2021-2022学年安徽省六安市舒城县晓天中学高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年安徽省六安市舒城县晓天中学高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析），共18页。试卷主要包含了 以下能级符号正确的是， 下列有关氨的说法正确的是， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A. 1sB. 1pC. 2dD. 3f
2. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A. 第一电离能：X>YB. 电负性：Z>W
C. 气态氢化物的稳定性：YZ
3. 下列微粒中，VSEPR模型与空间结构一致的是( )
A. NO2−B. NH4+C. ClO3−D. SO32−
4. 下列有关氨的说法正确的是( )
A. NH3的空间构型为平面三角形
B. NH3与H2O能形成分子间氢键
C. NH3的水溶液不能导电
D. 氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性
5. 甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙的原子序数之和是丙、丁原子序数之和的一半；甲、乙相邻，丙的周期序数等于族序数；乙的两种氢化物的混合物是常见的消毒液。下列有关说法正确的是( )
A. 简单氢化物的稳定性：甲>乙
B. 简单离子半径：甲>乙>丙>丁
C. 甲、乙、丙、丁四种元素两两之间只能形成共价化合物
D. 同周期元素中丁的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
6. X、Y、Z、W属于1∼20号元素且原子序数依次增大。X与Z同主族，Y与W同主族。X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是( )
A. 金属性：Y>WB. 原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)
C. 简单气态氢化物的热稳定性：Z>XD. W位于周期表第四周期ⅠA族
7. 氢氰酸(化学式为HCN)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构，则下列关于氢氰酸分子结构的表述中，错误的是( )
A. 是极性分子B. 中心原子是sp杂化C. 分子是直线形D. H−N≡C
8. 下列关于σ键和π键的说法中错误的是( )
A. 双原子单质分子中只存在σ键，无π键
B. 共价双键中有1个σ键和1个π键
C. σ键是原子轨道“头碰头”重叠，π键则为“肩并肩”重叠
D. 乙烯分子中σ键比π键稳定，不易断裂
9. 下列说法正确的是( )
A. p电子云是平面“8”字形的
B. 3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C. 2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
D. s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
10. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )
A. 最外层都只有1个电子的基态X、Y原子
B. 2p轨道上有1对成对电子的基态X原子与3p轨道上有1对成对电子的基态Y原子
C. 原子核外电子排布式为1s2的基态X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的基态Y原子
D. 原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子
11. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表，下列说法正确的是 ( )
A. 离子半径：Y+>Z3+>M−
B. 气态氢化物稳定性：RH3>H2Q
C. Y和Q形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同
D. Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
12. A、B、C、D均为18电子分子。A为双原子分子且为浅黄绿色气体；B的水溶液常用于医用消毒；C有臭鸡蛋气味；D为烃(烃只含C、H元素)。下列判断错误的是( )
A. D分子中心原子发生sp3杂化
B. C分子中的化学键为sp3−sσ键，有轴对称性，可以旋转
C. B为极性分子，但分子中同时含有极性键和非极性键
D. A的氢化物的沸点在同主族元素氢化物中最低
13. 下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( )
A. 碳碳双键的键能不为碳碳单键键能的两倍
B. 一个丙烯(C3H6)分子中含有9个σ键和1个π键
C. C−H键比Si−H键键长更短，故CH4比SiH4更稳定
D. 由于孤电子对的存在，H2O分子的键角小于109∘28′
14. 关于价电子对互斥理论说法错误的是( )
A. 分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构
B. 分子中键角越大，价电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C. 用该理论预测H2S和BF3的空间结构为角形和平面三角形
D. 该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
15. 下列说法正确的是( )
A. 硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明极性：H2O>C2H5OH>CS2
B. BF3、CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构
C. 分子晶体中一定存在共价键
D. I2低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱
16. 侯氏制碱法主要反应原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。下列有关说法正确的是( )
A. CO2为极性分子B. NaHCO3既含离子键又含共价键
C. Na+和Cl−具有相同的电子层结构D. NH4Cl的电子式为Cl−
17. 在HF、H2O、NH3、CH4、CO32−、CO2、HI分子中
(1)CO32−的价层电子对的空间构型为______
(2)以极性键相结合，具有正四面体结构的分子是______。
(3)以极性键相结合，具有三角锥型结构的分子是______。
(4)以极性键相结合，具有V型结构的分子是______。
(5)以极性键相结合，而且共价键的极性最大的是______。
18. 键的极性与分子的极性关系：
(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是 ______，如O2、H2、P4、C60。
(2)含有极性键的双原子分子都是 ______，如HCl、HF、HBr。
(3)含有极性键的多原子分子，立体构型对称的是 ______；立体构型不对称的是 ______。
19. 有机酸的酸性：
(1)为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？______。
(2)CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解释原因 ______。
(3)试分析羧酸的酸性与分子的组成和结构的关系 ______。
20. 图1为周期表的一部分，其中的字母代表对应的元素
(1)元素A的元素符号 ______，该原子的核外电子排布式 ______；
(2)表中元素第一电离能最小的是 ______(填元素符号，下同)，电负性最大的是 ______，化学性质最稳定的是 ______。
(3)表中元素处于d区的是 ______(填元素符号)。
(4)某同学根据上述信息，推断D基态原子的核外电子排布图为(见图2)，该同学所画的电子排布图违背了 ______。
(5)已知M2+离子3d轨道中有6个电子，试推出M元素位于周期表的位置 ______。
(6)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价电子排布式：______。比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，请用原子结构的角度进行解释 ______。
21. Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其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.1s22s22p43s13px13py13pz1
b.1s22s22p33s23px13py13pz1
c.1s22s22p63s13px1
d.1s22s22p63s2
(3)Ti原子位于元素周期表中的 ______区，最高能层电子的电子云轮廓形状为 ______，其价电子排布式为 ______。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的的基态原子的外围电子的轨道表示式 ______。
(4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+______Fe2+(填“大于”或“小于”)。
(5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是 ______。
①2p=3p
②4s>2s
③4p>4f
④4d>3d
A.①④
B.①③
C.③④
D.②③
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了原子核外电子能级的排布，明确电子层与含有能级的关系为解答关键，掌握原子构成及原子核外电子排布规律，试题侧重于考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。
【解答】
第一层(K层)上的能级只有1s，第二电子层(L层)的能级只有2s和2p，第三电子层(M层)的能级只有3s、3p和3d，第四电子层(N层)的能级只有4s、4p、4d和4f，各能层均有s能级，以此进行判断。
A. 各层均有s能级，故A正确；
B. 第一层(K层)上的能级只有1s，故B错误；
C. 第二电子层(L层)的能级只有2s和2p，无2d能级，故C错误；
D. 第三电子层(M层)的能级只有3s、3p和3d，无3f能级，故D错误；
故选A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律，结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
【解答】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，该化合物为过氧化钠，则Z为Na，X为O，满足“基态X(O)原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍”；Y、W最外层电子数相同，二者位于同主族，Y位于第二周期，其原子序数大于O，则Y为F，W为Cl元素。根据分析可知，X为O，Y为F，Z为Na，W为Cl元素，以此分析解答。
A. 主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：XW，故C错误；
D. 氧离子和钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：X>Z，故D正确；
故选D。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查微粒空间结构判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确价层电子对互斥理论内涵是解本题关键，知道孤电子对数的计算方法。
【解答】
微粒中VSEPR模型与空间结构一致，说明该微粒的中心原子中不含孤电子对；
A.NO2−中N原子价层电子对数=2+5+1−2×22=3且含有一个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形、空间结构为V形，故A错误；
B.NH4+中N原子价层电子对数=4+5−1−4×12=4且不含孤电子对，VSEPR模型、空间结构都是正四面体结构，故B正确；
C.ClO3−中Cl原子价层电子对数=3+7+1−3×22=4且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形、空间结构为三角锥形，故C错误；
D.SO32−中S原子价层电子对数=3+6+2−3×22=4且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形、空间结构为三角锥形，故D错误；
故选：B。
4.【答案】B
【解析】解：A.氨气分子中氮为sp3杂化，有1对孤电子对，空间构型为三角锥，故A错误；
B.O、N原子有比较强的吸电子能力，NH3和H2O既会吸引同种分子的H、又会吸引对方分子的H而形成氢键，所以在氨水中存在4种分子间氢键，可以表示为：H3N⋅⋅⋅H−N、H3N⋅⋅⋅H−O、H2O⋅⋅⋅H−N、H2O⋅⋅⋅H−O，故B正确；
C.氨气溶于水，与水反应生成一水合氨，一水合氨部分电离产生铵根离子和氢氧根离子，所以NH3的水溶液能导电，故C错误；
D.氨气催化氧化中，氨气中−3价的氮升高为一氧化氮中+2价氮，化合价升高，被氧化，表现还原性，故D错误；
故选：B。
A.氨气分子中氮为sp3杂化，有1对孤电子对；
B.O、N原子有比较强的吸电子能力；
C.氨气溶于水，与水反应生成一水合氨，一水合氨部分电离产生铵根离子和氢氧根离子；
D.依据催化氧化中氮元素化合价变化判断。
本题以氨气为载体考查元素化合物性质及基本概念，侧重考查基础知识的掌握和综合应用能力，明确基本概念内涵、氢键形成条件、元素混合的性质是解本题关键，题目难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：由分析可知，甲为N、乙为O、丙为Al、丁为Cl；
A.元素非金属性N乙>丙，故B错误；
C.氧化铝属于离子化合物，故C错误；
D.同周期元素中高氯酸酸性最强，故D正确；
故选：D。
甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素，乙的两种氢化物的混合物是常见的消毒液，是过氧化氢水溶液，则乙为O元素，甲、乙相邻，则甲为N元素；丙的周期序数等于族序数，其原子序数大于氧，只能处于第三周期，故丙为Al；甲、乙的原子序数之和是丙、丁原子序数之和的一半，则丁的原子序数为(7+8)×2−13=17，故丁为Cl。
本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题的关键，熟练掌握元素周期律与元素化合物知识，题目侧重考查学生分析推理能力、对基础知识的掌握情况。
6.【答案】D
【解析】解：根据分析可知，X为O，Y为Na，Z为S，W为K元素，
A.同主族从上到下金属性逐渐增强，则K的金属性更强，即金属性：W>Y，故A错误；
B.主族元素同周期从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，则原子半径：r(Y)>r(Z)>r(X)，故B错误；
C.非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：S成对电子对间的排斥力；
B.键角越大，价电子距离越远，电子之间排斥力越小；
C.H2S中S原子价层电子对数=2+6−2×12=4且含有2个孤电子对、BF3中B原子价层电子对数=3+3−3×12=3且不含孤电子对；
D.该理论不能预测所有分子或离子的空间构型。
本题考查价层电子对互斥理论，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确价层电子对互斥理论内涵及其适用范围是解本题关键，题目难度不大。
15.【答案】A
【解析】解：A.硫单质为非极性分子，由硫单质的物理性质，根据相似相溶原理，可知极性：H2O>C2H5OH>CS2，故A正确；
B.BF3中B元素化合价为+3、B原子最外层电子数是3，所以BF3中B原子没有达到8电子稳定结构，故B错误；
C.稀有气体的形成的晶体为分子晶体，不存在化学键，故C错误；
D.I2低温下就能升华，说明分子间作用力弱，与化学键无关，故D错误；
故选：A。
A.依据相似相溶原理判断；
B.如果中心原子化合价的绝对值+该原子最外层电子数=8，则该分子中所有原子都满足8电子稳定结构，但氢化物除外；
C.稀有气体分子不存在化学键；
D.碘升华破坏分子间作用力。
本题考查化学键、物质的稳定性等知识点，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键，分子晶体稳定性与化学键有关，分子晶体熔沸点与分子间作用力有关。
16.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学键、电子式的书写，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确物质构成微粒及微粒之间作用力、化学用语是解本题关键，D为解答易错点，题目难度不大。
【解答】
A.CO2为直线形分子，正负电荷中心重合，为非极性分子，故A错误；
B.NaHCO3中钠离子与碳酸氢根离子间为离子键，碳酸氢根离子内部为共价键，所以碳酸氢钠中含有离子键和共价键，故B正确；
C.钠离子的核外电子排布为2、8；氯离子的核外电子排布为2、8、8，其电子层结构不同，故C错误；
D.NH4Cl的电子式为，故D错误。
17.【答案】平面正三角形 CH4NH3H2OHF
【解析】解：(1)CO32−中C原子价层电子对个数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对，空间构型为平面正三角形；
故答案为：平面正三角形；
(2)CH4中含有极性键，空间结构为正四面体，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；
故答案为：CH4；
(3)NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；
故答案为：NH3；
(4)H2O中含有极性键，空间结构为V型，属于极性分子；
故答案为：H2O；
(5)HF中含有极性键，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，分子极性最大；
故答案为：HF。
(1)CO32−中C原子价层电子对个数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型；
(2)不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，为正四面体结构的分子中中心原子价层电子对个数是4且不含孤电子对；
(3)具有三角锥形结构的分子中中心原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对；
(4)具有V形结构的分子中中心原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对或价层电子对个数是3且含有一个孤电子对；
(5)两种元素非金属性相差越大，则形成的共价键的极性越大。
本题主要考查极性键和非极性键，熟悉常见元素之间的成键是解答本题的关键，注意化学键、空间构型与分子的极性的关系来分析解答即可，难度不大。
18.【答案】非极性分子 极性分子 非极性分子 极性分子
【解析】解：(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是分子结构对称、正负电荷中心重合，属于非极性分子，
故答案为：非极性分子；
(2)含有极性键的双原子分子都是正负电荷的中心不重合，属于极性分子，
故答案为：极性分子；
(3)含有极性键的多原子分子，立体构型对称的是正负电荷中心重合的分子，属于非极性分子；立体构型不对称的是正负电荷的中心不重合，属于极性分子，
故答案为：非极性分子；极性分子。
分子结构对称、正负电荷中心重合的分子为非极性分子，正负电荷的中心不重合，则为极性分子，据此分析判断。
本题考查极性分子、非极性分子的判断，题目难度不大，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力。
19.【答案】烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱 羧酸R−COOH中，R−结构极性越强，羧基在水溶液中电离能力越强，吸引电子能力：F>Cl，则F−C的极性大于C−Cl的极性，则CF3−的极性大于CCl3−，导致羧基电离出氢离子程度：CF3COOH大于CCl3COOH羧基相连的烃基中碳原子个数越多，则酸性越弱；烃基中和碳原子之间形成的极性共价键的极性越强，则羧酸的酸性强
【解析】解：(1)烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱，故酸性有：甲酸>乙酸>丙酸，
故答案为：烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱；
(2)羧酸R−COOH中，R−结构极性越强，羧基在水溶液中电离能力越强，吸引电子能力：F>Cl，则F−C的极性大于C−Cl的极性，则CF3−的极性大于CCl3−，导致羧基电离出氢离子程度：前者大于后者，则酸性：CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，
故答案为：羧酸R−COOH中，R−结构极性越强，羧基在水溶液中电离能力越强，吸引电子能力：F>Cl，则F−C的极性大于C−Cl的极性，则CF3−的极性大于CCl3−，导致羧基电离出氢离子程度：CF3COOH大于CCl3COOH；
(3)根据上述分析知道酸酸的酸性和羧基相连的烃基的结构特点以及键的极性强弱有关，羧基相连的烃基中碳原子个数越多，则酸性越弱；烃基中和碳原子之间形成的极性共价键的极性越强，则羧酸的酸性强，
故答案为：羧基相连的烃基中碳原子个数越多，则酸性越弱；烃基中和碳原子之间形成的极性共价键的极性越强，则羧酸的酸性强。
(1)烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强；
(2)羧酸R−COOH中，R−结构极性越强，羧基在水溶液中电离能力越强；
(3)根据(1)(2)两个小题的分析，归纳羧酸的酸性与分子的组成和结构的关系。
本题考查学生物质的结构和性质之间的关系知识，注意知识的迁移应用是关键，难度不大。
20.【答案】O1s22s22p4 K F Ar Ti、Cr 泡利原理 第四周期第Ⅷ族 3d5 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
【解析】解：由元素在周期表中的位置可知，A为O元素，B为F元素，C为Na元素，D为Mg元素，E为Ar元素，F为K元素，G为Ca元素，H为Ti元素，I为Cr元素；
(1)A处于周期表中第二周期第VIA族，A为O元素，核外电子排布式为1s22s22p4，
故答案为：O；1s22s22p4；
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势、元素电负性增大，同主族自上而下第一电离能减小、元素的电负性减小，故表中元素，K的第一电离能最小；F的电负性最大；稀有气体原子最外层为稳定结构，则Ar的化学性质最稳定，
故答案为：K；F；Ar；
(3)最后填充在d轨道上电子位于d区，可知元素处于d区的是Ti、Cr，
故答案为：Ti、Cr；
(4)由图示可知，3s轨道2个电子自旋方向相同，该同学所画的电子排布图违背了泡利不相容原理，
故答案为：泡利原理；
(5)M2+离子3d轨道中有6个电子，则M原子价电子排布式为3d64s2，M原子核外电子数为26，核内质子数为26，原子序数为26，M为Fe元素，处于第四周期第Ⅷ族，
故答案为：第四周期第Ⅷ族；
(6)锰元素位于第四周期第ⅦB族，则Mn原子的价电子排布式为3d54s2，则Mn2+的价电子排布式为3d5；Fe为26号元素，Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe2+的价电子排布式为3d6，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，所以气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，
故答案为：3d5；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
由元素在周期表中的位置可知，A为O元素，B为F元素，C为Na元素，D为Mg元素，E为Ar元素，F为K元素，G为Ca元素，H为Ti元素，I为Cr元素；
(1)A处于周期表中第二周期第VIA族；
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势、元素电负性增大，同主族自上而下第一电离能减小、元素的电负性减小；稀有气体的性质最稳定；
(3)最后填充在d轨道上电子位于d区，包括3∼10列元素(镧系元素、锕系元素除外)；
(4)基态原子中同一轨道中的2个电子自旋方向相反；
(5)M2+离子3d轨道中有6个电子，则M原子价电子排布式为3d64s2；
(6)锰元素位于第四周期第ⅦB族，则Mn原子的价电子排布式为3d54s2，失去4s能级2个电子形成Mn2+；具有全满、半满、全空电子构型的微粒更稳定。
本题考查结构性质位置关系应用，熟记常见元素在周期表中位置，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律，注意电子构型对电离能、微粒性质的影响。
21.【答案】B b d d 球形 3d24s2 小于 B
【解析】解：(1)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱，
故答案为：B；
(2)a.1s22s22p43s13px13py13pz1即2个2p上的电子跃迁到3p上，1个3s的电子跃迁到3p上；
b.1s22s22p33s23px13py13pz1是2p上的3个电子跃迁到3p上；
c.1s22s22p63s13px1为3s上的1个电子跃迁到3p上；
d.1s22s22p63s2为基态原子；
故能量最高的为b，最低为d，
故答案为：b；d；
(3)已知Ti是22号元素，故其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，电子最后进入3d能级，故Ti原子位于元素周期表中的d区，最高能层为第4层，即4s电子，s能级的电子云轮廓形状为球形，其价电子排布式为3d24s2，与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的即Cr，其的基态原子的外围电子排布图为：，
故答案为：d；球形；3d24s2；；
(4)铁离子与亚铁离子核内质子数都是26，铁离子核外23个电子，亚铁离子核外24个电子，当原子核外电子排布的电子层数相同时，核外电子数越多则有效核电荷数越少，对应的微粒半径越大，故Fe3+的核外电子数比Fe2+少，故离子半径大小关系为Fe3+小于Fe2+，
故答案为：小于；
(5)根据能级构造原理可知：不同能层的相同能级的能量大小为：(n−1)s