第1章《 原子结构与元素性质》练习题
一、单选题
1．同主族元素形成的同一类型的化合物，往往结构和性质很相似，如PH4I的结构和性质与NH4Cl相似，有关对PH4I的叙述中不正确的是（ ）
A．可由PH3与HI化合生成 B．将其加热可以分解
C．能跟NaOH溶液反应 D．是一种共价化合物
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，某研究团队以(固态物质)为载体，利用Au-Pd纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2，其原理如图所示。下列说法错误的是
A．简单离子半径：X＞Y B．化合物ZW4中原子均满足最外层8电子结构
C． Y2X3、ZX2均具有较高熔点 D．工业上常用电解熔融Y2X3的方法冶炼Y
3．某元素基态原子失去3个电子后，3d轨道半充满，其原子序数可能为
A．25 B．26 C．27 D．28
4．氯仿保存不当会产生光气：2CHCl3＋O2 → 2HCl＋2COCl2，下列相关化学用语正确的是
A．CHCl3的球棍模型： B．O原子的轨道表示式：
C．氯离子的结构示意图： D．光气的电子式：
5．下列事实不能用元素周期律解释的是
A．碱性： B．酸性：
C．还原性： D．热稳定性：
6．四种元素的基态原子的电子排布式如下，下列说法中正确的是
①ls22s22p63s23p4；②ls22s22p63s23p3；③ls22s22p3；④ls22s22p5
A．原子半径：④>③>②>① B．未成对电子数：③=②>①>④
C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>①>②
7．1940年，意大利化学家西格雷发现了第85号元素，它被命名为“砹(At)”。在希腊文里，砹的意思是“不稳定”。他和美国科学家科里森、麦肯齐用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核，轰击金属铋209，由此制得了第85号元素——“亚碘”，即是砹。砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，推测砹的结构和性质正确的是
A．与H2化合的能力：At2＞I2
B．砹在常温下是白色固体
C．砹原子的最外层上有7个电子
D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳
8．已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A．原子半径：A>B>D>C B．原子的最外层电子数目：D>C>A>B
C．原子序数：d>c>b>a D．离子半径：C2->D->A2+>B+
9．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。根据表中信息判断下列说法正确的是
元素最高价氧化物的水化物 X Y Z W
化学式 Y(OH)2 H3ZO4
0.1mol·L 1溶液对应的pH(25℃) 1.00 — 1.57 1.00
A．简单离子半径：W>Y>X
B．简单氢化物的稳定性：X>Z>W
C．工业上通常采用热还原法制取Y单质
D．X、W两元素的简单氢化物相遇会产生白烟
10．在化工、医药等领域有着广泛的应用，下列相关说法错误的是
A．基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是N
B．基态的核外电子排布式为
C．氧元素原子的价层电子轨道表示式为
D．钾的焰色为紫色与钾原子核外电子发生跃迁有关
11．磷、氮、铁、氧存在于人体所有细胞中，是人体健康不可缺少的元素，而成年人体内铁元素的含量约为3~5g，其中集中在血红蛋白内。下列说法中不正确的是
A．基态P原子的核外有3个未成对电子
B．1s22s22p33s1表示的是激发态氧原子的电子排布式
C．Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
D．基态氮原子的最外层轨道表示式为
12．在钢铁中添加颗粒，可以增强钢铁的耐腐蚀性、硬度和机械性能。下列说法正确的是
A．若把基态C原子的轨道表示式画为，则违背了泡利原理
B．基态铝原子核外电子共有7种不同的空间运动状态
C．基态原子的电子排布式为
D．铁元素与铜元素均属于过渡元素，且均在元素周期表的区
13．下列排列顺序正确的是
A．微粒半径：Na+>K+>Cl->S2- B．稳定性：HI>HBr>HCl>HF
C．酸性：H2SO4>HClO4>H3PO4>H2SiO3 D．熔点：Al>Mg>Na>K
14．下列化学用语表达正确的是
A．F-的离子结构示意图： B．基态碳原子的轨道表示式：
C．乙烯的结构简式：CH2CH2 D．苯的实验式：CH
15．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子序数是Z的原子序数的一半，W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述正确的是
A．原子半径:Z＞Y＞W
B．化合物M中W的原子不满足8电子稳定结构
C．Y单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应放出氢气
D．稳定性：H2W.
16．电离能是指1 mol气态基态原子(或阳离子)失去1 mol电子形成1 mol气态阳离子(或更高价阳离子)所吸收的能量。现有核电荷数小于18的元素A，其电离能(单位为eV·mol-1)数据如下。
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11
电离能 7.64 15.03 80.12 109.3 141.2 186.5 224.9 226.0 327.9 367.4 1761
(1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越_______(填“大”或“小”)；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越_______(填“大”或“小”)。
(2)上述失去的11个电子分属_______个电子层。
(3)失去11个电子后，该元素原子核外还有_______个电子。
(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_______。
17．回答下列问题：
(1)的能层有______个能级，______种形状不同的电子云，有______个原子轨道最多容纳______个电子。
(2)用相应的符号描述的所有的原子轨道：______。
(3)处于一定空间状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______形象地描述。在基态原子中核外存在______个不同运动状态的电子。
(4)基态原子中，核外电子占据的最高能层符号为______，占据该能层电子的电子云轮廓图的形状为______。
18．下图是100mgCaC2O4·H2O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t1和t2时，固体产物的化学式A是_______，B是_______。
(2)由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为_______。
(3)由A得到B的化学方程式为_______。
19．将高温水蒸气通到硫氰化钾的表面，会发生反应：4KSCN + 9H2O(g) → K2CO3 + K2S + 3CO2 + 3H2S + 4NH3完成下列填空：
(1)上述反应所涉及的各元素中，离子半径最大的是_____________(填离子符号)；属于第二周期元素的非金属性由强到弱的顺序为_________________。
(2)上述反应所涉及的各物质中，属于非电解质的是_________________。
(3)写出CO2的电子式____________，其熔沸点低的原因是___________________________。
(4)已知物质的量浓度均为0.10 mol/L的K2CO3和K2S溶液pH如下：
溶液 K2CO3 K2S
pH 11.6 12.5
K2CO3水溶液呈碱性的原因是______________________________(用离子方程式表示)。从表中数据可知，K2CO3溶液中c(CO32-)_______K2S溶液中的c(S2—)(填“＞”“＜”或“=”)。
(5)K2S接触潮湿银器表面，会出现黑色斑点(Ag2S)，其原理如下：____K2S + ____Ag + _____O2 + _____H2O → _____Ag2S + _____KOH
①配平上述反应________________。
②每消耗标准状况下224 mL O2，转移电子数目为_____________。
20．(1)碳原子2p亚层上的2个电子不相同的方面是____（选填序号）。
a．能量 b．电子云形状 c．电子云伸展方向 d．自旋状态
14N 原子与12C原子比，质子数和中子数都更多，但原子半径却更小，请解释__________________。
(2)铍(Be)与铝性质相似。
①以下对铍及其化合物的推断肯定不正确的是______（选填序号）。
a．铍会在浓硫酸中钝化 b．氯化铍固体会发生升华现象
c．氧化铍坚硬难熔 d．铍的熔点低于镁
②写出BeCl2溶液和Na2BeO2溶液混合后反应的离子方程式____________________________。
(3)将BeCl2溶液加热蒸干后灼热，再使其熔融，用直流电电解，可得到单质铍和一种单质气体，则该气体的化学式为_______。
(4)氮化铝(AlN)广泛应用于集成电路，其制备原理是将氧化铝与碳粉混合均匀，在持续流动的氮气流中加热至1750℃，发生如下反应：
2Al2O3(s)4Al(g)+3O2(g) ①
2C(s)+ O2(g)2CO(g) ②
2Al(g)+N2(g)2AlN(s) ③
试分析反应②对制备AlN的作用______________________________________________。
21．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：
(1)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4f66s2，Sm3+价层电子排布式为___。
(2)比较离子半径：F-__O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
22．回答下列问题
(1)为什么副族元素又称为过渡元素？_______
(2)为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？_______
(3)在周期表里找出Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布符合构造原理吗？此外还有哪些元素的基态原子电子排布不符合构造原理？_______
(4)预言119号元素基态原子最外层电子排布；预言第八周期有多少种元素？_______
(5)对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与_______元素相似。
如铍、铝两元素的性质相似性
与酸反应 与碱反应
单质 ______________ ______________
氧化物 ______________ ______________
氢氧化物 ______________ ______________
23．(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，违反了泡利原理的是_______，违反了洪特规则的是_______。
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_______；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_______。
(3)用符号“>”“<”或“=”表示下列各项关系。
①第一电离能：Na_______Mg，Mg_______Ca。
②电负性：O_______F，F_______Cl。
③主族序数_______价电子数_______元素最高正化合价。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．NH4Cl可由NH3和HCl反应得到，类似，PH4I可由PH3和HI反应得到，A正确，不选；
B．NH4Cl受热易分解，类似，PH4Cl受热也可以分解，B正确，不选；
C．NH4Cl可与NaOH反应，类似，PH4I也可与NaOH反应，C正确，不选；
D．NH4Cl由NH4＋和Cl－构成，是离子化合物，类似，PH4I也是离子化合物，D错误，符合题意；
答案选D。
2．B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X都能形成双原子分子，且二者结合成化合物W2X2、W2X，则W为H元素，X为O元素；由固态化合物Y2X3、ZX2及ZW4中元素的化合价，可确定Z显-4或+4价，则Z为Si元素，Y显+3价，则Y为Al元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、Si。
【详解】A．X、Y分别为O、Al，O2-与Al3+的电子层结构相同，但Al的核电荷数大，则简单离子半径：O2-＞Al3+，A正确；
B．化合物ZW4为SiH4，Si原子满足最外层8电子结构，但H原子不满足最外层8电子结构，B错误；
C．Y2X3、ZX2分别为Al2O3、SiO2，二者分别属于离子晶体、共价晶体，均具有较高熔点，C正确；
D．工业上冶炼Al时，常用电解熔融Al2O3的方法，D正确；
故选B。
3．B
【详解】根据构造原理可知，基态原子3d能级上有电子，则4s能级上一定填满电子，因原子在失去电子时总是先失去最外层电子，后失去次外层电子，可知该原子的核外电子排布式为，该元素为铁元素，原子序数为26。故选：B。
4．A
【详解】A．CH4为四面体结构，则CHCl3也应为四面体结构，原子半径Cl＞C＞H，所以CHCl3的球棍模型为，A正确；
B．O原子的电子排布式为1s22s22p4，则2p轨道容纳4个电子，其中有2个轨道各容纳1个电子，但自旋方向应相同，轨道表示式：，B不正确；
C．氯离子的核电荷数为17，核外电子数为18，则结构示意图为，C不正确；
D．光气的化学式为COCl2，电子式为，D不正确；
故选A。
5．B
【详解】A．元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性Cs>Rb,碱性CsOH>RbOH，A项正确；
B．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，HCl不是最高价氧化物对应的水化物形成的酸，因此不可以用元素周期律解释，B项错误；
C．非金属性越强，则其形成的阴离子还原性越弱，非金属性S
答案选B。
6．B
【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是16号元素S；②是15号元素P；③是7号元素N；④是9号元素F。
【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：P>S，N>F，电子层越多原子半径越大，故原子半径：②>①>③>④，故A错误；
B．由基态原子的电子排布式以及洪特规则和泡利原理可知，S、P、N、F原子的未成对电子数分别为2、3、3、1，因此未成对电子数：③=②>①>④，故B正确；
C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：P
D．一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能：④>③>②>①，故D错误；
故答案为B。
7．C
【详解】A．从F到At元素的非金属性逐渐减弱，与H2化合的能力逐渐减弱，故A错误；
B．从F到At单质的颜色逐渐加深，I2是紫黑色固体，故砹在常温下不可能是白色固体，故B错误；
C．砹与氟、氯、溴、碘属于第VIIA的元素，原子的最外层上都有7个电子，故C正确；
D．砹与氟、氯、溴、碘属于第VIIA的元素，由I2微溶于水、易溶于四氧化碳，可推知砹不可能易溶于水、难溶于四氧化碳，故D错误；
故答案：C。
8．B
【分析】阳离子所带电荷数是其原子核外电子失去电子的个数，阴离子所带电荷数是其原子核外电子得到电子的个数，而原子的核外电子数等于质子数，也等于原子序数。具有相同的电子层结构的短周期元素的简单离子aA2+、bB+、cC2-、dD-，结合元素周期表结构特征，可设aA2+、bB+、cC2-、dD-分别为12Mg2+、11Na+、8O2-、9F-。
【详解】A．据分析，原子半径：Na>Mg>O>F，则B>A>C>D，A错误；
B．据分析，原子的最外层电子数目：F>O>Mg>Na，则D>C>A>B，B正确；
C．据分析，质子数等于原子序数，有：12Mg>11Na>9F>8O，则a>b>c>d，C错误；
D．具有相同电子层数的离子，质子数越多离子半径越小，据分析，离子半径：O2->F->Na+>Mg2+，则C2->D->B+>A2+，D错误；
故选B。
9．D
【详解】根据信息可知：元素X、元素W最高价氧化物对应水化物为一元强酸，Y为Mg，则X为N，Z为P，W为Cl。
A．离子半径：Cl >N3 >Mg2+，选项A错误；
B．稳定性：HCl>NH3>PH3，选项B错误；
C．工业上采用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁，选项C错误；
D．HCl和NH3相遇产生大量白烟，选项D正确。
答案选Ｄ。
10．B
【详解】A．基态K原子有4个电子层，能层的符号为K、L、M、N，最高能层的符号是N，故A正确；
B．基态的核外电子排布式为，故B错误；
C．氧原子核外电子排布式为，价层电子轨道表示式为 ，故C正确；
D．核外电子吸收能量发生跃迁后再跃迁回原来轨道释放出一定波长的光，为焰色反应，D正确；
答案选B。
11．D
【详解】A．磷原子的核外电子排布式为，3p轨道上有3个自旋方向相同的未成对电子，A正确；
B．基态氧原子的电子排布式为，表示的是激发态氧原子的电子排布式，B正确；
C．Fe失去电子形成时，最外层电子排布式为，C正确；
D．根据洪特规则可知，基态N原子2p轨道电子的自旋方向应该相同，正确的轨道表示式为，D错误；
答案选D。
12．B
【详解】A．泡利原理指每个轨道最多容纳两个电子，且这两个电子自旋相反。该C原子的轨道表示式违背了洪特规则，A项错误；
B．空间运动状态即是电子占据的轨道数，Al的轨道有1+1+3+1=7个，B项正确；
C．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，C项错误；
D．铁元素在第Ⅷ族d区，而Cu为ⅠB族ds区，D项错误；
故选B。
13．D
【详解】A．由电子层数越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则微粒半径为Na+＜K+＜Cl-＜S2-，故A错误；
B．F、Cl、Br、I位于同一主族，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则对应的氢化物的稳定性逐渐减弱，所以稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI，故B错误；
C．同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，则有非金属性Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，则对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以有酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故C错误；
D．因为离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+，而离子电荷Na+＜Mg2+＜Al3+，金属晶体中，离子半径越小，电荷数越大，金属键越强，金属键越强，金属晶体熔点越高，故熔点：Al＞Mg＞Na；Na+、K+的离子电荷数相同，离子半径Na+＜K+，金属键Na＞K，故熔点：Na>K，D正确；
答案选D。
14．D
【详解】A．选项中的是氟原子的结构示意图，F-离子应为F得到一个电子后形成最外层为8个电子的稳定结构，故A错误；
B．基态碳原子的轨道表示式中，最后p能级上的2个电子应排在不同原子轨道中，且自旋方向相同，即遵守洪特规则，故B错误；
C．有机物的结构简式应表示出官能团，乙烯的官能团是碳碳双键，即应为CH2=CH2，故C错误；
D．苯的分子式为C6H6，实验式即为最简式，所以苯的实验式为CH，故D正确；
故选D。
15．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示，W形成2个共价键，位于ⅥA族，W的原子序数是Z的原子序数的一半，则W为O，Z为S元素；X形成离子带有1个单位正电荷，位于ⅠA族，其原子序数大于O，则X为Na；Y形成4个共价键，位于ⅣA族，其原子序数大于Na，则Y为Si元素，据此解答。
【详解】根据分析可知，w为O，X为Na，Y为Si，Z为S，
A.同一主族，从上到下，原子半径增大，同一周期，从左到右，原子半径减小，故原子半径：Si>S>O，故Y＞Z＞W，故A错误；
B.由图可知，氧原子最外层有6个电子，与硅原子形成2对共用电子对，该化合物中O原子均满足8电子稳定结构，故B错误；
C.X的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，硅与强碱反应生成硅酸钠和氢气，方程式为：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，故C正确；
D.比较氢化物的稳定性，可比较其元素的非金属性，同一主族从上往下，非金属逐渐减弱，故非金属性O>S，稳定性H2O>H2S，故D错误；
故选：C。
16．(1) 小 大
(2)3
(3)1
(4)Mg(OH)2
【解析】(1)
电子离核越远，能量越高，受原子核的引力越小，越容易失去，则电离能越小；阳离子电荷数越高，离子半径越小，原子核对核外电子的引力越大，越难失去电子，则电离能越大。
(2)
根据题中数据，I1、I2较小，I3突然增大，说明最外层有2个电子，I3到I10变化较小，但I11突然增大，说明次外层有8个电子，则失去的11个电子分属3个电子层；又由于核电荷数小于18，所以A为Mg。
(3)
Mg元素的原子失去11个电子后，还有1个电子。
(4)
Mg元素的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2。
17． 2 2 4 8 2s、、、 电子云 6 N 球形
【详解】(1)第二能层有、两个能级，有两种形状不同的电子云，有、、、四个原子轨道，每个轨道最多容纳2个电子，所以的第二能层最多容纳8个电子，故答案为：2；2；4；8；
(2)的原子轨道为、、、，故答案为：、、、；
(3)电子在原子核外出现的概率密度分布像一团云雾，因而形象地称为电子云，在同一原子内部不存在运动状态完全相同的电子，故原子核外有6个不同运动状态的电子，故答案为：电子云；6；
(4)原子核外有四个能层，最外层为层，层上只有一个电子，占据轨道，电子云轮廓图为球形，故答案为：N；球形。
18． CaC2O4 CaCO3 CaC2O4+H2OCaC2O4+H2O↑ CaC2O4CaCO3+CO↑
【分析】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。
【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，则失去结晶水，剩余固体为；A到B失重，失重百分比为，假设此时失去的是，其在中的含量为，所以此时剩余固体为，故填、；
(2)由CaC2O4·H2O得到A为失去结晶水，其反应为，故填；
(3)根据A处剩余固体的化学式为，B处的剩余固体为，可知其反应为，故填。
19． S2- O>N>C CO2 NH3 二氧化碳属于分子晶体，分子间作用力小，所以熔沸点低 CO32- + H2OHCO3- + OH- > 2 4 1 2 2 4 0.04NA
【分析】（1）4KSCN + 9H2O(g) → K2CO3 + K2S + 3CO2 + 3H2S + 4NH3所涉及的元素有：K、S、C、N、H、O。
（2）非电解质前提必须是化合物，非电解质在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。
（3）二氧化碳是共价化合物，电子式为：，其熔沸点低的原因是二氧化碳属于分子晶体，分子间作用力小，所以熔沸点低。
（4）碳酸钾是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解，溶液呈碱性。
（5）①根据得失电子守恒和原子个数守恒，配平该反应方程式。
②根据2K2S + 4Ag + O2 + 2H2O = 2Ag2S + 4KOH分析解答。
【详解】（1）4KSCN + 9H2O(g) → K2CO3 + K2S + 3CO2 + 3H2S + 4NH3所涉及的元素有：K、S、C、N、H、O、钾离子和硫离子都是三个电子层，电子层结构相同的离子，核电荷数大，离子半径小，所以离子半径最大的是S2-，属于第二周期元素的有C、N、O、同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性O>N>C，故答案为S2-；O>N>C。
（2）非电解质前提必须是化合物，非电解质在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物，故答案为CO2 、NH3。
（3）二氧化碳是共价化合物，电子式为：，其熔沸点低的原因是二氧化碳属于分子晶体，分子间作用力小，所以熔沸点低，故答案为；二氧化碳属于分子晶体，分子间作用力小，所以熔沸点低。
（4）碳酸钾是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解，溶液呈碱性， CO32- + H2OHCO3- + OH-，由表中数据可知，物质的量浓度均为0.10 mol/L的K2CO3和K2S，K2S溶液的PH值大，所以硫离子水解程度大于碳酸根离子水解程度，c(CO32-)>c(S2—)，故答案为 CO32- + H2OHCO3- + OH- ；>。
（5）①根据得失电子守恒和原子个数守恒，配平该反应方程式为：
2K2S + 4Ag + O2 + 2H2O = 2Ag2S + 4KOH，故答案为2 4 1 2 2 4；
②标准状况下224 mL O2的物质的量为0.01mol，2K2S + 4Ag + O2 + 2H2O = 2Ag2S + 4KOH，该反应每消耗1mol O2，转移的电子数为4mol， 故每消耗0.01mol O2，转移的电子数为0.04mol，即0.04NA，故答案为0.04NA。
20． c 在原子中，质子和中子占的体积都很小；电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的引力越大，原子半径越小 d Be2++ BeO22-+2H2O 2Be(OH)2↓ O2 消耗O2，使①的平衡右移；①的平衡右移又增加了铝蒸气的浓度，使③平衡右移，有利于制备AlN
【分析】(1)碳原子2p亚层上的2个电子排布在不同的轨道上，并且自旋状态相同。
14N 原子与12C原子比，质子数和中子数都更多，但原子半径却更小，从原子核对外层电子的吸引力分析。
(2)①a．铝会在浓硫酸中钝化
b．氯化铝固体会发生升华现象
c．氧化铝坚硬难熔
d．铝的熔点高于镁
②BeCl2溶液和Na2BeO2溶液混合后，发生双水解反应，生成Be(OH)2沉淀。
(3)将BeCl2溶液加热蒸干后灼热，将得到BeO，由此可得熔融电解所得单质气体的化学式。
(4)制备AlN和制备Al都是可逆反应，从反应②对反应①③的促进作用进行分析。
【详解】(1)碳原子2p亚层上的2个电子排布在不同的轨道上，并且自旋状态相同，所以伸展方向不同，故选c。答案为：c；
14N 原子与12C原子比，质子数和中子数都更多，但原子半径却更小，理由是在原子中，质子和中子占的体积都很小；电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的引力越大，原子半径越小。答案为：在原子中，质子和中子占的体积都很小；电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的引力越大，原子半径越小；
(2)①a．铝会在浓硫酸中钝化，则铍在浓硫酸中也可能钝化，a可能正确；
b．氯化铝固体会发生升华现象，则氯化铍固体也可能发生升华，b可能正确；
c．氧化铝坚硬难熔，氧化铍也可能坚硬难熔，c可能正确；
d．铝的熔点高于镁，铍的熔点也可能高于铝(Be2+半径比Mg2+小，带电荷数相同，形成金属晶体，金属键更大)，d肯定不正确；
从而得出，对铍及其化合物的推断肯定不正确的是d。答案为：d；
②BeCl2溶液和Na2BeO2溶液混合后，发生双水解反应，生成Be(OH)2沉淀，反应的离子方程式为：Be2++ BeO22-+2H2O 2Be(OH)2↓。答案为：Be2++ BeO22-+2H2O 2Be(OH)2↓；
(3)将BeCl2溶液加热蒸干后灼热，将得到BeO，由此可得熔融电解，生成Be和氧气，所得单质气体的化学式为O2。答案为：O2；
(4)制备AlN和制备Al都是可逆反应，反应②消耗反应①生成的O2，从而有利于①③反应的进行，从而得出对制备AlN的作用是消耗O2，使①的平衡右移；①的平衡右移又增加了铝蒸气的浓度，使③平衡右移，有利于制备AlN。答案为：消耗O2，使①的平衡右移；①的平衡右移又增加了铝蒸气的浓度，使③平衡右移，有利于制备AlN。
【点睛】铍的性质我们不熟悉，但熟悉铝的性质，可把铍看成铝，铝具有的性质铍就可能有，由此确定铍可能具有的性质。
21． 4s 4f5 小于
【详解】(1)的价层电子排布式为，其阳离子、的价层电子排布式分别是、，二者均首先失去轨道上的电子；失去3个电子成为时首先失去轨道上的电子，然后失去1个轨道上的电子，故Sm3+的价层电子排布式为，故答案为：4s；4f5；
(2)与电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，离子半径越小，故离子半径：，故答案为：小于；
22．(1)副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素
(2)由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属
(3)Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布不符合构造原理，Mo、Ag、Au基态原子电子排布不符合构造原理
(4)119号元素基态原子最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素
(5) 右下方的主族元素
【详解】（1）副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
（2）由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。
（3）Cr的价层电子排布式为3d54s1，而不是3d44s2，不符合构造原理；Cu的价层电子排布式为3d104s1，而不是3d94s2，不符合构造原理；基态原子电子排布不符合构造原理的还有
Mo（4d55s1）、Ag（4d105s1）、Au（5d106s1）。
（4）119号元素基态原子位于第八周期第ⅠA族，最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素。
（5）对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与右下方的主族元素元素相似。如铍、铝两元素的性质相似性：Al与酸反应的离子方程式为：、Be与酸反应的离子方程式为：；Al与碱反应的离子方程式为：、Be与碱反应的离子方程式为：；Al2O3与酸反应的离子方程式为：、BeO与酸反应的离子方程式为：；Al2O3与碱反应的离子方程式为：、BeO与酸反应的离子方程式为：；Al(OH)3与酸反应的离子方程式为：、Be(OH)2与酸反应的离子方程式为：；Al(OH)3与碱反应的离子方程式为：、Be(OH)2与碱反应的离子方程式为：。
23． ② ③⑤ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 < > < > = =
【详解】(1)同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子，②违反了泡利原理；对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同；③⑤违反了洪特规则。
(2)3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4；此原子核外电子数为16，其质子数也为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。
(3) 同周期中主族元素从左到右第一电离能有增大的趋势，电负性逐渐增大；同主族中自上而下电负性与第一电离能均逐渐减小；由构造原理可知，能量ns<(n+1)s，ns
答案第1页，共2页
