上海继光初级中学高中化学选修二第一章《原子结构与性质》提高练习

一、选择题
1．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图所示（甲不一定在丁、庚的连线上），戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。

下列判断正确的是（ ）
A ．甲一定是金属元素
B ．最简单气态氢化物的热稳定性：庚>已>戊
C ．乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物可以相互反应
D ．庚的最高价氧化物的水化物酸性最强
答案：B
解析：由短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图 ( 甲不一定在丁、庚的连线上 ) ，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素，则戊为N 元素，己为O 元素，结合位置可知，甲可能为H 或Li ，丁为C ，庚为F ，乙为Mg ，丙为Al 。

【详解】
A .根据信息可以推断甲为Li 或H ，A 错误；
B .非金属性强弱 ：F ＞Ｎ＞Ｏ，非金属元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，则简单气态氢化物的稳定性：庚 > 己 > 戊，B 正确；
C .乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物分别为()2Mg OH 、()3Al OH 、23H CO ，这三者之间均不可以相互反应，C 错误；
D .庚为F ，没有最高价氧化物，D 错误；
答案选B 。

2．下列叙述正确的是
A ．短周期元素是指1～20号元素
B ．核素的种类和元素的种类一样多
C ．元素周期表中共有18列、16个族
D ．主族元素的最高正价均等于其族序数
答案：C
【详解】
A ．短周期元素是指第一、二、三周期元素，是1～18号元素，故A 错误；
B ．元素是指具有相同核电荷数的同一类核素的总称，核素的种类比元素种类多，故B 错误；
C ．元素周期表有18个列，但有16个族，7个主族、7个副族、1个零族、1个ⅤⅢ族，故C 错误；
D ．氧、氟非金属性强，均无正价，故D 错误；
答案为C 。

3．下列各组表述中,一定属于同族元素原子的是
A．2p能级有一个未成对电子的基态原子和3p能级有一个未成对电子的基态原子
B．2p能级上成对电子数等于未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和单质氧化性最强的原子
答案：D
【详解】
A．2p能级有一个未成对电子的基态原子可能为B原子或F原子，3p能级有一个未成对电子的基态原子可能为Al原子或Cl原子，B和Cl不是同主族元素，A错误；
B．2p能级上成对电子数等于未成对电子的基态原子为O原子，最外层电子排布式为
4s24p5的原子为Br原子，二者不是同主族元素，B错误；
C．M层全充满而N层为4s2的原子是Zn原子，核外电子排布式为1s22s22p63s2的原子为Mg原子，二者不是同主族元素，C错误；
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子是Br，单质氧化性最强的原子是F，二者为同主族元素，D正确；
答案选D。

4．分类是科学研究的重要方法，下列物质分类不正确的是
A．化合物：干冰、冰水混合物、烧碱
B．同素异形体：石墨、C60、金刚石
C．非电解质：乙醇、四氯化碳、氯气
D．混合物：漂白粉、纯净矿泉水、盐酸
答案：C
【详解】
A．干冰是固态的二氧化碳，冰水混合物实质是水，烧碱即NaOH，三者均是合化合物，A 正确；
C、金刚石是碳元素组成B．由同种元素组成的性质不同的单质互为同素异形体，石墨、60
的同素异形体，B正确；
C．乙醇，四氯化碳均是化合物，在水溶液和熔融状态下均不能电离，是非电解质，氯气是单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质，C错误；
D．漂白粉是主要成分为氯化钙、次氯酸钙的混合物，纯净矿泉水是含多种电解质的水溶液为混合物，盐酸是氯化氢的水溶液为混合物，D正确；
故选C。

5．F和Cl同属于元素周期表中第ⅦA元素，它们原子结构中相同的是
A．质子数B．电子层数C．核外电子数D．最外层电子数
【详解】
F是9号元素，有9个质子和9个核外电子，最外层电子数是7，Cl是17号元素，有17个质子和17个核外电子，最外层电子数是7，F和Cl分别属于元素周期表第二周期、第三周期元素，为第ⅤIIA元素，原子结构中最外层电子数相同，质子数、电子层数、核外电子数不同，
故选：D。

6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。

工业上以金红石（主要成分是TiO2）为原料制备金属钛的步骤：①在高温下，向金红石与W的单质组成的混合物中通入黄绿色气体单质Z，得到化合物甲和化学式为WX的气体乙，气体乙会与血红蛋白结合导致人体中毒；②金属Y形成的淡黄色氧化物可用于呼吸面具。

在稀有气体环境和加热条件下，用Y的金属单质与甲反应可得钛。

下列说法不正确的是（）
A．W的氢化物的沸点一定小于X的氢化物
B．简单离子半径：Z>X>Y
C．W与Z形成的化合物可用做工业上的重要有机溶剂
D．含Z元素的某种盐具有强氧化性，可用于饮用水消毒
答案：A
解析：黄绿色气体单质Z为氯气，则Z为Cl；WX会与血红蛋白结合导致人体中毒，则WX 为CO，所以W为C，X为O；金属Y形成的淡黄色氧化物可用于呼吸面具，淡黄色化合物为Na2O2，则Y为Na。

则W、X、Y、Z依次为C、O、Na、Cl。

在高温下，向金红石与C的混合物中通入Cl2得到化合物TiCl4和CO；在稀有气体环境和加热条件下，用钠与TiCl4反应可得钛。

【详解】
A．C的氢化物除了甲烷还有很多，烃类都是C的氢化物，有些烃的沸点高于水，故A不正确；
B．电子层数越多，半径越大；当电子层数相同时，质子数越多，半径越小，故简单离子半径：Cl-＞O2-＞Na+，故B正确；
C．C与Cl形成的化合物CCl4可用做工业上的重要有机溶剂，故C正确；
D．Ca(ClO)2含氯元素，是漂白粉的有效成分，具有强氧化性，可用于饮用水的消毒，故D 正确；
故选A。

7．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Z元素的2p轨道上有两个成单电子。

A、B、C、D、E是由其中的两种或三种元素组成的化合物，A是淡黄色固体，F是Z元素的气体单质。

已知：A+B→D+F，A+C→E+F；25℃时0.1 mol·L－1 D溶液的pH为13。

下列判断错误的是
A．X与W属于同主族元素
B．原子半径：W>Y>Z>X
C．1.0 L 0.1 mol·L－1 E溶液中阴离子的总物质的量大于0.1 mol
D．物质A中既含有离子键，又含有共价键，且阴阳离子个数比为1：1
答案：D
解析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D、E是由其中的两种或三种元素组成的化合物，A是淡黄色固体，A是Na2O2，25℃时0.1 mol·L－1 D溶液的pH为13，D是NaOH，Z元素的2p轨道上有两个成单电子，Z是O元素，F是Z元素的气体单质，F是O2，Na2O2+B→NaOH+ O2，Na2O2+C→E+O2，则B是H2O、C是
CO2、E是Na2CO3；X、Y、Z、W分别是H、C、O、Na；
【详解】
A．X、W分别是H、Na ，属于同主族元素，故A正确；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径
Na>C>O>H，故B正确；
C．1L 0.1 mol•L-1碳酸钠溶液中含有溶质碳酸钠0.1mol，由于碳酸根离子部分水解，导致溶液中阴离子数目增大，则溶液中含有的阴离子的物质的量大于0.1mol，故C正确；
O ，既含有离子键又含有共价键，且阴阳离子个数比为1：D．A是Na2O2，含有Na+、2
2
2，故D错误；
选D。

8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。

由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。

下列说法不正确的是A．简单氢化物的沸点：X＞W＞Z
B．第一电离能：W＞X＞Z＞Y
C．X 与Z 形成的化合物均为非极性分子
D．1 mol Y 与足量X2的单质反应，所得物质中离子总数为1.5N A
答案：C
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，该氢化物应该为NH3，则W为N元素；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na元素；由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，黄色沉淀为S，则由X、Y和Z三种元素形成的盐为Na2S2O3，刺激性气体为SO2，则X为O元素，Z为S元素，以此分析解答。

【详解】
由以上分析可知，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素。

A．H2O在室温下呈液态，NH3、H2S为气态，水分子之间及氨分子间均形成了氢键，使物质沸点升高，故简单氢化物的沸点：X＞W＞Z，A正确；
B．一般情况下，元素的非金属性越强，其第一电离能越大。

同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA、V A元素处于原子轨道的全满、半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则四种元素的第一电离能大小顺序是：W＞X＞Z＞Y，B正确；
C．S与O两种元素形成的SO2是极性分子，而SO3则为非极性分子，C错误；
D．Na与O2反应产生Na2O、Na2O2，每种氧化物中都含有3个离子，阳离子与阴离子个数比为2：1，则1 mol Na与足量氧气反应产物的物质的量是0.5 mol，含有的离子数目为0.5 mol×3×N A/mol=1.5N A，D正确；
故合理选项是C。

9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Y能组成的多种化合物中有一种红棕色气体，Z原子的最外层电子数等于其最内层电子数。

5.6g纯铁粉与足量W单质在加热条件下完全反应，生成物的质量为8.8g。

下列说法正确的是（）
A．简单离子半径：Z＞W＞X＞Y
B．W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C．工业上，常采用电解熔融ZY的方法制备Z的单质
D．X、Y和W的简单氢化物中，Y的最稳定
答案：D
解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Y能组成的多种化合物中有一种红棕色气体，则X是N元素，Y是O元素；Z原子的最外层电子数等于其最内层电子数，则Z是Mg元素；5.6g纯铁粉与足量W单质在加热条件下完全反应，生成物的质量
为8.8g，其中含有W的质量是8.8g-5.6g=3.2g，5.6gFe的物质的量是
5.6g
=0.1mol 56g/mol
，
若Fe反应后产物中为+2价，则其中含有W的物质的量是0.1mol，其摩尔质量是
3.2g
=32g/mol
0.1mol
，该元素是S，符合题意；若转化为+3价，则其中含有W的物质的量
是0.1mol×3=0.3mol，其摩尔质量是
3.2g
0.3mol
=10.7g/mol，无这样元素，舍去，据此分析解
答。

【详解】
A. 离子核外电子层数越多，离子半径越大；对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。

N3-、O2-、Mg2+核外有2个电子层，S2-核外有3个电子层，所以简单离子半径：W> X>Y>Z，故A错误；
B. W的氧化物有SO2、SO3，SO2对应的水化物H2SO3是二元弱酸，故B错误；
C. 工业上，常采用电解熔融MgCl2的方法制备Mg，故C错误；
D. 元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，元素的非金属性O>N>S，所
以 X、Y和W的简单氢化物中，Y的最稳定，故D正确；
故选D。

10．X、Y、Z、W为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中一定正确的是（）
A．X与W形成XW4时，各原子最外层均满足8电子稳定结构，
B．1molW的单质参加氧化还原反应时转移的电子数为2mol
C．0．3molCu分别与足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反应均产生0．2mol气体
D．Y的氢化物与W的氢化物反应的产物只含有共价键
答案：A
解析：由表中的原子半径和化合价的数据判定，X、Y的半径小于Z、W，所以X、Y位于第二周期，根据化合价判断X为碳，Y为氮，同理得Z为硫，W为氯。

【详解】
A、碳与氯形成的四氯化碳的各原子最外层均达8电子稳定结构，正确；
B、1mol氯气参加反应时未必转移2mol电子，如与水的反应只转移1mol电子，错误；
C、铜不与稀硫酸反应，错误；
D、氨气与氯化氢的反应产物是氯化铵，不仅含共价键还含有离子键，错误；
答案选A。

11．下列有关性质的比较，不正确的是（）
A．碱性：NaOH>Mg(OH)2B．热稳定性：NaHCO3>Na2CO3
C．酸性：H2SO4>H3PO4D．氢化物的稳定性：HF>HCl
答案：B
【详解】
A.根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性减弱，对应元素的最高价氧化物的水化物的碱性减弱，所以NaOH的碱性强于Mg(OH)2，故A正确；
B.碳酸氢盐不稳定，受热分解生成Na2CO3水和二氧化碳，故热稳定性：
NaHCO3<Na2CO3，故B错误；
C.同周期元素的非金属增强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性增强，所以H3PO4的酸性弱于H2SO4，故C正确；
D.同一主族元素从上到下非金属减弱，对应的气态氢化物的稳定性减弱，所以HF的稳定性强于HCl，故D正确；
故答案：B。

N表示阿伏加德罗常数的值，下列12．某氯原子的质量是ag，12C原子的质量是bg，用A
说法中正确的是（）
①该氯原子的相对原子质量为12a b ②该氯原子的摩尔质量是A aN g ③mg 该氯原子的物质的量为A
m mol aN ④ag 该氯原子所含的电子数为17mol A ．①③
B ．②④
C ．①②
D ．②③ 答案：A
【详解】 ①根据相对原子质量的定义可知该氯原子的相对原子质量为ag 12a =b b
g 12
，①正确； ②1mol 该氯原子的质量为A a g N ，因此该氯原子的摩尔质量为-1
A a g mol N ，②错误； ③根据m n=M
，mg 该氯原子的物质的量为A m mol a N ，③正确； ④由题给信息可知ag 该氯原子的个数是1，1个氯原子所含的电子数是17，则ag 该氯原子所含电子数为17，④错误。

综上所述，①③正确，A 满足题意；
答案选A 。

13．在化学学习与研究中，运用类推的思维方法有时会产生错误的结论，因此类推所得结论要经过实践的检验才能确定其是否正确。

以下几种类推结论中正确的是( )
A ．由加热条件下2Cu+O 2
2CuO ，可推测出同族的硫也可以在加热条件下发生
Cu+S CuS B ．Na 能与水反应生成氢气，则K 、Ca 也能与水反应生成氢气
C ．Fe 3O 4可表示为FeO·
Fe 2O 3，则Pb 3O 4也可表示为PbO·Pb 2O 3 D ．CO 2与Na 2O 2反应只生成Na 2CO 3和O 2，则SO 2与Na 2O 2反应也只生成Na 2SO 4和O 2 答案：B
【详解】
A ．S 具有弱氧化性，比氧气的氧化性弱，故由加热条件下2Cu+O 2
2CuO ，可推测出
同族的硫也可以在加热条件下发生2Cu+S Cu 2S ；A 错误； B ．K 、Ca 的金属性均比Na 强，则Na 能与水反应生成氢气，可知K 、Ca 也能与水反应生成氢气，故B 正确；
C ．Fe 3O 4可表示为FeO•Fe 2O 3 ，而Pb 3O 4 可表示为PbO 2•2PbO ，故C 错误；
D ．CO 2与Na 2O 2反应只生成Na 2CO 3和O 2，而SO 2与Na 2O 2反应只生成Na 2SO 4，故D 错误；
答案选B。

14．下列叙述正确的是
A．168O2和188O2互为同位素，性质相似
B．常温下，pH=l的水溶液中Na+、NO3-、 Fe2+可以大量共存
C．明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同
D．单晶硅可应用于太阳能电池、计算机芯片
答案：D
【详解】
A．质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素，168O2和188O2都是分子，不是同位素，故A错误；
B．pH=1的水溶液中含有较多的氢离子，酸性条件下，NO3－与Fe2＋可发生氧化还原反应，故B错误；
C．明矾中的铝离子在水中水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮颗粒，从而起到净水作用，但是明矾没有强氧化性不能杀菌消毒，漂白粉具有强氧化性能杀菌消毒，故C错误；
D．单晶硅可应用于太阳能电池、计算机芯片，故D正确；
故选D。

15．下列各组物质的相互关系描述正确的是（）
A．H2、D2和T2互为同位素
B．金刚石、C60、石墨互为同系物
C．(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
D．和互为同分异构体
答案：C
【详解】
A．同位素是同种元素不同原子的互称，而H2、D2和T2是氢元素的三种单质，所以不互为同位素，A不正确；
B．金刚石、C60、石墨都是碳元素的三种单质，三者互为同素异形体，B不正确；C．(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2的名称都为2-甲基丁烷，属于同种物质，C正确；
D．和都为二氯甲烷，属于同一种物质，D不正确；
故选C。

二、填空题
16．(1)基态Cl原子中，电子占据的最高电子层符号为_______，该电子层具有的原子轨道
数为_______。

(2)基态原子的N层有1个未成对电子，M层未成对电子最多的元素是_______，其价电子排布式为_______。

(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是_______，其电子排布图为_______。

(4)下列表示的为一激发态原子的是_______。

A．1s12s1 B．1s22s22p1 C．1s22p53s1 D．1s22s22p63s2
答案：M9Cr3d54s1O AC
解析：根据核外电子排布规律并结合电子排布式分析解题。

【详解】
(1)基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，则电子占据的最高电子层为第3能层，符号为M，该电子层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，具有的原子轨道数共9个，(2)基态原子的N层有一个未成对电子，M层未成对电子最多的元素是铬(Cr)，24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1；
(3)最外层电子数等于次外层电子数的3倍的元素是氧(O)，其电子排布图为
；
(4)A．1s12s1为激发态，根据能量最低原理，其基态应为1s2，故A正确；
B．1s22s22p1的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，故B错误；
C．1s22p53s1 为激发态，根据能量最低原理，其基态应为1s22s22p4 ，故B正确；
D．1s22s22p63s2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则，原子处于基态，故D错误；
故答案为AC。

【点睛】
考查原子核外电子排布，明确轨道式和电子排布式的区别是解答本题的关键，注意几个关键要点：①每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对；②电子尽可能占据能量最低的轨道；③能量相同的电子尽可能占据不同轨道，且自旋方向相同，且全充满或半充满结构相对稳定。

17．(1)玻尔原子结构模型成功地解释了___________的实验事实，电子所处的轨道的能量是___________的。

最大不足之处是___________。

(2)p能级上有___________个原子轨道，在空间沿___________轴对称，记为___________，___________，___________，其能量关系为___________。

答案：氢原子光谱是线状光谱量子化某些光谱现象难以用该模型解释3x、y、z p x p y p z p x=p y=p z
【详解】
(1)线状光谱与量子化之间有必然的联系，玻尔原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，电子所处的轨道的能量是量子化的。

最大不足之处是某些光谱现象难
以用该模型解释。

(2)p 能级有3个能量相同、伸展方向不同的原子轨道, p 能级上有3个原子轨道，在空间沿x 、y 、z 轴对称，记为p x ，p y ，p z ，其能量关系为p x =p y =p z 。

18．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
⨯≈。

【详解】
(1)图中A 点剩余固体重量为87.7mg ，失去12.3mg ，失重百分比100-87.7100%=12.3%100
⨯，则失去结晶水，剩余固体为24CaC O ；A 到B 失重87.7-68.5=18.2mg ，失重百分比为87.7-68.5100%21.9%87.7
⨯≈，假设此时失去的是CO ，其在24CaC O 中的含量为
28100%21.9%128
⨯≈，所以此时剩余固体为3CaCO ，故填24CaC O 、3CaCO ； (2)由CaC 2O 4·H 2O 得到A 为失去结晶水，其反应为224224CaC O H O
C +a O O C H ↑⋅，故填224224CaC O H O C +a O O C H ↑⋅；
(3)根据A 处剩余固体的化学式为24CaC O ，B 处的剩余固体为3CaCO ，可知其反应为243CaC O CaCO +CO ↑，故填243CaC O CaCO +CO ↑。

19．如图甲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)元素p 为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式：___________。

(2)c 、d 、e 、f 四种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(填元素符号)。

(3)h 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：___________。

(4)o 、p 两元素的部分电离能数据如表： 元素
o p -1kJ m 离ol
电能 1I
717
759
2I 1509 1561
3I 3248 2957
比较两元素的2I 、3I 可知，气态基态2+o 再失去一个电子比基态气态2+
p 再失去一个电子难。

对此，你的解释是___________。

(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图乙所示，其中电负性最大的是___________(填图中的序号)。

(6)图甲中的某主族元素的电离能情况如图丙所示，则该元素是___________(填元素符号)。

答案：22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s (或62[Ar]3d 4s ) F>N>O>C 电子从能量较高的轨道跃迁到能
量较低的轨道时，以光(辐射)的形式释放能量 基态2Mn +的3d 轨道电子为半充满状态，比较稳定 2 Al
解析：根据元素周期表知，a ~p 元素分别是H 、Li 、C 、N 、O 、F 、Na 、Mg 、Al 、Si 、S 、Cl 、Ar 、K 、Mn 、Fe 。

【详解】
(1)P 为Fe 元素，原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其基态原子核外电子排
布式为22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s (或62
[Ar]3d 4s )。

(2)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 、第ⅤA 族元素第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C 。

(3)镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，是因为在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(辐射)的形式释放能量。

(4) 基态2Mn +的3d 轨道电子为半充满状态，比较稳定；而基态2Fe +的3d 轨道电子排布为
63d ，更易失电子达到稳定状态；
(5)第三周期8种元素形成的单质中，只有单质硅为共价晶体，熔点最高，与图乙中8对应；磷、硫、氯气、氩气形成的晶体均属于分子晶体，熔点较低，其中氯元素的电负性最大，氯气熔点仅高于氩气，与图乙中2对应；
(6)根据图丙中所列的电离能数据及变化规律可知，该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为Al 元素。

【点睛】
本题考查原子结构与元素性质，明确元素在周期表中的位置是解题关键，掌握元素电离能、电负性的定义，熟悉元素电离能、电负性的递变规律，培养学生结构决定性质的理念。

20．某核素R 具有微弱的放射性，其原子核内中子数比质子数多43，由它组成的固体单质R 在一定条件下的密度为36.88g cm -⋅。

研究表明：在边长为7110cm -⨯的立方体中含有20个R 原子。

请回答下列问题： (1)R 的摩尔质量为_______。

(2)R 原子的价电子排布式是_______。

(3)R 位于元素周期表中第_______周期第_______族，属于_______区元素。

答案：207g∙mol -1 226s 6p 六 IV A p
解析：利用边长为-7110cm ⨯的立方体中含有20个R 原子，结合R 单质的密度，可求其摩尔质量，根据原子核内中子数比质子数多43，进而求得R 的质子数(原子序数)，据此作答。

【详解】 (1) R 的摩尔质量()3
733
2311110cm 6.88g cm 6.0210mol 207g mol 20
----⨯⨯⋅=
⨯⨯=⋅；
(2) R 的质量数为207，其中子数比质子数多43，故R 的质子数为
207-43
2
=82，R 为铅元素，位于第六周期第ⅣA 族，R 原子的价电子排布式是22
6s 6p ；
(3) R 为铅元素位于第六周期第ⅣA 族，属于p 区元素；
21．根据下列5种元素的电离能数据(单位为1kJ mol -⋅)，回答下列问题。

A ．Q 和R
B ．S 和T
C ．T 和V
D ．R 和T
E ．R 和V (2)它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是______。

A ．2QCl B ．RCl C ．3SCl D ．2VCl (3)下列元素，最有可能与Q 元素位于同一族的是______。

A ．硼 B ．铍 C ．锂 D ．氢 E ．氦
(4)在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是______。

A ．Q B ．R C ．S D ．T E ．V
(5)利用表中的数据，V 元素最有可能是下列元素中的______。

A ．H B ．Li C ．Na D ．K
答案：E B E E D
解析：逐级电离能发生突变的情况是R ，2
1I I ；S ，32I I ；T ，43I I ；V ，
21I I 。

R 、S 、T 、V 的化合价分别为+1、+2、+3、+1。

Q 的第一电离能比其他元素的第
一电离能明显高很多，最有可能是稀有气体元素。

【详解】
(1)5种元素中，只有R 和V 电离能发生突变的情况相同，则R 和V 最有可能处于同一族，答案选E ；
(2)Q 可能是稀有气体元素，其他元素的氯化物的化学式可能是RCl ，2SCl ，3TCl ，
VCl ，答案选B ；
(3)Q 可能是稀有气体元素，与氦都位于0族，答案选E ；
(4)一般地，第一电离能越小，元素的金属性越强，越易与氯元素形成离子化合物，V 的第一电离能最小，因此最容易与氯元素形成离子化合物，答案选E ； (5)V 显+1价，电离能很小，最有可能是,，答案选D 。

22．根据下列五种元素的电离能数据(单位：1kJ mol -⋅)，回答下列问题。

A ．Q 和R
B ．S 和T
C ．T 和U
D ．R 和T E.R 和U (2)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是___________。

A ．2QCl B ．RCl C ．3SCl D ．TCl E.4UCl (3)S 元素最可能是___________。

A ．s 区元素
B ．稀有气体元素
C ．p 区元素
D ．准金属 E.d 区元素 (4)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q 元素的是___________。

A ．硼(
)221
1s 2s 2p B ．铍(
)22
1s 2s C ．锂()2
1
1s 2s D ．氢()1
1s E.氦()2
1s
答案：E B A E 【详解】
(1)由表中数据可知，R 元素的第二电离能突然增大，说明R 原子最外层只有一个电子；同样，U 元素的第二电离能突然增大，说明U 原子最外层也只有一个电子；所以R 和U 最可能处于同一族； (2)
A. 分析Q 元素的1I 、2I 、3I 、4I 可知，后一级电离能都约为前一级电离能的1~2倍，差别不大，因此这4个电子很可能都在最外层上，所以其氯化物的化学式不可能是2QCl ，A 错误；
B. 由(1)中分析可知R 原子最外层只有1个电子，且第一电离能很小，说明R 易失去1个电子显+1价，所以其氯化物的化学式为RCl ，B 正确；
C. S 元素的第三电离能约为第二电离能的5.5倍，明显大于其他相邻电离能的倍数，所以
S 原子最外层最可能是2个电子，又因S 原子第一电离能较小，所以S 原子易显+2价，它
的氯化物的化学式最可能是2SCl ，C 错误；
D. T 元素的第四电离能大约是第三电离能的4.3倍，明显大于其他相邻电离能的倍数，故
T 原子最外层最可能是3个电子，又因T 元素的第一电离能较小，所以T 易显+3价，其氯
化物的化学式最可能是3TCl ，D 错误；
E. 由(1)中分析可知，U 原子最外层只有1个电子，且第一电离能很小，说明U 原子易失。