人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构巩固练习

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构巩固练习，共17页。试卷主要包含了1原子结构 同步练习等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．具有11个质子和10个电子的粒子是（ ）
A．Na＋B．O2-C．Mg2＋D．F-
2．下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是
A．Al 3s23p1B．As [Ar]4s24p3
C．Ar 3s23p6D．Ni
3．下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法错误的是（ ）
A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态
B．在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子
C．原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量
D．电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多
5．下列表述正确的是（ ）
A．2p能级的三个轨道相互垂直，能量相等
B．最外层电子数为2的元素都分布在区
C．基态S原子有16种空间运动状态不同的电子
D．第ⅦA族元素从上到下氢化物水溶液酸性逐渐减弱
6．下列关于原子的几种描述中，错误的是（ ）
A．18O与19F具有相同的中子数B．16O与17O具有相同的电子数
C．12C与13C具有相同的质量数D．14N与15N具有相同的质子数
7．下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是（ ）
A．碳原子轨道表示式为：
B．P原子的价层电子轨道表示式为：
C．原子的价层电子排布式为
D．原子的价层电子排布式为
8．某团队报道了单硫代内酯单体实现了坚韧可回收塑料的目的。反应原理如图所示(R为烃基)。
下列叙述错误的是
A．聚合反应时，原子利用率为100%
B．甲的水解产物均含有羟基
C．丙中杂化的原子只有碳原子
D．乙中碳氧双键活化了碳硫键
9．下列离子中外层d轨道达半充满状态的是（ ）
A．Cr3+B．Fe3+C．C3+D．Cu+
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素组成的某种化合物可用于防治蛀牙，该化合物的结构如图所示，以下有关说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．最简单氢化物稳定性：Y>X>W
C．Y、Z形成的化合物水溶液呈中性
D．WY5所有原子最外层均为8电子结构
11．反应NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2O可用于吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物。下列说法正确的是（ ）
A．NO和NO2都属于酸性氧化物
B．N的外围电子排布式为
C．NaOH的电子式：
D．NaNO2中存在离子键和共价键
12．硒是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率。下列有关说法正确的是 （ ）
A．硒元素位于元素周期表S区
B．硒的基态原子核外电子排布中共有7个能级
C．硒的氧化物只有一种
D．硒是第四周期第VIA族元素
13．某元素的原子核外有三个电子层，其 3p 能级上的电子数是 3s 能级上的一半，则此元素是（ ）
A．SB．AlC．SiD．Cl
14．研究表明，结构中含有 、 的含氮含能材料如 、 均可以用于炸药。下列说法正确的是（ ）
A．Pb属于副族元素
B． 的空间构型为直线形
C．基态As原子核外最高能级电子云形状为球形
D．基态F原子中，电子运动状态有7种
15．下列基态原子的原子核外未成对电子数最多的是（ ）
A．CrB．PC．SeD．Ca
16．下列基态原子的原子核外未成对电子数最少的是（ ）
A．PB．CrC．MgD．S
17．下列描述中正确的是（ ）
A．氮原子的价电子排布图：
B．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
C．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
D．钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
18．现有5种短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。其中A元素与其他元素都不在同一周期，A元素和B元素形成的一种碱性气体。A元素和C元素原子序数之和等于D元素原子序数。E元素最外层电子数是D元素最外层电子数的2倍，且E元素最高价氧化物对应水化物为一种强酸。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径大小：C>D>E
B．E元素同一主族下一周期的元素可用于半导体材料
C．B元素对应简单氢化物沸点大于E元素对应简单氢化物，则非金属性B>E
D．A和B元素组成的化合物BA5，属于共价化合物
19．类比是一种重要的学习方法，下列“类比”中正确的是（ ）
A．CO2通入溶液中不产生沉淀，则SO2通入溶液中也不产生沉淀
B．钠在空气中加热能生成过氧化钠，则锂在空气中加热也能生成过氧化锂
C．可用固体与浓硫酸加热制气体，则可用固体与浓硫酸加热制气体
D．CO2中C为sp杂化，SiO2中Si也是sp杂化
20．下列元素能形成XY2型化合物的是（ ）
①原子序数分别为6和16的元素
②核内质子数分别为14和6的元素
③外围电子排布式分别是3s2和3s23p5的基态原子
④轨道表示式分别为如上图所示的两种元素的基态原子
A．①②③④B．①②③C．①③D．①
二、综合题
21．A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n= ，基态原子中能量最高的是 电子。
（2）B元素的基态-1价离子和C元素的基态+1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C的元素符号为 。
（3）D元素基态+3价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的核外电子排布式为 。
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的核外电子排布式为 。
22．碳是形成单质和化合物最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。
（1）C原子的价电子轨道表达式为 。
（2）碳元素是组成有机物必不可少的元素。1828年，化学家维勒首次用加热的方法将无机物氰酸铵[NH4(OCN)]转化为有机物尿素，开启了人造有机物的大门。氰酸铵中阳离子的立体构型是 。有机物M( )在一定条件下生成N( )
①沸点：M N(填“大于”或“小于”)。
②M中碳原子的杂化类型为 ，不同杂化类型的碳原子数之比为 。
（3）碳的有机物常作为金属有机化合物的配体，如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA与Ca2+形成的配离子如图所示。该配离子的配位数是 ，配体中碳原子的杂化方式有 。
（4）石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图所示，图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。
①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似，硼原子和氮原子交替相连，而六方BN却无法导电，其原因是 。
②晶胞有两个基本要素：石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。
a.原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0，0，0)、B（0，1 ，)，则C原子的坐标参数为 。
B.晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm，层间距为dcm，阿伏加德罗常数的值为NA，则石墨的密度为 g·cm－3(写出表达式即可)
23．
（1）在化学反应中，如果反应前后元素化合价发生变化，就一定有 转移，这类反应属于 反应，元素化合价降低，表明该元素的原子 电子，含该元素的物质发生 反应，这种物质是 剂。
（2）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 。
（3）B元素的正三价离子的3d亚层为半充满，则B的元素符号为 ，其基态电子排布式为 。
24．用电子排布式表示下列基态原子或离子的电子排布。
（1）Fe2+： ；
（2）Cr： 。
25．Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表所示：
（1）Mn与Fe两元素均位于元素周期表的 区
（2）根据表中数据可知，气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难，对此，你的解释是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、Na＋具有11个质子和10个电子，A符合题意；
B、O2-具有8个质子和10个电子，故B不符合题意；
C、Mg2＋具有12个质子和10个电子，故C不符合题意；
D、F-具有9个质子和10个电子，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据题干，质子数多于电子数，为阳离子，然后再根据各离子的元素序数和所带电荷数分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】A. Al 是第IIIA族的元素，最外层3个电子，A选项是正确的；
B.Aｓ是33号元素，核外有33个电子，正确的电子排布式为：[Aｒ]3ｄ104ｓ24ｐ3，B选项是错误的；
C. Ar 是18号元素，最外层8电子， 价电子排布式 为 3s23p6 ；
D. Ni 是28号元素，价电子排布式是3ｄ104ｓ2.
故答案为：B。
【分析】原子的电子在排布时，按照构造原理排布，一般来说是排内层电子，再排布外层电子。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故A符合题意；
B．在2p轨道上的三个电子应分占不同轨道，且自旋方向相同，违反了洪特规则，故B不符合题意；
C．缺少1s轨道上的两个电子排布，且在2p轨道上的三个电子应分占不同轨道，且自旋方向相同，违反了洪特规则，故C不符合题意；
D．是基态氮原子的价层原子轨道表示式，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则；
B、不符合洪特规则；
C、不符合洪特规则；
D、图示为价层电子轨道表达式；
4．【答案】D
【解析】【解答】A．基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A不符合题意；
B.1个原子中有几个电子就有几种运动状态，在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子，B不符合题意；
C．原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，不同的轨道能量不同，且能量是量子化的，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量，C不符合题意；
D．小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、基态原子是处于最低能量状态的原子；
B、在一个原子中，每个电子的运动状态都是不同的；
C、电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或者吸收能量；
D、小黑点密度大小表示电子出现的概率大小，而不表示电子的多少；
5．【答案】A
【解析】【解答】A、 2px、2py、2pz轨道相互垂直，同一能级的不同轨道的能量相同，所以2px、2py、2pz轨道的能量相同，故A正确；
B、最外层电子数为2的元素不一定都分布在s区，如He属于p区，ⅡB族属于ds区，故B错误；
C、 S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，S原子核外电子填充了9个原子轨道，则S原子核外共有9种不同空间运动状态的电子，故C错误；
D、第ⅦA族元素，自上而下，非金属性逐渐减弱，形成的氢化物电离程度逐渐增大，酸性逐渐增强，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、同一能级的不同轨道的能量相同；
B、最外层电子数为2的元素不一定都分布在s区；
C、电子填充了几个不同原子轨道数就有几种空间运动状态；
D、元素的非金属性越强，元素与H原子之间的键能越大，越不易电离，其酸性越弱。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、18O的中子数为（18—8）=10，19F的中子数为（19—9）=10，故A不符合题意；
B、16O与17O的核外电子数均为8，电子数相同，故B不符合题意；
C、12C与13C的质量数分别为：12、13，两者不相等，故C符合题意；
D、15N与14N的质子数均为7，质子数相同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据质量数=质子数+中子数计算即可
7．【答案】D
【解析】【解答】A．碳是6号元素，6个电子分别排在1s、2s、2p轨道上，碳原子轨道表示式，故A不符合题意；
B.3p能级上三个电子自旋方向相同，P原子价电子轨道表示式，故B不符合题意；
C．Cr原子的价电子排布式3d54s1，均处于半充满状态，故C不符合题意；
D．是29号元素，价层电子排布式为，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据原子构造原理分析；根据洪特规则的补充规则，能量相同的轨道全充满、半满或全空的状态比较稳定；
8．【答案】C
【解析】【解答】A．聚合反应只生成一种物质，该反应的原子利用率为100%，A项不符合题意；
B.1个甲分子中含2个酯基，水解生成、，B项不符合题意；
C．丙中C、S原子均是杂化，C项符合题意；
D．乙分子中碳氧双键具有强吸电子能力，使碳硫键的极性增强，活化了碳硫键，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、加聚反应只有一种产物；
B、酯基水解为羟基和羧基；
C、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
D、乙分子中碳氧双键具有强吸电子能力，使碳硫键的极性增强。
9．【答案】B
【解析】【解答】d能级上有5个轨道，最多容纳10个电子，半充满状态时，d能级上有5个电子；
A、Cr3＋的电子排布式为[Ar]3d3，不符合半满，故A不符合题意；
B、Fe3＋的电子排布式为[Ar]3d5，符合半满，故B符合题意；
C、C3＋的电子排布式为[Ar]3d6，不符合半满，故C不符合题意；
D、Cu＋的电子排布式为[Ar]3d10，全满，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】d能级上有5个轨道，最多容纳10个电子，半充满状态时，d能级上有5个电子。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大半径越小，离子半径：O2->F->Na+，即X>Y >Z，故A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：F>O>P，则氢化物稳定性：HF>H2O>PH3，即Y>X>W，故B符合题意；
C．NaF为强碱弱酸盐，溶于水，F-水解使水溶液呈碱性，故C不符合题意；
D．PF5分子中P原子最外层为10个电子，不是8电子结构，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】X、Y、Z、W的原子序数依次增大，从图中形成的共价键数可知，X形成2个，Y形成1个，W形成5个，Z形成+1价阳离子，则X、Y、Z、W依次为O、F、Na、P，据此分析解答。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．NO和NO2都属于不成盐氧化物，A不符合题意；
B．N原子核外电子排布式是1s22s22p3，在原子核外的电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则N的外围电子排布式为，B不符合题意；
C．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阴离子OH-中，H、O原子之间以共价键结合，故其电子式为：，C不符合题意；
D．NaNO2是盐，属于离子化合物，电离产生的Na+、之间以离子键结合，在阴离子中N、O原子之间以共价键结合，故NaNO2中存在离子键和共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.酸性氧化物是指能与碱反应生成相应的同价态的盐和水的氧化物。
B.根据核外电子排布的原则进行分析。
C. NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，据此分析。
D. Na+与NO2-之间以离子键结合， N、O原子之间以共价键结合，据此分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．硒有6个价电子，价层电子排布式为4s24p4，位于元素周期表p区，A不符合题意；
B．硒基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，含有8个能级，B不符合题意；
C．硒也有两种氧化物SeO2和SeO3，C不符合题意；
D．硒元素位于元素周期表中第16列的ⅥA族，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．硒有6个价电子，位于元素周期表p区；
B．硒基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，含有8个能级；
C．硒也有两种氧化物SeO2和SeO3；
D．硒元素位于元素周期表中第16列的ⅥA族。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.S的核外电子能级排布是1s22s22p63s23p4，3p能级是3s能级的2倍，故A不符合题意
B.Al的核外电子能级排布是1s22s22p63s23p1，3p能级是3s能级的一半，故B符合题意
C.Si的核外电子能级排布是1s22s22p63s23p2，3p能级是3s能级的1倍，故C不符合题意
D.Cl的核外电子能级排布是1s22s22p63s23p5，3p能级是3s能级的2.5倍，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】写出给出元素的额核外电子能级排布即可判断
14．【答案】B
【解析】【解答】A．Pb属于主族元素，A项不符合题意；
B． 的空间构型为直线形，B项符合题意；
C．基态As原子核外最高能级为4p，电子云形状为哑铃形，C项不符合题意；
D．基态F原子中，电子运动状态有9种，D项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.根据元素周期表重点位置判断是属于第四主族的元素
B.计算出N3-的价层电子和孤对电子即可判断线性
C.写出As的原子核外电子能级排布即可判断
D.写出F原子的核外电子能级排布即可找出电子运动状态
15．【答案】A
【解析】【解答】A.Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，有6个未成对电子；
B.P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，有3个未成对电子；
C.Se的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，有2个未成对电子；
D.Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，没有未成对电子；
故答案为：A。
【分析】根据原子核外电子排布式，结合s分层有1个轨道，p分层有3个轨道，d分层有5个轨道，每个轨道最毒容纳2个电子，据此分析。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．P价层电子排布式3s2p3，原子核外未成对的电子数是3，A不符合题意；
B．Cr价层电子排布式3d54s1，原子核外未成对的电子数是6，B不符合题意；
C．Mg价层电子排布式3s2，原子核外未成对的电子数是0，C符合题意；
D．S价层电子排布式3s23p4，原子核外未成对的电子数是2，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．P价层电子排布式3s2p3；
B．Cr价层电子排布式3d54s1；
C．Mg价层电子排布式3s2；
D．S价层电子排布式3s23p4。
17．【答案】C
【解析】【解答】解：A．根据“洪特规则”可知，2p轨道电子的自旋方向应该相同，符合题意的电子排布图为： ，故A不符合题意；
B.2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p，故B不符合题意；
C．价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层、最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，最后填充p电子，是p区元素，故C符合题意；
D．基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，故D不符合题意；
故答案为：C．
【分析】A．由洪特规则可知，电子优先占据1个轨道，且自旋方向相同；
B.3p轨道的能量大于2p轨道的能量；
C．价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层、最外层电子数为5，最后填充p电子；
D．原子由基态变成激发态需要吸收能量．
18．【答案】B
【解析】【解答】A．具有相同的电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小。则氧离子半径大于镁离子半径大于铝离子半径，元素位于同主族时，核电荷数越大，电子层数越多，离子半径越大。则硫离子半径大于氧离子半径，简单离子半径大小： ，A不符合题意；
B． E元素同一主族下一周期的元素为硒元素，位于金属元素和非金属元素分界线附近，可用于半导体材料，B符合题意；
C． B元素对应简单氢化物为氨气， E元素对应简单氢化物为硫化氢，氨分子间有氢键、硫化氢存在分子间作用力，氢键比分子间作用力强，则沸点氨气高，非金属性的强弱取决于原子得电子能力大小，与熔沸点的高低无关，C不符合题意；
D． A和B元素组成的化合物BA5，即铵离子和H-构成的、属于离子化合物，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】现有5种短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。其中A元素与其他元素都不在同一周期，则A为H，A元素和B元素形成的一种碱性气体，则B为N。E元素最外层电子数是D元素最外层电子数的2倍、为偶数， E元素最高价氧化物对应水化物为一种强酸。则E为S，则D元素最外层电子数为3，D的核外电子排布为2、8、3，D为Al，A元素和C元素原子序数之和等于D元素原子序数，则C原子序数为12、C为Mg，据此回答。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．碳酸、亚硫酸都是弱酸，盐酸是强酸，CO2通入溶液中不产生沉淀，则SO2通入溶液中也不产生沉淀，故A符合题意；
B．锂的活泼性比钠弱，锂在空气中加热生成氧化锂，故B不符合题意；
C．I-能被浓硫酸氧化，所以不能用固体与浓硫酸加热制气体，故C不符合题意；
D．SiO2中Si与周围4个O原子形成4个σ键，Si是sp3杂化，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、亚硫酸酸性若于氯化氢的酸性；
B、锂和氧气反应只能生成氧化锂；
C、硫酸和碘离子可以发生氧化还原反应；
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化。
20．【答案】C
【解析】【解答】①中的两种元素分别为C和S，可以形成CS2，①符合题意；
②中两种元素分别为Si和N，不可以形成XY2型化合物，②不符合题意；
③中两种元素分别为Mg和Cl，可以形成MgCl2，③符合题意；
④中两种元素分别为Ne和Mg，不能形成化合物，④不符合题意；①③符合题意；
故答案为：C。
【分析】①原子序数分别为6和16的元素为C和S；
②核内质子数分别为14和6的元素为Si和N；
③外围电子排布式分别是3s2和3s23p5的基态原子为Mg和Cl；
④轨道表示式分别为如上图所示的两种元素的基态原子为Ne和Mg。
21．【答案】（1）2；2p
（2）Cl；K
（3）Fe；1s22s22p63s23p63d64s2(或[ Ar]3d64s2)
（4）Cu；1s22s22p63s23p63d104s1(或[ Ar]3d104s1)
【解析】【解答】(1)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n=2，所以基态A原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知A是N元素；根据构造原理，可知基态氮原子核外电子中2p电子能量最高。
(2)基态B-、C+的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D元素基态原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ， D为26号元素铁。
(4)根据题意，可知基态E原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。
【分析】根据原子或离子的核外电子排布确定元素的质子数，可确定元素的种类，
（1 ) A元素基态原子的最外层有三个未成对电子，次外层有2个电子，根据构造原理可知，该元素是N元素
表示式；根据价层电子对个数= 键个数+孤电子对个数判断杂化类型；
( 2 ) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，离子核外都有18个电子；
( 3 ) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满， 电子数为5 ，应为Fe元素；
（4）元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，应为Cu ，原子序数为29。
22．【答案】（1）
（2）正四面体；小于；sp2、sp3杂化；7︰2
（3）6；sp2和sp3杂化
（4）氮的电负性较大，相互平行且重叠p轨道（或大兀键）上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动；；
【解析】【解答】（1）碳原子价电子排布式为2s22p2，根据能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，其价电子原子轨道表示式为 ，故答案为： ；（2）氰酸铵中阳离子为NH4+离子，NH4+离子中N原子价层电子对数为4，孤对电子数为0，故空间构型为正四面体形，故答案为：正四面体；①对结构相似的有机物，其分子量越大沸点就越高，所以沸点M小于N，故答案为：小于；②因为M中含有C-
C、苯环以及—COO—，所以M中C原子的杂化方式为sp2、sp3杂化，两种杂化方式的碳原子比例为：（6+1）：2=7：2，故答案为：sp2和sp3杂化；7：2；（3）由图可知，EDTA与Ca2+形成的配离子中为Ca2+中心离子，EDTA中N、O原子与Ca2+之间形成配位键，Ca2+的配位数为6；EDTA中含有饱和碳原子和—COO—，故C原子的杂化方式为sp2、sp3杂化，故答案为：6；sp2和sp3杂化；（4）①由于N和B的电负性相差较大，在六方氮化硼晶体中相互平行且重叠p轨道（或大兀键）上的电子在很大程度上被定域在N原子的周围，不能自由流动，故不能导电，故答案为：氮的电负性较大，相互平行且重叠p轨道（或大兀键）上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动；②a.由B点坐标可得，a=1，d= ，所以C点坐标为（1，1， ），故答案为：（1，1， ）；
B. 由石墨的晶胞结构得晶胞中C原子的数量为 ，晶胞体积为2d×a×a×sin60°= ，则石墨的密度为 ，故答案为： 。
【分析】（1）碳原子的价电子轨道包括2S轨道和2P轨道；
（2）NH4+离子中N原子价层电子对数为4，孤对电子数为0，故空间构型为正四面体形；
①在结构相似的有机物中，分子量越大的有机物其沸点就越高；
②碳碳单键的杂化方式为sp3，碳氧双键的杂化为sp2；
（3）配位数是指配位化学中是指化合物中中心原子周围的配位原子个数。配位数是中心离子的重要特征。直接同中心离子（或原子）配位的离子数目叫中心离子（或原子）的配位数；
（4）为了表示晶胞中所有原子的位置，用坐标（x，y，z）表达晶胞中原子的分布，该坐标被称为原子分数坐标；
根据晶胞密度的公式以及石墨晶胞的性质可以求出其晶胞密度。
23．【答案】（1）电子；氧化还原；得到；还原；氧化
（2）N
（3）Fe；
【解析】【解答】（1）化合价的改变只是一种表象，实质是电子发生了转移，我们把有化合价改变的反应称为氧化还原反应，而根据“降得还原氧化剂”的口诀，该物质得电子、发生还原反应、作氧化剂；（2）次外层有2个电子，说明其次外层为K层，则该元素的电子排布为 ，即氮元素；（3）3d亚层半满，说明失电子前为 ，该元素为Fe，其基态电子排布式为 。
【分析】
(1)氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是化合价的变化。还原剂失电子化合价升高，被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物；氧化剂得电子化合价降低，被还原，发生还原反应，生成还原产物；
(2)电子排布时，先排能量低的能级，再排能量高的能级，该原子按照1s、2s、2p进行排布；
(3)失电子时先失去最外层，再失去内层电子。
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d6
（2）1s22s22p63s23p63d54s1
【解析】【解答】根据构造原理，可写出各基态原子或离子的电子排布式，但需注意书写电子排布式时，电子层低的能级要写在左边，故书写Cr原子电子排布式时要把4s能级写在最右侧；金属阳离子是金属原子失电子形成的，原子失电子时应先失去最外层的电子，如Fe2+是Fe原子失去4s能级上的两个电子形成的。
【分析】
（1）根据洪特规则和能量最低原理写出其核外电子排布后再失去2电子即可，注意书写规则；
（2）铬元素是24号元素，据此书写核外电子排布式，注意满足其洪特规则、泡利不相容原理。
25．【答案】（1）d
（2）的价层电子为，3d轨道为半充满状态，比较稳定，的价层电子为，再失去一个电子则为为半充满稳定状态
【解析】【解答】(1)Mn与Fe两元素的电子排布式分别为：1s22s22p63s23p64s23d5、1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶，均位于元素周期表的d区；
(2) 的价层电子为 ，3d轨道为半充满状态，比较稳定， 的价层电子为 ，再失去一个电子则为为半充满稳定状态，气态 再失去1个电子比气态 再失去1个电子难。
【分析】（1）根据原子序数以及核外电子排布情况即可判断
（2）根据当3d轨道处于充满或者半充满状态时，很难失去电子元素
Mn
Fe
电离能/(kJ/ml)
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957