2024届高三新高考化学一轮专题训练---原子结构与元素性质
一、选择题
1．（2022高三上·丹东月考）化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述错误的是（ ）
A．歼-20飞机上用到的氮化镓材料属于合金材料
B．“火树银花合，星桥铁锁开”，其中的“火树银花”涉及到焰色试验
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．国画《千里江山图》的绿色来自孔雀石颜料，孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜
2．（2022高一上·延庆期末）下列物质进行焰色试验，其火焰为黄色的是
A． B． C． D．
3．下列各项叙述不正确的是（ ）
A．p能级的能量不一定比s能级的能量高，但2px的能量一定比2py的能量低
B．基态Fe2+价电子排布为3d6，其核外电子的空间运动状态有14种
C．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
D．基态Mn原子中，两种自旋状态的电子数之比为2：3
4．（2022高一上·合肥月考）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了分解反应
B．五彩缤纷的烟花呈现的是不同金属元素的焰色
C．ClO2可用于自来水的杀菌消毒
D．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱
5．（2023·嘉兴模拟）下列化学用语表示正确的是
A．中子数为16的磷原子：
B．羟基的电子式：
C．的VSEPR模型：(平面三角形)
D．基态最高能级的电子云轮廓图：
6．（2023·丰台模拟）下列原因分析能正确解释性质差异的是
选项 性质差异 原因分析
A 金属活动性：Mg>Al 第一电离能：Mg>Al
B 气态氢化物稳定性： 分子间作用力：
C 熔点：金刚石>碳化硅>硅 化学键键能：C-C>C-Si>Si-Si
D 酸性： 非金属性：C
7．（2023·湖南模拟）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物Ca5(PO4)3(OH)。下列化学用语或图示表达错误的是
A．-OH的电子式：
B．的结构示意图：
C．H2O中O原子的杂化轨道类型为
D．的空间结构为正四面体形
8．（2022高三上·日照期末）硼烯被科学界认为是继石墨烯之后的又一种“神奇纳米材料”，具有优良的导电、导热性能。如图为科学家人工合成的一种硼烯结构，下列说法正确的是
A．硼烯是一种有机物
B．空间构型为正四面体
C．硼烯中硼原子的杂化方式为sp2
D．硼烯有望代替石墨烯作锂离子电池的负极材料
9．（2022高三上·淄博月考）某阴离子结构式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍。下列说法错误的是（ ）
A．电负性：Z>Y>X
B．简单氢化物沸点：Y
D．该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
10．（2023高二下·梅州期中）元素周期表中铅元素的数据如图，下列说法中正确的是（ ）
A．Pb原子最外层有4个能量相同的电子
B．基态Pb原子的最外层没有未成对电子
C．Pb元素位于第六周期第Ⅳ族
D．Pb元素的相对原子质量是207.2
11．（2023高二下·深圳期中）下列化学用语正确的是（ ）
A．H2S的电子式为
B．Cr的电子排布式为[Ar]3d44s2
C．甲醛分子的空间填充模型为
D．NH3的VSEPR模型为
12．（2023·漳州模拟）布洛芬是一种用于小儿发热的经典解热镇痛药，异丁基苯是合成它的一种原料，二者的结构简式如图。下列说法正确的是
A．异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分异构体
B．异丁基苯和布洛芬中碳原子均有和杂化
C．1mol布洛芬与足量的溶液反应生成
D．两者均能发生加成、取代和消去反应
13．（2022高二上·菏泽期末）常用作分析试剂、脱水剂等，其Born-Haber循环如图所示。
已知：第一电子亲和能是指元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量。
下列说法错误的是
A．Ba的第一电离能为
B．键能(x)为
C．Cl的第一电子亲和能为
D．转变成吸收的能量为177.8kJ
14．（2023·沈阳模拟）化合物甲()是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素；其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，的电子数比Z原子的电子数多20.化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A．第一电离能：
B．若M点时所得产物化学式为，则n为2
C．M到N的过程中只有一种气体生成
D．可由与足量酸性溶液反应得到
15．（2023高一下·玉林期中）下列有关实验的说法中正确的是（ ）
A．分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近但不接触，有白烟生成，说明浓氨水与浓盐酸容易挥发
B．某溶液中滴入少量溶液，产生白色沉淀，再加稀，沉淀不再溶解，说明该溶液中一定存在
C．灼烧含氯化钾、氯化钠的混合粉末，透过蓝色的钴玻璃，可观察到火焰呈黄色
D．常温下，等物质的量浓度的浓硝酸分别与铜片、铁片反应，铁片反应比铜剧烈
16．（2023·温州模拟）前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。基态W原子中有7个运动状态不同的电子，X元素形成的某种单质是极性分子，基态Y原子的价层电子排布式为，基态Z原子次外层全充满，最外层电子数为1，下列说法正确的是
A．W和X的简单氢化物的稳定性：W>X
B．基态X原子的第一电离能比同周期相邻原子都要低
C．YX2空间构型是直线形
D．单质Z与单质Y反应生成ZY
二、非选择题
17．（2023·齐齐哈尔模拟）一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍[(C10H8COO)2Ni，常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Cu2+
开始沉淀的pH 1.9 7.0 6.4 5.4
完全沉淀的pH 3.2 9.0 8.4 6.7
回答下列问题：
（1）充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为 。
（2）“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、 。基态Cr原子的价层电子排布式为 。
（3）“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是 。
（4）“调pH”时，溶液pH的范围为 。
（5）常温下，CuS的Ksp极小，用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示，Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。
①与S2-距离最近的S2-数目为 。
②CuS的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CuS晶体的密度为 g·cm-3。
（6）环烷酸的化学式为C10H8COOH，写出“合成”反应的化学方程式： 。
（7）测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸[发生反应：(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]后，用氨水调节溶液pH为9~10时，加入紫脲酸胺作指示剂，用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)，消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为 %。
18．（2022高二上·石景山期末）下表为元素周期表的一部分，编号分别代表对应的元素，回答下列问题：
（1）①~⑨原子半径最大的是 (填元素符号，下同)，电负性最大的是 。
（2）⑤的第一电离能比④小，结合价层电子排布式解释原因 。
（3）⑦的单质能与碱反应，根据“对角线规则"，③的单质与溶液反应的方程式是 。
（4）⑨位于元素周期表第VIII族，按照核外电子排布，把元素周期表划分为5个区，⑨位于 区。请在图中用“↑”或“↓”补全⑨三价离子的价层电子排布图 。
19．硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下：
（1）Se与S同族，基态硒原子价电子轨道表示式为 ，分子Ⅱ中碳原子的杂化轨道类型是 ，的沸点低于，其原因是 。
（2）关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有____。
A．Ⅰ中仅有σ键 B．Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C．Ⅱ易溶于水 D．的立体构型为正四面体
（3）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①化合物X的晶体类型是 ，X的化学式为 。
20．（2023高二下·广州期中）下表是某些短周期元素的电负性数值(鲍林标度)。
元素符号 N O F P S
电负性数值 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0
（1）根据表中数据归纳元素的电负性的变化规律。
（2）试推测，前四周期元素中电负性最小的元素与电负性最大的元素分别是 元素，写出这两种元素形成的化合物的电子式 。
（3）预测元素电负性的范围 。
（4）一般认为，如果两种成键元素之间的电负性差值大于1.7，它们的原子之间通常形成离子键，电负性差值小于1.7通常形成共价键。请据此预测属于离子化合物还是共价化合物 。
21．（2023·新疆模拟）稀土元素是指钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素，共17种，位于元素周期表中第III B族，均为金属元素，在工业生产中有重要的作用。回答下列问题：
（1）基态钪( Sc)元素的原子核外电子占据的轨道数目共 个 ， 钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期，钇( Y)的价电子排布式为 。
（2）稀土元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子，这种配位体就叫多齿配位体，有一个能提供孤电子对的原子为一齿，(羰基中的氧原子不能提供孤对电子)，EDTA( )是 齿配位体，它的配位原子为 ，其中 C原子的杂化方式为 。
（3）钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在，其中O Sc O的键角只有90度和180度两种，其空间构型为 。
（4）铈(Ce)属于镧系元素，氧化铈是一种重要的光催化材料。
①铈具有三价和四价两种价态，三价和四价间的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。其光催化的基本原理如下图所示，当光照能量( hv )等于或大于氧化铈催化剂的能量时，氧化铈VB上的电子(e－)会受到激发跃迁至CB，留下带正电荷的空穴(h+ ) ，形成光生电子 空穴对，与所吸附的物质发生氧化还原反应。则在氧化还原反应中，空穴可视为 (填“氧化剂”或“还原剂”)，图中A发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②氧化铈的晶体结构如下图所示，其中铈原子和氧原子的数量之比为 ，若 晶体密度为d g cm 3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞参数a= cm( 写出表达式)。
22．（2023·泸州模拟）硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。
（1）基态硫原子的价电子排布式为 ，共有 个未成对电子。下列状态的硫原子中，电离最外层1个电子所需能量最低的是 (填标号)。
A. B. C.
（2）S与O同族，H2S与H2O空间构型相同，都是2对孤电子对，但H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大，请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因 。
（3）二烃基锌(R-Zn-R)分子中烃基R与锌以σ键结合，C2H5-Zn-C2H5分子中原子的杂化方式有 ，下表是2种二烃基锌的沸点数据，则烃基R1是 ，推断的依据，是 。
物质 R1-Zn-R1 C2H5-Zn-C2H5
沸点(℃) 46 118
（4）闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积，Zn2+填入S2-组成 空隙中(填“正四面体”或“正八面体”)；NA为阿伏加德罗常数，若晶体的密度为ρg/cm3，则S2-离子之间最短核间距离为 pm(用含ρ、NA的代数式表示)。
答案解析部分
1．A
A．氮化镓(GaN)属于化合物，合金是金属与金属单质或金属与非金属单质熔合而成的具有金属特性的物质，A符合题意；
B．维生素具有还原性，易被空气中的氧气氧化，保护食品不被氧化，用作食品抗氧化剂，B不符合题意；
C．焰色是某些金属元素的特征性质，不同金属元素的焰色不同，“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素的焰色的体现，C不符合题意；
D．孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，D不符合题意；
故答案为：A。
A项中氮化镓属于化合物，合金是金属与金属单质或金属与非金属单质熔合而成的具有金属特性的物质，其它选项正确。
2．A
A．NaCl含有钠元素，火焰的颜色呈黄色，选项A符合题意；
B．CaCl2不含钠元素，焰色反应为砖红色，选项B不符合题意；
C．KCl不含钠元素，焰色反应为紫色，选项C不符合题意；
D．CuCl2不含钠元素，焰色反应颜色为黄绿色，选项D不符合题意；
故答案为：A。
钠焰色反应为黄色。
3．A
A.同一能层中p能级能量一定比s能级的能量高，但能级能量还与能层有关，p能级能量不一定比s能级能量高，同一能级电子能量相同，2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量都相同，故A错误；
B.Fe是26号元素，外围电子排布式为3d64s2，失去4s能级2个电子形成Fe2+，基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，核外电子共占据14个轨道，有14种空间运动状态，故B正确；
C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，故C正确；
D.基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 ，3d能级上有5个自旋方向相同的单电子，据此可知两种自旋状态的电子数之比为2：3，D正确；
故答案为：A。
A.能级能量与能层有关，一能级电子能量相同；
B.基态Fe2+的价层电子排布式为3d6；
C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子；
D.基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 。
4．A
A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，该反应为置换反应，故A符合题意；
B．很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，五彩缤纷的烟花呈现的是不同金属元素的焰色，故B不符合题意；
C．二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水的消毒，故C不符合题意；
D．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐，它们的水溶液都呈碱性，在厨房做面点一般用碳酸氢钠为面点的膨松剂，也可用碳酸钠代替碳酸氢钠，所以都可作为食用碱，也可以用于纺织等工业中，故D不符合题意；
故答案为：A。
A、铁和硫酸铜的反应为置换反应；
B、烟花的原理是焰色试验；
C、二氧化氯可以杀菌消毒；
D、碳酸钠和碳酸氢钠都可以作为食用碱。
5．C
A．中子数为16的磷原子的质量数为15+16=31，核素符号为子，故A不符合题意；
B．羟基的电子式为，故B不符合题意；
C．中心原子价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形，故C符合题意；
D．基态的价层电子排布式为3d6，最高能级为3d，电子云轮廓图是花瓣形，故D不符合题意；
故答案为：C。
A.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
B.羟基中O原子上只有7个电子；
C.中心S原子的价层电子对数为3；
D.的最高能级为3d能级。
6．C
A．Mg和Al的电子层数相同，Mg的原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力小，镁易失去最外层电子，所以金属活动性：Mg>Al，故不选A；
B．稳定性与键能有关，与分子间作用力无关，故不选B；
C．化学键键能C-C>C-Si>Si-Si，所以熔点：金刚石>碳化硅>硅，故C符合题意；
D．亚硫酸不是S的最高价含氧酸，不能根据酸性得出非金属性C
A．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
B．稳定性与键能有关；
C．原子晶体的熔点大小取决于共价键的强弱，原子半径越小，键长越短，共价键越强，晶体的熔点越高；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不是最高价氧化物对应的水化物则不一定。
7．C
A．O最外层电子数为6，羟基中O、H原子间共用1对电子，其电子式为，故A不符合题意；
B．Ca2+的质子数为20，电子数为18，各层上电子数分别为2、8、8，其结构示意图为，故B不符合题意；
C．H2O中心O原子的价层电子对数为，依据杂化轨道理论可知，O原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故C符合题意；
D．的中心原子的价层电子对数为，P原子上无孤电子对，其VSEPR模型为正四面体，离子的空间结构为正四面体形，故D不符合题意；
故答案为：C。
A.羟基为中性原子团，O的最外层含有7个电子；
B.钙离子核外有18个电子；
D.中心P原子的价层电子对数为4，不含孤电子对。
8．B
A．硼烯是只有一种元素形成的单质，不是有机物，选项A不符合题意；
B．中硼原子形成了4个键，没有孤电子对，所以，硼原子采取sp3杂化，的空间构型为正四面体，选项B符合题意；
C．从图中可以看出，每个硼原子与 3 个硼原子相连，均为单键，杂化方式为sp3杂化，选项C不符合题意；
D．硼烯比石墨烯更薄、强度更高、导电导热性能更强，有望代替石墨烯作锂离子电池的电极材料，为正极材料，选项D不符合题意；
故答案为：B。
A、单质不是有机物；
B、杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
C、中心原子孤电子对数=；
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、石墨通常作为电池的正极。
9．B
A．同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，电负性增强，则：F>O>C，即Z>Y>X，故A不符合题意；
B．HF、H2O中均含有氢键，但是水能形成更多的氢键，故Y>Z，故B符合题意；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：C>B，所以酸性：H2CO3>H3BO3，即X >W，故C不符合题意；
D．该阴离子中所有原子最外层均通过共用电子对达到8电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：B。
A、同周期元素从左到右电负性增强；
B、水的氢键数目更多，沸点更高；
C、最高价氧化物对应的水化物的酸性即比较非金属性；
D、根据判断可以知道所有元素都满足最外层8电子的稳定结构。
10．D
A.同一能级的电子具有相同的能量，因此Pb的最外层四个电子并不是能量相同的，s能级上的两个电子能量相同，p上的两个电子能量相同，A是错误的，不符合题意；
B. 基态Pb原子的最外层 有一对成对电子，即6s能级上的两个电子是成对电子，B选项是错误的，不符合题意；
C根据价层电子排布式可知Pb属于主族元素，最外层有四个电子，属于主族元素，主族元素的族序数等于最外层电子数，所以Pb位于第六周期第 Ⅳ A族，族的符号书写错误，C选项是错误的，不符合题意；
D.根据元素周期表的内容，最下面一行就是元素的相对原子质量，D选项是正确的，符合题意。
故答案为：D。
本题考查的是元素周期表的应用。主族元素的族序数=最外层电子数=价层电子数。
11．C
A．H2S是共价化合物，A不符合题意；
B．Cr原子序数是24，电子排布式为[Ar]3d54s1，B不符合题意；
C．甲醛为HCHO，空间填充模型为 ，C符合题意；
D．NH3的VSEPR模型为四面体，D不符合题意；
故答案为：C
A．H2S是共价化合物；
B．Cr原子序数是24，电子排布式为[Ar]3d54s1；
C．甲醛为HCHO，空间填充模型为 ；
D．NH3的VSEPR模型为四面体。
12．A
A．分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分异构体，A符合题意；
B．异丁基苯中的碳为sp2和sp3杂化，布洛芬中碳原子为sp2和杂化，B不符合题意；
C．布洛芬中的羧基可以和碳酸钠反应，溶液过量，不能生成CO2，C不符合题意；
D．两者均能发生加成、取代反应，不能发生消去反应，D不符合题意；
故答案为：A。
A．分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
CD．根据官能团的性质判断。
13．C
A．由图示可知，Ba(g)变为Ba+(g)的能量变化为520.9kJ/mol，Ba的第一电离能为520.9kJ/mol，A不符合题意；
B．通过盖斯定律可得下列式子：177.8kJ/mol+520.9kJ/mol+926.3kJ/mol+x-697.2kJ/mol-2026.7kJ/mol=-856.3kJ/mol，解得x=242.6kJ/mol，B不符合题意；
C．由图示可知，Cl的第一电子亲和能为，C符合题意；
D．由图示可知，转变成吸收的能量为177.8kJ，D不符合题意；
故答案为：C。
A.Ba(g)变为Ba+(g)的能量变化为520.9kJ/mol；
B.根据盖斯定律计算；
D.转变成吸收的能量为177.8kJ。
14．B
A．X为C，Z为Fe，W为H，H的1s轨道为半满结构，较稳定，故第一电离能H>C，A不符合题意；
B．若M点时所得产物化学式为，则FeC2O4的质量为4.32g，物质的量为0.03mol，固体受热，由5.40g减少到4.32g，减少的水，物质的量为：(5.40g-4.32g)÷18g/mol=0.06mol，中n=2，B符合题意；
C.200℃~300℃结晶水已经全部失去，M点为FeC2O4，M到N的过程是FeC2O4分解的过程，固体质量减少为：4.32g-2.32g=2g，减少的元素为碳元素和氧元素，根据元素守恒碳元素的物质的量为0.06mol，减少的的氧元素的物质的量为：(2g-0.06mol×12)÷16g/mol=0.08mol，碳氧原子个数比为：3∶4，故生成的含氧化合物为CO2和CO，C不符合题意；
D．分子式为C2H6O2，同分异构体有多种，可能为乙二醇，也可能为其他有机物，若为乙二醇，在酸性高锰酸钾作用下，可生成乙二酸即草酸(H2C2O4)，若为其他有机物，则无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸，D不符合题意；
故答案为：B。
A．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
BC．依据热重法图中数据计算；
D．依据分子存在多种同分异构体。
15．A
A、蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近不接触，有白烟生成，说明发生反应NH3＋HCl=NH4Cl，反应的发生说明浓盐酸和浓氨水都具有挥发性，A符合题意；
B、HNO3具有氧化性，若产生的白色沉淀为BaSO3，能被HNO3进一步氧化成BaSO4，原溶液中不一定含有SO42－，B不符合题意；
C、透过蓝色钴玻璃后，可观察到火焰呈现紫色，无法观察到黄色火焰，C不符合题意；
D、常温下，浓硝酸能使铁钝化，因此铜片反应更剧烈，D不符合题意；
故答案为：A
A、蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近不接触，可发生反应，说明二者都具有挥发性；
B、HNO3具有氧化性，能将BaSO3氧化成BaSO4；
C、透过蓝色钴玻璃，观察到的火焰颜色为紫色；
D、常温下，浓硝酸能使铁钝化；
16．B
A．同周期从左往右非金属增强，气态氢化物的稳定性增强：NH3
D．S弱氧化性与金属单质反应生成低价金属化合物，即生成Cu2S，D项不符合题意；
故答案为：B。
A．同周期从左往右非金属增强，气态氢化物的稳定性增强；
B．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．硫有弱氧化性，与金属单质反应生成低价金属化合物。
17．（1）SO2
（2）、；3d54s1
（3）浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率
（4）3. 2≤pH<5.4
（5）12；
（6）2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O
（7）80. 60
（1）根据分析，充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为SO2；
（2）“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、、；Cr的原子序数为24，核外电子数为24，根据洪特规则特例，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1；
（3）浓硫酸在稀释过程中会放热，温度越高，反应速率越快，故答案为：浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率；
（4）调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，而Cu2+不沉淀，根据题目所给数据可知pH的范围为3. 2≤pH<5.4；
（5）①离顶点的S2-最近的S2-位于面心，个数为，故与S2-距离最近的S2-数目为12；
S2-位于顶点和面心，个数为8+6=4，根据化学式可知，存在4个Cu2+，则晶胞质量为g=，晶胞体积为(a)3cm3，则晶胞密度=g·cm-3；
（6）环烷酸的化学式为C10H8COOH，“合成”反应中C10H8COOH与Ni2(OH)2 SO4反应生成(C10H8COO)2Ni、硫酸镍和水，反应的化学方程式为2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O；
（7）根据反应：(C10H8COO)2Ni+H2SO4=2C10H8COOH+ NiSO4]可知关系式为(C10H8COO)2Ni ~(Ni2+~EDTA，则环烷酸镍样品纯度为=80.60%。
根据流程图信息，“灼烧”过程中，C→CO2、S→SO2，所以“废气”是CO2、SO2；“碱浸”过程中，Al、Cr的氧化物与NaOH反应溶解，过滤取滤渣，干燥后金属元素转化为相应的氧化物；经“酸溶”得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+等阳离子的溶液；通过“调pH”，使Fe元素转化为沉淀；加硫酸铵除铜，过滤后经过结晶得到硫酸镍，经过氨化，得到Ni2(OH)2SO4、NH3 H2O的混合物；加入环烷酸合成环烷酸镍，经过汽油萃取环烷酸镍，分液分离有机层，蒸馏分离最终得到目标产物。
18．（1）K；F
（2）N原子的价层电子排布式为2p3，O原子的价层电子排布式为2p4，N原子的2p能级处于半充满的稳定状态，不易失去电子，故N的第一电离能比O小
（3）
（4）d；
（1）同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，故①~⑨原子半径最大的是K，同周期元素从左至右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故电负性最大的是F。
（2）N原子的价层电子排布式为2p3，O原子的价层电子排布式为2p4，N原子的2p能级处于半充满的稳定状态，不易失去电子，故N的第一电离能比O小。
（3）Al的单质能与碱反应，根据“对角线规则"，Be的单质与溶液反应的方程式是。
（4）Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表的d区，Fe3+的价电子排布式为3d5，根据洪特规则知，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，则其价层电子排布图为。
（1）同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大；同周期元素从左至右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小；
（2）一般情况下同一周期元素的原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但当元素处于第IIA、第VA时，由于原子核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态，失去电子消耗的能量大于同一周期相邻元素；
（3）根据“对角线规则"推导③的性质；
（4）依据原子构造原理分析；根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
19．（1）；、sp；两者都是分子晶体，由于水分子间存在氢键，沸点高
（2）B；D
（3）离子晶体；
(1)①基态硒与S同主族，位于第四周期VIA族，价电子排布式为4s24p4；
②苯环中的碳为sp2杂化；碳碳双键中的碳为sp2杂化；碳碳三键中的碳为sp杂化；
③水分子间存在氢键，硒化氢分子间不存在氢键，分子间氢键能使氢化物熔沸点增大，H2O沸点更高；
故答案为：
第1空、
第2空、、sp
第3空、两者都是分子晶体，由于水分子间存在氢键，沸点高
(2) A．物质Ι中含有C- H键和Se- Se键，苯环中化学键较为特殊，含有大Π键，A不符合题意；
B．Se- Se键是同种原子间形成的共价键，是非极性键，B符合题意；
C．Ⅱ属于烃类，烃类不溶于水，C不符合题意；
D． 中心原子Se为sp3杂化，为正四面体结构，D符合题意；
故答案为：BD 。
(3)①晶体中含有金属阳离子K+离子，属于离子晶体，② k原子位于晶胞内部，“SeBr”位于顶点和面心位置，由均摊法可知，该晶胞中K的数目为8 ，化学式为：K2SeBr6；
故答案为：
第1空、离子晶体
第2空、
(1)①基态硒与S同主族，位于第四周期VIA族，价电子排布式为4s24p4；
②苯环中的碳为sp2杂化；碳碳双键中的碳为sp2杂化；碳碳三键中的碳为sp杂化；
③水分子间存在氢键，分子间氢键能使氢化物熔沸点增大；
(2) A．物质Ι中含有C- H键和Se- Se键，苯环中化学键较为特殊，含有大Π键；
B．Se- Se键是同种原子间形成的共价键，是非极性键；
C．Ⅱ属于烃类，烃类不溶于水；
D． 中心原子Se为sp3杂化，为正四面体结构；
(3)①晶体中含有金属阳离子K+离子，属于离子晶体，② k原子位于晶胞内部，“SeBr”位于顶点和面心位置，由均摊法确定化学式。
20．（1）同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减
（2）K、F；K+
（3）（1.5，2.1）
（4）离子化合物
(1) 同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，
故答案为： 第1空、同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减
(2)前四周期元素电负性最小的元素为K，电负性最大的元素为F，二者形成化合物为KF，KF为离子化合物；
故答案为：
第1空、K、F
第2空、K+
(3) 同一周期从左至右电负性增大，同族元素从上到下元素电负性减小，Si元素的电负性小于P，大于Al；
故答案为： 第1空、（1.5，2.1）
(4) Li的电负性为1.0，Cl元素的电负性是3.0，二者差值为2.0大于1.7，为离子化合物，
故答案为： 第1空、离子化合物
(1) 同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，
(2)前四周期元素电负性最小的元素为K，电负性最大的元素为F，KF为离子化合物；
(3) 同一周期从左至右电负性增大，同族元素从上到下元素电负性减小；
(4) 电负性差值大于1.7，为离子化合物。
21．（1）11；4d15s2
（2）6；O、N；sp2 、sp3杂化
（3）正八面体
（4）氧化剂；还原；1：2；
（1）钪( Sc)为21号元素，则基态钪( Sc)原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d14s2，则基态钪( Sc)的原子核外电子占据的轨道数目共11个， 钪(Sc)的价电子排布式为3d14s2，钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期，则钇( Y)的价电子排布式为4d15s2；故答案为：11；4d15s2。
（2）根据题中信息EDTA( )有两个氮和4个羟基氧能提供孤对电子，因此该物质是6齿配位体，它的配位原子为O、N，羧基碳原子价层电子对数为3，杂化类型为sp2，另外的碳原子价层电子对数为4，杂化类型为sp3；故答案为：6；O、N；sp2、sp3杂化。
（3）钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在，其中O Sc O的键角只有90度和180度两种，即钪(Sc)离子的前后左右上下与水中氧连接形成正八面体；故答案为：正八面体。
（4）①在氧化还原反应中，带正电荷的空穴(h+ )得到电子，化合价降低，因此空穴可视为氧化剂，根据图中信息得到A得到电子生成B，则A发生还原反应；故答案为：氧化剂；还原。
②氧化铈的晶体结构如下图所示，大球为铈原子，个数为，小球为氧原子，个数为8，其中铈原子和氧原子的数量之比为1：2，若晶体密度为d g cm 3，阿伏加德罗常数为NA，，解得；故答案为：1：2；。
（1）Sc为21号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，占据的轨道数目共11个，钇( Y)的价电子排布式为4d15s2；
（2）DEDTA是6齿配位体，EDTA中羧基上C原子价层电子对个数是3、亚甲基上C原子价层电子对个数是4；
（3） 六个水分子围绕Sc3+形成八面体结构；
（4）①空穴可得电子，因此可视为氧化剂；A物质得电子生成B物质，发生还原反应；
②铈原子位于八个顶点和六个面心，因此为四个，氧原子在体心内，共8个，因此铈原子和氧原子个数比为1：2；该晶胞为立方晶胞，晶胞中含有4个铈原子和8个氧原子，结合计算。
22．（1）3s23p4；2；B
（2）硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大)，成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远，2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小
（3）sp、sp3；CH3-或甲基；R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5
（4）正四面体；
（1）基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，则其价电子排布式为3s23p4，价电子的轨道表示式为 ，共有2个未成对电子。A中的S原子为基态硫原子，B中的S原子处于激发态，硫原子的能量高，不稳定，C中的硫已经失去1个电子，所以B中硫的能量最高，电离最外层1个电子所需能量最低，故答案为：B。故答案为：3s23p4；2；B；
（2）S与O同族，但O的非金属性比S强，则2个O-H键之间的排斥作用比2个S-H键大，所以H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大，其原因是：硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大)，成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远，2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小。故答案为：硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大)，成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远，2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小；
（3）C2H5-Zn-C2H5分子中，-C2H5中的2个C原子的价层电子对数都为4，而Zn原子的4s电子发生跃迁后，发生sp轨道杂化，则杂化方式有sp、sp3；R1-Zn-R1和C2H5-Zn-C2H5固态时都形成分子晶体，由表中数据可以看出，R1-Zn-R1比C2H5-Zn-C2H5的沸点低，则表明前者的相对分子质量比后者小，则烃基R1是CH3-或甲基，推断的依据是：R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5。故答案为：sp、sp3；CH3-或甲基；R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5；
（4）从晶胞图中可以看出，每个Zn2+填入4个S2-组成的正四面体空隙中；
在晶胞中，含有Zn2+的个数为4，含有S2-的个数为=4，NA为阿伏加德罗常数，若晶体的密度为ρg/cm3，则晶胞参数为=cm=pm，S2-离子之间最短核间距离为面对角线的一半，即为pm。故答案为：正四面体；。
（1）S的原子序数为16，其价电子排布式为3s23p4，含有2个未成对电子；能量最低的原子处于基态；
（2）孤电子对间排斥力＞孤电子对和成键电子对之间的排斥力＞成键电子对之间的排斥力，孤电子对越多键角越小；
（3）C2H5-Zn-C2H5分子中，-C2H5中的2个C原子的价层电子对数都为4，而Zn原子的4s电子发生跃迁后，发生sp轨道杂化；R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5，则烃基R1是CH3-或甲基；
（4）每个Zn2+填入4个S2-组成的正四面体空隙中，形成正四面体；S2-离子之间最短核间距离为面对角线的一半。
