2021年高中化学选修二第一章《原子结构与性质》习题(答案解析)

一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．3d3表示3d能级有3个轨道
B．np能级全满时的电子排布图为：
C．核外电子运动的概率密度分布图(电子云)就是原子轨道
D．电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述
答案：B
【详解】
A. 3d3表示3d能级有3个电子，故A错误；
B. p轨道有3个，每个轨道容纳两个自选相反的电子，则np能级全满时的电子排布图为：
，故B正确；
C. 电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概率分布图（电子云）并不完全等同于原子轨道，故C错误；
D. 决定电子运动状态有四个量：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数；所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述，故D错误；
故选B。

2．如图为元素周期表短周期的一部分，对Y、Z、M的说法正确的是（）
A．非金属性：Y>Z>M
B．可以用HY的水溶液来刻蚀玻璃
C．Z的氧化物均具有漂白性
D．M的含氧酸酸性最强
答案：B
解析：图为元素周期表中短周期的一部分，由元素在周期表的位置可知，X为He，Y为F，Z为S，M为Cl。

【详解】
A．同周期从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，则非金属性：
Y>M>Z，故A错误；
B．HY是HF，HF可以与二氧化硅反应，所以可以用HY的水溶液来刻蚀玻璃，故B正确；
C．Z为S，对应的最高价氧化物是三氧化硫，三氧化硫不具有漂白性，故C错误；
D．M的最高价氧化物对应的水化物酸性最强，故D错误；
故选：B。

3．寿山石M4[N4Y10(YX)8]是我国四大印章石之首，被称为国石。

X、Y、M、N是原子序数依次增大的短周期元素，M元素是地壳中含量最高的金属元素，N元素的单质常用来制造太阳能电池，X3Y+和YX-含有相同的电子数。

下列说法正确的是（）
A．可以写成氧化物形式2M2Y3·4NY2·4X2Y B．M的氧化物属于碱性氧化物
C．第82号元素与M位于同一主族D．N的最高价氧化物溶于水显酸性
答案：A
解析：M元素是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al；N元素的单质常用来制造太阳能电池，则N为Si；X3Y+和YX-含有相同的电子数，则X为H，Y为O，X3Y+为H3O+，YX-为OH-；综上所述，X、Y、M、N分别为：H、O、Al、Si，据此解答。

【详解】
A. 根据化学式构成方式和化合价关系，可以写成氧化物形式2M2Y3·4NY2·4X2Y，A正确；
B. M为铝，它的氧化物属于两性氧化物，B错误；
C. 第82号元素位于第ⅣA族，而Al位于第ⅢA族，C错误；
D. N的最高价氧化物为二氧化硅，不溶于水，D错误。

答案为A。

4．与元素的最外层电子数无关的是
A．元素在周期表中的排列顺序B．主族元素的化学性质
C．主族元素在周期表中处于哪个族D．主族元素的化合价
答案：A
【详解】
A．元素在周期表中的排列顺序是按照元素原子的核电荷数(质子数)递增排列，与元素的最外层电子数无直接关系，故A符合题意；
B．主族元素的化学性质主要由原子最外层电子数决定，故B不符合题意；
C．最外层电子数=主族序数，则主族元素在周期表中处于哪个族与元素的最外层电子数有关，故C不符合题意；
D．除O、F元素以外，主族元素的最高化合价都与主族序数有关，最外层电子数=主族序数，即主族元素的最高化合价与最外层电子数有关，故D不符合题意；
答案选A。

5．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是
A．左下方区域的金属元素
B．右上方区域的非金属元素
C．金属元素和非金属元素分界线附近的元素
D．稀有气体元素
答案：C
【详解】
A ．元素周期表中有金属元素和非金属元素，其中金属元素位于元素周期表的左边，可以用来做导体材料，A 项错误；
B ．非金属元素一般位于元素周期表的右边，氢元素除外，非金属元素一般不导电，是绝缘体材料，B 项错误；
C ．在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料，C 项正确；
D ．稀有气体元素属于非金属元素，它们的性质更稳定，一般不用来做半导体材料，D 项错误； 答案选：C 。

6．X 、Y 、Z 三种短周期元素原子的最外层电子排布式分别为1ns 、213s 3p 和242s 2p ，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是 A ．23X YZ B ．22X YZ C ．2XYZ D ．3XYZ
答案：C 【详解】
原子的最外层电子排布式为2
1
3s 3p 和2
4
2s 2p 的元素分别是Al 和O ，它们形成化合物时的常见化合价分别为+3、-2，最外层电子排布式为1ns 的短周期元素形成化合物时的化合价为+1，根据化合物中元素化合价代数和为0的原则，可知由这三种元素组成的化合物的化学式可能是2XYZ ，故C 正确。

故选C 。

7．今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。

下表是元素周期表的一部分，W 、X 、Y 、Z 为短周期主族元素，W 与X 的最高化合价之和为8。

下列说法错误的是
A ．原子半径W ＜X
B ．Y 是非金属单质，常温常压下为固体，熔化时只要破坏范德华力，不会破化共价键
C ．气态氢化物热稳定性：Z ＜W
D ．Z 的最高价氧化物的水化物是弱电解质
答案：B
解析：W 、X 、Y 和Z 为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W 的族序数比X 多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F 与O 以外），可设X 的族序数为a ，则W 的族序数为a+2，W 与X 的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X 位于第IIIA 族，为Al 元素；Y 为Si 元素，Z 为P 元素；W 为N 元素，据此分析作答。

【详解】
根据上述分析可知W 、X 、Y 和Z 为N 、Al 、Si 和P ，则
A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，A项正确；
B．Si是非金属单质，常温常压下为固体，硅晶体属于共价晶体，熔化时破坏共价键，B 项错误；
C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，C项正确；
D．P的最高价氧化物的水化物是磷酸，属于弱电解质，D项正确；
故选B。

8．有5种元素X、Y、Z、Q、T。

X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；Q原子的L 电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子有1个3p空轨道。

下列叙述错误的是
A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B．气态氢化物的稳定性：Q>Z>T
C．T和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物D．X和Q结合生成的化合物晶体类型为离子晶体
答案：D
解析：由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知，X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q 是O元素；由Z原子的核外电子总数等于O原子的最外层电子数可知，Z为C元素；由T 原子有1个3p空轨道可知，T是Si元素。

【详解】
A．Fe元素和O元素能形成化合物Fe2O3，故A正确；
B．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性：O＞C＞Si，则简单气态氢化物的稳定性：H2O＞CH4＞SiH4，故B正确；
C．Si元素和C元素的最高价氧化物是二氧化硅、二氧化碳，二者均为酸性氧化物，故C 正确；
D．硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物，形成的晶体为分子晶体，故D错误；
答案选D。

9．X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。

X的基态原子中s轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍，Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的，Z是地壳中含量最多的金属元素，W和X位于同一主族。

下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Y
C．Y的简单气态氢化物的分子构型为平面正三角形
D．X的简单气态氢化物是含极性共价键的非极性分子
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的基态原子中s轨道电子总
数是p轨道电子总数的两倍，X为C元素；Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的，则Y是N元素；Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为Al元素，W与X属于同一主族，则W为Si元素，以此解答该题。

【详解】
A．根据上述分析可知：X为C、Y是N位于同周期元素，Z为Al、W为Si是同周期元素，位于同周期的元素，从左到右原子半径依次减小，所以r(C)> r(N)，r(AI)>r(Si)；原子核外电子层数越多原子半径越大，所以r(N)<r(C)<r(Si)<r(Al)，故A错误；
B．非金属性C<N，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故B错误；
C．根据上述分析可知：Y的简单气态氢化物的分子式为NH3,其构型为三角锥形，故C错误：
D．根据上述分析可知：X的简单气态氢化物的分子式为CH4，是由极性键构成的，属于正四面体结构，为非极性分子，故D正确；
故答案为D。

Np，是目前已知的最重的球形双幻核，其具有的双闭壳结构是10．科学家发现新核素208
82
原子核物理中壳模型理论框架的基石之一、这里的“208”指的是
A．质子数B．电子数C．质量数D．中子数
答案：C
【详解】
元素符号左上角的数值表示该元素的原子的质量数，左下角数值代表质子数，所以208指的是质量数；
故选：C。

11．W、X、Y、Z的原子序数依次增大，位于四个不同的主族，W、X同周期，Y、Z同周期，W、X的最外层电子数之和等于Y、Z的最外层电子数之和。

常温下，WX2是一种能引起温室效应的气体。

下列说法错误的是
A．简单离子半径：Z＞X＞Y B．一定条件下，W的氢化物可以和Z单质发生不同类型的反应
C．含氧酸的酸性：Z＞W D．Y分别与X、Z组成的二元化合物均为强电解质
答案：C
解析：由题意可知，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，位于四个不同的主族，常温下，WX2是一种能引起温室效应的气体，则W为C元素，X为O元素，W、X位于第二周期，Y、Z应该位于第三周期，W、X的最外层电子数之和等于Y、Z的最外层电子数之和，则Y为Al元素，Z为Cl元素。

【详解】
根据上述分析，W、X、Y、Z分别为元素C、O、Al、Cl；
A．Cl-有三个电子层，O2-、Al3+均有两个电子层，核外电子排布相同的微粒，核电荷数越
大，半径越小，则简单离子半径：Cl -＞O 2-＞Al 3+，即Z ＞X ＞Y ；故A 正确；
B ．W 的氢化物可以是CH 2=CH 2，与Cl 2发生加成反应，W 也可以是CH 4，与Cl 2发生取代反应，则一定条件下，W 的氢化物可以和Z 单质发生不同类型的反应，故B 正确；
C ．非金属性的强弱可以比较最高价氧化物对应水化物酸性强弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不是最高价氧化物对应水化物的含氧酸无法用非金属性强弱比较，如非金属性：Cl ＞C ，但是H 2CO 3的酸性强于HClO ，故C 错误；
D ．Y 分别与X 、Z 组成的二元化合物分别为Al 2O 3、AlCl 3，二者均为强电解质，故D 正确； 答案选C 。

12．下列各组物质中，互为同位素的是（ ） A ．2O 和3O B ．2
1H 和3
1H C ．CO 和2CO
D ．26C H 和410C H
答案：B
解析：同位素的概念：具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同原子互为同位素，以此来解答。

【详解】
A.O 2和O 3是氧元素的不同单质，不是原子，不是同位素，故A 错误；
B.2
1H 和3
1H 都是H 原子，中子数不同，它们是H 元素的不同原子，互为同位素，故B 正确； C.CO 和CO 2是碳的两种氧化物，不是原子，不符合同位素的概念，故C 错误；
D.C 2H 6和C 4H 10是两种不物质，都是烷烃互为同系物，不满足同位素的概念，故D 错误； 故选：B 。

13．下列说法正确的是
A ．中子数不同的两种核素互称为同位素
B ．
命名为2-甲基4--乙基戊烷
C ．相差1个2CH 原子团的同系物，它们的一氯代物数目可能相同
D ．同素异形体由相同元素构成，其晶体类型相同 答案：C 【详解】
A .质子数相同中子数不同的两种核素互称为同位素，故A 错误；
B .
属于烷烃，最长碳链含有6个碳原子，支链为2个甲基，名称为
2,4—二甲基己烷，故B 错误；
C .甲烷和乙烷是相差1个CH 2原子团的同系物，甲烷和乙烷的一氯代物数目相同，都是1种，故C 正确；
D .同素异形体的晶体类型不一定相同，如石墨和金刚石是碳元素的同素异形体，石墨是过
渡型晶体，而金刚石是原子晶体，故D错误；
故选C。

14．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。

15．下列说法不正确的是
A．原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学
B．人类对原子结构的认识过程，启示了微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血C．所有原子都是由质子和中子、电子组成，原子不带电
D．在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子外层电子可能发生变化
答案：C
【详解】
A．原子结构模型的演变，是从猜想到理论分析，再到实验探究的过程，所以原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学，故A正确；
B．原子的微观结构，肉眼难以观察，研究更加困难，所以微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血，故B正确；
C．并不是所有的原子都有中子，例如1H原子核内只有一个质子没有中子，故C错误；D．化学变化中最小的微粒是原子，在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子外层电子可能发生变化，例如在氧化还原反应中就会有电子的转移，故D正确；
综上所述答案为C。

二、填空题
16．下列微粒14C、147N、21H、31H、2311Na、4019K
(1)共有___________种核素，属于___________种元素，___________和___________互为同位素，质量数相等的微粒为___________和___________。

(2)23
11Na的中子数是___________，40
19
K的中子数与质子数之差___________。

答案：52
1
H31H14C147N122【详解】
(1)具有一定数目的质子和一定数目的中子的一类原子称为核素，14C、147N、2
1H、3
1
H、
23 11Na、40
19
K是不同的核素，共有6种核素；质子数相同的原子为同种元素，包括C、N、
H、Na、k共5种元素；质子数相同、中子数不同的原子互为同位素，2
1H和3
1
H互为同位
素；质量数相等的微粒为14C和147N。

(2)23
11Na的中子数是23-11=12；40
19
K的中子数是40-19=21，质子数是19，中子数与质子数
之差为21-19=2。

17．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一、元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。

(1)下表是元素周期表的一部分
类型为___________，⑩元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是___________。

ii.元素①、②、③的简单氢化物的稳定性最强的是___________(用化学式表示，下同)，②、⑧简单氢化物熔点高的是___________，④、⑤最高价氧化物的水化物碱性更强的是___________，④、⑤、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序(用离子符号表示)___________。

(2)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。

已知铷是37号元素，相对原子质量是85。

i.铷在元素周期表中的位置___________。

ii.铷单质性质活泼写出在点燃条件下它与氯气反应的化学方程式：___________；铷单质易与水反应，反应的离子方程式为___________，实验表明铷与水反应比钠与水反应___________(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水___________(填“面”或“底”)与水反应。

同主族元素的同类化合物的化学性质相似，写出过氧化铷与2CO 反应的化学方程式：___________。

答案：
离子键和共价键 4HBrO HF 2H O NaOH
2--+3+S >Cl Na >Al > 第五周期第ⅠA 族 22Rb+Cl 2RbCl 点燃
+-222Rb+2H O=2Rb +2OH +H 剧烈 底 2222322Rb O +2CO =2Rb CO +O
解析：(1)根据图示可知，①为N ，②为O ，③为F ，④为Na ，⑤为Al ，⑥为Si ，⑦为P ，⑧为S ，⑨为Cl ，⑩为Br 元素。

【详解】
(1) i ．元素④位于元素周期表的第三周期第ⅠA 族，该元素为Na 元素，Na 的过氧化物是过氧化钠，过氧化钠为离子化合物，其电子式为
；其最高价氧化物对
应的水化物是NaOH ，钠离子和氢氧根离子之间为离子键，O 原子和H 原子之间为共价键，含有的化学键类型为离子键和共价键；元素⑩位于元素周期表的第四周期第ⅦA 族，为Br 元素，Br 元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是HBrO 4，故答案为：
；离子键和共价键；HBrO 4；
ii ．据表可知，元素①、②、③分别为N 、O 、F ，非金属性N ＜O ＜F ，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，则简单氢化物稳定性最强的是HF ；②、⑧分别为O 、S 元素，因水分子间含有氢键，所以简单氢化物熔点高的是H 2O ，④、⑤分别为Na 、Al 元素，金属性Na ＞Al ，金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，则最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH ；④、⑤、⑧、⑨分别是Na 、Al 、S 、Cl 元素，电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是：S 2-＞Cl -＞Na +＞Al 3+，故答案为：HF ；H 2O ；NaOH ；S 2-＞Cl -＞Na +＞Al 3+；
(2) i ．铷是37号元素，位于元素周期表的第五周期第ⅠA 族，故答案为：第五周期第ⅠA 族；
ii ．铷单质性质活泼，它在氯气中燃烧的化学方程式为22Rb+Cl 2RbCl 点燃；铷单质易与水反应，反应的离子方程式为2Rb+2H 2O═2Rb ++2OH -+H 2↑，实验表明，铷与水反应比钠与水反应剧烈，铷的密度大于水，反应中沉在水底，过氧化铷与过氧化钠类似，与2CO 反应生成碳酸铷和氧气，化学方程式为：2222322Rb O +2CO =2Rb CO +O ；
故答案为：22Rb+Cl 2RbCl 点燃；+-222Rb+2H O=2Rb +2OH +H ↑；剧烈；底；
2222322Rb O +2CO =2Rb CO +O 。

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
Δ
CaC 2O 4+H 2O↑ CaC 2O 4
Δ
CaCO 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18
100%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
100-87.7
100%=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
87.7-68.5
100%21.9%87.7
⨯≈，假设此时失去的是
CO ，其在24CaC O 中的含量为
28
100%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．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13种元素的电负性：
已知：两成键原子元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键原子元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键．
(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_____________．
(2)通过分析电负性数值的变化规律，确定Mg 元素电负性数值的最小范围：
_____________．
(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A ．3Li N
B ．2BeCl
C ．3AlCl
D ．SiC
属于离子化合物的是_____________(填字母)；属于共价化合物的是___________(填字母)．请设计一个实验方案证明上述所得结论：_____________．
答案：随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 0.9~1.5 A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
【详解】
(1)将表中数据按照元素周期表的顺序重排，可以看出元素电负性随着原子序数的递增呈周期性变化，故答案为：随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化；
(2)根据电负性的递变规律，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，可知同周期中电负性Na Mg Al <<，同主族中电负性Be Mg Ca >>，故Mg 的电负性数值的最小范围应为0.9~1.5，故答案为：0.9~1.5；
(3)由已知条件及表中数据可知：3Li N 中两元素的电负性差值为2.0，大于1.7形成离子键，为离子化合物；2BeCl 、3AlCl 、SiC 中两元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7形成共价键，为共价化合物；共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能；故答案为：A ；BCD ；测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。

20．在周期表中，与Li 的化学性质最相似的邻族元素是__，该元素基态原子核外M 层电子的自旋状态__(填“相同”或“相反”)。

答案：Mg 相反
【详解】
由元素周期表中的“对角线规则”可知，与Li 的化学性质最相似的邻族元素是Mg ；Mg 为12号元素，M 层只有2个电子，排布在3s 轨道上，故M 层的2个电子自旋状态相反，故答案为：Mg ；相反。

21．如图是元素周期表前五周期的一部分，X 、Y 、Z 、R 、W 、J 是其中的6种元素。

X Y
Z R
W
J 请回答下列问题(除特别说明外，凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示)：
(1)基态R 原子的核外电子排布的轨道表示式为__。

(2)在化合物YZ 2中Y 的化合价为__；Y 2-与Na +的半径大小为__。

(3)在X 、Y 、Z 三种元素中，电负性由大到小的顺序是__；第一电离能：X __Y(填“<“>或“=”)，其理由是__。

(4)以上6种元素组成的双原子分子中，最稳定单质的电子式为__；HX 3溶液的酸性与醋酸相近，HX 3溶液与NaOH 溶液反应的离子方程式为__。

答案：
+2 O 2->Na +(或Na +<O 2-) F>O>N > N 的2p 轨道为半充满状态，较稳定 HN 3+OH -=N 3-
+H 2O 解析：由J 为0族元素，由周期表结构可知，X 、Y 、Z 位于第二周期，R 位于第三周期，W 位于第四周期，J 为第五周期的Xe ，则X 为N 、Y 为O 、Z 为F 、R 为S 、W 为Br ，以此解答。

【详解】
由上述分析可知，X 为N 、Y 为O 、Z 为F 、R 为S 、W 为Br ，J 为Xe 。

(1) R 为S ，S 原子3p 轨道上的电子应先占据不同轨道，核外电子排布的轨道表示式为
，故答案为：；
(2)在化合物2OF 中F 为-1价，则O 的化合价为+2；2O -与Na +具有相同的电子层结构，原子序数越小，对电子的束缚能力越弱，离子半径越大，故半径大小为2O -+Na >，故答
案为：+2；O 2->Na +(或Na +<O 2-)；
(3)非金属性越强，电负性越大，则N 、O 、F 三种元素中，电负性由大到小的顺序是F O N >>；非金属性越强，第一电离能越大，但N 的2p 轨道为半充满状态，较稳定，则N 、O 的第一电离能N O >，故答案为：F>O>N ；>；N 的2p 轨道为半充满状态，较稳定；
(4)在这六种元素组成的双原子分子中，最稳定的单质为2N ，电子式为:N N :；3HN 溶液的酸性与醋酸相近，则3HN 为弱酸，3HN 溶液与NaOH 溶液反应的离子方程式为
332HN OH N H O --++═，故答案为：；HN 3+OH -=N 3-
+H 2O 。

22．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：
(1)写出基态S 原子的核外电子排布式：______；写出基态24Cr 原子的价层电子排布式：______。

(2)写出基态O 原子的核外电子轨道表示式：______。

(3)若将基态14Si 的电子排布式写成226311s 2s 2p 3s 3p ，则它违背了______。

(4)3Fe +比2Fe +的稳定性更______(填“强”或“弱”)，用电子排布解释其原因：______。

答案：226241s 2s 2p 3s 3p 或[]24Ne 3s 3p 513d 4s 泡利原理 强 3Fe +的价层电子排布式为53d ，处于半充满状态，故更稳定
【详解】
(1)S 位于元素周期表第三周期第ⅥA 族，核外电子排布式为226241s 2s 2p 3s 3p 或[]24Ne 3s 3p ；24Cr 的核外电子排布式为22626511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]51Ar 3d 4s ，属于过渡元素，价层电子包括最外层4s 能级和次外层3d 能级上的电子，即24Cr 的价层电子排布式为513d 4s 。

(2)O 位于元素周期表第二周期第ⅥA 族，根据泡利原理和洪特规则，其轨道表示式为。

(3)s 能级上只有一个原子轨道，每个原子轨道最多容纳2个电子，而题中所给的电子排布式中的3s 轨道上有3个电子，违背了泡利原理。

(4)Fe 为26号元素，其核外电子排布式为22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ，则2Fe +的价层电子排布式为63d ，3Fe +的价层电子排布式为53d ，处于半充满状态，因此3Fe +比2Fe +稳定。

23．(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。