第1章《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1．X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20．下列判断正确的是
W X Y
Z
A．Z、X、Y形成的简单气态氢化物稳定性依次减弱
B．四种元素中形成的化合物种类最多的是W元素
C．四种元素的原子半径：RZ
2．W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，四种元素形成的化合物M结构如图，农业上常用作肥料。下列说法错误的是
A．电负性：X>Y>W>Z
B．X、Y分别与W形成的简单化合物的沸点：X>Y
C．化合物M既能与酸反应又能与碱反应
D．W与X或Z均可形成既含有离子键又含有非极性共价键的离子化合物
3．黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为，下列说法正确的是
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．酸性强弱：
4．科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，该化合物中各原子均满足8电子稳定结构。下列叙述正确的是
A．WZ的水溶液呈碱性
B．原子半径的顺序为W>X>Y>Z
C．元素非金属性的顺序为X>Y>Z
D．X、Y、Z的最高价氧化物的水化物的酸性的顺序为X>Y>Z
5．短周期主族元素W、Y、Z、X的原子半径依次减小，锂离子电池的一种溶剂的结构式如图1所示。已知，X、Y、Z的原子序数之和等于15。在W的硝酸盐溶液中滴加烧碱溶液，生成沉淀的物质的量与烧碱溶液体积的关系如图2所示。下列叙述正确的是
A．原子序数：W>Y >Z>X
B．工业上电解熔融W2Z3制备W的单质
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W> Y
D．简单氢化物的稳定性：Y >Z
6．下列说法正确的是
A．轨道的电子能量比ns的高
B．氢原子只有一个电子，其特征光谱只有一条谱线
C．防晒霜中的有效成分的分子中含键，可以吸收部分紫外线
D．通常以价电子所占据的轨道能级作为元素周期表分区的符号
7．应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②砹是第ⅦA族元素，其氢化物的稳定性大于HCl
③硒的最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱
④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性
⑤第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
A．①②③ B．①③⑤ C．③④ D．②④⑤
8．下图是11~17号元素的某种性质变化趋势柱形图，y轴表示的可能是
A．第一电离能 B．原子半径
C．电负性 D．形成基态离子转移的电子数目
9．下列有关化学用语表示正确的是
A．CCl4的电子式： B．Cr的外围电子排布式：3d44s2
C．聚氯乙烯的单体为CH2=CHCl D． 1，3，4-三甲苯
10．下列关于、、、的说法正确的是
A．的水溶液可导电，所以是电解质
B．由可知C的非金属性强于Si
C．由可知为酸性氧化物
D．中阴离子、阳离子个数比为1：1
11．X、Y、Z、W的原子序数依次增大的前四周期元素，X的基态原子核外电子位于四个原子轨道上，Y与X位于同一周期，Y2-与Z+具有相同的电子构型，W为过渡元素，其基态原子最外层电子数与基态Cu原子最外层电子数相同。下列说法正确的是
A．XY2分子为含有非极性共价键的非极性分子 B．电负性：Y>X>Z>W
C．Y、W形成的WY5的结构式可表示为 D．工业上用相同的方法制备Z单质和W单质
12．碳量子点(CQDS)是一种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳量子点(CQDS)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．非金属性：C>N B．水分解过程中，H2O2作催化剂
C．两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应
13．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．钛比钢轻、比铝硬，是一种新的结构材料。钛硬度比铝大的原因是Ti的相对原子质量大，分子间作用更强
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[]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．比较Fe和Mn的第三电离能，可得大于
14．下列化学用语或模型正确的是
A．氯化钠的分子式： B．硫化氢的填充模型为：
C．氮气的电子式： D．基态原子的价电子排布式：
二、填空题
15．(一)硫及其化合物在生产、生中有广泛应用。
(1)硫原子最外层有 种不同运动状态的电子，能量最高的电子其电子云形状是 。
(2)硫与同主族的短周期元素相比，形成气态氢化物稳定性的大小为 ，从化学键角度解释其原 因 。
(3)棉织物用氯气漂白后，加入 Na2S2O3 除去余氯，反应中 被氧化；若反应中生成 0.2 mol SO42-则转移电子 mol。
(4)同温同浓度的 Na2SO3、(NH4)2SO3、NaHSO3 三种溶液中c(SO32-)最大的是 。
(5)经测定 NaHSO3 溶液中 c(H2SO3)＜c(SO32－)，则 NaHSO3溶液呈 (填“酸或碱”)性，请结合相关方程式解释原因 。
16．图表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑩在表中的位置，回答下列问题：
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
⑩
(1)元素⑩在周期表中的位置是 ，其基态原子价电子轨道表示式为 ，该元素对应基态原子具有 种能量不同的电子，具有 种运动状态不同的电子。
(2)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号和“>”表示)。
(3)②③④⑧⑨的简单气态氢化物中，最稳定的是 (用化学式表示，下同)，最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 。
(4)⑤的最高价氧化物对应的水化物与⑦的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为 。
17．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)氧的基态原子的轨道表示式 。写出钴的简化电子排布式 。基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。
(2)Li在周期表的位置 ，其位于元素周期表5个分区中的 区。Li与Na的第一电离能(I1)大小比较：I1(Li) I1(Na)，原因是 。
18．有四种短周期元素，相关信息如下表。
元素 相关信息
A 气态氢化物极易溶于水，水溶液显碱性
B 焰色反应为黄色
C -2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同
D 单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒
请根据表中信息回答：
（1）A在元素周期表中的位置是 ；
（2）B的最高价氧化物对应水化物与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 ；
（3）B与C所形成化合物的电子式为 ；
（4）能说明元素D的非金属性强于元素C的实验事实是 (填字母)。
a.常温下，两种单质的熔点不同
b.D的气态氢化物的稳定性大于C
c.D的最高价氧化物对应的水化物酸性强于C
d.C的原子半径大于D
19．X、Y、Z是三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，它们之间有如图转化关系。
回答下列问题：
(1)若X基态原子的外围电子排布式为，甲是由第二周期两种元素形成的化合物，且会引起温室效应，则Y基态原子的电子排布式为 ，乙属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
(2)若基态的外围电子排布式为，甲常温下为一种液体，则甲的电子式为 ，乙的化学式为 。
(3)若X、Y均为金属单质，X基态原子的外围电子排布式为，甲为具有磁性的黑色固体，则X原子的电子排布图为 ，Y的价电子排布式为 。
(4)若X是最活泼的非金属单质，甲是一种常见的溶剂，则乙分子的电子数为 。
20．请用元素符号（或化学式）回答原子序数11-18的元素有关问题：
（1）除稀有气体外，原子半径最大的是 。
（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的是 。
（3）最高价氧化物的水化物中呈两性的是 。
（4）最高价氧化物的水化物中酸性最强的是 。
（5）气态氢化物中最稳定的是 。
21．下表列出了①~⑥六种元素在周期表中的位置：
族 周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥
(1)⑤元素的原子结构示意图为 ；
(2)③元素原子的最外层电子数为 ；
(3)⑤元素与④元素形成的离子化合物的化学式为 （写出一种即可）；
(4)②、③、④三种元素的非金属性逐渐 （填“减弱”或“增强”）；
(5)④元素和⑥元素形成的氢化物，其稳定性的强弱顺序为 ＞ （填化学式）。
22．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。
①基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。
②NH3分子中，与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为 。
(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是 。
②比较Mg、Ca第一电离能的大小： 。O的第一电离能小于N，原因是 。
③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。
元素 Na Mg Al
电离能(kJ/mol) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
结合数据说明Mg的常见化合价为＋2价的原因： 。
(3)我国科研人员研制出了“Fe—LiH”催化剂，温度、压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
①基态Fe原子的核外电子排布式为 ，铁在元素周期表中的位置 。
②比较Li＋与H-的半径大小关系：r(Li＋) r(H-)(填“＞”或“＜”)。
23．下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H 除外) ，Mg在元素周期表中的位置： ，Mg(OH)2的电子式： 。
(2)A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用的物质有 。
(3)在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式： 。
24．“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，它的成功发射标志着我国航天技术向前迈出了一大步，其制造材料中包含了Cu、Ti、Cr、Ni、Si、N、O等多种元素。回答下列问题：
(1)基态的价电子排布式为 ，溶于氨水的化学方程式为 。
(2)Cu催化烯烃硝化反应过程中会产生。、中氨原子的杂化方式分别为 ，键角： (填“<”或“>”)。
(3)三价铬离子能形成多种配位化合物。中，提供电子对形成配位键的元素是 ，中心离子的配位数为 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】X、Y、Z、W四种元素原子的最外层电子数之和为20。设X原子的最外层电子数为a，则W最外层电子数为a－1，Y最外层电子数为a＋1，Z最外层电子数为a，因此a＋a－1＋a＋1＋a=20，解得a=5，则W为C、X为N，Y为O，Z为P。
【详解】A．Z、X、Y形成的简单气态氢化物稳定性依次增强，故A错误；
B．四种元素中形成的化合物种类最多的是碳元素形成的化合物，故B正确；
C．根据层多径大原则，四种元素的原子半径： RY＜RX＜RW＜RZ，故C错误；
D．最高氧化物对应的水化物的酸性HNO3＞H2CO3，故D错误。
综上所述，答案为B。
2．D
【分析】W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，可知W为第一周期元素为H，X为第二周期元素，结合结构图可知其形成2对共用电子形成稳定结构，则X最外层电子数为6，X为O，Y为第三周期元素，其形成5对共用电子，且化合物M常用作肥料，可知M中含N或P，则Y应为P，Z为第四周期元素，形成+1价阳离子，Z为K，据此解答。
【详解】A．同周期元素电负性从左到右递增，同主族元素电负性从上到下递减，则电负性：O>P>H>K，故A正确；
B．X、Y分别与W形成的简单化合物分别为H2O和PH3，H2O分子间存在氢键导致其沸点较高，故B正确；
C．化合物M为KH2PO4，属于强碱弱酸酸式盐，既能与强碱反应生成正盐，也能与强酸反应生成磷酸，故C正确；
D．H和O之间只能形成共价键，且只能形成共价化合物，H和K之间只形成离子键，不能形成非极性共价键，故D错误；
故选：D。
3．B
【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则硫离子的离子半径大于钾离子，故A错误；
B．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，则碳元素的电负性小于氧元素，故B正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮原子的第一电离能氧原子，故C错误；
D．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则硝酸的酸性强于碳酸，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，X能形成4个共价键、 Z能形成1个共价键,则X位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，为Si元素，Z为C元素，该阴离子中C元素为-1价、元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价，V为-3价，所以Y为P元素，根据阳离子所带电荷知，W为Na元素，通过以上分析知W、X、Y、Z分别是Na、 Si、 P、Cl元素。
A．WZ为NaCl，氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，选项A错误；
B．同周期从左到右原子半径依次增大，故原子半径的顺序为W>X>Y>Z，选项B正确；
C．同周期主族元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl> P > Si， 选项C错误；
D．X、Y、Z的最高价氧化物的水化物的酸性的顺序为HClO4>H3PO4>H2SiO3，即Z >Y>X，选项D错误；
答案选B。
5．B
【分析】短周期主族元素W、Y、Z、X的原子半径依次减小，在W的硝酸盐溶液中滴加烧碱溶液，生成沉淀的物质的量与烧碱溶液体积的关系如图2，沉淀先生成后溶解，该溶液中存在Al3+，W为Al元素；由锂离子电池的一种溶剂的结构式可知，Y连接4个共价键、Z连接2个共价键、X连接1个共价键，结合X、Y、Z的原子序数之和等于15，则X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，以此解答。
【详解】A．原子序数：Al>O>C>H，故A错误；
B．工业上电解熔融Al2O3制备Al的单质，故B正确；
C．非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：C>Al，则酸性：H2CO3>Al(OH)3，故C错误；
D．非金属性越强，元素简单氢化物越稳定，非金属性：O>C，则稳定性：H2O>CH4，故D错误；
故选B。
6．C
【详解】A．(n-1)d轨道的电子能量不一定比ns的高，比如4s上的电子能量有时就会比3d轨道上的电子能量高，A错误；
B．氢原子核外只有一个电子，但是它的激发态有多种，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出多条不同波长的光，B错误；
C．防晒霜中的有效成分的分子中含有π键，其中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害，C正确；
D．元素周期表以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，D错误；
故答案选C。
7．B
【详解】①碱金属的原子序数越大，金属键的作用力越小，则碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低，故①正确；
②非金属性越强，对应氢化物越稳定，砹(At)是ⅦA族元素，从上向下非金属性减弱，则HAt的稳定性小于HCl，故②错误；
③硫与硒(Se)同主族，但Se的非金属性比S弱，则硒(Se)的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱，故③正确；
④氨气溶于水显碱性，且甲烷不溶于水，故④错误；
⑤同周期从左向右金属性减弱，对应最高价氧化物的水化物的碱性降低，则第3周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱，故⑤正确；
综上，①③⑤正确，答案选B。
8．C
【详解】A．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，因此11~17号元素的第一电离能不符合图示变化，故A不符合题意；
B．同周期元素随着原子序数的增大，原子半径减小，因此11~17号元素的原子半径不符合图示变化，故B不符合题意；
C．同周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，因此11~17号元素的电负性符合图示变化，故C符合题意；
D．11~17号元素分别为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，形成基态离子转移的电子数目：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，变化与图示不符，故D不符合题意；
答案选C。
9．C
【详解】A． CCl4分子内，每个氯原子除了和碳原子共用1对电子对外，还有3对未共用电子对，电子式：，A错误；
B． 按洪特规则，Cr的外围电子排布式：3d54s1，B错误；
C． 氯乙烯通过加聚反应得到聚氯乙烯，则聚氯乙烯的单体为CH2=CHCl，C正确；
D． 的名称为1，2，4-三甲苯，D错误；
答案选C。
10．D
【详解】A．溶于水可导电是因为生成了碳酸，而本身不能电离，属于非电解质，故A错误；
B．该反应中，C为还原剂，Si为还原产物，主要体现了C的还原性，反应不能比较C、Si的非金属性，故B错误；
C．酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物，元素化合价在反应前后保持不变，但该反应中氯元素的化合价发生了变化，所以不是酸性氧化物，故C错误；
D．由Ca2+和构成，阴离子、阳离子个数比为1：1，故D正确；
答案选D。
11．C
【分析】X的基态原子核外电子位于四个原子轨道上，核外电子排布为1s22s22p2，为C元素；Y与X位于同一周期，Y2-与Z+具有相同的电子构型，则Y是O元素，Z是Na元素；Cu为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，最外层电子数为1，W为过渡元素，其基态原子最外层电子数与基态Cu原子最外层电子数相同，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1，是24号元素Cr；
【详解】由分析可知；X是C、Y是O、Z是Na、W是Cr；
A．XY2即CO2，含有C=O极性键，二氧化碳分子是直线型分子，正负电荷重心在中心碳原子，所以是非极性分子，故A错误；
B．一般非金属的电负性比金属的大，过渡元素电负性没有明显规律，有些过渡金属电负性比非金属的大，而同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则O>C>Na，查表可知Cr的电负性为1.6，Na的为0.9，则电负性：Y>X>W>Z，故B错误；
C．CrO5中存在2个过氧键、1个Cr=O键，结构式为：，故C正确；
D．工业上制备Na是通过电解熔融的氯化钠，制备Cr利用还原法，故D错误；
答案选C。
12．D
【详解】A．碳原子半径大于氮原子，质子数少于氮原子，所以失去电子的能力弱于氮原子，所以非金属性C＜N，故A错误；
B．过程I中，水分解为氢气和过氧化氢，过程II，过氧化氢再分解为氧气和水，所以过氧化氢是中间产物，不是催化剂，故B错误；
C．CQDS是碳纳米材料，是碳单质，不是化合物，故C错误；
D．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应，故D正确；
故选D。
13．B
【详解】A．钛比钢轻、比铝硬，是一种新的结构材料。钛硬度比铝大的原因是Ti的价电子数比Al多，金属键更强，故A错误；
B．Ti基态原子的未成对电子数有2个，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[]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，价层电子排布式中的电子的自旋状态相同，故C错误；
D．比较Fe和Mn的第三电离能，Fe2+、Mn2+的价电子排布式分别为3d6、3d5，Mn2+价电子排为半满，稳定结构，难失去电子，因此小于，故D错误。
综上所述，答案为B。
14．D
【详解】A．氯化钠为离子晶体，没有分子式，化学式为：，A错误；
B．硫化氢的空间构型为V形，B错误；
C．氮气的电子式为： ，C错误；
D．Cr为24号元素，基态原子的价电子排布式：，D正确；
故选D。
15． 16 纺锤形 H2O＞H2S H2O 和 H2S 都是共价化合物，H－O 键比 H－S 键键长短，键能大，所以 H2O 的稳定性大于 H2S Na2S2O3 0.8 Na2SO3 酸 HSO3- H+ SO32-，HSO3-+ H2O H2SO3+OH-，由于c(H2SO3)＜c(SO32－)，电离大于水解，溶液显酸性
【分析】（1）硫原子16个电子，能量最高的是p能级；
（2）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，从上到下原子半径逐渐增大，键长逐渐增大，稳定性减弱；
（3）氯气具有氧化性，硫代硫酸钠被氧化；
（4）根据电离和水解程度进行分析；
（5）有c(H2SO3)＜c(SO32－)，说明亚硫酸氢根离子的电离大于水解；
【详解】（1）硫原子16个电子，每个电子的运动状态均不相同，故有16种运动状态，能量最高的是p能级，形状是纺锤形，
故答案为：16；纺锤形；
（2）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性H2O＞H2S，从上到下原子半径逐渐增大，水和硫化氢是共价化合物，键长逐渐增大，键能变小，稳定性变弱，
故答案为：H2O＞H2S；H2O 和 H2S 都是共价化合物 ，H－O 键比 H－S 键键长短，键能大，所以 H2O 的稳定性大于 H2S；
（3）加入 Na2S2O3 除去余氯，氯气是氧化剂，Na2S2O3是还原剂，Na2S2O3被氧化，生成 0.2 mol SO42-，转移电子为0.2mol×4=0.8mol，
故答案为：Na2S2O3；0.8；
（4）同温同浓度的 Na2SO3、(NH4)2SO3、NaHSO3 三种溶液，Na2SO3完全电离，SO32-发生单水解，(NH4)2SO3完全电离后发生双水解，NaHSO3完全电离出亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子再电离，但电离程度比较弱，故c(SO32-)最大的是Na2SO3，
故答案为：Na2SO3；
（5）NaHSO3 =Na++ HSO3-，HSO3-存在电离平衡使溶液显酸性，HSO3-水解使溶液显碱性，由于c(H2SO3)＜c(SO32－)，所以电离大于水解，溶液显酸性，
故答案为：酸性；HSO3- H+ SO32-，HSO3-+ H2O H2SO3+OH-，由于c(H2SO3)＜c(SO32－)，电离大于水解，溶液显酸性。
16．(1) 第四周期第ⅤA族 8 33
(2)
(3) HF
(4)
【分析】根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是C元素；③是N元素；④是F元素；⑤是Na元素；⑥是Mg元素；⑦是Al元素；⑧是S元素；⑨是Cl元素；⑩是As元素。
【详解】（1）元素⑩为As，其位于元素周期表的第四周期第ⅤA族；其基态原子价电子轨道表示式为 ；基态As原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s和4p共8个能级，每个能级所含电子具有相同的能量，因此基态As原子核外具有8种能量不同的电子；具有33种运动状态不同的电子。
（2）、和核外电子排布完全相同，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径：；
（3）元素的非金属越强，其气态氢化物稳定性越强，则稳定性最强的是HF；元素的非金属越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但O和F无最高价氧化物对应水化物，则最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是；
（4）⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，⑦的最高价氧化物对应的水化物为，二者发生反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为。
17． [Ar]3d74s2 (或4：5) 第二周期IA族 s > Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子
【详解】(1)O是8号元素，基态核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为；
钴是27号元素，在第四周期，其上一周期的稀有气体为Ar，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，所以简化电子排布式为[Ar]3d74s2；
Fe是26号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价层电子为3d64s2，Fe2+的价层电子为3d6，未成对电子数为4，Fe3+的价层电子为3d5，未成对电子数为5，所以答案为4：5；
(2)Li为3号元素，在周期表中的位置为第二周期IA族；电子排布式为1s22s1，最后排布的是s轨道，所以是s区；第一电离能是判断失电子能力，失电子能力越大，第一电离能越小，可以通过微粒半径判断，Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子，所以Na的第一电离能较小
18． 第二周期第VA族 OH-+H+=H2O bc
【分析】四种短周期元素，A的气态氢化物极易溶于水，水溶液显碱性，则A为N元素，B的焰色反应为黄色，则B为Na元素，C的-2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，Ar是18号元素，则C为16号元素，C为S元素，D的单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒，则D为Cl元素；据此解答。
【详解】由上述分析可知，A为N元素，B为Na元素，C为S元素，D为Cl元素；
（1）A为N元素，原子序数为7，核内有7个质子，核外有7个电子，各电子层上电子依次为2，5，其原子结构示意图为，有二个电子层，最外层5个电子，N在元素周期表中的位置是第二周期第VA族；答案为第二周期第VA族。
（2）B为Na元素，其最高价氧化物对应水化物为NaOH，属于强碱，D为Cl元素，其最高价氧化物对应水化物为HClO4，属于强酸，二者发生反应的离子方程式为OH-+H+=H2O；答案为OH-+H+=H2O。
（3）B为Na元素，C为S元素，二者形成化合物为Na2S，Na2S结构中钠离子与硫离子形成离子键，属于离子化合物，其电子式为；答案为。
（4）C为S元素，D为Cl元素，能说明元素Cl的非金属性强于元素S的实验事实有：
a．单质的熔点与非金属性强弱无关，故a不符合题意；
b．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，HCl的稳定性强于H2S，可说明Cl元素的非金属性比S元素强，故b符合题意；
c．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，HClO4的酸性强于H2SO4，可说明Cl元素的非金属性比S元素强，故c符合题意；
d．用原子半径的大小来说明非金属性强弱必须是同周期元素或同主族元素，比如碳的原子半径小于氯原子，碳的非金属性比氯弱，用原子半径的大小关系不能说明非金属性强弱，故d不符合题意；
答案为bc。
19．(1) 离子
(2)
(3) 3d64s2
(4)10
【详解】（1）若X基态原子的外围电子排布式为，X为Mg；甲是由第二周期两种元素形成的化合物，且会引起温室效应，甲为CO2，Mg与CO2反应生成C和MgO，Y为C，乙为MgO，为O2。C原子的基态原子的电子排布式为：；MgO为离子化合物；
（2）若基态的外围电子排布式为，X为Fe，甲常温下为一种液体，甲为H2O，铁与水蒸气在高温下反应得到四氧化三铁和氢气，故乙为Fe3O4，Y为H2，Z为O2。水的电子式为：；乙为Fe3O4；
（3）若X、Y均为金属单质，X基态原子的外围电子排布式为，X为Al，甲为具有磁性的黑色固体，甲为Fe3O4，铝与四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，故乙为Al2O3，Y为Fe，Z为O2。Al原子的电子排布图为：；Fe的价电子排布式为：3d64s2；
（4）若X是最活泼的非金属单质，X为F2，甲是一种常见的溶剂，甲为水，氟气与水反应得到HF和O2，乙为HF，电子数为10。
20． Na NaOH Al(OH)3 HClO4 HCl
【分析】在原子序数为11～18的元素中，处于第三周期，
(1)同周期自左而右原子半径减小，故原子半径最大的元素处于ⅠA族；
(2)同周期自左而右金属性减弱，故金属性最强的元素处于ⅠA族，金属性越强，最高价氧化物的水化物中碱性越强；
(3)氢氧化铝能与强酸、强碱反应生成盐与水；
(4)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强；
(5)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强氢化物越稳定。
【详解】在原子序数为11～18的元素中，处于第三周期；
(1)同周期自左而右原子半径减小，故原子半径最大的元素处于ⅠA族，故Na原子半径最大；
(2)同周期自左而右金属性减弱，故金属性最强的元素处于ⅠA族，Na元素的金属性最强，NaOH的碱性最强；
(3)氢氧化铝能与强酸、强碱反应生成盐与水，Al(OH)3是两性氢氧化物；
(4)同周期自左而右非金属性增强，Cl元素非金属性最强，非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，故HClO4酸性最强；
(5)同周期自左而右非金属性增强，Cl元素非金属性最强，非金属性越强氢化物越稳定，故HCl最稳定。
21． 5 Na2O或Na2O2 增强 H2O H2S
【分析】由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为S，根据此分析进行解答。
【详解】（1）⑤为Na，原子结构示意图为。
故答案为
（2）③为N，原子序数为7，最外层电子数为5.
故答案为 5
（3）④为O、⑤为Na，组合出的离子化合物为Na2O或Na2O2。
故答案为 Na2O或Na2O2
（4）同周期，原子序数依次增大，自左而右元素非金属性增强。
故答案为 增强
（5）④为O、⑥为S氢化物分别为水和硫化氢，且O的非金属性强于S，故稳定性的强弱顺序为H2O＞H2S。
故答案为 H2O H2S
【点睛】本题考查元素周期表与元素周期律等，难度不大，注意整体把握元素周期表，理解元素周期律。
22．(1) 哑铃 N＞H
(2) Al、O Mg＞Ca O的价电子层2s22p4，失去一个电子后，2p能级达到半满的结构，相对稳定；N的价电子层2s22p3，半满的结构，相对稳定，不易失去电子 镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成＋2价镁离子
(3) 1s22s22p63s23p63d64s2 第四周期第Ⅷ族 ＜
【详解】（1）①基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，其轨道表示式为；占据最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形；
②NH3分子中，与N原子相连的H显正电性，则N、H电负性大小顺序为N＞H；
（2）①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是Al、O；
②同一主族从上到下，第一电离能逐渐减小，则Mg、Ca第一电离能的大小为Mg＞Ca；O的价电子层2s22p4，失去一个电子后，2p能级达到半满的结构，相对稳定；N的价电子层2s22p3，半满的结构，相对稳定，不易失去电子，故第一电离能：O＜N；
③镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成＋2价镁离子，故Mg的常见化合价为＋2价；
（3）①基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，铁在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族；
②Li＋与H-具有相同的电子层数，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径：r(Li＋)＜r(H-)。
23． r(H+)
【详解】（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl、N3-、H+，比较离子半径应该先看电子层，电子层多半径大，电子层相同时看核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，所以这几种离子半径由小到大的顺序为：r(H+)
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料，该耐磨材料一定有Si和C，考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度，所以该物质为SiC。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐（亚硫酸镁），考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式，所以产物应该为硫酸镁（亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到），所以反应为：2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。
24．(1)
(2) sp、sp2 >
(3) N、O、Cl 6
【详解】（1）基态的价电子排布式为，溶于氨水生成氢氧化四氨合铜，故化学方程式为。
（2）中N原子的价层电子对数为2，N原子为杂化，键角为180°，的价层电子对数为3，N原子为杂化，键角约为120°，故键角：。
（3）配位化合物的中心离子是，其提供空轨道，配体中的N原子和中的O原子提供电子对形成配位键，该配合物中也是配体，推断也提供了电子对参与形成配位键；、、均是配体，则中心离子的配位数为6
