高中化学选修二第一章《原子结构与性质》测试卷(包含答案解析)(2)

一、选择题
1．(0分)[ID：139237]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
2．(0分)[ID：139219]A元素的阴离子A m－跟B元素的阳离子B n+具有相同的电子层结构，以下叙述正确的是
①原子半径A＞B ②离子半径A＞B
③原子序数A＜B ④最外层电子数A＞B
⑤A的负化合价与B的正化合价绝对值相等
A．②③④B．①②③C．③④⑤D．都对
3．(0分)[ID：139299]如下表为元素周期表前4周期的部分，下列有关R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中，正确的是
A．W、R元素单质分子内都存在非极性键
B．X、W的最简单氢化物的分子立体构型不相同
C．键长：W-H键<Y-H键，键能：键Y-H>W-H键
D．键长：X-H键<W-H键，键能：键X-H>W-H键
4．(0分)[ID：139293]下列说法中正确的是
A．处于最低能量的原子叫做基态原子
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
5．(0分)[ID：139290]科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图。

Z的原子半径在同周期元素中最大(实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。

下列说法不正确的是
A．Z、W两种单质形成的化合物溶于水可生成强碱
B．离子半径：Z>Y
C．Z与Y两种单质反应可生成多种离子化合物
D．简单氢化物的热稳定性：Y>X
6．(0分)[ID：139279]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
7．(0分)[ID：139266]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8．(0分)[ID：139257]短周期主族元素 X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，Z在X中燃烧火焰呈黄色，R基态原子p能级有一对成对电子。

下列说法正确的是（）
A．电负性：X>R>Z>Y
B．原子半径：Z>R>X>Y
C．简单离子的还原性：Y>X>R
D．最高价氧化物对应水化物酸性：Y>X>R
9．(0分)[ID：139252]我国学者发现石墨烯具有非常规超导性能。

石墨烯是仅由一层碳原子构成的新型材料。

下列有关石墨烯的说法不正确的是
A．由碳元素组成B．与石墨互为同位素 C．完全燃烧生成二氧化碳D．碳原子间以共价键结合
10．(0分)[ID：139213]元素R的原子序数是15，下列关于R元素的说法中，错误的是（）
A．R的最高正化合价是+5
B．R是第2周期第ⅤA族的元素
C．R的氢化物分子式是RH3
D．R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性
11．(0分)[ID：139211]下列说法正确的是（）
A．甲烷与乙烷互为同系物B．35Cl与37Cl互为同素异形体
C．乙烯与乙炔属于同分异构体D．金刚石和石墨互为同位素
12．(0分)[ID：139210]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
二、填空题
13．(0分)[ID：139481]根据有关知识，回答下列问题。

Ⅰ.(1)符号3p x所代表的含义是__(填字母)。

A．3p x轨道上有3个电子
B．第3个电子层3p x轨道有三个伸展方向
C．p x电子云有3个伸展方向
D．第3个电子层沿x轴方向伸展的p轨道
(2)O2-核外电子的运动状态有__种。

(3)短周期的化学元素(0族和放射性元素除外)中，第一电离能最小的元素是__(填元素符号，下同)，电负性最大的元素是__。

(4)铜的原子序数是29，其价电子排布式为__。

(5)Be的第一电离能大于B的第一电离能，这是因为___。

Ⅱ.元素的电负性(用γ表示)和元素的化合价一样，也是元素的一种性质。

表中给出了14种元素的电负性：
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，一般形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，一般形成共价键。

(1)请指出下列化合物中显正价的元素(填写元素符号)：
NaH：__、ICl：__。

(2)表中符合“对角线规则”的元素有Be和Al、B和Si，它们的性质分别有一定的相似性，写出Be(OH)2与NaOH溶液反应的离子方程式：__。

14．(0分)[ID：139477]元素的电负性(用γ表示)和元素的化合价一样，也是元素的一种性质。

表中给出了14种元素的电负性：
元素Mg N Na O P K Si
电负性 1.2 3.00.9 3.5 2.10.8 1.8
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，一般形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，一般形成共价键。

(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)请指出下列化合物中显正价的元素：
NaH：_______、NH3：_______、CH4：_______、ICl：_______。

(3)表中符合“对角线规则”的元素有Be和_______、B和_______，它们的性质分别有一定的相似性，原因是_______，写出表示Be(OH)2显两性的离子方程式：_______。

15．(0分)[ID：139459]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”)。

16．(0分)[ID：139452]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Y4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1molY4气态分子变成2molY2气态分子___(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。

17．(0分)[ID：139444](1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______。

(2)2
Fe+基态核外电子排布式为______。

(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______，有______个未成对电子。

(4)镍元素基态原子的电子排布式为______，3d能级上的未成对电子数为______。

(5)3
Cr+基态核外电子排布式为______。

18．(0分)[ID：139443](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)2
Cu+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______。

19．(0分)[ID ：139434]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)=__。

20．(0分)[ID ：139423]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_______。

三、解答题
21．(0分)[ID ：139399]四氟肼(24N F )可作高能燃料的氧化剂，可用3Fe +与二氟胺
(2HNF )反应制得，发生的反应是322242HNF 2Fe N F 2Fe 2H +++
+→↑++。

请回答有关
问题：
(1)F 原子最外层电子排布式___________；N 原子核外不同运动状态的电子有
___________种；2N 的电子式___________；F 元素的非金属性比N 强，用原子结构的知识说明理由：___________。

(2)2HNF 中N 元素的化合价是___________；反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________；若生成240.1mol N F ，电子转移数是___________；检验反应后3Fe +是否过量操作方法是___________。

(3)Fe 单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1mol 该易燃气体放出37.68kJ 热量，请写出此反应的热化学方程式：___________。

22．(0分)[ID ：139368]现有七种元素A 、B 、C 、D 、E 、F 、G ，其中A 、B 、C 为三个不同周期的短周期元素，E 为第四周期元素。

请根据下列相关信息，回答问题。

C基态原子的价电子排布为ns n-1np n+1
D能层数与C相同，且电负性比C大
E元素的主族序数与周期数的差为1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大
（1）C基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈
________形，C简单离子核外有________种运动状态不同的电子。

（2）A2B2难溶于CS2，简要说明理由：____________________________________。

（3）A2C分子的空间构型为______________ED3分子的VSEPR模型名称为
______________。

（4）下列气态分子BCl3、CCl4、H2O和BeCl2中，其键角由大到小的顺序为
____________________________。

(5)CO和N2互为等电子体，两种物质相比沸点较高的是__________________
(6)化学式为CrCl3•6H2O的化合物有多种结构，其中一种可表示为[CrCl2(H2O)4]Cl•2H2O，该物质的配体为______________________，配位数为______.
23．(0分)[ID：139352]（1）Fe元素在元素周期表中位于______区，基态Fe2+的离子结构示意图为_____________。

（2）氧化亚铁晶体的晶胞如下图所示。

已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3（N A代表阿伏加德罗常数的值）。

在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_________；Fe2+与O2-的最短核间距为_____________cm。

（3）金属晶体Ti采取面心立方最密堆积，则Ti原子的空间利用率是：________π×100%（要求写出带根号的最简计算式）。

（4）SiC晶体的硬度为9.5，其晶胞结构如下图所示（小球代表C原子，大球代表Si原子）；则该晶体类型为_________，在SiC晶体中，每个Si原子周围最近的C原子数目为________个；若晶胞的边长为a pm（N A代表阿伏加德罗常数的值），则该晶体的密度表达式为_______________g/cm3（化为最简形式）。

冰晶胞中水分子的空间排列方式与上述晶胞_______（填“相似”或“不相似”）。

24．(0分)[ID：139335]I.羰基硫(COS)可作为熏蒸剂，分子结构与CO2相似。

回答下列问题：
（1）碳原子的核外电子排布式为____________；组成羰基硫的元素中，半径最大的原子其
核外有_____种不同能量的电子。

（2）羰基硫为___(填“极性”或“非极性”)分子，羰基硫的电子式为_____________。

（3）解释稳定性CO2大于CS2的原因________________________________________。

II.密闭容器中，发生反应：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
（4）已知逆反应速率随时间变化如图所示，则t0时改变的条件可能是_____________或
________________。

（5）该反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是___（填“放”或“吸”）热反应，平衡常数K将____(填“增大”、“减小”或“不变”)；若在反应体系中通入一定量SO2(g)，判断平衡移动的方向并解释原因。

________________________ 25．(0分)[ID：139308]I.已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们的原子序数依次
ZX型增大，其中X、Y、W位于不同周期，Y是形成化合物种类最多的元素，Z可形成3
化合物，常温下W的单质为气态。

(1)由X、Y组成的最简单化合物可作为某燃料电池的_____极反应物。

ZX所含化学键种类为______，属于________化合物（填“离子”或“共价”）。

(2)化合物3
(3)写出实验室制备W单质的化学方程式为__________________________。

Ⅱ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。

请回答下列问题：
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。

其中一个反应为
3FeS2+8O26SO2+Fe3O4，有3molFeS2参加反应，转移_______mol电子。

(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是__________________。

(3)与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理是____________________________
(4)钢铁的电化腐蚀简单示意图如下，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。

_____________。

26．(0分)[ID：139304]“垃圾是放错地方的资源”。

印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，印刷电路时要用FeCl3溶液做“腐蚀液”，刻制印刷后的废液中，含有FeCl3、CuCl2和FeCl2，为回收其中的铜，并使腐蚀液循环使用，有人设计了如下流程：
请按要求回答下列问题：
(1)步骤Ⅱ和Ⅲ中，分离溶液和固体的操作是__________，步骤Ⅱ所得滤渣的成分是铁和__________，步骤Ⅲ所加试剂为__________。

(2)向腐蚀液中加入__________溶液，可看到溶液变血红色。

(3)氯在元素周期表中位于第__________周期__________族。

(4)Cl与F、Br、I为同族元素，这四种元素中，非金属性最强的是__________ (填元素符号，下同)，原子半径最大的是__________，它们对应的四种简单氢化物中，最稳定的是__________ (填化学式)。

(5)FeCl2溶液中通入 Cl2生成“腐蚀液”的化学方程式为：____________________。

【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．B
2．A
【详解】
A元素的阴离子A m－与B元素的阳离子B n+具有相同的电子层结构，则离子核外电子数相等，A元素处于B元素相邻的上一周期．
①A元素形成阴离子与B元素形成阳离子，A元素处于B元素相邻的上一周期，电子层越多，原子半径越大原子半径A＜B，故①错误；
②A元素处于B元素相邻的上一周期，原子序数A较小，核外电子排布相同的离子，核原子序数越大，离子半径越小比较离子半径，所以B离子半径较小，即离子半径A＞B，故
②正确；
③A元素的阴离子与B元素的阳离子具有相同的电子层结构，则离子核外电子数相等，A 元素处于B元素相邻的上一周期，原子序数A较小，即原子序数A＜B，故③正确；
④一般最外层电子数大于4的易形成阴离子，最外层电子数小于4的易形成阳离子，A元素形成阴离子，B元素形成阳离子，则最外层电子数A＞B，故④正确；
A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和为8，则A的正价与B的负价绝对值相等，若A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和不为8，则A的负化合价与B的正化合价绝对值不相等，故⑤错误；
所以②③④正确。

答案选A。

3．D
【详解】
由元素在周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。

A．稀有气体为单原子分子，没有化学键，A错误；
B．X、W的最简单氢化物的分子立体构型均为三角锥形，B错误；
C．原子半径：W>Y，故键长：W-H键>Y-H键，C错误；
D．原子半径：W>X，故键长：W-H键>X-H键，键长越短，键能越大，故键能：键X-H>W-H键，D正确。

答案选D。

4．A
【详解】
A．处于最低能量的原子叫做基态原子，故A正确；
B． 3p2表示3p能级容纳2个电子，p能级有3个原子轨道，故B错误；
C．能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误；
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都为3，故D错误。

故选A。

5．B
6．B
7．D
【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。

8．B
9．B
【详解】
A．石墨烯只含碳元素，所以是由碳元素组成，故A不选；
B．石墨烯与石墨均是碳元素形成的单质，应是互为同分异构体的关系，而同位素是同一
元素不同原子间的互称，故B不选；
C．石墨烯是由碳元素组成，完全燃烧生成二氧化碳，故C选；
D．石墨烯是由一层碳原子构成的，碳原子间是以共价键结合，故D不选；
故选：B。

10．B
11．A
【详解】
A．甲烷和乙烷结构简式分别为CH4和CH3CH3结构相似，都为链状烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物，选项A正确；
B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，同素异形体研究的对象是单质，35Cl与37Cl是同种元素的不同核素，属于同位素，选项B错误；
C．乙烯与乙炔分别含有碳碳双键和碳碳三键，结构不同，分子式不同，二者不互为同分异构体，选项C错误；
D．金刚石和石墨均为碳元素的单质，互为同素异形体，选项D错误；
答案选A。

12．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。

二、填空题
13．D10Na F3d104s1Be的2s能级为全满状态，较稳定，而B失去一个电子后变为2s能级全满的稳定结构，所以B的第一电离能比Be的小Na I Be(OH)2+2OH-
=BeO2
2 +2H
2
O
【详解】
Ⅰ.(1)3p x所代表的含义是第3个电子层沿x轴方向伸展的p轨道，故选D；
(2)O2-核外有10个电子，每个电子的运动状态均不相同，则O2-核外电子的运动状态有10种；
(3)同周期元素从左向右第一电离能总体呈增大趋势，同周期元素从上到下第一电离能逐渐减小，则短周期的化学元素(0族和放射性元素除外)中，第一电离能最小的元素是Na；同
周期元素从左向右电负性逐渐增大，同周期元素从上到下电负性逐渐减小，则短周期的化学元素(0族和放射性元素除外)中，电负性最大的元素是F；
(4)铜的原子序数是29，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故其价电子排布式为
3d104s1；
(5)Be的2s能级为全满状态，较稳定，而B失去一个电子后变为2s能级全满的稳定结构，所以B的第一电离能比Be的小，故Be的第一电离能大于B的第一电离能；
Ⅱ.(1)Na的电负性比H的电负性小，则NaH中Na显正极；I的电负性比Cl的电负性小，则ICl中I显正极；
(2)Al(OH)3为两性氢氧化物，与NaOH溶液反应生成NaAlO2和水，已知元素Be和Al符合“对角线规则”，性质有一定的相似性，则Be(OH)2也为两性氢氧化物，能与NaOH溶液发生类似的反应，则Be(OH)2与NaOH溶液反应的离子方程式：Be(OH)2+2OH-
=BeO2
2-+2H
2
O。

14．同周期从左到右，元素原子的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素原子的电负性逐渐减小Na H H I Al Si电负性值相近Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O、
Be(OH)2+2OH-=BeO2-
2
+2H2O
【详解】
(1)由题给信息可知，同周期从左到右，元素原子的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素原子的电负性逐渐减小；
(2)电负性数值小的元素在化合物中显正价，NaH、NH3、CH4、ICl中电负性数值小的元素分别是Na、H、H、I；
(3)“对角线规则”指在元素周期表中某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似，其原因是元素的电负性值相近，所以表中符合“对角线规则”的元素有Be和Al，B和Si；它们的性质分别有一定的相似性，是因为它们的电负性值相近；Be(OH)2显两性，即
Be(OH)2既能与酸反应，又能与碱反应，离子方程式分别为：Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O、
Be(OH)2+2OH-=BeO2-
2
+2H2O。

15．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。

16．碳氮硫C+2H2SO4(浓)Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O3d64s2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． 2262661s 2s 2p 3s 3p 3d 或[]6
Ar 3d 10223d 4s 4p 2 22626821s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]82Ar 3d 4s 2 2262631s 2s 2p 3s 3p 3d 或[]3Ar 3d
【详解】
(1)基态Fe 原子核外有26个电子，根据构造原理，其核外电子排布式为[]62Ar 3d 4s ，按照洪特规则，3d 能级上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的轨道表示式为。

(2)Fe 是26号元素，2Fe +基态核外电子排布式为2262661s 2s 2p 3s 3p 3d 或[]6
Ar 3d 。

(3)Ge 的原子序数为32，核外电子排布式为2262610221s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 或[]1022Ar 3d 4s 4p ，未成对电子数为2。

(4)Ni 的原子序数为28，核外电子排布式为22626821s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]82Ar 3d 4s ，故3d 能级上有2个未成对电子。

(5)Cr 的原子序数为24，3Cr +基态核外电子排布式为2262631s 2s 2p 3s 3p 3d 或[]3Ar 3d 。

18．22626221s 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523d 4s ，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：
22626721s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[]72Ar 3d 4s ；Mn 。

19．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
⨯=。

20．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 .↑。

三、解答题
21．2s 22p 5 7 F 元素与N 元素电子层数相同，F 元素的核电荷数比N 元素多，吸引电子能力强，因此F 元素的非金属性比N 强 +1价 1：1 0.2N A 取反应后的混合液少许，滴入几滴KSCN 溶液，若溶液变红色说明有Fe 3＋过量，反之则不过量 3Fe (s )+4H 2O (g )ΔFe 3O 4(s )+4H 2(g ) ΔH ＝－150.72kJ /mol 【详解】
(1)F 的原子序数是9，原子最外层电子排布式为2s 22p 5；原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，所以N 原子核外不同运动状态的电子有7种；2N 分子中含有三键，电子式为；由于F 元素与N 元素电子层数相同，F 元素的核电荷数比N 元素多，吸引电子能力强，因此F 元素的非金属性比N 强；。

(2)2HNF 中H 是+1价，F 是－1价，则根据化合价代数和为0可知N 元素的化合价是+1
价；反应322242HNF 2Fe N F 2Fe 2H ++++→↑++中铁元素化合价降低，氮元素化合价升
高，铁离子是氧化剂，2HNF 是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1；氮元素化合价从+1价升高到+2价，因此若生成240.1mol N F ，电子转移数是0.2N A ；检验反应后3Fe +是否过量的试剂是KSCN 溶液，其操作方法是取反应后的混合液少许，滴入几滴KSCN 溶液，若溶液变红色说明有Fe 3＋过量，反之则不过量。

(3)Fe 单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，即四氧化三铁和氢气，且每生成1mol 氢气放出37.68kJ 热量，则生成4mol 氢气放出热量是
37.68kJ ×4=150.72kJ ，此反应的热化学方程式为3Fe (s )+4H 2O (g )
ΔFe 3O 4(s )+4H 2(g )
ΔH ＝－150.72kJ /mol 。

22．哑铃 18 H 2O 2为极性分子，CS 2为非极性分子，据相似相溶规律H 2O 2难溶于CS 2 V 形 四面体 BeCl 2＞BCl 3＞CCl 4＞H 2O CO Cl -和H 2O 6。