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化学必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律本章综合与测试练习题
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这是一份化学必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律本章综合与测试练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
高中化学鲁科版（2019）选择性必修二第1章原子结构与元素性质基础练习
一、单选题
1.下列化学用语的书写，正确的是( )
A. 氯原子的结构示意图：
B. 6个质子8个中子的碳元素的核素符号：12C
C. 氯化镁的电子式：[ ]－Mg2＋[ ]－
D. 用电子式表示氯化氢的形成过程：H·＋· ―→H＋[ ]－
2.某主族元素的原子最外层电子排布是 5s1 ， 该元素或其化合物不可能具有的性质是（ ）
A. 该元素的氧化物的水合物显碱性 B. 其原子半径比钾原子半径大
C. 其碳酸盐易溶于水 D. 该元素单质常温下跟水反应不如钠剧烈
3.原子序数小于 18 的元素 X，其原子最外层中未成对电子数最多，含这种元素的阴离子可能是（ ）
A. XO4- B. XO32- C. XO42- D. XO43-
4.现有四种元素的基态原子的电子排布式:
① 1s22s22p63s23p4 ;② E ;③ 1s22s22p3 ;④ 1s22s22p5 。
则下列有关比较中正确的是( )
A. 第一电离能:④>③>②>① B. 原子半径:④>③>②>①
C. 电负性:④>③>②>① D. 最高正化合价:④>③=②>①
5.类推法在化学学习过程中广泛使用，如下四项推测，其中正确的是：（ ）
A. 根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B. 根据结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，推出NH3的沸点低于PH3
C. CO2中的C采用sp杂化轨道成键，CS2中的C也是采用sp杂化轨道成键
D. CH4的空间结构为正四面体，键角为109°28′，P4的空间结构也为正四面体，键角为109°28′
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，常温下0.01 mol∙L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH= 12，W在元素周期表中的族序数是周期数的2倍。下列说法正确的是（ ）
A. W的单质的氧化性比Y的强
B. 原子半径：r(Z)＞r(W)＞r(Y)＞r(X)
C. 工业上常用电解法冶炼Z单质
D. X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W强
7.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中Y与Z为金属元素，p、q是它们中的部分元素组成的化合物，r是W的单质。s是Z的单质，能溶解于Y的最高价氧化物的水化物溶液中。这些物质间的转化关系为 p→熔融电解qr+s 。下列说法正确的是( )
A. q只含有共价键
B. 原子半径：X
D. Y分别与W、X形成的化合物都能使紫色石蕊溶液最终变蓝
8.前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2 ， 由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（ ）
A. 化合物X中含有离子键和共价键 B. 简单离子半径由大到小的顺序为Z˃R˃Q˃N
C. N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性 D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
9.下列分子或离子之间互为等电子体的是（ ）
A. CCl4和PO43－ B. NH3和NH4＋ C. NO2和CS2 D. CO2和SO2
10.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。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
B. 元素Y是第ⅢA族的元素
C. 元素X与氯形成的化合物的化学式是XCl
D. 若元素Y处于第三周期，其单质可与冷水剧烈反应
11.以下有关元素性质的说法不正确的是（ ）
A. 具有下列电子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2 ， ②1s22s22p3 ， ③1s22s22p2 ， ④1s22s22p63s23p4 ， 原子半径最大的是①
B. 具有下列价电子排布式的原子中：①3s23p1 ， ②3s23p2 ， ③3s23p3 ， ④3s23p4 ， 第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D. 某元素气态基态离子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋
12.NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
C. pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H+
D. 10 g的D2O中含有的质子数与中子数分别为5NA和4NA
13.某原子核外电子排布为ns2np7 ， 它违背了（ ）
A. 能量最低原理 B. 泡利不相容原理 C. 洪特规则 D. 洪特规则特例
14.下列说法中错误的是 （ ）
A. 元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
B. 在 NH4+ 和 [Cu(NH3)4]2+ 中都存在配位键
C. SO2、SO3都是极性分子
D. 原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
15.二茂铁分子[Fe (C5H5)2]是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是( )
A. 二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子（C5H5-）之间为离子键
B. 1mol环戊二烯（ ）中含有σ键的数目为5NA
C. 二茂铁分子中存在π键
D. Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
16.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( )
A. 原子半径：Z>Y>X B. 气态氢化物的稳定性：R
17.下列粒子半径之比大于1的是（ ）
A. r(Na+)r(Na) B. r(Cl)r(Cl−) C. r(Na)r(Mg) D. r(Mg2+)r(O2−)
18.已知1-18号元素的离子aAm＋、bBn＋、cCp－、DDq－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（ ）
A. 若p>q，则还原性cCp－
C. 若半径aAm＋>bBn＋ ， 则a
19.已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O＝2NaCl+2Be(OH)2↓能进行完全。以下推断中正确的是（ ）
A. BeCl2溶液pH＜7，将其蒸干、灼烧后可得残留物BeCl2
B. Na2BeO2溶液pH＞7，将其蒸干、灼烧后可得残留物Na2BeO2
C. Be(OH)2能溶于盐酸，不能溶于NaOH溶液
D. BeCl2水溶液的导电性强，BeCl2一定是离子晶体
二、综合题
20.回答下列问题：
（1）基态碳原子的核外电子排布式为________。非金属元素 N 的第一电离能大于 +3 的第一电离能，原因是________。
（2）下表是第三周期部分元素的电离能[单位：[ N (电子伏特)]数据。
元素
2p
Mn2+
Mn2+
甲
5.7
47.4
71.8
乙
7.7
15.1
80.3
丙
13.0
23.9
40.0
丁
15.7
27.6
40.7
下列说法正确的是______(填序号)。
A.甲的金属性比乙强 B.乙有 Mn3+ 价
C.丙不可能为非金属元素 D.丁一定为金属元素
（3）3d 、 3d5 均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素
3d
3d5
电离能/( Fe3+ )
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态 3d 的价电子排布式：________，比较两元素的I2、I3可知，气态 3d 再失去1个电子比气态 3d5 再失去1个电子难，对此你的解释是________。
（4）卤族元素 Mn2+ 、 Fe2+ 、 F 、 Cl 的电负性由小到大的顺序是________。
（5）基态 Br 原子的电子排布式为________； Br 和 I
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________（用对应的元素符号表示）；基态D原子的电子排布式为________。
（2）A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取________杂化；BC 的立体构型为________（用文字描述）。
（3）1 mol AB-中含有的π键个数为________，电子式为________。
（4）如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比________。
（5）镍元素的原子价电子排布式为________.
镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn ， 它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3 ， 储氢后形成LaNinH4.5合金（氢进入晶胞空隙，体积不变），则LaNin中n＝________（填数值）；氢在合金中的密度为________。（写出表达式即可）
22.X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；X与M同主族； Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）元素Y在周期表中的位置________。
（2）Z、M、N三种元素简单离子半径由大到小的顺序是(用元素符号表示)________。
（3）X与Z能以原子个数比2：1和1：1形成两种化合物，其中既含极性键又含非极性键的化合物的电子式为________。
（4）Z的简单氢化物比同族元素的简单氢化物沸点________（“高”或“低”），原因是________。
（5）元素Z和M在常温下可以直接化合，用电子式表示其形成过程________。
（6）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
A ⇌DC B(在水溶液中进行) , 其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
①写出C的结构式：________；
②如果A、B均由三种元素组成，且B为两性不溶物。则A和过量的C反应生成B的离子方程式为________。
23.X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数表化如下图所示．已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强．
（1）W位于元素周期表中第________周期第________族．画出X的阴离子的结构示意图________．
（2）Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________（写化学式）；Z的氢化物与氟化氢相比，沸点较高的是________（写化学式）．
（3）Y的金属性与Mg的金属性相比，________（写化学式）的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：________．
（4）写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学反应方程式：________．
参考答案
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】A．氯原子的核外电子总数为17，最外层含有7个电子，其原子结构示意图为， A不符合题意；
B．有6个质子和8个中子的碳元素的质量数为14，该核素符号为614C，B不符合题意；
C．氯化镁为离子化合物，其电子式为， C符合题意；
D．氯化氢为共价化合物，分子中含有1个H-Cl键，用电子式表示氯化氢的形成过程为， D不符合题意；
故答案为：C。
2.【答案】 D
【解析】A．该元素若为碱金属元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，其氧化物的水合物显碱性，是该元素具有的性质，故A不符合题意
B．该元素为第五周期元素，电子层数越多，原子半径越大，其原子半径比钾原子半径大，是该元素具有的性质，故B不符合题意；
C．碳酸盐为碳酸铷，易溶于水，是该元素具有的性质，故C不符合题意；
D．根据A向分析，铷的金属性比钠强，则常温下跟水反应比钠剧烈，故D符合题意；
故答案为：D。
3.【答案】 D
【解析】原子序数小于18的元素X，其原子最外层中未成对电子数最多，原子最外层中未成对电子数最多的元素位于第VA族，则X可能是N或P元素，N元素化合价有+3价、+5价等，P元素有+5价等，
A． XO4- 中X为+7价，N或P元素没有这种化合价，故A不符合题意；
B． XO32- 中X为+4价，N或P元素没有这种化合价，故B不符合题意；
C． XO42- 中X为+6价，N或P元素没有这种化合价，故C不符合题意；
D． XO43- 中的X为+5价，可能为 PO43- ，故D符合题意；
故答案为：D。
4.【答案】 A
【解析】A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能减小，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，A选项符合题意；
B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层数越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，B选项不符合题意；
C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，同主族自上而下电负性减小，所以电负性P＜N，N元素非金属性比S元素强，故电负性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，C选项不符合题意；
D．元素的最高正化合价一般等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③，D选项不符合题意；
故答案为：A。
5.【答案】 C
【解析】A．根据同周期元素从左向右第一电离能变化规律总体呈增大趋势，但第第主族全满和半满结构稳定，失去一个电子较难，推出Mg的第一电离能比Al大，A不符合题意；
B．根据结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，但是NH3的分之间能形成氢键，氢键是较强的分子间作用力，沸点高于PH3 ， B不符合题意；
C．CO2中的C采用sp杂化轨道成键，CS2和CO2互为等电子体，等电子体结构相似，C符合题意；
D．CH4的空间结构为正四面体，如图其键角为109°28′，P4的空间结构也为正四面体其键角为60°，D不符合题意；
故答案为：C
6.【答案】 C
【解析】A. W的单质为S， Y的单质为O2 ， O2氧化性强于S，故A不符合题意；
B. 原子半径：r(Na)＞r(S)＞r(C)＞r(O)，则r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，故B不符合题意；
C. 工业上常用电解熔融的氯化钠冶炼Na单质，故C符合题意；
D. X的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4 ， 硫酸酸性强于碳酸，故D不符合题意；
故答案选：C。
7.【答案】 B
【解析】由分析知：W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Al；p为Al2O3 ， q为Na3AlF6；
A．由分析知q为Na3AlF6 ， 含有离子键和共价键，故A不符合题意；
B．O、F为第二周期主族元素，Na、Al为第三周期主族元素，同周期主族核电荷数大，原子半径小，则原子半径由小到大的顺序为F
D．NaF的水溶液显碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；而Na2O2有强氧化性，使紫色石蕊溶液先变蓝后褪色，故D不符合题意；
故答案为B。
8.【答案】 B
【解析】A.综上分析，X为KAl(SO4)2 ⋅ 12H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A不符合题意；
B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+ ， 应为Q˃Z˃N˃R，B符合题意；
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C不符合题意；
D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D不符合题意；
故答案为：B。
9.【答案】 A
【解析】A.CCl4和PO43－的价电子数与原子总数分别都相等，是等电子体，故A选；
B.NH3和NH4＋的原子数不相等，不是等电子体，故B不选；
C. NO2和CS2的价电子数不相等，不是等电子体，故C不选；
D. CO2和SO2的价电子数不相等，不是等电子体，故D不选；
故答案为：A。
10.【答案】 D
【解析】X、Y均为主族元素，由表格中电离能可知，X易失去1个电子，则X为碱金属元素，而Y的I3与I4差别较大，Y易失去3个电子，Y位于ⅢA族，
A．X的最外层电子数为1，则X的常见化合价是+1价，故A不符合题意；
B．Y的最高正价为+3价，Y是ⅢA族的元素，故B不符合题意；
C．X为Na时，X与氯形成化合物为NaCl，故C不符合题意；
D．元素Y处于第三周期，Y为Al，Al与冷水不反应，故D符合题意；
故答案为：D。
11.【答案】 D
【解析】A.核外电子排布: ①1s22s22p63s23p2 ， ②1s22s22p3 ， ③1s22s22p2 ， ④1s22s22p63s23p4,则①为Si,②为N、③为C、④为S,根据同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径: Si>S >C>N,故Si原子半径最大,即①的原子半径最大,故A选项是正确的；
B.由价电子排布式 ①3s23p1 ， ②3s23p2 ， ③3s23p3 ， ④3s23p4 ， 分别为：Al、Si、P、S元素。同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,第VA族3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能, ③>④>②>①,故B选项是正确的；
C.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故(1)Na、K、Rb电负性依次减小,(2)N、P、As的电负性依次减小,(3)O、S、Se的电负性依次减小,(4)Na、P、Cl的电负性依次增大,故C选项是正确的；
D.该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现+2价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+,故D符合题意；
12.【答案】 B
【解析】A．16.25gFeCl3的物质的量为 16.25g162.5g/mol =0.1mol，FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3的聚集体，所以0.1mol FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA ， A不符合题意；
B．甲烷和乙烯分子内均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为： 11.2L22.4L/mol ×4×NA=2NA ， B符合题意；
C．pH=1的H3PO4溶液中H+浓度为0.1mol/L，但溶液体积未知，无法计算氢离子个数，C不符合题意；
D．10gD2O物质的量= 10g20g/mol =0.5mol，0.5mol分子中含有的质子数与中子数均为5NA ， D不符合题意；
故答案为：B
13.【答案】 B
【解析】泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道，洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子取得相同自旋方向，洪特规则特例是指全充满、半充满、全空状态都是稳定状态。np能级有3个轨道，根据泡利原理最多只能排布6个电子，所以np能级排布7个电子，违背了泡利原理。
故答案为：B。
14.【答案】 C
【解析】A元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性，所以电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故A项不符合题意;
B.在 NH4+ 和 [Cu(NH3)4]2+ 中都存在配位键，前者是氮原子提供配对电子对给氢原子，后者是铜原子提供空轨道，故B项不符合题意；
C.三氧化硫分子是非极性分子，它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成，分子形状呈平面三角形，硫原子居中，键角120°，故C项符合题意；
D.原子晶体中原子以共价键结合，一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大，故D项不符合题意。
故答案为：C。
15.【答案】 C
【解析】A．按照题意二茂铁为金属有机配合物，其中Fe2＋与环戊二烯离子之间的为配位键，而不是离子键，A项不符合题意；
B．1mol环戊二烯中，其中的C—C，C—H为σ键，C=C中也有一条键为σ键。有3molC—C，6molC—H，另还有2molC=C，其中有2molσ键，共11molσ键，数目为11 NA ， B项不符合题意；
C．二茂铁中包含了环戊二烯离子，有碳碳双键，含有π键，C项符合题意；
D.Fe为26号元素，电子排布为ls 22s 22p63s23p63d64s2 ， 原子失去电子从最外层开始失去电子，即失去4s轨道上的电子，所以Fe2＋的电子排布为ls 22s 22p63s23p63d6 ， D项不符合题意。
16.【答案】 D
【解析】根据短周期元素化合价与原子序数的关系图可知X为氧元素、Y为钠元素、Z铝元素、W为硫元素、R为氯元素，则
A、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞X，A不符合题意；
B、非金属性越强，气态氢化物越稳定，氯元素非金属性强于硫元素，则气态氢化物的稳定性：R＞W，B不符合题意；
C、SO3和水反应生成硫酸，硫酸是共价化合物，C不符合题意；
D、Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝，二者能相互反应，生成偏铝酸钠和水，D符合题意。
故答案为：D。
17.【答案】 C
【解析】A.同种元素的阳离子半径小于原子半径，则 r(Na+)r(Na) 小于1，故A不符合题意；
B.同种元素的阴离子半径大于原子半径，则 r(Cl)r(Cl−) 小于1，故B不符合题意；
C.同周期元素的原子半径从左向右在减小，则 r(Na)r(Mg) 大于1，故C符合题意；
D.电子层结构相同的离子，原子序数越大离子半径越小，则 r(Mg2+)r(O2−) 小于1，故D不符合题意；
故答案为：C。
18.【答案】 C
【解析】短周期元素的离子：aAm＋、bBn＋、cCp－、dDq－均具有相同的电子层结构，则有：a-m=b-n=c+p=d+q，则有A、B在周期表中C、D的下一周期，且A、B为金属元素，C、D为非金属元素，同周期：阳离子带有的电荷越多，其原子序数越大，阴离子带有的电荷越多，其原子序数越小，A.阴离子带有的电荷越多，其原子序数越小，若p＞q，则原子序数C＜D，同周期随着原子序数的增大，其阴离子的还原性减弱，所以还原性cCp-＞dDq- ， A不符合题意；
B.阳离子带有的电荷越多，其原子序数越大，若m＞n，则原子序数A＞B，同周期随着原子序数的增大，其最高价氧化物的水化物的碱性减弱，则碱性A（OH）m＜B（OH）n ， B不符合题意；
C.同周期阳离子的半径，随原子序数增大而减小，若半径aAm+＞bBn+ ， 则a＜b，C符合题意；
D.若A为活泼性很强的金属如Na，则不能从溶液中置换金属，因为Na与水能反应生成氢气，D不符合题意，
故答案为：C。
19.【答案】 B
【解析】A．BeCl2为强酸弱碱盐，水解呈酸性，溶液的pH＜7，将其蒸干，灼烧后可得残留物BeO，A不符合题意；
B．Na2BeO2溶液水解呈碱性，溶液的pH＞7，将其蒸干，灼烧后可得残留物Na2BeO2 ， B符合题意；
C．Be(OH)2性质类似于氢氧化铝，具有两性，则既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，C不符合题意；
D．根据化合物在熔融状态下能否导电来判断其是否是离子化合物，BeCl2水溶液导电性强，不能说明BeCl2是离子晶体，D不符合题意。
故答案为：B
二、综合题
20.【答案】 （1）1s22s22p2；N 原子的 2p 轨道达到半充满状态，比较稳定
（2）A
（3）3d5；由 3d 转化为 Mn3+ 时， 3d 能级由较稳定的 3d5 半充满状态转变为不稳定的 3d4 状态需要的能量较多；而 3d5 转化为 Fe3+ 时， 3d 能级由不稳定的 3d6 状态转变为较稳定的 3d5 半充满状态需要的能量相对要少
（4）I
（3）2NA；[∶C┇┇N∶]-
（4）1:5
（5）3d,84s2；5；0.083g/cm3
【解析】(1)C、N、O元素是同一周期元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C
故答案为：C
故答案为：2NA；[∶C┇┇N∶]-；(4)由晶胞结构可知，Ca原子处于顶点，晶胞中含有Ca原子数目为8× 18 =1，Cu原子处于晶胞内部与面上、面心，晶胞中Cu数目为1+4× 12 +4× 12 =5，故该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5，
故答案为：1:5；(5)镍是28号元素，原子序数是28，核外电子数是28，价电子排布式为3d,84s2 ，
由(4)知n=5，晶胞中拥有4.5个H原子，氢在合金中的密度为 4.56.02×1023 g÷9.0×10−23cm3=0.083g/cm3 ，
故答案为：3d,84s2；5；0.083g/cm3。
22.【答案】 （1）第二周期第ⅣA族
（2）O2->Na+>Al3+
（3）
（4）高；水分子间存在氢键
（5）
（6）O=C=O；AlO2-+CO2+2 H2O = Al(OH)3↓+HCO3-
【解析】X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，位于第ⅣA族或第ⅠA族，X与M同主族，所以X是H，M是Na，Y是Si；Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z是O，N是Al。(1)元素Si在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。(2)Z、M、N三种元素简单离子的核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，所以离子半径由大到小的顺序是O2->Na+>Al3+。(3)X与Z能以原子个数比2：1和1：1形成两种化合物，分别是水和双氧水，其中既含极性键又含非极性键的化合物是双氧水，电子式为 。(4)水分子间存在氢键，所以水的简单氢化物比同族元素的简单氢化物沸高；（5）元素Z和M在常温下可以直接化合生成离子化合物氧化钠，用电子式表示其形成过程为 。（6）D是淡黄色固体，D是过氧化钠，C是溶于水显酸性的气体，C是二氧化碳；①二氧化碳是共价化合物，结构式为O=C=O；②如果A、B均由三种元素组成，且B为两性不溶物，则B是氢氧化铝，所以A是偏铝酸钠，则A和过量的C反应生成B的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-。
23.【答案】 （1）三；IVA；
（2）HCl；HF
（3）Na；Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢
（4）NaOH+HClO4=NaClO4+H2O
【解析】解：X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18﹣10=8，故X为氧元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，X为Na或F，X原子半径大于氧原子，故X为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，原子序数大于Si，故Z为Cl元素．（1）W为Si，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期IVA族，X为O，阴离子的结构示意图为，
故答案为：三；IVA； ；（2）Z为Cl元素，由于元素的非金属性Cl＞Br，故氢化物稳定性HCl＞HBr，较稳定的是HCl；由于在HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，所以物质的熔沸点较高的是HF，故答案为：HCl；HF；（3）同周期随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性Na＞Mg；元素的金属性越强，其单质与水货酸置换出氢气就越容易．所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性Na＞Mg，故答案为：Na；Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢；（4）Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，产生高氯酸钠和水，发生反应的化学反应方程式是NaOH+HClO4=NaClO4+H2O．
故答案为：NaOH+HClO4=NaClO4+H2O．18，中子数为10，则X元
高中化学鲁科版（2019）选择性必修二第1章原子结构与元素性质基础练习
一、单选题
1.下列化学用语的书写，正确的是( )
A. 氯原子的结构示意图：
B. 6个质子8个中子的碳元素的核素符号：12C
C. 氯化镁的电子式：[ ]－Mg2＋[ ]－
D. 用电子式表示氯化氢的形成过程：H·＋· ―→H＋[ ]－
2.某主族元素的原子最外层电子排布是 5s1 ， 该元素或其化合物不可能具有的性质是（ ）
A. 该元素的氧化物的水合物显碱性 B. 其原子半径比钾原子半径大
C. 其碳酸盐易溶于水 D. 该元素单质常温下跟水反应不如钠剧烈
3.原子序数小于 18 的元素 X，其原子最外层中未成对电子数最多，含这种元素的阴离子可能是（ ）
A. XO4- B. XO32- C. XO42- D. XO43-
4.现有四种元素的基态原子的电子排布式:
① 1s22s22p63s23p4 ;② E ;③ 1s22s22p3 ;④ 1s22s22p5 。
则下列有关比较中正确的是( )
A. 第一电离能:④>③>②>① B. 原子半径:④>③>②>①
C. 电负性:④>③>②>① D. 最高正化合价:④>③=②>①
5.类推法在化学学习过程中广泛使用，如下四项推测，其中正确的是：（ ）
A. 根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B. 根据结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，推出NH3的沸点低于PH3
C. CO2中的C采用sp杂化轨道成键，CS2中的C也是采用sp杂化轨道成键
D. CH4的空间结构为正四面体，键角为109°28′，P4的空间结构也为正四面体，键角为109°28′
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，常温下0.01 mol∙L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH= 12，W在元素周期表中的族序数是周期数的2倍。下列说法正确的是（ ）
A. W的单质的氧化性比Y的强
B. 原子半径：r(Z)＞r(W)＞r(Y)＞r(X)
C. 工业上常用电解法冶炼Z单质
D. X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W强
7.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中Y与Z为金属元素，p、q是它们中的部分元素组成的化合物，r是W的单质。s是Z的单质，能溶解于Y的最高价氧化物的水化物溶液中。这些物质间的转化关系为 p→熔融电解qr+s 。下列说法正确的是( )
A. q只含有共价键
B. 原子半径：X
D. Y分别与W、X形成的化合物都能使紫色石蕊溶液最终变蓝
8.前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2 ， 由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（ ）
A. 化合物X中含有离子键和共价键 B. 简单离子半径由大到小的顺序为Z˃R˃Q˃N
C. N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性 D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
9.下列分子或离子之间互为等电子体的是（ ）
A. CCl4和PO43－ B. NH3和NH4＋ C. NO2和CS2 D. CO2和SO2
10.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。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
B. 元素Y是第ⅢA族的元素
C. 元素X与氯形成的化合物的化学式是XCl
D. 若元素Y处于第三周期，其单质可与冷水剧烈反应
11.以下有关元素性质的说法不正确的是（ ）
A. 具有下列电子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2 ， ②1s22s22p3 ， ③1s22s22p2 ， ④1s22s22p63s23p4 ， 原子半径最大的是①
B. 具有下列价电子排布式的原子中：①3s23p1 ， ②3s23p2 ， ③3s23p3 ， ④3s23p4 ， 第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D. 某元素气态基态离子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋
12.NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
C. pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H+
D. 10 g的D2O中含有的质子数与中子数分别为5NA和4NA
13.某原子核外电子排布为ns2np7 ， 它违背了（ ）
A. 能量最低原理 B. 泡利不相容原理 C. 洪特规则 D. 洪特规则特例
14.下列说法中错误的是 （ ）
A. 元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
B. 在 NH4+ 和 [Cu(NH3)4]2+ 中都存在配位键
C. SO2、SO3都是极性分子
D. 原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
15.二茂铁分子[Fe (C5H5)2]是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是( )
A. 二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子（C5H5-）之间为离子键
B. 1mol环戊二烯（ ）中含有σ键的数目为5NA
C. 二茂铁分子中存在π键
D. Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
16.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( )
A. 原子半径：Z>Y>X B. 气态氢化物的稳定性：R
17.下列粒子半径之比大于1的是（ ）
A. r(Na+)r(Na) B. r(Cl)r(Cl−) C. r(Na)r(Mg) D. r(Mg2+)r(O2−)
18.已知1-18号元素的离子aAm＋、bBn＋、cCp－、DDq－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（ ）
A. 若p>q，则还原性cCp－
C. 若半径aAm＋>bBn＋ ， 则a
19.已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O＝2NaCl+2Be(OH)2↓能进行完全。以下推断中正确的是（ ）
A. BeCl2溶液pH＜7，将其蒸干、灼烧后可得残留物BeCl2
B. Na2BeO2溶液pH＞7，将其蒸干、灼烧后可得残留物Na2BeO2
C. Be(OH)2能溶于盐酸，不能溶于NaOH溶液
D. BeCl2水溶液的导电性强，BeCl2一定是离子晶体
二、综合题
20.回答下列问题：
（1）基态碳原子的核外电子排布式为________。非金属元素 N 的第一电离能大于 +3 的第一电离能，原因是________。
（2）下表是第三周期部分元素的电离能[单位：[ N (电子伏特)]数据。
元素
2p
Mn2+
Mn2+
甲
5.7
47.4
71.8
乙
7.7
15.1
80.3
丙
13.0
23.9
40.0
丁
15.7
27.6
40.7
下列说法正确的是______(填序号)。
A.甲的金属性比乙强 B.乙有 Mn3+ 价
C.丙不可能为非金属元素 D.丁一定为金属元素
（3）3d 、 3d5 均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素
3d
3d5
电离能/( Fe3+ )
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态 3d 的价电子排布式：________，比较两元素的I2、I3可知，气态 3d 再失去1个电子比气态 3d5 再失去1个电子难，对此你的解释是________。
（4）卤族元素 Mn2+ 、 Fe2+ 、 F 、 Cl 的电负性由小到大的顺序是________。
（5）基态 Br 原子的电子排布式为________； Br 和 I
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________（用对应的元素符号表示）；基态D原子的电子排布式为________。
（2）A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取________杂化；BC 的立体构型为________（用文字描述）。
（3）1 mol AB-中含有的π键个数为________，电子式为________。
（4）如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比________。
（5）镍元素的原子价电子排布式为________.
镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn ， 它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3 ， 储氢后形成LaNinH4.5合金（氢进入晶胞空隙，体积不变），则LaNin中n＝________（填数值）；氢在合金中的密度为________。（写出表达式即可）
22.X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；X与M同主族； Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）元素Y在周期表中的位置________。
（2）Z、M、N三种元素简单离子半径由大到小的顺序是(用元素符号表示)________。
（3）X与Z能以原子个数比2：1和1：1形成两种化合物，其中既含极性键又含非极性键的化合物的电子式为________。
（4）Z的简单氢化物比同族元素的简单氢化物沸点________（“高”或“低”），原因是________。
（5）元素Z和M在常温下可以直接化合，用电子式表示其形成过程________。
（6）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
A ⇌DC B(在水溶液中进行) , 其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
①写出C的结构式：________；
②如果A、B均由三种元素组成，且B为两性不溶物。则A和过量的C反应生成B的离子方程式为________。
23.X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数表化如下图所示．已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强．
（1）W位于元素周期表中第________周期第________族．画出X的阴离子的结构示意图________．
（2）Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________（写化学式）；Z的氢化物与氟化氢相比，沸点较高的是________（写化学式）．
（3）Y的金属性与Mg的金属性相比，________（写化学式）的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：________．
（4）写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学反应方程式：________．
参考答案
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】A．氯原子的核外电子总数为17，最外层含有7个电子，其原子结构示意图为， A不符合题意；
B．有6个质子和8个中子的碳元素的质量数为14，该核素符号为614C，B不符合题意；
C．氯化镁为离子化合物，其电子式为， C符合题意；
D．氯化氢为共价化合物，分子中含有1个H-Cl键，用电子式表示氯化氢的形成过程为， D不符合题意；
故答案为：C。
2.【答案】 D
【解析】A．该元素若为碱金属元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，其氧化物的水合物显碱性，是该元素具有的性质，故A不符合题意
B．该元素为第五周期元素，电子层数越多，原子半径越大，其原子半径比钾原子半径大，是该元素具有的性质，故B不符合题意；
C．碳酸盐为碳酸铷，易溶于水，是该元素具有的性质，故C不符合题意；
D．根据A向分析，铷的金属性比钠强，则常温下跟水反应比钠剧烈，故D符合题意；
故答案为：D。
3.【答案】 D
【解析】原子序数小于18的元素X，其原子最外层中未成对电子数最多，原子最外层中未成对电子数最多的元素位于第VA族，则X可能是N或P元素，N元素化合价有+3价、+5价等，P元素有+5价等，
A． XO4- 中X为+7价，N或P元素没有这种化合价，故A不符合题意；
B． XO32- 中X为+4价，N或P元素没有这种化合价，故B不符合题意；
C． XO42- 中X为+6价，N或P元素没有这种化合价，故C不符合题意；
D． XO43- 中的X为+5价，可能为 PO43- ，故D符合题意；
故答案为：D。
4.【答案】 A
【解析】A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能减小，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，A选项符合题意；
B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层数越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，B选项不符合题意；
C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，同主族自上而下电负性减小，所以电负性P＜N，N元素非金属性比S元素强，故电负性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，C选项不符合题意；
D．元素的最高正化合价一般等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③，D选项不符合题意；
故答案为：A。
5.【答案】 C
【解析】A．根据同周期元素从左向右第一电离能变化规律总体呈增大趋势，但第第主族全满和半满结构稳定，失去一个电子较难，推出Mg的第一电离能比Al大，A不符合题意；
B．根据结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，但是NH3的分之间能形成氢键，氢键是较强的分子间作用力，沸点高于PH3 ， B不符合题意；
C．CO2中的C采用sp杂化轨道成键，CS2和CO2互为等电子体，等电子体结构相似，C符合题意；
D．CH4的空间结构为正四面体，如图其键角为109°28′，P4的空间结构也为正四面体其键角为60°，D不符合题意；
故答案为：C
6.【答案】 C
【解析】A. W的单质为S， Y的单质为O2 ， O2氧化性强于S，故A不符合题意；
B. 原子半径：r(Na)＞r(S)＞r(C)＞r(O)，则r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，故B不符合题意；
C. 工业上常用电解熔融的氯化钠冶炼Na单质，故C符合题意；
D. X的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4 ， 硫酸酸性强于碳酸，故D不符合题意；
故答案选：C。
7.【答案】 B
【解析】由分析知：W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Al；p为Al2O3 ， q为Na3AlF6；
A．由分析知q为Na3AlF6 ， 含有离子键和共价键，故A不符合题意；
B．O、F为第二周期主族元素，Na、Al为第三周期主族元素，同周期主族核电荷数大，原子半径小，则原子半径由小到大的顺序为F
D．NaF的水溶液显碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；而Na2O2有强氧化性，使紫色石蕊溶液先变蓝后褪色，故D不符合题意；
故答案为B。
8.【答案】 B
【解析】A.综上分析，X为KAl(SO4)2 ⋅ 12H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A不符合题意；
B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+ ， 应为Q˃Z˃N˃R，B符合题意；
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C不符合题意；
D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D不符合题意；
故答案为：B。
9.【答案】 A
【解析】A.CCl4和PO43－的价电子数与原子总数分别都相等，是等电子体，故A选；
B.NH3和NH4＋的原子数不相等，不是等电子体，故B不选；
C. NO2和CS2的价电子数不相等，不是等电子体，故C不选；
D. CO2和SO2的价电子数不相等，不是等电子体，故D不选；
故答案为：A。
10.【答案】 D
【解析】X、Y均为主族元素，由表格中电离能可知，X易失去1个电子，则X为碱金属元素，而Y的I3与I4差别较大，Y易失去3个电子，Y位于ⅢA族，
A．X的最外层电子数为1，则X的常见化合价是+1价，故A不符合题意；
B．Y的最高正价为+3价，Y是ⅢA族的元素，故B不符合题意；
C．X为Na时，X与氯形成化合物为NaCl，故C不符合题意；
D．元素Y处于第三周期，Y为Al，Al与冷水不反应，故D符合题意；
故答案为：D。
11.【答案】 D
【解析】A.核外电子排布: ①1s22s22p63s23p2 ， ②1s22s22p3 ， ③1s22s22p2 ， ④1s22s22p63s23p4,则①为Si,②为N、③为C、④为S,根据同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径: Si>S >C>N,故Si原子半径最大,即①的原子半径最大,故A选项是正确的；
B.由价电子排布式 ①3s23p1 ， ②3s23p2 ， ③3s23p3 ， ④3s23p4 ， 分别为：Al、Si、P、S元素。同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,第VA族3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能, ③>④>②>①,故B选项是正确的；
C.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故(1)Na、K、Rb电负性依次减小,(2)N、P、As的电负性依次减小,(3)O、S、Se的电负性依次减小,(4)Na、P、Cl的电负性依次增大,故C选项是正确的；
D.该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现+2价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+,故D符合题意；
12.【答案】 B
【解析】A．16.25gFeCl3的物质的量为 16.25g162.5g/mol =0.1mol，FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3的聚集体，所以0.1mol FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA ， A不符合题意；
B．甲烷和乙烯分子内均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为： 11.2L22.4L/mol ×4×NA=2NA ， B符合题意；
C．pH=1的H3PO4溶液中H+浓度为0.1mol/L，但溶液体积未知，无法计算氢离子个数，C不符合题意；
D．10gD2O物质的量= 10g20g/mol =0.5mol，0.5mol分子中含有的质子数与中子数均为5NA ， D不符合题意；
故答案为：B
13.【答案】 B
【解析】泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道，洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子取得相同自旋方向，洪特规则特例是指全充满、半充满、全空状态都是稳定状态。np能级有3个轨道，根据泡利原理最多只能排布6个电子，所以np能级排布7个电子，违背了泡利原理。
故答案为：B。
14.【答案】 C
【解析】A元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性，所以电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故A项不符合题意;
B.在 NH4+ 和 [Cu(NH3)4]2+ 中都存在配位键，前者是氮原子提供配对电子对给氢原子，后者是铜原子提供空轨道，故B项不符合题意；
C.三氧化硫分子是非极性分子，它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成，分子形状呈平面三角形，硫原子居中，键角120°，故C项符合题意；
D.原子晶体中原子以共价键结合，一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大，故D项不符合题意。
故答案为：C。
15.【答案】 C
【解析】A．按照题意二茂铁为金属有机配合物，其中Fe2＋与环戊二烯离子之间的为配位键，而不是离子键，A项不符合题意；
B．1mol环戊二烯中，其中的C—C，C—H为σ键，C=C中也有一条键为σ键。有3molC—C，6molC—H，另还有2molC=C，其中有2molσ键，共11molσ键，数目为11 NA ， B项不符合题意；
C．二茂铁中包含了环戊二烯离子，有碳碳双键，含有π键，C项符合题意；
D.Fe为26号元素，电子排布为ls 22s 22p63s23p63d64s2 ， 原子失去电子从最外层开始失去电子，即失去4s轨道上的电子，所以Fe2＋的电子排布为ls 22s 22p63s23p63d6 ， D项不符合题意。
16.【答案】 D
【解析】根据短周期元素化合价与原子序数的关系图可知X为氧元素、Y为钠元素、Z铝元素、W为硫元素、R为氯元素，则
A、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞X，A不符合题意；
B、非金属性越强，气态氢化物越稳定，氯元素非金属性强于硫元素，则气态氢化物的稳定性：R＞W，B不符合题意；
C、SO3和水反应生成硫酸，硫酸是共价化合物，C不符合题意；
D、Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝，二者能相互反应，生成偏铝酸钠和水，D符合题意。
故答案为：D。
17.【答案】 C
【解析】A.同种元素的阳离子半径小于原子半径，则 r(Na+)r(Na) 小于1，故A不符合题意；
B.同种元素的阴离子半径大于原子半径，则 r(Cl)r(Cl−) 小于1，故B不符合题意；
C.同周期元素的原子半径从左向右在减小，则 r(Na)r(Mg) 大于1，故C符合题意；
D.电子层结构相同的离子，原子序数越大离子半径越小，则 r(Mg2+)r(O2−) 小于1，故D不符合题意；
故答案为：C。
18.【答案】 C
【解析】短周期元素的离子：aAm＋、bBn＋、cCp－、dDq－均具有相同的电子层结构，则有：a-m=b-n=c+p=d+q，则有A、B在周期表中C、D的下一周期，且A、B为金属元素，C、D为非金属元素，同周期：阳离子带有的电荷越多，其原子序数越大，阴离子带有的电荷越多，其原子序数越小，A.阴离子带有的电荷越多，其原子序数越小，若p＞q，则原子序数C＜D，同周期随着原子序数的增大，其阴离子的还原性减弱，所以还原性cCp-＞dDq- ， A不符合题意；
B.阳离子带有的电荷越多，其原子序数越大，若m＞n，则原子序数A＞B，同周期随着原子序数的增大，其最高价氧化物的水化物的碱性减弱，则碱性A（OH）m＜B（OH）n ， B不符合题意；
C.同周期阳离子的半径，随原子序数增大而减小，若半径aAm+＞bBn+ ， 则a＜b，C符合题意；
D.若A为活泼性很强的金属如Na，则不能从溶液中置换金属，因为Na与水能反应生成氢气，D不符合题意，
故答案为：C。
19.【答案】 B
【解析】A．BeCl2为强酸弱碱盐，水解呈酸性，溶液的pH＜7，将其蒸干，灼烧后可得残留物BeO，A不符合题意；
B．Na2BeO2溶液水解呈碱性，溶液的pH＞7，将其蒸干，灼烧后可得残留物Na2BeO2 ， B符合题意；
C．Be(OH)2性质类似于氢氧化铝，具有两性，则既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，C不符合题意；
D．根据化合物在熔融状态下能否导电来判断其是否是离子化合物，BeCl2水溶液导电性强，不能说明BeCl2是离子晶体，D不符合题意。
故答案为：B
二、综合题
20.【答案】 （1）1s22s22p2；N 原子的 2p 轨道达到半充满状态，比较稳定
（2）A
（3）3d5；由 3d 转化为 Mn3+ 时， 3d 能级由较稳定的 3d5 半充满状态转变为不稳定的 3d4 状态需要的能量较多；而 3d5 转化为 Fe3+ 时， 3d 能级由不稳定的 3d6 状态转变为较稳定的 3d5 半充满状态需要的能量相对要少
（4）I
（3）2NA；[∶C┇┇N∶]-
（4）1:5
（5）3d,84s2；5；0.083g/cm3
【解析】(1)C、N、O元素是同一周期元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C
故答案为：C
故答案为：2NA；[∶C┇┇N∶]-；(4)由晶胞结构可知，Ca原子处于顶点，晶胞中含有Ca原子数目为8× 18 =1，Cu原子处于晶胞内部与面上、面心，晶胞中Cu数目为1+4× 12 +4× 12 =5，故该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5，
故答案为：1:5；(5)镍是28号元素，原子序数是28，核外电子数是28，价电子排布式为3d,84s2 ，
由(4)知n=5，晶胞中拥有4.5个H原子，氢在合金中的密度为 4.56.02×1023 g÷9.0×10−23cm3=0.083g/cm3 ，
故答案为：3d,84s2；5；0.083g/cm3。
22.【答案】 （1）第二周期第ⅣA族
（2）O2->Na+>Al3+
（3）
（4）高；水分子间存在氢键
（5）
（6）O=C=O；AlO2-+CO2+2 H2O = Al(OH)3↓+HCO3-
【解析】X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，位于第ⅣA族或第ⅠA族，X与M同主族，所以X是H，M是Na，Y是Si；Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z是O，N是Al。(1)元素Si在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。(2)Z、M、N三种元素简单离子的核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，所以离子半径由大到小的顺序是O2->Na+>Al3+。(3)X与Z能以原子个数比2：1和1：1形成两种化合物，分别是水和双氧水，其中既含极性键又含非极性键的化合物是双氧水，电子式为 。(4)水分子间存在氢键，所以水的简单氢化物比同族元素的简单氢化物沸高；（5）元素Z和M在常温下可以直接化合生成离子化合物氧化钠，用电子式表示其形成过程为 。（6）D是淡黄色固体，D是过氧化钠，C是溶于水显酸性的气体，C是二氧化碳；①二氧化碳是共价化合物，结构式为O=C=O；②如果A、B均由三种元素组成，且B为两性不溶物，则B是氢氧化铝，所以A是偏铝酸钠，则A和过量的C反应生成B的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-。
23.【答案】 （1）三；IVA；
（2）HCl；HF
（3）Na；Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢
（4）NaOH+HClO4=NaClO4+H2O
【解析】解：X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18﹣10=8，故X为氧元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，X为Na或F，X原子半径大于氧原子，故X为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，原子序数大于Si，故Z为Cl元素．（1）W为Si，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期IVA族，X为O，阴离子的结构示意图为，
故答案为：三；IVA； ；（2）Z为Cl元素，由于元素的非金属性Cl＞Br，故氢化物稳定性HCl＞HBr，较稳定的是HCl；由于在HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，所以物质的熔沸点较高的是HF，故答案为：HCl；HF；（3）同周期随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性Na＞Mg；元素的金属性越强，其单质与水货酸置换出氢气就越容易．所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性Na＞Mg，故答案为：Na；Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢；（4）Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，产生高氯酸钠和水，发生反应的化学反应方程式是NaOH+HClO4=NaClO4+H2O．
故答案为：NaOH+HClO4=NaClO4+H2O．18，中子数为10，则X元
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