第一章 原子结构与性质 单元测试题含解析2022-2023学年高二下学期人教版(2023)化学选择性必修2

第第页第一章原子结构与性质单元测试题(含解析）2022-2023学年高二下学期人教版(2023)化学选择性必修2第一章原子结构与性质测试题

一、选择题

1．下列装置或操作一定能达到实验目的的是

ABCD

比较金属M和N的活动性验证酸性：验证碱性：NaOH>验证氧化性：

A．AB．BC．CD．D

2．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是

A．X元素可能为价B．X的最高价氢氧化物可能为强碱

C．X为第五周期元素D．X与氯气反应时最可能生成

3．元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是

A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价

B．按元素原子的外围电子排布，可把周期表划分成5个区，Zn元素属于d区

C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强

D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素

4．下列说法正确的是

A．原子的电子填充顺序依次为3s→3p→3d→4s

B．某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2，原子放出能量

C．按照泡利原理，在同一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子

D．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层数的增加，p能级原子轨道数也在增多

5．下列说法错误的是

A．电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利原理”和“洪特规则”

B．电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋状态必须相反

C．原子核外L层仅有2个电子的X原子与原子核外M层仅有2个电子的Y原子的化学性质一定相似

D．原子发射光谱和吸收光谱的发现，是原子核外电子分层排布的有力证据

6．下列实验事实不能作为实验判断依据的是

A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱

B．Br2与I2分别与足量H2反应，判断溴与碘的非金属性

C．硅酸钠溶液中通入CO2气体，判断碳与硅的非金属性强弱

D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量氨水，判断Mg与Al的金属性

7．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布式分别为ns1、3s23p4和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能的是

A．X2Y2Z3B．X2YZ3C．X2YZ4D．XYZ3

8．已知某微粒的核外电子排布式是，下列判断错误的是

A．该元素在周期表的位置是第三周期ⅣA族

B．该元素最高价是+6，最低价是-2

C．该微粒原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形

D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子

9．下列化学用语表示正确的是

A．HClO的空间填充模型：

B．乙酰胺的结构简式：

C．基态Fe2+的电子排布式：[Ar]3d54s1

D．H2O分子的形成过程：

10．以下关于原子核外电子的叙述正确的是

A．在同一原子轨道上的不同电子的电子云是相同的

B．电子云的小黑点表示电子曾在该处出现过一次

C．所有原子的电子云都是球形的

D．原子核外电子的运动无法作规律性描述

11．下列与原子核外电子排布规律相关的叙述中(n为能层序数)，不正确的是

A．基态原子的最外层电子数为奇数的元素均为主族元素

B．根据构造原理，电子填入能级的顺序一般为

C．由能级有5个轨道可知，周期表中第四周期元素比第三周期元素多10种

D．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量

12．下列说法正确的是

A．Na、Mg、Al三种原子的未成对电子数依次增多

B．第四周期有18种元素，因此第四能层最多容纳18个电子

C．原子核外电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱是发射光谱

D．价电子排布式为4s24p4的元素位于第四周期第VIA族，是p区元素

13．下列有关核外电子排布的表示不正确的是

A．29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1

B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1

C．N原子的电子排布图为

D．S原子的电子排布图为

14．下列有关化学用语表达正确的是

A．甲烷的球棍模型：B．铍原子最外层原子轨道的电子云图：

C．过氧化氢的电子式为D．基态碳原子的轨道表示式：

15．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，已知X的原子半径在短周期元素中最小，Y、Z、W、R为同周期元素，Y的最外层电子数是电子层数的2倍。下列有关说法错误的是

A．最高正价：R>W>Z>Y

B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物

C．由Z、W形成的阴离子在水中可能促进水的电离短

D．由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物中可能含有离子键

二、填空题

16．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：

(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。

A．吸收光谱B．发射光谱

(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_____，能量最低的是______(填序号)

a．b．

c．d．

(3)基态Ti原子核外共有___________种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓形状为___________，其价电子轨道表示式为___________。

(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示：X、Y、Z中为N元素的是___________，判断理由是___________。

元素/kJmol1/kJmol1/kJmol1

X737.71450.77732.7

Y1313.93388.35300.5

Z1402.32856.04578.1

(5)用琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度来看，易被氧化成的原因是___________。与的离子半径大小关系为：___________(填“大于”或“小于”)。

17．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：

(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种________(填字母)。

A吸收光谱B．发射光谱

(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是________，能量最低的是________(填序号)

a．b．c．d．1s22s22p63s2

(3)Ti原子核外共有________种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓形状为________，其价电子排布图为___________。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，写出任意一种最外层电子数与钛不同的元素外围电子排布式__________________。

(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示：X、Y、Z中为N元素的是________，判断理由是_______。

元素I1/kJ·mol－1I2/kJ·mol－1I3/kJ·mol－1

X737.71450.77732.7

Y1313.93388.35300.5

Z1402.32856.04578.1

(5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3＋，从结构角度来看，Fe2＋易被氧化成Fe3＋的原因是__________。Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为：Fe3+_____Fe2+(填“大于”或“小于”)，原因为：_________。

18．A、B、C、D代表前36号元素中的4种元素。请填空：

(1)A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，其元素符号为_______。

(2)B元素的负一价离子与氩相同，其在元素周期表中的位置是_______，是属于_______区的元素。

(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，其基态原子的电子排布式为_______，C原子核外有_______种不同运动状态的电子。

(4)D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，其基态原子的价层电子排布图为_______。

19．一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石（主要成份为KAlSi3O8）可制得氯化钾，主要反应是：NaCl(l)+KAlSi3O8(s)KCl(l)+NaAlSi3O8(s)，完成下列填空：

（1）上述反应涉及的第三周期元素中，离子半径最小的是___；Cl原子与Si原子可构成有5个原子核的分子，其分子的空间构型为____。

（2）用最详尽描述核外电子运动状态的方式，表示氧离子核外电子的运动状态_____。

（3）Na和O2反应形成Na2O和Na2O2的混合物，阴阳离子的个数比为__；NaAlSi3O8改写成氧化物形式是___。

（4）某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率（液体中钾元素的质量占样品质量分数）与温度的关系，进行实验（保持其它条件不变），获得如下数据：

1.52.53.03.54.0

800℃0.0540.0910.1270.1490.165

830℃0.4810.5750.6260.6690.685

860℃0.5150.6240.6710.6900.689

950℃0.6690.7110.7130.7140.714

分析数据可以得出，氯化钠熔浸钾长石是__________反应（填“放热”或“吸热”）；在950℃时，欲提高熔出钾的速率可以采取的一种措施是_______。

（5）Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法，该方法可行的原因是___。

（6）铝可用于冶炼难熔金属，利用铝的亲氧性，还可用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀，涂在金属表面上，然后在高温下煅烧，可在金属表面形成耐高温的涂层TiC，该反应的化学方程式为_____。

20．BF3是制备硼烷、硼氢化钠、硼单质等的主要原料。按要求回答下列问题：

(1)B原子中含有电子的原子轨道的形状共有___种，K层电子的原子轨道形状为___。

(2)F原子中含有电子的原子轨道中能量最高的是___，电子云为球形的原子轨道是___。

21．纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌，在医药行业可用作皮肤保护剂。工业级硫酸锌(主要成分为ZnSO4·7H2O，含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[Zn4CO3(OH)6]。回答下列各步转化涉及的问题：

(1)氧化除杂：向ZnSO4溶液中加H2O2除去溶液中Fe2+。Fe2+的电子排布式为___________。

(2)还原除杂：除Cu2+、Cd2+后，再加入Zn粉和少量Sb2S3，形成锑锌微电池，提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则该条件下Zn2+、Ni2+、Sb3+的氧化性强弱顺序：___________(用离子符号表示)。

(3)沉锌：加入NH4HCO3溶液、MgSO4·7H2O(只用于控制晶粒大小)，过滤、洗涤得纳米微晶。

①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为___________。

②实验测得在一段时间内加入等量NH4HCO3所得纳米微晶质量随反应温度的变化如图所示，分析曲线下降可能的原因：___________。

(4)用乙二胺四乙酸(俗称EDTA，H2Y2-表示乙二胺四乙酸根离子)滴定法测样品中锌的含量，反应原理为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取1.840g纳米微晶碱式碳酸锌样品，溶于pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中配成100mL溶液，滴入少量的铬黑T作指示剂，取25.00mL置于锥形瓶中，向锥形瓶中加入过量的10.00mL2.000mol·L-1EDTA，振荡。用1.000mol·L-1锌标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗锌标准溶液16.00mL。则样品中Zn元素的含量为___________(写出计算过程)。

22．请回答下列问题：

(1)氢化钠(NaH)的电子式为___，氢负离子的离子结构示意图为__。

(2)元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素名称是___，该元素核外电子排布式为___，画出该元素的价电子轨道表示式___。

(3)前四周期元素中，未成对电子数为5的元素符号是___，该元素在周期表中的位置为第___周期___族，__区。

(4)C、N、O三种元素和氢元素共同组成的离子化合物的化学式为__(写出一种即可)。

三、元素或物质推断题

23．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E+核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：

(1)E元素基态原子的电子排布式为______。

(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为______(填元素符号)，其原因是______。

(3)D元素与氟元素相比，电负性：D_____(填“>”“=”或“，B项错误；

C．锥形瓶中与NaOH反应生成，进入试管中使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可以证明碱性：，C项正确；

D．可以将氧化，但没有挥发性，淀粉KI溶液变色无法证明氧化性：，D项错误；

故选C。

2．D

【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素。

解析：A．X元素最外层有3个电子，可能为+3价，故A错误；

B．X元素最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，则X的最高价氢氧化物不可能是强碱，故B错误；

C．周期数=核外电子层数，图象中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素位于第几周期，故C错误；

D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去3个电子形成X3+，所以X与氯反应时可能生成XCl3，故D正确；

故答案选D。

3．C

解析：A．元素原子的最外层电子数有的等于元素的最高化合价，如C的最高价为+4价，最外层电子数为4，有的不相等，如F元素最高价为0价，而最外层电子数为7，故A错误；

B．按元素原子最后一个电子填充的能级的符号，把周期表划分为5个区，即s、p、d、ds、f区，Zn位于ds区，故B错误；

C．P、S、Cl位于同一周期，从左向右电负性逐渐增大，非金属性增强，得电子能力增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性增强，故C正确；

D．过渡元素属于副族，为金属元素，而元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素常常用于寻找半导体材料，故D错误；

答案为C。

4．C

解析：A．同一原子中，3s、3p、4s、3d能量依次升高，根据能量最低原理电子填充顺序为3s→3p→4s→3d，A错误；

B．3s轨道上的电子比3p轨道上的电子能量更低，所以原子核外电子由，原子要吸收能量，B错误；

C．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，C正确；

D．p轨道是哑铃形的，任何能层的p能级都有3个原子轨道，与电子层无关，D错误；

故选C。

5．A

解析：A．原子核外电子排布遵循“使整个原子处于能量最低状态”的总原则，不一定总是满足“洪特规则”，故A错误；

B．同一轨道上最多容纳2个电子，且自旋状态相反，故B正确；

C．由题设可知X、Y的原子核外电子排布分别为1s22s2、1s22s22p63s2，分别为铍元素和镁元素，它们处于同主族，性质相似，故C正确；

D．不同能级上的电子跃迁产生不同的谱线，因此光谱能证明原子核外电子是分层排布的，故D正确；

答案选A。

6．D

解析：A．金属性越强，则与水反应越激烈，钠与冷水比镁与冷水反应剧烈，因此钠的金属性强于镁，故A不符合题意；

B．卤素单质与氢气化合越容易，非金属性越强，所以能根据Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱，故B不符合题意；

C．非金属性越强，相应的最高价氧化物水化物的酸性越强，硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀硅酸，根据较强酸制备较弱酸可知，碳酸的酸性较强，故C不符合题意；

D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，均产生白色沉淀，不能判断镁与铝的金属性强弱，故D符合题意；

故答案选D。

7．D

【分析】X的最外层电子排布式分别为ns1，则X为ⅠA族元素，化合价为+1价，Y的最外层电子排布式为3s23p4，则Y为S元素，Z的最外层电子排布式为2s22p4，则Z为O元素，化合价为-2价。

解析：A．X2Y2Z3中Y的化合价为+2价，S元素有+2价，故A不符合题意；

B．X2YZ3中Y的化合价为+4价，S元素有+4价，故B不符合题意；

C．X2YZ4中Y的化合价为+6价，S元素有+6价，故C不符合题意；

D．XYZ3中Y的化合价为+5价，S元素不存在+5价，故D符合题意；

答案选D。

8．A

解析：该元素为硫元素。

A．硫元素在第三周期ⅥA族，A错误；

B．硫元素位于第VIA族，则最高价为+6价，最高价和最低价绝对值之和为8，则最低价-2价，B正确；

C．该微粒原子电子占据最高能级是3p，电子云轮廓图为哑铃形，C正确；

D．该原子的电子占据5个不同电子能级，有5种能量不同的电子，D正确；

故选A。

9．A

解析：A．次氯酸的结构式为H—O—Cl，Cl原子半径最大，H原子半径最小，空间填充模型为，故A正确；

B．乙酰胺的结构简式：，故B错误；

C．铁元素为26号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe2+的电子排布是为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，故C错误；

D．H2O为共价化合物，氧原子最外层只有6个电子，H2O的形成过程中，2个H原子与1个O原子各形成1对共用电子对，用电子式表示形成过程为：，故D错误；

故选A。

10．A

解析：A．一个原子轨道中可以容纳2个自旋方向相反的电子，但是其电子云是相同的，A正确；

B．电子云中的黑点本身没有意义，不代表1个电子，也不代表出现次数，小黑点的疏密表示出现机会的多少，B错误；

C．能级s的电子云是球形的，其他不是，C错误；

D．核外电子的运动是没有规律的，但是可用电子云来反映电子在核外无规则运动时某点出现的概率，D错误；

答案选A。

11．A

解析：A．基态原子的最外层电子数为奇数的元素不一定为主族元素，如Cu原子最外层有1个电子，Cu是ⅠB族元素，故选A；

B．根据构造原理，电子填入能级的顺序一般为，故不选B；

C．周期表中第四周期有18种元素，第三周期有8种元素，故不选C；

D．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如3s的能量大于2p，故不选D；

选A。

12．D

解析：A．Na有1个未成对电子、Mg没有未成对电子、Al有1个未成对电子，故A错误；

B．第四周期有18种元素，第四能层最多容纳32个电子，故B错误；

C．原子核外电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱是吸收光谱，故C错误；

D．价电子排布式为4s24p4的元素为Se，该元素位于第四周期第VIA族，属于p区元素，故D正确；

选D。

13．D

解析：A．Cu是29号元素，根据构造原理，可知基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，A正确；

B．K是19号元素，根据构造原理，可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则其简化电子排布式为[Ar]4s1，B正确：

C．N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，则其电子排布图为，C正确；

D．原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态。硫原子3p能级中有4个电子，其中的3个电子优先单独占据1个轨道，且自旋状态相同，然后第4个电子占据3p能级的第一个轨道，且自旋状态相反，则S原子的电子排布图应该为，D错误；

故合理选项是D。

14．C

解析：A．是甲烷的空间填充模型，故A错误；

B．铍原子的电子排布式为1s22s2，最外层为s能级，s能级的电子云图为球形：“，故B错误；

C．过氧化氢的电子式为，故C正确；

D．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式：，故D错误；

故选C。

15．A

【分析】已知X的原子半径在短周期元素中最小，X为H。Y的最外层电子数是电子层数的2倍，Y为C。Y、Z、W、R为同周期元素，Z为N，W为O，R为F。

解析：A．R为F，无最高正化合价，A错误；

B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物N2H4，B正确；

C．由Z、W形成的阴离子如，在水中可能促进水的电离，C正确；

D．由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物中可能含有离子键，如碳酸铵、碳酸氢铵等，D正确；

故选A。

二、填空题

16．(1)B

(2)bd

(3)22球形

(4)ZN原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大

(5)的半满状态更稳定小于

解析：（1）钠在火焰上灼烧产生的黄光是较高能级的电子跃迁到较低能级，是一种发射光谱；故答案为：B。

（2）a．中2p能级上的两个电子跃迁到3p能级，3s上一个电子跃迁到3p能级上，b．中2p能级上3个电子跃迁到3p能级上，相比a来说电子的能量较高，c．中3s上一个电子跃迁到3p能级上，d．处于基态，因此能量最高的是b，能量最低的是d；故答案为：b；d。

（3）Ti元素为22号元素，Ti原子核外有22个电子，1个电子是一种运动状态，因此基态Ti原子核外共有22种运动状态不同的电子，价电子排布式为3s24s2，则最高能层电子的电子云轮廓形状为球形，其价电子轨道表示式为；故答案为：22；球形；。

（4）N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示，根据表中信息X中，则X为Mg，Y的小于Z的，说明Y为O，Z为N，因此X、Y、Z中为N元素的是Z，判断理由是N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大；故答案为：Z；N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大。

（5）从结构角度来看，的，能失去一个电子变为半满状态稳定结构，而的半满状态更稳定，因此易被氧化成；根据核电荷数相同，核外电子越多，半径越大，因此与的离子半径大小关系为：小于；故答案为：的半满状态更稳定；小于。

17．(1)B

(2)bd

(3)22球形3d54s1或3d104s1

(4)ZN原子外围电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大

(5)Fe3＋的3d5半满状态更稳定小于核电荷数相同，但是Fe3＋核外电子数少

解析：（1）钠在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这是就将多余的能量以黄光的形式放出,属于发射光谱，选B，故答案为：B；

（2）基态原子具有的能量最低，得到电子后，电子发生跃迁，从低能级轨道跃迁到高能级轨道，所以能量最高的是b，能量最低的是d，故答案为：b；d；

（3）Ti原子核外有22个电子，每个电子运动状态都不同，所以原子中运动状态不同的电子共有22种；其电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，最高能层为4s能级，电子云轮廓形状为球形；价电子排布式为3d24s2，，价电子排布图为。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同，结合构造原理与洪特规则，符合条件的外围电子排布式为3d54s1、3d104s1，故答案为：22；球形；；3d54s1或3d104s1；

（4）金属元素第一电离能I1小于非金属元素，则第一电离能I1最小的X为镁元素；N原子外围电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大，则I1较大的Z为N元素，故答案为：Z；N原子外围电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大；

（5）Fe2＋价电子为3d6，失去1个电子形成更稳定的3d5半充满状态的Fe3＋；因为Fe3+与Fe2+核电荷数相同，但是Fe3＋核外电子数少，所以核对电子吸引能力大，半径小，故答案为：Fe3＋的3d5半满状态更稳定；小于；核电荷数相同，但是Fe3＋核外电子数少。

18．N第三周期VIIAp或者【Ar】26

解析：(1)A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，说明该元素次外层为K层，则A原子核外有2个电子层，未成对电子为2p电子；则该元素核外电子数=2+2+3=7，为N元素；答案为N；

(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，说明B与Ar元素位于同一周期且为第ⅦA族；该元素为氯元素，周期表中的位置是第三周期VIIA族，属于p区的元素；答案为第三周期VIIA族，p；

(3)C元素的正三价阳离子的3d能级为半充满，则C三价阳离子3d能级上有5个电子，其原子核外电子数=2+8+8+5+3=26，根据构造原理书写C元素基态原子的电子排布式为或者【Ar】，原子核外有26个电子就有26种不同的运动状态；故答案为或者【Ar】、26；

(4)D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，则D原子核外电子个数=2+8+18+1=29，根据构造原理书写D元素基态原子的电子排布图：，答案为。

19．Al3+正四面体1︰2Na2O·Al2O3·6SiO2吸热充分搅拌或将钾长石粉碎成更小的颗粒根据勒夏特列原理，将钾蒸气分离出来（降低了产物的浓度），化学平衡向正反应方向移动4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC

解析：（1）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故Cl->Na+>Al3+；Cl原子与Si原子可构成有5个原子核的分子为SiCl4，Si形成4个Si-Cl键，没有孤对电子，硅为正四面体构型，故答案为Al3+；正四面体；

（2）最详尽描述核外电子运动状态的方式为轨道表示式，表示氧离子核外电子的运动状态：，故答案为；

(3)Na2O和Na2O2的阴阳离子数目之比均为1：2，故二者混合物中阴阳离子数目之比为1：2；NaAlSi3O8改写成氧化物形式是Na2OAl2O36SiO2，

故答案为1：2；Na2O·Al2O3·6SiO2；

（4）由表中数据可知，温度越高钾元素的熔出率越高，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应，该转化过程没有气体参与，使反应物充分接触可以提高反应速率，可以充分搅拌，将钾长石粉碎成更小的颗粒，故答案为吸热；充分搅拌，将钾长石粉碎成更小的颗粒；

（5）根据勒夏特列原理，将钾蒸气分离出来(降低了产物的浓度)，化学平衡向正反应方向移动，

故答案为根据勒夏特列原理，将钾蒸气分离出来(降低了产物的浓度)，化学平衡向正反应方向移动；

（6）铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀，在高温下煅烧形成耐高温的涂层TiC，由元素守恒知还生成氧化铝，反应方程式为：4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC。

20．球形2p1s、2s

解析：(1)B原子核外有5个电子，分别排布在原子核外K层和L层上，故原子轨道的形状有球形(s轨道)和纺锤形(p轨道)2种；K层只有能级，原子轨道形状为球形。

(2)F原子核外有9个电子，分别排在K层和L层的、、原子轨道上，其中，原子轨道能量最高的轨道是；电子云为球形的有、轨道。

21．(1)[Ar]3d6

(2)Sb3+>Ni2+>Zn2+

(3)4Zn2++8HCO=Zn4CO3(OH)6↓+7CO2↑+H2O温度过高，碳酸氢铵分解，碳酸氢铵浓度降低，沉淀质量减少

(4)56.52%

解析：(1)

Fe为26号元素，基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe→Fe2+过程中失去4s的两个电子，所以Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6；

(2)

加入Zn粉和少量Sb2S3，能形成锑锌微电池，说明Sb3+能氧化Zn，生成Zn2+和Sb，其氧化性强于Zn2+，Co2+、Ni2+又能在溶液中被还原，说明Ni2+的氧化性强与Zn2+弱于Sb3+，综上所述氧化性强弱顺序为：Sb3+>Ni2+>Zn2+；

(3)

①根据题意加入碳酸氢铵后生成Zn4CO3(OH)6，说明Zn2+会结合HCO电离出的碳酸根，促进其电离，从而产生H+，H+又会和HCO反应生成CO2和水，所以离子方程式为4Zn2++8HCO=Zn4CO3(OH)6↓+7CO2↑+H2O；

②碳酸氢铵不稳定，温度过高，碳酸氢铵分解，碳酸氢铵浓度降低，沉淀质量减少；

(4)

n(EDTA)=2.000mol·L-1×10.00mL×10-3L·mL-1=2.000×10-2moL；

与标准溶液反应的EDTA：n(EDTA)=1.000mol·L-1×16.00mL×10-3L·mL-1=1.600×10-