高中沪科技版（2020）第1章 原子结构与性质1.3元素周期律同步测试题

这是一份高中沪科技版（2020）第1章 原子结构与性质1.3元素周期律同步测试题，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．下列关于物质性质的比较，不正确的是
A．酸性强弱：B．离子半径大小：
C．氢化物的稳定性：D．金属性：Na>Mg>Al
2．X、Y、Z、M四种元素原子序数依次增大。X核外未成对电子数为3，Z是周期表中电负性最大的元素，M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是
A．简单氢化物的稳定性：Y＞ZB．第一电离能：X＞Y
C．简单离子半径：Y＞MD．M位于元素周期表的p区
3．地壳中含量第二的金属元素R可与短周期主族元素X、Y、Z组成纳米酶。其中X、Y、Z原子序数依次增大且相邻，原子核外电子数之和为31，X与Y同周期。下列判断正确的是
A．原子半径：X＞Y＞ZB．单质的氧化性：Y＞Z
C．R元素的氯化物溶液呈中性D．X的氧化物对应的水化物为强酸
4．类推的思维方法在化学学习中应用广泛，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是
A．能与溶液反应，则也能与溶液反应
B．是“V形”分子，则是“V形”分子
C．第二周期元素氢化物稳定性顺序是，则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是
D．工业制采用电解熔融的方法，则工业制也可采用电解熔融的方法
5．前三周期的四种主族元素X、Y、Z、W，X、Y、Z的相对位置如图所示。已知：X、Z两种元素的原子序数之和等于Y原子的原子序数，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>Y>W
B．原子序数：W>Y
C．Z元素最高正化合价为+7价
D．X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
6．对于前四周期元素，下列说法正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是IA族元素
B．原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是主族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y
7．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
8．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，X元素的一种核素的中子数为0，X与Z、Y与W处于同一主族，W的最内层电子数和最外层电子数之和等于次外层电子数。下列说法中错误的是
A．原子半径：Q>W>Z>Y>X
B．最简单氢化物的沸点：Y>W
C．化合物ZQY和XQY中化学键的类型不同
D．由Z、W、Y形成的一种化合物加入水中能促进水的电离
9．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③；④。则下列说法中正确的是
A．①和③元素均为非金属元素，并且位于同一主族
B．②号元素的单质具有强氧化性
C．第一电离能：
D．电负性：
10．如图所示实验装置及实验结果合理的是
A．实验室用图甲所示装置除去中的少量
B．实验室用图乙所示装置测定氯水的pH
C．实验室用图丙所示装置制备少量，先打开止水夹a，一段时间后再关闭a
D．实验室用图丁所示装置证明非金属性强弱：Cl>C
11．前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y是相邻周期的同主族元素，Y的单质可用于制作光感电池。基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子，Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍。下列说法正确的是
A．W元素基态原子具有5种不同能量的电子
B．Y元素基态原子具有价层电子排布式为：3s23p2
C．Z属于元素周期表中ds区元素
D．基态X电子的轨道表示式为
12．A、B、C为短周期的三种元素，已知A、C处于同一周期，A、C的最低价离子分别为和，与具有相同的电子层结构。下列叙述中不正确的是
A．原子半径B>A>CB．原子序数A>B>C
C．离子半径D．最外层电子数C>A>B
13．石墨烯是由单层碳原子构成的新型材料(结构如图所示)，使用石墨烯吸附催化剂，能增大催化剂的比表面积，使某些有机酸转化为酯的反应在常温常压下就能实现。下列说法正确的是
A．有机酸中的原子半径：
B．氢化物的沸点：
C．Cu属于过渡金属元素
D．石墨烯是仅由共价键形成的化合物
14．化合物是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加；T与Z同主族；常温下为气体，分子中电子总数为奇数；W为建筑行业使用量最大的金属元素。下列说法错误的是
A．电负性：Z>Y>X>W
B．为酸性氧化物
C．原子半径：T>Z>X
D．基态T原子核外电子运动状态有16种、空间运动状态有9种、能量不同的电子有5种
15．某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X原子的最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同。下列说法正确的是
A．电负性：Z>R>Q
B．简单离子半径：Q>Z>Y
C．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是Z
D．同周期主族元素中只有一种元素的第一电离能大于Z
二、填空题
16．安全气囊在汽车部件中非常重要，它的工作原理是汽车碰撞时传感器产生的电流触发气体发生如下反应：
2NaN3(s)=3N2(g)+2Na(s)
6Na(s)+Fe2O3(s)=3Na2O(s)+2Fe(s)
Na2O(s)+2CO2(g)+H2O(g)=2NaHCO3(s)
(1)上述反应所涉及元素中，某元素原子失去一个电子即可形成8电子稳定结构，该元素原子结构示意图为 ；某元素的最外层电子数是电子层数的3倍，则其简单离子的电子式为 ，能量最高的电子为 层上的电子。反应中涉及的主族元素的简单离子半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐晶体中含有的化学键类型是 ，其水溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”)，原因是 (用离子方程式表示)。
(3)汽车行驶过程中，能保护司机不受伤害的气囊需要0.065m3N2(S.T.P)，其中约含有 个氮原子(保留三个有效数字)；已知获得上述N2需要NaN3130g，反应生成N2的产率是 %(产率=×100%)
17．黑火药的主要成分为木炭(C)、硫黄(S)和火硝。请回答下列问题。
(1)基态碳原子的电子排布式为 。
(2)下列轨道表示式能表示基态氮原子的核外电子排布的是_______(填标号)。
A．B．
C．D．
(3)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(4)Se元素位于第4周期，与O、S同主族。
①基态Se原子中具有 种运动状态不同的电子。其中能量最高的电子占据轨道的形状为 。
②O、S、Se三种元素的电负性依次 (填“增大”或“减小”)。
(5)用铂丝蘸取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，从微观角度解释产生该现象的原因是 。第4周期元素的基态原子中，与基态K原子具有相同最外层电子数的是 (填元素符号)。
三、解答题
18．回答下列问题。
I．元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，如图是元素周期表的一部分，①⑧分别代表一种元素。回答下列问题：
(1)元素②在元素周期表的位置为 ；元素②、③形成的化合物 (填“属于”或“不属于)电解质。
(2)元素①和③形成原子个数比为的氢化物，写出它的电子式： 。
(3)元素③、⑤、⑦形成的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号填空)。
Ⅱ．氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂，请回答下列问题：
实验室沿用舍勒的方法制取，反应停止后，实验小组检验烧瓶中还有和盐酸。小组同学探究不继续产生的原因。查阅资料表明，反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱。
(4)【提出猜想】
猜想1：降低，氧化剂 (填化学式)氧化性减弱。
猜想2： 减弱。
猜想3：增大，氧化剂氧化性减弱。
【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质，请补充表格：
(5)利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉。消石灰足量时，通入标准状况下，制得漂白粉中有效成分的质量为，则制取的产率为 。
19．I.铁镁合金是一种性能优异的储氢材料。关于铁镁两种元素，请回答下列问题：
(1)同周期元素中，第一电离能小于镁的元素有 种。
(2)基态Fe原子的简化电子排布式为 ，空间运动状态有 种，Fe位于元周期表的 区，基态原子的电子有 种伸展方向。
(3)与Fe元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有 种，下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
a．[Ar] b．[Ar]
c．[Ar] d．[Ar]
(4)试从结构角度解释易被氧化为 。
(5)对于呋喃：和吡咯：)所含的元素中，电负性最大的是 ，最小的是 ；第一电离能最大的是 。
Ⅱ.在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题：
(6)可做净水剂，其理由是 (用离子方程式表示)。
(7)下图是0.1ml/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1ml/L溶液的是 (填罗马数字)。
(8)20℃时，0.1ml/L溶液中，= ml/L(写出准确数值)。
Ⅲ、某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量：请回答下列问题：
反应原理为：(Mn2+在溶液中为无色)
a．称取11.5g绿矾产品，溶解，配制成1000mL溶液；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000ml/LKMnO4溶液滴定至终点
(9)若甲学生在实验过程中，记录滴定前后滴定管内液面读数如图所示，则此时消耗标准溶液的体积为 mL。
(10)此滴定实验达到终点的颜色变化为 。
(11)重复滴定4次，每次消耗酸性KMnO4标准溶液的体积如表所示：
计算上述样品中的质量分数为 。(，小数点后保留一位)
(12)若滴定前平视读数，滴定终点时仰视读数，则所测含量： 。(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。
X
Z
Y
选项
实验操作和现象
结论
A
取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01ml/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01ml/LCuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快
双氧水分解反应的活化能大小顺序：①<②
B
取2mL0.lml/LAgNO3溶液，先后滴加3滴0.lml/LNaCl溶液和6滴0.lml/LKI溶液。先产生白色沉淀，后产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI)
C
充分加热铁粉和硫粉的混合物，冷却后取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸，再滴入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
铁被硫氧化至
D
用pH试纸测定1ml/L的Na2S和NaCl溶液的pH，前者的试纸颜色比后者深
非金属性：S序号
实验操作
有、无氯气
结论
1
加入浓硫酸，
有氯气
猜想1正确
2
加入氯化钠固体，使
有氯气
猜想2正确
3
加入浓硫酸和固体，使 ，

猜想3正确
第一次
第二次
第三次
第四次
V(KMnO4溶液)/mL
17.10
19.98
20.00
20.02
参考答案：
1．B
【详解】A．最高价含氧酸的酸性与元素非金属性有关，元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，根据非金属性可知酸性强弱：，故A正确；
B．硫离子核外有三层电子，半径最大，钠离子与氧离子核外只有两层电子，钠离子原子核中质子数较多，对核外电子的吸引能力较大，所以钠离子的半径比氧离子的半径小，故离子半径大小：，故B错误；
C．氢化物的稳定性与元素非金属性有关，元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，根据非金属性可知氢化物的稳定性强弱：，故C正确；
D．元素周期表中同一周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性：Na>Mg>Al，故D正确；
故选B。
2．A
【分析】Z是周期表中电负性最大的元素，则Z为F元素；M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al元素；X核外未成对电子数为3，且原子序数小于F，则为N元素；Y原子序数位于Z和X之间，则Y为O元素。
【详解】A．Y为O元素，Z为F元素。同一周期从左到右，元素的非金属增强。非金属性：OB．N原子核外电子排布：，处于半充满稳定状态，第一电离能大于其相邻同周期元素，则第一电离能：，B正确；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：，C正确；
D．M为Al元素，基态Al核外13个电子，电子排布式1s22s22p63s23p1，最后填充的电子是p能级轨道中，，Al位于元素周期表的p区，D正确；
故答案为：A。
3．B
【分析】R是地壳中含量第二的金属元素，则R为Fe元素；短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大且相邻，其中X与Y同周期，三者相对位置可能是X、Z同一主族，也可能是Y、Z同一主族，由于三者的原子核外电子数之和为31，若为第一种情况，设X的原子序数为x，则x+(x+1)+(x+8)=31，解得x=，不符合题意；若为第二种情况，设Y的原子序数为y，则(y-1)+y+(y+8)=31，解得y=8，故Y为O元素，则X为N元素、Z为S元素，然后根据元素周期律分析解答。
【详解】由分析可知：R为Fe元素、X为N元素、Y为O元素、 Z为S元素。
A．同周期主族元素从左向右原子半径减小，一般情况下，原子核外电子层越多原子半径越大，则原子半径大小关系为：Z(S)＞X(N)＞Y(O)，A错误；
B．Y为O元素、 Z为S元素，二者是同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其单质的氧化性就越弱，所以单质的氧化性：Y(O2)＞Z(S)，B正确；
C．R为Fe元素，其氯化物FeCl3是强酸弱碱盐，Fe3+水解使溶液显酸性，C错误；
D．X为N元素，其可以形成多种氧化物，最高价氧化物N2O5对应的水化物HNO3是一元强酸，而N2O3对应的水化物HNO2是一元弱酸，由于题目未指明是否是N元素最高价氧化物对应的水化物，因此不能判断其相应的酸性强弱，D错误；
故合理选项是B。
4．D
【详解】A．根据对角线原则，Al、Be化学性质相似，则也能与溶液反应，A正确；
B．、为等电子体，分子结构相似，则是“V形”分子，B正确；
C．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强稳定性顺序：、，C正确；
D．MgCl2是离子化合物，在熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，D错误；
故选D。
5．D
【分析】根据X、Y、Z的相对位置以及题中已知条件（X、Z两种元素的原子序数之和等于Y原子的原子序数）可知X为N、Y为S、Z为F,又因为W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，所以W为Li,根据以上分析解答该题。
【详解】A．Z、Y、W的简单离子半径分别为F-、S2-、Li+，离子半径大小顺序为S2-> F-> Li+，故简单离子半径：Y>Z>W ，A错误；
B．W为Li，原子序数为3；Y为S，原子序数为16，故原子序数：W< Y，B错误；
C．Z为F,该元素无正价，C错误；
D．X的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,是一种常见的强酸，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可能为4s1、3d54s1、3d104s1，元素可能为K、Cr、Cu，K为ⅠA元素，而Cr、Cu分别为ⅥB族、ⅠB族元素，A错误；
B．基态原子的价电子排布式为ns2的元素，可能是第ⅡA族元素、第ⅡB族元素等，所以原子的最外层电子排布为ns2的元素不一定是主族元素，B错误；
C．基态原子的p能级处于半充满状态的元素，属于ⅤA族元素，电子最后填充p能级，属于p区元素，C正确；
D．某元素基态原子的价电子排布式为的元素，该元素可能位于d区，也可能位于ds区，与（n-1）d、ns能级填充的电子数有关，若为ⅢB族～ⅦB族，族序数等于电子数，即族序数为x+y，否则不存在这一关系，而其它是价电子数等于列数，D错误；
故选C。
7．A
【详解】A．试管①产生气泡快，说明加入氯化铁时，双氧水分解反应的活化能较小，A正确；
B．AgNO3溶液是过量的，并不能说明是沉淀的转化，B错误；
C．滴入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，可知反应后溶液中含有亚铁离子，且可能Fe过量，与硫酸反应后溶液中含亚铁离子，不能证明铁被硫氧化至，C错误；
D．通过测定等浓度Na2S和NaCl溶液的pH可以比较H2S和HCl的酸性，而元素周期律非金属性强弱的比较可以通过氢化物的稳定性及其最高价氧化物对应水化物的酸性比较，不能通过元素的氢化物的酸性来比较，D错误；
故选A。
8．A
【分析】X元素的一种核素的中子数为0，则X为H元素，W的最内层电子数和最外层电子数之和等于次外层电子数，由于一共有3层，次外层为8，因此W的核外电子数为16，所以W为S元素，由于Y与W同主族，所以Y为O元素，Q为Cl元素，X与Z同主族，且原子序数Z大于Y，所以Z为Na元素，由此作答：
【详解】A．同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期从左到右原子半径依次减小，因此原子半径大小顺序：Na＞S＞Cl＞O＞H，A错误；
B．非金属性越强，所对应简单气态氢化物的稳定性越强，因此H2O的稳定性强于H2S，B正确；
C．化合物ZQY为NaClO，里面含有离子键和共价键，XQY为HClO，只含有共价键，化学键类型不同，C正确；
D．Z、W、Y形成的化合物亚硫酸钠为强碱弱酸盐，亚硫酸根离子的水解会促进水的电离，D正确；
故选A。
9．C
【分析】由基态原子的电子排布式可知，①为N元素、②为Na元素、③为S元素、④为K元素。
【详解】A．N为第VA族元素，S为第VIA族元素，故A错误；
B．Na具有强还原性，故B错误；
C．同周期元素，从左到右原子电离能依次增大，同主族元素，从上到下原子电离能依次减小，则第一电离能大小顺序为，故C正确；
D．同周期元素，从左到右原子电负性依次增大，同主族元素，从上到下原子电负性依次减小，则电负性大小顺序为N＞P＞Na＞K，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．实验室可以用饱和NaCl溶液除去中的少量HCl，但气体应该长导管进，短导管出，A项不符合题意；
B．由于氯水具有漂白性，不能用pH试纸测量氯水的pH值，应该用pH计，B项不符合题意；
C．实验室用图丙所示装置制备少量，A试管中发生反应：，先打开止水夹a，排空装置中的空气，一段时间后再关闭a，由于继续产生，A试管中气体压强增大，将A中溶液压入B试管中，B试管中发生反应：，且体系中处于的氛围中，能够防止被氧化，故能达到实验目的，C项符合题意；
D．碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，说明酸性：，非金属元素的非金属性与其最高价氧化物对应的水化物的酸性一致，由于HCl不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能证明两种元素非金属性的强弱，D项不符合题意；
故选C。
11．B
【分析】Y的单质可用于制作光感电池，Y是硅，W与Y是相邻周期的同主族元素，W为碳，基态X原子的2p轨道上有2个未成对电子，X是氧，Z原子的电子总数是其3d能级电子数的5倍，Z为锰，据此回答。
【详解】A．C的电子排布式为1s22s22p2，三种不同能量的电子，A错误；
B．Si的基态原子价电子排布式为：3s23p2，B正确；
C．Mn在元素周期表中d区，C错误；
D．基态O的轨道表示式为，D错误；
故选B。
12．B
【分析】依据题干信息，离子结构特点推断元素在周期表中的位置如图所示；
【详解】A．根据同周期从左到右依次变小，同主族从上到下依次变小的规律，可确定原子半径顺序B>A>C，A正确；
B．据分析可知，原子序数B>C>A，B错误；
C．离子核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，据分析可知，离子半径顺序为，C正确；
D．据分析可知，最外层电子数C>A>B，D正确；
故选B。
13．C
【详解】A．H只有一个电子层，C和O电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，原子半径应为，A错误；
B．碳有多种氢化物，其沸点不一定低于氧的氢化物的沸点，如碳原子数较多的烃沸点高于水，B错误；
C．为ⅠB族，属于过渡元素，C正确；
D．石墨烯只含一种元素，不是化合物，D错误；
故答案选C。
14．B
【分析】根据X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，判断X为H元素，在化合物中Z与2个X结合，则Z为O元素，Z与T同主族，原子序数增大，则T为S元素。X、Y、Z、T原子序数增大，为气体，且其分子的总电子数为奇数，则Y质子数为奇数，且Y化合价价，则Y为N元素，W为建筑行业用量最大的金属元素，W为Fe元素，该化合物为。
【详解】A．电负性O>N>H>Fe，A正确；
B．与氢氧化钠生成两种盐、和水，它不是酸性氧化物，B错误；
C．S、O同主族，原子半径S>O，H为原子半径最小的原子，故原子半径S>O>H，C正确；
D．基态S原子电子排布式为，核外电子运动状态各不相同故有16种、空间运动状态即占有电子的轨道有9种、能量不同的电子即能级有5种，D正确；
答案为B。
15．C
【分析】X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X原子的最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同，可知X元素为C元素，结合Z元素的成键情况，可推断Z元素为O元素，则Y元素为N元素，结合R形成一个共价键可推断R元素为F元素，结合Q元素形成六个共价键推断Q元素为S元素；
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：F>O>S，A错误；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：S2->N3->O2-，B错误；
C．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是氧元素形成的水，水常温下为液态，其它均为气体，C正确；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，同周期主族元素中N、F的第一电离能大于O，D错误；
故选C。
16．(1) L N3->O2->Na+>H+
(2) 离子键、共价键 酸 NH+H2ONH3·H2O+H+
(3) 5.80NA 96.7
【详解】（1）某元素原子失去一个电子即可形成8电子稳定结构，可知该元素最外层只有一个电子，应为钠；其原子结构示意图为：；某元素的最外层电子数是电子层数的3倍，其电子层排布可为2，6，该元素为O，其简单离子的电子式为：，其能量最高的电子为L层电子；电子层数越多，离子半径越大，如电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则反应中涉及的主族元素的简单离子半径从大到小的顺序是N3->O2->Na+>H+。
（2）氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐为NH4NO3，含有离子键、共价键；其水溶液中铵根离子水解NH4++H2ONH3·H2O+H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性。
（3）即为65L，氮气的物质的量约为2.9ml，氮原子的个数为：5.80NA；，结合反应可知130g的物质的量为2ml，理论生成3ml氮气，则生成的产率是。
17．(1)
(2)C
(3)
(4) 34 纺锤形(哑铃形) 减小
(5) 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量 Cr、Cu
【详解】（1）根据构造原理分析，基态碳原子的电子排布式为，故答案为。
（2）根据构造原理分析，基态氮原子的轨道表示式为，C项正确；
故答案选C。
（3）根据同周期元素第一电离能的变化规律，三种元素的第一电离能由大到小的顺序为，故答案为。
（4）①基态Se原子的电子排布式为，核外共有34个电子，因此具有34种运动状态不同的电子。其中能量最高的电子位于4p轨道，轨道形状为纺锤形(哑铃形)，故答案为34；纺锤形(哑铃形)。
②根据同主族元素电负性变化规律，O、S、Se三种元素的电负性依次减小，故答案为减小。
（5）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量，使火焰产生特殊颜色，称为焰色反应。第4周期元素的基态原子中，与基态K原子具有相同最外层电子数的是Cr、Cu，故答案为电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光能的形式释放出能量；Cr、Cu。
18．(1) 第二周期第IVA族 不属于
(2)
(3)
(4) 降低，还原剂还原性 无氯气
(5)
【分析】I．根据各元素在元素周期表中的位置可知，①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧依次代表H、C、O、Na、Mg、Al、Cl、Br元素；
Ⅱ．MnO2和浓盐酸反应制取氯气，反应后在还有MnO2和盐酸剩余的情况下探究不继续产生氯气的原因，根据资料猜想三种可能，用控制变量法进行验证；
【详解】（1）元素②为C，在元素周期表中位置第二周期第IVA族；元素②、③形成的化合物为CO或CO2，都不属于电解质；
（2）元素①和③形成原子个数比为的氢化物为过氧化氢，故电子式为；
（3）元素③、⑤、⑦形成的简单离子依次为O2-、Mg2+、Cl-，根据“层多径大、序大径小”，这三种离子半径由大到小的顺序为Cl-＞O2-＞Mg2+；
（4）实验小组用MnO2和浓盐酸制氯气，反应停止后，检验烧瓶中还有MnO2和盐酸。小组同学探究不继续产生氯气的原因。根据查到的资料，反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱，提出三种猜想：猜想1： c(H+)降低，氧化剂MnO2的氧化性减弱。猜想2：c(Cl-)降低， 还原剂还原性减弱。猜想3：c(Mn2+)增大，氧化剂氧化性减弱。针对猜想1，向反应后剩余物质中加入浓硫酸，使 c(H+)增大，产生了氯气，猜想1正确。针对猜想2，向反应后剩余物质中加入氯化钠固体，使c(Cl)增大，产生了氯气，猜想2正确。针对猜想3，增大Mn2+浓度，根据控制变量法可知，可向反应后剩余物质中加入MnSO4固体，增大了Mn2+的浓度，同时还要加入NaCl固体，使，，或同时加入MnCl2和MnSO4，使，，或同时加入MnSO4和浓硫酸，使，，由于增大了Mn2+的浓度，使氧化剂的氧化性减弱，结果没有氯气生成，证明猜想3正确；
（5）标准状况下2.24L氯气的物质的量为0.1ml，根据氯气和消石灰反应的方程式，生成Ca(ClO)2 0.05ml，则理论上生成，则Ca(ClO)2的产率为。
19．(1)2
(2) [Ar]3d64s2 15 d 9
(3) 3 c
(4)Fe2+的基态电子排布式为[Ar]3d6，失去1个电子形成[Ar]3d5半充满稳定结构，因此易转化为Fe3+
(5) O H N
(6)
(7)Ⅰ
(8)10-3-10-11
(9)24.60
(10)加入最后半滴标准液，溶液变为浅紫色，且半分钟内不褪色
(11)96.7%
(12)偏高
【详解】（1）镁位于第三周期，第三周期中第一电离能小于Mg的有Na和Al元素2种；
（2）①基态Fe原子的简化电子排布式为[Ar]3d64s2；
②电子的空间运动状态即电子所占据的轨道有15种；
③Fe位于元素周期表的d区；
④基态原子的电子有1s、2s、3s、4s为1种，2p、3p为3种，3d为5种，一共9种伸展方向；
（3）①与Fe元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有Ti、Ni、Ge、Se四种元素，但金属元素有3种；
②a是基态Fe原子，b是基态Fe2+，c是基态Fe3+离子，d是激发态的Fe原子，Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5，3d能级半充满稳定不易失去电子，电离能大，电离最外层一个电子所需电离能最大的是c；
（4）Fe2+的基态电子排布式为[Ar]3d6，失去1个电子形成[Ar]3d5半充满稳定结构，因此易转化为Fe3+；
（5）这几种有机物中含有H、C、N、O四种元素，据此回答：
①非金属性最强的是O，其电负性最大；
②非金属最弱的是H，电负性最小；
③N的2p能级半满，第一电离能比相邻元素大，所以第一电离能最大的是N；
（6）三价铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中杂质，水解方程式为：；
（7）NH4Al(SO4)2为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，升温促进铵根离子和铝离子水解，酸性增强，pH值减小，随意图像为Ⅰ；
（8）根据电荷守恒，，则，由图可知，C(H+)=10-3ml/L，C(OH-)=10-11ml/L，则；
（9）由图可知，滴定之前为0.30mL，滴定之后为24.90mL，则消耗标准溶液的体积为24.60mL；
（10）当待测液消耗完后，再滴加高锰酸钾将不再反应，所以加入最后半滴标准液，溶液变为浅紫色，且半分钟内不褪色为滴定终点；
（11）第一次数据与其他相差较大，应舍去，根据方程式消耗的n(Fe2+)=5=0.01ml/L2010-3L=，总的亚铁离子的物质的量为ml，FeSO4·7H2O的质量分数为；
（12）若滴定前平视读数，滴定终点时仰视读数，所得标准液体积偏大，所以则所测Fe2+含量偏高。