第1章《原子结构与性质》 练习题
一、单选题
1．下列事实不能说明Cl的非金属性比S强的是
A．Cl2和S分别与铁反应，产物中铁的化合价不同
B．Cl2 +H2S= 2HCl+S↓
C．氯原子最外电子层上有7个电子，而硫最外电子层上有6个电子
D．HCl比H2S热稳定性更强
2．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，r溶液为强酸溶液，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径的大小W
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
3．元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn等)在生产生活中有着广泛的应用。如钛的应用越来越受到人们的关注，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一，下列有关说法正确的是
A．Ti原子核外可能找到两个运动状态完全相同的电子
B．第四周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、 Se
C．已知三醋酸锰[(CH3COO)3 Mn ]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态不相同
D．Mn可形成Mn2+和Mn3+两种简单离子，稳定性： Mn2+
① ② ③
则下列有关比较中正确的是
A．原子半径：②>①>③ B．第一电离能：③>①>②
C．电负性：②>①>③ D．最高正化合价：③>②>①
5．X、Y两种元素是美国的火星探测器“勇气号”从火星采集回来的，科学研究发现，Xn＋和Ym-都具有1s22s22p63s23p6的电子层结构，请据此判断关于它们的说法中正确的是
A．X的原子序数比Y的小 B．X、Y处于同一周期
C．X的原子半径比Y的原子半径大 D．Xn＋的离子半径比Ym-的离子半径大
6．下关于价电子排布式为的原子描述正确的是
A．位于周期表中第3周期第ⅢA族 B．其单质常温下呈气态
C．最外层电子数为5 D．该元素最高化合价为价
7．处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A＞B＞C＞D．则下列说法正确的是
A．元素的非金属性：A＜B＜C＜D
B．元素的电负性：A＜B＜C＜D
C．元素的第一电离能：A＜B＜C＜D
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：A＞B＞C＞D
8．已知下列操作和现象，所得结论正确的是
选项 操作和现象 结论
A 加热石蜡油和碎瓷片混合物，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 石蜡油分解产生了乙烯
B 分别将乙烯与SO2通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液均褪色 两种气体使酸性KMnO4溶液褪色的原理不相同
C 用在KI溶液中滴加少量氯水，再加入CCl4，充分振荡，液体分层，下层溶液呈紫红色 氯的非金属性比碘强
D 向AgNO3溶液中滴加少量NaCl溶液，然后再向其中滴加KI溶液，先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀 溶解度：AgCl>AgI
A．A B．B C．C D．D
9．高锰酸钾()是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的强氧化剂，在生物医药方面也有重要用途。工业生产高锰酸钾涉及的一个反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．11g金属锰其原子处于基态时，含有的未成对电子数为
B．该反应中有1mol 参与反应时，转移的电子数为
C．2L 0.5的溶液中和总数为
D．标准状况下，11.2L 中含有的π键数目为
10．某功能高分子结构如下。X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大，W的晶体常用于制作太阳能电池。下列说法错误的是
A．原子半径：Z>Y>X B．气态氢化物的稳定性：Z>Y>W
C．工业上常用Y的单质制备W的单质 D．基态Y、Z、W均含有2个单电子
11．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为，下列说法不正确的是
A．最高价含氧酸的酸性：R>Z
B．W元素与X元素只能形成一种化合物
C．Y和X构成的晶体具有较高的熔沸点
D．Y、Z、R第一电离能：R>Z>Y
12．下列N原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是
A． B．
C． D．
13．科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．元素的电负性：Z>Y>X
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
14．下列有关元素周期表及元素周期律的说法错误的是
A．N能层的能级数最多为4个
B．Zn元素在元素周期表的d区
C．F元素在同周期中电负性最大
D．根据对角线规则，铍和铝的化学性质具有相似性
15．某种锂盐的结构如图所示，其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A．W位于第2周期IVA族 B．原子半径：Z>X>Y
C．元素电负性：Y>Z>X D．最高化合价：Y>Z>W
二、填空题
16．几种主族元素在周期表中的位置如下
根据上表回答下列问题：
(1)⑦元素的氢化物的电子式是___________。
(2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是___________ (用元素符号表示)。
(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为___________，该元素在周期表中的位置是___________。
(4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是___________(填化学式)。
(5)⑦的非金属性强于⑧，下列表述中能证明这一事实的是___________(填字母)。
A．⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定
B．⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性
C．⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来
D．⑦的氢化物酸性比⑧的氢化物酸性弱
(6)①和④形成的化合物是___________(填“离子”或“共价”)化合物。
17．中电负性最大的是_______。
18．甲、乙、丙、丁、戊代表五种元素．请填空：
(1)甲元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素名称为_______，其基态原子的电子排布式为_______．
(2)乙元素的负一价离子和丙元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，乙的元素符号为_______，丙元素的基态原子的电子排布式为_______．
(3)丁元素的正三价离子的3d能级为半充满，丁的元素符号为_______，其基态原子的电子排布式为_______．
(4)戊元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该元素在周期表中的位置是_______(指明周期与族)，其基态原子价层电子排布式为_______．
19．电负性大小的比较判断。
(1)[2019·全国卷Ⅲ，35(4)节选]中，电负性最高的元素是_______。
(2)[2021·山东，16(2)节选]O、F、电负性由大到小的顺序是_______。
20．磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。回答下列问题。
(1)Fe位于元素周期表中第______周期第______族，其价层电子排布式为______。
(2) 用“>”“<”或“=”填空：
离子半径：Li+______H－；第一电离能：Li ______Be；电负性：O ______P。
(3)在周期表中，化学性质相似的邻族元素是______。
(4)下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、______(填字母)。
A． B．
C． D．
(5)基态P原子中未成对电子数为______，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为______形。
21．解题技巧：电离能的应用
①根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价，如K：I1 I2
22．下表为元素周期表一部分，请参照元素①-⑨在表中位置，用化学用语回答下列问题：
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)写出⑧的原子结构示意图和周期表里的位置_______，_______。
(2)④、⑤、⑥的原子半径由大到小顺序为_______(用元素符号回答)
(3)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_______ (用化学式回答)
(4)②的氢化物和它的最高价含氧酸反应的化学方程式_______。
(5)⑤元素与⑧元素形成化合物中，化学键类型_______。
(6)元素①形成的单质和元素⑧形成的单质在点燃的条件下，发生反应的方程式：_______ ，现象是 _______，生成物的电子式： _______。
23．磷化氢 、氧硫化碳均可作储粮害虫杀剂。请回答下列问题:
(1)磷原子的核外电子排布式______，核外有___种不同能量的电子；其最外层有___种运动状态不同的电子，这些电子占据的轨道数为___个。
(2)氧硫化碳中，元素的非金属性最强的元素在周期表中的位置是______；已知与 的结构相似，试写出的电子式_______________，属于_____分子（填“极性”或“非极性”）。
(3)用硫酸铜溶液吸收时的化学方程式为：
___ +___ +___ →___↓+___ +____
(4)配平上述方程式，并标出电子转移方向与数目。
上述反应中氧化剂是______，当吸收转移电子______。
氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：
(5)写出反应Ⅱ的离子方程式：_________；
(6)若M溶液中硫元素的存在形式为，则反应Ⅲ的离子方程式为_________。
24．煤中的氮元素在煤燃烧过程中的转化如图所示：完成下列填空：
(1)氮原子最外层电子中两种自旋状态的电子数之比为：_______；氮原子最外层电子的能量_______磷原子。(选填“”“”“”或“无法比较”)
(2)固态氮中有一种含氮有机物：，和碳原子相比，氨原子吸引电子能力更_______(填“强”或“弱”)，吸引电子能力差异的原因是：_______。
(3)过程②处理氨：，一定温度下的密闭容器中发生该反应，平衡后NO的体积分数与压强的关系如图所示。NO的体积分数先减小后增大的原因可能是：_______。
(4)过程①有时会产生笑气，用同位素示踪法研究发现，在有氧气时，与以一定比例反应，得到的笑气几乎都是。配平化学方程式：_____
(5)氨可以转化为氮肥，含氮量是衡量肥效的指标之一，常见氮肥：(尿素)、和
①等物质的量和的混合物，与足量氢氧化钠加热，产生气体10.08L(标准状况下，固体混合物质量为_______g。
②目前氮肥中使用量最多，可能的原因是_______、_______(任写2条)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．氯气和硫分别和铁反应，生成氯化铁和硫化亚铁，说明氯气的非金属性比硫强，A项不符合题意；
B．氯气能置换出硫，说明氯的非金属性比硫强，B项不符合题意；
C．非金属性越强，则原子得电子能力越强，而与最外层电子多少无关，C项符合题意；
D．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，故氯化氢比硫化氢稳定，说明氯的非金属性比硫强，D项不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加．m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则n为Cl2，Z为Cl，氯气与p在光照条件下生成r与s，0.01mol L-1r溶液的pH为2，则r为HCl，s通常是难溶于水的混合物，则p为CH4，氯气与m反应生成HCl与q，q的水溶液具有漂白性，则m为H2O，q为HClO，结合原子序数可知W为H元素，X为C元素，Y为O元素。
A．所以元素中H原子半径最小，同周期自左而右原子半径减小，故原子半径W（H）＜Y（O）＜X（C），故A错误；
B．氯的氧化物中氧元素表现负化合价，氧元素非金属性比氯的强，高氯酸为强酸，碳酸为弱酸，氯元素非金属性比碳的强，故非金属性Y（O）＞Z（Cl）＞X（C），故B错误；
C．氧元素氢化物为水，常温下为液态，故C正确；
D．X的最高价氧化物的水化物为碳酸，碳酸属于弱酸，故D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．根据泡利原理和洪特规则，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，故A错误；
B．Ti基态原子的未成对电子数为2，第四周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se，故B正确；
C．已知三醋酸锰[(CH3COO)3 Mn]是一种很好的有机反应氧化剂，三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式为3d4，价层电子排布式中电子的自旋状态相同，故C错误；
D．Mn2+的3d能级是半充满的相对稳定结构3d5，再失去1个电子变成不稳定的Mn3+，因此稳定性：Mn2+>Mn3+，故D错误；
答案选B。
4．A
【分析】①为S元素；②为P元素；③为F元素；据此分析解题。
【详解】A．除第1周期外，其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小；同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大；所以S、P、F元素的原子半径大小为P > S>F，故A正确；
B．P元素最外层电子为半充满状态，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能P > S，故B错误；
C．对于主族元素，同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，所以F元素电负性最大，故C错误；
D．F元素无正化合价，故D错误；
故答案选A。
5．C
【详解】Xn+和Ym-都具有1s22s22p63s23p6的电子层结构，则X为第四周期元素，Y为第三周期元素；
A．X为第四周期元素，Y为第三周期元素，X的原子序数大于Y，选项A错误；
B．X为第四周期元素，Y为第三周期元素，选项B错误；
C．X为第四周期元素，Y为第三周期元素，X的原子半径比Y的原子半径大，选项C正确；
D．Xn+和Ym-具有相同的电子层结构，但X的核电荷数大于Y，所以Xn+的离子半径比Ym-的离子半径小，选项D错误。
答案选C。
6．C
【详解】A．根据价电子排布式，该元素位于第三周期第ⅤA族，故A错误；
B．根据A选项分析，该原子为P，其单质常温下呈固态，故B错误；
C．根据A选项分析，该原子最外层有5个电子，故C正确；
D．该原子最外层有5个电子，最高化合价为+5价，故D错误；
答案为C。
7．D
【分析】处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A＞B＞C＞D，说明非金属性：A＞B＞C＞D，则四种元素从左到右的顺序为A、B、C、D。
【详解】A．气态原子获得一个电子所放出的能量越多，非金属性越强，则元素的非金属性A＞B＞C＞D，A错误；
B．一般非金属性越强，电负性越大则A、B、C、D元素的电负性依次减小，B错误；
C．一般非金属性越强，对应元素的第一电离能越大，C错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，D正确；
故答案选D。
8．C
【详解】A．加热石蜡油和碎瓷片混合物，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明石蜡油分解产生了不饱和烃，但不一定是乙烯，故A错误；
B．分别将乙烯与SO2通入酸性KMnO4溶液中，都因发生氧化反应使KMnO4溶液均褪色，褪色原理相同，故B错误；
C．在KI溶液中滴加少量氯水，再加入CCl4，充分振荡，液体分层，下层溶液呈紫红色，说明发生反应，则氯的非金属性比碘强，故C正确；
D．向AgNO3溶液中滴加少量NaCl溶液，生成氯化银沉淀，AgNO3溶液有剩余，然后再向其中滴加KI溶液，AgNO3和KI反应生成黄色沉淀，不能证明溶解度：AgCl>AgI，故D错误；
选C。
9．C
【详解】A．Mn为25号元素，基态锰原子的价电子排布式为，d轨道有5个未成对电子，11g金属锰的物质的量为=0.2mol，未成对电子数为，A项正确；
B．该化学方程式中发生歧化反应，3mol 反应时消耗2molCO2，转移2mol电子，则1mol 参与反应时，转移的电子数为，B项正确；
C．n(K2CO3)= 0.52L=1mol，溶液中含碳微粒还有，根据物料守恒，溶液中和总数小于，C项错误；
D．O=C=O中有两个π键，标准状况下，11.2L的物质的量为0.5mol，含有的π键数目为，D项正确；
答案选C。
10．A
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大，W的晶体常用于制作太阳能电池，W为Si；X只连接1个化学键，X为H；Y连接4个化学键，Y为C；Z连接2个化学键，Z为O；以此解答。
【详解】A．同一周期元素，原子序数越大，半径越大，则原子半径：C>O>H，故A错误；
B．非金属性：O>C>Si，非金属性越强，简单氢化物越稳定性，则稳定性：H2O>CH4>SiH4，故B正确；
C．工业上常用C的单质制备Si的单质，故C正确；
D．基态C、O、Si的价层电子对排布分别为2s2sp2、2s22p4、3s23p2，均含有2个单电子，故D正确；
故选A。
11．B
【详解】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，说明W的原子序数小于Li，则W为H元素；X与Z同主族，Z的价电子排布式为，二者位于VIA族，则X为O，Z为S元素；X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X(O)的L层含有6个电子，则Y的M层含有4个电子，为Si元素；R的原子序数大于S，则R为Cl元素，据此分析解答。
A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl强于S，最高价含氧酸的酸性：HClO4>H2SO4，A正确；
B．H元素与O元素可以形成H2O、H2O2，B错误；
C．Si和O构成二氧化硅为共价晶体具有较高的熔沸点，C正确；
D．同一周期从左到右第一电离有增大趋势，Si、S、Cl第一电离能：Cl>S> Si，D正确；
故选B。
12．D
【分析】原子核外电子排布式中，电子所占的轨道能量越高，该原子的能量就越高，对于N原子，轨道的能量，因此轨道的电子越多，能量越高。
【详解】A． N原子的基态的轨道表示式，轨道有3个电子；
B．轨道有1个电子激发后跃迁到轨道，轨道有4个电子；
C．轨道有1个电子激发后跃迁到轨道，轨道有4个电子；
D．、轨道各有1个电子激发后跃迁到轨道，轨道有5个电子；
故答案选D。
13．C
【分析】根据化合物的结构可知，W和X均连接4根键，Y连接2根键，Z连1根键，且满足W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，所以W为Si元素，Y为O元素，X为C元素，Z为F元素；
【详解】A．根据原子半径递变规律，同周期从左到右依次减小，同主族从上至下依次增大，所以原子半径：C>O>F，故A正确；
B．根据元素周期律，同周期从左到右电负性依次增强，同主族从上至下电负性依次减弱，故B正确；
C．F为非金属性最强的元素，其单质只存在氧化性，故C错误；
D．原子序数为82的元素为Pb，最外层电子数为，Si为第三周期第ⅣA族元素，最外层电子数为4，所以原子序数为82的元素与W位于同一主族，故D正确；
故选C。
14．B
【详解】A．N能层为第4层，N能层所含能级数为4s、4p、4d、4f，最多为4个，故A正确；
B．元素Zn位于元素周期表的ds区，故B错误；
C．非金属性越强电负性越大，第二周期元素中F元素的非金属性最强，所以F元素在同周期中电负性最大，故C正确；
D．沿元素周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似，铍和铝的位置关系符合对角线规则，两者化学性质相似，故D正确；
答案选B。
15．B
【分析】阴离子结构中，W形成3个共价键和1个配位键，X形成2个共价键、Y形成1个共价键、Z形成4个共价键，W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构，则W为B元素、X为O元素、Y为F元素、Z为C元素。
【详解】A．硼元素位于元素周期表第2周期ⅢA族，故A错误；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为C>N>O，故B正确；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性的大小顺序为F>O>N，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，无正化合价，故D错误；
故选B。
16．(1)
(2)Na＞Al＞Cl
(3) 第三周期IA族
(4)KOH
(5)ABC
(6)离子
【详解】（1）根据元素周期表的位置可知⑦元素为Cl元素，其氢化物为HCl，HCl的电子式是为；
（2）根据元素周期表的位置可知①为Na，③为Al，⑦为Cl，同周期元素，从左到右半径依次减小，半径由大到小的顺序是Na＞Al＞Cl；
（3）核外电子层数是最外层电子数的3倍，该原子电子层为三层，最外层1个电子，故该原子为Na，该元素的原子结构示意图为；该元素在周期表中的位置是第三周期IA族；
（4）①为Na，②为K，③为Al，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上到下金属性依次增强，故K>Na>Al，①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是KOH；
（5）A. 非金属性越强其氢化物稳定性越强，故⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定，故A正确；
B. 非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性，故B正确；
C. 非金属性越强，其单质氧化性越强，⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，故C正确；
D. 非金属性与其氢化物的酸性无关，⑦的氢化物酸性比⑧的氢化物酸性弱，故D错误；
故答案为ABC
（6）①为Na，④为H，①和④形成的化合物是NaH，NaH属于离子化合物。
17．O
【详解】元素的非金属性越强电负性越大，又同主族元素随核电荷数的递增元素的非金属性越来越弱，同周期元素随核电荷数的递增元素的非金属性越来越强，故中电负性最大的是O。
18．(1) 氮 1s22s22p3
(2) Cl 1s22s22p63s23p64s1
(3) Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
(4) 第四周期第ⅠB族 3d104s1
【详解】（1）甲元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，原子核外电子排布为1s22s22p3，为N元素；
（2）乙元素的负一价离子和丙元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，则乙为Cl元素、丙为K元素，K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1；
（3）丁元素的正三价离子的3d能级为半充满，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，为Fe元素；
（4）戊元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，元素在周期表中位置为：第四周期第ⅠB族，其基态原子价层电子排布式为3d104s1。
19．(1)O
(2)
【详解】（1）同周期元素，电负性从左到右逐渐增大，同主族元素，电负性从上到下逐渐减小，故电负性最大的为O；
故答案为：O；
（2）同周期元素电负性增大，同主族元素电负性从上到下减小，故F>O>Cl；
故答案为：F>O>Cl。
20．(1) 四 VIII 3d64s2
(2) ＜ ＜ ＞
(3)Li与Mg、Be与Al、B与Si
(4) D C
(5) 3 哑铃
【详解】（1）Fe是26号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，则Fe位于元素周期表中第四周期第VIII族，其价层电子排布式为3d64s2；故答案为：四；VIII；3d64s2。
（2）根据同电子层结构核多径小原则，则离子半径：Li+＜H－；根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则第一电离能：Li ＜Be；根据同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：O ＞P；故答案为：＜；＜；＞。
（3）在周期表中，化学性质相似的邻族元素，其根据是对角线规则，元素化学性质与相邻族右下边的元素化学性质相似即Li与Mg、Be与Al、B与Si；故答案为：Li与Mg、Be与Al、B与Si。
（4）A、B、C都是激发态，而D为基态，因此能量最低的D，而激发态中A中一个电子跃迁到2s能级，B中一个电子跃迁到2p能级、一个电子跃迁到2s能级，C的两个电子跃迁到2p能级，因此C中电子能量最高，故答案为：D；C。
（5）P是15号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p3，基态P原子中3p上有3个电子，则未成对电子数为3，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；故答案为：3；哑铃。
21． 大 强 小 强
【解析】略
22．(1) 第三周期第ⅦA族
(2)Na＞Si＞F
(3)HClO4＞HNO3＞H3PO4
(4)NH3+HNO3＝NH4NO3
(5)离子键
(6) H2+Cl22HCl 产生苍白色火焰
【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨分别是H、N、O、F、Na、Si、P、Cl、Ar，据此解答。
(1)
⑧是17号元素Cl，其原子结构示意图为，周期表里的位置为第三周期第ⅦA族。
(2)
同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，所以④、⑤、⑥的原子半径由大到小顺序为Na＞Si＞F；
(3)
非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO4＞HNO3＞H3PO4；
(4)
②的氢化物氨气和它的最高价含氧酸硝酸反应的化学方程式为NH3+HNO3＝NH4NO3。
(5)
⑤元素与⑧元素形成化合物是氯化钠，化学键类型为离子键。
(6)
元素①形成的单质氢气和元素⑧形成的单质氯气在点燃的条件下，发生反应的方程式为H2+Cl22HCl，现象是产生苍白色火焰，生成物是共价化合物氯化氢，电子式为。
23．(1) 5 5 4
(2) 第二周期第VIA族 极性
(3) 24 11 12 8 3 24
(4) 4.8
(5)
(6)
【详解】（1）磷的质子数为15，原子的核外电子排布式，核外有5种不同能量的电子；各电子的运动状态不同，其最外层有5 个电子，所以5种运动状态不同的电子，这些电子占据的轨道数为1+3=4个，故答案为；5；5；4；
（2）氧硫化碳中，元素的非金属性最强的元素是氧元素，在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族；碳原子与氧氧原子、硫原子形成2对共用电子对，分子电子式为，分子中正负电荷中心不重合，所以是极性分子，；
（3）该方程式中价态由，P价态由，为保证化合价升降数相等，与计量数分别为8、3，的系数是24，系数是24，根据元素守恒，得到：；
（4）该方程式中Cu价态由，所以氧化剂是硫酸铜；转移电子为24mol，则转移电子为4.8mol，故答案为硫酸铜；4.8；
（5）II是硫化氢与氧氧化钠反应生成硫化钠，硫化氢是弱电解质，反应的离子方程式为：；
（6）依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，根据硫原子守恒，产物需有因离子，根据原子守恒，产物还有氢氧根离子，反应为：。
24．(1) 1：4
(2) 强 C和N在同一周期，N原子核电荷数大，原子半径小，原子核对外层电子的吸引力更强
(3)增大压强平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数会减小，随着反应进行氨气的量逐渐减少，加入的NO来不及发生反应①，会使NO的体积分数增大
(4)
(5) 31.8g 氮肥中尿素比较稳定不易分解 与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高
【详解】（1）氮是7号元素，原子最外层电子排布式为2s22p3，两种自旋状态的电子数之比为1：4，氮原子最外层电子是第二层，磷原子最外层电子是第三层，所以氮原子最外层电子的能量磷原子，故答案为：1：4；；
（2）N的电负性强，所以N原子吸引电子能力更强，因为C和N在同一周期，N原子核电荷数大，原子半径小，原子核对外层电子的吸引力更强，故答案为：强；C和N在同一周期，N原子核电荷数大，原子半径小，原子核对外层电子的吸引力更强；
（3）对于反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数会减小，随着反应进行氨气的量逐渐减少，加入的NO来不及发生反应①，会使NO的体积分数增大，故原因可能是增大压强平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数会减小，随着反应进行氨气的量逐渐减少，加入的NO来不及发生反应①，会使NO的体积分数增大；
（4）分析可知反应物、与产物 的化学计量数应该是一样的，由得失电子守恒和原子守恒可得化学方程式为：，故答案为：；
（5）设和的物质的量为n，则的物质的量为3n，与足量氢氧化钠加热，由可得n=0.15mol，则混合物的质量为：，目前氮肥中使用量最多，可能的原因是氮肥中尿素比较稳定不易分解，与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高，故答案为：31.8g；氮肥中尿素比较稳定不易分解；与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高。
答案第1页，共2页
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