作业(九)电解池金属的腐蚀与防护-【假期作业】2026年高二化学寒假假期作业（人教B版·新教材）

[每日格言]积累不是目的，目的是要学会如何运用积累的知识。 高二化学（配RJ版） 作业（九） 今 星期 电解池 金属的腐蚀与防护 台 历 天气 1知识现固 惰性电极电解电解质溶液的 知识点2 规律 知识点1电解池的工作原理 电解质 接通外界电源后，电子从电源的负极沿 电解 电解质溶 类型 电极反应特点 实例 物质 PH 溶液 液浓度 导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定 复原 向移动形成内电路，再从电解池的阳极流出， 阴极：4H NaOH 水 增大 增大 加水 4e—2H2个 并沿导线流回电源的正极，如图所示。 电解 水型 阳极：4OH H2 SO 水 增大 减小 加水 导线传递 e沿导线 4e—2H20 沿 +02↑ Na2 SO 水 增大 不变 加水 递 氧化反应 还原反应 阳极 阴极 通氯 B-ne =B A"+ne =A 电解质电离出 HCI 电解质 减小 增大 阴 阳 电解电 化氢 的阴、阳离子分 离子 离 解质型 别在两极放电 CuCl2 电解质 减小 加氯 增大 移 化铜 向 电解质溶液 向 阴极：放出H2 ①电子流向：电源负极→阴极，阳极→电源 放H2 生成碱 电解 生成新 通氯 NaCl 增大 正极 生碱型 阳极：电解质阴 质和水 电解质 化氢 ②离子移动方向：阳离子移向阴极，阴离子移 离子放电 向阳极 阴极：电解质阳 放O2 离子放电 加氧 AgNO3电解质 生成新 ③电流闭合：电源正极→阳极→溶液→阴极 减小 化银 生酸型 阳极：OH-放 CuSO 和水 电解质 氧化铜 →电源负极 电生成酸 ■跟踪训练 ■跟踪训练 1.氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误 2.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质 的是 ) 溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为 升高、不变、降低的是 液M 溶液N A.AgNO CuCl2 Cu(NO3)2 B.KCI Na,SO CuSO 饱和 NaOH C.CaCl,KOH I NaNO NaCl 稀溶液 溶液 离子交换膜 D.HCI HNO K2 SO A.E、F电极上产生的气体分别为氯气和 知识点3金属腐蚀的一般规律 氢气 1.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的 B.装置中的离子交换膜为阴离子交换膜 腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀。 C.溶液M、N分别为NaCI稀溶液和 2.对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质 NaOH浓溶液 溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。 D.总反应的离子方程式为2CI十2H,O 3.活动性不同的两种金属构成原电池，活动 电解CL,个+H2个+20H 性差别越大，腐蚀越快。 33 寒假作业即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步 [每日格言] 4.对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓 A.发蓝处理 B.阳极氧化 度越大，腐蚀越快。 C.表面渗镀 D.喷涂油漆 5.由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶 ;3.一种废水处理装置如图所示。直流电源先 液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式；另 连结①④电极时可实现NO?、NH的分 外，只有在金属活动性顺序中位于氢前面 离并在Ⅲ室中富集NH3(aq),再切换电源 的金属才能发生析氢腐蚀，而位于氢之后 连接②③电极可实现NO?电还原为 的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。如铁锈的 NH(aq),电极均为惰性电极。下列说法 形成、铜绿的形成就属于吸氧腐蚀。 正确的是 铜绿形成的原理是： 负极(Cu):2Cu-4e-—2Cu2+; 可切换直 流电源 正极（杂质）：2H20十O2+4e—4OH; NH、NO、均为 2Cu十2H20+O2—2Cu(OH)2; 0.01molL-废水⊙ ③ ④ 2Cu(OH)2+C02—Cu2(OH)2CO3(铜 绿)+HO。 NaClo,溶液 NaCIO,溶液 ■跟踪训练 a b 3.下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A.a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 ( B.电还原时，③接电源负极 A.酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反 C.电还原时，②的电极反应式为NO5十 应：Fe-2e—Fe2+ 8e+9H+-NH3个+3H2O B.铁发生腐蚀生锈的反应：3Fe十2O,十 D.将1L废水中的NO、NH完全转化 xH2O=Fe3O4·xH2O 为NH3时理论上转移的电子为 C.铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：Fe+十 0.09 mol 2HNO3(浓)=FeO+2NO2↑+H2O 4.用如图装置可以模拟铁的电化学防护，下 D.安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生 列说法不正确的是 的反应：Fe3++3e -Fe 2知能训练 ● 1.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加 张 入一定量的某种纯净物（方括号内的物 质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度 海水 的是 () A.若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电 A.AgNO[AgNO B.NaOH[H,O] 极反应为2H++2e—H2个 C.KCI[KCI] B.若X为锌棒，开关K置于A或B处均 D.CuSO,[Cu(OH)2] 可减缓铁的腐蚀 2.（2024·湖北卷)2024年5月8日，我国第 C.若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电 三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。 极反应2H2O+2e—H2个+2OH 舰体表面需要采取有效的防绣措施，下列 D.若X为碳棒，开关K置于A处可以减 防锈措施中不形成表面钝化膜的是( 缓铁的腐蚀 34 [每日格言]坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。 高二化学（配RJ版） 5.用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液的装置 ②精炼结束后，电解液中的金属阳离子有 如图，两极均有气体生成，c电极附近产生 ,阳极泥的成分为 可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下 (3)若想利用此装置在铁件上镀银，则电解 列说法正确的是 液a可以选用 溶液，Y电极上的电 a电源 极反应式为 3真题体验 1.(2025·河北卷)科研工作者设计了一种用 于废弃电极材料Li,CoO2(x<1)再锂化的 电化学装置，其示意图如下： 饱和Na,CO3 溶液 澄清石灰水 …AB A.a为电源正极 直流电源 402 B.c电极附近生成了CH4 参比电极 Li.CoO. Li SO C.电子的流动方向：c→溶液→d 电极 溶液 D.反应后恢复到原温度，溶液pH不变 6.电解原理在化学工业中 已知：参比电极的作用是确定Li,CoO2再 有广泛应用。右图表示 锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反 一个电解池，装有电解 应。下列说法正确的是 () 液a;X、Y是两块电极 A.iCoO2电极上发生的反应：Li CoO2十 板，通过导线与直流电源 xe+xLit—LiCoO2 相连。请完成以下问题： B.产生标准状况下5.6LO2时，理论上可 (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl 转化，己mol的Li,Co0, 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴 C.再锂化过程中，SO向Li,CoO2电极 无色酚酞试液，则 迁移 ①电解池中化学反应方程式为 D.电解过程中，阳极附近溶液pH升高 2.(2025·河南卷)一种液流电解池在工作时 在X极附近观察到的现象是 可以实现海水淡化，并以LC1形式回收含 ②检验Y电极上反应产物的方法是 锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图 所示。 ③当导线中有0.1mol电子通过时，在标况 下两极收集的气体的总体积是 L。 含锂 (2)若用电解方法精炼含有少量Zn、Fe、 废弃物 Ag、Au杂质的粗铜，电解液a选用CuSO, 溶液，则 子交换膜 子交换膜 离子交换膜 极b LilFe(CN) Lis[Fe(CN) ①X电极的材料是 ,电极反应式 储液罐」 为 35 寒假作业当一个人用工作去迎接光明，光明很快就会来照耀着他。 [每日格言] 下列说法正确的是 易错警示 A.Ⅱ为阳离子交换膜 (1)电镀铜中电解质溶液的浓度保持不变，而电解 B.电极a附近溶液的pH减小 精炼铜中Cu+的浓度逐浙减小，Zn2+、Fe2+、Ni+ C.电极b上发生的电极反应式为 等的浓度逐渐增大，因此电解精炼铜时需要定期 [Fe(CN)]+-+e--[Fe(CN).]3- 更换电解质溶液。 D.若海水用NaCI溶液模拟，则每脱除 (2)电镀中阳极减小的质量等于阴极增加的质量。 58.5 g NaCl,,理论上可回收1 mol LiCl 而电解精炼中，阳极减小的质量与阴极增加的质 4易错清零 量不相等。 (3)不论电镀还是电解精炼，阳极失去电子的物质 电镀和电解精炼的三个关键 易错1 的量与阴极得到电子的物质的量必然相等 知识 易错2多池串联装置类型的判断 实验目的：模拟电解原理的应用。 实验装置： 某同学组装了如下图所示的电化学装置， 电极I材质为A1,其他电极材质均为Cu, 下列说法正确的是 电极 电极b 盐桥 溶液 (1)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室 和阴极室用离子交换膜隔开，原因是 SO SO片 (2)关于电镀和电解精炼粗铜的说法，正确 A.电极Ⅱ逐渐溶解 的是 (填字母)。 B.电极I发生还原反应 A.在铁件上镀铜时，电解质CuSO4溶液 C.电流方向：电极V→④→电极1 浓度逐渐减小 D.电极Ⅲ的电极反应：Cu+十2e一Cu B.电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极 易错警示 增加的质量相等 1.有外接电源装置类型的判断方法 C.电解精炼铜时，阳极减少64g,则电路 有外接电源的各电池均为电解池。 中转移电子数为2NA 2.无外接电源装置类型的判断方法 D.电解精炼铜时，阴极增加64g,则电路 (1)直接判断 中转移电子数为2NA 非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等 E.电解精炼铜时，活泼性较差的Ag、Au 在电路中存在时，则其他装置为电解池。 以单质的形式形成阳极泥 (2)根据装置中的电极材料和电解质溶液判断 (3)工业生产金属镁和金属铝均采用电解 原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生 法，制取Mg时电解的是熔融的MgCl2,而 自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般 制取A1时电解的是熔融的氧化铝，不是 不能和电解质溶液自发反应。 A1CL,原因是 (3)根据电极反应现象判断 36[每日格言]盛年不再来，一日难再晨。及时当勉励 A错误，B正确；K即只和温度有关，温度不变，Kp不变， C错误；向m点对应的悬浊液中加入少量MCl2固体， c(M2+)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(S2)减小，则溶液 组成由m沿mn曲线向左侧移动，D错误；故选B。 作业（八）原电池 [知识巩固] 跟踪训练 1.B2.C3.C [知能训练] 1.D 2.AX电极为Cu,作负极失电子生成铜离子，电极反应为： Cu-2e 一Cu+,Ag作正极，电解质溶液应为硝酸银， 银离子在正极得到电子转变成Ag,被还原，A正确，B、C 错误：盐桥中阳离子向正极移动即向电解质溶液Y移动， D错误；故选A。 3.D放电时，Li向电极a移动，根据原电池中阳离子向正 极移动，可知电极为正极，电极b为负极，故A正确；放 电时，电极a发生还原反应，S逐步得电子生成Li2S2等， Li2S2的量逐渐增多，故B正确；充电时，电极a为阳极，发 生氧化反应，可发生反应3Li2S4一2e一2Li2Ss十2Li, 故C正确；充电时，电极b为阴极，电极反应为Li+十e 一Li,外电路流过0.1mol电子，负极材料增重为0.1 mol×7g·mol1=0.7g,故D错误。 4.A该电池将乙烯和水转化为了乙醛，可用于乙醛的制 备，故A符合题意；根据题图，a电极为正极，b电极为负 极，故B不符合题意；电池工作时，氢离子移向正极，电极 的反应式为O2十4e十4H+一2H2O,a电极附近pH升 高，故C、D不符合题意。 5.D测量原理示意图中，铜电极失去电子作负极，正极为氧 化银，电极反应式为Ag2O十H2O十2e一2Ag十2OH, 电流与电子流向相反，电流方向从Ag2O经过导线流向 Cu,A错误，D正确；原电池工作时，溶液中氢氧根向负极 移动，B错误；电路中转移0.1ol的电子，铜电极质量增 加0.8g,C错误。 6.解析(1)①根据海水中电池反应5MnO2十2Ag+2NaCl 一Na2Mn5O1o十2AgCl可知，该电池的银作负极失电子 发生氧化反应，其电池的负极反应式是Ag一e十Cl厂 AgCl。 ②在电池中，Na十为阳离子，不断移动到“水”电池的正极。 (2)①HCOOH作燃料电池的负极，失电子发生氧化反应， 其电极反应式为HCOO+2OH -2e -HCO,+ H2O;正极是氧气得电子，发生还原反应，其电极反应式 为：02十4e+4H+—2H20,且出来的产物为K2S04,所 以放电过程中需补充的物质A为H2SO4。②标况下 11.2LO2的物质的量为0.5mol,转移的电子数为 0.5mol×4=2mol,根据HC00-+20H-2e HCO,十H2O可知，负极区消耗燃料HCOOH的物质的 量为1mol,其质量为1mol×46g/mol=46g。 (3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极，得电子发生还原反 应Ag2O2转化为Ag;锌作负极，失电子发生氧化反应 Zn转化为K2Zn(OH)4,所以银锌碱性电池的电池反应 方程式为：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O 2K2Zn(OH)4+2Ag。 答案(1)①Ag-e+CI一AgCl②正 (2)HCOO +20H-2e-HCO+H2 O H,SO, ②46 (3)Ag2 O,+2Zn+4KOH+2H2 O=2K2 Zn(OH)+2Ag [真题体验] 1.C金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体 扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将 LiH2PO,解离为Li计和H2PO:,则充电时，惰性电极为阴 极，电极的反应为L十e一Li,阳极为气体扩散电极， 电极反应为H2一2e十2H2PO4一2H3PO4,放电时，惰 性电极为负极，电极反应为Li一e一Li,气体扩散电极 为正极，电极反应为2H3PO4+2e一2H2PO4十H2个， 据此解答。放电时，L会通过固体电解质进入电解质溶 液，同时正极会生成H2进入储氢容器，当转移2ol电子 5 ,岁月不待人。 高二化学（配RJ版） 时，电解质溶液质量增加7g·mol1×2mol一1mol×2 g·mol-1=12g,即电解质溶液质量会增大，A错误；放电 时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为2Li十 2H3PO4—H2十2LiH2PO4,B错误；充电时，Li向阴极 移动，则L十向情性电极移动，C正确；充电时每转移1mol 电子，会有1molH与H2PO,结合生成HPO,,但不知 道电解液体积，无法计算c(H)降低了多少，D错误 2.C由电极反应式可知，充放电时有L计参与或生成，因此 熔融盐中LNO。的物质的量分数影响充放电速率，Li十优 先于K+通过固态电解质膜，A、B正确；放电时，1molO, 得2mole转化为O2,1molO2得4mole转化为02- 随温度升高Q增大，因此随温度升高正极区O转化为 O2,C错误；充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，D 正确。 [易错清零] 解析(1)根据图示装置中电子流向，左烧杯中电极为负 极，右烧杯中电极为正极。由金属活泼性：Zn>Fe>Cu, 以下三种组合：ZnSO,(ag)/Zn(负极)一CuSO,(ag)/Cu(正 极)、FeSO,(aq)/Fe(负极)-CuSO,(aq)/Cu(正极)和 ZnSO4(aq)/Zn(负极)一FeSO4(aq)/Fe(正极)，都能构成 符合装置示意图所要求的原电池。(2)根据无盐桥原电池 的工作原理，Zn(负极)一CuSO,(aq)一Cu(正极)、Fe(负 极)一CuSO4(aq)一Cu(正极)，都能构成符合题目所要求 的原电池。在这样的原电池中，Cu作正极，负极金属失去 电子被氧化，反应现象是电极逐渐溶解。(3)在原电池甲 中，负极不与CuSO,溶液直接接触，所发生的化学反应只 有原电池反应，而在原电池乙中，负极与CuSO溶液直接 接触，所发生的化学反应除原电池反应以外，还有非原电 池反应，因此，在原电池甲和乙中，甲可更有效地将化学能 转化为电能。 答案(1)（下列三幅图中，作出任意一幅即可） e (A A A - ZnSO(aq)CuSO4(aq)ZnSOa(ag)FeSO4(aq)FeSO4(ag)CuSO4(ag) (2)电极逐渐溶解(3)甲乙池的负极可与CuSO,溶液 直接发生反应，导致部分化学能转化为热能；甲池的负极 不与所接触的电解质溶液发生化学反应，化学能在转化为 电能时损耗较小 作业（九） 电解池金属的腐蚀与防护 [知识巩固] 跟踪训练 1.B2.B3.A [知能训练] 1.B 2.D发蓝处理是将钢在空气中加热或直接浸在浓氧化性溶 液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术， A不符合题意；阳极氧化是使阳极材料表面形成一层氧化 膜的过程，B不符合题意；表面渗镀是向金属中渗入一种 或几种元素以在表面形成一层扩散合金层，C不符合题 意；喷涂油漆是利用油漆隔绝空气中的水蒸气和氧气，不 形成表面钝化膜，D符合题意。 3.DNO。NH分离阶段：直流电源先连接①④电极时可 实现NO、NH的分离并在Ⅲ室中富集NH3(aq),则④ 电极发生的反应为2H20+2e一H2个+2OH,为阴 极，NH向Ⅲ室移动与产生的OH作用富集NH(aq), ①电极为阳极，电极反应式为2H2O一4e一O2◆十 4H,NO,向I室迁移，从而实现NO?、NH的分离，a 为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜；电还原阶段：切换电 源连接②③电极可实现NO2电还原为NH3(aq),则②电 极为阴极，电极反应式为NO,+8e十6H,O= NH↑十9OH,OH向Ⅱ室迁移，③电极为阳极，电极反 应式为2H2O一4e —O2个十4H+,H+向Ⅱ室迁移。由 分析可知a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，A错误； 寒假作业一个有坚强心志的人，财产可以被人 电还原时，③为阳极，接电源正极，B错误；电还原时②电 极为阴极，电极反应式为NO3+8e+6H2O=NH3个 +9OH,C错误；1L废水中的NO,、NH的物质的量 均为0.01mol·L1×1L=0.01mol,NH转化为NH (ag)时需要0.01 mol OH,根据此阶段阴极电极反应式 2H2O十2e=H2个十2OH可知转移0.01mol电子， 电还原阶段NO?转化为NH(aq)时由阴极电极反应式 NO3+8e+6H2O一NH3个+9OH可知转移0.08 mol电子，故NO、NH完全转化为NH3时理论上转移 的电子为0.09mol,D正确。 4.A若X为锌棒，开关K置于B处时，锌棒为负极，发生吸 氧腐蚀，铁电极的反应为：02十4e+2H20一40H， A错误；若X为锌棒，开关K置于A处时，该装置是电解 池，铁作阴极被保护，如果K置于B处，该装置是原电池， 铁作正极被保护，故B正确；若X为碳棒，开关K置于A 处时，该装置是电解池，铁作阴极，阴极上水中的氢离子得 电子发生还原反应，电极反应式为2H2O十2e H2个十2OH,故C正确；若X为碳棒，开关置于A处，该 装置是电解池，铁作阴极被保护，所以可以减缓铁的腐蚀， D正确。故选A。 5.D用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液，阳极是水电离的 OH放电，电极反应式为4OH一4e—O2◆十2H2O, 阴极是水电离的H+放电，电极反应式为2H++2e H2个，图中c电极附近产生可燃性气体，则C电极为阴极， d电极为阳极，a为电源负极，b为电源正极。 6.(1)①2NaC1+2H,0通电 2NaOH+H2个+Cl2个有无色 的气泡逸出，溶液变红②用湿润的淀粉-KI试纸靠近Y 极气体的出口，看其是否变蓝③2.24(2)①纯铜 Cu2++2e= -Cu②Cu2+、Zn2+、Fe2+Ag、Au (3)AgNO3 Ag-e-Ag 「真题体验 1.B由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则 Li,CoO,(x<1)转化为LiCoO2过程中，Co元素化合价由 十(4一x)降为十3，Li,CoO2得电子发生还原反应，为阴 极，电极反应式为Li,CoO2十(1一x)e十(1一-x)Li LiCoO2,Pt电极为阳极，失电子，发生还原反应，电极反应 式为2H20-4e一02↑+4H,A错误；由电极反应式 可知，产生标准状况下5.6L(即0.25mol)O2时转移 1 1mol电子，理论上转化1-zmol的LiCo0,B正确； SO为阴离子，应向阳极移动，即向Pt电极迁移，C错误； 由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生H中、消耗 H2O,酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误。 2.D由图可知，左侧为阴极，电极反应为O2十4e十2H2O =4OH,右侧为阳极，电极反应为[Fe(CN)。]4-一e 一[Fe(CN)6]3,在膜I和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透 过膜I进入阴极区得到氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜 Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在 此处得到LCI,则膜I为阳膜，膜Ⅱ为阴膜，膜Ⅲ为阳膜， 据此解答。由分析可知，膜Ⅱ为阴膜，A错误；a电极的反 应为O2十4e+2H20一4OH,pH变大，B错误；电极 b的反应为Fe(CN)6]4--e -[Fe(CN)6]3-,C错 误；每脱除58.5 g NaCl,转移电子数为1mol,有1mol L计和1molC1分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到 1 mol LiCl,D正确。 [易错清零] 易错1 (1)防止H2和C2混合爆炸，防止C2与溶液中的NaOH反应 (2)DE (3)MgCL2是离子化合物，在熔融状态时导电，而A1CL是 共价化合物，在熔融状态不导电，故制取金属铝用的是电 解熔融的氧化铝（属离子化合物） 易错2 C图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。原电 池正极为得电子一极，铜离子在电极Ⅱ上得电子，生成铜 单质，A错误；原电池的负极失电子，被氧化，发生氧化反 5 掠夺，勇气却不会被人剥夺的。 [每日格言] 应，B错误；电子移动方向：电极I·④→电极V,电流方 向与电子移动方向相反，C正确；电解池中阳极为非惰性 电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极 Ⅱ为正极，因此电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应式为 Cu-2e =Cu2+,D错误。 作业（十）原子结构与性质 [知识巩固] 跟踪训练 1.D2.A3.B 知能训练 1.CFe为26号元素，其位于元素周期表第四周期第Ⅷ族， 处于d区，A不正确；硼为5号元素，原子核外有5个电 子，激发态硼原子核外电子运动状态有5种，B不正确；每 个p轨道都含有3个相互垂直的轨道，D不正确。故选C。 2.C 3.B能级和能层只是表示电子在该处出现的概率大小，并 不代表电子运动的位置，故基态原子的2s电子的能量较 高，不一定在比1s电子离核更远的区域运动，A错误； 1s22s2p→1s22s22p,2p轨道上的能量一样，两者之间没 有能量变化，也就没有光谱，C错误；最外层电子数为s2的元 素在元素周期表第2列或第12列，还有第18列的He,还有 些过渡元素最外层电子数也为s2,D错误。故选B。 4.CN、P位于同主族，从上至下元素电负性减小，A正确； N、P原子价层p能级上电子达到半充满结构，电负性依次 大于同周期右邻元素O、S,B正确；基态N、P原子价层电 子排布式为ns2np3,每个N、P原子都有3个未成对电子， C错误；N、P原子核外电子排布中，最后一个电子进入p 能级，它们都位于周期表p区，D正确。 5.BW、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W 是空气中含量最丰富的元素，则W为N元素，W、Y同主 族，则Y是P元素，图中X形成2个共价键，X是O元素； Z形成1个共价键，Z是C1元素；P、C1的最外层电子数之 和为5+7=12，O的最外层电子数为6，Y、Z的最外层电 子数之和恰好是X的最外层电子数的2倍。综上，W、X Y、Z依次为N、O、P、Cl元素。Z、W、X依次为Cl、N、O元 素，一般而言，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，则简单离子半径：CI>N3-> O2-,故A正确；Y、W、X依次为P、N、O元素，同周期从左 到右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、VA族大于 同周期相邻元素，则第一电离能：N>O,同主族从上到下 元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：N>P,N、O 是第二周期元素而P是第三周期元素，P的原子半径三者 中最大，P的第一电离能三者中最小，综上，第一电离能： N>O>P,故B错误；W为N元素，Y为P元素，同主族 从上到下元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水 化物的酸性逐渐减弱，则酸性：HNO,>H,PO。,故C正 确；Y(P)与Z(CI)可形成YZ(PCl)分子，而W(N)与 Z(Cl)能形成NCl3而不能形成NCL,,故D正确。 6.解析(3)在周期表中，化学性质相似的邻族元素，其根据 是对角线规则，元素化学性质与相邻族右下边的元素化学 性质相似即Li与Mg、Be与Al、B与Si。 (4)A、B、C都是激发态，而D为基态，因此能量最低的D, 而激发态中A中一个电子跃迁到2s能级，B中一个电子 跃迁到2p能级、一个电子跃迁到2s能级，C的两个电子跃 迁到2p能级，因此C中电子能量最高。 (5)P是15号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ne] 3s3p3,基态P原子中3p上有3个电子，则未成对电子数 为3，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 哑铃形。 答案(1)四Ⅷ3d4s2(2)< (3)Li与 Mg、Be与Al、B与Si(4)DC(5)3哑铃 [真题体验] 1.DW、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中 X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键，则X为O, Z为S;Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间，则Y 为P;W形成1个共价键，原子序数最小，则W为H。同 周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上向下电负性逐 渐减小，故元素电负性：O>S>P,即X>Z>Y,A正确；该