2024届高三化学一轮复习——物质结构
一、单选题
1．某公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，该电池的负极材料为(制备原料为、和)，电解液为的碳酸丙烯酯溶液。下列化学用语正确的是（ ）
A．的电子排布式为：
B．基态碳原子的价层电子轨道表示式为
C．中子数为20的氯原子：
D．与同主族，基态原子的简化电子排布式为：
2．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
3．下列表示不正确的是（ ）
A．羟基的电子式：
B．氯乙烯的结构简式：
C．基态亚铁离子的电子排布式：
D．分子的球棍模型：
4．下列有关物质结构与性质的说法中正确的是（ ）
A．碳正离子呈平面三角形
B．是第四周期未成对电子数最多的元素
C．物质的熔沸点：(金刚石)
D．冰分子中的化学键-氢键可以表示为
5．关于电子描述不合理的是
A．质量极小 B．运动速度极快
C．活动空间极小 D．能被准确测定位置
6．反应4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2用于工业制取硫酸，下列相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A．中子数为30的铁原子： Fe
B．O原子电子式：
C．O2-的结构示意图：
D．S原子最外层的轨道表示式：
7．近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru络合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是（ ）
A．Ru络合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
B．如图结构的吡啶环( )中C，N原子的杂化方式均为sp2
C．吡啶( )与水可形成氢键，故易溶于水
D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其最外层电子数之和为18。X、Y与Z、W位于不同周期，X、Z处于对角线位置且其单质都能与强酸、强碱溶液反应。下列说法错误的是
A．Z的最高价氧化物为两性氧化物
B．单质的熔点：
C．Z与W形成的化合物是共价化合物
D．简单氢化物的稳定性：
9．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 )的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．单质的氧化性：
B．简单气态氢化物的热稳定性：
C．简单离子半径：
D．X与Z的最高化合价之和为8
10．下列关于B、S、C及其化合物的结构与性质的论述错误的是（ ）
A．C的电负性比B大，则C、B形成的二元化合物中，C显负化合价
B．和中B、S杂化轨道类型相同，二者均为正三角形结构
C．常温下为液体，说明是非极性分子
D．的硬度可与金刚石媲美，且熔点高，则为共价晶体
11．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，R是前4周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是（ ）
A．电负性：X>Y>W
B．原子半径：Z>W>Y
C．简单气态氢化物的熔沸点：Y>W>X
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>R
12．向CuSO4溶液中通入NH3至过量，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。下列说法正确的是（ ）
A．基态Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d84s1
B．中子数为1的氢原子可表示为
C．NH3的电子式为
D．的空间结构为正四面体形
13．2020年11月6日，长征六号运载火箭成功将New Sat9-18卫星送入预定轨道，提供动力的化学反应为：C2H8N2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O.下列说法错误的是（ ）
A．N2的电子式： B．CO2的空间充填模型：
C．CO2是氧化产物 D．电负性大小：O>N
14．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X、Y分别形成的氢化物中，都有10个电子
B．含X、Y的酸式盐溶液可能呈碱性
C．Z的最高价氧化物对应水化合物是强酸
D．W的最高价氧化物可用做食品干燥剂
15．下列化学用语错误的是（ ）
A．NaOH的电子式：
B．基态Cl原子的价电子轨道表示式：
C．基态的价电子排布式：
D．2－甲基－2－丁烯的结构简式：
16．下列表示正确的是（ ）
A．中子数为20的Ar原子：
B．硝基苯的结构简式：
C．次氯酸的电了式：
D．CH4的比例模型：
17．对下列事实的解释错误的是
选项 事实 解释
A 稳定性：HF＞HI HF分子间存在氢键，HI分子间不存在氢键
B 键角：NH＞H2O 中心原子均采取sp3杂化，孤电子对有较大的斥力
C 熔点：石英＞干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体；共价键比分子间作用力强
D 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH F的电负性大于Cl，F－C的极性大于Cl－C，使F3C－的极性大于Cl3C－的极性
A．A B．B C．C D．D
18．同周期的三种元素X、Y、Z，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是（ ）
A．原子半径：Z>Y>X
B．简单气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3
C．电负性：X>Y>Z
D．第一电离能：X>Y>Z
19．下列事实的解释错误的是
事实 解释
A 第一电离能： Mg为3p轨道全空的稳定电子构型，而Al失去一个电子变为3p轨道全空的稳定电子构型
B 溶液显酸性 电离产生的可以与水中的结合成弱电解质，使水的电离平衡向电离的方向移动，最终导致溶液中大于
C 分子中的共价键是键 Cl原子价电子排布为，当两个Cl原子结合为时，两个原子的3p轨道通过“肩并肩”重叠
D 、、的熔点依次增大 、、的结构和组成相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强
A．A B．B C．C D．D
20．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法错误的是（ ）
A．“时气错逆，霾雾蔽日”，雾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应
B．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”；屠呦呦改进提取青蒿素的这种方法，提取过程中发生了化学变化
C．《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含着许多化学知识。例如刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”可以看出金性质稳定，可通过物理方法得到
D．“外观如雪，强烧之，紫青烟起”。南北朝陶弘景对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应
二、综合题
21．铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质，几种离子液体的结构如下。
回答下列问题：
（1）基态铝原子的核外电子排布式为 。
（2）基态氮原子的价层电子排布图为____(填编号)。
A． B．
C． D．
（3）化合物I中碳原子的杂化轨道类型为 ，化合物II中阳离子的空间构型为 。
（4）化合物III中O、F、S电负性由大到小的顺序为 。
（5）传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是 。
（6）铝离子电池的其中一种正极材料为AlMn2O4，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①晶体中与Al距离最近的Al的个数为 。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为(，，)，原子2的坐标为(，，)，则原子3的坐标为 。
③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
22．硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是 ，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为 。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是 (填元素符号)。
（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是 (填元素符号)。
（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是 ,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是 。
（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是 。
（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:
氧化物晶体 CaO MnO MgO
a/nm 0.421 0.444 0.480
硫化物晶体 MgS MnS CaS
a/nm 0.520 0.520 0.568
由表可知:r(S2-) r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是 ,r(S2- )为 nm,r(Ca2+)为 nm。
23．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
24．铂(Pt)可以和很多化合物形成配合物，生产生活中有重要的用途。
（1）铂和氨水可以形成配合物。可用于提取铂。氨水中各元素的第一电离能由大到小的顺序 。
（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体，科学研究表明，反式分子和顺式分子一样具有抗癌活性。
①Cl-的核外电子排布式为 。
②吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式为 ，吡啶分子中氮原子的轨道杂化方式是 ，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鍵的电子数，则吡啶中的大π键应表示为 ；1mol吡啶中含有σ键的数目为
③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力有 (填字母)。
a.离子健
b.配位键
c.金属键
d.非极性键 e.氢键 f.极性键
④二氯二吡啶合铂分子中，Pt2+的配位数是4，但是其轨道杂化方式并不是sp3。简述理由 。
⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如图所示，该分子是 分子(其“极性”或“非极性”)。
（3）富勒烯C60能够与Pt结合形成一系列络合物。富勒烯(C60)的结构如图所示，C60属于 晶体；C60分子中五元环与六元环的数目比为 。
(已知简单多面体的顶点数V、棱数E及面数F间有如下关系：V-E+F=2)。
（4）金属铂立方晶胞的二维投影图如图所示。若金属铂的密度dg/cm3，则晶胞参数a= nm(列出计算式即可)。
25．元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子．在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2XCl+2CO+2H2O═X2Cl2·2CO·2H2O
（1）X基态原子的电子排布式为 ．
（2）C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为 ．
（3）X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，其结构如图1所示：
①与CO为互为等电子体的分子是 ．
②该配合物中氯原子的杂化方式为 ．
③在X2Cl2 2CO 2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键 ．
（4）阿伏加德罗常数的测定有多种方法，X射线衍射法就是其中的一种。通过对XCl晶体的X射线衍射图象的分析，可以得出XCl的晶胞如图2所示，则距离每个X+最近的Cl﹣的个数为 ，若X原子的半径为a pm，晶体的密度为ρg/cm3，试通过计算阿伏加德罗常数NA= (列计算式表达)
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、Na原子失去其3s层电子形成Na+，则Na+的电子排布式为1s22s22p6，故A错误；
B、基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2，轨道表示式为，故B错误；
C、中子数为20的氯原子质量数为37，表示为 ，故C正确；
D、Br为35号原子，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、钠离子核外只有10个电子；
B、基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2；
C、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；
D、Br是35号元素。
2．【答案】B
【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。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、羟基中，氧原子上含有1个未成对电子，其电子式为 ，故A不符合题意；
B、氯乙烯中只含一个氯原子，其结构简式为CH2=CHCl，故B符合题意；
C、基态亚铁离子核外有24个电子，电子排布式为：[Ar]3d6， 故C不符合题意；
D、 NH3分子空间构型为三角锥形，则其球棍模型为 ，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、羟基中氧原子有1个未成对电子；
B、氯乙烯结构简式为CH2=CHCl；
C、基态亚铁离子核外有24个电子；
D、氨气分子为三角锥形。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．中C的价层电子对数为3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，故A符合题意；
B．第四周期未成对电子数最多的电子排布式为[Ar]3d54s1，应是Cr元素，故B不符合题意；
C．金刚石为共价晶体，MgO为离子晶体，氧气为分子晶体，一般熔沸点高低顺序是共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，即C(金刚石) ＞MgO＞O2，故C不符合题意；
D．氢键不是化学键，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.在第四周期 未成对电子数最多的元素 ，3d轨道最多可以形成5个单电子，4s可以形成一个单电子，所以价电子结构应该是3d54s1，为Cr元素。
D.易错分析，氢键属于分子间作用力，不是化学键。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．电子的质量极小，其相对质量为，A不合题意；
B．电子在原子核外高速运转，其运动速度极快，B不合题意；
C．原子的半径非常小，故电子的活动空间极小，C不合题意；
D．由于电子的活动空间极小，运动速度极快，故不能被准确测定其所在位置，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据核外电子运动原理分析，D项由于电子的活动空间极小，运动速度极快，故不能被准确测定其所在位置。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．中子数为30的铁原子的质量数为30+56=86，符号为 Fe，A不符合题意；
B．氧原子的电子式为 ，B符合题意；
C．结构示意图为 ，C不符合题意；
D．硫原子最外层电子的轨道表示式为 ，电子应优先以相同的自旋方向占据空轨道，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.左下角是质子数，左上角是质量数
B.O原子最外层有6个电子，其中两个为未成对电子
C.O2-核外有10个电子
D.硫原子最外层有6个电子，3s能级上有两个电子，3p能级上有4个电子
7．【答案】D
【解析】【解答】A．第二周期元素除Ne电负性从左往右逐渐增强，故电负性由大到小的顺序为O>N>C，A不符合题意；
B．如图结构的吡啶环( )中C、N原子的价层电子对均为3，故杂化方式均为sp2，B不符合题意；
C．吡啶( )含电负性强的N元素，氮原子上的一对未共用电子能与水形成氢键，C不符合题意；
D．HCOOH存在分子间作用力和氢键，且HCOOH分子间氢键作用较强，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.元素的周期表位置，注意同一周期元素的电负性大小关系；
B.氮原子的孤电子对，价电子对数目包括孤电子对数目；
C.吡啶环含有电负性强的氮原子，可以和水分子形成氢键；
D.甲酸的沸点高于甲醛，主要是因为氢键作用力更强；
8．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，Z的最高价氧化物Al2O3为两性氧化物，A不符合题意；
B．单质的熔点可能为：或者，B不符合题意；
C．Z与W形成的化合物是AlCl3(或Al2S3)共价化合物，C不符合题意；
D．简单氢化物的稳定性可能为：或者，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Z处于对角线位置且其单质都能与强酸、强碱溶液反应，可推出X是铍元素，Z是铝元素。这四种元素原子的最外层电子数之和为18，说明Y、W的原子最外层电子数之和为13。由于X、Y与Z、W位于不同周期，可推出Y位于第二周期，W位于第三周期，则Y、W可能分别是氟元素、硫元素，或分别是氧元素、氯元素。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．根据元素周期律可得：非金属性越强，元素原子得到电子的能力越强，元素对应单质的氧化性就越强，非金属性：Y＜Z，即单质的氧化性：Y＜Z，A不符合题意；
B．非金属性越强气态氢化物稳定性越强，氮的电负性大于硫，非金属性强，气态氢化物的稳定性W＞Y，B不符合题意；
C．电子层数不相同时，电子层数越多，原子或离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，半径越小，N3－、Na+、S2-、Cl-的半径大小为S2-＞Cl-＞N3－＞Na+，即Y＞Z＞W＞X，C不符合题意；
D．X是Na，最高化合价为+1价，Z是Cl，最高化合价为+7价，它们最高化合价之和为+8，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图像和题给信息可知，浓度均为0.01 的溶液，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2，为一元强酸，根据原子序数Z＞W，Z是Cl，W是N；Y的最高价氧化物对应的水化物的pH＜2，Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，为硫酸，Y是S，X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12，X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，X是Na，可以判断出W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl，由此回答。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．元素的电负性越大，在形成的化合物中电子对更偏向该元素，使其显示负化合价，C的电负性比B大，则C、B形成的二元化合物中，C显负化合价，A不符合题意：
B．和中B、S杂化轨道类型相同，均是sp2杂化，二者均为平面正三角形结构，B不符合题意；
C．常温下为液体，说明其分子间的范德华力较大，与分子极性无关，C符合题意：
D．硬度大、熔点高是共价晶体的性质，的硬度可与金刚石媲美，且熔点高，则为共价晶体，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.电负性大的元素显负化合价；
B.和中B、S均采用sp2杂化；
D.硬度大、熔点高，为共价晶体。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．元素非金属性越强，电负性越大，则电负性： Y(O)>X(N)>W(S)，选项A不符合题意；
B．同周期从左到右原子半径减小，同主族从上而下原子半径增大，故原子半径：Z(Al) >W(S) >Y(O)，选项B符合题意；
C．因水中存在氢键，故简单气态氢化物的熔沸点：H2O>H2S，选项C不符合题意；
D．元素金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH>Al(OH)3，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，则Y最外层电子数为6，Y为O元素，W为S元素，X为N元素；Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p63s23p1，为Al元素，R是前4周期中第一电离能最小的元素，为K元素；结合选项进行判断即可
12．【答案】D
【解析】【解答】A．Cu元素原子核外电子数为29，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu2+，Cu2+的核外电子排布式为：[Ar]3d9，选项A不符合题意；
B．中子数为1的氢原子质量数为2，可表示为，选项B不符合题意；
C．NH3是N与H形成的共价化合物，其电子式为，选项C不符合题意；
D．根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，中中心原子S的价层电子对为=4，孤电子对数为=0，不含孤电子对，所以空间构型是正四面体结构，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据原子构造原理分析；
B．左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数；
C．NH3是共价化合物；
D．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。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．N2的结构式为N N，每个原子均满足8电子的稳定结构，其电子式为： ，故A不符合题意；
B．二氧化碳的分子式为CO2，由模型可知小球为碳原子，2个大球为氧原子，氧原子半径大，但实际碳原子半径大于氧原子半径，故B符合题意；
C．反应C2H8N2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O中N2O4为氧化剂，C2H8N2被氧化，生成的CO2是氧化产物，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>N，则电负性：O>N，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据给出的反应即可找出氧化剂和还原剂以及氧化产物和还原产物，即可写出氮气的结构式以及元素的非金属性越强，电负性越大，二氧化碳中碳原子的半径大于氧原子故填充模型是中间原子半径大
14．【答案】B
【解析】【解答】A．由上述分析可知，X为C元素，其氢化物为烃，除了甲烷含有10个电子外，其他烃含有的电子数均大于10，故A不符合题意；
B．X、Y为C、O，含有C、O的酸式盐溶液可能呈碱性，如NaHCO3溶液显碱性，故B符合题意；
C．Z为F元素，F没有最高价，不存在最高价氧化对应的水化物，故C不符合题意；
D．W为P元素，其最高价氧化物为P2O5，P2O5溶于水产生大量热并生成磷酸，不能作食品干燥剂，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据原子最外层电子数和图中键价判断；
B．依据盐的电离和水解分析；
C．F没有最高价；
D．P2O5溶于水产生大量热并生成磷酸。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．NaOH是离子化合物，其电子式：，A项不符合题意；
B．氯原子是17号元素，其价电子轨道表示式为，B项不符合题意；
C．铁元素是26号元素，基态的价电子排布式：，C项符合题意；
D.2－甲基－2－丁烯的结构简式：，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.NaOH是离子化合物，氢氧原子之间形成共价键，钠离子与氢氧根之间形成离子键。
B.Cl原子核外有3个电子层，且最外层有7个电子，据此分析。
C.基态铁原子价电子排布为：3d64s2，据此分析。
D.该有机物是主链有4个碳原子的烯烃，2号碳上有双键和1个甲基。
16．【答案】D
【解析】【解答】A.该原子的质量数=20+18=38，因此该原子的符号为，A不符合题意；
B.硝基苯中，N原子应与苯环直接相连，B不符合题意；
C.HClO中，氯原子最外层电子数为7，只形成一个化学键，氧原子最外层电子数为6，形成两个化学键，因此HClO的电子式为：，B不符合题意；
D.CH4的比例模型为，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.标在元素符号左上角的数字表示的是质量数，左下角的数字表示的是质子数，质量数=质子数+中子数；
B.硝基苯中N原子应与苯环相连；
C.根据原子最外层电子数确定电子式；
D.结合比例模型分析；
17．【答案】A
【解析】【解答】A．氢化物的稳定性与键能大小有关，与氢键无关，则氟化氢的稳定性强于碘化氢是因为H-F键键能比H-I大，故A符合题意；
B．铵根离子中的氮原子和水分子中的氧原子均采取sp3杂化，铵根离子中氮原子和水分子中氧原子的孤对电子对数分别为0和2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以铵根离子的键角大于水分子，故B不符合题意；
C．石英即二氧化硅，是共价晶体，干冰是分子晶体，共价键比分子间作用力强，所以石英的熔点高于干冰，故C不符合题意；
D．氟元素的电负性大于氯元素，F－C的极性大于Cl－C，使F3C－的极性大于Cl3C－的极性，对羧基的吸电子能力大于Cl3C－，所以CF3COOH更易电离出氢离子，酸性强于CCl3COOH，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.稳定性与键能大小有关，与氢键无关；
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.熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体；
D.F-、Cl-均为吸电子基团，但F原子的电负性强于Cl。
18．【答案】D
【解析】【解答】元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，则非金属性：X>Y>Z，原子序数：X> Y>Z，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，原子半径逐渐减小，所以原子半径：Z> Y>X，A不符合题意；
非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，由于非金属性：X> Y >Z，所以简单气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH，B不符合题意；
非金属性：X> Y>Z，元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性：X>Y >Z，C不符合题意；
通常情况下，非金属性越强，第一电离能越大，但是也有特例，若X为Cl，Y为S，Z为P，由于P的3p轨道处于半充满状态，比较稳定，所以第一电离能：Cl>P>S，D符合题意。
【分析】A.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，原子半径逐渐减小；
B.非金属性越强，简单气态氢化物越稳定；
C.元素的非金属性越强，其电负性越大；
D.通常情况下，非金属性越强，第一电离能越大，注意原子处于半充满状态，比较稳定。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．第一电离能：是因为Mg的3s处于全满状态，能量低不容易失去一个电子；Al的最外层为3p1容易失去一个电子形成稳定结构，所以铝的第一电离能比镁低；故A符合题意；
B．溶液显酸性是因为可以与水中的结合成弱电解质，使水的电离平衡向电离的方向移动，最终导致溶液中大于，故B不符合题意；
C．由于Cl原子价电子排布为，当两个Cl原子结合为时，两个原子的3p轨道通过“肩并肩”重叠，形成键；故C不符合题意；
D．、、是由同主族元素形成的单质，结构和组成相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A项中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，其它选项解释合理。
20．【答案】B
【解析】【解答】A、气溶胶具有胶体的性质，可发生丁达尔效应，故A不符合题意；
B、提取青蒿素的过程利用萃取的原理，没有发生化学变化，故B符合题意；
C、由于金的密度大于沙，所以可以利用两者密度不同加以分离，是物理方法，故C不符合题意；
D、选项涉及硝酸钾的灼烧以及颜色，利用了焰色反应，故D不符合题意；
故答案为：B；
【分析】萃取只是将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中去的过程，并未产生新的物质，因此属于物理变化。
21．【答案】（1）1s22s22p63s23p1
（2）C
（3）sp3杂化；正四面体
（4）F＞O＞S
（5）离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成，形成稳定的离子键
（6）4；(，，)；×10-30
【解析】【解答】(1)Al为第13号元素，基态铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1；
(2)基态铝原子的核外电子排布式为1s22s22p3，基态氮原子的价层电子排布图为，
故答案为：C；
(3)化合物I中碳原子均是饱和键，杂化轨道类型为sp3杂化；化合物II中可认为(-CH3)代替了NH中的3个H，则阳离子的空间构型为正四面体构型；
(4)化合物III中O、F、S，同周期电负性从左到右逐渐增大，同周期从上到下逐渐减弱，则电负性大小为：F＞O＞S；
(5)离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成，形成稳定的离子键；
(6)①以左下角定点铝为例，最近的Al为1号铝，故晶体中与Al距离最近的Al的个数为4；
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为(，，)，原子2的坐标为(，，)，则原子3的坐标为(，，)，1与3同高z坐标相同，2与3x坐标相同。
③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，其中Al的占有数为8×，则所有原子的占有数为：8+16+24=48，则晶体的密度为×10-30g·cm-3
【分析】（1）考查核外电子排布式；
（2）基态氮原子核外的价层电子排布要满足能量最低原理；
（3）饱和碳原子采用sp3杂化，含双键或苯环上的碳原子是sp2杂化；分析中心原子的价层电子对数，再利用VSEPR模型分析其构型；
（4）同主族从上到下电负性逐渐减弱，同周期从左往右电负性逐渐增强；
（5）分析图可知 离子液体含离子键；
（6）① 看晶胞结构图可知是4个；
② 根据原子1和原子2的坐标及3的位置推知3的坐标；
③ 用均摊法算出一个晶胞中Al原子的个数，再推至Mn、O原子的个数，算出一个晶胞的质量和体积，最后求密度。
22．【答案】（1）N；18；S
（2）K
（3）sp3杂化；O元素电负性大于S元素，分子中O-H键电子对的电子云更偏向中心O原子，使斥力增大，键角增大
（4）钙的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
（5）>；r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+)；0.184；0.100
【解析】【解答】（1）Ca是20号元素，核外有4个电子层，核外电子占据最高能层的符号是N, 根据核外电子排布规律，次外层不能超过18个电子，第一电离能S>Mg>Ca,第一电离能较大的是S故答案： N 18 S。
（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,钾元素的焰色反应呈紫色，紫色的辐射波长比红色短，故答案：K。
（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化轨道数目都是4，都采用SP3杂化，O元素的电负性大于S,分子中O-H键电子对的电子中心氧原子，使斥力增大，导致H2O分子键角大于H2S分子。答案：sp3杂化；O元素电负性大于S元素，分子中O-H键电子对的电子云更偏向中心O原子，使斥力增大，键角增大 。
（4）钙的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱，使得金属钙的熔点，沸点等都比金属锰低，故钙的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱。
（5）由表可知，相同金属的晶胞参数中，氧化物的都小于硫化物的，因此:r(S2-)>r(O2-),根据不同金属氧化物的晶胞参数r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的顺序是r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+)，因为S2-是面心立方最紧密堆积方式，面对角线是S2-半径的4倍，即4r= 0.520 r=0.184 nm；硫化钙属于氯化钠结构，根据晶胞的结构，晶胞参数= （Ca2+）= =0.100 nm 答案：r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+) 0.184 0.100
【分析】（1）结合原子核核外电子排布规律分析；
（2）紫色的辐射波长比红色短；
（3）根据中心原子的杂化轨道数目确定中心原子的杂化类型；结合电负性的大小分析键角大小；
（4）结合金属键强弱的影响因素分析；
（5）由表可知，相同金属的晶胞参数中，氧化物的都小于硫化物的，据此确定离子半径大小；根据晶胞结构进行计算；
23．【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；
【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
24．【答案】（1）N>O>H
（2）1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6；sp2杂化；；11NA；bdf；若Pt2+以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体(二氯二吡啶合铂分子存在顺反两种构型，若为sp3杂化则不存在顺反异构)；非极性
（3）分子；3：5
（4） 107或
【解析】【解答】（1）氨水中的元素有H、N、O，H的非金属性最弱，H的第一电离能最小；O的价电子排布为2s22p4，N的价电子排布为2s22p3，N的2p处于半充满较稳定，第一电离能：N＞O；氨水中各元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H。（2）①Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，Cl-的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。②由吡啶的结构简式可以看出，N原子形成2个σ键，N上还有1对孤电子对，吡啶分子中氮原子的杂化方式是sp2杂化。吡啶分子中5个碳原子也采取sp2杂化，每个C原子的未参与杂化的2p轨道上的1个电子和N原子的未参与杂化的2p轨道上的1个电子形成大π键，参与形成大π键的原子数为6、电子数为6，吡啶中的大π键表示为 。1个吡啶分子中含4个碳碳σ键、2个碳氮σ键和5个碳氢σ键，1个吡啶分子中含11个σ键，1mol吡啶中含有σ键物质的量为11mol，含有的σ键的数目为11NA。③二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl- 和吡啶结合形成的铂配合物，Pt2+与Cl-、吡啶分子间为配位键，吡啶分子中存在碳碳非极性键、碳氢极性键、碳氮极性键，故答案为：bdf。④根据题意，二氯二吡啶合铂有顺式和反式两种同分异构体；若Pt2+以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体，所以Pt2+的轨道杂化方式不是sp3。⑤反式二氯二吡啶合铂的结构对称，正电中心和负电中心重合，反式二氯二吡啶合铂为非极性分子。（3）C60由分子构成，C60属于分子晶体。设C60中五元环、六元环的个数依次为x、y，根据富勒烯的结构，每个碳原子被3个五元环或六元环共用，每个碳碳键被2个五元环或六元环共用，则顶点数V=60=（5x+6y）/3（①式），棱数E为（5x+6y）/2，面数F为x+y，根据关系式V-E+F=2列式：60-（5x+6y）/2+x+y=2（②式），联立①式和②式，解得x=12，y=20，五元环与六元环的数目比为12：20=3：5。（4）根据金属铂立方晶胞的二维投影图可知，铂的晶胞为面心立方最密堆积（如图 ），用“均摊法”，该晶胞中含Pt：8 +6 =4，1mol晶体的体积为 = cm3；1个晶胞的体积为 cm3÷NA×4= cm3，晶胞参数a= cm= 107nm= nm。
【分析】（1）第一电离能与元素原子的核外电子排布有关.当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空（p0、d0、f0）、半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该原子具有较大的第一电离能；（2）①根据元素周期表中的位置书写核外电子排布式；②由吡啶的结构简式分析；（3）根据C60结构分析；（4）根据金属铂立方晶胞的二维投影图判断堆积类型，用“均摊法”计算；
25．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
（2）O＞C＞H
（3）N2；sp3；
（4）4；
【解析】【解答】⑴X为Cu，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，
故故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；⑵同周期，从左到右，电负性逐渐增大，即O＞C，非金属性越强，电负性越强，所以C＞H，即O＞C＞H，
故故答案为：O＞C＞H；⑶X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，①找等电子体，找与这些原子相邻的原子，因此CO互为等电子体的分子是N2，
故故答案为：N2；②氯有2个δ键，还有两对孤对电子，因此氯原子的杂化方式为sp3，
故故答案为：sp3；③在X2Cl2 2CO 2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，CO、H2O、Cl－各提供孤对电子，亚铜离子提供空轨道，因此配位键图示为 ，
故故答案为： ；⑷ XCl的晶胞如图2所示，以面心分析，左边两个Cl－，右边两个Cl－，即距离每个X+最近的Cl－的个数为4，若X原子的半径为a pm，即每个边长为 pm，晶体的密度为ρg/cm3，每个晶胞中有4个Cu+，4个Cl－， ，
阿伏加德罗常数 ，
故故答案为：
【分析】元素X的基态原子中的电子共有7个能级，说明有四个电子层，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子说明3d轨道排满，即为Cu[Ar]3d104s1。
