2025人教版高中化学选择性必修2强化练习题--第一章　原子结构与性质复习提升（含解析）

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2025人教版高中化学选择性必修2
本章复习提升
易混易错练
易错点1　对电子云理解不清楚造成错解
1.(2023吉林长春综合实验中学期末)下列关于电子云的说法中,正确的是(　　)
A.电子云表示电子在原子核外运动的轨迹
B.电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小
C.任一能层的s电子的电子云轮廓图形状都不同
D.电子云可表示电子在核外运动的方向
2.(2024福建福州一中月考)下列关于电子云说法正确的是(　　)
A.s电子云在空间各个方向上的伸展程度相同
B.p电子云是平面“8”字形的
C.电子云图中一个小黑点表示1个自由运动的电子
D.s能级的电子云呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
易错点2　对电子能量高低理解不透造成错解
3.(2024广东东莞高级中学月考)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是(　　)
A.1s22s22p43s13
B.1s22s22p33s23
C.1s22s22p63s13
D.1s22s22p63s2
4.(2024山东济南历城二中月考)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是(　　)
A.原子由1s22s22p33p1→1s22s22p33s1时,吸收能量
B.电离能最小的电子一般能量最高
C.在离核最近区域运动的电子能量较低
D.基态钠原子能量最高的电子有1个
5.(2024上海复旦大学附中统考)下列状态的Ti原子中,失去最外层一个电子所需能量最大的是(　　)
A.[Ar]3d24s14p1　　　　B.[Ar]3d24s2
C.[Ar]3d14s24p1　　　　D.[Ar]3d14s14p2
易错点3　电子排布式或轨道表示式书写错误
6.(2024安徽合肥检测)下列表示正确的是(　　)
A.基态As原子:[Ar]4s24
B.29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1
C.12Mg:1s22s22p63p2
D.Fe3+的价层电子排布图为
7.(2023吉林长春外国语学校期末)下列有关电子排布式、原子结构示意图以及价层电子排布图正确的是(　　)
A.Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
B.As的价层电子排布图为
C.Fe的原子结构示意图为
D.Mn2+的价层电子排布图为
易错点4　忽视“第一电离能”的反常造成错解
8.(2023北京大兴期末)下列各组元素,按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐增大的顺序排列的是(　　)
A.K、Na、Li　　　　B.Al、Mg、Na
C.N、O、C　　　　D.Cl、S、P
9.(2024山东聊城月考)元素周期表第七周期中第一电离能(I1)比115号元素大的主族元素有(　　)
A.1种　　B.2种　　C.3种　　D.不能确定
思想方法练
利用“一般与特殊”的思想方法解决原子结构与性质的相关问题
方法概述
化学中存在很多一般规律下的特殊情况,因此恰当运用“一般与特殊”的思想方法解题能起到事半功倍的效果。例如电子填入不同能级时会有能级交错现象,即填入顺序为ns→(n-2)f→(n-1)d→np;又如元素原子的第一电离能同周期从左到右呈增大趋势,但一般第ⅡA族、ⅤA族元素原子反常。
1.在核电荷数为1~36的元素中,基态原子的最外层电子排布满足ns1的元素共有(　　)
A.3种　　B.4种　　C.5种　　D.6种
2.(2023江西新余一中期末)下列有关说法正确的是(　　)
A.元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素既有金属元素,又有非金属元素
B.已知Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为4f5
C.Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu位于s区
D.原子光谱的特征谱线用于鉴定元素,从1s22s22p33s1→1s22s22p4时吸收能量
3.(2024江苏南京期中)二氯异氰尿酸钠(结构如图所示)是一种重要的消毒剂。下列说法正确的是(　　)
A.电负性:χ(N)>χ(O)
B.键极性:C—N>C—O
C.第一电离能:I1(O)>I1(N)
D.离子半径:r(O2-)>r(Na+)
4.(2024重庆开学考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素,它们最外层电子数之和为16,且W、Y同主族,X的基态原子有7种空间运动状态。下列叙述不正确的是(　　)
A.W的第一电离能一定比同周期相邻的元素小
B.简单气态氢化物稳定性一定为W>Y
C.X的氧化物能与NaOH溶液反应
D.简单离子半径可能为Z>X
5.(2024湖北武汉调研)下列对物质性质的比较,相应解释错误的是(　　)
物质性质 解释
A 酸性:HCl>HF 非金属性:Cl>F
B 第一电离能:N>O N原子2p轨道为稳定的半充满结构
C 电负性:Cl>S>As 非金属性:Cl>S>As
D 半径:r(Mg2+)6.(2024山东东营统考)光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料。可作太阳能电池材料的有单晶硅、GaAs、InP、CdS、CuInSe等。
(1)Se在元素周期表中的位置为　　　　　,硅的基态原子的电子排布式为　　　　　,基态Ga原子核外电子占据的最高能级为　　　　　,其轨道呈　　　　　形。
(2)P、S、Ga电负性从大到小的顺序为　　　　　。
(3)As元素的第一电离能　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)Se元素的第一电离能,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(4)太阳能电池材料中的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的颜色,请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因是　　 　　。
综合拔高练
五年高考练
考点1　原子核外电子排布
1.(高考组合)回答下列问题:
(1)(2024浙江6月选考,17节选)下列有关单核微粒的描述正确的是　　　　。
A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种
B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能
C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2
D.Fe原子变成Fe+,优先失去3d轨道上的电子
(2)(2024新课标,29节选)Ni基态原子价电子的轨道表示式为　　　　　　　　　。
(3)(2024山东,16节选)Mn在元素周期表中位于第　　　周期　　族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是　　　(填元素符号)。
2.(高考组合)按要求填空:
(1)(2023北京,15节选)基态S原子价层电子排布式是　　　　　　　　。
(2)(2023广东,19节选)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　。
(3)(2023全国乙,35节选)基态Fe原子的价电子排布式为　　　　　　　　　。
(4)(2023浙江6月选考,17节选)基态N原子的价层电子排布式是　　　　　　　　　。
考点2　电离能、电负性及其大小比较
3.(2024河北,7改编)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3↓+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:WC.单质沸点:R4.(2023重庆,6)“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe大13)组成,下列说法正确的是(　　)
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.5种元素中,第一电离能最小的是Fe
D.5种元素中,电负性最大的是P
5.(2024浙江1月选考,17节选)下列说法正确的是　　　　。
A.电负性:B>N>O
B.离子半径:P3-C.第一电离能:GeD.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d4
考点3　元素推断及元素周期律的应用
6.(2024湖北,9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是(　　)
A.电负性:W>Y
B.酸性:W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数:W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
7.(2023全国乙,10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(　　)
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
三年模拟练
应用实践
1.(2024山东济南开学考)冬季当大雪飘落后,环卫工人都会往雪地里撒融雪剂促进冰雪融化,一种融雪剂主要成分的化学式为XY2,X、Y为元素周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。下列说法正确的是(　　)
A.XY2中离子半径较大的是X
B.Y原子最高能级电子的电子云形状为哑铃形
C.Y元素是同周期中第一电离能最大的元素
D.0.1mol的X单质能从酸中置换出2.24LH2
2.(2023重庆十一中期末)三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用广泛的一种金属有机化合物,可通过反应GaCl3+(CH3)3Al(CH3)3Ga+AlCl3制备(已知:GaCl3中Ga为最高价)。下列说法错误的是(　　)
A.Al原子核外有7种空间运动状态不同的电子
B.27Al原子的中子数为14
C.Cl-的核外三个能层均充满电子
D.Ga位于周期表中第四周期第ⅢA族
3.(2024河南洛阳检测)离子液体在CO2的转化、有机合成、物质的分离提纯、电化学等领域有广泛的应用。某离子液体的结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,X与Y处于同一周期,Y的原子序数等于W、X的原子序数之和,Z原子的最外层电子数与Y原子的核外电子数相等。下列说法错误的是(　　)
A.原子半径:Z>X>Y>W
B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y>X
C.X是p区元素,位于元素周期表中第14列
D.氯碱工业上是通过电解某熔融盐得到Z的单质和其他产品
4.(2024山东省实验中学三诊)有机增塑剂X2Y5WR和X2Z5WR的质子数均为32,其相对分子质量相差5;X、W、R三种主族元素同周期,X原子的最外层电子数为R电子总数的一半。下列说法正确的是(　　)
A.Y、Z互为同素异形体
B.元素的第一电离能:W>R
C.原子半径:R>X
D.常温常压下,X、W的单质均为固体
迁移创新
5.(2024江苏徐州期末)现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物,以吸附Mn2+等重金属离子,聚合铁简称PFS,化学式为(n<5,m<10)。下列说法错误的是(　　)
A.PFS中铁元素显+3价
B.基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2
C.由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程
D.由表可知失去1个电子时,气态Fe2+比气态Mn2+难
元素 Mn Fe
电离能/(kJ·mol-1) 717 762
1509 1561
3248 2957
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.B　电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小,不表示电子运动的轨迹,A错误、B正确;任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形,只是球的半径不同,C错误;电子云不能表示电子在核外运动的方向,D错误。
易错分析
　　电子云图中的小黑点并不代表电子,小黑点的数目也不代表电子真实出现的次数,电子云图只表示电子在核外空间出现概率密度的相对大小。电子云图中小黑点密度越大,表示电子出现的概率密度越大。
2.A　ns能级的电子云呈球形,在空间各个方向上的伸展程度相同,A正确;p电子云是哑铃形,不是平面“8”字形,B错误;电子云图中的小黑点不表示电子,而是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述,C错误;处在s原子轨道上的电子,出现在球形内空间的概率为90%,D错误。
3.B　D项是基态Mg原子的核外电子排布,能量最低;
易错分析
　　误认为能层相同原子轨道能量都相同,实质上是同一能层中相同能级电子的能量相同,如2px、2py、2pz的电子能量相同,而能量2s<2p;能量相同的轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较高的稳定性。
4.A　基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,而1s22s22p33p1、1s22s22p33s1都是氧原子的激发态,前者能量更高,原子由1s22s22p33p1→1s22s22p33s1时,释放能量,A错误;电离能是指失去电子时需要吸收的能量,电离能最小的电子一般最容易失去,能量最高,B正确;在离核最近区域运动的电子能量较低,C正确;钠元素原子核外电子排布式为[Ne]3s1,3s能级的电子能量最高,D正确。
5.B　基态原子失去一个电子所需能量大于激发态,A、C、D为激发态钛原子,B为基态钛原子,失去一个电子时所需能量最大。
6.B　基态As原子应为[Ar]3d104s24,A错误;Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,B正确;12Mg电子排布式应为1s22s22p63s2,C错误;Fe的价层电子排布式为3d64s2,Fe3+的价层电子排布式为3d5,价层电子排布图为,D错误。
易错分析
　　并不是所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理,构造原理是以光谱学事实为基础总结的大部分原子符合的规律。
7.D　Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1,A错误;根据洪特规则,As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道,且自旋平行,B错误;铁的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可知铁的原子结构示意图为,C错误;Mn的价层电子排布式为3d54s2,Mn2+的价层电子排布式为3d5,价层电子排布图为,D正确。
8.A　K、Na、Li的原子半径依次减小,第一电离能逐渐增大,故A符合题意;Al、Mg、Na的原子半径依次增大,Na的第一电离能最小,Mg的第一电离能大于Al,故B不符合题意;原子半径:C>N>O,第一电离能:CS>Cl,第一电离能:Cl>P>S,故D不符合题意。
易错分析
　　同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但一般第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素。
9.A　115号元素位于第七周期第ⅤA族,其7p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于同周期相邻元素,同周期的主族元素中只有第ⅦA族元素的第一电离能大于该元素,故选A。
思想方法练
1.D　核电荷数为1~36的元素为前四周期元素,基态原子的最外层电子排布满足ns1的元素有H(1s1)、Li(2s1)、Na(3s1)、K(4s1)、Cr(4s1)、Cu(4s1),共6种,故选D。
方法点津
　　化学中的特例贯穿整个高中化学学习过程,分析选项的表述是否严谨,要时刻考虑是否存在特例,因此“一般与特殊”的思想方法在高中阶段非常重要。对此题来说,一般情况下前四种容易写出:H(1s1)、Li(2s1)、Na(3s1)、K(4s1),但是特殊的Cr(4s1)、Cu(4s1)需要加强记忆。
2.B　元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素,A项错误;Sm3+是由Sm原子失去3个价层电子形成的离子,Sm原子中6s轨道上的2个价层电子在最外层最容易失去,4f轨道上再失去一个电子形成Sm3+,故Sm3+的价层电子排布式为4f5,B项正确;Cu的价层电子排布式为3d104s1,所以Cu位于ds区,C项错误;电子由较高能级跃迁至较低能级时,释放能量,D项错误。
方法点津
　　“一般与特殊”的思想方法在高中阶段非常重要。对此题来说,Cu的核外电子按构造原理进行排布时,最后两个能级的电子排布应为3d94s2,而事实上却是3d104s1,可理解为先填充满了3d能级而后再填充4s能级,因而属于ds区。
3.D　电负性:χ(N)<χ(O),则键极性:C—Nr(Na+),D正确。
方法规律
化学键的极性强弱判断
若两种不同的非金属元素的原子间形成极性键,成键原子的电负性之差越大,则键的极性越强,如极性:H—F>H—Cl>H—Br>H—I。
4.A　W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素,X的基态原子有7种空间运动状态,则为13号元素Al;它们最外层电子数之和为16,则W、Y、Z最外层电子数之和为13,且W、Y同主族,则W、Y、Z最外层电子数可能为4、4、5或6、6、1,W、Y、Z分别为C、Si、P元素或O、S、K元素。若W为C,则第一电离能:C>B,A错误;W、Y为同主族元素,非金属性W>Y,则简单气态氢化物稳定性为W>Y,B正确;Al2O3具有两性,能与NaOH溶液反应,C正确;Z的简单离子为P3-或K+,X的简单离子为Al3+,简单离子半径:P3->Al3+、K+>Al3+,D正确。
5.A　简单氢化物的酸性强弱不能用于比较元素非金属性的强弱,非金属性:F>Cl,A错误;N原子2p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能大于同周期相邻元素,B正确;非金属性:Cl>S>As,电负性:Cl>S>As,C正确;Mg2+、F-具有相同的电子层结构,Mg2+核电荷数大、半径小,D正确。
6.答案　(1)第四周期第ⅥA族　1s22s22p63s23p2　4p　哑铃
(2)S>P>Ga
(3)大于　砷元素基态原子4p轨道是半充满稳定状态,能量较低,第一电离能大于同周期相邻元素
(4)基态原子的电子吸收能量后,电子从较低的能级跃迁到较高能级,原子从基态变成激发态,激发态原子中的电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时,将以光的形式释放能量,产生特殊的颜色
解析　(1)Se原子序数为34,原子核外有4个电子层,最外层有6个电子,位于第四周期第ⅥA族;硅原子核外有14个电子,其基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2;Ga的原子序数为31,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,电子占据的最高能级为4p,其轨道呈哑铃形。
(2)同周期主族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:S>P>Ga。
(3)砷、硒都是第四周期非金属元素,同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但砷元素基态原子4p轨道是半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素。
综合拔高练
五年高考练
1.答案　(1)AB　
(2)
(3)4　ⅦB　Cr
解析　(1)Ar的基态原子电子排布方式只有一种,为1s22s22p63s23p6,A正确;钠原子失去1个电子后,和Ne原子核外电子排布相同,都是1s22s22p6,但由于Na+核电荷数多,对最外层电子的吸引能力强,所以Na的第二电离能大于Ne的第一电离能,B正确;Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C错误;Fe的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe原子变成Fe+,优先失去的是4s轨道上的电子,D错误。
(2)Ni基态原子的价电子排布式为3d84s2,其轨道表示式为。
(3)基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2,所以Mn在元素周期表中位于第4周期ⅦB族,其未成对电子数为5,同周期中,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,其未成对电子数为6,是第4周期未成对电子数最多的基态原子。
2.答案　(1)3s23p4　(2)
(3)3d64s2　(4)2s22p3
解析　(1)S是第三周期第ⅥA族元素,基态S原子价层电子排布式为3s23p4。
(2)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为。
(3)Fe为26号元素,价电子排布式为3d64s2。
(4)基态N原子的电子排布式是1s22s22p3,价层电子排布式为2s22p3。
3.C　侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H、C、N、O、Na、Cl元素。一般原子的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,则原子半径:H4.A　Y的原子序数比Fe大13,为39号元素,第四周期的稀有气体元素的原子序数为36,则Y位于元素周期表的第五周期第ⅢB族,A正确;钙为20号元素,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,则基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中,B错误;Ca的第一电离能比Fe的小,C错误;5种元素中,电负性最大的是O,D错误。
5.答案　CD
解析　一般,同周期主族元素从左到右,电负性依次增大,故电负性:O>N>B,A错误;核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:P3->S2->Cl-,B错误;同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,但是As的4p轨道处于较稳定的半充满状态,其第一电离能在三者中最大,故第一电离能:Ge方法点津
　　比较电离能、电负性和原子半径大小时,可以分析元素在周期表中的位置,然后根据递变规律判断。
6.D　W、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素,Z的价电子所在能层有16个轨道,Z位于第四周期,在题给化合物中Z显+1价,则Z为K元素;X、Y的价电子数相同,即位于同主族,由化合物中X、Y的成键情况可知,X为O元素、Y为S元素;W形成1个共价键,且原子序数小于O元素,则W为H元素。电负性:S>H,即Y>W,A错误;H2SO3为弱酸,H2SO4为强酸,故酸性:H2SO4>H2SO3,即W2YX4>W2YX3,B错误;基态H原子(W)有1个未成对电子,基态O原子(X)有2个未成对电子,即基态原子的未成对电子数:X>W,C错误;K的氧化物溶于水所得溶液为KOH溶液,溶液显碱性,S的氧化物为SO2或SO3,溶于水所得溶液为H2SO3溶液或H2SO4溶液,溶液均显酸性,故氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y,D正确。
7.A　简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,且原子序数XO,故原子半径:Y>W>X,B错误;Mg位于第三周期第ⅡA族,MgO的水合物Mg(OH)2具有碱性,C错误;碳单质有金刚石、石墨、C60、C70等,D错误。
三年模拟练
1.B　X、Y为元素周期表前20号元素,阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2中含有54mol电子,则1个X2+或Y-含有的电子数目是18,故X是Ca,Y是Cl,该化合物是CaCl2。CaCl2中离子半径较大的是Cl-,A错误;基态Cl原子价层电子排布式为3s23p5,最高能级电子的电子云为哑铃形,B正确;第三周期中第一电离能最大的元素是Ar,C错误;未指明气体所处状况,无法计算气体体积,D错误。
2.C　铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,有1+1+3+1+1=7个原子轨道有电子,则核外有7种空间运动状态不同的电子,A正确;27Al原子的质量数为27,质子数为13,则中子数=质量数-质子数=27-13=14,B正确;Cl-核外由内到外各层所含电子数分别为2、8、8,M层最多容纳18个电子,则M层没有充满电子,C错误;Ga是31号元素,核外有四个能层,最外层有三个电子,则位于周期表的第四周期第ⅢA族,D正确。
3.D　W、X、Y形成的共价键数目分别为1、4、3,且W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,X与Y处于同一周期,Y的原子序数等于W、X的原子序数之和,Z原子的最外层电子数与Y原子的核外电子数相等,则元素W、X、Y、Z分别为H、C、N、Cl。原子半径:Cl>C>N>H,A正确;非金属性:N>C,酸性:HNO3>H2CO3,B正确;碳是p区元素,位于元素周期表中第14列,C正确;氯碱工业上是通过电解饱和食盐水得到Cl2和其他产品,D错误。
4.B　
Y、Z为氢元素的两种核素,互为同位素,A错误;N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能:N>O;B正确;原子半径:C>O,C错误;常温常压下,N2为气体,D错误。
5.D　设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得2x-n-2×(3-)=0,解得x=+3,即PFS中铁元素的化合价为+3价,A正确;基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,B正确;硫酸亚铁中铁元素为+2价,PFS中铁元素为+3价,铁离子水解生成氢氧化铁,则由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程,C正确;电离能越大,失电子越难,Fe的第三电离能小于Mn的第三电离能,所以气态Fe2+失去1个电子比气态Mn2+失去1个电子容易,D错误。
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