榆中县第一中学人教版高中化学选修2-第1章填空题专项经典测试(含答案解析)

一、填空题
1．(1)镁元素基态原子核外M层电子的自旋状态______(填“相同”或“相反”)。

(2)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。

(3)基态K原子中，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______。

(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______形象化描述。

在基态14C原子中，核外存在______对自旋相反的电子。

(5)铝原子核外电子云有______种不同的伸展方向，有______种不同运动状态的电子。

答案：相反哑铃(纺锤)N球形电子云2413
【详解】
(1)Mg为12号元素，M层只有2个电子，排布在3s轨道上，基态镁原子核外M层电子的轨道表示式为，电子自旋状态相反。

1s2s2p3s3p，电子占据的最高能级为3p，p能级(2)基态S原子的核外电子排布式为22624
的电子云轮廓图形状为哑铃(纺锤)形。

(3)基态K原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增高，处于N层的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形。

(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述。

同一轨道中的2个电子自旋相反，由14C原子核外电子的轨道表示式
可知，其核外有2对自旋相反的电子。

1s2s2p3s3p，有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，(5)铝原子的核外电子排布式为22621
s n、np电子云分别有1种、3种伸展方向，13个电子的运动状态各不相同。

2．黑火药在发生爆炸时，有可能发生如下的反应：
16KNO3+8C+S8=8K2S+16NO2↑+8CO2↑。

(1)上述反应所涉及元素中，某元素易形成简单阳离子，其离子结构示意图是________；某元素原子核外电子中有三个未成对电子，请写出其原子最外层电子排布式_________；有两种元素最外层电子数相同，请写出其中原子序数较小的元素形成简单离子的电子式
_________；发生氧化反应的元素，其原子核外电子的轨道表示式为_________。

(2)上述反应中，被还原的元素是______，氧化产物是________。

(3)请标出上述反应的电子转移方向和数目________。

答案：2s22p3N、S CO2
【详解】
(1) 反应所涉及元素有C 、N 、O 、S 、K ，只有K 元素易形成简单阳离子，K 是19号元素，质子数为19，K +是K 原子失去1个电子形成的，有18个电子，离子结构示意图是
；N 元素的原子核外电子中有三个未成对电子，N 原子最外层电子排布式为
2s 22p 3；O 和S 在同主族，最外层电子数相同，原子序数较小的元素为O 元素，形成简单离子为O 2-，电子式为；反应16KNO 3+8C+S 8=8K 2S+16NO 2↑+8CO 2↑中，C 元素的化合价由0价升为+4价，发生氧化反应，C 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 2，核外电子的轨道表示式为；
(2)反应16KNO 3+8C+S 8=8K 2S+16NO 2↑+8CO 2↑中，N 元素的化合价由+5价降为+4价，S 元素的化合价由0价降为-2价，均被还原，因此被还原的元素是N 和S ；C 元素的化合价由0价升为+4价，发生氧化反应，氧化产物为CO 2；
(3)根据第(2)题的分析，16个N 由+5价降为+4价，得16个电子，8个S 由0价降为-2价，得16个电子，8个C 由0价升为+4价，失32个电子，该反应的电子转移方向和数目可表示为；
3．硼及其化合物在工农业生产中应用广泛。

回答下列问题：
(1)硼元素在周期表中的位置是_______。

(2)无定形硼化学性质比较活泼，可与热的浓硫酸反应生成硼酸(H 3BO 3)，该反应的化学方程式为_______。

(3)硼酸(H 3BO 3)是一种一元弱酸，硼酸溶于水可结合水电离出的OH -而释放出H +，表示这一变化的离子方程式为_______；H 3BO 3的酸性比H 2CO 2的酸性_______(填“强”或“弱”)。

(4)NaBH 4是一种重要的储氢载体。

NaBH 4中所含的化学键的类型有_______，NaBH 4与水反应生成NaBO 2，且反应前后B 的化合价不变，该反应的化学方程式为_______。

答案：第二周期，IIIA 243322B+3H SO (2H BO +3SO ↑浓）
+-
3324H BO +H O H +B(OH) 弱 离子键、共价键
4222NaBH +2H O=NaBO +4H .↑
【详解】
(1) 硼元素在周期表中的位置是第二周期，IIIA ；
(2)硼与浓硫酸反应生成硼酸、水和二氧化硫，反应的化学方程式是
243322B+3H SO (2H BO +3SO ↑浓） ；
(3) 硼酸(H 3BO 3)是一种一元弱酸，硼酸溶于水可结合水电离出的OH -而释放出H +，表示这一变化的离子方程式为+-3324H BO +H O
H +B(OH) ；硼元素和碳元素处于同一周期，从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的酸性逐渐增强，则H 3BO 3的酸性比H 2CO 2的
酸性弱；
(4) NaBH 4是离子化合物，电离方程式是+-44NaBH =Na +BH ，所含的化学键类型有离子键、共价键，NaBH 4中氢元素的化合价是-1价，与水反应生成NaBO 2，且反应前后B 的化合价不变，氢元素的化合价发生变化，反应的化学方程式为
4222NaBH +2H O=NaBO +4H .↑。

4．Goodenough 等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。

回答下列问题：
(1)氧的基态原子的轨道表示式___。

写出钴的简化电子排布式___。

基态Fe 2+与Fe 3+离子中未成对的电子数之比为___。

(2)Li 在周期表的位置___，其位于元素周期表5个分区中的___区。

Li 与Na 的第一电离能(I 1)大小比较：I 1(Li)___I 1(Na)，原因是___。

答案： [Ar]3d 74s 2 45
(或4：5) 第二周期IA 族 s > Na 与Li 同族，Na 电子层数多，原子半径大，易失电子
【详解】
(1)O 是8号元素，基态核外电子排布式为1s 22s 22p 4，轨道表示式为
；
钴是27号元素，在第四周期，其上一周期的稀有气体为Ar ，核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 74s 2，所以简化电子排布式为[Ar]3d 74s 2；
Fe 是26号元素，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2，价层电子为3d 64s 2，Fe 2+的价层电子为3d 6，未成对电子数为4，Fe 3+的价层电子为3d 5，未成对电子数为5，所以答案为4：5；
(2)Li 为3号元素，在周期表中的位置为第二周期IA 族；电子排布式为1s 22s 1，最后排布的是s 轨道，所以是s 区；第一电离能是判断失电子能力，失电子能力越大，第一电离能越小，可以通过微粒半径判断，Na 与Li 同族，Na 电子层数多，原子半径大，易失电子，所以Na 的第一电离能较小
5．X 、Y 、Z 、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X 、Z 在周期表中的相对位置为：X ，Y 相邻在第二周期，Z 、W 相邻在第三周期，并且W 原子半径最小(稀有气体半径不参与比较)，X 的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体，Y 的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。

回答下列问题：
(1)元素X在周期表中位于________族；W和Z的气态氢化物稳定性比较，其较强的是
_____(填化学式)。

(2)W的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为____
(3)在BaC12溶液中加入少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液，再通入ZO2气体，能生成无色气体YO和白色沉淀___________(填化学式)；ZO2和YO还原性比较，其较强的是
___________(填化学式)。

答案：第IV A HCl BaSO4SO2
解析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、W相邻在第三周期，并且W原子半径最小(稀有气体半径不参与比较)，则W为Cl元素，Z为S元素；X，Y相邻在第二周期，X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体，Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。

X为C元素，Y为N元素，据此分析解答。

【详解】
根据上述分析可知，
(1)元素X为C元素，在周期表中位于第IV A族；在同一周期中从左到右非金属的氢化物的稳定性越来越强，W和Z的气态氢化物稳定性比较，其较强的是HCl。

故答案为第
IV A；HCl；
(2)Cl2与水反应生成HCl和HClO，次氯酸的电子式为，答案为；
(3) N的最高价氧化物对应水化物是硝酸，ZO2是SO2，无色气体YO是NO，在BaC12溶液中加入少量硝酸，再通入二氧化硫，硝酸把二氧化硫氧化为硫酸，同时生成NO，则在溶液中会生成硫酸钡白色沉淀，二氧化硫是还原剂，NO为还原产物，所以SO2的还原性强，故答案为BaSO4；SO2。

6．(1)0.5L1.0molL-1FeCl3溶液与0.2L1.0molL-1MgCl2溶液中的Cl-的物质的量浓度之比为___。

(2)某气体的质量为3.4g，含有6.02×1022个分子，则该气体的摩尔质量为___。

(3)配制90mL0.1mol/LCuSO4溶液，需要胆矾___g。

(4)氧化还原反应S+KOH→K2S+K2SO3+H2O(未配平)中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___，若反应中消耗了0.6molS，则反应中转移的电子为_____mol。

(5)某元素R的简单阴离子R n-核外有a个电子，中子数为b，则其质量数为___。

答案：3:234g/mol 2.52:10.8a-n+b
解析：根据物质的量与物质的量浓度之间的有关计算。

【详解】
(1)0.5L1.0molL-1FeCl3溶液与0.2L1.0molL-1MgCl2溶液中的Cl-的物质的量浓度之比
1.0mol/L×3:1.0mol/L×2=3:2，故答案为3:2；
(2)某气体的质量为3.4g，含有6.02×1022个分子，该气体的物质的量为
6.02×1022÷6.02×1023/mol=0.1mol，该气体的摩尔质量为3.4g÷0.1mol=34g/mol，答案为
34g/mol ；
(3)配制90mL0.1mol/LCuSO 4溶液，因为没有90ml 的容量瓶，所以需按100mL 的溶液来计算，需要胆矾的质量为0.1L ×0.1mol/L ×250g/mol=2.5g ，答案为2.5g ；
(4)氧化还原反应S+KOH→K 2S+K 2SO 3+H 2O(未配平)中，硫既是氧化剂，又是还原剂，所以硫元素由0价升高到+4价，又从0价降到-2价，所以，配平之后化学方程式为3S+6KOH=2K 2S+K 2SO 3+3H 2O ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，每3molS 参加反应，转移的电子数为4mol ，若反应中消耗了0.6molS ，则反应中转移的电子为0.8mol ，故答案为2:1， 0.8mol ；
(5)某元素R 的简单阴离子R n-核外有a 个电子，中子数为b ，该元素的原子得到n 个电子后电子总数为a ，原子核内的质子数为a-n ，质量数=中子数+质子数=b+a-n 。

故答案为b+a-n 。

7．下表为元素周期表的一部分，列出10种元素在周期表中的位置。

用化学符号回答下列问题： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
第二周期
⑥ ⑦ 第三周期 ①
③ ⑤ ⑧ ⑩ 第四周期 ② ④ ⑨
(1)10种元素中，第一电离能最大的元素是___________，电负性最小的金属元素是___________。

(2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是___________。

(3)②③④三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是___________。

(4)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为___________、___________。

(5)①和⑤的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为___________。

(6)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程：___________。

(7)⑨元素的价层电子轨道表示式为___________。

答案：Ar K NaOH ()()()+2+2+
K Ca Mg r r r ＞＞ NaOH 4HBrO
--
322Al(OH)+OH =AlO +2H O
−−→
【详解】 根据元素在周期表中的位置，①②③④⑤⑥⑦③⑨⑩元素分别是Na 、K 、Mg 、Ca 、Al 、C 、O 、Cl 、Br 、Ar ，
(1)Ar 最外层有8个电子，结构稳定，10种元素中，第一电离能最大的是Ar ；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，所以电负性最小的金属元素是K ；
(2)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性
越强，则Na 、Mg 、Al 三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是NaOH ；
(3)微粒的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，所以K +、
2Mg +、2Ca +三种离子，半径由大到小的顺序是()()()+2+2+K Ca Mg r r r ＞＞；
(4)Na 的最高价为+1价，其最高价氧化物对应水化物的化学式为NaOH ；Br 的最高价是+7价，其最高价氧化物对应水化物的化学式为4HBrO ；
(5)Na 的最高价氧化物对应的水化物是NaOH ，Al 的最高价氧化物对应的水化物是3Al(OH)，NaOH 与3Al(OH)反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为
322=Al(OH)OH AlO 2H O --++；
(6)第三周期元素中电负性最小的元素是Na ，电负性最大的元素是Cl ，NaCl 为离子化合物，用电子式表示NaCl 的形成化合物的过程为；
(7)Br 是35号元素，核外有35个电子，价层电子排布式是254s 4p ，价层电子的轨道表示式为。

8．活泼金属镁可在氯气、氧气、氮气、二氧化碳等气氛中点燃。

(1)镁在元素周期表中的位置是___。

(2)熔融态氯化镁可导电，氯化镁晶体属于__(选填“共价晶体”、“离子晶体”、金属晶体”、“分子晶体”)。

(3)若需扑灭空气中镁燃烧，你认为可用的灭火材料是__。

(4)纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，氮化镁遇水反应生成氢氧化镁和氨气.氮化镁溶于稀硫酸，生成___。

(5)等质量镁单质分别转化为氧化镁和氮化镁，两者的质量比m (MgO )∶m (Mg 3N 2)=__。

答案：第三周期ⅡA 族 离子晶体 沙土 硫酸镁和硫酸铵 6∶5
【详解】
(1)镁的原子序数是12，在元素周期表中的位置是第三周期ⅡA 族。

(2)熔融态氯化镁可导电，说明能电离出阴阳离子，因此氯化镁晶体属于离子晶体。

(3)镁能与氧气、氮气和二氧化碳反应，若需扑灭空气中镁燃烧，可用的灭火材料是沙土。

(4)纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，氮化镁遇水反应生成氢氧化镁和氨气，因此氮化镁溶于稀硫酸生成硫酸镁和硫酸铵。

(5)等质量镁单质分别转化为氧化镁和氮化镁，若参加反应的镁均是3 mol ，根据镁原子守恒可知两者的质量比m (MgO )∶m (Mg 3N 2)=34061005
⨯=。

9．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。

请根据要求回答问题：
(1)写出②元素是 _______，⑤元素是 _______(填元素符号)；
(2)③、④可形成的化合物的化学式_______；
(3)非金属性最强的是_______(填元素符号)；
(4)②和③的原子半径大小关系是②_______③(填“＞”“＜”或“=”)；
(5)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是_______(填酸的化学式)。

答案：N Si Al 2O 3 O ＞ H 3PO 4
【详解】
根据元素周期表的结构可知，①为H ，②为N ，③为O ，④为Al ，⑤为Si ，⑥为P ，
(1)②元素是N ，⑤元素是Si ；
(2)O 、Al 可形成的化合物的化学式是Al 2O 3；
(3)同周期元素从左至右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，则非金属性最强的是O ；
(4)同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，则②和③的原子半径大小关系是②＞③；
(5)非金属性越强，其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：P ＞Si ，则⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是H 3PO 4。

10．目前已发现，在元素周期表中某些元素与右下方的主族元素的有些性质相似，这种相似性被称为对角线规则。

据此回答下列问题：
(1)铍的最高价氧化物对应水化物的化学式是______，属于两性化合物，证明这一结论的有关离子方程式为______、______。

(2)若已知反应()2242Be C 4H O=2Be OH CH ++↑，则43Al C 与足量强碱溶液反应的离子方程式为______。

(3)科学家证实，2BeCl 属于共价化合物，请设计一个简单实验证明，方法是______。

用电子式表示2BeCl 的形成过程：______。

答案：()2Be OH ()222O OH =Be 2H Be 2H ++++ ()2222Be 2OH B O O eO H H 2=--++
43224Al C 4OH 4H O 4AlO 3CH --++=+↑ 将2BeCl 加热至熔融状态，不能导电，则证
明2BeCl 是共价化合物
【详解】 (1)铍为第二周期第ⅡA 族元素，与Al 处于对角线位置，根据()3Al OH 与酸或碱的反应，
可得()2Be OH 与酸或碱反应的离子方程式分别为()222Be 2H Be 2H OH O ++++═、
()2222Be OH 2OH BeO 2H O --++═，故答案为：()2Be OH ；
()222Be 2H Be 2H OH O ++++═；()2222Be 2OH B O O eO H H 2=--++；
(2)由于Be 元素与Al 元素性质相似，依据所给信息得43Al C 先与水发生反应
()43243Al C 12H O 4Al OH 3CH ++↑═，生成的()3Al OH 再与强碱发生反应
()22
3Al OH OH AlO 2H O --++═，即43224Al C 4OH 4H O 4AlO 3CH --++=+↑，故答案为：43224Al C 4OH 4H O 4AlO 3CH --++=+↑；
(3)根据共价化合物与离子化合物的性质可知，离子化合物在熔融时导电，而共价化合物在熔融时不导电，因此可将2BeCl 加热至熔融状态，若不导电则可证明2BeCl 是共价化合物；2BeCl 形成时，1个Be 原子与2个Cl 原子分别共用一对电子，形成共价分子，用电子式表示为：
；故答案为：将2BeCl 加热至熔融状态，不能导电，则证明2BeCl 是共价化合物；。

11．磷、硫元素存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，被称为生命元素。

回答下列问题：
(1)红磷和白磷互称为________。

(2)已知磷的常见含氧酸有次磷酸(H 3PO 2)、亚磷酸(H 3PO 3)、磷酸(H 3PO 4)，它们依次为一元酸、二元酸、三元酸。

则NaH 2PO 2为________；NaH 2PO 3为_______(填“正盐”或“酸式盐”)
(3)H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的还原为银，从而可用于对器皿实现化学镀银。

①H 3PO 2中，P 元素的化合价为________。

②利用H 3PO 2进行化学镀银反应中，氧化产物为H 3PO 4，则氧化剂和还原剂的个数之比为_______。

(4)测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)的方案如下：
葡萄酒样品100.00mL →蒸馏盐酸 馏分22.54g/L I →用标准溶液滴定一定条件，淀粉溶液溶液出现蓝色且30s 内不褪色
(已知：滴定时反应的化学方程式为SO 2+I 2+2H 2O═H 2SO 4+2HI)
按上述方案实验，消耗标准I 2溶液20.00mL ，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)为_____g•L -1。

答案：同素异形体 正盐 酸式盐 +1 4：1 0.128g/L
【详解】
(1)白磷和红磷为同种元素组成的不同单质，为同素异形体；
(2)次磷酸(H 3PO 2)为一元酸，所以与碱反应生成的盐NaH 2PO 2为正盐，亚磷酸(H 3PO 3)为二元酸，所以与碱反应后消耗1个H +的盐NaH 2PO 3为酸式盐；
(3)①H 3PO 2中，P 元素的化合价为+1；
②化学镀银，根据Ag 的价态从+1→0，P 的价态从+1→+5，根据氧化还原反应得失电子守
恒，所以氧化剂和还原剂的个数为4:1；
(4)20.00 mL I 2溶液的质量为32010 2.54-⨯⨯=0.0508 g ，设二氧化硫的质量为x ，根据化学反应式可知
22224SO +I +2H O H SO +2HI
64
254x 0.0508
═ 列式计算，64x =2540.0508，可得x=0.0128 g ，所以氧化剂的残留量为0.0128g =0.128g/L 0.1L。

12．(1)基态Ti 原子的核外电子排布式为______。

(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)2Cu +基态核外电子排布式为______。

(4)氮原子价S 电子的轨道表示式(电子排布图)为______。

(5)Co 基态原子核外电子排布式为______。

元素Mn 与O 中，基态原子核外未成对电子数较多的是______。

答案：22626221s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]22Ar 3d 4s 4s 54f []9
Ar 3d 或2262691s 2s 2p 3s 3p 3d
22626721s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]72
Ar 3d 4s Mn 【详解】 (1)Ti 是22号元素，其基态原子核外电子排布式为22626221s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或
[]22Ar 3d 4s ；故答案为：22626221s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]22Ar 3d 4s ；
(2)Fe 的价层电子排布式为623d 4s ，其阳离子2Fe +、3Fe +的价层电子排布式分别是63d 、53d ，二者均首先失去4s 轨道上的电子；Sm 失去3个电子成为3Sm +时，首先失去6s 轨道上的电子，然后失去1个4f 轨道上的电子，故3Sm +的价层电子排布式为54f ；故答案为：4s ；54f ；
(3)2Cu +的核外有27个电子，核外电子排布式为[]9
Ar 3d 或2262691s 2s 2p 3s 3p 3d ；故答案为：[]9Ar 3d 或226269
1s 2s 2p 3s 3p 3d ； (4)N 位于第二周期ⅤA 族，价层电子是最外层电子，即价层电子轨道表示式是
；故答案为：；
(5)Co 是27号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为
22626721s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]72Ar 3d 4s ；O 元素的基态原子价层电子排布式为242s 2p ，
所以其楗外未成对电子数是2，而Mn元素的基态原子价层电子排布式为52
3d4s，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn；故答案为：2262672
1s2s2p3s3p3d4s或[]72
Ar3d4s；Mn。

13．现有下列9种微粒：1
1H、2
1
H、13
6
C、14
6
C、14
7
N、56
26
Fe2+、56
26
Fe3+、16
8
O2、16
8
O3。

按要
求完成以下各题：
(1)互为同素异形体的微粒是__。

(2)56
26
Fe2+的中子数为___，核外电子数为__。

(3)形成上述9种微粒的核素有__种、元素有___种。

(4)常温下，16g16
8O2、16
8
O3的混合气体中原子的物质的量为__。

(5)由1H、2H和16O、18O构成的水分子有__种。

答案：16
8O2和16
8
O33024751mol6
【详解】
(1)由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，因此互为同素异形体的微粒是16
8
O2和
16
8
O3。

(2)质子数+中子数＝质量数，所以56
26
Fe2+的中子数为56－26＝30，核外电子数为26―2＝24。

(3)具有一定数目质子和一定数目中子的原子是核素，因此形成上述9种微粒的核素有7
种，即1
1H、2
1
H、13
6
C、14
6
C、14
7
N、56
26
Fe2+、56
26
Fe3+，具有相同核电荷数即质子数相同的同
一类原子互为同位素，因此元素有H、C、N、Fe、O，共计是五种元素。

(4)16
8O2、16
8
O3均是由同一种氧原子形成的单质，则常温下，16g16
8
O2、16
8
O3的混合气体中
原子的物质的量为16g÷16g/mol＝1mol。

(5)由1H、2H和16O、18O构成的水分子有2H216O、1H218O、1H216O、2H218O、1H2H16O、2H1H18O，共计是6种。

14．如图所示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：(涉及字母的均用元素符号作答)
(1)I的元素符号为______，在周期表中位于______区。

(2)写出基态A原子核外电子的轨道表示式______，写出J元素基态原子的价电子排布式______，J在周期表中的位置是______。

(3)A、B、G、H的原子半径由大到小的顺序是______；A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是______；A、B、C、D的电负性由大到小的顺序是______。

答案：Cr d 623d 4s 第4周期Ⅷ族 Al Si C N ＞＞＞ F N O C ＞＞＞ F O N C ＞＞＞
【详解】
(1)分析I 在周期表中的位置可知，I 为Cr ，其在周期表中位于d 区；
(2)A 为C(碳)，基态C 原子核外电子的轨道表示式为；J 为Fe ，其基态原子的价电子排布式为623d 4s ，其在周期表中的位置为第4周期Ⅷ族；
(3)A 、B 、G 、H 分别为C 、N 、Al 、Si ，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径由大到小的顺序为
Al Si C N ＞＞＞；A 、B 、C 、D 分别为C 、N 、O 、F ，同周期主族元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但基态N 原子价电子排布式为232s 2p ，2p 轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于与其左右相邻的元素，则第一电离能由大到小的顺序为F N O C ＞＞＞；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性由大到小的顺序为F O N C ＞＞＞。

15．(1)可正确表示原子轨道的是__。

A ．2s
B ．2d
C ．3p
D ．3f
(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用__形象化描述。

(3)铝原子核外有__种不同运动状态的电子。

答案：AC 电子云 13
【详解】
(1)第二电子层(L 层)中包括s 、p 能级，第三电子层(M 层)中包括s 、p 、d 能级，所以L 层不存在2d 轨道，M 层不存在3f 轨道，答案为A 、C 。

(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述。

(3)铝原子核外有13个电子，且每个电子的运动状态不同，则有13个不同运动状态的电子。

16．X 、Y 、Z 、W 是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。

X 元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y 元素是动植物生长不可缺少的、组成蛋白质的重要元素；Z 的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X 不同族；W 是一种常见的元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。

(1)写出下列元素名称：X ___，Y ___，Z ___。

(2)写出X 的单质与Z 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：___。

(3)W 的基态原子的价电子排布式为___。

(4)Y 元素基态原子的核外电子轨道表示式为___。

(5)已知一种Y 4分子的结构如图所示：
断裂1molY —Y 键吸收167kJ 能量，生成1molY ≡Y 键放出942kJ 能量。

则由1molY 4气态分子变成2molY 2气态分子___(填“吸收”或“放出”)___kJ 能量。

答案：碳 氮 硫 C+2H 2SO 4(浓)ΔCO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 3d 64s 2 放出 882
【详解】
X 、Y 、Z 、W 是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。

X 元素的一种核素的质量数为12，中子数为6，则其质子数1266=-=，故X 为碳元素；Y 元素是动植物生长不可缺少的、组成蛋白质的重要元素，则Y 为氮元素；Z 的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子，且核外有2个未成对电子，则乙原子核外电子排布或为225241s 2s 2p 3s 3p ，则乙为硫元素；W 是一种常见的元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体，则W 为铁元素。

(1)根据以上分析可知，X 是碳元素；Y 是氮元素，Z 是硫元素。

(2)C 与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式是
()4222C 2HSO CO 2SO 2H O +↑+↑+浓△。

(3)W 为铁元素，原子核外有26个电子，其基态原子的价电子排布式是623d 4s 。

(4)Y 为氮元素，核外电子轨道表示式为。

(5)41molN 气态分子，含有6molN N -键，断裂6molN N -键需要吸收
167kJ 61002kJ ⨯=的能量，生成22molN 气态分子放出942kJ 21884kJ ⨯=的能量，所以由41molN 气态分子变成22molN 气态分子放出882kJ 的能量。

17．下表给出了某几种元素原子的原子结构示意图、核外电子排布式、轨道表示式或价电子排布式，分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。

元素
元素符号 原子序数 区 周期 族 A 22611s 2s 2p 3s ____ ____ ____ ____ ____ B ____ ____ ____ ____ ____
C
1013d 4s ____ ____ ____ ____ ____ D []24Ne 3s 3p
____ ____ ____ ____ ____ E ____ ____ ____ ____ ____
答案：Na 11 s 三 IA Fe 26 d 四 Ⅷ Cu 29 ds 四 IB S 16 p 三 VIA Cl 17 p 三 VIIA
【详解】
由电子排布式判断A 为11号元素Na ；由原子结构示意图可知26x =，B 为26号元素Fe ；由价电子排布式判断C 为29号元素Cu ；由原子的轨道表示式判断D 为16号元素S ；由原子的轨道表示式判断E 为17号元素Cl 。

18．(1)下列Li 原子电子排布图(轨道表示式)表示的状态中能量最低和最高的分别为___________、___________．
A ．
B ．
C ．
D ．
Li +与H 具有相同的电子结构，()Li r +小于()H r -，原因是_____________．
(2)基态Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表示式)为_____________，基态S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____________形．
(3)Zn 原子核外电子排布式为_____________．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1(Zn)I _____________(填“大于”或“小于”)1(Cu)I ，原因是_____________．
(4)2Fe +基态核外电子排布式为_____________．
答案：D C Li +核电荷数较大 哑铃 102[Ar]3d 4s 大
于 Zn 核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子 6[Ar]3d (或2262661s 2s 2p 3s 3p 3d )
【详解】
(1)基态Li 原子能量最低，而D 中轨道表示式所表示的状态为基态；处于激发态的电子数越多原子能量越高，A 中只有1个1s 电子跃迁到2s 轨道，B 中1s 轨道中的两个电子一个跃迁到2s 轨道，另一个跃迁到2p 轨道；C 中1s 轨道的两个电子都跃迁到2p 轨道，故C
表示的原子能量最高；Li +核电荷数较大，对核外电子的吸引力大，导致其半径小于H -； 故答案为：A ；D ；Li +核电荷数较大。

(2)基态Fe 原子核外电子排布式为62[Ar]3d 4s ，则价层电子轨道表示式为
；基态S 原子的核外电子排布式为24
[Ne]3s 3p ，电子占据的最
高能级为3p 能级，电子云轮廓图为哑铃形； 故答案为： ；哑铃。

(3)Zn 为30号元素，Cu 为29号元素，Zn 的电子排布式为102[Ar]3d 4s ，Cu 的电子排布式为101[Ar]3d 4s ，Zn 原子核外电子排布为全充满稳定结构较难失电子，故Zn 的第一电离能比Cu 大；
故答案为：102
[Ar]3d 4s ；大于；Zn 核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子。

(4)Fe 为26号元素，基态原子的核外电子排布式为22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ，Fe 失去最外层的2个电子得到2Fe +，故2Fe +基态核外电子排布式为6[Ar]3d 或2262661s 2s 2p 3s 3p 3d ；
故答案为：6[Ar]3d (或2262661s 2s 2p 3s 3p 3d )。

19．下图是100mgCaC 2O 4·
H 2O 受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。

试利用图中信息结合所学的知识，回答下列各问题：
(1)温度分别为t 1和t 2时，固体产物的化学式A 是_______，B 是_______。

(2)由CaC 2O 4·H 2O 得到A 的化学方程式为_______。

(3)由A 得到B 的化学方程式为_______。

答案：CaC 2O 4 CaCO 3 CaC 2O 4+H 2O ΔCaC 2O 4+H 2O↑ CaC 2O 4ΔCaCO 3+CO↑
解析：含结晶水的物质受热时，优先失去结晶水；剩余物质若能分解，则逐步分解。

草酸钙晶体中结晶水的含量为18100%12.3%146
⨯≈。