由A原子L层电子数是K层的3倍，可知A为O。根据题意，设A、B原子的摩尔质量分别为x、y，则，解得，，已知y=16，则x=14，由此可知B为N，m、n均为正整数，则m=3，n=2，则为，为。
【详解】（1）据分析可知，A、B的元素符号分别为O、N；
故答案为：O、N；
（2）据分析可知，中的m值为3；
故答案为：3；
（3）B为N元素，N有2个能层，分别为K、L能层；
故答案为：2；
（4）A、B形成的一种化合物NO2与水反应能生成另一种由A、B形成的气态化合物NO，该反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。
18．(1) D C
(2) 哑铃(纺锤)
(3) N 球形
(4) 1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) Mn
【解析】（1）
根据能级能量E(1s)故答案为D，C；
（2）
基态Fe原子核外有26个电子，按照构造原理，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，按照洪特规则，价层电子3d上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图为。基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形；
故答案为，哑铃(纺锤)形；
（3）
基态钾原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增大，处于N层的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形；
故答案为N，球形；
（4）
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；
故答案为1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)，Mn。
19． 试管 胶头滴管 2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2 Cl2＋2I－=2Cl－＋I2 萃取剂 没能比较出溴和碘单质的氧化性强弱 将第③改为：KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层的颜色
【详解】实验目的是通过氯、溴、碘单质之间的置换来比较卤素单质的氧化性强弱。
（1）根据实验步骤可知，完成该实验需用到的实验仪器是试管、胶头滴管；
（2）②中的反应为氯水与溴化钠反应生成单质溴和氯化钠，化学方程式为2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2；③中的反应为氯水与碘化钾反应生成单质碘和氯化钠，离子方程式为Cl2＋2I－=2Cl－＋I2；
（3）CCl4在实验中所起的作用是萃取剂；
（4）该同学的实验设计不足之处是没能比较出溴和碘单质的氧化性强弱，改进的办法是将第③改为：KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层的颜色。
20． 探究同主族元素性质的相似性和递变性 试管 胶头滴管 烧杯
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
③ B Br2＋2NaI=2NaBr＋I2
④ C 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑
同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱
【分析】根据题中信息判断实验目的；根据实验要求和实验操作，判断所缺仪器；根据实验填写实验现象和反应的化学方程式；根据实验现象得出同主族元素性质递变规律；据此解答。
【详解】（1）依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性；答案为探究同主族元素性质的相似性和递变性；
（2）该实验涉及滴加溶液做实验，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管、烧杯；答案为试管，烧杯，胶头滴管。
（3）①将氯水滴加到NaBr溶液中,振荡后再加入适量CCl4，振荡、静置；D．分层，上层无色，下层橙红色，反应为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2；
②将一小块金属钠放入到冷水中；A．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失，反应的化学方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后再加入适量CCl4，振荡,静置；B．分层，上层无色，下层紫红色，反应为Br2+2NaI═2NaBr+I2；
④将一小块金属钾放入冷水中；C．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，反应为2K+2H2O═2KOH+H2↑；答案为
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
③ B Br2＋2NaI=2NaBr＋I2
④ C 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑
（4）钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性Cl2＞Br2＞I2，证明化学性质相似，但存在不同，同主族元素性质相似，且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力减弱；答案为同主族元素性质相似，同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱。
21．(1) ③ ⑥
(2)4K2FeO4+10H2O=8KOH+4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑
(3)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4) 5mL、pH=13 漂白
(5) ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 取某品牌“84”消毒液5mL，向其中逐滴加入稀H2SO4，观察溶液是否逐渐变为黄绿色
【详解】（1）铁为26号元素，原子核外有26个电子，基态铁原子核外电子排布式为，则的价电子排布式为，其价电子排布图为；基态原子或离子的电子排布式或排布图正确的是①④⑤，违反能量最低原理的是②，违反洪特规则的是③，违反泡利原理的是⑥。
（2）高铁酸钾溶于水中极易分解得到氧气和氢氧化铁胶体，该反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O=8KOH+4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑；
（3）实验室用与溶液反应制备“84”消毒液，反应的化学方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
（4）酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，向同体积、同的溶液中滴加2滴酚酞试液，溶液变红，30min后褪色，而5的消毒液中滴加2滴酚酞试液，溶液变红，5min后褪色，褪色时间明显较短，说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性。
（5）①操作b中溶液变成黄绿色，表明反应生成了，原因是；
②操作中使用的盐酸中有和，向和的混合溶液中加入盐酸，酸性增强，同时浓度也增大，因此无法判断稳定性下降是由酸性增强导致的，还是浓度增大导致的，故所加的酸应排除氯离子干扰，即可向某品牌“84”消毒液中加入稀，若溶液变为黄绿色，则可证明结论是正确的