2022届高三化学一轮复习考点特训物质结构与性质1含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训物质结构与性质1含解析，共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为(n－1)dxny的元素的族序数一定为x＋y
2.新型光催化剂Zn2GeO4具有较高的催化活性。下列有关其组成元素的说法正确的是（ ）
A．Zn处于元素周期表中的d区
B．Ge的价电子排布式为3d104s24p2
C．基态O原子中成对电子数是未成对电子数的2倍
D．三种元素电负性由大到小的顺序是：O＞Ge＞Zn
3.下列各组元素的性质正确的是( )
A．第一电离能：B>Al>GaB．电负性：F>N>O
C．最高正价：F>S>SiD．原子半径：P>N>C
4.已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A．质子数c＞d，离子的还原性Y2－＞Z－
B．氢化物的稳定性H2Y＞HZ
C．原子半径X＜W，第一电离能X＜W
D．电负性Z＞Y＞W＞X
5.下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是
A．W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p能级未成对电子最多的是Z元素
D．X元素是电负性最大的元素
6.某元素的第一电离能至第七电离能如下：
该元素最有可能位于元素周期表的族是
A．ⅠAB．ⅡAC．ⅢAD．ⅣA
7.下列说法正确的是（ ）
A．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为10928’
B．N、O、F电负性大小：F＞O＞N；第一电离能大小：F＞O＞N
C．在共价化合物中，一定存在极性键，可能存在非极性键，一定不存在离子键
D．在CCl4、PCl5、CS2分子中所有原子都满足最外层为8个电子稳定结构
8.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表：
下列说法不正确的是（ ）
A．W是Fe元素B．X的电负性比Y的大
C．Z2Y2中阴离子和阳离子个数比为1：2D．XY2是一种直线形分子
9.m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是（ ）
A．m、n、p元素第一电离能依次增大
B．基态n元素原子的轨道表示式为：
C．w元素原子的价电子排布式为4s1
D．w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同
10.下列关于价电子排布式为3s23p4的粒子描述正确的是（ ）
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．它可与H2生成液态化合物
D．其电子排布图为
11．下列电子排布图正确的是( )
A．O原子的电子排布图
B．基态镁原子的电子排布图为
C．基态磷原子的最外层电子排布图为
D．基态铜原子最外层电子排布图为
12．下列有关化学用语的表述正确的是（ ）
A．次氯酸的电子式：
B．基态铜原子的外围电子排布图：
C．Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4
D．F－的结构示意图：
13.下列化学用语的表达正确的是（ ）
A．原子核内有8个中子的碳原子：C
B．羟基的电子式：
C．基态Cr的价电子排布式为：3d44s2
D．某元素原子的电子排布图若写为：则违背了泡利原理
14.以下是一些原子的能级和能级中电子排布的情况，其中违反了洪特规则的是（ ）
①
②
③
④
⑤
⑥
A．①②④B．①③④C．③④⑤D．②④⑤
15.某基态原子第四电子层只有2个电子，该原子的第三电子层电子数可能有
A．8B．18C．8～18D．18～32
16.下列判断正确的是
A．Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理
B．电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱
C．处于基态的氧原子电子排布图表示成 ,违背了泡利原理
D．某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子
17.下列微粒的基态电子排布式一定错误的是（ ）
A．A原子：1s22s22p63s23d103p6B．B2－：1s22s22p6
C．C2＋：1s22s22p6D．D原子：1s22s22p6
18.科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氯离子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（ ）
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
19.下列说法中正确的是( )
A．[Ne]3s2表示的是Mg原子
B．3p2表示第三能层有2个电子
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．2p、3p、4p能级容纳的最多电子数依次增多
20.下列说法正确的是（ ）
A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动
D．各能层含有的原子轨道数为n2（n为能层序数）
21.下列说法正确的是（ ）
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高正化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．S、Cl的电负性和单质的氧化性均依次增强
D．元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素
22．已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是（ ）
A．第四周期ⅡB族；区
B．第四周期ⅧB族；区
C．第四周期Ⅷ族；区
D．第四周期Ⅷ族；区
23．周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是( )
A．钛元素原子的M层上共有10个电子
B．钛元素是ds区的过渡元素
C．钛元素原子最外层上有4个电子
D．47.87是钛原子的近似相对原子质量
二、非选择题（共6题）
24.有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下：
①短周期元素C原子的价电子排布式为：ns2np2，E的单质可在空气中燃烧；
②下表是元素周期表中主族元素的一部分：
③A、B同周期，其电离能数据如下(单位：kJ·ml－1)：
试回答下列问题：
(1)F原子的核外电子排布式为__________________。
(2)C、D、E元素的电负性相对大小为____________________(用元素符号表示)。
(3)C的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为_______________________。
(4)化合价是元素的一种性质，由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是________(填序号)。
a．A通常显＋1价，B通常显＋4价
b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A强
c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3:2
25.新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
（1）元素N的价电子数排布式为3d24s2，其氯化物NCl4和LiBH4反应可制得储氢材料N(BH4)3。
①元素N在周期表中的位置为__，该原子具有__种运动状态不同的电子。
②化合物LiBH4中含有的化学键有__，BH4-的立体构型是_，B原子的杂化轨道类型是__，B原子轨道表达式为__。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li＋__H－(填“＞”“＝”或“＜”)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：M的最高正价是__。
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，Na＋的配位数为__，晶体的堆积方式为__，已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm，Na＋半径为102pm，H－的半径为pm，NaH的理论密度是__g·cm-3。(仅写表达式，不计算)
26.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
(1)元素Zn位于元素周期表的________族、________区；基态Zn原子价层电子的电子排布图（轨道表示式）为________。
(2)基态Zn原子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________形。
(3)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__________（填“大于”或“小于”）。原因是________________。
(4)光催化还原制备反应中，带状纳米是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________。
27.回答下列问题。
(1)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质，下面给出14种元素的电负性。
①判断下列化合物中属于离子化合物的是________(填字母)；
A．Mg3N2 B．BeCl2 C．AlCl3 D．SiC
②已知PCl3、NCl3均能发生水解反应，PCl3水解反应的化学方程式为__________________________；NCl3水解产物为____________________。
(2)观察Li、Be、Mg、Al在元素周期表中的位置回答：
①铍的最高价氧化物的水化物是________(填“酸性”、“碱性”或“两性”)化合物，证明这一结论的有关离子方程式是______________________________________；
②根据Mg在空气中的燃烧情况，Li在空气中燃烧生成产物为__________(用化学式表示)。
(3)现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下：(I1表示原子失去第1个电子的电离能；In表示原子失去第n个电子的电离能，单位：1×102kJ·ml－1)
①外层电子离核越远，能量越高，电离能越__________(填“大”或“小”)；阳离子电荷数越高，失去电子时，电离能越________(填“大”或“小”)；
②上述11个电子分属________个电子层；
③失去了11个电子后，该元素还有________个电子；
④该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是_________。
28.科学家合成一种新化合物（如图所示）。
其中W、X、Y、Z为同周期元素，W是所在周期中第一电离能最小的元素，Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，Z元素的原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
回答下列问题：
（1）W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为__（用对应的元素符号表示）。
（2）Z的核外电子排布式为__。
（3）基态X原子价电子轨道表示式为__。
（4）W元素基态原子核外电子有__种运动状态，其中电子占据能量最高的原子轨道符号表示为__。
（5）X的电负性__（填“大于”或“小于”）Y，原因是__。
29.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)在周期表中，与元素b的化学性质最相似的邻族元素是________（填写以上表中字母对应的元素符号），该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________（填“相同”或“相反”）。
(2)元素As与________同族（填写以上表中字母对应的元素符号），其简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是________。
(3)基态ρ原子成为阳离子时首先失去________轨道电子，基态的最外层电子排布式________。
(4)i的最高价氧化物对应的水化物与g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________。
(5)下列关于上图表中元素说法正确的是________（填序号）。
①未成对电子数最多的元素是O
②元素的电负性强弱；
③元素的第一电离能：
④简单离子半径：
【参考答案及解析】
一、选择题
1.
【答案】C
【解析】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，可能为K、Cr或Cu，K为主族元素，Cr、Cu为副族元素，故A错误；
B．副族元素的d能级电子数为10或1～5，原子的价电子排布为（n-1）d6-8ns2的元素为Ⅷ族元素，故B错误；
C．基态原子的p能级上半充满的元素，电子最后填充p能级，属于p区，故C正确；
D．为ⅢB～ⅦB及Ⅷ族元素，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，为ⅠB族、ⅡB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y，故D错误，
答案选C。
【点睛】本题考查结构与位置关系、元素周期表，侧重对过渡元素的考查，注意把握元素周期表的结构，过渡元素的结构特点，易错点为选项B：原子的价电子排布为（n-1）d6～8ns2的元素为Ⅷ族元素。
2.
【答案】D
【解析】A．Zn价电子排布式：3d104s2，所以位于周期表ds区，故A错误；
B．Ge原子核外有32个电子，基态原子的电子排布式为：[Ar]3d104s24p2，则价电子排布为：4s24p2，故B错误；
C．基态O原子轨道表示式为，成对电子数为3对，未成对电子数为2个，故C错误；
D．非金属性越大，元素电负性越大，同周期元素从左到右非金属性依次增强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，所以三种元素电负性由大到小的顺序是：O＞Ge＞Zn，故D正确；
故选：D。
3.
【答案】A
【解析】A．同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：B＞Al＞Ga，故A正确；
B．同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以电负性：F＞O＞N，故B错误；
C．主族元素最外层电子数=最高正价，氧没有最高价、氟无正价，所以最高正价：S＞Si，故C错误；
D．一般而言，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径：P＞C＞N，故D错误；
答案选A。
4.
【答案】D
【解析】【分析】离子aW3+、bX+、cY2-、dZ- 都具有相同的电子层结构，说明核外电子数是相等，即a－3＝b－1＝c＋2＝d＋1，其中W、X是金属，位于同一周期，W在X的右侧。Y、Z是非金属，位于同一周期，且位于W、X的上一周期，其中Z位于Y的右侧，根据它们均是短周期元素判断出具体元素，然后根据元素周期律的有关知识解答即可。
【详解】离子aW3+、bX+、cY2-、dZ- 都具有相同的电子层结构，则有a-3=b-1=c+2=d+1，可知原子序数a＞b＞d＞c，Y、Z为非金属，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，
A.根据上述分析，质子数d>c，A项错误；
B.非金属性：F>O，氢化物稳定性：HF>H2O，即H2YW，C项错误；
D.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F>O>Al>Na，即Z>Y>W>X，D项正确；
答案选D。
5.
【答案】D
【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知，X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。
A、P元素的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于S元素的，A错误；
B、Z的阴离子含有36个电子，其电子层结构与R原子的不相同，B错误；
C、p轨道未成对电子最多的是P元素，C错误；
D、F是最活泼的非金属，电负性最大，D正确；
答案选D。
6.
【答案】C
【解析】分析各级电离能，I3I4，该元素的原子最外层有3个电子，该元素处于第IIIA族，答案选C。
7.
【答案】C
【解析】A．P4和CH4都是正四面体，但白磷中键角为60°，CH4键角为109°28ˊ，故A错误；
B．得电子能力F＞O＞N，所以电负性是：F＞O＞N，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一电离能顺序为：F＞N＞O，故B错误；
C．只含共价键的化合物是共价化合物，化合物是不同元素之间形成的化合物，而不同元素之间形成的极性键，也可能存在非极性键，如共价化合物过氧化氢中既有极性键，也存在非极性键，故C正确；
D．对于共价化合物元素化合价绝对值+元素原子的最外层电子层=8，则该元素原子满足8电子结构，而PCl5中P元素化合价为+5价，P原子最外层电子数是5，5+5=10，则P原子不满足8电子结构，故D错误；
故答案为C。
【点睛】明确常见8e结构的判断方法，ABn型分子中，①A的族序数+成键数n=8，则所有原子的最外层电子都满足8e-稳定结构，氢化物除外；②若A或B原子的价电子数+|A或B元素的化合价|=8，则该原子满足最外层8电子结构，反之不满足最外层8电子稳定结构。
8.
【答案】B
【解析】【分析】X的基态原子L层电子数是K层的2倍，X是C；Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，n=2即2s22p4，为O；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，质子数为11，为Na；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，为Fe。
【详解】A．从分析可知，W是铁元素，A正确；
B．X为C，Y为O，C的电负性小于O，B错误；
C．Z2Y2为Na2O2，阴离子为O22-，阳离子为Na+，阴离子和阳离子个数比为1：2，C正确；
D．XY2为CO2，是直线形分子，D正确；
故选B。
9.
【答案】AC
【解析】【分析】m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2+8+18+1=29，故w为Cu；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期，且两者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。
【详解】A．同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能C＜O＜N，故A错误；
B．n为N元素，核外电子数为7，基态原子轨道的轨道表达式为：，故B正确；
C．w为Cu，是29号元素，处于第四周期第IB族，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，w元素原子的价电子排布式为3d104s1，故C错误；
D．Cu单质与氧气反应生成CuO，与硫单质反应生成Cu2S，产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价，故D正确。
故选：AC。
【点睛】同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素（最外层全满）第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族（最外层半满）的第一电离能大于第ⅥA族元素。
10.
【答案】B
【解析】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. 根据A选项可知，该元素为S，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是气体而不是液体，故C错误；
D. 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以3p能级上电子排布图违反洪特规则，其在3p上的4个电子应排布为，故D错误；
故答案为B。
11．
【答案】B
【解析】A．O原子2p轨道上的4个电子应占据在3个不同轨道，其电子排布图为，故A错误；
B．基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，则基态镁原子的电子排布图为，故B正确；
C．基态磷原子的最外层电子排布式为3s23p3，其中p轨道上的3个电子应占据在3个不同轨道，且自旋方向相同，其电子排布图为，故C错误；
D．Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，最外层的电子排布图为：，故D错误；
故答案为B。
12．
【答案】C
【解析】A．次氯酸的电子式：,故A错误;
B．书写基态铜原子的外围电子排布图时，应遵循洪特规则可知应为3d104s1,故B错误；
C. Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4，故C正确；
D．F－的最外层电子数是8，故D错误；
故答案为C。
13.
【答案】D
【解析】A. 原子核内有8个中子的碳原子，质量数 = 质子数 + 中子数 =8+ 6 = 14，因此原子符号为：，故A错误；
B. 羟基的电子式：，故B错误；
C. 基态Cr的价电子排布式为：3d54s1，故C错误；
D. 则违背了泡利原理，泡利原理是同一个轨道容纳自旋方向相反的电子，应该为，故D正确。
综上所述，答案为D。
14.
【答案】D
【解析】【分析】洪特规则是当多个原子进入同一能级时，原子优先各自占据一个轨道，且自旋方向相同；泡利原理：同一轨道最多容纳两个电子，且自旋状态相反。
【详解】题意分析如下：①不符合泡利原理；②不符合洪特规则；③书写正确，一般双原子写在第一个轨道里；④不符合洪特规则；⑤不符合洪特规则；⑥书写正确；符合题意的是②④⑤，答案为D。
15.
【答案】C
【解析】【分析】根据构造原理可知，4s能级大于3p能级而小于3d能级，原子核外电子排列时要遵循能量最低原理，所以排列电子时先排列3p能级再排列4s能级，最后排列3d能级，且当轨道上的电子处于全空、半满或全满时最稳定。
【详解】根据构造原理可知，4s能级大于3p能级而小于3d能级，原子核外电子排列时要遵循能量最低原理，所以排列电子时先排列3p能级再排列4s能级，最后排列3d能级，且当轨道上的电子处于全空、半满或全满时最稳定，当4s能级有2个电子时，3d能级可排的电子数为0-10，因此该原子的第三电子层电子数可能有8-18；
答案选C。
【点睛】当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低。
16.
【答案】B
【解析】A. Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了泡利原理，故A错误；
B.电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱，B正确；
C.处于基态的氧原子电子排布图表示成 ，违背了洪特规则，故C错误；
D. 电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故D错误；
故答案为B。
17.
【答案】A
【解析】【分析】多电子原子处在基态时，核外电子的分布在不违反泡利原理的前提下，总是尽先分布在能量较低的轨道，以使原子处于能量最低的状态。
【详解】A．A为原子，根据能量最低原理，应先填充4s能级，再填充3d能级，故A原子基态核外电子排布式一定错误，可以是阳离子核外电子排布式，故A错误；
B．O2-离子的电子排布式为1s22s22p6，符合能量最低原理，故B正确；
C．Mg2+离子核外电子排布式为1s22s22p6，符合能量最低原理，故C正确；
D．Ne原子电子排布式为1s22s22p6，符合能量最低原理，故D正确；
故答案选A。
【点睛】基态原子或离子的电子应处于能量最低的状态，结合能量最低原理解答。
18.
【答案】C
【解析】A、虽然电子数相同，但是核电荷数不同，所以能量不同，故A错误；
B．同是3p能级，氯离子中的核电荷数较大，对电子的引力大，所以电子离核较近，故B错误；
C．电子的能量不同，则发生跃迁时，产生的光谱不同，故C正确；
D．硫离子是得到电子之后变成这种结构，有较强的失电子能力，所以具有很强的还原性，二者性质不同，故D错误；
故答案为C。
19.
【答案】A
【解析】A.[Ne]3s2是1s22s22p63s2的简化写法，1s22s22p63s2是Mg的电子排布式，故A正确；
B.3p2表示3p能级填充了两个电子，故B错误；
C.同一原子中电子层数越大，离核越远，能量也就越高，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高，故C错误；
D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数是相等的，都为3，所以都能容纳6个电子，故D错误；
综上所述，本题选A。
20.
【答案】D
【解析】A.同一能级，能层越大，能级上的电子的能量越大，故A错误；
B.同一原子中，各p能级的轨道数相等，都为3，故B错误；
C.能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，故C错误。
D. 第1能层上1能级，含有轨道数目为1，第2能层上s、p个能级，分别含有轨道数目为1、3，共含有原子轨道数为4个，第3能层上s、p、d3个能级，分别含有轨道数目为1、3、5个，共含有原子轨道数为8个，第4能层上s、p、d、f4个能级，分别含有轨道数目为1、3、5、7，共含有原子轨道数为16；D正确；
答案选D。
21.
【答案】C
【解析】A. 主族元素的最高正化合价等于该元素原子的最外层电子数(F、O元素除外)，但非主族元素则不一定，如铜的最外层电子数为1，但其最高正价为+2价，故A错误；
B. 离核较近的区域能量较低，多电子原子中，能量高的电子在离核较远的区域内运动，故B错误；
C. 因S、Cl同周期，且原子序数依次增大，非金属性增强，电负性增强，单质的氧化性增强，故C正确；
D. 过渡元素包含副族元素与第Ⅷ族元素，故D错误；
故答案为C。
22．
【答案】C
【解析】由某原子的电子排布式为：，可知共4个电子层，为第四周期元素，价电子排布为3d84s2，为Ni，最后填充d电子，为d区元素，位于第四周期Ⅷ族，答案选C。
23．
【答案】A
【解析】A. 钛元素原子的M层为第三层，电子排布为3s23p63d2，共有10个电子，A正确；
B. 钛元素是d区的过渡元素，B错误；
C. 钛元素原子最外层为4s2，有2个电子，C错误；
D. 47.87是钛原子的平均相对原子质量，D错误；
答案为A。
二、非选择题
24.
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(2)S>P>Si
(3)SiO2＋2OH－==SiO32-＋H2O
(4)c
【解析】【分析】根据题意，满足价电子排布式为ns2np2的元素为碳、硅；元素C、D、E在同一周期，假设C为碳，则E为氧，氧气不能在空气中燃烧，所以C为硅，则D为磷，E为硫，单质硫能在空气中燃烧生成SO2，所以F为硒，根据电离能数据可知，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，根据以上分析进行解答。
【详解】（1）Se元素的原子序数为34，Se原子核外34个电子分四层排布，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p4；
（2）C、D、E同周期，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故有电负性：S>P>Si；
（3）Si的最高价氧化物为SiO2，SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O：SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O；
（4）a．根据表中数据，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，a错误；b．B元素的第一电离能小，但它在反应时需要失去3个电子，判断其活泼性不能只看第一电离能，根据同周期元素的性质递变规律可知，b错误；c．产生等量的H2，A、B失去电子数相等，即可得出消耗A、B的单质的物质的量之比为3：2，c正确；答案选c。
【点睛】电离能的含义和应用是解答的易错点，所谓第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。其变化规律为：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…)。电离能的常见应用有：①判断金属性与非金属性强弱；②分析原子核外电子层结构，如某元素的In＋1≫In，则该元素的最外层电子数为n；③判断化学键类型等。
25.
【答案】(1)第四周期第ⅡB族 22 离子键、共价键、配位键 正四面体 sp3
(2)＜ +2
(3)6 六方最密堆积 g÷(488×10－10cm)3
【解析】（1）①元素N的价电子数排布式为3d24s2，是钛元素，原子序数是22，元素N在周期表中的位置为第四周期第ⅡB族，Ti原子核外有22个电子，所以有22种不同运动状态的电子。
故答案为：第四周期第ⅡB族；22；
②化合物LiBH4中，Li+和BH4-间形成离子键，B与H间形成共价键，其中有一个共价键是配位键，LiBH4中含有的化学键有离子键、共价键、配位键；
BH4－中B原子价层电子数=4+=4，所以为sp3杂化，且不含孤电子对，是正四面体构型，B原子轨道表达式为。
故答案为：离子键、共价键、配位键；正四面体；sp3 ；；
（2）①电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径：Li＋＜H－，故答案为：＜；
②该元素的第III电离能剧增，则该元素属于第IIA族，最高正价为+2，故答案为：+2；
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，与Na＋最近的Cl-位于Na＋的上下、前后、左右，Na＋的配位数为6，晶体的堆积方式为六方最密堆积，NaH具有NaCl型晶体结构，NaH晶体的晶胞参数a=488pm（棱长），Na＋半径为102pm，H－的半径为=142pm，该晶胞中钠离子个数=8× +6×=4，氢离子个数=12×+1=4，NaH的理论密度是ρ= ==g÷(488×10－10cm)3= g·cm-3=g·cm-3；故答案为：6；六方最密堆积；g÷(488×10－10cm)3。
26.
【答案】(1)ⅡB ds
(2)N 球
(3)大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
(4)
【解析】(1)基态Zn原子价层电子排布式为是3d104s2，元素Zn位于元素周期表的ⅡB族、ds区；其电子排布图（轨道表示式）为；故答案为：ⅡB；ds；。
(2)基态Zn原子核外电子占据最高能层的符号是N，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形；故答案为：N；球。
(3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成，第一电离能大于。原因是Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子。
(4)O是非金属，非金属性强，Zn、Ge 同一周期，从左到右，电负性增大，因此Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是；故答案为：Zn、Ge。
27.
【答案】(1)A PCl3＋3H2O=H3PO3＋3HCl HClO、NH3·H2O
(2)两性 Be(OH)2＋2OH－=BeO22-＋2H2O、Be(OH)2＋2H＋=Be2＋＋2H2O Li2O、Li3N
(3)小 大 3 1 Mg(OH)2
【解析】【分析】(1)①根据形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键分析；
②PCl3、NCl3均能发生水解反应，结合元素化合价分析水解产物；
(2)①铍的最高价氧化物的水化物是两性化合物；两性化合物与强酸、强碱均反应生成盐和水；
②Mg和Li相似，Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2；
(3)同一种元素的原子，其电离能随着失电子个数的增多而增大，当原子失去电子变为稳定状态时，如果继续失电子，则其电离能会出现突兀性变化，据此判断该元素最外层电子数，据此解答。
【详解】(1)①A．Mg3N2电负性差值为3.0-1.2=1.8，大于1.7形成离子键，属于离子化合物；
B．BeCl2电负性差值为3.0-1.5=1.5，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
C．AlCl3电负性差值为3.0-1.5=1.5，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
D．SiC电负性差值为2.5-1.8=0.7，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
故答案为A；
②水解反应前后各元素的化合价不变，Cl的电负性大于P，所以在PCl3中P为＋3价，Cl为－1价，则在PCl3水解的产物中P元素的化合价是＋3价，Cl元素的化合价是－1价，PCl3水解反应的化学方程式为PCl3＋3H2O=H3PO3＋3HCl；水解反应前后各元素的化合价不变，由题意知NCl3中N的化合价为－3价，Cl的化合价为＋1价，则在NCl3水解的产物中N的化合价是－3价，Cl的化合价是＋1价，其水解产物是HClO和NH3·H2O；
(2)①铍和铝的性质相似，铝的最高价氧化物的水化物是两性化合物，则铍的最高价氧化物的水化物是两性化合物；两性化合物与强酸、强碱均反应生成盐和水，离子反应分别为Be(OH)2+2H+═Be2++2H2O、Be(OH)2+2OH-═BeO22-+2H2O；
②Mg和Li相似，Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，所以Li在空气中燃烧生成的产物为Li2O和Li3N；
(3)①外层电子离核越远，能量越高，失去外层电子越容易，电离能越小；阳离子电荷数越高，再失去电子就越因难，电离能越大；
②根据核外电子排布可知11个电子应排为：1s22s22p63s1，则这11个电子分属3个电子层；
③根据失去第一个、第二个电子的能量比失去第三个电子的能量小很多，得知该元素易失去2个电子，又因该元素可以失去的电子能达到11个，故在前20号中只有镁符合要求，镁是12号元素，失去11个电子后，还有1个电子；
④镁的最高价为+2价，其氧化物MgO对应水化物的化学式是Mg(OH)2。
【点睛】电负性是指元素原子吸引电子的能力，主要应用：①元素的电负性越大，吸引电子的能力越强；一般认为，电负性大于1.8的元素为非金属元素；小于1.8的元素为金属元素；电负性越大，元素的非金属性越强；电负性越小，元素的金属性越强。电负性最大的元素是F，为4.0，锂的电负性为1.0；②判断化合价：一般地，电负性大的元素呈负价，电负性小的元素呈正价；③判断化学键类型：电负性产值大的元素原子之间一般形成离子键；差值小的元素原子之间形成共价键。
28.
【答案】(1)Na＞Si＞P＞Cl
(2)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5
(3)
(4)11 3s
(5)小于 同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强
【解析】【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，据图可知X能形成4个共价键，则应为第IVA族元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，则X核外电子数最大为14(Z不可能为0族元素)，则X为C或Si，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。
【详解】通过分析知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。
(1)同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为：Na＞Si＞P＞Cl；
(2)Cl的核外电子数=核电荷数=17，Cl的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5；
(3)Si处于周期表中第3周期第ⅣA族，基态Si的价电子排布式为3s23p2，则基态硅原子价电子的轨道表示式是：；
(4)Na的核外电子总数=原子序数=11，每个电子的运动状态都不同，则Na原子有11种不同的运动状态；Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s；
(5)同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强，所以Si的电负性小于P。
29.
【答案】(1)Mg 相反
(2)N
(3)4s
(4)
(5)①④
【解析】【分析】(1)根据对角线规则，Li与Mg互为对角线，Mg的基态原子核外M层电子排布是3s2。
(2)元素As与N同族，从上到下气态氢化物稳定性减弱。
(3)铁首先失去最外层电子，铁离子的最外层即为第三层。
(4)氢氧化铝与氢氧化钠反应。
(5)①未成对电子数最多的元素是Cr，有6个未成对电子；②元素的电负性强弱； F > O > S；③元素的第一电离能： Si > Mg > Al；④简单离子半径：Cl－> O2－> Na+。
【详解】(1)根据对角线规则，与元素b的化学性质最相似的邻族元素是Mg，该元素基态原子核外M层电子排布是3s2，自旋状态相反；故答案为：Mg；相反。
(2)元素As与N同族，从上到下气态氢化物稳定性减弱，因此其简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是；故答案为：N；。
(3)铁首先失去最外层电子，因此基态ρ原子成为阳离子时首先失去4s轨道电子，基态的最外层即为第三层，其电子排布式；故答案为：4s；。
(4)i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝与g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠，其反应的离子方程式为；故答案为：。
(5)①未成对电子数最多的元素是Cr，有6个未成对电子，故正确；②元素的电负性强弱； F > O > S，故错②误；③元素的第一电离能： Si > Mg > Al，故③错误；④简单离子半径：Cl－> O2－> Na+，故④正确；综上所述，答案为：①④。
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11575
14830
18376
23293
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层的2倍
Y
Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
C
D
E
F
I1
I2
I3
I4
A
738
1451
7733
10540
B
578
1817
2745
11575
I1/kJ·ml-1
I2/kJ·ml-1
I3/kJ·ml-1
I4/kJ·ml-1
I5/kJ·ml-1
738
1451
7733
10540
13630
a
b
c
d
e
f
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k
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p