1.1原子结构 课后练习
一、单选题
1．磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时， 该化合物具有磁性。下列物质适合做磁粉材料的是（ ）
A．V2O5 B．PbO C．ZnO D．CrO2
2．磷原子中的不成对电子，不同的是（ ）
A．电子云形状 B．电子云伸展方向
C．电子能量 D．电子自旋状态
3．下列说法中正确的是（ ）
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定氩原子
B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素
D．、、、与Ne原子具有相同电子层结构的离子
4．下列说法错误的是（ ）
A．高压钠灯可用于道路照明
B． 可用来制造光导纤维
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D． 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
5．物质结构决定了物质的性质，下列说法错误的是（ ）
A．苯甲酸的酸性比乙酸强
B．基态砷原子的价电子排布式为
C．NaCl晶胞与CsCl晶胞中阳离子的配位数相同
D．共价键的方向性和饱和性导致金刚石中的原子松散排列
6．关于原子结构的叙述正确的是（ ）
A．所有的原子核都是由质子和中子组成的
B．原子的最外层电子数不超过8个
C．稀有气体原子的最外层电子数均为8
D．原子的次外层电子数都是2
7．下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是（ ）
A．K层电子的能量高于L层 B．核外电子从K层开始填充
C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成
8．下列各项叙述中，正确的是（ ）
A．在同一电子层上运动的电子，其自旋状态肯定不同
B．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为
C．镁原子由时，原子释放能量，光谱仪摄取到吸收光谱
D．硅原子有14种不同运动状态的电子
9．下列符号表述合理的是（ ）
A．4s1 B．2p10 C．2d6 D．3f14
10．X + 的核外电子排布为 2、8、8，则X位于周期表的位置是（ ）
A．第四周期第 IA 族 B．第三周期第 0 族
C．第三周期第 IA 族 D．第三周期第 VIIA 族
11．下列硼（B）原子电子排布式表示的状态中，能量最高是（ ）
A． B． C． D．
12．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 （ ）
A． B．
C． D．
13．下列微粒中，电子层结构(核外电子排布情况)完全相同的是（ ）
A．S2-、Cl、K B．Cl-、Br-、I-
C．Na+、Mg、F- D．O2-、Na+、Mg2+
14．短周期主族元素X、Y、Z位于同一周期，它们的原子最外层电子数之和为11，Y的族序数等于其周期序数，Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大。下列说法正确的是（ ）
A．化合物Z2O2是只含离子键的离子化合物
B．工业上制备Y的单质可以电解熔融的YX3
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
D．常温下，Y和Z的单质均能溶于浓硫酸
15．下列各组微粒的核外电子总数均为10，且在一定条件下两微粒之间能反应生成核外电子总数均为10的微粒，一定不符合上述条件的组合是（ ）
A． 、OH- B．H3O+、OH- C．NH3、H3O+ D．Na+、 F-
16．如图所示化合物是一种常用的分析试剂，其中 为原子序数依次增大的同一短周期元素，且原子序数依次相差2， 元素的阴离子与 具有相同的核外电子层结构。下列叙述正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：
B． 的 溶液，
C． 与 形成的二元化合物与水反应，元素的化合价不变
D．与 同族且相邻的元素的最高价氧化物对应的水化物具有两性
17．下列分子中所有原子均满足最外层8电子结构的是（ ）
A．LiCl B．BF3 C．PCl5 D．NCl3
18．下列说法错误的是（ ）
A．Xe元素的所在族的基态原子的价电子排布式均为ns2np6
B．在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素(氢元素除外)
C．基态Ag原子的价电子排布式为4d105s1，由此可判断Ag在第五周期第ⅠB族，处于ds区
D．某元素基态原子的价电子排布式为4f75d16s2，该元素位于第六周期第ⅢB族，
19．A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是（a-2b），L层电子数是(a+b)，则A、B两元素形成的化学式最可能表示为（ ）
A．BA B．AB2 C．B3A2 D．A2B
20．下列原子的价电子排布图正确的是（ ）
A．N B．O
C．C D．F
二、综合题
21．下图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：
（1）s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。
（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是 电子，其电子云在空间有 方向。
（3）下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是 (填序号)
①K+：②F：
③P：
④Cu：
⑤Fe2+：
⑥Mg：
⑦O：
22．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
第二周期 ①
② ③
第三周期 ④
⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨
第四周期 ⑩
（1）在这些元素中，化学性质最活泼的是 ；化学性质最不活泼的是 （填元素符号）。
（2）在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子 ，④和⑧结合的化合物的电子式是 ，该化合物属于 化合物(填“共价”或“离子”)。
（3）③、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是 (用化学式表示)，⑥、⑦、⑧三种元素的非金属性逐渐 ，①、④、⑩三种元素原子还原性逐渐 （填“增强”或“减弱”）。
23．硫、氯、氮是三种常见的非金属元素。
完成下列填空：
（1）我们祖先的四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S+2KNO3+3C A+N2↑+3CO2↑（已配平）。氮原子核外电子排布式为 ，生成物固体A属于 晶体。
（2）工业合成氨可以实现大规模固氮，氨可用于生产氯化铵、硫酸铵等化学肥料，等物质的量浓度的两溶液相同温度下pH大小为：氯化铵 硫酸铵（选填>、=或<）。
（3）工业上在催化剂条件下，用NH3作为还原剂将烟气中的NO2还原成无害的氮气和水，反应方程式可表示为：8NH3（g）＋6NO2（g） 7N2（g）＋12H2O（g），用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目 ，若该反应氧化产物比还原产物多0.1mol，被吸收的NO2在标准状况下的体积为 。
（4）氯水成分的多样性决定了其性质的复杂性，氯气可用作自来水生产过程中的消毒剂，写出其中主要的化学反应方程式 ，在硝酸银溶液中滴加氯水，可以看到有白色沉淀产生，起作用的微粒是 。
24．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
（1）用电子式表示C和E形成化合物的过程： 。
（2）写出基态F原子的核外电子排布式： 。
（3）A2D的电子式为 ，其分子中 (填“含”或“不含”，下同)键， π键。
（4）A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有 。
25．请回答下列问题：
（1）请用学过的知识解释下列现象：
①O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大，原因是 ；
②在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，结果石蜡在不同方向熔化的快慢不同，原因是 。
（2）将О原子的轨道表示式补充完整 。
（3）已知COCl2分子中所有原子均满足8电子稳定结构，则其分子中σ键和π键的个数比为 ，中心原子的杂化方式为 。
（4）已知超分子18-冠-6的空腔直径为260~320 pm，则下列碱金属离子可被18-冠-6识别的是
碱金属离子 离子直径/pm
A 152
B 204
C 276
D 334
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.V2O5中V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，无未成对电子，无磁性，A不符合题意；
B.PbO 中Pb处于IVA族，失去p能级2个电子形成Pb2+，无未成对电子，无磁性，B不符合题意；
C.ZnO 中Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，无未成对电子，无磁性，C不符合题意；
D.CrO2中Cr4+的核外电子排布式式为1s22s22p63s23p63d2，有未成对电子，有磁性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】V2O5、PbO、ZnO中阳离子均不含未成对电子。
2．【答案】B
【解析】【解答】磷原子核外电子排布为: 1s22s22p63s23p3，其中不成对电子有3个，分别位于3p1x 、3p1y 、3p1z上，因此可知电子能量相同、电子云形状相同、自旋方向相同,但电子云伸展方向不相同，B 符合题意；
故答案为：B
【分析】根据磷原子的核外电子排布分析。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．除了氩原子外，核外电子排布为2、8、8结构的微粒还可能是K+、Ca2+、Cl-等，A不符合题意；
B．最外层电子达到稳定结构的微粒可能是稀有气体原子，也可能是离子，B不符合题意；
C．某元素原子的最外层只有2个电子，可能是金属元素如Mg等，还可能是稀有气体He，C不符合题意；
D．F-、Na＋、Mg2＋、Al3＋是和Ne原子具有相同电子层结构的离子，核外均是2、8排布，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：对于稀有气体，最外层电子数达到8电子或2电子稳定结构，金属原子失去电子或者非金属原子得到电子也会达到稀有气体稳定结构。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，A不符合题意；
B．二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，B不符合题意；
C．黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫，C不符合题意；
D．碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．高压钠灯既省电，透雾能力又强，广泛应用广场，车站，机场 ，公路等.；
B．单质硅用来制造太阳能电池板；
C．黄铜矿主要成分 CuFeS2 ；
D．碳酸钡会和胃酸反应溶解。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．-C6H5属于吸电子基团，-CH3属于斥电子基团，C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强，故A不符合题意；
B．主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布，所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，故B不符合题意；
C．氯化钠为立方面心结构，钠离子在体心和棱心，氯离子在面心，阳离子的配位数为6；氯化铯为立方体心结构，铯离子在体心，氯离子在顶点，阳离子的配位数为8，故C符合题意；
D．因为共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不能紧密堆积，不遵循“紧密堆积”原理，导致原子晶体堆积的紧密程度大大降低，金刚石属于原子晶体，因此金刚石中的原子松散排列，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.-C6H5属于吸电子基团，-CH3属于斥电子基团；
B.砷为33号元素，根据构造原理书写电子排布式；
D.共价键有饱和性和方向性，原子晶体不能紧密堆积。
6．【答案】B
【解析】【解答】A.普通H原子中没有中子，故A不选；
B. 原子的最外层电子数1~8个，不超过8个，故B选；
C. 除He外，稀有气体原子的最外层电子数均为8，故C不选；
D. 原子的次外层电子数不都是2，也可能是8，故D不选；
故答案为：B。
【分析】A.不是所有的原子核都是由质子和中子组成的
B.根据元素周期律，每周期的主族元素的最外层电子数是从1依次递增到8
C.稀有气体是相对稳定结构，若果只有一层则最外层电子数为2，超过2层最外成为8个电子
D.若果是2层，则次外层是2个，超过2层可能是8个或者是18个
7．【答案】A
8．【答案】D
【解析】【解答】A．同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同，如2p能级只容纳2个电子，自旋方向相同，A不符合题意；
B．基态原子的价电子排布为的元素若为ⅢB-VIIB，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，若为IB族、IIB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y，B不符合题意；
C．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，Mg原子3s2能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p2能级上，由基态转化成激发态，光谱仪摄取到吸收光谱，C不符合题意；
D．硅是14号元素，原子核外有14个电子，每一个电子的运动状态都不同，因此有14种不同运动状态的电子，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同；
B．若为ⅢB-VIIB元素，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，若为IB族、IIB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y；
C．由基态转化成激发态，光谱仪摄取到吸收光谱；
D．原子核外每一个电子的运动状态都不同。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．每个能层都会从s能级开始，且所含有电子不超过2个，所以4s1合理，选项A符合题意；
B．第二能层有s、p能级，p能级最多容纳电子数为6，2p10不符合，选项B不符合题意；
C．第二能层有s、p能级，2d不存在，2d6不符合，选项C不符合题意；
D．第三能层有s、p、d三个能级，3f14不存在，选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】依据原子结构中能层和能级的相关知识分析解答。
10．【答案】A
【解析】【解答】解：根据以上分析可知X是钾元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数是1个，因此位于第四周期第IA族，
故答案为：A。
【分析】X+ 的核外电子排布为2、8、8，则X的原子序数是2+8+8+1＝19，为钾元素，据此判断在周期表的位置。
11．【答案】A
【解析】【解答】基态原子的核外电子排布式符合能量最低原理、泡利原理、洪特规则，B、C、D为基态硼（B）原子的电子排布式，A项中2p能级上的电子跃迁到3s能级，变为激发态，故A表示的原子的能量最高，故A符合题意；
故答案为：A。
【分析】能量最高说明处于2p能级电子跃迁到3s上即可判断处于激发态和基态的电子排布
12．【答案】D
【解析】【解答】A、2s能级的能量比2p能级的能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，A不符合题意；
B、基态原子的电子在能量相同的原子轨道上排布时总是优先分占在不同的原子轨道，且自旋状态相同，违反了洪特规则，B不符合题意；
C、2p能级的能量比3s能级的能量低，2p轨道没有排满不可能排3s轨道，违反了能量最低原理，C不符合题意；
D、能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p，每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，在能量相同的原子轨道上排布时总是优先分占在不同的原子轨道，且自旋状态相同，能量最低，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】考查的是河外电子排布且能量最低的状态，离核越近的能量越低，且S能级能量低于P能级的能量，在铜一能量轨道上，优先占据不同的轨道且自旋方向相同
13．【答案】D
【解析】【解答】A．S2-、Cl、K的结构示意图分别为： 、 、 ，故电子层结构(核外电子排布情况)不完全相同，A不符合题意；
B．Cl-、Br-、I-分别是第3周期、第四周期、第五周期元素，故核外分别有3个、4个、5个电子层，故电子层结构(核外电子排布情况)完全不相同，B不符合题意；
C．Na+、Mg、F-的结构示意图分别为： 、 、 ，故电子层结构(核外电子排布情况) 不完全相同，C不符合题意；
D．O2-、Na+、Mg2+的结构示意图分别为： 、 、 ，故电子层结构(核外电子排布情况) 完全相同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】与氖原子结构相似的是钠离子、镁离子、铝离子、氟离子、氧离子、氮离子
与氩原子结构相同的是钾离子、钙离子、氯离子、硫离子、磷离子
14．【答案】C
【解析】【解答】A．Z是Na，则化合物Z2O2应是Na2O2，其结构中既有离子键也有共价键，故A不符合题意；
B．Y的单质是Al，工业上制备Al的单质是电解熔融的Al2O3，而不是AlCl3，故B不符合题意；
C．Z是Na，Y是Al，金属性Na>Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，故C符合题意；
D．Y和Z的单质分别是Al和Na，常温下，Al遇到浓硫酸会钝化，不会溶解，故D不符合题意；
本题答案C。
【分析】X、Y、Z位于同一周期，是短周期元素，它们的原子最外层电子数之和为11。Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大，所以Z是第一主族元素，最外层电子数为1，Y的族序数等于其周期序数，若Y是第二周期元素，则Y是第二主族元素，最外层电子数是2，则X的最外层电子数为11-1-2=8，则X不是主族元素，所以Y只能是第三周期第三主族元素Al，则Z是同周期的Na元素，则X是同周期的Cl元素，据此分析解答。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 、OH-均为10的微粒，两者在加热条件下反应生成NH3、H2O也是10的微粒，选项A符合；
B. H3O+、OH-均为10的微粒，两者反应生成H2O也是10的微粒，选项B符合；
C. NH3、H3O+均为10的微粒，两者反应生成 、H2O也是10的微粒，选项C符合；
D. Na+、 F-均为10的微粒，但两者不反应，选项D不符合。
故答案为：D。
【分析】常见的电子总数为10的粒子主要是Na+,Mg2+,Al3+,Ne,N3-,O2-,F-,NH4+,OH-,H2O,HF,NH3等等，找出可以发生反应生成的微粒核外电子也为10的微粒即可
16．【答案】D
【解析】【解答】A．非金属性F>N，则简单气态氢化物的热稳定性HF>NH3，故A不符合题意；
B．HF为弱酸，则0.1mol/L的YZ溶液，pH>1，故B不符合题意；
C．Y与Ca形成的二元化合物氢化钙与水发生氧化还原反应生成氢气和氢氧化钙，故C不符合题意；
D．与W同族且相邻的元素为铝，最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝是两性氢氧化物，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构，则Y为H；由结构可知X为N，X、W、Z为同一短周期元素，都是第二周期元素。Z形成单键，则Z为F，W为B。再结合选项进行判断即可
17．【答案】D
【解析】【解答】A．Li原子的最外层有1个电子，与Cl－形成离子化合物，而Li＋的最外层有2个电子，选项A不符合题意；
B. BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层电子数为3，所以3+3=6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为-1，F原子最外层电子数为7，所以1+7=8，F原子满足8电子结构，选项B不符合题意；
C. PCl5中P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，P原子不满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，选项C不符合题意；
D．NCl3中，N元素位于第ⅤA族，则5+3=8，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查8电子结构的判断，难度不大，清楚元素化合价绝对值+元素原子的最外层电子层=8，则该元素原子满足8电子结构是关键，注意离子化合物不适合，对于ABn型共价化合物元素化合价绝对值+元素原子的最外层电子层=8，则该元素原子满足8电子结构，据此判断。
18．【答案】A
【解析】【解答】A.Xe是稀有气体元素，同一族的基态He原子的核外电子排布式为1s2 ，A符合题意；
B.s区的H为非金属元素，d区和ds区的元素包括副族和第Ⅷ族元素，副族和第Ⅷ族元素全部是金属元素，所以在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素(氢元素除外) ，B不符合题意；
C.Ag的价电子排布式为4d105s1，由此可判断Ag在第五周期第ⅠB族，价电子占据的轨道是d、s轨道，所以属于ds区，C不符合题意；
D.由基态原子的价电子排布式为4f75d16s2，判断此元素属于镧系元素，位于周期表中第六周期第ⅢB族，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A.o族元素出、除He以外，其他原子的电子价电子排布式为ns2np6；
B. 在元素周期表中，s区是Ⅰ、ⅡA族元素、d区第B族到第 Ⅷ族元素、ds区是Ⅰ、ⅡB族的元素都是金属元素；
C. ⅠB族元素的原子价电子排布式为 nd10ns1 ，处于ds区元素的原子电子排布式为 nd10ns1~2；
D.价电子排布式出现了f轨道的一定是镧系或者锕系元素的原子，位于第 ⅢB族 ；
19．【答案】A
【解析】【解答】根据上述分析可知，A为氧元素，B为镁元素，则两者所成的化合物为BA（MgO），A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】 B核外有三个电子层，所以L层为8个电子，则a+b=8，且A核外有两个电子层，次外层电子数为2，所以b=2，则a=6，由此确定A、B分别为O和Mg，二者形成Mg，据此分析即可。
20．【答案】D
【解析】【解答】A．N原子的最外层5个电子，为2s22p3，根据洪特规则可知，2p轨道中3个电子要分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，A不符合题意；
B．O原子最外层6个电子，为2s22p4，根据洪特规则可知，2p轨道中4个电子要尽量分占不同的原子轨道，其中单独占有原子轨道的电子的自旋状态相同，B不符合题意；
C．C原子的最外层4个电子，为2s22p2，根据洪特规则可知，2p轨道中应为2个电子要分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，C不符合题意；
D．F原子最外层7个电子，为2s22p5，2p轨道中5个电子，且有1个未成对电子，排布正确，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】考查的是对洪特规则的运用，当S轨道充满时，再填充p轨道时，考虑的是先以单个电子的形式充满3个p轨道且保持自旋方向相同当有超过3个电子时，再向每个轨道添加电子，自旋相反
21．【答案】（1）球；1；哑铃；3
（2）2p；三个互相垂直的伸展
（3）①⑤⑥
【解析】【解答】（1）s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道。
（2）根据最外层电子排布式可知，np轨道填充电子，说明ns轨道已排满电子，所以n=2，则X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3，根据原子核外电子的排布原则之一（能量最低原理）可知，该原子中能量最高的是2p，其电子云在空间有3个相互垂直的伸展方向。
（3）①K+的电子排布式为1s22s22p63s23p6；
②F原子的电子排布式为1s22s22p5；
③P原子的轨道表示式违反了洪特规则，应为；
④Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；
⑤Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；
⑥Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2；
⑦O原子的轨道表示式违法了泡利不相容原理，应为；
故答案为：①⑤⑥。
【分析】（1）根据图中不同能级的原子轨道形状进行分析；s能级有1个轨道，p能级有3个轨道。
（2）根据核外电子排布原则进行分析。
（3）注意核外电子排布式或轨道表示式要遵循：能量最低原理、泡利不相容原理（一个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反）、洪特规则（电子排布在同一能级的不同轨道时，优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同）。注意p轨道半充满或全充满时较稳定。
22．【答案】（1）K；Ar
（2）HClO4；；离子
（3）P＞S＞O；增强；增强
【解析】【解答】（1）同周期自左向右金属性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强，因此在这些元素中，化学性质最活泼的是K；化学性质最不活泼的是Ar。（2）非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，因此在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子HClO4，④和⑧结合的化合物是氯化钠，含有离子键的离子化合物，电子式是 。（3）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，则③、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是P＞S＞O，同周期自左向右非金属性逐渐增强，因此⑥、⑦、⑧三种元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下金属性逐渐增强，因此①、④、⑩三种元素原子还原性逐渐增强。
【分析】根据元素在周期表中的位置可知①～⑩种元素分别是Li、N、O、Na、Al、P、S、Cl、Ar、K，据此解答。
23．【答案】（1）1s22s22p3；离子
（2）＞
（3）；13.44L
（4）Cl2 +H2O HCl +HClO；Cl-
【解析】【解答】（1）氮原子的核电荷数为7，基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3；由化学方程式为S+2KNO3+3C→A+N2↑+3CO2↑，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类、原子个数相等，则A的化学式为K2S，属于离子晶体；
（2）等物质的量浓度的两溶液，硫酸铵溶液中铵根离子浓度比氯化铵溶液中铵根离子浓度大，水解产生的氢离子浓度大，酸性较强，即pH大小为：氯化铵＞硫酸铵；
（3）在反应8NH3(g)＋6NO2(g) 7N2(g)＋12H2O(g)中，NH3中N元素从-3价升高为0价，为还原剂，NO2中N元素从+4价降为0价，是氧化剂，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：8=3：4，用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目为 ；该反应氧化产物比还原产物多0.1mol，则氧化产物N2为0.4mol，还原产物N2为0.3mol，依据原子守恒，被吸收的NO2为0.6mol，其标准状况下体积为0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
（4）氯气可用作自来水生产过程中的消毒剂，是因为氯气能与水反应生成HClO的缘故，发生反应的化学反应方程式为Cl2+H2O HCl+HClO，在硝酸银溶液中滴加氯水，可以看到有白色沉淀AgCl产生，起作用的微粒是Cl-。
【分析】（1）单原子核外有7个电子，分别分布在1s、2s、2p轨道上；根据质量守恒判断产物A是K2S，属于离子晶体；
（2）等物质的量浓度的氯化铵和硫酸铵溶液中，硫酸铵溶液中铵根离子浓度较大，铵根离子水解产生的氢离子浓度较大；
（3）根据氧化剂和还原剂判断氧化产物和还原产物的物质的量，然后进行计算；
（4）根据氯水中氯气与水反应书写化学方程式、判断存在的粒子种类即可。
24．【答案】（1）
（2）1s22s22p63s23p64s1
（3）；含；不含
（4）离子键、极性共价键
【解析】【解答】B元素是地壳中含量最高的元素，B为O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的 1/2 ；可推出A为H，C为Na，D为S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，可推出E为Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，可推出F为K元素；
(1)C和E形成化合物是NaCl，故答案为：第1空、
(2)基态F原子是K，故答案为：第1空、1s22s22p63s23p64s1
(3)A2D的电子式为 H2S，有共价单键，不含π键；故答案为：
第1空、
第2空、含
第3空、不含
(4)化合物是NaOH，为离子化合物，故答案为：第1空、离子键、极性共价键
【分析】地壳中含量最高的元素是O元素；氢和钠的价电子数相同，氧和硫的价电子数也相同，氢和钠两元素原子核外电子数之和是氧、硫两元素原子核内质子数之和的 1/2 ；钠、硫、氯三种元素的基态原子具有相同的电子层数，氯原子的p轨道上电子比硫原子的p轨道上电子多1个；钾原子的电子层数最多，和钠处于同一主族；
(1)形成氯化钠化合物的过程是，
(2)基态K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，
(3) H2S电子式为，有共价单键，不含π键；
(4)NaOH是属于离子化合物，里面存在离子键和极性共价键。
25．【答案】（1）O3是极性分子，O2是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大；晶体存在各向异性
（2）
（3）3：1；sp2
（4）C
【解析】【解答】(1)①O2分子是直线型结构，分子中正电中心和负电中心重合，为非极性分子，O3分子的空间构型为V型，分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，由相似相溶原理可知，极性分子O3在极性分子水中的溶解度比非极性分子O2要大；
②晶体的外形和内部质点排列高度有序，物理性质表现出各向异性，水晶属于晶体，具有各向异性，不同方向导热性能不同，而石蜡属于非晶体，不具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形；
(2)O原子的电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为；
(3)COCl2分子中有1个C=O键和2个C Cl键，所以COCl2分子中σ键的数目为3，π键的数目为1，σ键和π键的个数比为3：1；COCl2分子的中心原子C电子对数=3+×(4 1×2 2)=3，故中心原子杂化方式为sp2；
(4)由表格中的数据可知K+的离子直径在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6可以识别K+，
故答案为：C。
【分析】（1） ① 根据相似相溶的原理，极性分子易溶于极性溶剂；
② 晶体的外形和内部质点排列高度有序，物理性质表现出各向异性，水晶属于晶体，具有各向异性，不同方向导热性能不同，而石蜡属于非晶体，不具有各向异性；
（2）1s22s22p4，则2s排满，2p只有4电子，按照电子互相排斥的原理，此时只有1个p轨道可以排满，另外两个p轨道只有1个电子；
（3）C有4个键，O有2个键，Cl有1个键，因此C和O形成双键，即1个σ键和1个π键，C和Cl形成σ键；杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数；
（4）可以被识别，即直径应该在 260~320 pm 之间。
