2023年高考真题变式分类汇编：原子核外电子的跃迁及应用

2023年高考真题变式分类汇编：原子核外电子的跃迁及应用
一、选择题
1．（2020·浙江）下列说法错误的是(　　)
A．高压钠灯可用于道路照明
B． 可用来制造光导纤维
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D． 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；硫酸盐；硅和二氧化硅；金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，A不符合题意；
B．二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，B不符合题意；
C．黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫，C不符合题意；
D．碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．高压钠灯既省电，透雾能力又强，广泛应用广场，车站，机场 ，公路等.；
B．单质硅用来制造太阳能电池板；
C．黄铜矿主要成分 CuFeS2 ；
D．碳酸钡会和胃酸反应溶解。
2．（2023·临沂模拟）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．硅胶、生石灰均可用作食品干燥剂
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C．将CO2还原为甲醇，有利于实现“碳中和”
D．焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；含硅矿物及材料的应用；单糖的性质和用途
【解析】【解答】A．硅胶、生石灰均能吸水而且无毒，所以可用作食品干燥剂，A不符合题意；
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇，B符合题意；
C．将CO2还原为甲醇，能够减少向空气中排放CO2的量，有利于实现“碳中和”，C不符合题意；
D．焰火、激光的产生与原子核外电子跃迁释放能量有关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．硅胶、生石灰均能吸水而且无毒；
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇；
C．将CO2还原为甲醇，能够减少向空气中排放CO2的量；
D．焰火、激光均为发射光谱。
3．（2022·温州模拟）下列说法错误的是
A．激光、荧光、LED灯光都与电子跃迁释放能量有关
B．臭氧为弱极性分子，在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质
D．由于甲基(--CH3)推电子，甲酸的pKa小于乙酸的pKa
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；等离子体
【解析】【解答】A．电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，激光、荧光、LED灯发光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使光呈现颜色，与电子跃迁有关，A不符合题意；
B．臭氧极性很弱，且由于四氯化碳相对分子质量较大，臭氧在四氯化碳中的溶解度要比在水中的溶解度大，B符合题意；
C．等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，即由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，C不符合题意；
D．乙酸的羧基与甲基相连，由于甲基(--CH3)推电子，乙酸的羧基的负电荷大于甲酸羧基，更不容易电离出氢离子，所以甲酸的pKa小于乙酸的pKa，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化；
B．依据相似相溶原理，臭氧极性很弱；
C．等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质；
D．甲基(--CH3)推电子。
4．（2022·绍兴模拟）下列说法错误的是
A．激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关
B．可燃冰()中甲烷与水分子间存在氢键
C．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”
D．晶体的自范性是晶体在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；含有氢键的物质；晶体的定义
【解析】【解答】A．光辐射是电子释放能量的重要形式之一，激光、焰火都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，A不符合题意；
B．甲烷与水之间为分子间作用力，不是氢键，B符合题意；
C．同主族从上往下碱金属元素的离子半径逐渐增大，冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”，C不符合题意；
D．晶体自范性的本质：晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B项中C的电负性弱，甲烷与水之间为分子间作用力，不是氢键，其它选项均正确。
5．（2022·德州模拟）以下化学与生活、科技相关的说法错误的是（　　）
A．北京冬奥会闭幕式上绽放的璀璨烟火与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
B．以棉质好、产量高著称的新疆长绒棉主要成分与蔗糖属于同系物
C．“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成新的化学键有关
D．“冰墩墩”透明外壳是二氯硅烷水解缩聚生成的，属于合成高分子材料
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；化学键；高分子材料；同系物
【解析】【解答】A．烟火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的，故A不符合题意；
B．长绒棉主要成分是纤维素，属于多糖，为天然高分子化合物，蔗糖属于二糖，两者结构不相似，不属于同系物，故B符合题意；
C．过饱和乙酸钠溶液析出晶体，生成乙酸钠晶体，形成新的化学键，成键过程放出热量，故C不符合题意；
D．缩聚反应生成的是高聚物和小分子，冰墩墩的透明外壳是二氯硅烷水解产物经过缩聚反应生成的，属于合成高分子材料，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、烟火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的；
B、同系物指的是分子结构相似，官能团数目和种类相同，分子组成上相差若干个-CH2；
C、乙酸钠含有离子键，形成晶体即形成离子键；
D、二氯硅烷水解缩聚可以形成高分子材料。
6．（2022·西城模拟）中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是（　　）
A．LiOH的碱性弱于Be(OH)2
B．在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大
C．依据对角线规则，锂元素和镁元素的有些性质相似
D．原子光谱的产生与电子跃迁有关，可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则氢氧化锂的碱性强于氢氧化铍，故A符合题意；
B．同主族元素，从上到下的第一电离能依次减小，所以在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大，故B不符合题意；
C．依据对角线规则可知，元素周期表中位于对角线上的锂元素和镁元素的有些性质相似，故C不符合题意；
D．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，原子光谱的产生与电子跃迁有关，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
B．同主族元素，从上到下的第一电离能依次减小；
C．依据对角线规则计算；
D．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，原子光谱的产生与电子跃迁有关，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同。
7．（2021·烟台模拟）利用反应2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可制备光敏材料三草酸合铁酸钾晶体。下列说法正确的是（　　）
A．H2O2是含有非极性键的极性分子
B．激发态的钾原子回到基态，会形成吸收光谱
C．向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去可证明溶液中含有Fe2+
D．H2C2O4 ( )与CH3COOH相比，可电离出的H+个数更多，所以酸性更强
【答案】A
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；极性键和非极性键；极性分子和非极性分子；氧化还原反应；弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A．H2O2结构式为H-O-O-H，含有极性共价键H-O和非极性共价键O-O，极性不能抵消，是含有非极性键的极性分子，A说法符合题意；
B．激发态的钾原子回到基态，释放能量，会形成发射光谱，B说法不符合题意；
C．向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，草酸根离子与亚铁离子均有还原性，则紫色褪去不能证明溶液中含有Fe2+，C说法不符合题意；
D．酸的强弱与其电离出的H+个数无关，D说法不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.根据过氧化氢的结构式即可判断其含有极性键和非极性键的极性分子
B.激发态变为基态时释放能量，释放光谱
C.草酸亚铁中的亚铁离子和草酸根离子均具有还原性，均可被高锰酸钾氧化
D.酸性的强弱和电离程度有关
8．（2022高三上·石家庄期末）下列说法正确的是
A．原子光谱是由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生的
B．与SO32 中，O C O键角大于O S O键角
C．某元素基态原子的最外层电子排布式为4s2，则该元素为ⅡA族元素
D．因为H2O分子间有氢键，所以H2O的稳定性比H2S强
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的跃迁及应用；键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱，由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生吸收光谱，由激发态原子释放能量到基态时，电子跃迁产生发射光谱，A不符合题意；
B．中心原子周围的价层电子对数为：3+12(4+2-3×2)=3，则为平面三角形，键角为120°，而SO32 中心原子周围的价层电子对数为：3+
1
2
(6+2-3×2)
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=4，则SO32 为三角锥形，键角小于109°28′，故O C O键角大于O S O键角，B符合题意；
C．某元素基态原子的最外层电子排布式为4s2，可能是Ca，也可能是3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2等元素，故该元素不一定为ⅡA族元素，C不符合题意；
D．氢键不是化学键，是分子间作用力的一种，故氢键只影响物理性质，不能影响化学性质，H2O的稳定性比H2S强是因为H2O中的O-H键的键能比S-H的键能大，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生吸收光谱，由激发态原子释放能量到基态时，电子跃迁产生发射光谱；
B.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；
C.副族元素的最外层电子排布式也可能为4s2；
D.氢键与物质的稳定性无关。
9．（2022高二下·云浮期末）中华文化博大精深，蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是
A．“蜡(主要成分为石蜡)炬成灰泪始干”，“泪”是蜡烛燃烧的产物
B．“强烧之，紫青烟起……云是真硝石也”，此现象涉及电子的跃迁
C．“春蚕到死丝方尽”中，“丝”的主要成分为蛋白质
D．“葡萄美酒夜光杯”中的“美酒”的酿制包含了淀粉的水解过程
【答案】A
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．“泪”是蜡烛受热熔化得到的液体，蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水，A符合题意；
B．硝石为硝酸钾，紫青烟起涉及的是焰色试验，是核外电子的跃迁，为物理变化，B不符合题意；
C．蚕丝的主要成分为蛋白质，C不符合题意；
D．酿酒的过程是淀粉先水解生成葡萄糖，然后葡萄糖再在酒化酶的催化下生成乙醇，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．“泪”是蜡烛受热熔化得到的液体；
B．焰色试验是核外电子的跃迁，为物理变化；
C．蚕丝的主要成分为蛋白质；
D．淀粉先水解生成葡萄糖，再在酒化酶的催化下生成乙醇。
10．（2022高二下·汕头期末）化学与生产生活、能源、航空航天、医疗健康等诸多领域的需求密切相关。下列说法错误的是
A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的制作原料之一聚氯乙烯可通过加聚反应制得
B．汕头海湾隧道风塔亮灯，美轮美奂的LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
C．“神舟十三号”飞船返回舱外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是酚与醛在碱的催化下相互缩合而成的具有网状结构的高分子
D．核酸是生物体遗传信息的载体，通过红外光谱仪可检测其结构中存在的多种单键、双键、氢键等化学键
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；聚合反应
【解析】【解答】A．聚氯乙烯通过氯乙烯加聚反应得到，A不符合题意；
B．LED灯光是原子核外电子跃迁时释放能量，对应的光的波长为为可见光，B不符合题意；
C．酚醛树脂是苯酚与甲醛在碱性催化条件下发生缩聚反应得到的，为网状结构，C不符合题意；
D．氢键不是化学键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．氯乙烯加聚反应得到聚氯乙烯；
B．发射光谱是原子核外电子跃迁时释放能量；
C．酚醛树脂是苯酚与甲醛在碱性催化条件下发生缩聚反应得到的；
D．氢键不是化学键。
11．（2022高二下·龙岩期末）2022年北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支持。下列说法错误的是（　　）
A．滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷
B．用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是非极性分子
C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)是分子晶体
D．闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关
【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，元素的氢化物稳定性增强，滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷，故A不符合题意；
B．用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是直线形分子，结构对称，是非极性分子，故B不符合题意；
C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)有分子晶体性质，能导电，有金属晶体的性质，又有共价晶体的结构特点，属于混合晶体，故C符合题意；
D．烟火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的，闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强；
B.二氧化碳正负电荷中心重合，为非极性分子；
D.电子由高能级跃迁到低能级时，以光的形式释放能量。
12．（2022高二下·清远期末）下列说法中，正确的是（　　）
A．不同能层的s轨道大小、形状都相同
B．最外层电子数为2的元素一定位于s区
C．电离能越大的元素，电负性也越大
D．碳原子的能量：激发态>基态
【答案】D
【知识点】原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．能层序数越大，s原子轨道的能量越高，轨道的半径越大，A不符合题意；
B．s区的ⅡA族元素原子最外层电子数2，但最外层电子数为2的元素也可能处于p区，如He，可能处于d区，如Fe，也可能处于ds区，如Zn处于ds区，B不符合题意；
C．N元素原子2p能级为半满稳定状态，第一电离能大于O元素，但N元素的电负性小于氧元素的电负性，C不符合题意；
D．基态元素原子的电子吸收能量后可以变成激发态，故碳原子的能量：激发态>基态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.s能级的形状相同，但不能能层的s能级轨道半径不相同；
B.最外层电子数为2的元素也可能处于p区，如He；
C.原子轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失电子较难，第一电离能较大。
13．（2022高二下·枣庄期末）化学源于生活，生活中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是（　　）
A．二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
B．含有苯酚的药皂用于皮肤的杀菌消毒，说明苯酚没有腐蚀性
C．焰火五颜六色，是因为某些原子的电子从基态跃迁到激发态释放能量
D．北京冬奥会使用的可降解餐具，主要成分聚乳酸是由乳酸经过缩聚反应合成的
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；苯酚的性质及用途；缩聚反应
【解析】【解答】A．二氧化碳作制冷剂是因为干冰升华时吸收大量的热量，使周围环境的温度降低，与断裂碳氧键需要吸收热量无关，故A不符合题意；
B．苯酚的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，故B不符合题意；
C．原子的电子从基态跃迁到激发态时需要吸收能量，故C不符合题意；
D．乳酸分子中含有羟基和羧基，一定条件下能发生縮聚反应生成聚乳酸，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.干冰升华吸热；
B.苯酚具有腐蚀性；
C.原子的电子从基态跃迁到激发态时需要吸收能量。
14．（2022高二下·温州期末）下列说法错误的是（　　）
A．某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为电子从高能轨道跃迁至低能轨道释放不同波长的光
B．超分子具有分子识别和自组装的特征
C．右上角的3表示该能级有3个轨道
D．的VSEPR模型和离子的空间构型一致
【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；超分子
【解析】【解答】A．电子从高能轨道跃迁至低能轨道时，要释放能量，某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量，A不符合题意；
B．超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征，B不符合题意；
C．中p能级的轨道数为3，右上角的3表示该能级中有3个电子，C符合题意；
D．的中心原子价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，VSEPR模型为正四面体，无孤对电子，空间构型为正四面体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、焰色试验的原理是 电子从高能轨道跃迁至低能轨道释放不同波长的光 ；
B、根据定义，超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征；
C、3表示的是轨道中的电子数；
D、为sp3杂化， VSEPR模型和离子的空间构型一致 。
15．（2022高二下·丽水期末）下列有关原子结构的说法正确的是（　　）
A．霓虹灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B．氖原子与钠离子两粒子的2p能级上的电子离核的距离相同
C．M能层中有3s、3p、3d、3f四个能级，共16个轨道
D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．电子获得能量，跃迁至外层能量更高的原子轨道，不稳定，会重新跃迁回原有原子轨道，以光能形式释放多余能量，霓虹灯发光原理即为此原理，A符合题意；
B．钠离子核电荷数更多，对电子吸引能力更强，所以钠离子2p能级上的电子离核更近，B不符合题意；
C．M能层只有3s、3p、3d能级，共9个轨道，C不符合题意；
D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为 ，3s能级电子排布不符和泡利原理，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.基态原子吸收能量变为激发态原子，激发态原子释放能量放出可见光；
B.核电荷数越多，对核外电子的吸引力越强；
C.M能层只有3s、3p、3d能级；
D.镁为12号元素，核外共12个电子。
16．（2020高二上·东城期末）下列有关原子光谱的说法中，错误的是(　　)
A．通过光谱分析可以鉴定某些元素
B．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化
C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关
D．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．不同的原子在电子发生跃迁时，吸收或发射的光谱不同，则可通过光谱分析可以鉴定某些元素，A说法不符合题意；
B．原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级时，为物理变化，B说法符合题意；
C．核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量，主要体现为光(辐射)，不同原子发射的光谱不同，则燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关，C说法不符合题意；
D．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因，D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，通过光谱分析可以鉴定某些元素；
B.电子由低能级跃迁至较高能级时没有新物质的生成；
C.焰色反应发生的过程：基态原子吸收能量变为激发态原子，激发态原子释放能量放出可见光；
D.原子的电子排布遵循构造原理，使整个原子处于最低状态，此时的原子成为基态原子；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态；相反，电子从较高能量的激发态跃迁到降低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。
17．（2021高二上·大连期末）下列关于原子结构的说法不正确的是（　　）
A．原子光谱上的特征谱线可用于元素鉴定
B．同一原子中，2p、3p、 4p电子的能量依次增强
C．日常生活中的焰火、LED灯都与原子核外电子跃迁释放能量有关
D．在同一能层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；研究物质结构的基本方法和实验手段
【解析】【解答】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A不符合题意；
B．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强，故B不符合题意；
C．电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱。日常生活中的许多可见光，如焰火、LED灯等，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，故C不符合题意；
D．在同一能层上运动的电子，其自旋方向可能相同，可能相反，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素；
B．同一原子中同一能级，能层越高电子的能量越大
C．电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱；
D．在同一能层上运动的电子，其自旋方向可能相同，可能相反。
18．（2021高二上·湖北期末）下列有关叙述不正确的是（　　）
A．分子、原子和离子是构成物质的基本微粒
B．带有单电子的原子或原子团是自由基
C．一个非可逆化学反应是一个基元反应
D．处于最低能量状态的原子是基态原子
【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A．构成物质的基本微粒是分子、原子和离子，故A说法不符合题意；
B．自由基是带有单电子的原子或原子团，故B说法不符合题意；
C．大多数化学反应都是分几步完成的，其中每一步反应称为基元反应，故C说法符合题意；
D．基态原子为处于最低能量状态的原子，故D说法不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.构成物质的基本微粒有原子、分子、和离子；
B.根据洪特规则，很多基态原子中都有单电子；
C.一步就可以完成的反应是基元反应，要经过几步才可以完成的反应是非基元反应；
D.基态原子为处于最低能量状态的原子。
19．（2021高二上·邯郸期末）2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功，我国太空计划再次迈出重要一步。下列与这次载人飞行任务有关化学知识的描述中错误的是（　　）
A．研究和改变合金中原子排布可以为航天工业寻找性能优越的材料
B．太空中观测恒星的光谱来自于原子中电子在轨道上的跃迁
C．宇航员所呼吸的氧气可通过电解水反应制备
D．太空舱中的太阳能电池翼工作时是将化学能转化为电能
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；常见能量的转化及运用；合金及其应用
【解析】【解答】A．寻找性能优越材料是一个永恒的话题，研究和改变合金中原子排布可以为航天工业寻找性能优越的材料，A不符合题意；
B．光谱是原子中电子在轨道上的跃迁，是能量变化的的结果，B不符合题意；
C．电解水生成氧气和氢气，生成的氧气可以为宇航员所呼吸的氧气，C不符合题意；
D．太阳能电池翼工作时是将太阳能转化为电能，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.航天工业需要具有特殊性能的材料；
B.电子发生跃迁时会释放或吸收能量，会释放或吸收不同的光，产生光谱；
C.电解水生成氢气和氧气。
20．（2021高二上·奉化期末）下列叙述中正确的有（　　）
A．运用价层电子对互斥理论，CO离子的空间构型为三角锥型
B．具有相同核外电子排布的粒子，化学性质相同
C．NCl3中N—Cl键的键长比CCl4中C—Cl键的键长短
D．日常生活中的焰火、LED灯与原子核外电子跃迁释放能量无关
【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；物质的结构与性质之间的关系；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．运用价层电子对互斥理论，CO离子中C原子的价电子对数是，无孤电子对，空间构型为平面三角形，故A不符合题意；
B．具有相同核外电子排布的粒子，化学性质不一定相同，如S2-、Ar具有相同的核外电子排布，Ar性质稳定，S2-具有还原性，故B不符合题意；
C．N原子的半径小于碳原子，NCl3中N—Cl键的键长比CCl4中C—Cl键的键长短，故C符合题意；
D．日常生活中的焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.CO中C原子的价电子对数为3，不含孤电子对；
B.具有相同核外电子排布的粒子，化学性质不一定相同；
D.焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关。
21．（2021高二上·遂宁期末）生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（　　）
A．钢铁长期使用后生锈 B．霓虹灯广告
C．平面镜成像 D．金属导线可以导电
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．钢铁长期使用后生锈，是金属原子失去电子被氧化，与电子跃迁无关，A不符合题意；
B．霓虹灯广告是原子的电子吸收能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使灯光呈现颜色，与电子跃迁有关，B符合题意；
C．平面镜成像是光的反射作用，与电子跃迁无关，C不符合题意；
D．金属可以导电是由于金属电子在通电后作定向移动，与电子跃迁无关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。
22．（2020高二上·绵阳期末）下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．该图是N原子的基态的电子排布图，2p轨道有3个电子；
B．该图中1s轨道有1个电子激发后跃迁到2p轨道，2p轨道有4个电子；
C．该图中2s轨道有1个电子激发后跃迁到2p轨道，2p轨道有4个电子；
D．该图中1s、2s轨道各有1个电子激发后跃迁到2p轨道，2p轨道有5个电子；
综上所述，D中2p轨道的电子最多，能量最高，
故答案为：D。
【分析】根据能量最低原理分析。
23．（2020高二上·内江期末）生活是化学的源泉。下列叙述错误的是（　　）
A．浓度为75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均可以有效灭活新型冠状病毒
B．煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
C．许多食品包装盒里用小袋包装的铁粉来防止食品氧化变质
D．节日里燃放的焰火与电子的跃迁有关
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】A.75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均能使蛋白质发生变性，能有效杀死病毒，故A不符合题意；
B．煤和石油属于化石能源，不是新能源，故B符合题意；
C．铁具有较强的还原性，能优先与氧气发生反应，可防止食品被氧化，故C不符合题意；
D．燃放焰火涉及金属的焰色反应，是电子从高能轨道向低能轨道跃迁时释放能量导致，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据蛋白质发生变性分析；
B．化石能源不是新能源；
C．铁具有较强的还原性；
D．金属的焰色反应，是电子从高能轨道向低能轨道跃迁时释放能量导致。
24．（2020高二上·遂宁期末）生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是（　　）
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．汽油不易溶解于水是因为水分子的极性和汽油分子的极性不同
D．“挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A不符合题意；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B不符合题意；
C．汽油为非极性分子，水为极性分子，根据相似相容原理，非极性物质不易溶于极性溶剂，C不符合题意；
D．原子中电子收到能量，电子发生跃迁，当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出，因此可以看到不同的颜色，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．原子光谱可以确定元素组成；
B．利用范德华力分析；
C．根据相似相容原理，非极性物质不易溶于极性溶剂；
D．当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出，产生发射光谱。
25．（2020高二下·渭滨期末）下列现象和应用与电子跃迁无关的是(　　)
A．石墨导电 B．焰色反应 C．原子光谱 D．激光
【答案】A
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A． 石墨导电是因为存在自由移动的电子，与电子跃迁无关，
故答案为：A；
B．金属原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，处于能量较高轨道上的电子很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而呈现不同的颜色，与电子跃迁有关，故不选B；
C．原子光谱的产生是核外电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，故不选C；
D．激光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故不选D。
【分析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，如激光、焰色反应、原子光谱都与电子跃迁有关，掌握常见的与电子跃迁有关的现象是解题的关键。
26．（2018高二下·银川期末）下列现象和应用与电子跃迁无关的是（　　）
A．焰色反应 B．石墨导电 C．激光 D．原子光谱
【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A.当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子钟的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但出于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，A不符合题意；
B.石墨是层状结构，层间有自由移动的电子，与电子跃迁无关，B符合题意；
C.电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性，即入射光与辐射光的相位相同。如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量，那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，C不符合题意。
D.原子光谱的产生是原子和电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，将释放出能量，光是电子释放能量的重要形式之一，日常生活中的霓虹灯管，激光，焰火，以及实验中用到的原子光谱，均和电子的跃迁有关；
二、非选择题
27．（2022·全国乙卷）[化学——选修3：物质结构与性质]
卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）氟原子激发态的电子排布式有　 　，其中能量较高的是　 　。（填标号）
a． b． c． d．
（2）①一氯乙烯分子中，C的一个　 　杂化轨道与的轨道形成　 　键，并且的轨道与C的轨道形成3中心4电子的大键。
②一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔分子中，键长的顺序是　 　，理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的键越强；（ⅱ）　 　。
（3）卤化物受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为　 　。解释X的熔点比Y高的原因　 　。
（4）晶体中离子作体心立方堆积（如图所示），主要分布在由构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下，不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，晶体在电池中可作为　 　。
已知阿伏加德罗常数为，则晶体的摩尔体积　 　（列出算式）。
【答案】（1）ad；d
（2）sp2；σ；一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔；Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的键长越短
（3）CsCl；CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体
（4）电解质；
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的跃迁及应用；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）F为第9号元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，其激发态是基态原子2p能级上的几个电子跃迁到3p能级上。
a.基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a符合题意；
b.核外共10个电子，不是氟原子，b不符合题意；
c.核外共8个电子，不是氟原子，c不符合题意；
d.基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d符合题意；
故答案为：ad。
同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量最高的是1s22s22p33p2，故答案为：d。
（2）①一氯乙烯的结构式为，其中碳原子有3对共用电子对，采用sp2杂化，因此C的一个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Cl σ键。
②一氯乙烷中碳采用sp3杂化，一氯乙烯中碳采用sp2杂化，一氯乙炔中碳采用sp杂化。sp杂化时p成分少，sp3杂化时p成分多，p成分越多，形成的C-Cl键越弱，则其键长越长；同时Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键长越短，一氯乙烯中Cl的3px轨道与C的2px轨道形成3中心4电子的大π键(Π34 )，一氯乙炔中Cl的3px轨道与C的2px轨道形成2套3中心4电子的大π键(Π34 )，因此三种物质中C-Cl键键长顺序为：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。
（3）非氧化还原反应中各元素化合价不变，根据反应前后元素的种类不变，CsICl2反应生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体为CsCl，红棕色液体为ICl。CsCl为离子晶体，熔化时，克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl高。
（4）在电场作用下，Ag+不需要克服太大阻力即可发生迁移，则α-AgI晶体是优良的离子导体，在电池中可作为电解质。每个晶胞中含I-的个数为8×+1=2，则Ag+个数也为2，所以晶胞的物质的量n=mol=mol，晶胞体积V=a3pm3=(504×10-12)3m3，则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=。
【分析】（1）注意氟原子的激发态是指基态原子2p能级上的几个电子跃迁到3p能级上。氟原子3p能级的能量比3s能级的能量高。
（2）C的杂化轨道中s成分越多，形成的C-Cl键越强，则其键长越短；Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键长越短。据此分析。
（3）非氧化还原反应前后元素的化合价不变，结合产物的特点和质量守恒定律进行分析。离子晶体的熔点比分子晶体高，据此分析。
（4）运用均摊法算出该晶胞的个数和体积，结合N=n·NA和V=n·Vm进行解答。
28．（2021·宝鸡模拟）铁是一种常见的金属，在生产生活中用途广泛。
（1）铁在元素周期表中的位置是　 　， 其基态原子的电子排布式为　 　；铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用　 　摄取铁元素的原子光谱。
（2）Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁(Fe3N)，NH3分子的立体构型为　 　；1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为　 　mol。
（3）把氯气通入黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中，得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]}，该反应的化学方程式为　 　；CN-
中碳原子的杂化轨道类型为　 　。C、N、O元素的第一电离能的大小顺序为　 　。
（4）FeCl3可与KSCN溶液发生显色反应。SCN- 与N2O互为等电子体，则SCN-的电子式为　 　。
【答案】（1）第四周期第VIII族；1s22s22p63s23p63d64s2；光谱仪
（2）三角锥形；10
（3）Cl2+2K4[Fe(CN)6]=2KCl+2K3[Fe(CN)6]；sp；N＞O＞C
（4）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)铁原子核外电子数为26，各电子层电子数为2、8、14、2，原子基态时的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以位于第四周期第VIII族，铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取铁元素的原子光；故答案为：第四周期Ⅶ族；光谱仪；1s22s22p63s23p63d64s2；
(2) NH3的孤电子对数= ，价层电子对数为4，则N为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，由于含有一个孤电子对，所以其空间构型为三角锥形；Fe(CO)5的结构式为 ，其中三键中有一个σ键，配位键全部为σ键，所以1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为10mol；
(3)把氯气通入黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中，得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]}，同时生成氯化钾，反应的化学方程式为Cl2+2K4[Fe(CN)6]=2KCl+2K3[Fe(CN)6]；
CN-中C原子价层电子对个数=1+ =2，所以采取sp杂化；
C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
(3)SCN-与N2O互为等电子体，等电子体的结构相似，SCN-的电子式为 。
【分析】
（1）铁元素的原子序数为26，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2， 故应该在第四周期第VIII族，核外电子跃迁会吸收或释放不同的光，故采用光谱仪可以提取其元素的原子光谱；
（2）NH3 中氮原子含有5个价电子，其中三个未成对电子与3个氢原子化合形成共价键，氨气分子中氮原子还含有1对孤对电子，故空间构型为三角锥型； Fe(CO)5分子中 与CO与Fe连接有5个键，故有5个σ键 ，而在C和O连接中也有5个σ键 ，故 1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为 10 mol .
（3）
根据氧化还原反应得到：Cl2+2K4[Fe(CN)6]=2KCl+2K3[Fe(CN)6]；
CN-中C原子价层电子对为2，故采取sp杂化；
同周期原子序数越大第一电离能就越大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，故 N＞O＞C
（4） SCN-的电子式为
29．（2021·桂林模拟）硫及其化合物有许多用途。请回答下列问题。
（1）基态硫原子的价电子排布式为　 　，其电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为　 　
（2）常见含硫的物质有单质硫(S8)、SO2、Na2S、K2S等，四种物质的熔点由高到低的顺序依次为　 　，原因是　 　。
（3）炼铜原料黄铜矿中铜的主要存在形式是CuFeS2，煅烧黄铜矿生成SO2，CuFeS2中存在的化学键类型是　 　，SO2中心原子的价层电子对数为　 　。
（4）方铅矿(即硫化铅)是一种比较常见的矿物，酸溶反应为：PbS+4HCl(浓)= H2[PbCl4]+H2S↑。H2S分子属于　 　(填“极性”或“非极性”)分子，其中心原子的杂化方式为　 　。下列分子的空间构型与H2S相同的有　 　
A． H2O
B． CO2 C． SO2 D． CH4
（5）方铅矿的立方晶胞如图所示，硫离子采取面心立方堆积，铅离子填在由硫离子形成的　 　空隙中。已知晶体密度为 g cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为　 　nm
【答案】（1）3s23p4；哑铃形
（2）Na2S＞K2S＞S8＞SO2；Na2S、K2S为离子晶体，熔点较高，离子半径：K+＞Na+，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，所以熔点：Na2S＞K2S，S8、SO2形成的是分子晶体，熔点较低，相对分子质量越大，熔点越高，相对分子质量：S8＞SO2，所以熔点：S8＞SO2，
（3）离子键；3
（4）极性；sp3；AC
（5）四面体；
【知识点】原子核外电子的能级分布；原子核外电子的跃迁及应用；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】(1) S位于周期表中第3周期第ⅥA族，基态硫原子的价电子排布式为3s23p4，其电子占据最高能级为P能级，电子云轮廓图形状为哑铃形；,
(2)Na2S、K2S为离子晶体，熔点较高，离子半径：K+＞Na+，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，所以熔点：Na2S＞K2S，S8、SO2形成的是分子晶体，熔点较低，相对分子质量越大，熔点越高，相对分子质量：S8＞SO2，所以熔点：S8＞SO2，故四种物质的熔点由高到低的顺序依次为Na2S＞K2S＞S8＞SO2；
(3)CuFeS2是离子化合物，Cu2+、Fe2+、S2-之间存在离子键；SO2中心原子S原子形成2个σ键，孤电子对数为 ，则价层电子对数为3；
(4)H2S分子中S原子形成2个σ键，孤电子对数为 ，价层电子对数为4，则中心原子S原子的杂化方式为sp3，分子构型为角形，正负电荷中心不重合，则H2S分子属于极性分子；与H2S分子的空间构型相同的有H2O、SO2，均为角形，CO2为直线形，CH4为正四面体型，
故答案为：AC；
(5)硫离子采取面心立方堆积，铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中，与周围最近的4个硫离子形成正四面体，与正四面体顶点的距离即为晶胞中硫离子与铅离子最近的距离，顶点与四面体中心的连线处于晶胞体对角线上，且二者距离为晶胞体对角线长度的 ，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的 ，一个晶胞中有4个铅离子， 个硫离子，则晶胞的总质量为 ，故晶胞的体积为 ，晶胞的边长为 ，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 。
【分析】（1）考查的是基态原子的价电子排布情况，以及电子云的形状图
（3）考查的是成键类型，金属和非金属一般形成离子化合物
（4）考查的是常见分子的构型，以及杂化方式
（5）根据晶胞图可以判定铅离子周围的硫离子的个数即可，四面体中心离子与四个顶点的距离是最短的，故根据质量和密度可求出体积，再求出根据体积求出距离
30．（2020·西安模拟）氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）聚四氟乙烯商品名称为“特氟龙”，可做不粘锅涂层。它是一种准晶体，该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过　 　方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式为　 　。[H2F]+[SbF6]—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H2F]+，该离子的空间构型为　 　，依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是　 　、　 　。
（3）硼酸（H3BO3）和四氟硼酸铵（NH4BF4）都有着重要的化工用途。
①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序　 　（填元素符号）。
②H3BO3本身不能电离出H+，在水中易结合一个OH﹣生成[B(OH)4]﹣，而体现弱酸性。[B(OH)4]﹣中B原子的杂化类型为　 　。
③NH4BF4（四氟硼酸铵）可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在　 　（填序号）：
A 离子键 B σ键 C π键 D 氢键 E 范德华力
（4）SF6被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SF6是一种共价化合物，可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图（见图a）计算相联系的键能。则S—F的键能为　 　kJ·mol-1。
（5）CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电；CuF的熔点为908℃，密度为7.1g·cm-3。
①CuF比CuCl熔点高的原因是　 　；
② 已知NA为阿伏加德罗常数。CuF的晶胞结构如上“图b”。则CuF的晶胞参数a=　 　nm （列出计算式）。
【答案】（1）X—射线衍射
（2）；V型；H2O；NH2-
（3）F＞N＞O＞B；sp3；AB
（4）327
（5）由两者的熔点可知，CuCl是分子晶体，而CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力； ×107
【知识点】原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】（1）从外观无法区分三者，区分晶体、非晶体、准晶体最可靠的方法是X—射线衍射法。本小题答案为：X-射线衍射。（2）锑为51号元素，Sb位于第五周期VA族，则基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式为 ；[H2F]+[SbF6]—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H2F]+，[H2F]+中中心原子F的价层电子对数为2+ =4，σ键电子对数为2，该离子的空间构型为V型，与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子为H2O、阴离子为NH2- 。本小题答案为： ； V型 ；H2O ； NH2-。（3）①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素是B、N、O、F四种元素，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满较稳定，N的第一电离能大于O，则这四种元素第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O＞B。本小题答案为：F＞N＞O＞B。②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+1/2（3+1-4×1）=4，所以B采取sp3杂化。本小题答案为：sp3。③NH4BF4（四氟硼酸铵）中含铵根离子和氟硼酸根离子，铵根离子中含3个σ键和1个配位键，氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键，铵根离子和氟硼酸根离子以离子键相结合，则四氟硼酸铵中存在离子键、σ键、配位键。本小题答案为：AB。（4）键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最大能量。由图a可知，气态基态S（g）和6F（g）原子形成SF6（g）释放的能量为1962kJ，即形成6molS—F键释放的能量为1962kJ，则形成1molS—F键释放的能量为1962kJ÷6=327kJ，则S—F的键能为327kJ·mol-1。本小题答案为：327。（5）①CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，CuCl是分子晶体，而CuF的熔点为908℃，CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力，故CuF比CuCl熔点高。本小题答案为：由两者的熔点可知，CuCl是分子晶体，而CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力。②晶胞中Cu+数目为8×1/8+6×1/2=4，F-数目为4，故晶胞质量=（4×64+4×19）g÷NA =（4×83）/NA g，根据 =7.1g/cm3×(a ×10-7cm)3，a= ×107nm。本小题答案为： ×107。
【分析】（1）通过X—射线衍射区分晶体、非晶体、准晶体；（2）根据锑元素原子核外电子排布写出基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式；用价层电子对互斥理论判断[H2F]+的空间构型；用替代法书写与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子；（3）①同周期主族元素自左而右原子半径减小，第一电离能呈增大趋势；②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+1/2（3+1-4×1）=4，所以采取sp3杂化；③NH4BF4（四氟硼酸铵）中含铵根离子和氟硼酸根离子，二者以离子键相结合；铵根离子中含3个σ键和1个配位键，氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键；（4）键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最大能量。由图a可知，气态基态S（g）和6F（g）原子形成SF6（g）释放的能量为1962kJ，即形成6molS—F键释放的能量为1962kJ，则形成1molS—F键释放的能量为1962kJ÷6=327kJ，则S—F的键能为327kJ·mol-1；（5）①CuCl是分子晶体，而CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力，故CuF比CuCl熔点高；②均摊法计算晶胞中Cu+、F-离子数，计算晶胞质量，晶胞质量=晶体密度×晶胞体积；
31．（2018·防城港模拟）
（1）许多金属元素有焰色反应，金属存在焰色反应的原因是　 　。
（2）基态铝原子中，有　 　种电子运动状态，其中p轨道的电子云轮廓图的形状为　 　。
（3）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。
①图中R中阳离子是　 　(填写化学式)，相对分子质量较大的阳离子中心原子的杂化类型是　 　。
②图中R中阴离子N5-中的σ键总数为　 　个。分子中的大π键可用符号 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )，则N5- 中的大π键应表示为　 　。
（4）氮与铝之间形成化合物X，具有耐高温抗冲击等性能。X的晶体结构如图所示。
①已知氮化硼与X晶体类型相同，推测氮化硼的熔点比X的熔点　 　(填“高”、“低“ ) ，可能的原因是　 　。
②若X的密度为ρg·cm-3，则晶体中最近的两个Al原子的距离为　 　cm。(阿伏加德罗常数的值用NA表示)
【答案】（1）高能级上的电子跃迁到低能级释放能量
（2）13；纺锤形或哑铃型
（3）NH4+、H3O+；sp3；5；
（4）高；氮化硼中的共价键能大于氮化铝中的键能； × ×
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）当含某金属元素的物质在火焰上灼烧时，焰色反应原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，同时将多余能量以光的形式释放，而放出的光的波长在可见光范围内，所以能使火焰呈现一定的颜色，故答案为：高能级上的电子跃迁到低能级释放能量。
（2）同一原子中不可能有4个量子数完全相同的电子，即同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子存在，基态铝原子有13个电子，因此有13种电子运动状态；不同轨道的电子云形状不同，p轨道的电子云轮廓图的形状为纺锤形或哑铃型。
（3）①由已知，五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)，结合其局部结构图可得，R中阳离子是NH4+和H3O+；其中相对分子质量较大的阳离子是NH4+，中心原子为氮原子，含有4个σ键，无孤对电子，为sp3杂化。②如图所示R中阴离子N5-中的σ键总数为5个，根据已知信息，N5-中参与形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，所以N5-中的大π键应表示为： 。
（4）①根据X耐高温的性质及氮化硼与X晶体类型相同，可知它们都是原子晶体，根据X的晶体结构图可知，晶胞中含有氮原子数为4，含有铝原子数为：8× +6× =4，所以X为AlN，氮化硼与AlN相比，硼原子半径比铝原子半径小，所以键能就大，所以氮化硼的熔点比AlN高。②由前面分析、计算可得，晶胞中含有4个N和4个Al，所以晶胞质量为： g= g，因为密度为ρg·cm-3，所以晶胞棱长为： ；以立方体上面面心的Al原子(白球)为例，该Al原子所在面上的顶点处Al原子与其距离都是最近的，为晶胞棱长的 倍，所以晶体中最近的两个Al原子的距离为 × cm。
【分析】（2）根据泡利不相容原理判断电子的运动状态，结合不同轨道的形状进行判断p轨道的形状即可。
32．（2018·三明模拟）
（1）福州大学王新晨教授以氨基氰(CH2N2)为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4)，其单层结构如图1。
①氨基氰CH2N2)分子中C、N 原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构式为　 　；该分子为　 　(填“极性”或“非极性”)分子。
②氨基氰易溶于水或乙醇，其主要原因是　 　。
③关于g- C3N4的叙述正确的是　 　。
A.电负性：C>N
B.该物质的熔点比石墨更高
C.该物质属于原子晶体
D.该物质中C和N原子均采取SP2杂化
（2）NH3与Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+离子，部分结构如图2。
①NH3的空间构型为　 　。
②[Zn(NH3)6]2+离子中存在的化学键类型有　 　；NH3分子中H-N-H键角为107.3°，判断[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H 键角　 　107.3°( 填">”、"<”或“=”)。
③肼(N2H4)可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。与N2H4互为等电子体的分子有　 　。(写一种)
（3）N元素形成的简单离子N3-与Xn+形成的晶体的是立方体结构，边长为anm，如图3所示。
①Xn+中所有的电子恰好充满K、L、M 三个电子层，则基态X原子的价电子的轨道表示式为　 　。
②已知该晶体的密度为5.84g·cm-3，则阿伏加德罗常数NA的计算表示式为　 　(含a)。
【答案】（1）；极性；氨基氰分子与水或乙醉分子间易形成氢键；BD
（2）三角锥形；配位键、共价键；>；CH3OH 或CH3SH 等
（3）； 或
【知识点】原子核外电子的运动状态；原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】（1）①氨基氰CH2N2)分子中
C、N 原子均满足8电子稳定结构，该分子的结构式为 ；为极性分子；②氨基氰分子与水或乙醇分子间易形成氢键，故氨基氰易溶于水或乙醇；③A.非金属性越强元素的电负性越强，则电负性： N > C，选项A错误；
B.碳氮键键长短于碳碳键，形成共价键的键能越高，故g- C3N4的熔点比石墨更高，选项B正确；
C.该物质属于分子晶体，选项C错误；
D.该物质中C、N原子两两相连且成环，C和N原子均采取sp2杂化，选项D正确。
故答案为：BD；（2）①NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化杂化，分子空间构型是三角锥形；②[Zn(NH3)6]2+离子中存在的化学键类型有配位键、共价键；受配位键的影响， [Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H 键角>107.3°；③与N2H4互为等电子体的分子有CH3OH 或CH3SH 等；（3）①Xn+中所有的电子恰好充满K、L、M 三个电子层，则基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，其价电子的轨道表示式为 ；②根据图3知，每个晶胞中含有N3-8 个，Xn+12 个，边长为anm=a ，体积为 ，已知该晶体的密度为5.84g·cm-3，5.84g·cm-3= 则阿伏加德罗常数NA的计算表示式为 。
【分析】（1）①根据满足8电子稳定结构书写结构式；②根据氢键解答；③根据元素的元素周期律解答；（2）①根据中心原子判断杂化方式；②化学键类型有配位键、离子键、共价键等；③等电子体是指原子数相同、价电子数相同、具有相似结构的分子、离子、或离子团；（3）①根据核外电子排布式书写价电子轨道；②根据晶胞结构分析。
33．（2021高二下·齐齐哈尔期末）ⅡB-ⅥA化合物半导体纳米材料(如 、 、 、 )等在光电子器件、太阳能电池以及生物探针等方面有广阔前景。回答下列问题：
（1）砷元素基态原子价层电子排布式为：　 　
（2）下列状态的锌，分别失去最外层一个电子所需能量最小的是___________。
A． B．
C． D．
（3）雄黄( )如图1和雌黄( )如图2是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。图1中 原子轨道杂化类型为　 　。图2中 键角　 　 键角(填 ， 或 )。
（4） 分子中 键数目有　 　个，分子的空间构型为　 　。分子中大 键可用符号 表示，其中m代表参与形成的大 键原子数，n代表参与形成大 键电子数(如苯分子中的 键可表示为 ，则 中大 键应表示为　 　。
（5） 具有独特的电学及光学特性，是一种应用广泛的功能材料。
①已知 和O的电负性分别为1.65、3.5， 中化学键类型为　 　， 可以与 溶液溶解生成 ，请从化学键角度解释能形成该离子的原因　 　。
②一种 晶体的晶胞(立方体)如图3所示， 为阿伏加德罗常数的值， 原子半径为 。图4是沿着立方格子对角面取得的截图，则 原子与O原子间最短距离x=　 　 。晶体的密度为　 　 (列出计算式即可)。
【答案】（1）4s24p3
（2）D
（3）sp3；＜
（4）2；V形；
（5）离子键；Zn2+有空轨道，可结合OH-提供的孤电子对形成配位键；；
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)As元素是33号元素，砷元素基态原子价层电子排布式为4s24p3；
(2)A为基态Zn原子、B为基态Zn+、C为激发态Zn+、D为激发态Zn原子，基态Zn原子失去一个电子所需能量大于激发态Zn原子，基态Zn原子失去一个电子所需能量小于基态Zn+失去一个电子所需能量，所以失去一个电子所需能量大小顺序为B＞A＞C＞D，失去最外层一个电子所需能量最小的是D，
故答案为：D；
(3)根据成键特点知，每个As原子形成3个共价键，每个S原子形成2个共价键，则灰色球表示As原子、白色球表示S原子，图1中As原子价层电子对个数是4，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断As原子杂化类型为sp3杂化；孤电子对之间排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力，As原子含有一个孤电子对、S原子含有2个孤电子对，则 键角＜ 键角；
(4)SO2分 子中S原子和每个O原子之间存在1个σ键，则该分子中含有2个σ键；该分子中S原子价层电子对个数为 ，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子的空间构型为V形；SO2中 键是由3个原子提供4个电子构成的，所以该分子中大 键为 ；
(5)①已知Zn和O的电负性分别为1.65、3.5，二者电负性的差为1.85，则ZnO中化学键类型为离子键；含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，Zn2+有空轨道，可结合OH-提供的孤电子对形成配位键，所以ZnO可以被NaOH溶液溶解生成[Zn(OH)4]2-；
②该晶胞中Zn原子个数为 ，O原子个数为 ， 原子半径为 ，每个面对角线上3个Zn原子紧密相邻，则晶胞棱长为 ，Zn原子直径和O原子直径之和为棱长，所以x为 ；晶胞体积为 ，晶体密度为 。
【分析】(1)砷元素的核电荷数为33，位于元素周期表的第四周期VA族；
(2)基态Zn原子失去一个电子所需能量大于激发态Zn原子，基态Zn原子失去一个电子所需能量小于基态Zn+失去一个电子所需能量；
(5)①已知Zn和O的电负性分别为1.65、3.5，二者电负性的差为1.85，ZnO中化学键类型为离子键；含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键；
②依据该晶胞中Zn原子个数和O原子个数以及 原子半径进而判断晶胞的棱长 ，求得晶胞体积，再结合晶胞的质量分析解答。
34．（2019高二下·揭阳期末）铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）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”)。
（2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是　 　，其价电子层的电子排布式为　 　，Cu与Ag均属于IB族，熔点：Cu　 　Ag (填“>”或“<”)。
（3）[Cu(NH3)4]SO4
中阴离子的立体构型是　 　；中心原子的轨道杂化类型为　 　，[Cu(NH3)4]SO4
中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为　 　。
（4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为　 　。
（5）氯、铜两种元素的电负性如表： CuCl属于　 　(填“共价”或“离子”)化合物。
元素 Cl Cu
电负性 3.2 1.9
（6）Cu
与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为　 　(用含ρ、a的代数式表示)。
【答案】（1）发射光谱
（2）K；3d104s1；＞
（3）正四面体；sp3；配位键
（4）6:7
（5）共价
（6） mol-1
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的运动状态；原子核外电子的跃迁及应用；化学键；配合物的成键情况；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）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；（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子占据能量最低的能层为K层，其3
D、4s能级上电子为其价电子，其价电子排布式为3d104s1；Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强，金属键越强，其熔沸点越高，所以熔沸点Cu＞Ag；（3）SO42-中硫原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以为正四面体结构且硫原子采用sp3杂化。Cu2+含有空轨道，NH3中氮原子有孤电子对，二者形成的化学键为配位键；（4）乙醛分子中有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键。乙酸分子中有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O键、1个C-O键、1个O-H键。单键为σ键，双键含有1个σ键、1个 键，所以等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为6:7；（5）二者电负性的差为1.3，小于1.7，不是离子化合物，所以CuCl属于共价化合物；（6）该晶胞中含氯原子个数=8 =4、铜原子4个，晶胞体积=a3cm3，晶胞密度 = ，则NA= mol-1= mol-1。
【分析】（1）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；
（2）核外电子能级的排布由里到外能级由低到高，填K层；根据铜原子的电子结构，可写出价电子结构；根据金属键比较金属的熔沸点；
（3）硫酸根的离子构型为正四面体构型，为sp3杂化；金属离子与氨络合，形成了配位键；
（4）根据分子结构结合电子云密度即可判断；
（5）根据电负性数据差别，属于共价化合物；
（6）根据氯原子个数，结合晶胞体积与晶胞密度方可计算。
35．（2018高三上·东莞期末）卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。
（1）基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]　 　。
（2）在一定浓度的HF溶液中，氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是　 　。
（3）HIO3的酸性　 　(填“强于”或“弱于”) HIO4，原因是　 　。
（4）ClO2-中心氯原子的杂化类型为　 　，ClO3-的空间构型为　 　。
（5）晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数：表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是CaF2的晶胞，其中原子坐标参数A处为(0，0，0)；B处为( ， ，0)；C处为(1，1，1)。则D处微粒的坐标参数为　 　。
②晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。已知CaF2晶体的密度为cg·cm-3，则晶胞中Ca2+与离它最近的F-之间的距离为　 　nm (设NA为阿伏加德罗常数的值，用含C、NA的式子表示；相对原子质量：Ca 40 F 19)。
【答案】（1）3d104s24p5
（2）氢键
（3）弱于；同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I的正电性高，导致I-O-H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H+，即酸性越强
（4）sp3；三角锥形
（5）（ ， ， ）； × ×107或 × ×107
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；物质的结构与性质之间的关系；氢键的存在对物质性质的影响；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】（1）基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5。
（2）氟原子的半径小，电负性大，易与氢形成氢键；正确答案：氢键；
（3）同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I的正电性高，导致I-O-H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H+，即酸性越强；所以HIO3的酸性弱于HIO4；正确答案同上；
（4）ClO2- 为角型，中心氯原子周围有四对价层电子，ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为sp3；根据价层电子对互斥理论，ClO3-中心原子价电子对数为4，采取sp3杂化，轨道呈四面体构型，但由于它配位原子数为3，所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据，所以分子构型为三角锥型。正确答案：sp3 ；三角锥形；
（5）氟化钙晶胞中，阳离子Ca2+呈立方密堆积，阴离子F-填充在四面体空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处；根据晶胞中D点的位置看出，D点的位置均为晶胞中3/4处；正确答案：（ ， ， ）；已知一个氟化钙晶胞中有4个氟化钙；设晶胞中棱长为Lcm；氟化钙的式量为78；根据密度计算公式： =4×78/NA×L3=C，所以L= ； 由晶胞中结构看出，与Ca2+最近的F-距离为 L，即 cm= × ×107nm；正确答案：（ ， ， ）； × ×107或 × ×107；
【分析】根据核外电子排布规律，氢键，含氧酸的酸性，杂化轨道，离子空间构型，晶胞密度的计算等知识作答。
2023年高考真题变式分类汇编：原子核外电子的跃迁及应用
一、选择题
1．（2020·浙江）下列说法错误的是(　　)
A．高压钠灯可用于道路照明
B． 可用来制造光导纤维
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D． 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
2．（2023·临沂模拟）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．硅胶、生石灰均可用作食品干燥剂
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C．将CO2还原为甲醇，有利于实现“碳中和”
D．焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
3．（2022·温州模拟）下列说法错误的是
A．激光、荧光、LED灯光都与电子跃迁释放能量有关
B．臭氧为弱极性分子，在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质
D．由于甲基(--CH3)推电子，甲酸的pKa小于乙酸的pKa
4．（2022·绍兴模拟）下列说法错误的是
A．激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关
B．可燃冰()中甲烷与水分子间存在氢键
C．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”
D．晶体的自范性是晶体在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象
5．（2022·德州模拟）以下化学与生活、科技相关的说法错误的是（　　）
A．北京冬奥会闭幕式上绽放的璀璨烟火与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
B．以棉质好、产量高著称的新疆长绒棉主要成分与蔗糖属于同系物
C．“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成新的化学键有关
D．“冰墩墩”透明外壳是二氯硅烷水解缩聚生成的，属于合成高分子材料
6．（2022·西城模拟）中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是（　　）
A．LiOH的碱性弱于Be(OH)2
B．在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大
C．依据对角线规则，锂元素和镁元素的有些性质相似
D．原子光谱的产生与电子跃迁有关，可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素
7．（2021·烟台模拟）利用反应2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可制备光敏材料三草酸合铁酸钾晶体。下列说法正确的是（　　）
A．H2O2是含有非极性键的极性分子
B．激发态的钾原子回到基态，会形成吸收光谱
C．向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去可证明溶液中含有Fe2+
D．H2C2O4 ( )与CH3COOH相比，可电离出的H+个数更多，所以酸性更强
8．（2022高三上·石家庄期末）下列说法正确的是
A．原子光谱是由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生的
B．与SO32 中，O C O键角大于O S O键角
C．某元素基态原子的最外层电子排布式为4s2，则该元素为ⅡA族元素
D．因为H2O分子间有氢键，所以H2O的稳定性比H2S强
9．（2022高二下·云浮期末）中华文化博大精深，蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是
A．“蜡(主要成分为石蜡)炬成灰泪始干”，“泪”是蜡烛燃烧的产物
B．“强烧之，紫青烟起……云是真硝石也”，此现象涉及电子的跃迁
C．“春蚕到死丝方尽”中，“丝”的主要成分为蛋白质
D．“葡萄美酒夜光杯”中的“美酒”的酿制包含了淀粉的水解过程
10．（2022高二下·汕头期末）化学与生产生活、能源、航空航天、医疗健康等诸多领域的需求密切相关。下列说法错误的是
A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的制作原料之一聚氯乙烯可通过加聚反应制得
B．汕头海湾隧道风塔亮灯，美轮美奂的LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
C．“神舟十三号”飞船返回舱外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是酚与醛在碱的催化下相互缩合而成的具有网状结构的高分子
D．核酸是生物体遗传信息的载体，通过红外光谱仪可检测其结构中存在的多种单键、双键、氢键等化学键
11．（2022高二下·龙岩期末）2022年北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支持。下列说法错误的是（　　）
A．滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷
B．用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是非极性分子
C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)是分子晶体
D．闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关
12．（2022高二下·清远期末）下列说法中，正确的是（　　）
A．不同能层的s轨道大小、形状都相同
B．最外层电子数为2的元素一定位于s区
C．电离能越大的元素，电负性也越大
D．碳原子的能量：激发态>基态
13．（2022高二下·枣庄期末）化学源于生活，生活中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是（　　）
A．二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
B．含有苯酚的药皂用于皮肤的杀菌消毒，说明苯酚没有腐蚀性
C．焰火五颜六色，是因为某些原子的电子从基态跃迁到激发态释放能量
D．北京冬奥会使用的可降解餐具，主要成分聚乳酸是由乳酸经过缩聚反应合成的
14．（2022高二下·温州期末）下列说法错误的是（　　）
A．某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为电子从高能轨道跃迁至低能轨道释放不同波长的光
B．超分子具有分子识别和自组装的特征
C．右上角的3表示该能级有3个轨道
D．的VSEPR模型和离子的空间构型一致
15．（2022高二下·丽水期末）下列有关原子结构的说法正确的是（　　）
A．霓虹灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B．氖原子与钠离子两粒子的2p能级上的电子离核的距离相同
C．M能层中有3s、3p、3d、3f四个能级，共16个轨道
D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为
16．（2020高二上·东城期末）下列有关原子光谱的说法中，错误的是(　　)
A．通过光谱分析可以鉴定某些元素
B．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化
C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关
D．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因
17．（2021高二上·大连期末）下列关于原子结构的说法不正确的是（　　）
A．原子光谱上的特征谱线可用于元素鉴定
B．同一原子中，2p、3p、 4p电子的能量依次增强
C．日常生活中的焰火、LED灯都与原子核外电子跃迁释放能量有关
D．在同一能层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
18．（2021高二上·湖北期末）下列有关叙述不正确的是（　　）
A．分子、原子和离子是构成物质的基本微粒
B．带有单电子的原子或原子团是自由基
C．一个非可逆化学反应是一个基元反应
D．处于最低能量状态的原子是基态原子
19．（2021高二上·邯郸期末）2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功，我国太空计划再次迈出重要一步。下列与这次载人飞行任务有关化学知识的描述中错误的是（　　）
A．研究和改变合金中原子排布可以为航天工业寻找性能优越的材料
B．太空中观测恒星的光谱来自于原子中电子在轨道上的跃迁
C．宇航员所呼吸的氧气可通过电解水反应制备
D．太空舱中的太阳能电池翼工作时是将化学能转化为电能
20．（2021高二上·奉化期末）下列叙述中正确的有（　　）
A．运用价层电子对互斥理论，CO离子的空间构型为三角锥型
B．具有相同核外电子排布的粒子，化学性质相同
C．NCl3中N—Cl键的键长比CCl4中C—Cl键的键长短
D．日常生活中的焰火、LED灯与原子核外电子跃迁释放能量无关
21．（2021高二上·遂宁期末）生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（　　）
A．钢铁长期使用后生锈 B．霓虹灯广告
C．平面镜成像 D．金属导线可以导电
22．（2020高二上·绵阳期末）下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是（　　）
A． B．
C． D．
23．（2020高二上·内江期末）生活是化学的源泉。下列叙述错误的是（　　）
A．浓度为75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均可以有效灭活新型冠状病毒
B．煤、石油、太阳能、风能等均属于新能源
C．许多食品包装盒里用小袋包装的铁粉来防止食品氧化变质
D．节日里燃放的焰火与电子的跃迁有关
24．（2020高二上·遂宁期末）生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是（　　）
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．汽油不易溶解于水是因为水分子的极性和汽油分子的极性不同
D．“挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
25．（2020高二下·渭滨期末）下列现象和应用与电子跃迁无关的是(　　)
A．石墨导电 B．焰色反应 C．原子光谱 D．激光
26．（2018高二下·银川期末）下列现象和应用与电子跃迁无关的是（　　）
A．焰色反应 B．石墨导电 C．激光 D．原子光谱
二、非选择题
27．（2022·全国乙卷）[化学——选修3：物质结构与性质]
卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）氟原子激发态的电子排布式有　 　，其中能量较高的是　 　。（填标号）
a． b． c． d．
（2）①一氯乙烯分子中，C的一个　 　杂化轨道与的轨道形成　 　键，并且的轨道与C的轨道形成3中心4电子的大键。
②一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔分子中，键长的顺序是　 　，理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的键越强；（ⅱ）　 　。
（3）卤化物受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为　 　。解释X的熔点比Y高的原因　 　。
（4）晶体中离子作体心立方堆积（如图所示），主要分布在由构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下，不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，晶体在电池中可作为　 　。
已知阿伏加德罗常数为，则晶体的摩尔体积　 　（列出算式）。
28．（2021·宝鸡模拟）铁是一种常见的金属，在生产生活中用途广泛。
（1）铁在元素周期表中的位置是　 　， 其基态原子的电子排布式为　 　；铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用　 　摄取铁元素的原子光谱。
（2）Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁(Fe3N)，NH3分子的立体构型为　 　；1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为　 　mol。
（3）把氯气通入黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中，得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]}，该反应的化学方程式为　 　；CN-
中碳原子的杂化轨道类型为　 　。C、N、O元素的第一电离能的大小顺序为　 　。
（4）FeCl3可与KSCN溶液发生显色反应。SCN- 与N2O互为等电子体，则SCN-的电子式为　 　。
29．（2021·桂林模拟）硫及其化合物有许多用途。请回答下列问题。
（1）基态硫原子的价电子排布式为　 　，其电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为　 　
（2）常见含硫的物质有单质硫(S8)、SO2、Na2S、K2S等，四种物质的熔点由高到低的顺序依次为　 　，原因是　 　。
（3）炼铜原料黄铜矿中铜的主要存在形式是CuFeS2，煅烧黄铜矿生成SO2，CuFeS2中存在的化学键类型是　 　，SO2中心原子的价层电子对数为　 　。
（4）方铅矿(即硫化铅)是一种比较常见的矿物，酸溶反应为：PbS+4HCl(浓)= H2[PbCl4]+H2S↑。H2S分子属于　 　(填“极性”或“非极性”)分子，其中心原子的杂化方式为　 　。下列分子的空间构型与H2S相同的有　 　
A． H2O
B． CO2 C． SO2 D． CH4
（5）方铅矿的立方晶胞如图所示，硫离子采取面心立方堆积，铅离子填在由硫离子形成的　 　空隙中。已知晶体密度为 g cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为　 　nm
30．（2020·西安模拟）氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）聚四氟乙烯商品名称为“特氟龙”，可做不粘锅涂层。它是一种准晶体，该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过　 　方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式为　 　。[H2F]+[SbF6]—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H2F]+，该离子的空间构型为　 　，依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是　 　、　 　。
（3）硼酸（H3BO3）和四氟硼酸铵（NH4BF4）都有着重要的化工用途。
①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序　 　（填元素符号）。
②H3BO3本身不能电离出H+，在水中易结合一个OH﹣生成[B(OH)4]﹣，而体现弱酸性。[B(OH)4]﹣中B原子的杂化类型为　 　。
③NH4BF4（四氟硼酸铵）可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在　 　（填序号）：
A 离子键 B σ键 C π键 D 氢键 E 范德华力
（4）SF6被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SF6是一种共价化合物，可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图（见图a）计算相联系的键能。则S—F的键能为　 　kJ·mol-1。
（5）CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电；CuF的熔点为908℃，密度为7.1g·cm-3。
①CuF比CuCl熔点高的原因是　 　；
② 已知NA为阿伏加德罗常数。CuF的晶胞结构如上“图b”。则CuF的晶胞参数a=　 　nm （列出计算式）。
31．（2018·防城港模拟）
（1）许多金属元素有焰色反应，金属存在焰色反应的原因是　 　。
（2）基态铝原子中，有　 　种电子运动状态，其中p轨道的电子云轮廓图的形状为　 　。
（3）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。
①图中R中阳离子是　 　(填写化学式)，相对分子质量较大的阳离子中心原子的杂化类型是　 　。
②图中R中阴离子N5-中的σ键总数为　 　个。分子中的大π键可用符号 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )，则N5- 中的大π键应表示为　 　。
（4）氮与铝之间形成化合物X，具有耐高温抗冲击等性能。X的晶体结构如图所示。
①已知氮化硼与X晶体类型相同，推测氮化硼的熔点比X的熔点　 　(填“高”、“低“ ) ，可能的原因是　 　。
②若X的密度为ρg·cm-3，则晶体中最近的两个Al原子的距离为　 　cm。(阿伏加德罗常数的值用NA表示)
32．（2018·三明模拟）
（1）福州大学王新晨教授以氨基氰(CH2N2)为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4)，其单层结构如图1。
①氨基氰CH2N2)分子中C、N 原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构式为　 　；该分子为　 　(填“极性”或“非极性”)分子。
②氨基氰易溶于水或乙醇，其主要原因是　 　。
③关于g- C3N4的叙述正确的是　 　。
A.电负性：C>N
B.该物质的熔点比石墨更高
C.该物质属于原子晶体
D.该物质中C和N原子均采取SP2杂化
（2）NH3与Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+离子，部分结构如图2。
①NH3的空间构型为　 　。
②[Zn(NH3)6]2+离子中存在的化学键类型有　 　；NH3分子中H-N-H键角为107.3°，判断[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H 键角　 　107.3°( 填">”、"<”或“=”)。
③肼(N2H4)可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。与N2H4互为等电子体的分子有　 　。(写一种)
（3）N元素形成的简单离子N3-与Xn+形成的晶体的是立方体结构，边长为anm，如图3所示。
①Xn+中所有的电子恰好充满K、L、M 三个电子层，则基态X原子的价电子的轨道表示式为　 　。
②已知该晶体的密度为5.84g·cm-3，则阿伏加德罗常数NA的计算表示式为　 　(含a)。
33．（2021高二下·齐齐哈尔期末）ⅡB-ⅥA化合物半导体纳米材料(如 、 、 、 )等在光电子器件、太阳能电池以及生物探针等方面有广阔前景。回答下列问题：
（1）砷元素基态原子价层电子排布式为：　 　
（2）下列状态的锌，分别失去最外层一个电子所需能量最小的是___________。
A． B．
C． D．
（3）雄黄( )如图1和雌黄( )如图2是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。图1中 原子轨道杂化类型为　 　。图2中 键角　 　 键角(填 ， 或 )。
（4） 分子中 键数目有　 　个，分子的空间构型为　 　。分子中大 键可用符号 表示，其中m代表参与形成的大 键原子数，n代表参与形成大 键电子数(如苯分子中的 键可表示为 ，则 中大 键应表示为　 　。
（5） 具有独特的电学及光学特性，是一种应用广泛的功能材料。
①已知 和O的电负性分别为1.65、3.5， 中化学键类型为　 　， 可以与 溶液溶解生成 ，请从化学键角度解释能形成该离子的原因　 　。
②一种 晶体的晶胞(立方体)如图3所示， 为阿伏加德罗常数的值， 原子半径为 。图4是沿着立方格子对角面取得的截图，则 原子与O原子间最短距离x=　 　 。晶体的密度为　 　 (列出计算式即可)。
34．（2019高二下·揭阳期末）铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）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”)。
（2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是　 　，其价电子层的电子排布式为　 　，Cu与Ag均属于IB族，熔点：Cu　 　Ag (填“>”或“<”)。
（3）[Cu(NH3)4]SO4
中阴离子的立体构型是　 　；中心原子的轨道杂化类型为　 　，[Cu(NH3)4]SO4
中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为　 　。
（4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为　 　。
（5）氯、铜两种元素的电负性如表： CuCl属于　 　(填“共价”或“离子”)化合物。
元素 Cl Cu
电负性 3.2 1.9
（6）Cu
与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为　 　(用含ρ、a的代数式表示)。
35．（2018高三上·东莞期末）卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。
（1）基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]　 　。
（2）在一定浓度的HF溶液中，氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是　 　。
（3）HIO3的酸性　 　(填“强于”或“弱于”) HIO4，原因是　 　。
（4）ClO2-中心氯原子的杂化类型为　 　，ClO3-的空间构型为　 　。
（5）晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数：表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是CaF2的晶胞，其中原子坐标参数A处为(0，0，0)；B处为( ， ，0)；C处为(1，1，1)。则D处微粒的坐标参数为　 　。
②晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。已知CaF2晶体的密度为cg·cm-3，则晶胞中Ca2+与离它最近的F-之间的距离为　 　nm (设NA为阿伏加德罗常数的值，用含C、NA的式子表示；相对原子质量：Ca 40 F 19)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；硫酸盐；硅和二氧化硅；金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，A不符合题意；
B．二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，B不符合题意；
C．黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫，C不符合题意；
D．碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．高压钠灯既省电，透雾能力又强，广泛应用广场，车站，机场 ，公路等.；
B．单质硅用来制造太阳能电池板；
C．黄铜矿主要成分 CuFeS2 ；
D．碳酸钡会和胃酸反应溶解。
2．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；含硅矿物及材料的应用；单糖的性质和用途
【解析】【解答】A．硅胶、生石灰均能吸水而且无毒，所以可用作食品干燥剂，A不符合题意；
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇，B符合题意；
C．将CO2还原为甲醇，能够减少向空气中排放CO2的量，有利于实现“碳中和”，C不符合题意；
D．焰火、激光的产生与原子核外电子跃迁释放能量有关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．硅胶、生石灰均能吸水而且无毒；
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇；
C．将CO2还原为甲醇，能够减少向空气中排放CO2的量；
D．焰火、激光均为发射光谱。
3．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；等离子体
【解析】【解答】A．电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，激光、荧光、LED灯发光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使光呈现颜色，与电子跃迁有关，A不符合题意；
B．臭氧极性很弱，且由于四氯化碳相对分子质量较大，臭氧在四氯化碳中的溶解度要比在水中的溶解度大，B符合题意；
C．等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，即由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，C不符合题意；
D．乙酸的羧基与甲基相连，由于甲基(--CH3)推电子，乙酸的羧基的负电荷大于甲酸羧基，更不容易电离出氢离子，所以甲酸的pKa小于乙酸的pKa，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化；
B．依据相似相溶原理，臭氧极性很弱；
C．等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质；
D．甲基(--CH3)推电子。
4．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；含有氢键的物质；晶体的定义
【解析】【解答】A．光辐射是电子释放能量的重要形式之一，激光、焰火都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，A不符合题意；
B．甲烷与水之间为分子间作用力，不是氢键，B符合题意；
C．同主族从上往下碱金属元素的离子半径逐渐增大，冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”，C不符合题意；
D．晶体自范性的本质：晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B项中C的电负性弱，甲烷与水之间为分子间作用力，不是氢键，其它选项均正确。
5．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；化学键；高分子材料；同系物
【解析】【解答】A．烟火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的，故A不符合题意；
B．长绒棉主要成分是纤维素，属于多糖，为天然高分子化合物，蔗糖属于二糖，两者结构不相似，不属于同系物，故B符合题意；
C．过饱和乙酸钠溶液析出晶体，生成乙酸钠晶体，形成新的化学键，成键过程放出热量，故C不符合题意；
D．缩聚反应生成的是高聚物和小分子，冰墩墩的透明外壳是二氯硅烷水解产物经过缩聚反应生成的，属于合成高分子材料，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、烟火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的；
B、同系物指的是分子结构相似，官能团数目和种类相同，分子组成上相差若干个-CH2；
C、乙酸钠含有离子键，形成晶体即形成离子键；
D、二氯硅烷水解缩聚可以形成高分子材料。
6．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则氢氧化锂的碱性强于氢氧化铍，故A符合题意；
B．同主族元素，从上到下的第一电离能依次减小，所以在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大，故B不符合题意；
C．依据对角线规则可知，元素周期表中位于对角线上的锂元素和镁元素的有些性质相似，故C不符合题意；
D．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，原子光谱的产生与电子跃迁有关，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
B．同主族元素，从上到下的第一电离能依次减小；
C．依据对角线规则计算；
D．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，原子光谱的产生与电子跃迁有关，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同。
7．【答案】A
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；极性键和非极性键；极性分子和非极性分子；氧化还原反应；弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A．H2O2结构式为H-O-O-H，含有极性共价键H-O和非极性共价键O-O，极性不能抵消，是含有非极性键的极性分子，A说法符合题意；
B．激发态的钾原子回到基态，释放能量，会形成发射光谱，B说法不符合题意；
C．向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，草酸根离子与亚铁离子均有还原性，则紫色褪去不能证明溶液中含有Fe2+，C说法不符合题意；
D．酸的强弱与其电离出的H+个数无关，D说法不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.根据过氧化氢的结构式即可判断其含有极性键和非极性键的极性分子
B.激发态变为基态时释放能量，释放光谱
C.草酸亚铁中的亚铁离子和草酸根离子均具有还原性，均可被高锰酸钾氧化
D.酸性的强弱和电离程度有关
8．【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的跃迁及应用；键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱，由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生吸收光谱，由激发态原子释放能量到基态时，电子跃迁产生发射光谱，A不符合题意；
B．中心原子周围的价层电子对数为：3+12(4+2-3×2)=3，则为平面三角形，键角为120°，而SO32 中心原子周围的价层电子对数为：3+
1
2
(6+2-3×2)
MathType@MTEF@5@5@+=
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hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
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aabeqaamaabaabauaakeaadaWcaaqcaawaaiaabgdaaeaacaqGYaaa
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dacaqGPaaaaa@48A8@
=4，则SO32 为三角锥形，键角小于109°28′，故O C O键角大于O S O键角，B符合题意；
C．某元素基态原子的最外层电子排布式为4s2，可能是Ca，也可能是3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2等元素，故该元素不一定为ⅡA族元素，C不符合题意；
D．氢键不是化学键，是分子间作用力的一种，故氢键只影响物理性质，不能影响化学性质，H2O的稳定性比H2S强是因为H2O中的O-H键的键能比S-H的键能大，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生吸收光谱，由激发态原子释放能量到基态时，电子跃迁产生发射光谱；
B.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；
C.副族元素的最外层电子排布式也可能为4s2；
D.氢键与物质的稳定性无关。
9．【答案】A
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．“泪”是蜡烛受热熔化得到的液体，蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水，A符合题意；
B．硝石为硝酸钾，紫青烟起涉及的是焰色试验，是核外电子的跃迁，为物理变化，B不符合题意；
C．蚕丝的主要成分为蛋白质，C不符合题意；
D．酿酒的过程是淀粉先水解生成葡萄糖，然后葡萄糖再在酒化酶的催化下生成乙醇，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．“泪”是蜡烛受热熔化得到的液体；
B．焰色试验是核外电子的跃迁，为物理变化；
C．蚕丝的主要成分为蛋白质；
D．淀粉先水解生成葡萄糖，再在酒化酶的催化下生成乙醇。
10．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；聚合反应
【解析】【解答】A．聚氯乙烯通过氯乙烯加聚反应得到，A不符合题意；
B．LED灯光是原子核外电子跃迁时释放能量，对应的光的波长为为可见光，B不符合题意；
C．酚醛树脂是苯酚与甲醛在碱性催化条件下发生缩聚反应得到的，为网状结构，C不符合题意；
D．氢键不是化学键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．氯乙烯加聚反应得到聚氯乙烯；
B．发射光谱是原子核外电子跃迁时释放能量；
C．酚醛树脂是苯酚与甲醛在碱性催化条件下发生缩聚反应得到的；
D．氢键不是化学键。
11．【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，元素的氢化物稳定性增强，滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷，故A不符合题意；
B．用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是直线形分子，结构对称，是非极性分子，故B不符合题意；
C．颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)有分子晶体性质，能导电，有金属晶体的性质，又有共价晶体的结构特点，属于混合晶体，故C符合题意；
D．烟火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的，闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强；
B.二氧化碳正负电荷中心重合，为非极性分子；
D.电子由高能级跃迁到低能级时，以光的形式释放能量。
12．【答案】D
【知识点】原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．能层序数越大，s原子轨道的能量越高，轨道的半径越大，A不符合题意；
B．s区的ⅡA族元素原子最外层电子数2，但最外层电子数为2的元素也可能处于p区，如He，可能处于d区，如Fe，也可能处于ds区，如Zn处于ds区，B不符合题意；
C．N元素原子2p能级为半满稳定状态，第一电离能大于O元素，但N元素的电负性小于氧元素的电负性，C不符合题意；
D．基态元素原子的电子吸收能量后可以变成激发态，故碳原子的能量：激发态>基态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.s能级的形状相同，但不能能层的s能级轨道半径不相同；
B.最外层电子数为2的元素也可能处于p区，如He；
C.原子轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失电子较难，第一电离能较大。
13．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；苯酚的性质及用途；缩聚反应
【解析】【解答】A．二氧化碳作制冷剂是因为干冰升华时吸收大量的热量，使周围环境的温度降低，与断裂碳氧键需要吸收热量无关，故A不符合题意；
B．苯酚的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，故B不符合题意；
C．原子的电子从基态跃迁到激发态时需要吸收能量，故C不符合题意；
D．乳酸分子中含有羟基和羧基，一定条件下能发生縮聚反应生成聚乳酸，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.干冰升华吸热；
B.苯酚具有腐蚀性；
C.原子的电子从基态跃迁到激发态时需要吸收能量。
14．【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；超分子
【解析】【解答】A．电子从高能轨道跃迁至低能轨道时，要释放能量，某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量，A不符合题意；
B．超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征，B不符合题意；
C．中p能级的轨道数为3，右上角的3表示该能级中有3个电子，C符合题意；
D．的中心原子价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，VSEPR模型为正四面体，无孤对电子，空间构型为正四面体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、焰色试验的原理是 电子从高能轨道跃迁至低能轨道释放不同波长的光 ；
B、根据定义，超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征；
C、3表示的是轨道中的电子数；
D、为sp3杂化， VSEPR模型和离子的空间构型一致 。
15．【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．电子获得能量，跃迁至外层能量更高的原子轨道，不稳定，会重新跃迁回原有原子轨道，以光能形式释放多余能量，霓虹灯发光原理即为此原理，A符合题意；
B．钠离子核电荷数更多，对电子吸引能力更强，所以钠离子2p能级上的电子离核更近，B不符合题意；
C．M能层只有3s、3p、3d能级，共9个轨道，C不符合题意；
D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为 ，3s能级电子排布不符和泡利原理，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.基态原子吸收能量变为激发态原子，激发态原子释放能量放出可见光；
B.核电荷数越多，对核外电子的吸引力越强；
C.M能层只有3s、3p、3d能级；
D.镁为12号元素，核外共12个电子。
16．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．不同的原子在电子发生跃迁时，吸收或发射的光谱不同，则可通过光谱分析可以鉴定某些元素，A说法不符合题意；
B．原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级时，为物理变化，B说法符合题意；
C．核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量，主要体现为光(辐射)，不同原子发射的光谱不同，则燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关，C说法不符合题意；
D．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因，D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，通过光谱分析可以鉴定某些元素；
B.电子由低能级跃迁至较高能级时没有新物质的生成；
C.焰色反应发生的过程：基态原子吸收能量变为激发态原子，激发态原子释放能量放出可见光；
D.原子的电子排布遵循构造原理，使整个原子处于最低状态，此时的原子成为基态原子；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态；相反，电子从较高能量的激发态跃迁到降低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。
17．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；研究物质结构的基本方法和实验手段
【解析】【解答】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A不符合题意；
B．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强，故B不符合题意；
C．电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱。日常生活中的许多可见光，如焰火、LED灯等，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，故C不符合题意；
D．在同一能层上运动的电子，其自旋方向可能相同，可能相反，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素；
B．同一原子中同一能级，能层越高电子的能量越大
C．电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱；
D．在同一能层上运动的电子，其自旋方向可能相同，可能相反。
18．【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A．构成物质的基本微粒是分子、原子和离子，故A说法不符合题意；
B．自由基是带有单电子的原子或原子团，故B说法不符合题意；
C．大多数化学反应都是分几步完成的，其中每一步反应称为基元反应，故C说法符合题意；
D．基态原子为处于最低能量状态的原子，故D说法不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.构成物质的基本微粒有原子、分子、和离子；
B.根据洪特规则，很多基态原子中都有单电子；
C.一步就可以完成的反应是基元反应，要经过几步才可以完成的反应是非基元反应；
D.基态原子为处于最低能量状态的原子。
19．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；常见能量的转化及运用；合金及其应用
【解析】【解答】A．寻找性能优越材料是一个永恒的话题，研究和改变合金中原子排布可以为航天工业寻找性能优越的材料，A不符合题意；
B．光谱是原子中电子在轨道上的跃迁，是能量变化的的结果，B不符合题意；
C．电解水生成氧气和氢气，生成的氧气可以为宇航员所呼吸的氧气，C不符合题意；
D．太阳能电池翼工作时是将太阳能转化为电能，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.航天工业需要具有特殊性能的材料；
B.电子发生跃迁时会释放或吸收能量，会释放或吸收不同的光，产生光谱；
C.电解水生成氢气和氧气。
20．【答案】C
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；物质的结构与性质之间的关系；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．运用价层电子对互斥理论，CO离子中C原子的价电子对数是，无孤电子对，空间构型为平面三角形，故A不符合题意；
B．具有相同核外电子排布的粒子，化学性质不一定相同，如S2-、Ar具有相同的核外电子排布，Ar性质稳定，S2-具有还原性，故B不符合题意；
C．N原子的半径小于碳原子，NCl3中N—Cl键的键长比CCl4中C—Cl键的键长短，故C符合题意；
D．日常生活中的焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.CO中C原子的价电子对数为3，不含孤电子对；
B.具有相同核外电子排布的粒子，化学性质不一定相同；
D.焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关。
21．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．钢铁长期使用后生锈，是金属原子失去电子被氧化，与电子跃迁无关，A不符合题意；
B．霓虹灯广告是原子的电子吸收能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使灯光呈现颜色，与电子跃迁有关，B符合题意；
C．平面镜成像是光的反射作用，与电子跃迁无关，C不符合题意；
D．金属可以导电是由于金属电子在通电后作定向移动，与电子跃迁无关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。
22．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A．该图是N原子的基态的电子排布图，2p轨道有3个电子；
B．该图中1s轨道有1个电子激发后跃迁到2p轨道，2p轨道有4个电子；
C．该图中2s轨道有1个电子激发后跃迁到2p轨道，2p轨道有4个电子；
D．该图中1s、2s轨道各有1个电子激发后跃迁到2p轨道，2p轨道有5个电子；
综上所述，D中2p轨道的电子最多，能量最高，
故答案为：D。
【分析】根据能量最低原理分析。
23．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】A.75%的酒精、含氯消毒剂、双氧水均能使蛋白质发生变性，能有效杀死病毒，故A不符合题意；
B．煤和石油属于化石能源，不是新能源，故B符合题意；
C．铁具有较强的还原性，能优先与氧气发生反应，可防止食品被氧化，故C不符合题意；
D．燃放焰火涉及金属的焰色反应，是电子从高能轨道向低能轨道跃迁时释放能量导致，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据蛋白质发生变性分析；
B．化石能源不是新能源；
C．铁具有较强的还原性；
D．金属的焰色反应，是电子从高能轨道向低能轨道跃迁时释放能量导致。
24．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A不符合题意；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B不符合题意；
C．汽油为非极性分子，水为极性分子，根据相似相容原理，非极性物质不易溶于极性溶剂，C不符合题意；
D．原子中电子收到能量，电子发生跃迁，当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出，因此可以看到不同的颜色，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．原子光谱可以确定元素组成；
B．利用范德华力分析；
C．根据相似相容原理，非极性物质不易溶于极性溶剂；
D．当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出，产生发射光谱。
25．【答案】A
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A． 石墨导电是因为存在自由移动的电子，与电子跃迁无关，
故答案为：A；
B．金属原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，处于能量较高轨道上的电子很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而呈现不同的颜色，与电子跃迁有关，故不选B；
C．原子光谱的产生是核外电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，故不选C；
D．激光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故不选D。
【分析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，如激光、焰色反应、原子光谱都与电子跃迁有关，掌握常见的与电子跃迁有关的现象是解题的关键。
26．【答案】B
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】A.当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子钟的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但出于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，A不符合题意；
B.石墨是层状结构，层间有自由移动的电子，与电子跃迁无关，B符合题意；
C.电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性，即入射光与辐射光的相位相同。如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量，那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，C不符合题意。
D.原子光谱的产生是原子和电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，将释放出能量，光是电子释放能量的重要形式之一，日常生活中的霓虹灯管，激光，焰火，以及实验中用到的原子光谱，均和电子的跃迁有关；
27．【答案】（1）ad；d
（2）sp2；σ；一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔；Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的键长越短
（3）CsCl；CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体
（4）电解质；
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的跃迁及应用；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）F为第9号元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，其激发态是基态原子2p能级上的几个电子跃迁到3p能级上。
a.基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a符合题意；
b.核外共10个电子，不是氟原子，b不符合题意；
c.核外共8个电子，不是氟原子，c不符合题意；
d.基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d符合题意；
故答案为：ad。
同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量最高的是1s22s22p33p2，故答案为：d。
（2）①一氯乙烯的结构式为，其中碳原子有3对共用电子对，采用sp2杂化，因此C的一个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Cl σ键。
②一氯乙烷中碳采用sp3杂化，一氯乙烯中碳采用sp2杂化，一氯乙炔中碳采用sp杂化。sp杂化时p成分少，sp3杂化时p成分多，p成分越多，形成的C-Cl键越弱，则其键长越长；同时Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键长越短，一氯乙烯中Cl的3px轨道与C的2px轨道形成3中心4电子的大π键(Π34 )，一氯乙炔中Cl的3px轨道与C的2px轨道形成2套3中心4电子的大π键(Π34 )，因此三种物质中C-Cl键键长顺序为：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。
（3）非氧化还原反应中各元素化合价不变，根据反应前后元素的种类不变，CsICl2反应生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体为CsCl，红棕色液体为ICl。CsCl为离子晶体，熔化时，克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl高。
（4）在电场作用下，Ag+不需要克服太大阻力即可发生迁移，则α-AgI晶体是优良的离子导体，在电池中可作为电解质。每个晶胞中含I-的个数为8×+1=2，则Ag+个数也为2，所以晶胞的物质的量n=mol=mol，晶胞体积V=a3pm3=(504×10-12)3m3，则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=。
【分析】（1）注意氟原子的激发态是指基态原子2p能级上的几个电子跃迁到3p能级上。氟原子3p能级的能量比3s能级的能量高。
（2）C的杂化轨道中s成分越多，形成的C-Cl键越强，则其键长越短；Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键长越短。据此分析。
（3）非氧化还原反应前后元素的化合价不变，结合产物的特点和质量守恒定律进行分析。离子晶体的熔点比分子晶体高，据此分析。
（4）运用均摊法算出该晶胞的个数和体积，结合N=n·NA和V=n·Vm进行解答。
28．【答案】（1）第四周期第VIII族；1s22s22p63s23p63d64s2；光谱仪
（2）三角锥形；10
（3）Cl2+2K4[Fe(CN)6]=2KCl+2K3[Fe(CN)6]；sp；N＞O＞C
（4）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)铁原子核外电子数为26，各电子层电子数为2、8、14、2，原子基态时的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以位于第四周期第VIII族，铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取铁元素的原子光；故答案为：第四周期Ⅶ族；光谱仪；1s22s22p63s23p63d64s2；
(2) NH3的孤电子对数= ，价层电子对数为4，则N为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，由于含有一个孤电子对，所以其空间构型为三角锥形；Fe(CO)5的结构式为 ，其中三键中有一个σ键，配位键全部为σ键，所以1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为10mol；
(3)把氯气通入黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中，得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]}，同时生成氯化钾，反应的化学方程式为Cl2+2K4[Fe(CN)6]=2KCl+2K3[Fe(CN)6]；
CN-中C原子价层电子对个数=1+ =2，所以采取sp杂化；
C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
(3)SCN-与N2O互为等电子体，等电子体的结构相似，SCN-的电子式为 。
【分析】
（1）铁元素的原子序数为26，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2， 故应该在第四周期第VIII族，核外电子跃迁会吸收或释放不同的光，故采用光谱仪可以提取其元素的原子光谱；
（2）NH3 中氮原子含有5个价电子，其中三个未成对电子与3个氢原子化合形成共价键，氨气分子中氮原子还含有1对孤对电子，故空间构型为三角锥型； Fe(CO)5分子中 与CO与Fe连接有5个键，故有5个σ键 ，而在C和O连接中也有5个σ键 ，故 1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为 10 mol .
（3）
根据氧化还原反应得到：Cl2+2K4[Fe(CN)6]=2KCl+2K3[Fe(CN)6]；
CN-中C原子价层电子对为2，故采取sp杂化；
同周期原子序数越大第一电离能就越大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，故 N＞O＞C
（4） SCN-的电子式为
29．【答案】（1）3s23p4；哑铃形
（2）Na2S＞K2S＞S8＞SO2；Na2S、K2S为离子晶体，熔点较高，离子半径：K+＞Na+，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，所以熔点：Na2S＞K2S，S8、SO2形成的是分子晶体，熔点较低，相对分子质量越大，熔点越高，相对分子质量：S8＞SO2，所以熔点：S8＞SO2，
（3）离子键；3
（4）极性；sp3；AC
（5）四面体；
【知识点】原子核外电子的能级分布；原子核外电子的跃迁及应用；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】(1) S位于周期表中第3周期第ⅥA族，基态硫原子的价电子排布式为3s23p4，其电子占据最高能级为P能级，电子云轮廓图形状为哑铃形；,
(2)Na2S、K2S为离子晶体，熔点较高，离子半径：K+＞Na+，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，所以熔点：Na2S＞K2S，S8、SO2形成的是分子晶体，熔点较低，相对分子质量越大，熔点越高，相对分子质量：S8＞SO2，所以熔点：S8＞SO2，故四种物质的熔点由高到低的顺序依次为Na2S＞K2S＞S8＞SO2；
(3)CuFeS2是离子化合物，Cu2+、Fe2+、S2-之间存在离子键；SO2中心原子S原子形成2个σ键，孤电子对数为 ，则价层电子对数为3；
(4)H2S分子中S原子形成2个σ键，孤电子对数为 ，价层电子对数为4，则中心原子S原子的杂化方式为sp3，分子构型为角形，正负电荷中心不重合，则H2S分子属于极性分子；与H2S分子的空间构型相同的有H2O、SO2，均为角形，CO2为直线形，CH4为正四面体型，
故答案为：AC；
(5)硫离子采取面心立方堆积，铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中，与周围最近的4个硫离子形成正四面体，与正四面体顶点的距离即为晶胞中硫离子与铅离子最近的距离，顶点与四面体中心的连线处于晶胞体对角线上，且二者距离为晶胞体对角线长度的 ，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的 ，一个晶胞中有4个铅离子， 个硫离子，则晶胞的总质量为 ，故晶胞的体积为 ，晶胞的边长为 ，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 。
【分析】（1）考查的是基态原子的价电子排布情况，以及电子云的形状图
（3）考查的是成键类型，金属和非金属一般形成离子化合物
（4）考查的是常见分子的构型，以及杂化方式
（5）根据晶胞图可以判定铅离子周围的硫离子的个数即可，四面体中心离子与四个顶点的距离是最短的，故根据质量和密度可求出体积，再求出根据体积求出距离
30．【答案】（1）X—射线衍射
（2）；V型；H2O；NH2-
（3）F＞N＞O＞B；sp3；AB
（4）327
（5）由两者的熔点可知，CuCl是分子晶体，而CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力； ×107
【知识点】原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】（1）从外观无法区分三者，区分晶体、非晶体、准晶体最可靠的方法是X—射线衍射法。本小题答案为：X-射线衍射。（2）锑为51号元素，Sb位于第五周期VA族，则基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式为 ；[H2F]+[SbF6]—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H2F]+，[H2F]+中中心原子F的价层电子对数为2+ =4，σ键电子对数为2，该离子的空间构型为V型，与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子为H2O、阴离子为NH2- 。本小题答案为： ； V型 ；H2O ； NH2-。（3）①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素是B、N、O、F四种元素，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满较稳定，N的第一电离能大于O，则这四种元素第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O＞B。本小题答案为：F＞N＞O＞B。②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+1/2（3+1-4×1）=4，所以B采取sp3杂化。本小题答案为：sp3。③NH4BF4（四氟硼酸铵）中含铵根离子和氟硼酸根离子，铵根离子中含3个σ键和1个配位键，氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键，铵根离子和氟硼酸根离子以离子键相结合，则四氟硼酸铵中存在离子键、σ键、配位键。本小题答案为：AB。（4）键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最大能量。由图a可知，气态基态S（g）和6F（g）原子形成SF6（g）释放的能量为1962kJ，即形成6molS—F键释放的能量为1962kJ，则形成1molS—F键释放的能量为1962kJ÷6=327kJ，则S—F的键能为327kJ·mol-1。本小题答案为：327。（5）①CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，CuCl是分子晶体，而CuF的熔点为908℃，CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力，故CuF比CuCl熔点高。本小题答案为：由两者的熔点可知，CuCl是分子晶体，而CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力。②晶胞中Cu+数目为8×1/8+6×1/2=4，F-数目为4，故晶胞质量=（4×64+4×19）g÷NA =（4×83）/NA g，根据 =7.1g/cm3×(a ×10-7cm)3，a= ×107nm。本小题答案为： ×107。
【分析】（1）通过X—射线衍射区分晶体、非晶体、准晶体；（2）根据锑元素原子核外电子排布写出基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式；用价层电子对互斥理论判断[H2F]+的空间构型；用替代法书写与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子；（3）①同周期主族元素自左而右原子半径减小，第一电离能呈增大趋势；②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+1/2（3+1-4×1）=4，所以采取sp3杂化；③NH4BF4（四氟硼酸铵）中含铵根离子和氟硼酸根离子，二者以离子键相结合；铵根离子中含3个σ键和1个配位键，氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键；（4）键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最大能量。由图a可知，气态基态S（g）和6F（g）原子形成SF6（g）释放的能量为1962kJ，即形成6molS—F键释放的能量为1962kJ，则形成1molS—F键释放的能量为1962kJ÷6=327kJ，则S—F的键能为327kJ·mol-1；（5）①CuCl是分子晶体，而CuF为离子晶体，CuF离子晶体的晶格能大于CuCl分子间范德华力，故CuF比CuCl熔点高；②均摊法计算晶胞中Cu+、F-离子数，计算晶胞质量，晶胞质量=晶体密度×晶胞体积；
31．【答案】（1）高能级上的电子跃迁到低能级释放能量
（2）13；纺锤形或哑铃型
（3）NH4+、H3O+；sp3；5；
（4）高；氮化硼中的共价键能大于氮化铝中的键能； × ×
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）当含某金属元素的物质在火焰上灼烧时，焰色反应原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，同时将多余能量以光的形式释放，而放出的光的波长在可见光范围内，所以能使火焰呈现一定的颜色，故答案为：高能级上的电子跃迁到低能级释放能量。
（2）同一原子中不可能有4个量子数完全相同的电子，即同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子存在，基态铝原子有13个电子，因此有13种电子运动状态；不同轨道的电子云形状不同，p轨道的电子云轮廓图的形状为纺锤形或哑铃型。
（3）①由已知，五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)，结合其局部结构图可得，R中阳离子是NH4+和H3O+；其中相对分子质量较大的阳离子是NH4+，中心原子为氮原子，含有4个σ键，无孤对电子，为sp3杂化。②如图所示R中阴离子N5-中的σ键总数为5个，根据已知信息，N5-中参与形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，所以N5-中的大π键应表示为： 。
（4）①根据X耐高温的性质及氮化硼与X晶体类型相同，可知它们都是原子晶体，根据X的晶体结构图可知，晶胞中含有氮原子数为4，含有铝原子数为：8× +6× =4，所以X为AlN，氮化硼与AlN相比，硼原子半径比铝原子半径小，所以键能就大，所以氮化硼的熔点比AlN高。②由前面分析、计算可得，晶胞中含有4个N和4个Al，所以晶胞质量为： g= g，因为密度为ρg·cm-3，所以晶胞棱长为： ；以立方体上面面心的Al原子(白球)为例，该Al原子所在面上的顶点处Al原子与其距离都是最近的，为晶胞棱长的 倍，所以晶体中最近的两个Al原子的距离为 × cm。
【分析】（2）根据泡利不相容原理判断电子的运动状态，结合不同轨道的形状进行判断p轨道的形状即可。
32．【答案】（1）；极性；氨基氰分子与水或乙醉分子间易形成氢键；BD
（2）三角锥形；配位键、共价键；>；CH3OH 或CH3SH 等
（3）； 或
【知识点】原子核外电子的运动状态；原子核外电子的能级分布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子核外电子的跃迁及应用
【解析】【解答】（1）①氨基氰CH2N2)分子中
C、N 原子均满足8电子稳定结构，该分子的结构式为 ；为极性分子；②氨基氰分子与水或乙醇分子间易形成氢键，故氨基氰易溶于水或乙醇；③A.非金属性越强元素的电负性越强，则电负性： N > C，选项A错误；
B.碳氮键键长短于碳碳键，形成共价键的键能越高，故g- C3N4的熔点比石墨更高，选项B正确；
C.该物质属于分子晶体，选项C错误；
D.该物质中C、N原子两两相连且成环，C和N原子均采取sp2杂化，选项D正确。
故答案为：BD；（2）①NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化杂化，分子空间构型是三角锥形；②[Zn(NH3)6]2+离子中存在的化学键类型有配位键、共价键；受配位键的影响， [Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H 键角>107.3°；③与N2H4互为等电子体的分子有CH3OH 或CH3SH 等；（3）①Xn+中所有的电子恰好充满K、L、M 三个电子层，则基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，其价电子的轨道表示式为 ；②根据图3知，每个晶胞中含有N3-8 个，Xn+12 个，边长为anm=a ，体积为 ，已知该晶体的密度为5.84g·cm-3，5.84g·cm-3= 则阿伏加德罗常数NA的计算表示式为 。
【分析】（1）①根据满足8电子稳定结构书写结构式；②根据氢键解答；③根据元素的元素周期律解答；（2）①根据中心原子判断杂化方式；②化学键类型有配位键、离子键、共价键等；③等电子体是指原子数相同、价电子数相同、具有相似结构的分子、离子、或离子团；（3）①根据核外电子排布式书写价电子轨道；②根据晶胞结构分析。
33．【答案】（1）4s24p3
（2）D
（3）sp3；＜
（4）2；V形；
（5）离子键；Zn2+有空轨道，可结合OH-提供的孤电子对形成配位键；；
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)As元素是33号元素，砷元素基态原子价层电子排布式为4s24p3；
(2)A为基态Zn原子、B为基态Zn+、C为激发态Zn+、D为激发态Zn原子，基态Zn原子失去一个电子所需能量大于激发态Zn原子，基态Zn原子失去一个电子所需能量小于基态Zn+失去一个电子所需能量，所以失去一个电子所需能量大小顺序为B＞A＞C＞D，失去最外层一个电子所需能量最小的是D，
故答案为：D；
(3)根据成键特点知，每个As原子形成3个共价键，每个S原子形成2个共价键，则灰色球表示As原子、白色球表示S原子，图1中As原子价层电子对个数是4，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断As原子杂化类型为sp3杂化；孤电子对之间排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力，As原子含有一个孤电子对、S原子含有2个孤电子对，则 键角＜ 键角；
(4)SO2分 子中S原子和每个O原子之间存在1个σ键，则该分子中含有2个σ键；该分子中S原子价层电子对个数为 ，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子的空间构型为V形；SO2中 键是由3个原子提供4个电子构成的，所以该分子中大 键为 ；
(5)①已知Zn和O的电负性分别为1.65、3.5，二者电负性的差为1.85，则ZnO中化学键类型为离子键；含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，Zn2+有空轨道，可结合OH-提供的孤电子对形成配位键，所以ZnO可以被NaOH溶液溶解生成[Zn(OH)4]2-；
②该晶胞中Zn原子个数为 ，O原子个数为 ， 原子半径为 ，每个面对角线上3个Zn原子紧密相邻，则晶胞棱长为 ，Zn原子直径和O原子直径之和为棱长，所以x为 ；晶胞体积为 ，晶体密度为 。
【分析】(1)砷元素的核电荷数为33，位于元素周期表的第四周期VA族；
(2)基态Zn原子失去一个电子所需能量大于激发态Zn原子，基态Zn原子失去一个电子所需能量小于基态Zn+失去一个电子所需能量；
(5)①已知Zn和O的电负性分别为1.65、3.5，二者电负性的差为1.85，ZnO中化学键类型为离子键；含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键；
②依据该晶胞中Zn原子个数和O原子个数以及 原子半径进而判断晶胞的棱长 ，求得晶胞体积，再结合晶胞的质量分析解答。
34．【答案】（1）发射光谱
（2）K；3d104s1；＞
（3）正四面体；sp3；配位键
（4）6:7
（5）共价
（6） mol-1
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的运动状态；原子核外电子的跃迁及应用；化学键；配合物的成键情况；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）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；（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子占据能量最低的能层为K层，其3
D、4s能级上电子为其价电子，其价电子排布式为3d104s1；Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强，金属键越强，其熔沸点越高，所以熔沸点Cu＞Ag；（3）SO42-中硫原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以为正四面体结构且硫原子采用sp3杂化。Cu2+含有空轨道，NH3中氮原子有孤电子对，二者形成的化学键为配位键；（4）乙醛分子中有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键。乙酸分子中有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O键、1个C-O键、1个O-H键。单键为σ键，双键含有1个σ键、1个 键，所以等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为6:7；（5）二者电负性的差为1.3，小于1.7，不是离子化合物，所以CuCl属于共价化合物；（6）该晶胞中含氯原子个数=8 =4、铜原子4个，晶胞体积=a3cm3，晶胞密度 = ，则NA= mol-1= mol-1。
【分析】（1）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；
（2）核外电子能级的排布由里到外能级由低到高，填K层；根据铜原子的电子结构，可写出价电子结构；根据金属键比较金属的熔沸点；
（3）硫酸根的离子构型为正四面体构型，为sp3杂化；金属离子与氨络合，形成了配位键；
（4）根据分子结构结合电子云密度即可判断；
（5）根据电负性数据差别，属于共价化合物；
（6）根据氯原子个数，结合晶胞体积与晶胞密度方可计算。
35．【答案】（1）3d104s24p5
（2）氢键
（3）弱于；同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I的正电性高，导致I-O-H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H+，即酸性越强
（4）sp3；三角锥形
（5）（ ， ， ）； × ×107或 × ×107
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；物质的结构与性质之间的关系；氢键的存在对物质性质的影响；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】（1）基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5。
（2）氟原子的半径小，电负性大，易与氢形成氢键；正确答案：氢键；
（3）同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I的正电性高，导致I-O-H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H+，即酸性越强；所以HIO3的酸性弱于HIO4；正确答案同上；
（4）ClO2- 为角型，中心氯原子周围有四对价层电子，ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为sp3；根据价层电子对互斥理论，ClO3-中心原子价电子对数为4，采取sp3杂化，轨道呈四面体构型，但由于它配位原子数为3，所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据，所以分子构型为三角锥型。正确答案：sp3 ；三角锥形；
（5）氟化钙晶胞中，阳离子Ca2+呈立方密堆积，阴离子F-填充在四面体空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处；根据晶胞中D点的位置看出，D点的位置均为晶胞中3/4处；正确答案：（ ， ， ）；已知一个氟化钙晶胞中有4个氟化钙；设晶胞中棱长为Lcm；氟化钙的式量为78；根据密度计算公式： =4×78/NA×L3=C，所以L= ； 由晶胞中结构看出，与Ca2+最近的F-距离为 L，即 cm= × ×107nm；正确答案：（ ， ， ）； × ×107或 × ×107；
【分析】根据核外电子排布规律，氢键，含氧酸的酸性，杂化轨道，离子空间构型，晶胞密度的计算等知识作答。