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【化学】新疆石河子第二中学2018-2019学年高二下学期第一次月考（解析版） 试卷
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新疆石河子第二中学2018-2019学年高二下学期第一次月考
一、单选题（本大题共25小题，共50.0分）
1.一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是（ ）
A. +1 B. +2 C. +3 D. -1
【答案】C
【解析】试题分析：电子排布为1s22s22p63s23p1的元素是13号元素铝，最外层电子数是3，则最可能的化合价是＋3价，答案选C。
考点：考查化合价判断
2.表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成 （ ）
A. 310 B. 3d10 C. 3s23p64s2 D. 3s23p63d2
【答案】D
【详解】核外电子排布遵循能量最低原理，所以在第三电子层上有10个电子的排布为：3s23p63d2。答案选D。
3.下列说法中正确的是( )
A. 处于最低能量的原子叫做基态原子
B. 3p2表示3p能级有两个轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
【答案】A
【详解】A.处于最低能量的原子叫做基态原子，故A正确；
B. 3p2表示3p能级容纳2个电子，p能级有3个原子轨道，故B错误；
C.能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误；
D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都为3，故D错误。
答案选A。
4.下列原子的价电子排布中，对应元素第一电离能最大的是（ ）
A. 3s23p1 B. 3s23p2 C. 3s23p3 D. 3s23p4
【答案】C
【解析】四个选项中C属于半充满状态，第一电离能最大。
5. 下列各组元素中，第一电离能依次减小的是（ ）
A. H Li Na K B. Na Mg Al Si C. I Br Cl F D. F O N C
【答案】A
【解析】试题分析：同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．
解：同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．
A、H、Li、Na、K属于同一主族元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能依次减小，故A正确；
B、Na、Mg、Al、Si属于同一周期元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，所以其第一电离能大小顺序为Si、Mg、Al、Na，故B错误；
C、I、Br、Cl、F属于同一主族元素且原子序数依次减小，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以I、Br、Cl、F第一电离能依次增大，故C错误；
D、F、O、N、C属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是F、N、O、C，故D错误；
故选A．
6.下列叙述正确的是（ ）
A. 是基态原子的电子排布式
B. 铬原子的电子排布式是
C. 铜原子的价电子排布式是
D. 氮原子的电子排布图是
【答案】A
【详解】A．电子排布式[Ar]3d64s2符合能量最低原理，所以[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式，故A正确；
B．Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，故B错误；
C．铜原子的价电子排布式是3d104s1，而不是3d94s2，故C错误；
D．基态氮原子核外电子总数为7，2p轨道3个电子各占据1个轨道，正确的电子排布图为，故D错误；
故选A。
【点睛】本题的易错点为BC，要注意洪特规则的应用，基态原子核外电子排布要满足能量最低原理，书写电子排布式时按照能层递增顺序书写。
7.原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是（ ）
A. 硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能
B. 磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C. 基态铜原子的核外电子排布式为而不是
D. 某种激发态碳原子的核外电子排布式为而不是
【答案】D
【详解】A．铍元素电子排布为：1s22s2，2s为全满，较稳定，所以硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能，故A正确；
B．磷元素最外层电子排布为3s23p3，3p轨道半满，较稳定，所以磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能，故B正确；
C．3d10全满，4s1为半满，较稳定，电子排布不是[Ar]3d94s2，与洪特规则的特例有关，故C正确；
D．1s22s22p2为基态，能量最低，激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3，与洪特规则的特例无关，故D错误；
故选D。
8.若成键的两原子所对应的元素的电负性之差为0，则这两种原子之间一定不能形成的化学键是（ ）
A. 共价键 B. 离子键 C. 非极性键 D. 极性键
【答案】B
【详解】经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值△X＞1.7时，一般为离子键，当△X＜1.7时，一般为共价键，所以若成键的两原子所对应的元素的电负性之差为0，所以两种原子之间形成共价键，所以一定不可能是离子键，故选B。
9.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是( )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A. 元素X的常见化合价是+1价
B. 元素X的最高价氧化物对应水化物一定是强碱
C. 元素Y是ⅢA族的元素
D. 若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【分析】X、Y是主族元素，I为电离能，X第一电离能和第二电离能差距较大，说明X为第IA族元素；Y第三电离能和第四电离能差距较大，说明Y为第IIIA族元素，X的第一电离能小于Y，说明X的金属活泼性大于Y，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，X为第IA族元素，元素最高化合价与其族序数相等，所以X常见化合价为+1价，故A正确；
B．X为第IA族元素，由于核外至少4个电子，因此不可能为锂，所以最高价氧化物对应水化物为强碱，故B正确；
C．根据以上分析，Y为第IIIA族元素，故C正确；
D．若元素Y处于第3周期，为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，但能溶于酸和强碱溶液，故D错误；
故选D。
10.下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是（ ）
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 常温下，可以与H2化合生成液态化合物
D. 其电子排布图为
【答案】B
【分析】价电子构型3s23p4的元素为S，结合硫原子的结构和性质分析判断。
【详解】A．价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，氧元素的价电子构型为：2s22p4，故A错误；
B．S是16号元素，原子核外有16个电子，根据构造原理知，S原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故B正确；
C．硫和氢气化合生成的硫化氢为气体，且常温下不能化合，故C错误；
D．S原子核外电子排布遵循能量最低原理、保利不相容原理、洪特规则，其正确的轨道表示式为：，故D错误；
答案选B。
11.X、Y、Z、W均为短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. Y的价层电子排布式是
B. 四种元素所形成的最简单氢化物中，沸点最高的是可能Y的氢化物
C. Y、Z之间可形成离子型化合物
D. X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸
【答案】B
【详解】A．题中信息无法确定Y位置，则Y的价层电子排布式不一定为ns2np5，故A错误；
B．根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，当Y为N时，形成的最简单氢化物为氨气，分子间能够形成氢键，沸点最高，当Y为O时，X为N，Z为S，W为Cl，水常温下为液体，水的沸点最高，故B正确；
C．根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，Y、Z同主族，且为短周期元素，二者形成的化合物只含有共价键，不可能形成离子化合物，故C错误；
D．当X、Z、W分别为N、S、Cl时，对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸，都是强酸，故D错误；
故选B。
【点睛】本题的难点为无法确定元素的种类。本题的易错点为D，要注意根据元素在周期表中的相对位置举例说明。
12. 用R代表短周期元素，R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。下列关于R的描述中正确的是（ ）
A. R的氧化物都能溶于水 B. R的最高价氧化物对应的水化物都是H2RO3
C. R都是非金属元素 D. R的氧化物都能与NaOH反应
【答案】C
【解析】由题意知R应处于IVA族或VIA族，即C、Si、O、S四种元素。CO不溶于水，且不能与碱反应，S的最高价氧化物对应的水化物都是H2SO4
13. 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是( )
A. Fe B. Mg C. Br D. Cu
【答案】C
【解析】试题分析：A、Fe的外围电子排布为3d64s2，属于d区元素，故A不符合；B、Mg的外围电子排布为3s2，属于s区元素，故B不符合；C、Br 的外围电子排布为4s24p7，属于p区元素，故C符合；D、Cu的外围电子排布为3d104s1，属于ds区元素，故D不符合；故选C。
【考点定位】考查元素周期表的结构及其应用
【名师点晴】本题考查元素周期表的结构、原子结构与位置关系等，难度不大，注意整体把握元素周期表。电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，P区元素的外围电子排布为ns2npx，据此判断．(注意氦元素除外)，电子最后填入的能级是s能级的元素属于s区元素，电子最后填入的能级是d能级的元素属于d区元素，电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，ds区包括ⅠB族(11列)、ⅡB族(12列)，可以理解为先填d能级后填s能级而得名。
14.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A. 碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3 B. 第一电离能：Na＜Mg＜Al
C. 电负性：Na＞Mg＞Al D. 还原性：Na＞Mg＞Al
【答案】D
【详解】根据元素周期表可知Na、Mg、Al属于同一周期元素，且原子序数依次增大。
A项，同一周期，随着原子序数的增大，元素的金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3，故A项错误；
B项，同一周期，从左往右，第一电离能呈增大趋势，但Mg的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，失去电子需要的能量高，第一电离能高于同周期的相邻元素，则第一电离能：Na＜Al＜Mg，故B项错误；
C项，同一周期，随着原子序数的增大，元素的电负性增强，则电负性：Na＜Mg＜Al，故C项错误。
D项，同周期元素原子的失电子的能力随原子序数的增大而减小，则还原性：Na＞Mg＞Al，故D项正确。
答案选D。
15.下列说法正确的是（ ）
A. 元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6
B. 所有的非金属元素都分布在p区
C. 原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相似
D. 元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属，所以统称过渡金属元素
【答案】D
【详解】A项，第一周期最外层电子排布是从ns1 过渡到ns2，故A项错误；
B项，H元素位于s区，故B项错误；
C项，原子核外电子排布式为1s1的原子为H原子，原子核外电子排布式为1s22s1为Li原子，H为非金属，Li为金属，二者性质不同，故C项错误；
D项，过渡元素包括副族与第Ⅷ族，为元素周期表中第3列到12列，即ⅢB到ⅡB的10个纵行，都是金属元素，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。
16.下列元素中，基态原子的价电子排布式、电子排布式或电子排布图不正确的是（ ）
A. Al 3s23p1 B. As [Ar]4s24p3
C. Ar 3s23p6 D. Ni 3d84s2
【答案】B
【解析】A.Al位于周期表中第三周期、第ⅢA族，则其价电子排布式为 3s23p1，A项正确；B.对于主族元素来说，价电子就是最外层电子，则As的价电子排布式为4s24p3，B项错误；C.Ar位于零族，价电子排布式为3s23p6 ，C项正确；D.根据核外电子排布规律，Ni的价电子排布式和电子排布图分别为3d84s2 、，D项正确。答案选B。
17. 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A是原子半径最小的原子，B位于第VA族，A和C同主族，D原子最外层电子数与电子层数相等。下列正确的是（ ）
A. 原子半径：C C. 金属性强弱：D>C D. 元素B、D的最高价氧化物对应水化物能相互反应
【答案】D
【解析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A是原子半径最小的原子，应为H元素，A和C同主族，则C应为Na元素，B位于第VA族，应为N元素，D原子最外层电子数与电子层数相等，应为Al元素，
A．B为N元素，C为Na元素，Na原子半径较大，故A错误；
B．C为Na元素，对应的氧化物为离子化合物，故B错误；
C．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，金属性Na＞Al，故C错误；
D．元素B、D的最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、Al（OH）3，可发生中和反应，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查原子结构与元素周期律知识，侧重于学生的分析能力的考查，注意元素周期律及元素对应的单质、化合物的性质，元素的推断是解答本题的关键，注意把握题中原子半径大小关系，难度不大．
18.下列用原子最外层电子排布式表示的各对元素中，能形成离子化合物的是（ ）
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B
【详解】A．3s23p3是磷，2s22p2是碳，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故A错误；
B．3s2是镁，4s24p5是溴，镁与溴之间形成离子化合物，故B正确；
C．1s1是氢，3s23p4是硫，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故C错误；
D．2s22p2是碳，2s22p4是氧，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故D错误；
故选B。
19.下列分子中的共价键是s-pσ键的是（ ）
A. H2 B. HCl C. NaCl D. F2
【答案】B
【解析】A. H2 分子中是s-sσ键；B. HCl的共价键是s-p σ键；C. NaCl中只有离子键，σ键是共价键；D. F2的共价键是p-p σ键。本题选B。
点睛：σ键就是原子间原子轨道通过“头碰头”的方式形成的共价键，其电子云重叠较大，通常比以“肩并肩”方式形成的π键牢固。以s轨道和p轨道形成的共价键就是s-p σ键。
20.下列分子中含有两个π键的是( )
A. O2 B. N2 C. H2O D. C2H4
【答案】B
【解析】O2 分子中含有O=O，含有1个π键，A错误；N2分子中含有N≡N，分子含有2个π键，B正确；H2O分子中含有H-O-H，不含π键，C错误；C2H4分子中含有2个H-C键和1个C=C键，有1个π键，D错误；正确选项B。
21.下列有关化学键类型的判断正确的是( )
A. 全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键
B. 所有物质中都存在化学键
C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D. 乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
【答案】D
【解析】由碳、氢、氧、氮四种元素组成的化合物硝酸铵，为离子化合物，既存在离子键，又有共价键，A错误；稀有气体分子间不存在化学键，B错误；乙炔分子中存在2个C-H σ键 ，C≡C键中有一个σ 键和2个π键，C错误；乙烷分子中只含有碳碳单键和碳氢单键，所以只存在σ键，即6个C-H σ键，1个C—C键σ键，D正确；正确选项D。
22.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：
TiO2(s) + 2Cl2(g) == TiCl4(l) + O2(g) △H = +140.5 kJ/mol
C(s,石墨) + 1/2O2(g) == CO(g) △H = -110.5 kJ/mol
则反应TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s,石墨) == TiCl4(l) + 2CO(g) 的△H 是（ ）
A. +80.5 kJ/mol B. +30.0 kJ/mol C. -30.0 kJ/mol D. -80.5 kJ/mol
【答案】A
【解析】试题分析：根据盖斯定律，将已知两个热化学方程式中的氧气消去可得所求方程式，所以ΔH＝+140.5kJ·mol－1+2×（－110.5 kJ·mol－1）=-80.5kJ·mol－1，答案选D。
考点：考查反应热的计算
23.常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8，下列叙述中正确的是( )
A. 0.01 mol·L－1HA的溶液中c(H＋)＝1×10－4mol·L－1
B. pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C. 浓度均为0.1 mol·L－1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则c(OH－)－c(H＋)＜c(HA)－c(A－)
D. pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液按体积比1：10混合后所得溶液中c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)＋c(Na＋)
【答案】D
【分析】常温下，0.1mol•L-1的HA溶液中c(OH-)c(H+)=1×10-8，c（OH-）．c（H+）=10-14，则该溶液中c（H+）=0.001mol/L＜0.1mol/L，HA不完全电离，所以为弱酸，据此分析解答。
【详解】A、酸的浓度越低，其电离程度越大，所以0.01mol•L-1 HA的溶液中c(H＋)>1×10－4mol·L－1，故A错误；
B、相同体积的pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液中HA的物质的量比NaOH多，混合后溶液显酸性，离子浓度大小顺序应为c(A-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故B错误；
C、浓度均为0.1 mol•L-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度，溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+)，存在物料守恒2c(Na+)=c(HA)+c(A-)，c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-c(A-)=-c(A-)=
答案选D。
24.已知：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H=－49.0kJ·mol－1一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入lmolCO2和3mo1H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A. 升高温度平衡常数K增大
B. 反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%
C. 3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D. 从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=0.075 mol·L－1·min－1
【答案】B
【解析】试题分析：A、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，A错误；B、根据图像可知平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，消耗CO2是0.75mol/L，CO2的起始浓度是1mol/L，所以CO2的平衡转化率是75%，B正确；C、3min时反应没有达到平衡状态，则3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率不等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率，C错误；D、平衡时生成氢气的浓度是3×0.75mol/L，所以从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）＝＝0.225 mol·L－1·min－1，D错误，答案选B。
考点：考查反应速率计算及外界条件对平衡状态的影响
25.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是（ ）
A. 待加工铝质工件为阳极
B. 可选用不锈钢网作为阴极
C. 阴极的电极反应式为：
D. 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
【答案】C
【解析】A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。
二、填空题（本大题共1小题，共10.0分）
26.（1）p电子的原子轨道呈______形；
（2）共价键的类型有两种分别是σ键和π键，σ键的对称方式为______；
（3）某元素位于元素周期表中第四周期，第VA族，元素符号是______，最高价氧化物对应的水化物的化学式______；
（4）用“＞”或“＜”填空：①能量：4p______5s ②离子半径：F-______Na+；
（5）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。
①S2Cl2的结构式为______，其化学键类型有______（填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）。
②电负性：S______Cl（填“＞”或“＜”），每个S原子有______对弧电子对。
【答案】 (1). 哑铃 (2). 轴对称 (3). As (4). H3AsO4 (5). ＜ (6). ＞ (7). Cl-S-S-Cl (8). 极性键和非极性键 (9). ＜ (10). 2
【分析】
(1)p电子的原子轨道呈哑铃型；
(2)σ键以“头碰头”的方式发生轨道重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形分布的；
(3)位于元素周期表中第四周期，第VA族的元素为As元素，据此解答；
(4)根据能级交错现象分析判断；电子层数相同的核电荷数越大，离子半径越小；
(5)①根据S2Cl2的空间结构书写结构式，结合共价键的分类分析解答；
②元素的非金属性越强，电负性越强；根据硫的原子结构结合S2Cl2的结构式判断S的孤对电子对数。
【详解】(1)p电子的原子轨道呈哑铃型，三维空间分别为px、py、pz，故答案为：哑铃；
(2)σ键以“头碰头”的方式发生轨道重叠，轨道重叠部分是沿着键轴对称，故答案为：轴对称；
(3)某元素位于元素周期表中第四周期，第VA族，元素符号是As，最高价氧化物对应的水化物的化学式H3AsO4，故答案为：As；H3AsO4；
(4)①根据能级交错现象，能量：4p＜5s；②相同电子层数的离子，核电荷数越大离子半径越小：F-＞Na+，故答案为：＜；＞；
(5)①根据S2Cl2的空间结构可知，其结构式为Cl-S-S-Cl，含有极性键Cl-S和非极性键S-S键，故答案为：Cl-S-S-Cl；极性键和非极性键；
②元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越强，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，硫原子最外层有6个电子，形成了2个σ键，还含有2对孤对电子对，故答案为：＜；2。
三、推断题（本大题共1小题，共9.0分）
27.第4周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7。其原子序数按A、B、C、D顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，而C与D次外层电子数为18，根据结构填空：
（1）写出元素名称：A_______，B_________，C_______，D_______。
（2）D的简单离子是______________。
（3）元素的氢氧化物碱性最强的是_____________。
（4）B与D二原子间能形成化合物的化学式是______________。
（5）写出A、B的第一电离能顺序___________。
（6）写出C基态原子的电子排布式_________。
【答案】 (1). 钾 (2). 钙 (3). 锌 (4). 溴 (5). Br- (6). KOH (7). CaBr2 (8). K
【详解】第4周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7。其原子序数按A、B、C、D顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，则A的K、L、M、N层依次排有2、8、8、1个电子，A为K，B的K、L、M、N层依次排有2、8、8、2个电子，B为Ca，而C与D次外层电子数为18，C的K、L、M、N层依次排有2、8、18、2个电子，C为Zn，D的K、L、M、N层依次排有2、8、18、7个电子，D为溴；
（1）A、B、C、D的名称依次为钾、钙、锌、溴。
（2）D为Br，Br原子最外层有7个电子，D的简单离子为Br-。
（3）金属性K>Ca>Zn，元素的氢氧化物碱性最强的是KOH。
（4）B为Ca，D为Br，两者形成化合物的化学式为CaBr2。
（5）K的价电子排布式为4s1，Ca的价电子排布式为4s2，处于全充满，能量低较稳定，故第一电离能K
四、简答题（本大题共3小题，共31.0分）
28.结合元素周期表回答下列问题：
（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界______。
（2）表中所列元素，属于短周期元素的有______（用元素符号回答），属于主族元素的有______（用元素符号回答）。
（3）g元素位于第______周期第______族；i元素位于第______周期第______族。
（4）元素f是第______周期第______族元素，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量_________。
（5）写出b元素基态原子的电子排布式______，写出h元素的符号______，该原子的价层电子排布图______。
【答案】 (1). (2). H、C、Na、Mg、Al、S、Ar (3). H、C、Na、Mg、Al、S (4). 三 (5). 0 (6). 四 (7). ⅡB (8). 三 (9). VIA (10). (11). 1s22s22p2 (12). Ti (13).
【分析】(1)上边界为短周期元素，一周期有2种元素，位于1、18列，二、三周期有8种元素，位于1、2列及13～18列；
(2)第一、二、三周期为短周期；主族元素处于第1列、第2列、第13列～第17列元素；
(3)由元素在周期表中位置可知，g元素位于第三周期0族；i元素位于第四周期ⅡB族；
(4)f为S，处于第三周期第VIA族，名称为硫，原子序数为16，相对原子质量为32；
(5)b为C元素，核外电子数为6，处于第二周期第IVA族；h为Ti，处于第四周期第IVB族，价电子排布式为3d24s2。
【详解】(1)上边界为短周期元素，一周期有2种元素，位于1、18列，二、三周期有8种元素，位于1、2列及13～18列，用实线补全元素周期表的边界为：，故答案为：；
(2)第一、二、三周期为短周期，由元素在周期表中位置可知，表中H、C、Na、Mg、Al、S、Ar共7种元素为短周期元素；主族元素处于第1列、第2列、第13列～第17列元素，故主族元素有H、C、Na、Mg、Al、S，故答案为：H、C、Na、Mg、Al、S、Ar；H、C、Na、Mg、Al、S；
(3)由元素在周期表中位置可知，g元素位于第三周期0族；i元素位于第四周期ⅡB族，故答案为：三；0；四；ⅡB；
(4)f为S，处于第三周期第VIA族，名称为硫，原子序数为16，相对原子质量为32，硫元素的式样如图为，故答案为：三；VIA；；
(5)b为C元素，核外电子数为6，处于第二周期第IVA族，基态原子的电子排布式为1s22s22p2；h为Ti，处于第四周期第IVB族，价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为，故答案为：1s22s22p2；Ti；。
【点睛】本题的易错点为(5)中电子排布图的书写，要注意核外电子排布的规律的应用。
29.四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
元素
A
B
C
D
性质
结构
信息
核外电子共有7种运动状态
原子的M层有1对成对的p电子
一种核素的中子数为35、质量数为64
有多种同位素，其中一种用做测量相对原子质量的校准
（1）写出B原子的电子排布式_________________。写出C原子的电子排布式____________
（2）四种元素中非金属性最强的元素是______，金属性最强的元素是______，第一电离能最大的元素是______；
（3）一定条件下B、C单质间能反应，相应的反应方程式为______________________。
（4）已知S+6HNO3=H2SO4+6NO2↑+2H2O，该反应表明利用硝酸可以制取硫酸，但该反应不能用于说明氮元素的非金属性比硫元素的强，理由是______________________________。
【答案】(1). 1s22s22p63s23p4 (2). 1s22s22p63s23p63d104s1 (3). N (4). Cu (5). N (6). S+2CuCu2S (7). 产物不是单质氮气
【分析】A核外电子运动状态7种，为N元素；B原子的M层有1对成对的p电子，为S元素；C的一种核素的中子数为35、质量数为64，质子数=64-35=29，为Cu元素；D有多种同位素，其中一种用做测量相对原子质量的校准，为C元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，A为N元素，B为S元素，C为Cu元素，D为C元素。
(1)B为S元素，核电荷数=16，电子排布式为：1s22s22p63s23p4，C为Cu元素，d能级全满为稳定结构，电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p63d104s1；
(2)同一周期，从左向右，金属性减弱，非金属性增强；同一主族，从上到下，金属性增强，非金属性减弱；非金属性最强的是N元素，金属性最强的是Cu元素；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，第一电离能最大的是N，故答案为：N；Cu；N；
(3)铜为变价金属和氧化性弱硫单质反应生成低价化合物硫化亚铜，反应的化学方程式：S+2CuCu2S，故答案为：S+2CuCu2S；
(4)非金属性强弱的判断依据是最高价含氧酸的酸性，强酸制备弱酸为复分解反应，也可以通过单质间的置换反应判断。S+6HNO3=H2SO4+6NO2↑+2H2O反应是氧化还原反应，反应中硫单质反应生成的氮元素不是氮气，不能证明非金属性强弱，故答案为：产物不是单质氮气。
【点睛】本题的易错点为(1)中Cu元素的电子排布式的书写，要注意洪特规则的应用，基态原子要符合能量最低原理。
30.工业制硝酸的主要反应为 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l)△H
(1)已知：氢气的燃烧热为285.8 kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4 kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.6 kJ•mol-1
则上述工业制硝酸的主要反应的△H=______________。
(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
浓度
c(NH3)(mol•L-1)
c(O2)(mol•L-1)
c(NO)(mol•L-1)
起始
0.8
1.6
0
第2 min
0.6
a
0.2
第4 min
0.3
0.975
0.5
第6 min
0.3
0.975
0.5
第8 min
0.7
1.475
0.1
①反应在第2 min到第4 min内，O2的平均反应速率为______。
②反应在第6 min时改变了条件，改变的条件可能是______(填序号)。
A 使用催化剂 B 升高温度 C 减小压强 D 增加O2的浓度
③下列说法中能说明4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是______(填序号)。
A 单位时间内生成n mol NO的同时，生成n mol NH3
B 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
C 百分含量w(NH3)=w(NO)
D 反应速率v(NH3)∶v(O2) ∶v(NO) ∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
E 若在恒温恒压下容积可变的容器中反应，混合气体的密度不再变化
(3)某研究所组装的CH3OH-O2燃料电池的工作原理如图所示。
① 该电池工作时，b口通入的物质为__________。
② 该电池正极电极反应式为______________________。
【答案】(1). -1168.8kJ/mol (2). 0.1875mol/（L•min） (3). B (4). ABE (5). CH3OH (6). O2+4e-+4H+=2H2O
【分析】(1)氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，写出热化学反应方程式，结合题中的方程式，根据盖斯定律分析解答；
(2)①根据氨气的浓度变化求出氨气的速率，再求氧气的速率；
②先分析图表中反应物和生成物的浓度的变化，再根据外界对化学平衡的影响分析；
③根据达到平衡状态，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，分析判断；
(3)根据图示中氢离子的移动方向分析判断该燃料电池的正负极，结合原电池原理分析解答。
【详解】(1)已知氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则①O2(g)+2H2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol，②N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol，③N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.6kJ/mol，由盖斯定律，3×①-2×②+2×③得：4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l) △H=(-571.6kJ/mol)×3-(-92.4kJ/mol)×2 +(+180.6kJ/mol)×2 =-1168.8kJ/mol，故答案为：-1168.8kJ/mol；
(2)①反应的方程式为4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l)△H=-1168.8kJ/mol，氨气的平均化学反应速率为v===0.15 mol/(L•min)，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以氧气的平均化学反应速率为：0.15 mol/(L•min)×=0.1875 mol/(L•min)，故答案为：0.1875mol/(L•min)；
②通过图表比较第6min和第8min反应物和生成物的浓度知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，平衡逆移，所以改变的条件是升高温度，故B正确，故答案为：B；
③A．单位时间内生成n mol NO为正速率，生成n molNH3为逆速率，而且正逆速率之比等于化学计量数之比，表示正逆反应速率相等，能说明反应达到了平衡状态，故A正确；B．该反应是气体的总物质的量增大的反应，气体的质量不变，则气体平均相对分子质量减小，若容器中气体平均摩尔质量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确；C．百分含量w(NH3)=w(NO)，不能说明反应物或生成物的浓度不再变化，所以无法判断是否达到平衡状态，故C错误；D．反应速率v(NH3)∶v(O2) ∶v(NO) ∶v(H2O)=4∶5∶4∶6，反应开始后始终成立，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；E．该反应是体积增大的反应，反应过程中气体的质量不变，所以气体的密度逐渐减小，当密度不变了，说明反应达到了平衡状态，故E正确；故答案为：ABE；
(3)①根据图示中氢离子由a侧电极移向c侧电极，则c侧电极为正极，所以c口通入的是氧气，则b口通入的物质为CH3OH，故答案为：CH3OH；
②c侧电极为正极，通入的是氧气，发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O。
一、单选题（本大题共25小题，共50.0分）
1.一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是（ ）
A. +1 B. +2 C. +3 D. -1
【答案】C
【解析】试题分析：电子排布为1s22s22p63s23p1的元素是13号元素铝，最外层电子数是3，则最可能的化合价是＋3价，答案选C。
考点：考查化合价判断
2.表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成 （ ）
A. 310 B. 3d10 C. 3s23p64s2 D. 3s23p63d2
【答案】D
【详解】核外电子排布遵循能量最低原理，所以在第三电子层上有10个电子的排布为：3s23p63d2。答案选D。
3.下列说法中正确的是( )
A. 处于最低能量的原子叫做基态原子
B. 3p2表示3p能级有两个轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
【答案】A
【详解】A.处于最低能量的原子叫做基态原子，故A正确；
B. 3p2表示3p能级容纳2个电子，p能级有3个原子轨道，故B错误；
C.能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误；
D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都为3，故D错误。
答案选A。
4.下列原子的价电子排布中，对应元素第一电离能最大的是（ ）
A. 3s23p1 B. 3s23p2 C. 3s23p3 D. 3s23p4
【答案】C
【解析】四个选项中C属于半充满状态，第一电离能最大。
5. 下列各组元素中，第一电离能依次减小的是（ ）
A. H Li Na K B. Na Mg Al Si C. I Br Cl F D. F O N C
【答案】A
【解析】试题分析：同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．
解：同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．
A、H、Li、Na、K属于同一主族元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能依次减小，故A正确；
B、Na、Mg、Al、Si属于同一周期元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，所以其第一电离能大小顺序为Si、Mg、Al、Na，故B错误；
C、I、Br、Cl、F属于同一主族元素且原子序数依次减小，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以I、Br、Cl、F第一电离能依次增大，故C错误；
D、F、O、N、C属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是F、N、O、C，故D错误；
故选A．
6.下列叙述正确的是（ ）
A. 是基态原子的电子排布式
B. 铬原子的电子排布式是
C. 铜原子的价电子排布式是
D. 氮原子的电子排布图是
【答案】A
【详解】A．电子排布式[Ar]3d64s2符合能量最低原理，所以[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式，故A正确；
B．Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，故B错误；
C．铜原子的价电子排布式是3d104s1，而不是3d94s2，故C错误；
D．基态氮原子核外电子总数为7，2p轨道3个电子各占据1个轨道，正确的电子排布图为，故D错误；
故选A。
【点睛】本题的易错点为BC，要注意洪特规则的应用，基态原子核外电子排布要满足能量最低原理，书写电子排布式时按照能层递增顺序书写。
7.原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是（ ）
A. 硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能
B. 磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C. 基态铜原子的核外电子排布式为而不是
D. 某种激发态碳原子的核外电子排布式为而不是
【答案】D
【详解】A．铍元素电子排布为：1s22s2，2s为全满，较稳定，所以硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能，故A正确；
B．磷元素最外层电子排布为3s23p3，3p轨道半满，较稳定，所以磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能，故B正确；
C．3d10全满，4s1为半满，较稳定，电子排布不是[Ar]3d94s2，与洪特规则的特例有关，故C正确；
D．1s22s22p2为基态，能量最低，激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3，与洪特规则的特例无关，故D错误；
故选D。
8.若成键的两原子所对应的元素的电负性之差为0，则这两种原子之间一定不能形成的化学键是（ ）
A. 共价键 B. 离子键 C. 非极性键 D. 极性键
【答案】B
【详解】经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值△X＞1.7时，一般为离子键，当△X＜1.7时，一般为共价键，所以若成键的两原子所对应的元素的电负性之差为0，所以两种原子之间形成共价键，所以一定不可能是离子键，故选B。
9.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。根据下表所列数据判断错误的是( )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A. 元素X的常见化合价是+1价
B. 元素X的最高价氧化物对应水化物一定是强碱
C. 元素Y是ⅢA族的元素
D. 若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【分析】X、Y是主族元素，I为电离能，X第一电离能和第二电离能差距较大，说明X为第IA族元素；Y第三电离能和第四电离能差距较大，说明Y为第IIIA族元素，X的第一电离能小于Y，说明X的金属活泼性大于Y，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，X为第IA族元素，元素最高化合价与其族序数相等，所以X常见化合价为+1价，故A正确；
B．X为第IA族元素，由于核外至少4个电子，因此不可能为锂，所以最高价氧化物对应水化物为强碱，故B正确；
C．根据以上分析，Y为第IIIA族元素，故C正确；
D．若元素Y处于第3周期，为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，但能溶于酸和强碱溶液，故D错误；
故选D。
10.下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是（ ）
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 常温下，可以与H2化合生成液态化合物
D. 其电子排布图为
【答案】B
【分析】价电子构型3s23p4的元素为S，结合硫原子的结构和性质分析判断。
【详解】A．价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，氧元素的价电子构型为：2s22p4，故A错误；
B．S是16号元素，原子核外有16个电子，根据构造原理知，S原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故B正确；
C．硫和氢气化合生成的硫化氢为气体，且常温下不能化合，故C错误；
D．S原子核外电子排布遵循能量最低原理、保利不相容原理、洪特规则，其正确的轨道表示式为：，故D错误；
答案选B。
11.X、Y、Z、W均为短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. Y的价层电子排布式是
B. 四种元素所形成的最简单氢化物中，沸点最高的是可能Y的氢化物
C. Y、Z之间可形成离子型化合物
D. X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸
【答案】B
【详解】A．题中信息无法确定Y位置，则Y的价层电子排布式不一定为ns2np5，故A错误；
B．根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，当Y为N时，形成的最简单氢化物为氨气，分子间能够形成氢键，沸点最高，当Y为O时，X为N，Z为S，W为Cl，水常温下为液体，水的沸点最高，故B正确；
C．根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，Y、Z同主族，且为短周期元素，二者形成的化合物只含有共价键，不可能形成离子化合物，故C错误；
D．当X、Z、W分别为N、S、Cl时，对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸，都是强酸，故D错误；
故选B。
【点睛】本题的难点为无法确定元素的种类。本题的易错点为D，要注意根据元素在周期表中的相对位置举例说明。
12. 用R代表短周期元素，R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。下列关于R的描述中正确的是（ ）
A. R的氧化物都能溶于水 B. R的最高价氧化物对应的水化物都是H2RO3
C. R都是非金属元素 D. R的氧化物都能与NaOH反应
【答案】C
【解析】由题意知R应处于IVA族或VIA族，即C、Si、O、S四种元素。CO不溶于水，且不能与碱反应，S的最高价氧化物对应的水化物都是H2SO4
13. 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是( )
A. Fe B. Mg C. Br D. Cu
【答案】C
【解析】试题分析：A、Fe的外围电子排布为3d64s2，属于d区元素，故A不符合；B、Mg的外围电子排布为3s2，属于s区元素，故B不符合；C、Br 的外围电子排布为4s24p7，属于p区元素，故C符合；D、Cu的外围电子排布为3d104s1，属于ds区元素，故D不符合；故选C。
【考点定位】考查元素周期表的结构及其应用
【名师点晴】本题考查元素周期表的结构、原子结构与位置关系等，难度不大，注意整体把握元素周期表。电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，P区元素的外围电子排布为ns2npx，据此判断．(注意氦元素除外)，电子最后填入的能级是s能级的元素属于s区元素，电子最后填入的能级是d能级的元素属于d区元素，电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，ds区包括ⅠB族(11列)、ⅡB族(12列)，可以理解为先填d能级后填s能级而得名。
14.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A. 碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3 B. 第一电离能：Na＜Mg＜Al
C. 电负性：Na＞Mg＞Al D. 还原性：Na＞Mg＞Al
【答案】D
【详解】根据元素周期表可知Na、Mg、Al属于同一周期元素，且原子序数依次增大。
A项，同一周期，随着原子序数的增大，元素的金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3，故A项错误；
B项，同一周期，从左往右，第一电离能呈增大趋势，但Mg的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，失去电子需要的能量高，第一电离能高于同周期的相邻元素，则第一电离能：Na＜Al＜Mg，故B项错误；
C项，同一周期，随着原子序数的增大，元素的电负性增强，则电负性：Na＜Mg＜Al，故C项错误。
D项，同周期元素原子的失电子的能力随原子序数的增大而减小，则还原性：Na＞Mg＞Al，故D项正确。
答案选D。
15.下列说法正确的是（ ）
A. 元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6
B. 所有的非金属元素都分布在p区
C. 原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相似
D. 元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属，所以统称过渡金属元素
【答案】D
【详解】A项，第一周期最外层电子排布是从ns1 过渡到ns2，故A项错误；
B项，H元素位于s区，故B项错误；
C项，原子核外电子排布式为1s1的原子为H原子，原子核外电子排布式为1s22s1为Li原子，H为非金属，Li为金属，二者性质不同，故C项错误；
D项，过渡元素包括副族与第Ⅷ族，为元素周期表中第3列到12列，即ⅢB到ⅡB的10个纵行，都是金属元素，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。
16.下列元素中，基态原子的价电子排布式、电子排布式或电子排布图不正确的是（ ）
A. Al 3s23p1 B. As [Ar]4s24p3
C. Ar 3s23p6 D. Ni 3d84s2
【答案】B
【解析】A.Al位于周期表中第三周期、第ⅢA族，则其价电子排布式为 3s23p1，A项正确；B.对于主族元素来说，价电子就是最外层电子，则As的价电子排布式为4s24p3，B项错误；C.Ar位于零族，价电子排布式为3s23p6 ，C项正确；D.根据核外电子排布规律，Ni的价电子排布式和电子排布图分别为3d84s2 、，D项正确。答案选B。
17. 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A是原子半径最小的原子，B位于第VA族，A和C同主族，D原子最外层电子数与电子层数相等。下列正确的是（ ）
A. 原子半径：C C. 金属性强弱：D>C D. 元素B、D的最高价氧化物对应水化物能相互反应
【答案】D
【解析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A是原子半径最小的原子，应为H元素，A和C同主族，则C应为Na元素，B位于第VA族，应为N元素，D原子最外层电子数与电子层数相等，应为Al元素，
A．B为N元素，C为Na元素，Na原子半径较大，故A错误；
B．C为Na元素，对应的氧化物为离子化合物，故B错误；
C．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，金属性Na＞Al，故C错误；
D．元素B、D的最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、Al（OH）3，可发生中和反应，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查原子结构与元素周期律知识，侧重于学生的分析能力的考查，注意元素周期律及元素对应的单质、化合物的性质，元素的推断是解答本题的关键，注意把握题中原子半径大小关系，难度不大．
18.下列用原子最外层电子排布式表示的各对元素中，能形成离子化合物的是（ ）
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B
【详解】A．3s23p3是磷，2s22p2是碳，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故A错误；
B．3s2是镁，4s24p5是溴，镁与溴之间形成离子化合物，故B正确；
C．1s1是氢，3s23p4是硫，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故C错误；
D．2s22p2是碳，2s22p4是氧，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故D错误；
故选B。
19.下列分子中的共价键是s-pσ键的是（ ）
A. H2 B. HCl C. NaCl D. F2
【答案】B
【解析】A. H2 分子中是s-sσ键；B. HCl的共价键是s-p σ键；C. NaCl中只有离子键，σ键是共价键；D. F2的共价键是p-p σ键。本题选B。
点睛：σ键就是原子间原子轨道通过“头碰头”的方式形成的共价键，其电子云重叠较大，通常比以“肩并肩”方式形成的π键牢固。以s轨道和p轨道形成的共价键就是s-p σ键。
20.下列分子中含有两个π键的是( )
A. O2 B. N2 C. H2O D. C2H4
【答案】B
【解析】O2 分子中含有O=O，含有1个π键，A错误；N2分子中含有N≡N，分子含有2个π键，B正确；H2O分子中含有H-O-H，不含π键，C错误；C2H4分子中含有2个H-C键和1个C=C键，有1个π键，D错误；正确选项B。
21.下列有关化学键类型的判断正确的是( )
A. 全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键
B. 所有物质中都存在化学键
C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D. 乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
【答案】D
【解析】由碳、氢、氧、氮四种元素组成的化合物硝酸铵，为离子化合物，既存在离子键，又有共价键，A错误；稀有气体分子间不存在化学键，B错误；乙炔分子中存在2个C-H σ键 ，C≡C键中有一个σ 键和2个π键，C错误；乙烷分子中只含有碳碳单键和碳氢单键，所以只存在σ键，即6个C-H σ键，1个C—C键σ键，D正确；正确选项D。
22.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：
TiO2(s) + 2Cl2(g) == TiCl4(l) + O2(g) △H = +140.5 kJ/mol
C(s,石墨) + 1/2O2(g) == CO(g) △H = -110.5 kJ/mol
则反应TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s,石墨) == TiCl4(l) + 2CO(g) 的△H 是（ ）
A. +80.5 kJ/mol B. +30.0 kJ/mol C. -30.0 kJ/mol D. -80.5 kJ/mol
【答案】A
【解析】试题分析：根据盖斯定律，将已知两个热化学方程式中的氧气消去可得所求方程式，所以ΔH＝+140.5kJ·mol－1+2×（－110.5 kJ·mol－1）=-80.5kJ·mol－1，答案选D。
考点：考查反应热的计算
23.常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8，下列叙述中正确的是( )
A. 0.01 mol·L－1HA的溶液中c(H＋)＝1×10－4mol·L－1
B. pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C. 浓度均为0.1 mol·L－1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则c(OH－)－c(H＋)＜c(HA)－c(A－)
D. pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液按体积比1：10混合后所得溶液中c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)＋c(Na＋)
【答案】D
【分析】常温下，0.1mol•L-1的HA溶液中c(OH-)c(H+)=1×10-8，c（OH-）．c（H+）=10-14，则该溶液中c（H+）=0.001mol/L＜0.1mol/L，HA不完全电离，所以为弱酸，据此分析解答。
【详解】A、酸的浓度越低，其电离程度越大，所以0.01mol•L-1 HA的溶液中c(H＋)>1×10－4mol·L－1，故A错误；
B、相同体积的pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液中HA的物质的量比NaOH多，混合后溶液显酸性，离子浓度大小顺序应为c(A-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故B错误；
C、浓度均为0.1 mol•L-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度，溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+)，存在物料守恒2c(Na+)=c(HA)+c(A-)，c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-c(A-)=-c(A-)=
答案选D。
24.已知：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H=－49.0kJ·mol－1一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入lmolCO2和3mo1H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A. 升高温度平衡常数K增大
B. 反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%
C. 3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D. 从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=0.075 mol·L－1·min－1
【答案】B
【解析】试题分析：A、正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，A错误；B、根据图像可知平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，消耗CO2是0.75mol/L，CO2的起始浓度是1mol/L，所以CO2的平衡转化率是75%，B正确；C、3min时反应没有达到平衡状态，则3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率不等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率，C错误；D、平衡时生成氢气的浓度是3×0.75mol/L，所以从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）＝＝0.225 mol·L－1·min－1，D错误，答案选B。
考点：考查反应速率计算及外界条件对平衡状态的影响
25.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是（ ）
A. 待加工铝质工件为阳极
B. 可选用不锈钢网作为阴极
C. 阴极的电极反应式为：
D. 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
【答案】C
【解析】A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。
二、填空题（本大题共1小题，共10.0分）
26.（1）p电子的原子轨道呈______形；
（2）共价键的类型有两种分别是σ键和π键，σ键的对称方式为______；
（3）某元素位于元素周期表中第四周期，第VA族，元素符号是______，最高价氧化物对应的水化物的化学式______；
（4）用“＞”或“＜”填空：①能量：4p______5s ②离子半径：F-______Na+；
（5）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。
①S2Cl2的结构式为______，其化学键类型有______（填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）。
②电负性：S______Cl（填“＞”或“＜”），每个S原子有______对弧电子对。
【答案】 (1). 哑铃 (2). 轴对称 (3). As (4). H3AsO4 (5). ＜ (6). ＞ (7). Cl-S-S-Cl (8). 极性键和非极性键 (9). ＜ (10). 2
【分析】
(1)p电子的原子轨道呈哑铃型；
(2)σ键以“头碰头”的方式发生轨道重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形分布的；
(3)位于元素周期表中第四周期，第VA族的元素为As元素，据此解答；
(4)根据能级交错现象分析判断；电子层数相同的核电荷数越大，离子半径越小；
(5)①根据S2Cl2的空间结构书写结构式，结合共价键的分类分析解答；
②元素的非金属性越强，电负性越强；根据硫的原子结构结合S2Cl2的结构式判断S的孤对电子对数。
【详解】(1)p电子的原子轨道呈哑铃型，三维空间分别为px、py、pz，故答案为：哑铃；
(2)σ键以“头碰头”的方式发生轨道重叠，轨道重叠部分是沿着键轴对称，故答案为：轴对称；
(3)某元素位于元素周期表中第四周期，第VA族，元素符号是As，最高价氧化物对应的水化物的化学式H3AsO4，故答案为：As；H3AsO4；
(4)①根据能级交错现象，能量：4p＜5s；②相同电子层数的离子，核电荷数越大离子半径越小：F-＞Na+，故答案为：＜；＞；
(5)①根据S2Cl2的空间结构可知，其结构式为Cl-S-S-Cl，含有极性键Cl-S和非极性键S-S键，故答案为：Cl-S-S-Cl；极性键和非极性键；
②元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越强，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，硫原子最外层有6个电子，形成了2个σ键，还含有2对孤对电子对，故答案为：＜；2。
三、推断题（本大题共1小题，共9.0分）
27.第4周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7。其原子序数按A、B、C、D顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，而C与D次外层电子数为18，根据结构填空：
（1）写出元素名称：A_______，B_________，C_______，D_______。
（2）D的简单离子是______________。
（3）元素的氢氧化物碱性最强的是_____________。
（4）B与D二原子间能形成化合物的化学式是______________。
（5）写出A、B的第一电离能顺序___________。
（6）写出C基态原子的电子排布式_________。
【答案】 (1). 钾 (2). 钙 (3). 锌 (4). 溴 (5). Br- (6). KOH (7). CaBr2 (8). K
【详解】第4周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7。其原子序数按A、B、C、D顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，则A的K、L、M、N层依次排有2、8、8、1个电子，A为K，B的K、L、M、N层依次排有2、8、8、2个电子，B为Ca，而C与D次外层电子数为18，C的K、L、M、N层依次排有2、8、18、2个电子，C为Zn，D的K、L、M、N层依次排有2、8、18、7个电子，D为溴；
（1）A、B、C、D的名称依次为钾、钙、锌、溴。
（2）D为Br，Br原子最外层有7个电子，D的简单离子为Br-。
（3）金属性K>Ca>Zn，元素的氢氧化物碱性最强的是KOH。
（4）B为Ca，D为Br，两者形成化合物的化学式为CaBr2。
（5）K的价电子排布式为4s1，Ca的价电子排布式为4s2，处于全充满，能量低较稳定，故第一电离能K
四、简答题（本大题共3小题，共31.0分）
28.结合元素周期表回答下列问题：
（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界______。
（2）表中所列元素，属于短周期元素的有______（用元素符号回答），属于主族元素的有______（用元素符号回答）。
（3）g元素位于第______周期第______族；i元素位于第______周期第______族。
（4）元素f是第______周期第______族元素，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量_________。
（5）写出b元素基态原子的电子排布式______，写出h元素的符号______，该原子的价层电子排布图______。
【答案】 (1). (2). H、C、Na、Mg、Al、S、Ar (3). H、C、Na、Mg、Al、S (4). 三 (5). 0 (6). 四 (7). ⅡB (8). 三 (9). VIA (10). (11). 1s22s22p2 (12). Ti (13).
【分析】(1)上边界为短周期元素，一周期有2种元素，位于1、18列，二、三周期有8种元素，位于1、2列及13～18列；
(2)第一、二、三周期为短周期；主族元素处于第1列、第2列、第13列～第17列元素；
(3)由元素在周期表中位置可知，g元素位于第三周期0族；i元素位于第四周期ⅡB族；
(4)f为S，处于第三周期第VIA族，名称为硫，原子序数为16，相对原子质量为32；
(5)b为C元素，核外电子数为6，处于第二周期第IVA族；h为Ti，处于第四周期第IVB族，价电子排布式为3d24s2。
【详解】(1)上边界为短周期元素，一周期有2种元素，位于1、18列，二、三周期有8种元素，位于1、2列及13～18列，用实线补全元素周期表的边界为：，故答案为：；
(2)第一、二、三周期为短周期，由元素在周期表中位置可知，表中H、C、Na、Mg、Al、S、Ar共7种元素为短周期元素；主族元素处于第1列、第2列、第13列～第17列元素，故主族元素有H、C、Na、Mg、Al、S，故答案为：H、C、Na、Mg、Al、S、Ar；H、C、Na、Mg、Al、S；
(3)由元素在周期表中位置可知，g元素位于第三周期0族；i元素位于第四周期ⅡB族，故答案为：三；0；四；ⅡB；
(4)f为S，处于第三周期第VIA族，名称为硫，原子序数为16，相对原子质量为32，硫元素的式样如图为，故答案为：三；VIA；；
(5)b为C元素，核外电子数为6，处于第二周期第IVA族，基态原子的电子排布式为1s22s22p2；h为Ti，处于第四周期第IVB族，价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为，故答案为：1s22s22p2；Ti；。
【点睛】本题的易错点为(5)中电子排布图的书写，要注意核外电子排布的规律的应用。
29.四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
元素
A
B
C
D
性质
结构
信息
核外电子共有7种运动状态
原子的M层有1对成对的p电子
一种核素的中子数为35、质量数为64
有多种同位素，其中一种用做测量相对原子质量的校准
（1）写出B原子的电子排布式_________________。写出C原子的电子排布式____________
（2）四种元素中非金属性最强的元素是______，金属性最强的元素是______，第一电离能最大的元素是______；
（3）一定条件下B、C单质间能反应，相应的反应方程式为______________________。
（4）已知S+6HNO3=H2SO4+6NO2↑+2H2O，该反应表明利用硝酸可以制取硫酸，但该反应不能用于说明氮元素的非金属性比硫元素的强，理由是______________________________。
【答案】(1). 1s22s22p63s23p4 (2). 1s22s22p63s23p63d104s1 (3). N (4). Cu (5). N (6). S+2CuCu2S (7). 产物不是单质氮气
【分析】A核外电子运动状态7种，为N元素；B原子的M层有1对成对的p电子，为S元素；C的一种核素的中子数为35、质量数为64，质子数=64-35=29，为Cu元素；D有多种同位素，其中一种用做测量相对原子质量的校准，为C元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，A为N元素，B为S元素，C为Cu元素，D为C元素。
(1)B为S元素，核电荷数=16，电子排布式为：1s22s22p63s23p4，C为Cu元素，d能级全满为稳定结构，电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p63d104s1；
(2)同一周期，从左向右，金属性减弱，非金属性增强；同一主族，从上到下，金属性增强，非金属性减弱；非金属性最强的是N元素，金属性最强的是Cu元素；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，第一电离能最大的是N，故答案为：N；Cu；N；
(3)铜为变价金属和氧化性弱硫单质反应生成低价化合物硫化亚铜，反应的化学方程式：S+2CuCu2S，故答案为：S+2CuCu2S；
(4)非金属性强弱的判断依据是最高价含氧酸的酸性，强酸制备弱酸为复分解反应，也可以通过单质间的置换反应判断。S+6HNO3=H2SO4+6NO2↑+2H2O反应是氧化还原反应，反应中硫单质反应生成的氮元素不是氮气，不能证明非金属性强弱，故答案为：产物不是单质氮气。
【点睛】本题的易错点为(1)中Cu元素的电子排布式的书写，要注意洪特规则的应用，基态原子要符合能量最低原理。
30.工业制硝酸的主要反应为 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l)△H
(1)已知：氢气的燃烧热为285.8 kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4 kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.6 kJ•mol-1
则上述工业制硝酸的主要反应的△H=______________。
(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
浓度
c(NH3)(mol•L-1)
c(O2)(mol•L-1)
c(NO)(mol•L-1)
起始
0.8
1.6
0
第2 min
0.6
a
0.2
第4 min
0.3
0.975
0.5
第6 min
0.3
0.975
0.5
第8 min
0.7
1.475
0.1
①反应在第2 min到第4 min内，O2的平均反应速率为______。
②反应在第6 min时改变了条件，改变的条件可能是______(填序号)。
A 使用催化剂 B 升高温度 C 减小压强 D 增加O2的浓度
③下列说法中能说明4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是______(填序号)。
A 单位时间内生成n mol NO的同时，生成n mol NH3
B 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
C 百分含量w(NH3)=w(NO)
D 反应速率v(NH3)∶v(O2) ∶v(NO) ∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
E 若在恒温恒压下容积可变的容器中反应，混合气体的密度不再变化
(3)某研究所组装的CH3OH-O2燃料电池的工作原理如图所示。
① 该电池工作时，b口通入的物质为__________。
② 该电池正极电极反应式为______________________。
【答案】(1). -1168.8kJ/mol (2). 0.1875mol/（L•min） (3). B (4). ABE (5). CH3OH (6). O2+4e-+4H+=2H2O
【分析】(1)氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，写出热化学反应方程式，结合题中的方程式，根据盖斯定律分析解答；
(2)①根据氨气的浓度变化求出氨气的速率，再求氧气的速率；
②先分析图表中反应物和生成物的浓度的变化，再根据外界对化学平衡的影响分析；
③根据达到平衡状态，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，分析判断；
(3)根据图示中氢离子的移动方向分析判断该燃料电池的正负极，结合原电池原理分析解答。
【详解】(1)已知氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则①O2(g)+2H2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol，②N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol，③N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.6kJ/mol，由盖斯定律，3×①-2×②+2×③得：4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l) △H=(-571.6kJ/mol)×3-(-92.4kJ/mol)×2 +(+180.6kJ/mol)×2 =-1168.8kJ/mol，故答案为：-1168.8kJ/mol；
(2)①反应的方程式为4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(l)△H=-1168.8kJ/mol，氨气的平均化学反应速率为v===0.15 mol/(L•min)，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以氧气的平均化学反应速率为：0.15 mol/(L•min)×=0.1875 mol/(L•min)，故答案为：0.1875mol/(L•min)；
②通过图表比较第6min和第8min反应物和生成物的浓度知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，平衡逆移，所以改变的条件是升高温度，故B正确，故答案为：B；
③A．单位时间内生成n mol NO为正速率，生成n molNH3为逆速率，而且正逆速率之比等于化学计量数之比，表示正逆反应速率相等，能说明反应达到了平衡状态，故A正确；B．该反应是气体的总物质的量增大的反应，气体的质量不变，则气体平均相对分子质量减小，若容器中气体平均摩尔质量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确；C．百分含量w(NH3)=w(NO)，不能说明反应物或生成物的浓度不再变化，所以无法判断是否达到平衡状态，故C错误；D．反应速率v(NH3)∶v(O2) ∶v(NO) ∶v(H2O)=4∶5∶4∶6，反应开始后始终成立，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；E．该反应是体积增大的反应，反应过程中气体的质量不变，所以气体的密度逐渐减小，当密度不变了，说明反应达到了平衡状态，故E正确；故答案为：ABE；
(3)①根据图示中氢离子由a侧电极移向c侧电极，则c侧电极为正极，所以c口通入的是氧气，则b口通入的物质为CH3OH，故答案为：CH3OH；
②c侧电极为正极，通入的是氧气，发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O。
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