A. 1sB. 1pC. 2dD. 3f
2. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是( )
A. 第一電離能：X>YB. 電負性：Z>W
C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：YZ
3. 下列微粒中，VSEPR模型與空間結構一致的是( )
A. NO2?B. NH4+C. ClO3?D. SO32?
4. 下列有關氨的說法正確的是( )
A. NH3的空間構型為平面三角形
B. NH3與H2O能形成分子間氫鍵
C. NH3的水溶液不能導電
D. 氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性
5. 甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲、乙的原子序數(shù)之和是丙、丁原子序數(shù)之和的一半；甲、乙相鄰，丙的周期序數(shù)等于族序數(shù)；乙的兩種氫化物的混合物是常見的消毒液。下列有關說法正確的是( )
A. 簡單氫化物的穩(wěn)定性：甲>乙
B. 簡單離子半徑：甲>乙>丙>丁
C. 甲、乙、丙、丁四種元素兩兩之間只能形成共價化合物
D. 同周期元素中丁的最高價氧化物對應的水化物酸性最強
6. X、Y、Z、W屬于1～20號元素且原子序數(shù)依次增大。X與Z同主族，Y與W同主族。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Y在同周期主族元素中原子半徑最大。下列說法正確的是( )
A. 金屬性：Y>WB. 原子半徑：r(X)>r(Y)>r(Z)
C. 簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z>XD. W位于周期表第四周期ⅠA族
7. 氫氰酸(化學式為HCN)分子中所有的原子都通過化學鍵而達到穩(wěn)定結構，則下列關于氫氰酸分子結構的表述中，錯誤的是( )
A. 是極性分子B. 中心原子是sp雜化C. 分子是直線形D. H?N≡C
8. 下列關于σ鍵和π鍵的說法中錯誤的是( )
A. 雙原子單質(zhì)分子中只存在σ鍵，無π鍵
B. 共價雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵
C. σ鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊，π鍵則為“肩并肩”重疊
D. 乙烯分子中σ鍵比π鍵穩(wěn)定，不易斷裂
9. 下列說法正確的是( )
A. p電子云是平面“8”字形的
B. 3p2表示3p能級中有兩個原子軌道
C. 2d能級包含5個原子軌道，最多容納10個電子
D. s電子云是在空間各個方向上伸展程度相同的對稱形狀
10. 下列各組原子中，彼此化學性質(zhì)一定相似的是( )
A. 最外層都只有1個電子的基態(tài)X、Y原子
B. 2p軌道上有1對成對電子的基態(tài)X原子與3p軌道上有1對成對電子的基態(tài)Y原子
C. 原子核外電子排布式為1s2的基態(tài)X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的基態(tài)Y原子
D. 原子核外M層上僅有2個電子的基態(tài)X原子與原子核外N層上僅有2個電子的基態(tài)Y原子
11. 幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表，下列說法正確的是 ( )
A. 離子半徑：Y+>Z3+>M?
B. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：RH3>H2Q
C. Y和Q形成的兩種化合物中，陰、陽離子個數(shù)比不同
D. Y、Z、M三種元素的最高價氧化物的水化物兩兩之間能反應
12. A、B、C、D均為18電子分子。A為雙原子分子且為淺黃綠色氣體；B的水溶液常用于醫(yī)用消毒；C有臭雞蛋氣味；D為烴(烴只含C、H元素)。下列判斷錯誤的是( )
A. D分子中心原子發(fā)生sp3雜化
B. C分子中的化學鍵為sp3?sσ鍵，有軸對稱性，可以旋轉
C. B為極性分子，但分子中同時含有極性鍵和非極性鍵
D. A的氫化物的沸點在同主族元素氫化物中最低
13. 下列有關共價鍵和鍵參數(shù)的說法不正確的是( )
A. 碳碳雙鍵的鍵能不為碳碳單鍵鍵能的兩倍
B. 一個丙烯(C3H6)分子中含有9個σ鍵和1個π鍵
C. C?H鍵比Si?H鍵鍵長更短，故CH4比SiH4更穩(wěn)定
D. 由于孤電子對的存在，H2O分子的鍵角小于109°28′
14. 關于價電子對互斥理論說法錯誤的是( )
A. 分子中價電子對相互排斥決定了分子的空間結構
B. 分子中鍵角越大，價電子對相互排斥力越小，分子越穩(wěn)定
C. 用該理論預測H2S和BF3的空間結構為角形和平面三角形
D. 該理論一定能預測出多中心原子的分子、離子或原子團的空間構型
15. 下列說法正確的是( )
A. 硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，說明極性：H2O>C2H5OH>CS2
B. BF3、CCl4中每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構
C. 分子晶體中一定存在共價鍵
D. I2低溫下就能升華，說明碘原子間的共價鍵較弱
16. 侯氏制堿法主要反應原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。下列有關說法正確的是( )
A. CO2為極性分子B. NaHCO3既含離子鍵又含共價鍵
C. Na+和Cl?具有相同的電子層結構D. NH4Cl的電子式為Cl?
17. 在HF、H2O、NH3、CH4、CO32?、CO2、HI分子中
(1)CO32?的價層電子對的空間構型為______
(2)以極性鍵相結合，具有正四面體結構的分子是______。
(3)以極性鍵相結合，具有三角錐型結構的分子是______。
(4)以極性鍵相結合，具有V型結構的分子是______。
(5)以極性鍵相結合，而且共價鍵的極性最大的是______。
18. 鍵的極性與分子的極性關系：
(1)只含有非極性鍵的雙原子分子或多原子分子大多是 ______，如O2、H2、P4、C60。
(2)含有極性鍵的雙原子分子都是 ______，如HCl、HF、HBr。
(3)含有極性鍵的多原子分子，立體構型對稱的是 ______；立體構型不對稱的是 ______。
19. 有機酸的酸性：
(1)為什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐漸減弱？______。
(2)CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解釋原因 ______。
(3)試分析羧酸的酸性與分子的組成和結構的關系 ______。
20. 圖1為周期表的一部分，其中的字母代表對應的元素
(1)元素A的元素符號 ______，該原子的核外電子排布式 ______；
(2)表中元素第一電離能最小的是 ______(填元素符號，下同)，電負性最大的是 ______，化學性質(zhì)最穩(wěn)定的是 ______。
(3)表中元素處于d區(qū)的是 ______(填元素符號)。
(4)某同學根據(jù)上述信息，推斷D基態(tài)原子的核外電子排布圖為(見圖2)，該同學所畫的電子排布圖違背了 ______。
(5)已知M2+離子3d軌道中有6個電子，試推出M元素位于周期表的位置 ______。
(6)Mn、Fe均為第四周期過渡金屬元素，兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于表：
錳元素位于第四周期第ⅦB族。請寫出基態(tài)Mn2+的價電子排布式：______。比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)Mn2+再失去1個電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個電子難，請用原子結構的角度進行解釋 ______。
21. Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在進行中，其單質(zhì)及化合物在諸多領域都有廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：
(1)鈉在火焰上灼燒的黃光是一種 ______(填字母)。
A.吸收光譜
B.發(fā)射光譜
(2)下列Mg原子的核外電子排布式中，能量最高的是 ______，能量最低的是 ______(填序號)。
a.1s22s22p43s13px13py13pz1
b.1s22s22p33s23px13py13pz1
c.1s22s22p63s13px1
d.1s22s22p63s2
(3)Ti原子位于元素周期表中的 ______區(qū)，最高能層電子的電子云輪廓形狀為 ______，其價電子排布式為 ______。與Ti同周期的過渡元素中，未成對電子數(shù)最多的的基態(tài)原子的外圍電子的軌道表示式 ______。
(4)Fe3+與Fe2+的離子半徑大小關系為Fe3+______Fe2+(填“大于”或“小于”)。
(5)下列各組多電子原子的能級能量比較不正確的是 ______。
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】
本題考查了原子核外電子能級的排布，明確電子層與含有能級的關系為解答關鍵，掌握原子構成及原子核外電子排布規(guī)律，試題側重于考查學生的分析與應用能力，題目難度不大。
【解答】
第一層(K層)上的能級只有1s，第二電子層(L層)的能級只有2s和2p，第三電子層(M層)的能級只有3s、3p和3d，第四電子層(N層)的能級只有4s、4p、4d和4f，各能層均有s能級，以此進行判斷。
A. 各層均有s能級，故A正確；
B. 第一層(K層)上的能級只有1s，故B錯誤；
C. 第二電子層(L層)的能級只有2s和2p，無2d能級，故C錯誤；
D. 第三電子層(M層)的能級只有3s、3p和3d，無3f能級，故D錯誤；
故選A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查原子結構與元素周期律，結合原子序數(shù)、原子結構來推斷元素為解答關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意規(guī)律性知識的應用，題目難度不大。
【解答】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，該化合物為過氧化鈉，則Z為Na，X為O，滿足“基態(tài)X(O)原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍”；Y、W最外層電子數(shù)相同，二者位于同主族，Y位于第二周期，其原子序數(shù)大于O，則Y為F，W為Cl元素。根據(jù)分析可知，X為O，Y為F，Z為Na，W為Cl元素，以此分析解答。
A. 主族元素同周期從左向右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能：XW，故C錯誤；
D. 氧離子和鈉離子的核外電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡單離子的半徑：X>Z，故D正確；
故選D。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查微粒空間結構判斷，側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確價層電子對互斥理論內(nèi)涵是解本題關鍵，知道孤電子對數(shù)的計算方法。
【解答】
微粒中VSEPR模型與空間結構一致，說明該微粒的中心原子中不含孤電子對；
A.NO2?中N原子價層電子對數(shù)=2+5+1?2×22=3且含有一個孤電子對，VSEPR模型為平面三角形、空間結構為V形，故A錯誤；
B.NH4+中N原子價層電子對數(shù)=4+5?1?4×12=4且不含孤電子對，VSEPR模型、空間結構都是正四面體結構，故B正確；
C.ClO3?中Cl原子價層電子對數(shù)=3+7+1?3×22=4且含有1個孤電子對，VSEPR模型為四面體形、空間結構為三角錐形，故C錯誤；
D.SO32?中S原子價層電子對數(shù)=3+6+2?3×22=4且含有1個孤電子對，VSEPR模型為四面體形、空間結構為三角錐形，故D錯誤；
故選：B。
4.【答案】B
【解析】解：A.氨氣分子中氮為sp3雜化，有1對孤電子對，空間構型為三角錐，故A錯誤；
B.O、N原子有比較強的吸電子能力，NH3和H2O既會吸引同種分子的H、又會吸引對方分子的H而形成氫鍵，所以在氨水中存在4種分子間氫鍵，可以表示為：H3N???H?N、H3N???H?O、H2O???H?N、H2O???H?O，故B正確；
C.氨氣溶于水，與水反應生成一水合氨，一水合氨部分電離產(chǎn)生銨根離子和氫氧根離子，所以NH3的水溶液能導電，故C錯誤；
D.氨氣催化氧化中，氨氣中?3價的氮升高為一氧化氮中+2價氮，化合價升高，被氧化，表現(xiàn)還原性，故D錯誤；
故選：B。
A.氨氣分子中氮為sp3雜化，有1對孤電子對；
B.O、N原子有比較強的吸電子能力；
C.氨氣溶于水，與水反應生成一水合氨，一水合氨部分電離產(chǎn)生銨根離子和氫氧根離子；
D.依據(jù)催化氧化中氮元素化合價變化判斷。
本題以氨氣為載體考查元素化合物性質(zhì)及基本概念，側重考查基礎知識的掌握和綜合應用能力，明確基本概念內(nèi)涵、氫鍵形成條件、元素混合的性質(zhì)是解本題關鍵，題目難度不大。
5.【答案】D
【解析】解：由分析可知，甲為N、乙為O、丙為Al、丁為Cl；
A.元素非金屬性N乙>丙，故B錯誤；
C.氧化鋁屬于離子化合物，故C錯誤；
D.同周期元素中高氯酸酸性最強，故D正確；
故選：D。
甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，乙的兩種氫化物的混合物是常見的消毒液，是過氧化氫水溶液，則乙為O元素，甲、乙相鄰，則甲為N元素；丙的周期序數(shù)等于族序數(shù)，其原子序數(shù)大于氧，只能處于第三周期，故丙為Al；甲、乙的原子序數(shù)之和是丙、丁原子序數(shù)之和的一半，則丁的原子序數(shù)為(7+8)×2?13=17，故丁為Cl。
本題考查結構性質(zhì)位置關系應用，推斷元素是解題的關鍵，熟練掌握元素周期律與元素化合物知識，題目側重考查學生分析推理能力、對基礎知識的掌握情況。
6.【答案】D
【解析】解：根據(jù)分析可知，X為O，Y為Na，Z為S，W為K元素，
A.同主族從上到下金屬性逐漸增強，則K的金屬性更強，即金屬性：W>Y，故A錯誤；
B.主族元素同周期從左向右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(X)，故B錯誤；
C.非金屬性越強，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：S成對電子對間的排斥力；
B.鍵角越大，價電子距離越遠，電子之間排斥力越??；
C.H2S中S原子價層電子對數(shù)=2+6?2×12=4且含有2個孤電子對、BF3中B原子價層電子對數(shù)=3+3?3×12=3且不含孤電子對；
D.該理論不能預測所有分子或離子的空間構型。
本題考查價層電子對互斥理論，側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確價層電子對互斥理論內(nèi)涵及其適用范圍是解本題關鍵，題目難度不大。
15.【答案】A
【解析】解：A.硫單質(zhì)為非極性分子，由硫單質(zhì)的物理性質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理，可知極性：H2O>C2H5OH>CS2，故A正確；
B.BF3中B元素化合價為+3、B原子最外層電子數(shù)是3，所以BF3中B原子沒有達到8電子穩(wěn)定結構，故B錯誤；
C.稀有氣體的形成的晶體為分子晶體，不存在化學鍵，故C錯誤；
D.I2低溫下就能升華，說明分子間作用力弱，與化學鍵無關，故D錯誤；
故選：A。
A.依據(jù)相似相溶原理判斷；
B.如果中心原子化合價的絕對值+該原子最外層電子數(shù)=8，則該分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構，但氫化物除外；
C.稀有氣體分子不存在化學鍵；
D.碘升華破壞分子間作用力。
本題考查化學鍵、物質(zhì)的穩(wěn)定性等知識點，側重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，明確物質(zhì)構成微粒及微粒之間作用力是解本題關鍵，分子晶體穩(wěn)定性與化學鍵有關，分子晶體熔沸點與分子間作用力有關。
16.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查化學鍵、電子式的書寫，側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確物質(zhì)構成微粒及微粒之間作用力、化學用語是解本題關鍵，D為解答易錯點，題目難度不大。
【解答】
A.CO2為直線形分子，正負電荷中心重合，為非極性分子，故A錯誤；
B.NaHCO3中鈉離子與碳酸氫根離子間為離子鍵，碳酸氫根離子內(nèi)部為共價鍵，所以碳酸氫鈉中含有離子鍵和共價鍵，故B正確；
C.鈉離子的核外電子排布為2、8；氯離子的核外電子排布為2、8、8，其電子層結構不同，故C錯誤；
D.NH4Cl的電子式為，故D錯誤。
17.【答案】平面正三角形 CH4NH3H2OHF
【解析】解：(1)CO32?中C原子價層電子對個數(shù)=3+4+2?3×22=3且不含孤電子對，空間構型為平面正三角形；
故答案為：平面正三角形；
(2)CH4中含有極性鍵，空間結構為正四面體，正負電荷的中心重合，屬于非極性分子；
故答案為：CH4；
(3)NH3中含有極性鍵，空間結構為三角錐形，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子；
故答案為：NH3；
(4)H2O中含有極性鍵，空間結構為V型，屬于極性分子；
故答案為：H2O；
(5)HF中含有極性鍵，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，分子極性最大；
故答案為：HF。
(1)CO32?中C原子價層電子對個數(shù)=3+4+2?3×22=3且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷空間構型；
(2)不同非金屬元素之間易形成極性鍵，同種非金屬元素之間易形成非極性鍵，為正四面體結構的分子中中心原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對；
(3)具有三角錐形結構的分子中中心原子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對；
(4)具有V形結構的分子中中心原子價層電子對個數(shù)是4且含有2個孤電子對或價層電子對個數(shù)是3且含有一個孤電子對；
(5)兩種元素非金屬性相差越大，則形成的共價鍵的極性越大。
本題主要考查極性鍵和非極性鍵，熟悉常見元素之間的成鍵是解答本題的關鍵，注意化學鍵、空間構型與分子的極性的關系來分析解答即可，難度不大。
18.【答案】非極性分子 極性分子 非極性分子 極性分子
【解析】解：(1)只含有非極性鍵的雙原子分子或多原子分子大多是分子結構對稱、正負電荷中心重合，屬于非極性分子，
故答案為：非極性分子；
(2)含有極性鍵的雙原子分子都是正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，
故答案為：極性分子；
(3)含有極性鍵的多原子分子，立體構型對稱的是正負電荷中心重合的分子，屬于非極性分子；立體構型不對稱的是正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，
故答案為：非極性分子；極性分子。
分子結構對稱、正負電荷中心重合的分子為非極性分子，正負電荷的中心不重合，則為極性分子，據(jù)此分析判斷。
本題考查極性分子、非極性分子的判斷，題目難度不大，試題側重考查學生的分析能力及靈活應用基礎知識的能力。
19.【答案】烴基為推電子基團，碳原子數(shù)越多，推電子能力越強，則酸性越弱 羧酸R?COOH中，R?結構極性越強，羧基在水溶液中電離能力越強，吸引電子能力：F>Cl，則F?C的極性大于C?Cl的極性，則CF3?的極性大于CCl3?，導致羧基電離出氫離子程度：CF3COOH大于CCl3COOH羧基相連的烴基中碳原子個數(shù)越多，則酸性越弱；烴基中和碳原子之間形成的極性共價鍵的極性越強，則羧酸的酸性強
【解析】解：(1)烴基為推電子基團，碳原子數(shù)越多，推電子能力越強，則酸性越弱，故酸性有：甲酸>乙酸>丙酸，
故答案為：烴基為推電子基團，碳原子數(shù)越多，推電子能力越強，則酸性越弱；
(2)羧酸R?COOH中，R?結構極性越強，羧基在水溶液中電離能力越強，吸引電子能力：F>Cl，則F?C的極性大于C?Cl的極性，則CF3?的極性大于CCl3?，導致羧基電離出氫離子程度：前者大于后者，則酸性：CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，
故答案為：羧酸R?COOH中，R?結構極性越強，羧基在水溶液中電離能力越強，吸引電子能力：F>Cl，則F?C的極性大于C?Cl的極性，則CF3?的極性大于CCl3?，導致羧基電離出氫離子程度：CF3COOH大于CCl3COOH；
(3)根據(jù)上述分析知道酸酸的酸性和羧基相連的烴基的結構特點以及鍵的極性強弱有關，羧基相連的烴基中碳原子個數(shù)越多，則酸性越弱；烴基中和碳原子之間形成的極性共價鍵的極性越強，則羧酸的酸性強，
故答案為：羧基相連的烴基中碳原子個數(shù)越多，則酸性越弱；烴基中和碳原子之間形成的極性共價鍵的極性越強，則羧酸的酸性強。
(1)烴基為推電子基團，碳原子數(shù)越多，推電子能力越強；
(2)羧酸R?COOH中，R?結構極性越強，羧基在水溶液中電離能力越強；
(3)根據(jù)(1)(2)兩個小題的分析，歸納羧酸的酸性與分子的組成和結構的關系。
本題考查學生物質(zhì)的結構和性質(zhì)之間的關系知識，注意知識的遷移應用是關鍵，難度不大。
20.【答案】O1s22s22p4 K F Ar Ti、Cr 泡利原理 第四周期第Ⅷ族 3d5 由Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多，而Fe2+轉化為Fe3+時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對要少
【解析】解：由元素在周期表中的位置可知，A為O元素，B為F元素，C為Na元素，D為Mg元素，E為Ar元素，F(xiàn)為K元素，G為Ca元素，H為Ti元素，I為Cr元素；
(1)A處于周期表中第二周期第VIA族，A為O元素，核外電子排布式為1s22s22p4，
故答案為：O；1s22s22p4；
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢、元素電負性增大，同主族自上而下第一電離能減小、元素的電負性減小，故表中元素，K的第一電離能最小；F的電負性最大；稀有氣體原子最外層為穩(wěn)定結構，則Ar的化學性質(zhì)最穩(wěn)定，
故答案為：K；F；Ar；
(3)最后填充在d軌道上電子位于d區(qū)，可知元素處于d區(qū)的是Ti、Cr，
故答案為：Ti、Cr；
(4)由圖示可知，3s軌道2個電子自旋方向相同，該同學所畫的電子排布圖違背了泡利不相容原理，
故答案為：泡利原理；
(5)M2+離子3d軌道中有6個電子，則M原子價電子排布式為3d64s2，M原子核外電子數(shù)為26，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為26，原子序數(shù)為26，M為Fe元素，處于第四周期第Ⅷ族，
故答案為：第四周期第Ⅷ族；
(6)錳元素位于第四周期第ⅦB族，則Mn原子的價電子排布式為3d54s2，則Mn2+的價電子排布式為3d5；Fe為26號元素，F(xiàn)e原子的價電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6，由Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多，而Fe2+轉化為Fe3+時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對要少，所以氣態(tài)Mn2+再失去1個電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個電子難，
故答案為：3d5；由Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多，而Fe2+轉化為Fe3+時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對要少。
由元素在周期表中的位置可知，A為O元素，B為F元素，C為Na元素，D為Mg元素，E為Ar元素，F(xiàn)為K元素，G為Ca元素，H為Ti元素，I為Cr元素；
(1)A處于周期表中第二周期第VIA族；
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢、元素電負性增大，同主族自上而下第一電離能減小、元素的電負性減?。幌∮袣怏w的性質(zhì)最穩(wěn)定；
(3)最后填充在d軌道上電子位于d區(qū)，包括3～10列元素(鑭系元素、錒系元素除外)；
(4)基態(tài)原子中同一軌道中的2個電子自旋方向相反；
(5)M2+離子3d軌道中有6個電子，則M原子價電子排布式為3d64s2；
(6)錳元素位于第四周期第ⅦB族，則Mn原子的價電子排布式為3d54s2，失去4s能級2個電子形成Mn2+；具有全滿、半滿、全空電子構型的微粒更穩(wěn)定。
本題考查結構性質(zhì)位置關系應用，熟記常見元素在周期表中位置，熟練掌握核外電子排布規(guī)律、元素周期律，注意電子構型對電離能、微粒性質(zhì)的影響。
21.【答案】B b d d 球形 3d24s2 小于 B
【解析】解：(1)激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道，以光的形式釋放出能量，屬于發(fā)射光譜，
故答案為：B；
(2)a.1s22s22p43s13px13py13pz1即2個2p上的電子躍遷到3p上，1個3s的電子躍遷到3p上；
b.1s22s22p33s23px13py13pz1是2p上的3個電子躍遷到3p上；
c.1s22s22p63s13px1為3s上的1個電子躍遷到3p上；
d.1s22s22p63s2為基態(tài)原子；
故能量最高的為b，最低為d，
故答案為：b；d；
(3)已知Ti是22號元素，故其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2，電子最后進入3d能級，故Ti原子位于元素周期表中的d區(qū)，最高能層為第4層，即4s電子，s能級的電子云輪廓形狀為球形，其價電子排布式為3d24s2，與Ti同周期的過渡元素中，未成對電子數(shù)最多的即Cr，其的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為：，
故答案為：d；球形；3d24s2；；
(4)鐵離子與亞鐵離子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都是26，鐵離子核外23個電子，亞鐵離子核外24個電子，當原子核外電子排布的電子層數(shù)相同時，核外電子數(shù)越多則有效核電荷數(shù)越少，對應的微粒半徑越大，故Fe3+的核外電子數(shù)比Fe2+少，故離子半徑大小關系為Fe3+小于Fe2+，
故答案為：小于；
(5)根據(jù)能級構造原理可知：不同能層的相同能級的能量大小為：(n?1)s

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