上海市南中学高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试卷(含答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID：139239]下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5，则下列有关的比较中正确的是A．第一电离能：④＞③＞②＞①
B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．电负性：④＞②＞①＞③
D．最高正化合价：④＞③＝②＞①
2．(0分)[ID：139233]运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更易锈蚀
B．水和过氧化氢的组成元素相同，则二者的化学性质相同
C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率
3．(0分)[ID：139231]同温同压下，等体积的两容器内分别充满了14N16O和13C16O气体，下列对两容器中气体判断不正确的是
A．气体质量之比为：30：29B．分子数之比为：1：1
C．质子数之比为：15：14D．中子数之比：30：29
4．(0分)[ID：139230]砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质有
A．HAt 很稳定B．At2易溶于某些有机溶剂
C．AgAt不溶于水D．At2是有色固体
5．(0分)[ID：139224]下列各组微粒：①H3O+、NH4+、Na+；②OH-、NH2-、F-；③O2-、Na+、Mg2+；④CH4、NH3、H2O，有相同质子数和电子数的是
A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④
6．(0分)[ID：139223]X、Y代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性X比Y强的是A．Y的阴离子Y－的还原性强于X的阴离子X－
B．X的氢化物的水溶液的酸性比Y的氢化物的水溶液的酸性强
C．X的单质X2能将Y的阴离子Y－氧化成Y2
D．X、Y的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价
7．(0分)[ID：139218]下列性质的排列顺序正确的是
A．酸性：H3AsO4＞H3PO4＞HNO3
B．稳定性：HF＞NH3＞PH3
C．氧化性：稀HNO3＞浓HNO3
D．还原性：SO2＞H2S
8．(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
9．(0分)[ID：139273]下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A．原子半径：X＜Y B．均有+3价
C．最外层电子数均为5D．最外层均有2个电子
10．(0分)[ID：139271]下列有关说法中正确的是
A．钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．PCl5各原子最外层均达到8电子稳定结构
11．(0分)[ID：139217]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
12．(0分)[ID：139206]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+O22CuO，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．Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，则Pb3O4也可表示为PbO·Pb2O3
D．CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应也只生成Na2SO4和O2二、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：
元素Al B Be C Cl F H
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 2.1
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)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：139478](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___________。

15．(0分)[ID：139464]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)。

16．(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)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______。

17．(0分)[ID ：139430](1)0.5L1.0molL -1FeCl 3溶液与0.2L1.0molL -1MgCl 2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/LCuSO 4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___。

18．(0分)[ID：139417]下表为元素周期表的一部分，针对表中①-⑤元素，回答下列问题。

(1)元素①的原子结构示意图是_____。

(2)②和④两种元素中原子半径较大的是_____（填元素符号）；④和⑤两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别_____、_____（填化学式），酸性较强的是_____（填化学式）。

(3)③和⑤可形成_____（填“离子”或“共价”）化合物。

(4)元素③的单质在元素⑤的单质中燃烧，化学方程式：_____。

19．(0分)[ID：139411](1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是
___________(填标号)。

(2)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
I1(Zn)___________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是___________。

(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。

第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是______；氮元素的E1呈现异常的原因是____。

(4)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。

元素Mn与O中，第一电离能较大的是____，基态原子核外未成对电子数较多的是____。

20．(0分)[ID：139405]下表为元素周期表的一部分，请参照元素①一④在表中的位置回答下列问题：
族
IA0
周期
（2）写出⑤和⑥的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式_______________ （3）②的某核素可用于文物年代的测定，该核素有8个中子，该核素的符号是______ （4）比较元素②、⑦和⑧的最高价氧化物的水化物的酸性大小_____
（5）①④两种元素可组成的一种既有极性共价键也有非极性共价键的化合物，写出该物质的电子式______
（6）①和④的单质可组成燃料电池，正极反应物为_____（用化学式表示，下同），若电解溶液为稀疏酸，写出负极的电极反应__________
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 ：139388]现有A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H8种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。

请根据下列相关信息，回答有关问题。

H 元素位于元素周期表中的第8列
(1)C 2A 4的电子式为__。

(A 、C 为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。

(2)B 元素的原子核外共有__种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈__形。

(3)某同学推断E 元素基态原子的核外电子轨道表示式为。

该
同学所画的电子轨道表示式违背了__，该元素的I 3远远大于I 2，其原因是__。

(4)D 、E 、F 三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是__。

(5)H 位于元素周期表中__区(按电子排布分区)，其基态原子的价电子排布式为__。

实验室用一种黄色溶液检验H 2+时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为__。

23．(0分)[ID ：139355]不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。

（1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式________，该化学用语不能表达出碳原子最外层电子的（填序号）________。

a 电子层
b 电子亚层 C 所有电子云的伸展方向 d 自旋状态
（2）硅烷()4SiH 可用于制备高纯硅。

已知硅烷的分解温度远低于甲烷，请从原子结构角度解释硅元素与碳元素非金属性强弱的原因________。

（3）下面是工业上冶炼Cr 时会涉及到的反应：
2-2-43232CrO +S+H O Cr(OH)+S O +→↓________
①请将方程式补充完整并配平。

________
②上述反应中，若转移了3mol 电子，得到的还原产物是________mol 。

③3Cr(OH)和3Al(OH)类似，也是两性氢氧化物，写出3Cr(OH)的电离方程式_________。

（4）铁和镍(Ni)位于周期表的同一周期同一族，请写出铁和镍在周期表中的位置__________。

（5）镍粉在CO 中低温加热，生成无色挥发性液态4Ni(CO)，呈四面体构型。

4Ni(CO)是________晶体，4Ni(CO)易溶于下列（填序号）________。

a 水 b 四氯化碳 c 苯 d 硫酸镍溶液
24．(0分)[ID ：139338]不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。

完成下列填空：
（1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式___，该化学用语不能表达出碳原子最外层电子的（填序号）___。

a.电子层
b.电子亚层
c.所有电子云的伸展方向
d.自旋状态
（2）硅烷（SiH 4）可用于制备高纯硅，已知硅烷的分解温度远低于甲烷，从原子结构角度解释其原因：___，所以硅元素的非金属性弱于碳元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷。

（4）下面是工业上冶炼Cr 时会涉及到的反应： CrO 42-+ S+ H 2O→ Cr(OH)3↓+ S 2O 32-+
___
①请将方程式补充完整并配平。

②上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是___mol。

③Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3的电离方程式___。

（5）铁和镍(Ni)位于周期表的同一周期同一族，铁和镍在___周期___族。

（6）镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。

150℃时，Ni(CO)4分解为Ni和CO。

Ni(CO)4是___晶体，Ni(CO)4易溶于下列___（填序号）。

a.水
b.四氯化碳
c.苯
d.硫酸镍溶液
25．(0分)[ID：139331]现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表
元素编号元素性质或原子结构
R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子
S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
T基态原子3d轨道上有1个电子
X。

(2)S元素的化合价是否有正价？_______，原因是_________，最外层电子排布式为
____________。

(3)T元素的原子N能层上电子数为______，其原子结构示意图为_________。

(4)X的核外电子排布图违背了__________。

用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。

燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
________________。

26．(0分)[ID：139305]金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。

镓与铝是同主族元素，性质相似。

(1)铝在元素周期表中的位置是___________。

写出Ga2O3与NaOH反应的离子方程式：
___________。

(2)GaN是一种直接能隙(directbandgap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。

一种镍催化法生产GaN的工艺如图：
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是___________。

②“酸浸”操作目的是___________。

(3)As与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。

①下列事实不能用元素周期律解释的是___________(填字母)。

a．碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 b．非金属性：As>Ga c．酸性：H3AsO4>H3AsO3
②用原子结构理论解推测，GaAs中As元素化合价为___________价。

【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．A
2．D
【详解】
A．铝的金属活动性比铁强，但铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为在铝制品表明能形成一层致密的氧化膜，A错误；
B．水和过氧化氢的组成元素相同，二者的化学性质不相同，B错误；
C．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，但离子的最外层电子数不一定均为8，例如铁离子等，C错误；
D．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率更快，说明催化剂可以改变反应速率，D正确；
答案选D。

3．D
4．A
5．B
【详解】
①H3O＋中质子数为11，电子数为10，NH4＋中质子数为11，电子数为10，Na＋中质子数11，电子数为10，故①正确；
②OH－中质子数为9，电子数为10，NH2－中质子数为9，电子数为10，F－中质子数为9，电子数为10，故②正确；
③O2－中质子数为8，电子数为10，Na＋质子数11，电子数为10，Mg2＋中质子数为12，电子数为10，故③错误；
④CH4中质子数为10，电子数为10，NH3中质子数为10，电子数为10，H2O中质子数为10，电子数为10，故④正确；
综上所述，正确为①②④，答案选B。

6．B
【详解】
A、元素的非金属越强，形成阴离子的还原性越弱， Y－的还原性强于X－，非金属性：X＞Y，能说明非金属性X比Y强，错误；
B、元素的非金属越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，不能通过比较气态氢化物水溶液的酸性判断非金属性强弱，正确；
C、X的单质X2能将Y的阴离子Y－氧化成Y2，氧化性：X2＞Y2，非金属性：X＞Y，能说明非金属性X比Y强，错误；
D．X、Y的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价，X的得电子能力比Y强，能说明非金属性X比Y强，错误。

7．B
【详解】
A．非金属性：N＞P＞As，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以酸性：HNO3＞H3PO4＞H3AsO4，选项A错误；
B．非金属性：F＞N＞P，元素的非金属越强，对应的氢化物越稳定，所以稳定性：HF＞NH3＞PH3，选项B正确；
C．硝酸浓度越大氧化性越强，则氧化性：浓HNO3＞稀HNO3，选项C错误；
D．含有同种元素的化合物，价态低的还原性较强，则还原性： H2S＞SO2，选项D错误；答案选B。

8．B
9．C
10．B
【详解】
A．3p轨道的能量高于3s，所以电子跃迁时需要吸收能量，A项不符合题意；
B．能层为4，位于第四周期，最高能层的电子总数是5，位于ⅤA族，最后排布p轨道的电子，所以是p区元素，B项符合题意；
C．轨道的能量与能层和能级都有关系，比如4s的能量高于3p，C项不符合题意；
D．P元素最外层是5个电子，根据化学式，P要结合5个Cl，形成5条共价键，每形成一条共价键，就会多一个共用电子，P最终有10个电子，不是8电子稳定结构，D项不符合题意；
故正确选项为B。

11．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。

12．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+O22CuO，可推测出同族的硫也可以在加热条件下发生2Cu+S Cu2S；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．Fe3O4可表示为FeO•Fe2O3 ，而Pb3O4可表示为PbO2•2PbO，故C错误；
D．CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，而SO2与Na2O2反应只生成Na2SO4，故D错误；
答案选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1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，故其价电子排布式为3d 104s 1；
(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NaAlO 2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 -
=BeO 2
2-+2H 2O 。

14．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 3 x 、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 。

15．22626621s 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
16．22626221s 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：[]9
Ar 3d 或2262691s 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 。

17．3:2 34g/mol 2.5 2:1 0.8 a-n+b
18． S H 2SO 4 HClO 4 HClO 4 离子 22Na+Cl 2NaCl =点燃
19．A 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N 原子的2p 轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子 O Mn
【详解】
(1)A.[Ne]3s 1属于基态的Mg +，由于Mg 的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较大；
B.[Ne]3s 2属于基态Mg 原子，其失去一个电子变为基态Mg +；
C.[Ne]3s 13p 1属于激发态Mg 原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg 原子；
D.[Ne]3p 1属于激发态Mg +，其失去一个电子所需能量低于基态Mg +，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s 1，
故答案为：A ；
(2)Zn 是第30号元素，所以核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2，Zn 的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难，Zn 的第一电离能应该高于Cu 的第一电离能；
(3)同周期元素，从左到右非金属性依次增大，原子核对电子的束缚能力增大，除氮原子外，其他原子得电子能力依次增大，得电子后形成的阴离子稳定性逐渐增大，所以根据第一电子亲和能的定义可知同周期元素的第一电子亲和能自左向右依次增大；N 的2p 能级上有3个电子，处于半满状态，属于较稳定状态，得电子能力相对较弱，因此第一电子亲和能较同周期相邻元素要低；
(4)元素Mn 与O 相比，由于O 元素是非金属性而Mn 是过渡元素，所以第一电离能较大的是O ，O 基态原子价电子为2s 22p 4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn 基态原子价电子排布为3d 54s 2，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 。

20．N 3－>Na +>Al 3+ Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O 146C HClO 4>H 2CO 3>H 2SiO 3
O 2 H 2－2e －=2H +
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(纺锤) 泡利不相容原理 Mg 原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难 Cl ->O 2->Mg 2+ d 3d 64s 2 3Fe 2++2[Fe(CN)6]3-=Fe 3[Fe(CN)6]2↓ 23． c C 和Si 最外层电子数相同（或是同主族元素），C 原子半径小于Si （或C 原子电子层数少于Si ）
()2-2--422334CrO +6S+7H O=4Cr OH +3S O +2OH ↓ 1
()-+3+-223CrO +H +H O
Cr OH Cr +3OH 第四周期第VIII 族 分子晶体 bc
【详解】 （1）C 原子最外层有4个电子，2s 能级上有2个电子、2p 能级上有2个电子，所以其最外
层电子轨道表示式为；所有电子云的伸展方向不能用化学用语表示，故选c ；C 和Si 最外层电子数相同（或是同主族元素），C 原子半径小于Si （或C 原子电子层数少于Si ），Si 元素的非金属性弱于C 元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷，故硅烷的分解温度远低于甲烷；
（2）①该反应中S 元素化合价由0价变为+2价、Cr 元素化合价由+6价变为+3价，根据元素守恒知，生成物还有 OH -，根据得失电子相等配平方程式为
()2-2--422334CrO +6S+7H O=4Cr OH +3S O +2OH ↓；
②该反应中还原产物是Cr （OH ）3，根据还原产物和转移电子之间的关系式得，若转移了3mol 电子，得到的还原产物的物质的量3mol ×1=1mol 3
； ③根据氢氧化铝的电离方程式可书写()3Cr OH 电离方程式为：
()-+3+-223CrO +H +H O Cr OH Cr +3OH ；
（3）铁是26号元素，镍是27号元素，二者同在在第四周期第VIII 族；
（4）根据该物质的熔沸点知，该物质属于分子晶体；该物质的结构为正四面体结构，正负电荷重心重合，为非极性分子；根据相似相溶原理知，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，苯和四氯化碳都是非极性分子，所以该物质易溶于苯和四氯化碳； 故答案为：分子晶体；bc 。

24． c C 和Si 最外层电子数相同（或“是同主族元素”），C 原子半径小于Si （或“C 原子电子层数少于Si”） 4CrO 42-+6S+7H 2O→4Cr(OH)3↓+3S 2O 32-+2OH - 1 CrO 2-+H ++H 2O
Cr(OH)3Cr 3++3OH - 第四 第Ⅷ 分子晶体 b 、c 【详解】
(1)C 原子最外层有4个电子，2s 能级上有2个电子、2p 能级上有2个电子，所以其最外层电子轨道表示式为
；所有电子云的伸展方向不能用化学用语表示，故选c ；
C 和Si 最外层电子数相同(或“是同主族元素”)，C 原子半径小于Si(或“C 原子电子层数少于Si”)，所以Si 元素的非金属性弱于C 元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷，故硅烷的分解温度远低于甲烷；
(2)①该反应中S 元素化合价由0价变为+2价、Cr 元素化合价由+6价变为+3价，根据元素守恒知，生成物中另外一种微粒是OH -，根据得失电子相等配平方程式为4CrO 42-+6 S+7 H 2O→4 Cr(OH)3↓+3S 2O 32-+2 OH -；
②该反应中还原产物是Cr(OH)3，根据还原产物和转移电子之间的关系式得，若转移了3mol 电子，得到的还原产物的物质的量=3mol 3
×1=1mol ； ③氢氧化铝为两性氢氧化物，存在酸式电离和碱式电离，则Cr(OH)3的电离方程式为CrO 2-+H ++H 2O ⇌Cr(OH)3⇌Cr 3++3OH -；。