高中化学选择性必修二第一章原子结构与性质 综合测试卷-解析版
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第一章原子结构与性质综合测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1.下列有关认识正确的是()
A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7
B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C.第n能层含有的能级数为n﹣1
D.第n能层含有的电子数一定为2n2
【分析】A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7;
B.各能层的能级都是从s能级开始,每个能层上能级个数与能层数相等;
C.各能层含有的能级数为n;
D.各能层最多含有的电子数为2n2。
【解答】解:A.原子核外各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7,故A正确;
B.n=2时,只有两个能级2s、sp能级,没有f能级,故B错误;
C.各能层中能级数等于其所处的能层数,例如当n=1时,它有1s能级,故C错误;
D.各能层最多含有的电子数为2n2,但最外层不能超过8个电子,次外层不能超过18个电子,倒数第三层不能超过32个电子,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了电子的排布、能层和能级的关系等知识点,题目难度中等,明确核外电子排布式规律即可解答,试题培养了学生的灵活应用能力。
2.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()
A.He B.C.1s2D.
【分析】原子轨道排布式不仅能表示电子在核外的排布情况,还能表示电子在原子轨道上的自旋情况,对电子运动状态描述最详尽。
【解答】解:He是氦元素符号,表示核外有一个电子层且有2个电子,1s2表示在
1S轨道上有2个电子,表示1S轨道上有2个电子,且自旋相反。
故选:D。
【点评】本题考查化学用语,难度不大,注意原子结构示意图、原子轨道排布式的区别。
3.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.最易失去的电子能量最高
B.电离能最小的电子能量最高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
【分析】A.根据原子核外电子能量与距核远近的关系判断;
B.根据电离能的定义判断;
C.没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层;
D.根据电子首先进入能量最低、离核最近的轨道判断.
【解答】解:A.能量越高的电子在离核越远的区域内运动,也就越容易失去,故A正确;
B.电离能是失去电子时所要吸收的能量,能量越高的电子在失去时消耗的能量也就越少,因而电离能也就越低,故B正确;
C.同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高,故C错误;
D.电子首先进入能量最低、离核最近的轨道,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查原子核外电子排布规律,题目难度不大,本题注意原子核外电子的排布和运动特点.
4.下列说法中正确的是()
A.所有金属元素都分布在d区和ds区
B.最外层电子数为2的元素都分布在s区
C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D.s区均为金属元素
【分析】A.元素周期表中ⅠA族到ⅥA族都有金属元素;
B.第ⅡB族最外层电子数为2,在ds区;
C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素,称为过渡元素,全部为金属;
D.S区的氢为非金属元素。
【解答】解:A.所有金属元素都分布在s区、d区和ds区,故A错误;
B.第ⅡB族最外层电子数为2,在ds区,故B错误;
C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素,称为过渡元素,全部为金属,故C 正确;
D.S区的氢为非金属元素,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查元素周期律与元素周期律和元素分区的知识,题目难度不大,注意相关基础知识的积累。
5.下列有关电子排布图的表述正确的是()
A.可表示单核10电子粒子基态时电子排布B.此图错误,违背了泡利原理
C.表示基态N原子的价电子排布
D.表示处于激发态的B的电子排布图
【分析】A、符合泡利原理和洪特规则;
B、违背了洪特规则;
C、N原子的价电子数为5;
D、激发态的B原子的2p电子跃迁到3s轨道。
【解答】解:A、符合泡利原理和洪特规则,表示单核10电子粒子基态时电子排布,故A正确;
B、根据洪特规则: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
中的单电子自旋相同相同,则违背了洪特规则,故B错误;
C、N原子的价电子数为5,其价电子排布图为:,故C错误;
D、激发态的B原子的2p电子跃迁到3s轨道,2p的三个轨道能量相同,不是激发态,
故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了电子排布图,注意把握泡利原理和洪特规则的内容,题目难度中等6.下列叙述正确的是()
A.可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B.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,而且自旋方向相反
C.1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相同
D.基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子,而激发态原子变为基态原子,则要放出能量
【分析】A.4p能级能量高于3d能级,电子先填充能量较低的能级;
B.根据洪特规则判断;
C.根据泡利原理分析解答;
D.根据能量守恒判断.
【解答】解:A.根据能量最低原理知,4p能级能量高于3d能级,电子先填充能量较低的能级,所以电子先填充4s能级后填充3d能级,故A错误;
B.根据洪特规则知,同一能级不同轨道上的电子自旋方向相同,故B错误;
C.根据泡利原理知,同一轨道上的两个电子最多容纳2个电子,且自旋方向相反,故C 错误;
D.基态电子的能量小于激发态电子的能量,根据能量守恒知,基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子,而激发态原子变为基态原子,则要放出能量,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了能量最低原理、洪特规则、泡利原理、能量守恒等知识点,明确这几个原理含义是解本题关键,难度不大.
7.电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度.下列关于电负性的变化规律正确的是()
A.周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大
B.周期表从上到下,元素的电负性逐渐变大
C.电负性越大,金属性越强
D.电负性越小,非金属性越强
【分析】元素的非金属性越强,电负性越大,元素的金属性越强,电负性越小,结合同周期、同主族元素性质的递变规律分析.
【解答】解:A、周期表中从左到右非金属性逐渐增强,所以主族元素的电负性逐渐变大,故A正确;
B、周期表中从上到下,金属性增强,所以同一主族元素的电负性逐渐减小,故B错误;
C.元素电负性越大,原子对键合电子吸引力越大,则元素非金属性越强,金属性越弱,故C错误;
D.元素的电负性越大,越易得电子,元素的非金属性越强,元素的电负性越小,则元素的非金属性越弱,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了电负性的含义,题目难度不大,注意把握电负性与非金属性的关系.8.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.它的氢化物的电子式为
D.其电子排布图为
【分析】A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S;
B.S是16号元素,原子核外有16个电子,根据构造原理确定其核外电子排布式;
C.硫化氢为共价化合物,不存在阴阳离子;
D.3p能级上电子排布图违反洪特规则.
【解答】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共价化合物,电子式中不能标出电荷,硫化氢正确的电子式为,故C错误;
D.S原子核外电子排布遵循能量最低原理、保里不相容原理、洪特规则,其正确的轨道
表示式为:,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了元素原子核外电子排布,题目难度中等,明确原子结构、元素位置与原子结构的关系、元素周期律等知识点即可解答,原子核外电子排布式或价电子排布式的书写是高考热点,要熟练掌握,试题培养了学生的灵活应用能力.
9.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素原子最外层共有3个电子
B.该元素位于第五周期ⅡA族
C.该元素原子核外M层上共有8个电子
D.该元素原子共有5个电子层
【分析】某元素原子处于能量最低状态时,价电子排布式为4d15s2,为Y元素,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 ,位于周期表第五周期,第ⅢB族,结合原子结构组成判断解答。
【解答】解:某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,应为Y元素,位于周期表第ⅢB族,第M层的电子排布为3s23p63d10,
A.依据Y元素核外电子排布可知:该元素原子最外层为第5层,共有2个电子,故A 错误;
B.依据外围电子排布为4d15s2,该元素为Y元素,位于周期表第五周期ⅢB族,故B 错误;
C.依据Y元素核外电子排布可知:该元素原子M能层电子排布为:3s23p63d10,共有18个电子,故C错误;
D.依据外围电子排布为4d15s2,最高能层为第5层,所以该元素原子共有5个电子层,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查原子核外电子排布,为高频考点,明确原子构造原理及原子核外电子
排布规律是解本题关键,易错点是判断未成对电子数,题目难度不大。
10.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素原子最外层共有3个电子
B.该元素位于第5周期ⅡA族
C.该元素原子核外第N层上共有9个不同状态的电子
D.该元素原子第四电子层上有5个空轨道
【分析】某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,应为Y元素,位于周期表第ⅢB族,第N层的电子排布为4s24p64d1,以此解答该题.
【解答】解:A.该元素原子最外层为5s2,有2个电子,故A错误;
B.为Y元素,位于第5周期第ⅢB族,故B错误;
C.第N层的电子排布为4s24p64d1,有9个不同状态的电子,故C正确;
D.4d能级上有1个电子,则该元素原子第四电子层上有4个空轨道,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查原子核外电子排布,题目难度不大,本题注意元素价层电子排布特点以及与在周期表位置的关系,该类题目易错,学习中注意体会.
11.下列各项叙述中,正确的是()
A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态B.外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素
C.24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
D.所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同
【分析】A.基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,由基态转化成激发态,电子能量增大,需要吸收能量;
B.根据主族元素的周期序数=电子层数;最外层电子=主族序数;最后一个电子排在哪个轨道就属于哪个区;
C.根据电子排布式的书写方法来解答;
D.S电子云轮廓图都是球形,但能层越大,球的半径越大。
【解答】解:A.基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,由基态转化成激发态,电子能量增大,需要吸收能量,故A错误;
B.价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3,电子层数是5,最后一个电子排在P
轨道,所以该元素位于第五周期第ⅢA族,是P区元素,故B错误;
C.24Cr原子的电子排布式是:1s22s22p63s23p63d54s1,半充满轨道能量较低,故C错误;
D.所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形,能层越大,球的半径越大,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查原子核外电子的排布、电负性,把握电子排布规律及电子排布与元素位置的关系即可解答,注意规律性知识的总结和应用,题目难度不大。
12.下列有关说法正确的是()
A.C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
B.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
C.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
D.Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2
【分析】A、同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第V A族元素第一电离能大于其相邻元素;
B、同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族和第
V A族元素第一电离能大于其相邻元素;
C、主族元素中,元素最高正化合价与其族序数相等,但O、F元素除外;
D、Ni是28号元素,其原子核外有28个电子.
【解答】解:A、C、N、O元素处于同一周期,且原子序数依次增大,但N元素处于第V A族,所以第一电离能顺序为N>O>C,故A错误;
B、同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族和第
V A族元素第一电离能大于其相邻元素,所以Mg元素第一电离能大于Al元素,故B错误;
C、主族元素中,元素最高正化合价与其族序数相等,但O、F元素除外,所以卤族元素
中除了F元素外其它元素最高正化合价为+7,故C错误;
D、Ni是28号元素,所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查较综合,涉及第一电离能大小判断、元素化合价与族序数的关系等知识点,侧重考查学生对物质结构和元素周期律等基本理论的考查,易错选项是BC,要注
意规律中的异常现象,题目难度不大.
13.下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是()A.B.
C.D.
【分析】A.卤族元素中,随着核电荷数增大其电负性减小;
B.F元素没有正化合价;
C.HF中含有氢键,熔沸点最高;
D.卤素单质都是分子晶体,其熔沸点与相对分子质量成正比。
【解答】解:A.元素的非金属性越强其电负性越大,从F到Br,其非金属性逐渐减弱,则电负性减弱,故A正确;
B.F元素没有正化合价,故B错误;
C.HF中含有氢键,HCl、HBr中不含氢键,HCl、HBr熔沸点只与分子间作用力成正比,HF熔沸点最高,故C错误;
D.卤素单质都是分子晶体,其熔沸点与相对分子质量成正比,从F到Br,其单质的相对分子质量逐渐增大,则其单质的熔沸点逐渐增大,故D错误;
故选:A。
【点评】本题以图象分析为载体考查同一主族元素周期律,为高频考点,把握原子结构和元素性质关系、物质熔沸点影响因素是解本题关键,注意CD区别,题目难度不大。
14.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p5;
③1s22s22p5.则下列有关比较中正确的是()
A.第一电离能:③>②>①B.原子半径:③>②>①
C.电负性:①>②>③D.最高正化合价:③>②>①
【分析】由核外电子排布式可知,①1s22s22p63s23p4为S元素,②1s22s22p63s23p5为Cl 元素,③1s22s22p5为F元素。
A.同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小;
B.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;
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;
D.最高正化合价等于最外层电子数,注意F、O元素一般没有正化合价。
【解答】解:由核外电子排布式可知,①1s22s22p63s23p4为S元素,②1s22s22p63s23p5为Cl元素,③1s22s22p5为F元素。
A.同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能F>Cl>S,即③>②>①,故A正确;
B.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S>Cl >F,即①>②>③,故B错误;
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,故电负性:③>②>①,故C错误;
D.S元素最高正化合价为+6,Cl元素最高正化合价为+7,但F没有正化合价,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查核外电子排布规律、元素周期律等,难度不大,注意具有半满、全满、全空的电子构型的元素原子的第一电离能高于同周期相邻元素。
二.非选择题(共4小题,共58分)
15.(1)某元素原子的价电子构型为4s24p1,该元素的符号为Ga。
(2)某元素+3价离子的3d轨道半充满,该元素的符号为Fe。
(3)A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同,A的离子结
构示意图为,B的元素名称为钙。
(4)如图,第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。
如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线(其中12~17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断Na~Ar元素中,Al的第一电离能的大小范围为Na<Al<_Mg;(填元素符号)
②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第五周期ⅠA族。
【分析】(1)元素元素价电子构型为4s24p1,处于P区,为主族元素,根据周期数=电子层数,族序数=最外层电子数确定在周期表中的位置,进而确定元素;
(2)元素+3价离子的3d轨道半充满,该离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,故原子的核电荷数为23+3=26,为Fe元素;
(3)A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同,核外电子数为18,A原子质子数为16,B原子质子数为20,故A为S元素,B为Ca元素;
(4)①由图可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能有突变,因此Al的第一电离能的最小范围为Na<Al<Mg。
②图中第一电离能最小的元素是铷,在第五周期ⅠA族。
【解答】解:(1)元素元素价电子构型为4s24p1,处于P区,为主族元素,为第四周期第ⅢA族元素Ga,故答案为:Ga;
(2)元素+3价离子的3d轨道半充满,该离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,故原子的核电荷数为23+3=26,为Fe元素,故答案为:Fe;
(3)A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同,核外电子数为18,A原子质子数为16,B原子质子数为20,故A为S元素,B为钙元素,S2﹣离子
的结构示意图为:,
故答案为:;钙;
(4)①由图可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能有突变,因此Al的第一电离能的最小范围为Na<Al<Mg,故答案为:Na、Mg;
②金属性越强,越容易失去电子,所以第一电离能越小,图中第一电离能最小的元素是
铷,在第五周期ⅠA族,故答案为:五;ⅠA。
【点评】本题考查核外电子排布规律、常用化学用语书写、第一电离能的变化趋势,难度不大,注意“同一周期元素中,元素第一电离能的变化趋势,及异常现象”,为易错点。
16.有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所示:
元素结构、性质等信息
A是元素周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素某种合金是原子反应堆导热剂
B B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性
C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂
D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
E L层上有2对成对电子
请根据表中信息填写:
(1)A 原子的核外电子排布式1s22s22p63s1。
(2)B元素在周期表中的位置第三周期第ⅢA族;离子半径:B小于A(填“大于”或“小于”)。
(3)C原子的电子排布图是,其原子核外有3个未成对电子,能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈纺锤形。
(4)D 原子的电子排布式为1s22s22p63s22p5,D﹣的结构示意图是。
(5)C、E元素的第一电离能的大小关系是N>C(用元素符号表示)。
(6)已知CD3分子中D元素为+1价,则C、D的电负性大小关系是N>Cl,CD3与水反应后的产物是HClO、NH3。
【分析】A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,所以A为Na元素;B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,则B为Al元素;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,则C为N元素;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则D为Cl元素;E的L层上有2对成对电子,其电子排布为1s22s22p4,E为C元素,以此来解答。
【解答】解:由上述分析可知,A为Na、B为Al、C为N、D为Cl、E为C,
(1)A为钠元素,A原子的核外电子排布式1s22s22p63s1,故答案为:1s22s22p63s1;(2)B为铝元素,B元素在周期表中的位置第三周期第ⅢA族,电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径半径越小,所以铝离子半径小于钠离子,
故答案为:第三周期第ⅢA族;小于;
(3)C为氮元素,C原子的价电子排布图是,其原子核外有3个未成对电子,能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈纺锤形,
故答案为:;3;2p;纺锤;
(4)D为氯元素,D 原子的电子排布式为1s22s22p63s22p5,Cl﹣的结构示意图为,
故答案为:1s22s22p63s22p5;;
(5)N的2p电子半满为稳定结构,则C、E元素的第一电离能的大小关系是N>C,故答案为:N>C;
(6)CD3分子中D元素为+1价,C为负价,则C、D的电负性大小关系是N>Cl,CD3与水反应后的产物是为HClO、NH3,
故答案为:N>Cl;HClO、NH3。
【点评】本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握原子结构、电子排布规律、元素化合物知识为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
17.A﹣E是周期表中1﹣36号的元素,它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个周期中.对它们的性质及结构的描述如下.
A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形成共价键;B原子的最外电子层的电子排布可表示为ns n np n,其元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等;C与B同周期,其第一电离能高于周期表中与之相邻的所有元素;D元素在周期表中位C元素的下一周期,其电负性在同周期元素中最大;E原子最外层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第IA族元素.
(1)请写出E原子基态的电子排布式[Ar]3d104s1.
(2)B、C、D的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H2CO3(写化学式).
(3)写出D离子的最外层电子排布式3s23p6,并写出B原子价e一的轨道表示式
.
(4)写出A、C形成的最简单化合物和A、D形成的化合物恰好反应生成的盐的溶液显酸性,原因是NH4++H2O=NH3•H2O+H+(用离子反应方程式表示).并把溶液中的离子的浓度由大到小排序c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)(用离子符号表示).
【分析】A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形成共价键,则A是H元素;
B原子的最外电子层的电子排布可表示为ns n np n,则n=2,其元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,所以B是C元素;
C与B同周期,其第一电离能高于周期表中与之相邻的所有元素,且C的原子序数大于B,则C是N元素;
D元素在周期表中位于C元素的下一周期,其电负性在同周期元素中最大,所以D是Cl元素;
E原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第IA族元素,则E是Cu元素,据此进行解答.
【解答】解:A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形成共价键,则A是H元素;
B原子的最外电子层的电子排布可表示为ns n np n,则n=2,其元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,所以B是C元素;C与B同周期,其第一电离能高于周期表中与之相邻的所有元素,且C的原子序数大于B,则C是N元素;D元素在周期表中位于C元素的下一周期,其电负性在同周期元素中最大,所以D是Cl元素;E原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第IA族元素,则E是Cu元素,(1)E是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知,其原子基态的电子排布式为[Ar]3d104s1,
故答案为:[Ar]3d104s1;
(2)非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,由于非金属性:Cl>N>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为:HClO4>HNO3>H2CO3,
故答案为:HClO4>HNO3>H2CO3;
(3)D离子为氯离子,氯离子最外层有8个电子,s能级上有2个电子,p能级上有6个电子,所以氯离子的最外层电子排布式:3s23p6;
B为C元素,碳原子价电子为2s、2p,各含有2个分子,碳原子的价电子轨道表示式为,
故答案为:3s23p6;;
(4)A、C形成的最简单化合物为氨气,A、D形成的化合物为HCl,氨气与氯化氢恰好反应生成的盐为氯化铵,由于铵根离子部分水解,溶液显示酸性,铵根离子的水解的离子方程式为:NH4++H2O=NH3•H2O+H+;铵根离子水解,则氯离子浓度大,水解显酸性,则氢离子浓度大,且显性离子大于隐性离子,则离子浓度大小为:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),
故答案为:酸;NH4++H2O=NH3•H2O+H+;c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣).【点评】本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用,题目难度中等,正确推断各元素名称为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系,能够根据盐的水解原理、电荷守恒、物料守恒判断溶液中各离子浓度大小.
18.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题.。