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高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表练习题
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表练习题，共38页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．同一原子中，、、能级的轨道数依次增多
B．电子排布违反了洪特规则
C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为
D．违反了泡利原理
2．下列化学用语表达正确的是
A．基态硫原子的价层电子轨道表示式：B．氯酸钾的化学式：KClO4
C．甲胺的结构简式：H3C-NH-CH3D．过氧化钙的电子式：
3．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为的原子
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为的原子
C．M层全充满而N层为的原子和核外电子排布为的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为原子
4．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HCN的结构式：H-C≡N
B．质量数为3的氢原子：3H
C．NaOH的电子式：
D．基态Cr原子的价层电子的轨道表示式：
5．下列化学用语，不能表示氯离子的是
A．Cl-B．C．D．1s22s22p63s23p6
6．下列关于碱金属的叙述正确的是( )
A．碱金属物理性质相似，均为银白色金属，均可保存在煤油中
B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气等发生反应
C．随核电荷数的增加，碱金属单质的密度逐渐增大
D．焰色反应为化学变化
7．将含有末成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这样的物质称为顺磁性物质。下列物质中，不属于顺磁性物质的是
A．B．C．D．
8．元素周期表从左到右共18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外)，第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是
A．第11、12列为d区元素
B．第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5
C．最外层电子排布式为ns1的元素一定在主族
D．第9列元素中没有非金属元素
9．下列关于同主族元素性质递变规律叙述不正确的是
A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大
B．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱
C．同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，原子越来越容易失去电子
10．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族
B．Mc和Mc的化学性质几乎相同
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
二、填空题
11．为什么基态K和Ca的价电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？ 。
12．原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
13．回答下列问题：
(1)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题：
①甲中甲烷燃料电池的负极反应式为 。
②乙池中X为阳离子交换膜，石墨电极(C)作 极，写出总反应的离子方程式 。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，写出铁电极反应式： 。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极材料为 。
(2)泡沫灭火器灭火原理的离子方程式 。
(3)A是在地壳中含量最多的元素，该元素原子的电子排布图是 ，其原子核外有 个未成对电子，能量最高的电子所在的轨道呈 形。 B为周期表中第29号元素，B的电子排布式为 。
14．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。请回答下列问题：
（1）将钠、镁单质各0.1 ml分别投入到足量的水中，与水剧烈反应的是 （填化学式），说明金属性Na （填“>”“=”或“<”）Mg。
（2）将钠、镁、铝单质各0.1 ml分别投入到足量的同浓度盐酸中，试预测实验结果： （填化学式，下同）与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应产生的气体最多。
15．从原子结构角度分析和稳定性的相对强弱： 。
16．(1)砷的元素符号为 ，原子中所有电子占有 个轨道，核外共有 种不同运动状态的电子。
(2)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ，该元素基态原子的价层电子的轨道表示式为 。
(3)第三电子层上有 个能级，作为内层时最多可容纳 个电子，作为原子核外最外层时，最多可含有 个未成对电子。
17．(2021·全国甲卷)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为 。
18．氮原子价层电子的轨道表示式为 。
19．铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
20．下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。回答问题：
(1)有人认为在元素周期表中，有一种元素也可以放在第ⅦA族，你认为该元素为 (填元素符号)。
(2)实验室制ca3的化学反应方程式为 。
(3)g的氧化物与e的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
(4)i在周期表中的位置为 ，带两个单位正电荷的i离子的电子排布式为 ，i对应的单质与h对应的单质反应的化学方程式为 。
(5)e2d2的电子式为 ；a3d+离子的结构式为 。
(6)写出工业冶炼元素g的单质的化学方程式 。
三、实验题
21．某课题组正在研究与相关的课题，包括钢材酸洗废液中除去原理以及含较高浓度的工业废水中资源化利用，过程如下：
(1)配制模拟酸洗废液
配制的和混合溶液，向其中加入计算量的，得到含铬量为的模拟酸洗废液。转化为的离子方程式为 。
(2)研究除原理
如图-1所示，向三颈瓶中加入5g铁粉，在搅拌下加入模拟酸洗废液，40℃下加热，产生不溶物，过滤。
①基态的核外电子排布式为 。
②采用40℃水浴加热的优点为 。
(3)除原理推测如下：
①加入铁粉与溶液中的反应，溶液中的和含量升高；随着溶液pH升高，更易与结合生成；进一步氧化生成胶体；一方面因和胶体具有较好的吸附性被除去，被除去的另一重要原因是 。
研究废水中较高浓度的资源化应用——制备
已知：Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图-2所示。
②先从含高浓度的工业废水中分离、提纯，得到溶液，再由溶液制得。请补充完整由溶液制得的实验方案：取分离、提纯得到的溶液， ，低温烘干，得到高纯晶体。
[实验中须使用的试剂：溶液、溶液、溶液、蒸馏水]
③测定样品纯度。准确称取样品，溶于过量硫酸并配成溶液。取溶液，用足量溶液将氧化为，煮沸除去过量的，冷却至室温。再加入过量KI溶液，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。
已知反应：；
计算样品的纯度 (写出计算过程，结果保留四位有效数字)。
22．探究同主族元素非金属性的递变规律
某研究性学习小组设计了一组实验来探究ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，装置D的玻璃管中①、②处依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH浓溶液的棉球。
(1)写出装置B中仪器a的名称 。
(2)实验室制取氯气还可采用如下原理：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，依据该反应原理选择 (填“A”或“B”或“C”)装置制取氯气。
(3)反应装置的导气管连接装置D的X导管，①处发生反应的离子方程式为 ；
(4)装置D中②处NaOH浓溶液的作用： ；写出对应的化学方程式 。
23．超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组用制备超酸并进行性质探究实验。由三氯化锑()制备的反应如下：、。制备的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：
相关性质如表：
回答下列问题：
(1)Sb的价电子排布图为 。
(2)试剂X的作用为 。
(3)反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移 (填仪器名称)中生成的至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
(4)由制备时，应选用_______材质的仪器(填标号)。
A．玻璃B．陶瓷C．铁或铝D．聚四氟乙烯
(5)经后续反应制得4.27g，计算所得的产率为 (保留2位有效数字)。
(6)1966年，美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进一个酸性溶液()中，发现蜡烛很快溶解，并放出。已知稳定性：，写出等物质的量的异丁烷与发生反应的化学方程式： 。
物质
熔点
沸点
性质
73.4℃
220.3℃
极易水解
3.5℃
79℃/2.9kPa(140℃分解)
极易水解
参考答案：
1．B
【详解】A．同一原子中， 2p 、 3d 、 4f 能级的轨道数依次为3、5、7，依次增多，A正确；
B．电子排布 (23V)1s22s22p63s23p63d5 违反了能量最低原理，正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，B错误；
C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2，C正确；
D．1s、2s轨道中容纳的2个电子自旋状态相同，违反了泡利原理，D正确；
故答案选B。
2．D
【详解】A．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；基态硫原子的价层电子轨道表示式：，A错误；
B．氯酸钾的化学式：KClO3，B错误；
C．甲胺的结构简式：H3C-NH2，C错误；
D．过氧化钙是由钙离子和过氧根离子构成的，电子式：，D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．3p能级有一个空轨道的基态原子，原子的3p能级上有2个电子，是Si，核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子是Si，是同种元素的原子，故A不选；
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子，若该原子2p能级有5个电子，是F，与价电子排布为2s22p5的原子为同一原子，故B不选；
C．M层全充满而N层为4s2的原子是Zn，核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子是Ca，不是同种元素的原子，故C选；
D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子是Br，价电子排布式为4s24p5的原子也是Br，为同一原子，故D不选；
故选：C。
4．A
【详解】A．HCN的电子式为，则结构式为H-C≡N，A正确；
B．氢原子的质子数为1，则质量数为3的氢原子为，B不正确；
C．NaOH为离子化合物，O、H原子间通过一对共用电子构成OH-，电子式为，C不正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，则其轨道表示式为，D不正确；
故选A。
5．B
【详解】A．根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，因此氯离子表示为：Cl-，故A正确；
B．Cl表示质子数为17，中子数为37的氯原子，故B错误；
C．核内质子数为17，核外电子数为18，是氯离子，故C正确；
D．1s22s22p63s23p6核内质子数为17，核外电子数为18，是氯离子，故D正确；
故选：B。
6．B
【详解】A．Li密度小于煤油，所以Li不能保存在煤油中，A项错误；
B．碱金属均是活泼的金属，均易与氯气、氧气等发生反应，B项正确；
C．Na的密度大于K，C项错误；
D．焰色反应为物理变化，D项错误；
答案选B。
7．B
【详解】A．铁离子的价电子排布式为3d6，离子中含有未成对电子，则氢氧化铁为顺磁性物质，故A不符合题意；
B．镁离子的价电子排布式为3s2，离子中不含有未成对电子，则氯化镁不属于顺磁性物质，故B符合题意；
C．铜铁离子的价电子排布式为3d9，离子中含有未成对电子，则硫酸铜为顺磁性物质，故C不符合题意；
D．亚铁离子的价电子排布式为3d5，离子中含有未成对电子，则氯化亚铁为顺磁性物质，故D不符合题意；
故选B。
8．D
【详解】A．第11、12列为IB族、IIB族元素，为ds区元素，A项错误；
B．第15列为第ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，B项错误；
C．最外层电子排布式为ns1的元素不一定在主族，如Cr和Cu的最外层均为1个电子，C项错误；
D．元素周期表中，第9列为第Ⅷ族，全部为金属元素，D项正确；
故选D。
9．C
【详解】A．同主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，故A正确；
B．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子得到电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，故B正确；
C．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，故C错误；
D．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子失去电子能力逐渐增强，故D正确；
故选C。
10．B
【详解】A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B．Mc和Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故B正确；
C．镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p，则镆元素位于元素周期表中的p区，故C错误；
D．按照核外电子排布规律可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，故D错误；
故选B。
11．遵循能量最低原理
【解析】略
12．或
【详解】基态磷原子的价电子排布图为，能级的3个轨道上的电子自旋方向相同，故基态磷原子的价电子自旋磁量子数的代数和为或。
13．(1) CH4-8e-+10OH- =+7H2O 阳 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- Fe-2e-=Fe2+ 银
(2)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) 2 哑铃 ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)
【详解】（1）①碱性甲烷燃料电池甲中，通入燃料甲烷的Pt电极是负极，通入氧气的Pt电极是正极，甲烷发生失电子的氧化反应生成碳酸根离子，负极反应式为CH4－8e－+10OH－＝CO+7H2O。
②乙装置为电解池，与原电池负极相接的Fe为阴极，石墨（C）电极为阳极，阴极水电离的氢离子放电产生氢气，阳极氯离子放电产生氯气，则总反应的离子方程式2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，铁电极为负极、失去电子被氧化，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极与电源正极相连，作阳极，则b电极材料为银。
（2）泡沫灭火器为硫酸铝和碳酸氢钠溶液发生双水解，产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，灭火原理的离子方程式Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。
（3）A是在地壳中含量最多的元素，则A为O元素，为周期表中第8号元素，电子排布式为ls22s22p4，该元素原子的电子排布图是，其原子核外有2个未成对电子的p电子，能量最高的电子所在的轨道为2p，呈哑铃形。 B为周期表中第29号元素，由洪特规则特例可知，B的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)。
14． Na > Na A1
【分析】(1)根据金属的性质作答；
(2)同周期元素，随原子序数的增加，金属性减弱；等物质的量的金属与足量盐酸反应时，失电子数最多，反应产生的氢气最多。
【详解】(1)Na与水剧烈反应，Mg与水在常温下几乎不反应，说明金属性，故答案为：Na；＞；
(2)因为钠的金属性是三者中最强的，所以钠与盐酸反应最剧烈；因为等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时，A1失电子数最多，反应产生的氢气最多，故答案为：Na；A1。
【点睛】本题重点(2)，金属性和非金属的对比，同周期元素，随原子序数的增加，金属性减弱，非金属增强。
15．：，：，的能级电子为半充满的稳定结构，故稳定性：
【详解】：，：，的能级电子为半充满的稳定结构，故稳定性：。
16． As 18 33 铬(或Cr) 3 18 3
【详解】(1)砷的元素符号为，是33号元素，基态原子核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布式为，已知s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，故原子共占据个轨道，故答案为：As；18；33；
(2)第四周期元素中，含有的未成对电子数最多的基态原子的外围电子排布式为，为铬元素，其基态原子的价层电子的轨道表示式为，故答案为：铬(或Cr)；；
(3)第三电子层上有s、p、d三个不同的能级，每个电子层最多容纳个电子，故当第三电子层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为原子核外最外层时，当轨道仅填充3个电子时，未成对电子数最多，即最多有3个未成对电子，故答案为：3；18；3。
17．3s23p2
【详解】硅为14号元素，Si的价电子层的电子排布式为3s23p2。
18．
【详解】N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式是：1s22s22p3，根据洪特规则和泡利原理可知其价层电子的轨道表示式为：。
19．发射光谱
【详解】基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱。
20． H Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ Al2O3 + 2OH- = 2+H2O 第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d6 Fe + SFeS 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
【分析】根据周期表的结构，可知从a到i各元素分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Fe。
【详解】(1)氢元素最外层有1个电子，可以得到1个电子达到2电子稳定结构（当原子核外只有1层电子时，排布2个电子是稳定结构），从而形成-1价，第ⅦA族元素也可以得到1个电子形成-1价，所以H也可以放在第ⅦA族，故答案为：H；
(2)由上述分析可知 ca3为NH3，实验室用NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制取NH3，化学反应方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；
(3)Al的氧化物Al2O3是两性氧化物，可以与Na的最高价氧化物对应水化物NaOH反应，离子方程式为Al2O3 + 2OH- = 2+H2O，故答案为：Al2O3 + 2OH- = 2+H2O；
(4)i为Fe，Fe在周期表中位于第四周期第Ⅷ族，铁为26号元素，带两个单位正电荷Fe2+原子核外有24个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，铁与硫反应生成硫化亚铁，化学方程式为：Fe + SFeS；故答案为： 第四周期第Ⅷ族；1s22s22p63s23p63d6；Fe + SFeS；
(5)Na2O2是离子化合物，阳离子是Na+，阴离子是过氧离子，其电子式为 ；a3d+为H3O+用电子式表示为，结构式为： ，故答案为：； ；
(6)工业上用电解熔融的氧化铝冶炼Al单质，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
21．(1)
(2) [Ar]3d3 受热均匀，便于控制温度在40 ℃
(3) Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除 边搅拌边加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 ml/L HNO3和0.1 ml/L AgNO3溶液不再出现浑浊 91.56%
【分析】配制过程中，与硫酸亚铁发生氧化还原反应；向三颈瓶中加入5g铁粉，在搅拌下加入模拟酸洗废液50mL，40℃下加热1.5h，产生Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤除去。
【详解】（1）转化为，Cr元素的化合价降低，则Fe2+被氧化为Fe3+，该过程中发生反应的离子方程式为，故答案为：；
（2）①基态Cr原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子失去3个电子生成Cr3+，则基态的核外电子排布式为[Ar]3d3，故答案为：[Ar]3d3；
②该反应的反应温度为40℃，温度较低，采用40℃水浴加热可使受热均匀，便于控制温度在40 ℃，故答案为：受热均匀，便于控制温度在40 ℃；
（3）①随着溶液pH升高，溶液中的OH-浓度升高，与OH-结合生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除，故答案为：Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除；
②由图可知，pH在6～12范围之间时，主要以Cr(OH)3存在，Cr(Ⅲ)中加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节pH在6～12，以生成Cr(OH)3沉淀，过滤后，用蒸馏水洗涤沉淀，若未洗涤干净，滤渣中会含有Cl-，用稀HNO3和AgNO3检验最后一次洗涤液中不存在Cl-时，可停止用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀，再低温烘干，得到高纯Cr(OH)3晶体，故答案为：边搅拌边加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 ml/L HNO3和0.1 ml/L AgNO3溶液不再出现浑浊；
③根据题意，消耗的，根据可得，，即
0.9000g样品中含，Cr(OH)3样品纯度为，故答案为：91.56%。
22． 分液漏斗 A Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 吸收多余的Cl2，防止污染空气 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【详解】（1）由装置图可知a为分液漏斗；；
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热且是固体与液体之间的反应，因此可以选择装置A制取氯气；
（3）反应装置的导气管连接装置D的X导管，因为①处为NaBr溶液，氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2；
（4）装置D中②处NaOH浓溶液的作用：吸收多余的Cl2，防止污染空气；氢氧化钠与氯气的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
23．(1)
(2)吸收氯气，防止污染空气
(3) 三颈烧瓶(或三口烧瓶) b 防止分解
(4)D
(5)90%
(6)
【详解】（1）Sb的价电子排布式为5s25p3，其排布图为；
（2）根据表中提供信息可知，、极易水解，因此试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气；
（3）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移三口烧瓶中生成的至双口烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，受热易分解，因此用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止分解；
（4）由题意可知，为超强酸，所以制备时，不能选用铁质或铝质材料仪器，由方程式可知，制备时，需要用到HF作反应物，所以不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，则制备时只能选用聚四氟乙烯材质的仪器，故选D。
（5）制备的化学反应为；，可得关系式
理论上制备出的质量为，因此，所得的产率为；
（6）已知烷烃与酸性溶液()反应放出，则电离出与，且稳定性：，则与结合，则异丁烷与发生反应的化学方程式：。
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．同一原子中，、、能级的轨道数依次增多
B．电子排布违反了洪特规则
C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为
D．违反了泡利原理
2．下列化学用语表达正确的是
A．基态硫原子的价层电子轨道表示式：B．氯酸钾的化学式：KClO4
C．甲胺的结构简式：H3C-NH-CH3D．过氧化钙的电子式：
3．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为的原子
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为的原子
C．M层全充满而N层为的原子和核外电子排布为的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为原子
4．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HCN的结构式：H-C≡N
B．质量数为3的氢原子：3H
C．NaOH的电子式：
D．基态Cr原子的价层电子的轨道表示式：
5．下列化学用语，不能表示氯离子的是
A．Cl-B．C．D．1s22s22p63s23p6
6．下列关于碱金属的叙述正确的是( )
A．碱金属物理性质相似，均为银白色金属，均可保存在煤油中
B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气等发生反应
C．随核电荷数的增加，碱金属单质的密度逐渐增大
D．焰色反应为化学变化
7．将含有末成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这样的物质称为顺磁性物质。下列物质中，不属于顺磁性物质的是
A．B．C．D．
8．元素周期表从左到右共18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外)，第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是
A．第11、12列为d区元素
B．第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5
C．最外层电子排布式为ns1的元素一定在主族
D．第9列元素中没有非金属元素
9．下列关于同主族元素性质递变规律叙述不正确的是
A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大
B．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱
C．同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，原子越来越容易失去电子
10．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族
B．Mc和Mc的化学性质几乎相同
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
二、填空题
11．为什么基态K和Ca的价电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？ 。
12．原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
13．回答下列问题：
(1)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题：
①甲中甲烷燃料电池的负极反应式为 。
②乙池中X为阳离子交换膜，石墨电极(C)作 极，写出总反应的离子方程式 。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，写出铁电极反应式： 。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极材料为 。
(2)泡沫灭火器灭火原理的离子方程式 。
(3)A是在地壳中含量最多的元素，该元素原子的电子排布图是 ，其原子核外有 个未成对电子，能量最高的电子所在的轨道呈 形。 B为周期表中第29号元素，B的电子排布式为 。
14．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。请回答下列问题：
（1）将钠、镁单质各0.1 ml分别投入到足量的水中，与水剧烈反应的是 （填化学式），说明金属性Na （填“>”“=”或“<”）Mg。
（2）将钠、镁、铝单质各0.1 ml分别投入到足量的同浓度盐酸中，试预测实验结果： （填化学式，下同）与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应产生的气体最多。
15．从原子结构角度分析和稳定性的相对强弱： 。
16．(1)砷的元素符号为 ，原子中所有电子占有 个轨道，核外共有 种不同运动状态的电子。
(2)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ，该元素基态原子的价层电子的轨道表示式为 。
(3)第三电子层上有 个能级，作为内层时最多可容纳 个电子，作为原子核外最外层时，最多可含有 个未成对电子。
17．(2021·全国甲卷)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为 。
18．氮原子价层电子的轨道表示式为 。
19．铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
20．下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。回答问题：
(1)有人认为在元素周期表中，有一种元素也可以放在第ⅦA族，你认为该元素为 (填元素符号)。
(2)实验室制ca3的化学反应方程式为 。
(3)g的氧化物与e的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
(4)i在周期表中的位置为 ，带两个单位正电荷的i离子的电子排布式为 ，i对应的单质与h对应的单质反应的化学方程式为 。
(5)e2d2的电子式为 ；a3d+离子的结构式为 。
(6)写出工业冶炼元素g的单质的化学方程式 。
三、实验题
21．某课题组正在研究与相关的课题，包括钢材酸洗废液中除去原理以及含较高浓度的工业废水中资源化利用，过程如下：
(1)配制模拟酸洗废液
配制的和混合溶液，向其中加入计算量的，得到含铬量为的模拟酸洗废液。转化为的离子方程式为 。
(2)研究除原理
如图-1所示，向三颈瓶中加入5g铁粉，在搅拌下加入模拟酸洗废液，40℃下加热，产生不溶物，过滤。
①基态的核外电子排布式为 。
②采用40℃水浴加热的优点为 。
(3)除原理推测如下：
①加入铁粉与溶液中的反应，溶液中的和含量升高；随着溶液pH升高，更易与结合生成；进一步氧化生成胶体；一方面因和胶体具有较好的吸附性被除去，被除去的另一重要原因是 。
研究废水中较高浓度的资源化应用——制备
已知：Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图-2所示。
②先从含高浓度的工业废水中分离、提纯，得到溶液，再由溶液制得。请补充完整由溶液制得的实验方案：取分离、提纯得到的溶液， ，低温烘干，得到高纯晶体。
[实验中须使用的试剂：溶液、溶液、溶液、蒸馏水]
③测定样品纯度。准确称取样品，溶于过量硫酸并配成溶液。取溶液，用足量溶液将氧化为，煮沸除去过量的，冷却至室温。再加入过量KI溶液，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。
已知反应：；
计算样品的纯度 (写出计算过程，结果保留四位有效数字)。
22．探究同主族元素非金属性的递变规律
某研究性学习小组设计了一组实验来探究ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，装置D的玻璃管中①、②处依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH浓溶液的棉球。
(1)写出装置B中仪器a的名称 。
(2)实验室制取氯气还可采用如下原理：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，依据该反应原理选择 (填“A”或“B”或“C”)装置制取氯气。
(3)反应装置的导气管连接装置D的X导管，①处发生反应的离子方程式为 ；
(4)装置D中②处NaOH浓溶液的作用： ；写出对应的化学方程式 。
23．超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组用制备超酸并进行性质探究实验。由三氯化锑()制备的反应如下：、。制备的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：
相关性质如表：
回答下列问题：
(1)Sb的价电子排布图为 。
(2)试剂X的作用为 。
(3)反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移 (填仪器名称)中生成的至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
(4)由制备时，应选用_______材质的仪器(填标号)。
A．玻璃B．陶瓷C．铁或铝D．聚四氟乙烯
(5)经后续反应制得4.27g，计算所得的产率为 (保留2位有效数字)。
(6)1966年，美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进一个酸性溶液()中，发现蜡烛很快溶解，并放出。已知稳定性：，写出等物质的量的异丁烷与发生反应的化学方程式： 。
物质
熔点
沸点
性质
73.4℃
220.3℃
极易水解
3.5℃
79℃/2.9kPa(140℃分解)
极易水解
参考答案：
1．B
【详解】A．同一原子中， 2p 、 3d 、 4f 能级的轨道数依次为3、5、7，依次增多，A正确；
B．电子排布 (23V)1s22s22p63s23p63d5 违反了能量最低原理，正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，B错误；
C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2，C正确；
D．1s、2s轨道中容纳的2个电子自旋状态相同，违反了泡利原理，D正确；
故答案选B。
2．D
【详解】A．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；基态硫原子的价层电子轨道表示式：，A错误；
B．氯酸钾的化学式：KClO3，B错误；
C．甲胺的结构简式：H3C-NH2，C错误；
D．过氧化钙是由钙离子和过氧根离子构成的，电子式：，D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．3p能级有一个空轨道的基态原子，原子的3p能级上有2个电子，是Si，核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子是Si，是同种元素的原子，故A不选；
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子，若该原子2p能级有5个电子，是F，与价电子排布为2s22p5的原子为同一原子，故B不选；
C．M层全充满而N层为4s2的原子是Zn，核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子是Ca，不是同种元素的原子，故C选；
D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子是Br，价电子排布式为4s24p5的原子也是Br，为同一原子，故D不选；
故选：C。
4．A
【详解】A．HCN的电子式为，则结构式为H-C≡N，A正确；
B．氢原子的质子数为1，则质量数为3的氢原子为，B不正确；
C．NaOH为离子化合物，O、H原子间通过一对共用电子构成OH-，电子式为，C不正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，则其轨道表示式为，D不正确；
故选A。
5．B
【详解】A．根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，因此氯离子表示为：Cl-，故A正确；
B．Cl表示质子数为17，中子数为37的氯原子，故B错误；
C．核内质子数为17，核外电子数为18，是氯离子，故C正确；
D．1s22s22p63s23p6核内质子数为17，核外电子数为18，是氯离子，故D正确；
故选：B。
6．B
【详解】A．Li密度小于煤油，所以Li不能保存在煤油中，A项错误；
B．碱金属均是活泼的金属，均易与氯气、氧气等发生反应，B项正确；
C．Na的密度大于K，C项错误；
D．焰色反应为物理变化，D项错误；
答案选B。
7．B
【详解】A．铁离子的价电子排布式为3d6，离子中含有未成对电子，则氢氧化铁为顺磁性物质，故A不符合题意；
B．镁离子的价电子排布式为3s2，离子中不含有未成对电子，则氯化镁不属于顺磁性物质，故B符合题意；
C．铜铁离子的价电子排布式为3d9，离子中含有未成对电子，则硫酸铜为顺磁性物质，故C不符合题意；
D．亚铁离子的价电子排布式为3d5，离子中含有未成对电子，则氯化亚铁为顺磁性物质，故D不符合题意；
故选B。
8．D
【详解】A．第11、12列为IB族、IIB族元素，为ds区元素，A项错误；
B．第15列为第ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，B项错误；
C．最外层电子排布式为ns1的元素不一定在主族，如Cr和Cu的最外层均为1个电子，C项错误；
D．元素周期表中，第9列为第Ⅷ族，全部为金属元素，D项正确；
故选D。
9．C
【详解】A．同主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，故A正确；
B．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子得到电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，故B正确；
C．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，故C错误；
D．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子失去电子能力逐渐增强，故D正确；
故选C。
10．B
【详解】A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B．Mc和Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故B正确；
C．镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p，则镆元素位于元素周期表中的p区，故C错误；
D．按照核外电子排布规律可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，故D错误；
故选B。
11．遵循能量最低原理
【解析】略
12．或
【详解】基态磷原子的价电子排布图为，能级的3个轨道上的电子自旋方向相同，故基态磷原子的价电子自旋磁量子数的代数和为或。
13．(1) CH4-8e-+10OH- =+7H2O 阳 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- Fe-2e-=Fe2+ 银
(2)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) 2 哑铃 ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)
【详解】（1）①碱性甲烷燃料电池甲中，通入燃料甲烷的Pt电极是负极，通入氧气的Pt电极是正极，甲烷发生失电子的氧化反应生成碳酸根离子，负极反应式为CH4－8e－+10OH－＝CO+7H2O。
②乙装置为电解池，与原电池负极相接的Fe为阴极，石墨（C）电极为阳极，阴极水电离的氢离子放电产生氢气，阳极氯离子放电产生氯气，则总反应的离子方程式2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，铁电极为负极、失去电子被氧化，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极与电源正极相连，作阳极，则b电极材料为银。
（2）泡沫灭火器为硫酸铝和碳酸氢钠溶液发生双水解，产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，灭火原理的离子方程式Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。
（3）A是在地壳中含量最多的元素，则A为O元素，为周期表中第8号元素，电子排布式为ls22s22p4，该元素原子的电子排布图是，其原子核外有2个未成对电子的p电子，能量最高的电子所在的轨道为2p，呈哑铃形。 B为周期表中第29号元素，由洪特规则特例可知，B的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)。
14． Na > Na A1
【分析】(1)根据金属的性质作答；
(2)同周期元素，随原子序数的增加，金属性减弱；等物质的量的金属与足量盐酸反应时，失电子数最多，反应产生的氢气最多。
【详解】(1)Na与水剧烈反应，Mg与水在常温下几乎不反应，说明金属性，故答案为：Na；＞；
(2)因为钠的金属性是三者中最强的，所以钠与盐酸反应最剧烈；因为等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时，A1失电子数最多，反应产生的氢气最多，故答案为：Na；A1。
【点睛】本题重点(2)，金属性和非金属的对比，同周期元素，随原子序数的增加，金属性减弱，非金属增强。
15．：，：，的能级电子为半充满的稳定结构，故稳定性：
【详解】：，：，的能级电子为半充满的稳定结构，故稳定性：。
16． As 18 33 铬(或Cr) 3 18 3
【详解】(1)砷的元素符号为，是33号元素，基态原子核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布式为，已知s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，故原子共占据个轨道，故答案为：As；18；33；
(2)第四周期元素中，含有的未成对电子数最多的基态原子的外围电子排布式为，为铬元素，其基态原子的价层电子的轨道表示式为，故答案为：铬(或Cr)；；
(3)第三电子层上有s、p、d三个不同的能级，每个电子层最多容纳个电子，故当第三电子层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为原子核外最外层时，当轨道仅填充3个电子时，未成对电子数最多，即最多有3个未成对电子，故答案为：3；18；3。
17．3s23p2
【详解】硅为14号元素，Si的价电子层的电子排布式为3s23p2。
18．
【详解】N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式是：1s22s22p3，根据洪特规则和泡利原理可知其价层电子的轨道表示式为：。
19．发射光谱
【详解】基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱。
20． H Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ Al2O3 + 2OH- = 2+H2O 第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d6 Fe + SFeS 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
【分析】根据周期表的结构，可知从a到i各元素分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Fe。
【详解】(1)氢元素最外层有1个电子，可以得到1个电子达到2电子稳定结构（当原子核外只有1层电子时，排布2个电子是稳定结构），从而形成-1价，第ⅦA族元素也可以得到1个电子形成-1价，所以H也可以放在第ⅦA族，故答案为：H；
(2)由上述分析可知 ca3为NH3，实验室用NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制取NH3，化学反应方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；
(3)Al的氧化物Al2O3是两性氧化物，可以与Na的最高价氧化物对应水化物NaOH反应，离子方程式为Al2O3 + 2OH- = 2+H2O，故答案为：Al2O3 + 2OH- = 2+H2O；
(4)i为Fe，Fe在周期表中位于第四周期第Ⅷ族，铁为26号元素，带两个单位正电荷Fe2+原子核外有24个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，铁与硫反应生成硫化亚铁，化学方程式为：Fe + SFeS；故答案为： 第四周期第Ⅷ族；1s22s22p63s23p63d6；Fe + SFeS；
(5)Na2O2是离子化合物，阳离子是Na+，阴离子是过氧离子，其电子式为 ；a3d+为H3O+用电子式表示为，结构式为： ，故答案为：； ；
(6)工业上用电解熔融的氧化铝冶炼Al单质，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
21．(1)
(2) [Ar]3d3 受热均匀，便于控制温度在40 ℃
(3) Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除 边搅拌边加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 ml/L HNO3和0.1 ml/L AgNO3溶液不再出现浑浊 91.56%
【分析】配制过程中，与硫酸亚铁发生氧化还原反应；向三颈瓶中加入5g铁粉，在搅拌下加入模拟酸洗废液50mL，40℃下加热1.5h，产生Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤除去。
【详解】（1）转化为，Cr元素的化合价降低，则Fe2+被氧化为Fe3+，该过程中发生反应的离子方程式为，故答案为：；
（2）①基态Cr原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子失去3个电子生成Cr3+，则基态的核外电子排布式为[Ar]3d3，故答案为：[Ar]3d3；
②该反应的反应温度为40℃，温度较低，采用40℃水浴加热可使受热均匀，便于控制温度在40 ℃，故答案为：受热均匀，便于控制温度在40 ℃；
（3）①随着溶液pH升高，溶液中的OH-浓度升高，与OH-结合生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除，故答案为：Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除；
②由图可知，pH在6～12范围之间时，主要以Cr(OH)3存在，Cr(Ⅲ)中加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节pH在6～12，以生成Cr(OH)3沉淀，过滤后，用蒸馏水洗涤沉淀，若未洗涤干净，滤渣中会含有Cl-，用稀HNO3和AgNO3检验最后一次洗涤液中不存在Cl-时，可停止用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀，再低温烘干，得到高纯Cr(OH)3晶体，故答案为：边搅拌边加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 ml/L HNO3和0.1 ml/L AgNO3溶液不再出现浑浊；
③根据题意，消耗的，根据可得，，即
0.9000g样品中含，Cr(OH)3样品纯度为，故答案为：91.56%。
22． 分液漏斗 A Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 吸收多余的Cl2，防止污染空气 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【详解】（1）由装置图可知a为分液漏斗；；
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热且是固体与液体之间的反应，因此可以选择装置A制取氯气；
（3）反应装置的导气管连接装置D的X导管，因为①处为NaBr溶液，氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2；
（4）装置D中②处NaOH浓溶液的作用：吸收多余的Cl2，防止污染空气；氢氧化钠与氯气的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
23．(1)
(2)吸收氯气，防止污染空气
(3) 三颈烧瓶(或三口烧瓶) b 防止分解
(4)D
(5)90%
(6)
【详解】（1）Sb的价电子排布式为5s25p3，其排布图为；
（2）根据表中提供信息可知，、极易水解，因此试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气；
（3）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移三口烧瓶中生成的至双口烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，受热易分解，因此用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止分解；
（4）由题意可知，为超强酸，所以制备时，不能选用铁质或铝质材料仪器，由方程式可知，制备时，需要用到HF作反应物，所以不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，则制备时只能选用聚四氟乙烯材质的仪器，故选D。
（5）制备的化学反应为；，可得关系式
理论上制备出的质量为，因此，所得的产率为；
（6）已知烷烃与酸性溶液()反应放出，则电离出与，且稳定性：，则与结合，则异丁烷与发生反应的化学方程式：。
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