2025届高考化学一轮复习专题卷： 原子结构与性质
一、单选题
1．下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是( )
A. B.
C. D.
2．已知：可发生水解反应，机理如下：
下列有关C、Si及其化合物的说法正确的是( )
A.C和Si同为ⅣA族，可推断也能发生与类似的水解反应
B.由轨道杂化理论，推测中间体中Si采取的杂化类型为
C.C的电负性比Si的大，可推断为分子晶体，为共价晶体
D.Si的原子半径比C的大，推断Si原子之间难形成键
3．钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是( )
A.钠加入液氨中溶液的导电性增强
B.的可能结构为
C.具有强还原性
D.该反应体系产生的气体为
4．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是( )
A.Fe元素原子4s轨道上的电子 B.Ca元素原子4s轨道上的电子
C.F元素原子2p轨道上的电子 D.Ga元素原子4p轨道上的电子
5．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是( )
A.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
B.主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数
C.在金属元素与非金属元素的交界处寻找优良的催化剂
D.短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构
6．下列叙述中，正确的是( )
A.在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内活动
B.核外电子总是先排在能量高的电子层上，由里向外逐层排布
C.两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同
D.在化合物中最高正价依次升高
7．下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A. B. C. D.HCl
8．和的结构中不相同的是( )
A.核电荷数 B.电子数 C.最外层电子数 D.电子层数
9．元素As、Se、Br位于元素周期表中第四周期。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小： B.电离能大小：
C.氢化物稳定性： D.电负性大小：
10．已知：，，具有正四面体结构，中键的键能为，中的是( )
A.比更稳定
B.可求的反应热
C.键的键能为
D.键的键能为
11．通过以下反应均可获取。
①
②
③
下列说法正确的是( )
A.①中反应物的总能量大于生成物的总能量
B.②中使用适当催化剂，可以使减小
C.由①②计算反应的
D.若已知反应的，结合可计算出
12．氢卤酸的能量关系如图所示：
下列说法正确的是( )
A.
B.相同条件下，HCl的比HBr的小
C.相同条件下，HCl的比HI的大
D.一定条件下，气态原子生成键放出能量，则
13．氮化铝（AIN）是半导体材料。工业制备氮化铝（AlN）的原理如下：
已知：①
②
③
下列叙述正确的是( )
A.
B.的燃烧热
C.电解熔融生成时吸收热量1675.5kJ
D.反应①②③中产物总能量均大于反应物总能量
14．以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能化学能
B.的燃烧热
C.过程Ⅱ中3molFeO（s）的总能量高于1mol
D.由铁氧化合物循环制得的具有节约能源、产物易分离等优点
15．已知红磷比白磷稳定。常温常压下，31g红磷、白磷分别与足量的发生反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.A物质是红磷和氯气
B.的过程是放热反应，不需要加热
C.C物质一定是或中的一种
D.
16．下列说法中错误的是( )
A.根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B.根据推电子基团种类不同，推断酸性：
C.根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：
D.根据中心原子电负性不同，推断键角：
17．将的电子排布式写成，它违背了( )
A.构造原理 B.泡利原理 C.洪特规则 D.能量最低原理
18．和在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ni元素位于元素周期表的d区
B.是反应的中间产物
C.若将换为，则有机产物为
D.该过程总反应的化学方程式为
二、多选题
19．我国研发出了超薄铷()原子钟，每三千万年误差仅1秒。下列有关说法正确的是( )
A.第一电离能：Rb>K B.铷原子核外电子运动状态有37种
C.单质沸点：Rb>Na D.Rb是第五周期第ⅠA族元素
20．一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是( )
A.WX是共价化物
B.该物质中所有原子都满足8电子结构
C.该物质中两个Y原子的杂化方式相同
D.电负性顺序为Z>Y>X
21．下列说法正确的是( )
A.第一电离能：C>Be>B B.金属性：Li>Na>K
C.热稳定性：HzS>HCl>HF D.电负性：Cl
A.电负性：
B.元素氢化物的热稳定性：
C.的阴阳离子比为1∶1
D.W元素位于元素周期表的d区
三、填空题
23．硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
（1）基态原子价电子排布式为_______。
（2）常温下，与硼单质反应生成为缺电子结构，通入水中产生三种酸分别为和_______（填化学式）。和中的键角大小顺序是_______，实验测得中3个键长远比B和F的半径之和小，原因是_______。
（3）一定条件下，和反应生成和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所示，晶胞参数为。
上述反应的化学方程式为_______，X晶体内含有的作用力有_______（填字母）。
a.配位键
b.离子键
c.氢键
d.金属键
用原子分数坐标来描述晶胞中所有原子的位置，需要_______组原子分数坐标，晶体中有_______种化学环境的原子。
（4）阿伏加德罗常数的值为。化合物X的密度为_______（用含的代数式表示）。
24．镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用镍制造的不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价层电子轨道表示式为________________。
(2)具有不对称结构的Schiff碱及其与过渡金属形成的配合物结构类似于生命体系的真实情况。有一种广泛用于生命体系中金属蛋白的模拟研究，其结构如图所示。
该配合物中除H之外的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是_________________。
(3)二氧化硒主要用于电解锰行业，其中一种制备方法为、。
下列分子或离子的VSEPR模型为平面三角形的是_______(填字母)。
A B. C.NiO D.
(4)草酸镍可用于制镍粉和镍的催化剂等，加热分解的化学方程式为，属于非极性分子的产物是________，等物质的量的CO与分子中的π键数目之比为____________。
(5)阿拉班达石是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞结构如图所示。在MnS中，每个Mn原子周围距离相等且最近的Mn原子数为________；若MnS晶胞的边长为apm，则MnS的密度表达式为________。
25．现有A、B、C、D、E、F六种元素，均为前4周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子
D元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是：，，，
E元素的主族序数比周期数大3
F元素位于元素周期表中的第11列
（1）的电子式为___________（用元素符号表示，下同）。
（2）C元素的原子核外共有___________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈___________形。
（3）某同学推断D元素基态原子的轨道表示式为：。该同学所画的轨道表示式违背了___________（填序号）。
a.泡利不相容原理
b.洪特规则
（4）C、D、E三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是___________（用离子符号表示）。
（5）其中五种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈狭长的八面体结构（如下图所示）。阳离子中存在的化学键类型有___________（填序号）。
a.共价键
b.配位键
c.离子键
d.金属键
该化合物加热时阳离子首先失去的组分是___________（填化学式），判断理由是___________。
（6）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是___________（填标号）。
a.
b.
c.
d.
26．锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）元素Zn位于元素周期表的___________区，基态Zn原子核外电子占据的最高能层的符号是___________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________形。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。其中，第一电离能___________（填“大于”或“小于”），原因是___________。
（3）形成的某种化合物M是很好的补锌剂，其键线式如图所示。
①1molM含有的σ键的数目为___________。
②常见含氮的配体有、、等，分子的空间构型为___________，叠氮化钠（）用于汽车的安全气囊，结构如图甲。中存在的两个大π键可用符号表示，一个中键合电子（形成化学键的电子）总数为___________。叠氮酸（）结构如图乙，分子中②号N原子的杂化方式为___________。
（4）硫化锌在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛，其晶胞结构如图所示。距离最近的4个所围成的空间构型为___________，距离最近且等距离的有___________个。若晶胞参数为apm，则与最近距离为___________pm（用含a的代数式表示）。
四、实验题
27．三氯化铬（）是常用的催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧化。某化学小组采用如下流程制备无水三氯化铬并探究三氯化铬六水合物的结构。
已知：沸点为，有毒，易水解，水解时生成两种气体。
回答下列问题：
（1）基态铬原子核外电子排布式为___________。
（2）比较分子中键角大小：________（填“>”“<”或“=”）。
（3）“热分解”发生反应的化学方程式为___________。
（4）“热反应”制无水的实验装置如图所示（AD中加热装置略）。
①实验装置连接顺序为b→___________，___________→___________，___________→___________，___________→e（填仪器接口字母）。
②加热反应前通的目的是______________________。
③装置C中反应的离子方程式为______________________。
（5）已知配合物（，配位数为6）有多种异构体，不同条件下析出不同颜色的晶体，如晶体为淡绿色。将溶于水，一定条件下结晶析出暗绿色晶体。称取5.33g该暗绿色晶体溶于水配成暗绿色溶液，加入足量的溶液，得到2.87g白色沉淀。该暗绿色晶体的化学式为___________。
参考答案
1．答案：B
解析：A.Al原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则Al的基态原子的价电子排布式，故A正确；
B.As原子核外有33个电子，电子排布式为或，故B错误；
C.Ar原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为，故C正确；
D.Ni的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子排布式为，价电子排布图为，故D正确。
故选B。
2．答案：D
解析：水解的机理是，Si原子的d轨道结合水分子，而C原子没有d轨道，所以不能发生与类似的水解反应，A选项错误；由图可知，中间体中Si原子上形成5个共价键，采取的杂化类型为，B选项错误；晶体类型与元素的电负性大小没有必然的关系，C选项错误；因为Si的原子半径比C的大，形成p-p键间距离远，不稳定，所以Si原子之间难形成p-p键，D选项错误。
3．答案：B
解析：A.物质中含有自由移动的电子或离子能导电；液氨中无自由移动的电子，不导电，加入金属钠后形成了溶剂合电子，可导电，故A正确；
B.电负性：，共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里，N原子在外，故B错误；
C.具有强还原性，是因为带电子，电子很容易传递给其他易得电子的物质，故C正确；
D.液氨类似于水，能发生自耦电离，电离出的铵根离子与反应生成氢气和氨气，故D正确；
故选：B。
4．答案：B
解析：A.Fe元素原子价电子为，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意；
B.Ca元素原子价电子为，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意；
C.F元素原子价电子为，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意；
D.Ga元素原子价电子为，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
5．答案：D
解析：A.核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如核外电子排布相同但化学性质不同，故A错误；
B.主族元素的最高正价不一定等于该元素原子的最外层电子数，如：F无正价，故B错误；
C.在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料，故C错误；
D.短周期第IVA元素：C、Si，易形成4个共用电子对，VIIA族元素：F、Cl，易形成1个共用电子对，短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子：，均满足原子最外层8电子结构，故D正确；
故选D。
6．答案：C
解析：A、在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内活动,选项A错误；
B、核外电子总是先排在能量低的电子层上,由里向外逐层排布,选项B错误；
C、两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质不一定相同,例如和,选项C正确；
D、F在化合物中没有正价,最高价为0价,选项D错误。
7．答案：B
解析：
8．答案：A
解析：A.的核电荷数为11，的核电荷数为12，核电荷数不同，故选A；
B.的电子数为10，的电子数为10，电子数相同，故不选B；
C.最外层电子数为8，最外层电子数为8，最外层电子数相同，故不选C；
D.的电子层数为2，的电子层数为2，电子层数相同，故不选D；
选A。
9．答案：A
解析：A.同周期元素自左向右半径依次减小，所以，A正确；
B.同周期元素自左向右电离能依次增大，当最外层出现半满和全满时第一电离能比相邻元素都要大，所以，B错误；
C.非金属性越强氢化物越稳定，非金属性溴最强砷最弱，所以稳定性，C错误；
D.同周期元素自左向右电负性依次增大，所以，D错误；
故选A。
10．答案：C
解析：分子中存在5个键，总键能为，分子中存在3个键，总键能为，总键能越大，物质的总能量越低，稳定性越强，故比更稳定，A错误；由于不知道的反应热，所以根据题中信息不能求得的反应热，B错误；设键的键能为x，将题中已知的两个热化学方程式依次编号为①②，②①可得，根据盖斯定律，，由于在化学反应中断键吸热、成键放热，反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得，解得，C正确；设P-P键的键能为y，根据盖斯定律，可得，可得，解得，D错误。
11．答案：D
解析：①中，为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故A错误；催化剂可以改变反应历程，改变活化能，但不影响反应的焓变，故B错误；由②-①可得，根据盖斯定律，，故C错误；将反应记为④，则①-③=④，根据盖斯定律，，则，故D正确。
12．答案：D
解析：根据盖斯定律，，A错误；断键吸收能量，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐降低，即HCl比HBr稳定，，所以相同条件下HCl的比HBr的大，B错误；代表的焓变，与物质种类无关，C错误；一定条件下，气态原子生成键放出能量，则断开键形成气态原子吸收的能量，即为，D正确。
13．答案：A解析：由可得反应，根据盖斯定律可知，，A正确；CO不是碳完全燃烧的指定产物，碳的燃烧热无法用反应③来算，B错误；由反应①可知，由固体氧化铝分解得到2mol固体铝需要吸热1675.5kJ，固体氧化铝熔融也需要吸热，则电解熔融生成时吸收的热量大于，C错误；反应①②③都是放热反应，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，D错误。
14．答案：C
解析：过程Ⅰ利用太阳能将转化为和FeO，能量转化形式是太阳能化学能，A正确；根据题图，过程Ⅰ的热化学方程式为，过程Ⅱ的热化学方程式为，根据盖斯定律可知，-（过程Ⅰ+过程Ⅱ）可得，的燃烧热为完全燃烧生成液态水时放出的热量，由气态水变为液态水放热，放出的热量越多，焓变越小，则，即，B正确；根据题图中的过程Ⅱ无法比较的总能量与能量的高低，C错误；根据题图信息可知，利用铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点，D正确。
15．答案：D
解析：已知红磷比白磷稳定，则等质量的红磷和白磷，前者能量低，故A物质是白磷和氯气，A错误；有的放热反应也需要加热才能发生，是放热反应，但红磷和氯气需要先加热才能发生反应，B错误；磷在氯气中燃烧可以发生的反应有，反应后更易得到的混合物，且常温常压下呈液态，C错误；题图所示为31g红磷、白磷分别与足量的反应生成相同的产物时的能量变化，根据盖斯定律可知，转化为时吸收热量，则可得，D正确。
16．答案：C
解析：A.水分子之间和HF分子之间都存在氢键，水常温下为液体，HF常温下为气体，则分子间氢键数目：，A正确；
B.乙基的推电子能力比甲基大，则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子，其酸性较弱，B正确；
C.S的核外电子排布式为，P的核外电子排布式为，两者的核外电子空间运动状态种类都为1+1+3+1+3=9，C错误；
D.N的电负性大于P，则N—H键中的共用电子对都更加偏向于N原子，相互之间斥力较大，键角大，D正确；
故选C。
17．答案：C
解析：Si原子3p能级上有3个轨道, 3 p能级上有 2 个电子, 2 个电子应该排在 2 个不同的轨道上, 且自旋方向相同，若将 Si 原子的电子排布式写成 , 它违背了洪特规则, 正确的电子排布式为: ,
故选: C。
18．答案：C
解析：镍元素的核外电子排布为[Ar]，位于元素周期表的d区，A项正确，不符合题意；根据反应流程，是反应的中间产物，B项正确，不符合题意；若将换为，则有机产物为丙烯酸甲酯（），C项错误，符合题意；根据该反应过程图示，总反应的化学方程式为，D项正确，不符合题意。故选C。
19．答案：BD
解析：A.同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：Rb＜K；故A错误；
B.一个电子是一种运动状态，因此铷原子核外电子运动状态有37种，故B正确；
C.碱金属熔沸点从上到下逐渐降低，因此单质沸点：Rb＜Na，故C错误；
D.Rb元素是37号元素，其核外电子排布为2、8、18、8、1，则Rb是第五周期第ⅠA族元素，故D正确。
综上所述，答案为BD。
20．答案：D
解析：
21．答案：A
解析：
22．答案：AB
解析：根据分析可知，X为H，Y为N，Z为O，Q为Na或K，W为Cu元素；A.N、O在它们的氢化物中均表现负价，它们的电负性都比氢元素大，主族元素同周期从左向右电负性逐渐增强，则电负性：H
（2）；；中心硼原子为杂化，B有一条未杂化的P轨道，此P轨道与三个F原子的P轨道重叠，生成大键，从而使B-F键长远比B和F的半径之和小
（3）；ab；6；3
（4）
解析：（1）Ga为31号元素，电子排布式为，则基态Ga原子价电子排布式为。
（2）为缺电子结构，通入水中可能发生双水解反应，生成HF、，生成的HF可能与作用生成，则产生三种酸分别为、HF和。在中，N原子与B原子形成配位键，受成键电子对的影响，F-B-F键减小，则和相比较，F-B-F的键角大小顺序是，实验测得中3个B-F键长远比B和F的半径之和小，则表明B、F原子的电子云重叠程度大，形成了新的化学键，则原因是：中心硼原子为杂化，B有一条未杂化的P轨道，此P轨道与三个F原子的P轨道重叠，生成大键，从而使B-F键长远比B和F的半径之和小。
（3）一定条件下，和反应生成和化合物X。则X中含有Na、F、Al三种元素，从构成的正八面体可能看出，此离子应为，从X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影图可以看出，表示，在晶胞中含有的数目为=6，而含的数目为=2，由此得出X的化学式为，所以上述反应的化学方程式为，X晶体内，与间形成离子键，内与之间形成配位键，则含有的作用力有ab。
用原子分数坐标来描述晶胞中所有原子的位置，需要确定0点、顶点（两种）、面上、面心、体内6组原子分数坐标，晶体中有3种化学环境的原子。
（4）阿伏加德罗常数的值为。化合物X的密度为=。
24．答案：(1)
(2)Ni
(4)CO2；1∶1
(5)12；
解析：(1)Ni是28号元素，基态Ni原子的电子排布式，价电子排布式是，价电子轨道表示式(电子排布图)为
(2)该配合物中含有Ni、C、H、O、N四种元素，非金属性越强第一电离能越大，N原子2p能级为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，除H之外的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是；
(3)A.中原子价电子对数为，VSEPR模型为正四面体，A错误；
B.中原子价电子对数为，VSEPR模型为四面体，B错误；
C.NiO属于离子化合不存在VSEPR模型，C错误；
D.中Se原子价电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，D正确；
故选D。
(4)①是直线形分子，结构对称，正负电荷的重心重合，属于非极性分子；
②双键中有1个键，三键中有2个键，等物质的量的与分子中的键比为 1:1
(5)①根据晶细胞结构可知，4个S在内部，Mn在8个顶点个6个面心，均摊下来为，Mn取面心立方堆积，1个周围距离相等且最近的有12个；
(2)晶胞体积为，晶胞密度
25．答案：（1）
（2）8；哑铃（纺锤）形
（3）a
（4）
（5）ab；；由于与的配位键键长较长，键能比较小，所以首先失去
（6）c
解析：
26．答案：（1）ds；N；球形
（2）大于；Zn的电子排布是全充满的，比较稳定，第一电离能较高。
（3）20；三角锥形；12；sp
（4）正四面体；12；
解析：
27．答案：（1）（或）
（2）>
（3）
（4）①b→g，h→i，j→c，d→e；
②排出装置内的空气，防止被空气中氧化
③
（5）（“”）
解析：
