第1章 原子结构与元素性质 练习题（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（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．化合物A由原子序数依次增大的三种短周期元素X、Y、Z组成，其结构式如图 ，是一种绿色生态杀菌剂。已知Z的常见单质在常温常压下为气态。下列叙述正确的是
A．元素Y位于元素周期表第二周期第VIA族
B．该化合物中Z的化合价均呈-2 价
C．元素的非金属性：Y>Z>X
D．Z的简单阴离子半径比Na+半径大
2．以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是
A．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价
B．元素周期表有18列，16个族
C．第族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
3．氯元素可形成NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等多种含氧酸盐。下列说法正确的是
A．含氧酸盐的组成元素均位于元素周期表的p区
B．基态氯原子核外电子的空间运动状态有17种
C．含氧酸盐的组成元素中基态原子单电子数目最多的是O
D．钠盐焰色原因是电子由较低能量向较高能量的轨道跃迁时吸收除黄色光以外的光
4．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．所含元素种类最多的族是第ⅢB族
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的能量依次升高
C．在元素周期表中，ds区只有6种自然形成的元素，且均为金属元素
D．基态原子价层电子排布式为ns2的元素一定是第IIA族元素(n为周期数)
5．下列属于氟原子激发态的电子排布式且能量较高的是
A． B． C． D．
6．一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，短周期主族元素的原子序数依次增大，原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．所处周期中第一电离能小于的元素有4种
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．为正盐，所以1个分子含2个羟基
7．下列有关各元素的性质递变规律错误的是
A．、、K单质的熔点依次升高
B．N、O、F的简单气态氢化物的稳定性依次增强
C．、、的原子半径依次减小
D．、P、S的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
8．元素原子得失电子的能力与元素在元素周期表中的位置存在着一定的联系。在元素周期表中，最容易失电子的元素的位置在
A．右下角 B．左上角 C．右上角 D．左下角
9．根据泡利的原子轨道能级图和“能级交错”现象，原子轨道的能量高低顺序是：ns＜(n－3)g＜(n－2)f＜(n－1)d＜np(n为能层序数，g能级中有9个轨道)。则未来的第八周期应包括的元素的种类是
A．128 B．64 C．50 D．32
10．下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是
A．在第ⅥA族元素的氢化物()中，热稳定性最强的其沸点也一定最高
B．第三周期元素的电负性一定小于第二周期元素的
C．第二周期元素的最高正化合价都等于其原子的最外层电子数
D．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
11．为短周期主族元素，的一种同位素具有放射性，可用来断定古生物体死亡的年代。X、Y的某种同位素之间的转化如下：。由组成的双原子分子和Y常见单质分子所含电子数相同。下列说法错误的是
A．元素非金属性
B．M与其它三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
C．能组成离子化合物
D．简单氢化物的热稳定性
12．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图。Z的原子半径在同周期元素中最大(实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。下列说法不正确的是
A．Z、W两种单质形成的化合物溶于水可生成强碱
B．离子半径：
C．Z与Y两种单质反应可生成多种离子化合物
D．简单氢化物的热稳定性：
13．下列关于卤素的叙述正确的是(　　)
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　
②氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　
④某溶液与淀粉 KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成
A．①⑤ B．③④ C．②⑤ D．②④
14．下列化学用语对事实的表述正确的是
A．硫离子的结构示意图：
B．羰基硫(COS)的电子式：
C．[Ne]为Al原子的一种激发态
D．中子数为10的氧原子形成的过氧根离子：
二、填空题
15．回答下列问题
(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)。
A． B． C． D．
(2)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，价层电子排布式为 。
(3)基态核外电子排布式为 。
(4)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。
(5)下列原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为___________(填标号)。
A． B． C． D．
16．完成下列问题。
(1)基态氧原子的电子排布式为 。
(2)基态原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 ，电子数为 。
(3)的价电子排布图为 。
17．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表。元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。下图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
(1)Sn的最高正价为 ，I的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，Bi的最高价氧化物为 。
(2)元素Ga在元素周期表中的位置为： 。
(3)根据元素周期律等有关知识，推断：
①阴影部分元素的氢化物沸点最高的是 (填化学式)。
②N3-、O2-、Al3+、S2-，四种离子半径大小顺序： (用离子符号排序)。
③H3AsO4、H2SeO4、H2SO4的酸性强弱顺序： 。
(4)查阅资料可知：硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸。为比较元素C和Si的非金属性强弱，用图所示装置进行实验。溶液B应该选用 溶液，作用是 ，其中能说明C和Si非金属性强弱的化学方程式是： 。
18．原子序数为11~17的元素符号和原子结构示意图如下。
Na　Mg　Al　SiP　S　Cl
(1)原子序数为15的原子质子数为 ，最外层有 个电子。
(2)结合上图用符号表示下列内容：
①原子序数为13的原子形成的简单离子符号为 。
②一个单质分子中含有两个原子的物质的化学式为 。
③原子序数为12、17的元素组成化合物的化学式为 。
(3)原子序数为11~17的元素，随着原子序数的增加，其原子结构或元素的性质呈现出的变化规律是 。(任写一条)
19．不同元素的第一电离能如下图所示。试根据元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)总结同主族内不同元素的变化的特点 。
(2)同周期内，随原子序数增大，增大。但个别元素的出现反常，试预测下列关系中正确的是 (填序号)。
① (砷)> (硒) ② (砷)< (硒)
③ (溴) > (硒) ④(溴) < (硒)
(3)解释10号元素较大的原因 。
(4)请估计1mol气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E的范围 。
20．硅是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne] ，有 个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①基态Ge原子的核外电子占据 个能层、 个能级。
②上述三种元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。
③固态CO2可用于人工降雨，SiO2常用于 (填一种即可)。
21．羟胺(NH2OH)是一种不稳定的白色固体，在有机合成中可用作还原剂。
(1)N在元素周期表中位于第二周期第 族。
(2)写出N的最高价氧化物对应的水化物的化学式 。
(3)O的非金属性强于N的，用原子结构解释原因：O和N在同一周期，原子核外电子层数相同， ，得电子能力O强于N。
(4)在元素周期表中，硒(Se)位于第四周期，与O同主族。下列关于Se的推断中，正确的是 (填字母)。
a．原子最外层电子数为6
b．热稳定性：H2Se>H2O
c．原子半径：Se>O
22．铅的合金可作轴承、电缆外皮之用，还可做体育器材铅球等。
(1)铅元素位于元素周期表第六周期IVA族，该族中原子序数最小的元素的原子有 种 能量不同的电子，其次外层的电子云有 种不同的伸展方向。
(2)与铅同主族的短周期元素中，其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式)，气态氢化物沸点最低的是 (填电子式)。
(3)配平下列化学方程式，把系数以及相关物质填写在空格上，并标出电子转移的方向和数目 。
_______PbO2+_______MnSO4+______HNO3→_______HMnO4+______Pb(NO3)2+_______PbSO4↓+_______
(4)把上述反应后的溶液稀释到1L，测出其中的Pb2+的浓度为0.6mol·L-1，则反应中转移的电子数为 个，该反应中被氧化的元素是 。 若将该反应设计成一原电池，则 极 (填电极名称)附近溶液出现紫红色。
(5)根据上述反应，判断二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式正确的是_______。
A．PbO2+4HCl →PbCl4+2H2O B．PbO2+4HCl →PbCl2+ Cl2↑+2H2O
C．PbO2+2HCl+2H+→PbCl2+2H2O D．PbO2+4HCl→PbCl2+2OH-
(6)已知如下热化学方程式：
Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+ 795kJ
Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s) + 828kJ
Ba(s)+ Cl2(g) → BaCl2(s) + 860kJ
则①CaCl2、②SrCl2、③BaCl2三种氯化物的稳定性由大到小的排列为 (填序号)。从能量的角度解释理由是 。
23．回答下列问题
(1)CH3COONa溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因 。
(2)某温度(t°C)时，测得纯水中c(H+)=10-6.5mol· L-1，将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合，若所得混合液为中性，则b：a为 。
(3)物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3②NaHCO3③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3，其中c()最小的是 (填序号)
(4)Cr基态原子的价层电子的轨道表示式为： 。
参考答案：
1．D
【分析】杀菌剂通常具有强氧化性，根据结构中Z形成2条共价键、Y形成4条共价键、X形成1条共价键，可知X、Y、Z分别为H、C、O，该绿色生态杀菌剂为过氧乙酸CH3COOOH，据此可分析解答。
【详解】A．元素Y为碳，位于第二周期第IVA族，A选项错误；
B．该化合物中O的化合价有-2、-1，B选项错误；
C．三种元素的非金属性强弱顺序为：O>C>H，即Z>Y>X，C选项错误；
D．O2-和Na+的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，Na+半径比O2-小，D选项正确；
答案选D。
2．B
【详解】A．并不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价，如O无最高正价，F无正价，故A错误；
B．元素周期表有18个纵行，其中包括7个主族、7个副族、一个零族、一个VIII族共16个族，故B正确；
C．第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，故C错误；
D．位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性和非金属性，而过渡元素包含副族元素与第VIII族元素，故D错误；
答案选B。
3．C
【详解】A．上述含氧酸盐的组成元素为Na、Cl、O，Cl和O均位于元素周期表的p区，而Na则位于s区，A错误；
B．已知Cl是17号元素，其基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，基态氯原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种，B错误；
C．已知O原子核外单电子数为2，而Na和Cl的单电子均为1，故基态原子的单电子最多的为O，C正确；
D．电子从高能态跃迁到低能态时，要释放能量，所以金属焰色反应原理是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量，D错误；
故答案为：C。
4．D
【详解】A．所含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素，故A正确；
B．同一原子中，能级的能量：2p＜3p＜4p，因此2p、3p、4p能级的能量依次升高，故B正确；
C．在元素周期表中，ds区只有6种自然形成的元素(4、5、6三个周期，每个周期2种元素共6种)，且均为金属元素，故C正确；
D．基态原子价层电子排布式为ns2的元素可能为第IIA族元素(n为周期数)，也可能是0族元素(比如He)，故D错误。
综上所述，答案为D。
5．C
【详解】由题干选项可知，A、C为F原子的激发态，而C为2个2p上的电子激发到3p上，A为1个2p上的电子激发到3s上，故C比A的能量更高，B为Ne原子的激发态，D为B原子的激发态，故答案为：C。
6．B
【分析】
短周期主族元素的原子序数依次增大；X能形成4个共价键，X是C元素；Y能形成2个共价键，Y是O元素；原子的最外层电子数是内层电子数的一半，W是P元素，Z能形成1个共价键，Z是F元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，原子半径：，故正确；
B．第三周期中第一电离能小于p的元素有Na、Mg、Al、Si、S，共5种，故B错误；
C．C、P元素最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4>H2CO3，故C正确；
D．为正盐，所以为二元酸，1个分子含2个羟基，故D正确；
选B。
7．A
【详解】A．同主族的碱金属单质的熔点从上往下依次降低，故A错误；
B．N、O、F同周期元素从左往右非金属性依次增强，其简单气态氢化物的稳定性依次增强，故B正确；
C．、、同周期的元素其原子半径从左往右依次减小，C正确；
D．、P、S同周期元素从左往右非金属性依次增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强，故D正确。
答案选A。
8．D
【详解】同周期主族元素，从左向右原子失电子能力逐渐减弱；同主族元素，从上到下原子失电子能力逐渐增强。
9．C
【详解】第七周期排满时，最后一种元素的价电子排布为7s27p6，第八周期排满时最后一种元素的价电子排布为8s28p6，从8s1到8s28p6，其中间增排了8s25g1~186f147d108p6，核电荷数增加了50，故第八周期元素有50种，故C正确。
10．A
【详解】A．在第ⅥA族元素的氢化物中，氧元素的非金属性最强，热稳定性最强的是。由于水分子间存在氢键，所以其沸点也最高，故A正确；
B．Cl位于第三周期、C位于第二周期，电负性：，故B错误；
C．氟原子最外层有7个电子，但是其没有正化合价，也没有最高正价，故C错误；
D．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能有依次增大的趋势，但是ⅡA、ⅤA的原子结构比较稳定，所以第一电离能比相邻元素的大，故D错误；
故选A。
11．D
【分析】X、Y、Z、M为短周期主族元素，X的一种同位素具有放射性，可用来断定古生物体死亡的年代，所以X为C；X、Y的某种同位素之间的转化如下，则Y的质子数为6+1=7，Y为N，Z的质子数为1，Z为H；由X、M组成的双原子分子和Y常见单质分子所含电子数相同，即均有14个电子，所以M的电子数为14-6=8，M为O，综上所述，X为C、Y为N、Z为H、M为O。
【详解】A．同周期主族元素从左向右，元素非金属增强，则元素非金属性，故A正确；
B．M为O，与其它三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，如CO、CO2、NO、NO2、N2O、H2O、H2O2，故B正确；
C．X、Y、Z、M能组成离子化合物，如NH4HCO3，故C正确；
D．X为C、Y为N、M为O，同周期主族元素从左往右，元素非金属性增强，氢化物的热稳定性增强，所以简单氢化物的热稳定性，故D错误；
故答案为：D。
12．B
【解析】根据图示可知W形成1个共价键，说明W原子核外有1个或7个电子，W又是短周期中原子序数最小的元素，则W是H元素，X形成4个共价键，则X是C元素，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素。根据上述分析可知：W是H，X是C，Y是O，Z是Na元素。
【详解】A．Na和H2可以形成NaH，NaH和水反应生成NaOH和H2，NaOH是强碱，A正确；
B．Y是O，Z是Na元素，O2-、Na+核外电子排布都是2、8，电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：Z＜Y，B错误；
C．O2和Na反应可生成两种离子化合物Na2O、Na2O2，C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。X是C，Y是O，由于元素的非金属性：O＞C，则简单氢化物的稳定性：H2O＞CH4，D正确；
故选B。
13．C
【详解】①易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；
②氯气跟水反应，氯的化合价即升高又降低，所以水既不是氧化剂也不是还原剂，②正确；
③卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；
④能与淀粉 KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等，④错误；
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，氟气会与水反应生成氟化氢和氧气，⑤正确；
综上，②⑤正确，故选C。
14．C
【详解】A．为硫原子的示意图，硫离子的结构示意图为：，A错误；
B．羰基硫(COS)中的C与O之间2对共用电子对，O与S之间2对共用电子对，故电子式：，B错误；
C．基态Al原子共有13个核外电子，3s、3p电子为其价电子，根据构造原理可知，其基态电子排布式为[Ne]3s23p1，故[Ne] 为Al原子的一种激发态，C正确；
D．中子数为10的氧原子形成的过氧根离子：，D错误；
故答案选C。
15．(1)A
(2) 4s 4f5
(3)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
(4) VIIB 5
(5)C
【详解】（1）A.D表示Mg+，B、C表示Mg,Mg的第二电离能大于第一电离能，所以A、D失去最外层有关电子需要的能量大于B、C，3p能级的能量大于3s,3p能级上的电子易失去，电离最外层一个电子所需能量最大的是A，故答案为：A；
（2）Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去，Fe原子最外层电子位于4s轨道，所以成为阳离子时首先失去4s轨道电子，Sm的价层电子排布式4f66s2，该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子，后失去4f电子，Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4s；4f5；
（3）Cu是29号元素，基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则Cu2+基态核外电子排布式为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；
（4）Mn的原子序数为25，位于周期表中第四周期，第ⅦB族，核外电子排布式为：[Ar]3d54s2，d轨道含有5个未成对的电子，故答案为：第四周期第ⅦB；5；
（5）A中电子跃迁到2s能级，而C中跃迁到2p能级的电子比B中多，故C的能量最高，故答案为：C。
16．(1)1s22s22p4
(2) M 9 4
(3)
【详解】（1）基态S原子核外电子排布为1s22s22p4；
（2）基态Si原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为M，该能层有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个轨道，Si在该能层有4个电子。
（3）Ni是28号元素，价电子排布式为3d84s2，，Ni2+的价电子排布式为3d8，电子排布图为。
17．(1) +4 HIO4 Bi2O5
(2)第四周期第ⅢA族
(3) HF S2-> N3-> O2-> Al3+ H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4
(4) NaHCO3 除去HCl Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓
【详解】（1）碳、锡同为第IVA族，其最外层均有4个电子，所以Sn的最高价为+4；I最外层有7个电子，其最高价为+7价，最高价氧化物对应的水化物为HIO4，Bi的最外层有五个电子，其最高价氧化物为Bi2O5。
（2）B元素为第二周期第ⅢA族，和它同主族的相差两个电子层的是Ga元素，在第四周期第ⅢA族。
（3）①阴影部分为卤族元素，同主族元素从下往上，元素的非金属性逐渐增强，故卤族元素中F的非金属性最强，其对应的氢化物热稳定性最高，故答案为：HF；
②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，半径越小，因此原子半径：S2-> N3-> O2-> Al3+，故答案为：S2-> N3-> O2-> Al3+；
③同周期元素，随着原子序数的递增，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性也越强，非金属性：S>Se>As，所以酸性：H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4，故答案为：H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4。
（4）比较C、Si的非金属性强弱,可以通过比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱来实现，而比较两种酸的强弱可利用“复分解反应中强酸制弱酸的基本原理”，由于盐酸具有挥发性，生成的CO2中混有少量的HCl气体，故溶液B可选用饱和NaHCO3溶液，以除去挥发出的HCl气体，将生成的CO2气体通过饱和碳酸氢钠溶液后再将气体通入Na2SiO3溶液，发生的反应方程式为Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓
，依据生成白色胶状沉淀,得出酸性H2CO3>H2SiO3，所以据此可判断出非金属性C>Si。
18． 15 5 Al3+ Cl2 MgCl2 随着原子序数的增加，元素原子的最外层电子数逐渐增加
【详解】(1)原子的原子序数=核内质子数，故原子序数为15的原子质子数为15；从原子结构示意图可看出原子序数为15的原子，最外层有5个电子。
(2)①原子序数为13的原子是Al，最外层有3个电子，在形成离子时易失去最外层的3个电子，形成带3个单位正电荷的Al3+。
②11~17号元素中，Na、Mg、Al是金属元素，Si、P、S是非金属元素，它们的单质可用其元素符号直接表示，17号氯元素形成的单质是双原子分子，所以一个单质分子中含有两个原子的物质的化学式为Cl2。
③原子序数是12的元素是镁元素，镁原子的最外层电子数是2，易失去最外层的2个电子而形成+2价的阳离子；原子序数是17的元素是氯元素，氯原子最外层电子数是7，易得到1个电子而形成-1价的阴离子，所以镁元素和氯元素形成的化合物为MgCl2。
(3)从题目中给出的11~17号元素的原子结构示意图可看出，随原子序数的递增，元素原子的最外层电子数逐渐增加(或元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，原子半径逐渐减小等)。
19．(1)同主族元素从上到下，第一电离能依次减小减小
(2)①③
(3)10号元素是Ne元素，2p能级全充满，结构稳定，难失电子，所以较大
(4)419【详解】（1）根据图中数据，同主族元素从上到下，第一电离能依次减小减小。
（2）砷元素4p能级半充满，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能 (砷)> (硒) ，故①正确；同周期内，随原子序数增大增大，所以第一电离能 (溴) > (硒)，故③正确；
（3）10号元素是Ne元素，2p能级全充满，结构稳定，难失电子，所以较大；
（4）同周期内，第一电离能随原子序数增大增大，所以1mol气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量大于419；同主族元素，从上到下第一电离能减小，1mol气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量小于733；所以E的范围是41920．(1) 2
(2) 4 8 C＞Si＞Ge 光纤通信
【解析】（1）
基态Si原子核外有14个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式为[Ne]3s23p2；3p能级上有2个电子排列在3个轨道上，排列时要符合洪特规则，所以有2个未成对电子，故答案为：3s23p2；2；
（2）
①基态Ge原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，占据K、L、M、N能层，占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p能级，所以该基态原子占据4个能层、8个能级，故答案为：4；8；②元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性：C＞Si＞Ge，电负性C＞Si＞Ge，故答案为：C＞Si＞Ge；③SiO2是光导纤维的主要原料，所以SiO2常用于光纤通信，故答案为：光纤通信。
21．(1)ⅤA
(2)HNO3
(3)氧原子半径较小，对电子吸引力较强
(4)a
【详解】（1）N为7号元素，在元素周期表中位于第二周期第ⅤA族。
（2）N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，化学式HNO3；
（3）O和N在同一周期，原子核外电子层数相同，但是氧原子半径较小，对电子吸引力较强，故得电子能力O强于N，O的非金属性强于N。
（4）a．硒(Se)位于第四周期，与O同主族，则原子最外层电子数均为6，a正确；
b．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则热稳定性：H2Sec．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；原子半径：Se>O，c错误；
故选a。
22．(1) 三 1
(2) H2CO3
(3)
(4) 2NA +2价的锰 负
(5)B
(6) ③②① 三个热化学方程式可以看出生成等物质的量的BaCl2、SrCl2、CaCl2，则等物质的量的BaCl2、SrCl2、CaCl2分解时吸收的热量也依次减少，即三者的稳定性依次减弱
【解析】(1)
IVA中原子序数最小的元素为C，C原子核外有6个电子，其核外电子排布式为1s22s22p2，则碳原子有1s、2s和3p三种能量不同的电子；C的次外层为有两个1s电子，s电子的电子云为球形，存在1种伸展方向；
(2)
IVA中非金属性最强的为C，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强，该物质为碳酸，其化学式为:H2CO3；IVA族元素中，CH4的相对分子质量最小，则其沸点最低，甲烷电子式为：；
(3)
PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价，化合价降低2价；MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7，化合价升高5价，则化合价变化的最小公倍数为10，所以二氧化铅的系数为5，硫酸锰的系数为2，然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O，配平后的反应为： 5PbO2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O，；
(4)
把反应后的溶液稀释到1L，测出其中的Pb2+的浓度为0.6mol·L-1，则反应生成铅离子的物质的量为：0.6mol·L-1×1L=0.6mol，硫酸铅中铅离子的物质的量为0.4mol，则反应中转移电子的物质的量为：(0.6+0.4)mol×(4-2)=2mol，反应转移电子的数目为2NA，化合价升高的元素在反应中被氧化，所以+2价的Mn元素被氧化，在原电池的负极上发生失电子的氧化反应，根据上述氧化还原反应，负极上应该是硫酸锰中的锰离子失电子转化为化紫红色高锰酸根离子的过程，则负极附近溶液出现紫红色；
(5)
根据第3问可知二氧化铅的氧化性大于高锰酸，高锰酸能够氧化氯离子，所以二氧化铅能够氧化氯离子，反应方程式为PbO2+4HCl →PbCl2+ Cl2↑+2H2O，综上所述故选B；
(6)
由Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+ 795kJ、Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s) + 828kJ、Ba(s)+ Cl2(g) → BaCl2(s) + 860kJ三个热化学方程式可以看出生成等物质的量的BaCl2、SrCl2、CaCl2，则等物质的量的BaCl2、SrCl2、CaCl2分解时吸收的热量也依次减少，即三者的稳定性依次减弱。
23．(1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
(2)l:10
(3)①＞④＞②＞⑤＞③
(4)
【详解】（1）CH3COONa溶液显碱性，则水解离子反应为CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，故答案为：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-；
（2）某温度(t°C)时，测得纯水中c(H+)=10-6.5mol· L-1，则该温度下Kw= c(H+)c(OH-)=10-6.5mol· L-110-6.5mol· L-1=10-13mol2· L-2；将此温度下pH=11的NaOH溶液，c(OH-)=10-2 molL，pH= l的H2SO4的溶液c(H+)=0.1 mol· L-1，将此温度下pH=1l的NaOH溶液a L与pH=l的H2SO4的溶液b L混合，若所得混合液为中性，则n(H+)=n(OH-)，10-2 mol/LaL=0.1 mo/LbL，则b: a=10-2: 0.1=l:10；
（3）①、④直接电离出，②、⑤由间接电离出，③需两次部分电离才得到，溶液中离子浓度大小关系为：直接电离＞间接电离＞多次部分电离，所以①、④＞②、⑤＞③。④、⑤中水解后溶液呈酸性，与、水解相互促进，所以④、⑤中浓度相对较小，故答案为①＞④＞②＞⑤＞③；
（4）Cr原子为24号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态原子价层电子排布式为3d54s1，轨道表示式为：。