原子结构与元素的性质 课时练习 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

1.2原子结构与元素的性质课时练习一、单选题1．下列说法正确的是（）A．Si、P、S、Cl原子半径依次增大B．HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱C．C、N、O、F元素的最高正化合价依次升高D．NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性依次增强2．下列关于18O的说法中正确的是（）A．该原子核内有18个质子 B．该原子核内有8个中子C．该原子核外有8个电子 D．该原子的质量数为263．下列关于电离能的说法不正确的是（）A．的第一电离能小于的第一电离能B．的第一电离能大于K的第一电离能C．的第二电离能小于的第一电离能D．的第二电离能大于的第二电离能4．下列表示的不同状态的N元素原子中，第一电离能最小的是（）A． B．C． D．5．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（）A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C．2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子6．某元素X的气态氢化物的化学式为HX，则X的最高氧化物的水化物的化学式为（）A．H2XO4 B．H3XO4 C．HXO3 D．HXO47．对于第三周期元素的有关叙述不正确的是（）A．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3B．电负性：Si＜P＜SC．第一电离能：Si＜P＜SD．Cl－核外电子排布式：1s22s22p63s23p68．W、X、Y、Z均为周期表中前两周期元素，其原子序数依次增大，X原子基态电子排布中无单电子。四种元素可以组成型离子化合物，阴阳离子皆由两种元素组成，且均为正四面体形。下列说法错误的是A．阴阳离子中都含有配位键 B．第一电离能：X<Y<ZC．Y与Z可形成三角锥形的分子 D．简单氢化物的还原性：Y<Z9．下列各组粒子，核外电子总数和质子总数均相同的是（）A．S2﹣和HS﹣ B．H3O+和OH﹣ C．Na+和NH D．K+和Ne10．第一电离能(I1)是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线(其中12～17号元素的有关数据缺失)。下列说法中错误的是（）A．分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，可推断在Na～Ar元素中，Al的第一电离能的最小范围为：Na＜Al＜MgB．从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是：随核电荷数增加第一电离能逐渐减小C．图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第六周期，IA族D．根据周期表对角线规则，BeCl2溶液和MgCl2溶液可用NaOH溶液加以鉴别11．我国嫦娥五号探测器带回1.731的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，W元素基态原子2p能级仅有一对成对电子。基态X原子的价电子排布式为。基态Z元素原子最外电子层上s、p电子数相等，下列结论正确的是（）A．原子半径大小顺序为X B．第一电离能大小顺序为XC．电负性大小顺序为X D．最高正化合价大小顺序为X12．下列比较错误的是（）A．熔点：Na<Mg<Al B．非金属性：Cl>S>P>SiC．碱性： D．沸点：HF<HCl<HBr<HI13．黑火药主要成分是硫磺、硝酸钾和木炭，能发生剧烈的氧化还原反应。下列说法正确的是A．半径大小：r(S2−)＜r(K+) B．电负性大小：χ(N)＜χ(O)C．电离能大小：I1(O)＜I1(C) D．气态氢化物稳定性：H2O＜H2S14．下列排列顺序错误的是（）A．第一电离能：F>O>NB．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4C．热稳定性：HF>HCl>H2SD．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅15．下列对电负性的理解不正确的是()A．电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准B．元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小C．元素的电负性越大，则元素的非金属性越强D．元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关16．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（）A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B．2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子C．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子17．下列叙述正确的是（）A．副族元素没有非金属元素B．除短周期外，其他周期均为18种元素C．同周期相邻的第ⅡA族和第ⅢA族的元素，原子序数只相差1D．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同18．已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中W和X原子的最外层电子数之差等于Z与Y原子的最外层电子数之差。它们形成的单质和化合物之间转化的关系如图，常温下d是无色液体，液态f可用作制冷剂。下列说法错误的是（）A．简单离子半径：B．第一电离能：C．电负性：D．X、Z形成的化合物中可能含有非极性键和极性键19．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。据下表所列数据判断错误的是（）元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常见化合价是+1价B．元素Y是ⅢA族的元素C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应20．AB属于离子型化合物，其中A离子和B离子的电子层结构不同，从原子的最外层电子数看A比B少4，而次外层电子数A比B多6，则该离子化合物是（）A．MgO B．CaO C．KCl D．MgS二、综合题21．现有A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为19．在它们的化合物中，主要化合价均不止一种，但有一种相同的化合价．它们的部分性质如下：元素ABCD原子半径/nm0.1020.0770.1170.075最高正化合价（或最低负化合价）﹣4+4（1）A元素在元素周期表中的位置为．（2）含D元素的两种常见共价化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该反应的化学方程式为．（3）B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物在加热条件下发生反应的化学方程式为．（4）C单质与Al具有某些相似性，比如能与强碱反应，写出C单质与NaOH溶液反应的化学方程式：．（5）A、B、C、D均可形成分子中含18电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别为．22．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．（1）W原子的核外电子排布式为．（2）均由X、Y、Z三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，其中盐的化学式为，推测盐中阴离子的空间构型为，其中心原子杂化方式为．（3）Z、W两种元素电负性的大小关系为；Y、Z两种元素第一电离能的大小关系为．（4）CO的结构可表示为CO，元素Y的单质Y2的结构也可表示为YY．如表是两者的键能数据（单位：kJ•mol﹣1）：

A﹣BA═BA≡BCO357.7798.91071.9Y2154.8418.4941.7①结合数据说明CO比Y2活泼的原因：．②意大利罗马大学FulvioCacace等人获得了极具研究意义的Y4分子，其结构如图所示，请结合上表数据分析，下列说法中，正确的是．A．Y4为一种新型化合物B．Y4与Y2互为同素异形体C．Y4的沸点比P4（白磷）高D.1molY4气体转变为Y2将放出954.6kJ热量．23．（1）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。①Si位于元素周期表第周期第族。②C的基态原子核外电子排布式为；Cu的基态原子最外层有个电子。（2）①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4……In/(kJ·mol－1)5781817274511578……则该元素是(填写元素符号)。②基态锗(Ge)原子的电子排布式是。Ge的最高价氯化物的分子式是。③Ge元素可能的性质或应用有。A．是一种活泼的金属元素B．其电负性大于硫C．其单质可作为半导体材料D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点24．周期表中第ⅡA族元素都为金属元素．（1）铍随为第ⅡA元素，但却与第ⅢA族铝元素性质更相近，如二者的氯化物都为共价化合物，都易形成共聚分子．①在多聚氯化铍中，铍原子的轨道杂化类型为，AlCl3易于Cl﹣结合生成[AlCl4]的结构式为（若有配位键，用“→”表示），[AlCl4]的立体构型名称为．②在[AlCl4]中，铝原子价电子在杂化轨道中的排布图为，铍与铝元素性质相近的原因是．（2）镁与铝同为第三周期元素，设镁的电离能为I1、I2、I3…，铝的电离能为I1′、I2′、I3′…，下列关于镁和铝电离能的描述不正确的是A．I1＜I2＜I3＜I4 B．I3+I2＜I2+I1C．I2﹣I1′＜I2﹣I1 D．I2′＞I2：I1′＜I1（3）碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同，MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3的热稳定性有强到弱的顺序为，其原因是（4）硅是构成矿物和岩石的主要元素，岩浆中MgSiO3、CaSiO3、SrSiO3、BaSiO3晶出的先后顺序为（5）镁晶体的堆积方式为ABA型，其晶胞结构如图2所示，该堆积方式的空间利用率为（用含π的式子表示）25．[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O=[Zn(H2O)4]2+＋4HOCH2CN（1）Zn2+基态核外电子排布式为。（2）1molHCHO分子中含有σ键的数目为mol。（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是。（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为。（5）C、N、O第一电离能由小到大的顺序。（6）[Zn(CN)4]2－中Zn2＋与CN－的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、同周期元素，自左向右，原子半径逐渐减小，Si、P、S、Cl均为第三周期的元素，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，故A不符合题意；B、元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I为同主族元素，非金属性逐渐减弱，则氢化物稳定性逐渐减弱，故B符合题意；C、同周期主族元素，最高正价依次升高，但是O、F没有最高正价，故C不符合题意；D、Na、Mg、Al均为第三周期的元素，原子序数依次增大，金属性逐渐减弱，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性依次减弱，故D不符合题意。故答案为：B。【分析】元素金属性比较方法：①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。

元素非金属性强弱比较方法：①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。

2．【答案】C【解析】【解答】在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，所以该微粒的质量数＝18，质子数＝8.又因为质子数＋中子数＝质量数，所以中子数＝18－8＝10。而核外电子数＝质子数＝8，故答案为：C。

【分析】18O氧元素的质量数18，氧的质子数就是氧的核电荷数，也是氧的原子序数，原子的质子数和中子数的和就是原子的质量数。3．【答案】C【解析】【解答】A、同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，所以Na的第一电离能小于Mg的第一电离能，A正确；B、同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，Na的第一电离能大于K的第一电离能，B正确；C、Ne为稀有气体，电子排布式为1s22s22p6，Na+电子排布式为1s22s22p6，钠离子核电荷数更大，更不容易失去电子，所以Na的第二电离能大于Ne的第一电离能，C错误；D、Na+电子排布式为1s22s22p6，Mg+的电子排布式为1s22s22p64s1，Mg+比Na+容易失去电子，所以Na的第二电离能大于Mg的第二电离能，D正确；故答案为：C。【分析】同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。4．【答案】B【解析】【解答】不同状态的N元素原子中，第一电离能最小，说明处于激发态且能量较高，根据四个选项分析，B选项中一个电子在3p能级，能量最高，失去该电子需要的能量最小，则第一电离能最小，故B符合题意。故答案为：B。

【分析】最外层电子处在能级越高，能量越高，电子越容易失去，第一电离能越低。5．【答案】C【解析】【解答】A．原子核外电子排布式为1s2的原子为He原子，原子核外电子排布式为1s22s2的原子为Be原子，He元素位于O族，Be元素位于第IIA族，二者化学性质不同，A不符合题意；B.原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素，原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、S、C、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素，但价电子数不同，性质不相同，B不符合题意；C.2p轨道上有一个空轨道的X原子是C元素，3p轨道上有一个空轨道的Y原子为Si元素，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，C符合题意；D.最外层都只有一个电子的X、Y原子，可能为H与碱金属元素，性质有相似地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素性质不同，虽然最外层也有1个电子，D不符合题意。故答案为：C。【分析】化学性质相似，说明在同一主族。6．【答案】D【解析】【解答】解：某元素气态氢化物的化学式为HX，则X元素的最低价为﹣1价，所以最高价为+7价，A．H2XO4中X的化合价为+6价，故A不选；B．H3XO4中X的化合价为+5价，故B不选；C．HXO3中X的化合价为+5价，故C不选；D．HXO4中X的化合价为+7价，故D选；故选D．【分析】已知某元素气态氢化物的化学式为HX，则X元素的最低价为﹣1价，所以最高价为+7价，以此来解答．7．【答案】C【解析】【解答】A、同周期从左向右，金属性增强，即金属性：Na>Mg>Al，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，即碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，故A说法不符合题意；B、同周期从左向右电负性增强（稀有气体除外），即电负性：S>P>Si，故B说法不符合题意；C、同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能：P>S>Si，故C说法符合题意；D、Cl－是Cl得到一个电子，即Cl－的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，故D说法不符合题意。

【分析】A.金属性越强对应氢氧化物的碱性越强，同周期从左到右金属性逐渐减弱；

B.非金属越强电负性越强；

C.第一电离能与非金属性强弱有关，还与原子轨道是否为全充满或半充满有关；

D.氯离子最外层有8个电子，带有一个负电荷。8．【答案】D【解析】【解答】A．铵根离子和BeF均可形成配位键，A不符合题意；B．同一周期的第一电离能从左往右逐渐增大，则第一电离能：X<Y<Z，B不符合题意；C．Y、Z为N、F，Y与Z可形成三角锥形的分子NF3，C不符合题意；D．F的非金属性强于N，简单氢化物的还原性：Y>Z，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应，另一原子提供空轨道时，就形成配位键；B．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中IIA族和VA族的第一电离能高于相邻的元素；C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；D．非金属性越强于，简单氢化物的还原性越弱。9．【答案】C【解析】【解答】解：A、S2﹣的质子数为16，核外电子总数为18，HS﹣的质子数为17，核外电子总数为18，故A错误；B、H3O+的质子数为19，核外电子总数为18，OH﹣的质子数为17，核外电子总数为18，故B错误；C、Na+的质子数为11，核外电子总数为10，NH4+的质子数为11，核外电子总数为10，故C正确；D、K+的质子数为19，核外电子总数为18，Ne的质子数为10，核外电子总数为10，故D错误；故选：C．【分析】利用阳离子中的核外电子数为质子数之和减去电荷数，阴离子中的核外电子数为质子数之和加上微粒的电荷数，分子中的核外电子数之和=质子数之和来解答．10．【答案】C【解析】【解答】A.根据元素周期律分析，同周期元素随着金属性减弱，第一电离能逐渐增大，但Mg原子核外电子排布为3s2，为全满状态，所以第一电离能大于Al，所以Al的第一电离能的最小范围为：Na＜Al＜Mg，故A不符合题意；B.同一主族元素原子随核电荷数增大，半径增大，失去电子能力增强，则第一电离能I1变化规律是：随核电荷数增加第一电离能逐渐减小，故B不符合题意；C.金属性越强，越容易失去电子，所以第一电离能越小，图中第一电离能最小的元素是铷，在第五周期ⅠA族，故C符合题意；D.根据周期表对角线规则，氢氧化铍与氢氧化铝性质相似，能和氢氧化钠反应，而Mg（OH）2和氢氧化钠不反应，则BeCl2溶液和MgCl2溶液可用NaOH溶液加以鉴别，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.根据图中同一周期元素的走势图判断出第三周期的；

B.比较图中同一主族元素电离能的变化趋势得出；

C.Rb在周期表中是第五周期；

D.Be与Al的性质相似，因此BeCl和AlCl3化学性质也相似。

11．【答案】C【解析】【解答】A．一般，电子层数多半径大，电子层数相同，核电荷数大，半径小，故四种原子半径大小顺序为：O＜Si＜Al＜Mg，A不符合题意；B．同周期从左往右，第一电离能呈现增大趋势，但第ⅡA和ⅤA价电子排布为稳定结构，故第一电离能比相邻元素要大，即四种元素第一电离能顺序为：Al＜Mg＜Si＜O，B不符合题意；C．元素电负性周期性变化规律与非金属性一致，故四种元素电负性顺序为：Mg＜Al＜Si＜O，C符合题意；D．O元素无最高正价+6价，其最高正价为+2价，Mg、Al、Si最高正价依次为+2、+3、+4，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】W元素2p能级只有1对成对电子，则W原子对应电子排布式为：1s22s22p4，故W为O，X原子价电子排布式为ns2，其原子序数比W大，故X为Mg，由题意知，Y、Z两种元素与Mg在同一周期，都为第三周期，Z元素最外层s、p能级上电子数相等，则其排布式为：1s2s2p63s23p2，即Si元素，Y介于X、Z之间，故Y为Al，以此分析解答。

12．【答案】D【解析】【解答】A.Na、Mg、Al处于同一周期，且金属性是Na>Mg>Al，所以其熔点是Na<Mg<Al，故A不符合题意；B.同一周期元素，从左往右，非金属性逐渐增强，因此Cl>S>P>Si；故B不符合题意；C.同一周期元素，金属性越强的元素形成的碱的碱性越强，同一周期金属性从左往右逐渐减弱，即Na>Mg>Al，所以其碱性是；故C不符合题意；D.对于组成和结构相似的分子来说，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，故HI>HBr>HCl，但由于HF分子间形成氢键增大了分子之间的作用力，虽然相对分子质量小，但熔沸点最高；故D符合题意；故答案为：D【分析】该题主要考查元素周期律的应用，其中当有氢键时要特殊考虑氢键对物质熔沸点的影响。13．【答案】B【解析】【解答】A．S2-、K+具有相同的核外电子排布，且K的核电荷数比S的大，故半径大小：r(S2−)＞r(K+)，A不符合题意；B．N、O为同一周期元素，从左往右元素电负性依次增强，即电负性大小：χ(N)＜χ(O)，B符合题意；C．CO为同一周期元素，从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，即电离能大小：I1(O)＞I1(C)，C不符合题意；D．已知O的非金属性强于S，故气态氢化物稳定性：H2O＞H2S，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；

B、同周期元素从左到右电负性增大；

C、同周期元素从左到右第一电离能增大，若有电子半充满或者全充满则出现反常；

D、氢化物的稳定性即比较非金属性。14．【答案】A【解析】【解答】A、同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，因此第一电离能：F>N>O，故A符合题意；B、同周期从左向右非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性增强，即酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，故B不符合题意；C、非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F>Cl>S，即稳定性：HF>HCl>H2S，故C不符合题意；D、金刚石、碳化硅、晶体硅都是原子晶体，熔沸点的高低与共价键有关，键长：Si－Si>C－Si>C－C，键能：C－C>C－Si>Si－Si，则熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.非金属性越强第一电离能越大，但第ⅡA、ⅤA的第一电离能大于相邻主族元素的第一电离能；

B.非金属性越强对应最高价含氧酸的酸性越强；

C.非金属性越强对应气态氢化物的稳定性越强；

D.原子晶体中原子半径越小，熔点越高。15．【答案】D【解析】【解答】一般来说，同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，因此，电负性与原子结构有关。【分析】电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强。又称为相对电负性，简称电负性，也叫电负度。16．【答案】B【解析】【解答】A.原子核外电子排布式为1s2的X原子是He，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be，前者是稀有气体，化学性质稳定，Be是金属元素，二者的性质相差很大，A不符合题意；B.2p轨道上只有2个电子的X原子是C，3p轨道上只有2个电子的Y原子是Si，C与Si是同一主族的两种元素，化学性质相似，B符合题意；C.原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg，原子核外N层上仅有两个电子的Y原子可能是：Ca、SC、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，所以Y原子不一定是Ca，不是Ca原子，它们的性质相似性就相差很大，C不符合题意；D.最外层都只有一个电子的X、Y原子，可能为H与碱金属元素，性质有相似地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素性质不同，虽然最外层也有1个电子，D不符合题意；故答案为：B【分析】原子的结构决定元素的化学性质，原子核外最外层的电子或价电子数目相等，则元素对应的单质或化合物的性质相似；据此结合选项进行分析。17．【答案】A【解析】【解答】解：A．副族元素均属于过渡金属元素，均在长周期位置，故A正确；B．六、七周期元素的种类为32，四、五周期含18种元素，故B错误；C．同周期相邻的第ⅡA族和第ⅢA族的元素，位于短周期时原子序数相差1，四、五周期相差11，六、七周期相差25，故C错误；D．核外电子排布相同的原子化学性质也相同，微粒不一定为原子，可能为离子时，性质不同，故D错误；故选A．【分析】A．副族元素均属于过渡金属元素；B．六、七周期元素的种类为32；C．同周期相邻的第ⅡA族和第ⅢA族的元素，位于短周期时原子序数相差1；D．核外电子排布相同的原子化学性质也相同，微粒不一定为原子．18．【答案】B【解析】【解答】A．微粒半径大小判断：电子层越多，半径越大，电子层一样，核电荷数越小，半径越大；则简单离子半径：N3-＞O2-＞Mg2+，A项不符合题意；B．氮原子的价电子层排布式是2s22p5，p层处于半充满状态，较稳定，所以第一电离能：N＞O，B项符合题意；C．同一周期，从左往后，元素电负性逐渐增大，所以负性：O＞N＞H，C项不符合题意；D．X、Z形成的化合物可以是H2O、H2O2等，H2O2既有非极性键，也有极性键，D项不符合题意；故答案为：B。

【分析】常温下氧化d是无色液体，d应为水，液态f可用作制冷剂，且f为氢化物，则f为氨气，结合转化关系可知，氢氧化物e中一定含有金属元素，W为金属元素，则X为H元素，Y为N元素，Z为O元素；其中W和X原子的最外层电子数之差等于Z与Y原子的最外层电子数之差，W与X的最外层电子数之差为6-5=1，W的最外层电子数为2，则W为Mg元素。19．【答案】D【解析】【解答】A．由分析可知，元素X的原子最外层电子数为1，其常见化合价是+1价，A不符合题意；B．主族元素Y的原子最外层电子数为3，Y是ⅢA族元素，B不符合题意；C．元素X的原子最外层电子数为1，它为ⅠA族元素，与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，C不符合题意；D．若元素Y处于第3周期，则其为ⅢA族元素，应为金属铝，与冷水不反应，D符合题意；故答案为：D。【分析】分析X的电离能数据，其I1与I2间差值很大，表明X的最外层电子数为1；分析Y的电离能数据，其I3与I4间差值很大，表明Y的最外层电子数为3。20．【答案】B【解析】【解答】解：AB属于离子型化合物，其中A离子和B离子的电子层结构不同，从原子的最外层电子数看A比B少4，而次外层电子数A比B多6，则B是第二周期非金属元素、A为第四周期金属元素，A．Mg离子和O原子核外电子层结构相同，故A错误；B．Ca位于第四周期、O元素位于第二周期，符合题意，故B正确；C．Cl元素位于第三周期，不符合题意，故C错误；D．Mg位于第三周期、S位于第三周期，不符合题意，故D错误；故选B．【分析】AB属于离子型化合物，其中A离子和B离子的电子层结构不同，从原子的最外层电子数看A比B少4，而次外层电子数A比B多6，则B是第二周期非金属元素、A为第四周期金属元素，据此分析解答．21．【答案】（1）第三周期ⅥA族（2）NH3+HNO3═NH4NO3（3）C+4HNO3（浓）4NO2↑+CO2↑+2H2O（4）Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑（5）H2S、C2H6、SiH4、N2H4【解析】【解答】解：短周期元素中，B有最低负价﹣4，C有最高正价+4，二者处于IVA族，且C的原子半径比B的大，故B为碳元素、C为Si；四元素原子最外层电子数之和为19，则A与D原子的最外层电子数之和为19﹣4﹣4=11，可知A、D的最外层电子数只能是5和6，而原子半径A＞Si＞碳＞D，四种元素均有相同的化合价应为+4价，可知A为S元素、D为N元素．（1.）A为S元素，在元素周期表中的位置为：第三周期ⅥA族，故答案为：第三周期ⅥA族；（2.）含N元素的两种常见共价化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该反应的化学方程式为：NH3+HNO3═NH4NO3，故答案为：NH3+HNO3═NH4NO3；（3.）D的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，碳能与浓硝酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：C+4HNO3（浓）4NO2↑+CO2↑+2H2O，故答案为：C+4HNO3（浓）4NO2↑+CO2↑+2H2O；（4.）Si与NaOH溶液反应的化学方程式：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑，故答案为：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑；（5.）硫、碳、硅、氮均可形成分子中含18电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别为：H2S、C2H6、SiH4、N2H4，故答案为：H2S、C2H6、SiH4、N2H4．【分析】短周期元素中，B有最低负价﹣4，C有最高正价+4，二者处于IVA族，且C的原子半径比B的大，故B为碳元素、C为Si；四元素原子最外层电子数之和为19，则A与D原子的最外层电子数之和为19﹣4﹣4=11，可知A、D的最外层电子数只能是5和6，而原子半径A＞Si＞碳＞D，四种元素均有相同的化合价应为+4价，可知A为S元素、D为N元素．22．【答案】（1）1s22s22p63s23p4（2）NH4NO3；平面三角形；sp2（3）O＞S；N＞O（4）CO的第一个π键的键能为273kJ/mol，N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断裂；B【解析】【解答】解：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，设Y的原子序数是a，则Z的原子序数是a+1、W原子序数是a+9，a+a+1+a+9+1=32，则a=7，所以Y是N、Z是O、W是S元素，（1）W是S元素，其原子核外有16个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故答案为：1s22s22p63s23p4；（2）均由H、N、O三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，酸是硝酸、碱是一水合氨、盐是硝酸铵，盐的化学式为NH4NO3，硝酸根离子价层电子对个数=3+（5+1﹣3×2）=3且不含孤电子对，所以硝酸根离子空间结构为平面三角形，N原子杂化方式为SP2，故答案为：NH4NO3；平面三角形；SP2；（3）同一主族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性O＞S；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能N＞O，故答案为：O＞S；N＞O；（4）①根据表中数据可知，断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是1071.9kJ/mol﹣798.9kJ/mol=273kJ/mol，断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是941.7kJ/mol﹣418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，断裂一个π键CO比N2更容易，所以CO更活泼．故答案为：CO的第一个π键的键能为273kJ/mol，N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断裂；②A．N4为单质不是化合物，故A错误；B．N4与N2为同种元素的不同导致，互为同素异形体，故B正确；C．N4和P4都是分子晶体，并且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以白磷的沸点高，故C错误；D.1molN4气体中含有6molN﹣N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×154.8KJ=928.8KJ，形成化学键放出的热量为941.7KJ×2=1883.4kJ，所以1molN4气体转变为N2将放热，则放出的热量=1883.4kJ﹣928.8KJ=924.6kJ，故D错误；故选B．【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，设Y的原子序数是a，则Z的原子序数是a+1、W原子序数是a+9，a+a+1+a+9+1=32，则a=7，所以Y是N、Z是O、W是S元素，（1）W是S元素，其原子核外有16个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；（2）均由H、N、O三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，酸是硝酸、碱是一水合氨、盐是硝酸铵，根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型及原子杂化方式；（3）同一主族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素；（4）①根据断裂三键中的中的一个π键消耗的能量判断；②A．N4为单质；B．N4与N2互为同素异形体；C．分子晶体的相对分子质量越大其熔沸点越高；D．化学键断裂要吸收热量，形成化学键要放出热量，分别计算后进行比较．23．【答案】（1）三；ⅣA；1s22s22p2；1（2）Al；1s22s22p63s23p63d104s24p2；GeCl4；CD【解析】【解答】(1)①Si的原子序数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，故Si处于第三周期第IVA族，故答案为：三；IVA；②C的原子序数为6，其核外电子排布式为：1s22s22p2；Cu为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故其最外层电子数为1，故答案为：1s22s22p2；1；

(2)①根据元素的电离能知，第三电离能和第四电离能相差较大，说明该元素原子失去3个电子时变为稳定结构，则该主族元素原子最外层有3个电子，N、Al、Si和Zn四种元素的原子中只有Al原子最外层有3个电子，则该元素是Al，故答案为：Al；②锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗(Ge)原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，与C元素同主族，Ge的最高价为+4价，Ge的最高价氯化物分子式是GeCl4，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；GeCl4；③A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，性质不太活泼，A不符合题意；

B．硫的电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，B不符合题意；

C．锗位于周期表中金属与非金属的分界线附近，是一种常见的半导体材料，C符合题意；

D．氯化锗和溴化锗都是分子晶体，氯化锗的相对分子质量小于溴化锗，所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点，D符合题意；

故答案为：CD【分析】（1）①根据Si的原子序数确定其在周期表中的位置；

②根据构造原理，书写C的基态原子核外电子排布式；结合Cu的基态原子核外电子排布确定其最外层电子数；

（2）①根据电离能的变化确定其最外层电子数，从而确定元素符号；

②根据构造原理书写电子排布式；Ge的最高价为+4价，据此写出其氯化物；

③根据Ge的原子结构分析；24．【答案】（1）sp3杂化；；正四面体形；；Be与Al的电负性相近（2）B（3）BaCO3＞SrCO3＞CaCO3＞MgCO3；碳酸盐分解的本质为CO32﹣生成CO2和O2﹣，O2﹣与金属阳离子结合的过程，而MgO晶格能最大最稳定，故MgCO3最易分解（或离子晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易）（4）MgSiO3＞CaSiO3＞SrSiO3＞BaSiO3（5）【解析】【解答】解：（1）根据氯化铍的结构图可知，铍原子周围有四个共价键（其中有两个是配位键），所以要进行sp3杂化，从而提供四个用于成键的轨道，铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，[AlCl4]的结构中，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，结构式为：，中心原子Al的价层电子对数4，杂化类型为sp3，立体构型为：正四面体形，故答案为：sp3；；正四面体形；‚②铝位于周期表中第三周期第IIIA，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1，在[AlCl4]中，结构式为：，中心原子Al的价层电子对数4，杂化类型为sp3，所以价电子在杂化轨道中的排布图为，Al与Be在周期表中处对角线，电负性相近，性质相似，与强酸、强碱均反应，故答案为：；Be与Al的电负性相近；（2）A．镁的电离能为I1、I2、I3…，失去第一个电子比第二个电子需能量低，以此类推，所以I1＜I2＜I3＜I4，故A正确；B．由I3+I2＜I2+I1可知I3＜I1，与失去第一个电子比第三个电子需能量低矛盾，故B错误；C．同周期从左到右第一电离能依次增大，但镁，铝特殊，理由是镁的价电子排布是3s2，3p轨道全空较稳定，而铝是3s23p1则不是全满，全空，半空中任意一种情况，不稳定，故铝的第一电离能比镁小，所以I2﹣I1′＜I2﹣I1，故C正确；D．铝的