高考化学一轮复习-原子结构与性质（专项训练）（全国通用）（解析版）

这是一份高考化学一轮复习-原子结构与性质（专项训练）（全国通用）（解析版），共30页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法不正确的是，下列叙述错误的是等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01 原子结构
\l "_Tc22251" 题型02 同位素及应用
\l "_Tc22251" 题型03 能层与能级
\l "_Tc2717" 题型04 原子的基态、激发态和光谱
\l "_Tc30632" 题型05 构造原理与电子排布式
\l "_Tc10254" 题型06泡利原理、洪特规则、能量最低原理
\l "_Tc20184" 02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01原子结构
1．下列说法正确的是( )
A．CHCl=CH2分子中，C—Cl键采用的成键轨道是sp2-p
B．和互为同系物
C．单晶硅和石英互为同素异形体
D．2py的电子云图为，其中的黑点代表核外电子的运动轨迹
【答案】A
【解析】A项，在平面形分子CHCl=CH2中，每个C原子含有3个σ键和1个π键，所以价层电子对个数是3，采用sp2杂化，Cl原子中未成对电子为3p电子，C—Cl键采用成键轨道是sp2-p，故A正确；B项，苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个CH2原子团，但结构并不相似，苯酚的官能团-OH直接连在苯环上，而苯甲醇的官能团-OH连在苯环侧链烷基上，二者不互为同系物，故B错误；C项，同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体，故单晶硅为Si和石英为SiO2不互为同素异形体，故C错误；D项，2py的电子云图为哑铃形：，其中的黑点不代表核外电子的运动轨迹，表示电子出现的几率的多少，小黑点越密集的地方，电子出现的几率越高，小黑点越稀薄的地方，电子出现的几率越小，故D错误；故选A。
2．核反应产生的能量可作为未来新能源，现有两个核反应：①；②，其中Y的核外电子数等于(m+2)。下列说法错误的是( )
A．b=d+1 B．原子半径：M＞X＞Y
C．最高价含氧酸的酸性：X＞M D．M、X都可与Y形成多种化合物
【答案】A
【解析】根据质量守恒可知，m=6，n=12得M微粒为126C，依据Y的电子数等于(m+2)，得Y微粒为O，从而得出X微粒为N。A项，依据质量守恒，4+b=d+1，即b=d-3，故A说法错误；B项，C、N、O为同周期主族元素，随原子序数递增，原子半径逐渐减小，故B说法正确；C项，HNO3为强酸，H2CO3为弱酸，故C说法正确；D项，C、N与O可形成CO、CO2、NO、NO2等多种化合物，故D说法正确；故选A。
3．1934年，约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(氦核)轰击金属铝，得到磷，开创了人工放射性核素的先河，其核反应为。下列化学用语正确的是( )
A．基态A1原子的价层电子轨道表示式为
B．He没有共价键，不是非极性分子
C．明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O
D．基态P原子中p能级的轨道总数为3
【答案】C
【解析】A项，Al位于第三周期第ⅢA族，基态Al原子的价层电子轨道表示式为，A项错误；B项，He是单原子分子，虽然没有共价键，但仍属于非极性分子，B项错误；C项，明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，C项正确；D项，基态P原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，p能级的轨道数为6，D项错误；故选C。
4．短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大。W、X原子的最外层电子数之和为6，且符合核反应：+→+；Y和Q一样，其原子中s电子与p电子数目相同。下列说法正确的是( )
A．Q的最高价氧化物对应水化物易溶于水且完全电离
B．X与Y只能形成原子个数比为1：1的化合物
C．原子半径：W>Y>Q
D．X的最高价氧化物与单质Q可以发生反应
【答案】D
【解析】短周期主族元素W，X，Y，Q的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之和为6，结合反应可知A=9+4-1=12，则W、X位于第二周期，二者最外层电子数之和为Z-2+Z+2-2=6，解得Z=4，则W为Be，X为C元素；Y原子中s电子与p电子数目相同，电子排布式为1s22s22p4，则Y为O，Q的原子序数等于X原子序数的2倍，则Q为Mg元素。A项，Mg的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2，难溶于水且不能完全电离，A错误；B项，C与O可形成CO、CO2，B错误；C项，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Mg＞Be＞O，即Q＞W＞Y，故C错误；D项，单质Q为Mg，X的最高价氧化物为CO2，镁与CO2在点燃条件下可以发生反应生成MgO和C，故D正确；故选D。
5．新疆克孜尔石窟壁画上使用的矿物颜料群青，主要由Na、Al、Si、S、O组成。下列说法正确的是( )
A．5种元素都属于p区元素 B．5种元素中，电负性最大的是S
C．基态氧原子核外电子的空间运动状态数为5 D．基态钠离子最高能级的轨道形状为球形
【答案】C
【解析】A项，Na原子价电子排布式为3s1，是s区元素，故A错误；B项，非金属性越强电负性越大，5种元素中，非金属性最强的是O，则电负性最大的是O，故B错误；C项，基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，电子占据轨道数为5，则电子的空间运动状态数为5，故C正确；D项，基态钠离子电子排布式为1s22s22p6，最高能级2p的轨道形状为哑铃形，故D错误；故选C。
02同位素及应用
6．下列说法不正确的是
A．和互为同位素 B．石墨烯和丙烯互为同系物
C．氧气和臭氧互为同素异形体 D．乙酸甲酯和甲酸乙酯互为同分异构体
【答案】B
【解析】A项，和质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确；B项，石墨烯为碳单质，丙烯分子式为C3H6，二者不互为同系物，B错误；C项，氧气和臭氧均为氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，C正确；D项，乙酸甲酯和甲酸乙酯的分子式均为C3H6O2，结构不同，二者互为同分异构体，D正确；故选B。
7．下列说法正确的是( )
A．和互为同位素
B．石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
C．乙二醇和丙三醇互为同系物
D．互为同分异构体
【答案】B
【解析】A项，同位素指质子数相同、中子数不同的原子，14C和14N的质子数分别为6、7，中子数分别为8、7，二者不互为同位素，故A错误；B项，同素异形体指同种元素形成的不同单质，石墨烯和碳纳米管均为碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，故B正确；C项，同系物指结构相似、分子中相差一个或若干个CH2的化合物，乙二醇和丙三醇中含有羟基的数目不同，二者不互为同系物，故C错误；D项，同分异构体指分子式相同、结构不同的化合物，两者为同种物质，故D错误；故选B。
8．下列叙述错误的是( )
A． 和 互为同系物 B．188O和168O互为同位素
C．S2与S8互为同素异形体 D．丙酸和甲酸乙酯互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项， 含有酚羟基，而 含有醇羟基，二者结构不相似，故不互为同系物，A错误；B项，188O和168O是质子数相同、中子数不同的原子，故互为同位素，B正确；C项，S2与S8均为硫元素形成的不同单质，故互为同素异形体，C正确；D项，丙酸即CH3CH2COOH和甲酸乙酯即HCOOCH2CH3，二者分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，D正确；故选A。
9．下列说法不正确的是( )
A．C6H6和C7H8互为同系物 B．金刚石和石墨烯互为同素异形体
C．H和D互为同位素 D．丁醇和乙醚互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项，同系物指结构相似，分子式相差n个CH2的有机化合物，则C6H6为苯或者为CH2═CH-CH═CH-C≡CH，C7H8为甲苯，二者不属于同系物，A项错误；B项，同素异形体指由相同元素构成的不同单质，则金刚石和石墨烯互为同素异形体，B项正确；C项，同位素指质子数相同，中子数不同的同种元素，则H和D都为氢元素互为同位素，C项正确；D项，同分异构体指分子式相同，结构不同的有机化合物，1-丁醇的分子式为C4H10O，官能团为羟基，乙醚的分子式为C4H10O，官能团为醚键，则二者互为同分异构体；故选A。
10．考古学上常利用146C测定一些文物年代，下列关于碳元素说法不正确的( )
A．碳元素有126C、136C和146C等核素 B．126C、136C和146C互为同位素
C．126C、136C和146C含有不同的电子数 D．金刚石、石墨和C60都是碳元素的同素异形体
【解析】C
【解析】A项，因 126C、136C和146C等质子数均为6，为碳元素的不同核素，A正确；B项，126C、136C和146C质子数相同，质量数不同即中子数不同，互为同位素，B正确；C项，126C、136C和146C等质子数均为6，故原子核外电子数均为6，C错误；D项，金刚石、石墨和C60为C元素形成的不同单质，互为同素异形体，D正确；故选C。
11．下列说法不正确的是( )
A．CH3COOCH3与HCOOCH3属于同系物 B．1H、2H和3H是不同的核素
C．最简式为CH3的有机物存在多种同分异构体 D．金刚石、石墨互为同素异形体
【答案】C
【解析】A项，CH3COOCH3与HCOOCH3均为酯，属于同系物，A正确；B项，1H、2H和3H是不同的氢原子，为不同的核素，B正确；C项，最简式为CH3的有机物为CH3CH3，不存在多种同分异构体，C错误；D项，金刚石、石墨均为碳元素的单质，互为同素异形体，D正确；故选C
12．下列说法不正确的是( )
A．C3H6和C4H8一定互为同系物 B．16O和18O互为同位素
C．乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 D．S4和S8互为同素异形体
【答案】A
【解析】A项，C3H6和C4H8有同分异构体，有可能不是同一种物质，不一定互为同系物，故A错误；B项，16O和18O互为同位素，故B正确；C项，乙醛和环氧乙烷分子式都为C2H4O，故互为同分异构体，故C正确；D项，同种元素组成的不同单质互为同素异形体，S4和S8互为同素异形体，故D正确；故选A。
13．下列说法不正确的是( )
A．HCOOCH3与CH3CH2COOH互为同系物 B．石墨烯与金刚石互为同素异形体
C．乙醇与二甲醚互为同分异构体 D．干冰与二氧化碳为同一物质
【答案】A
【解析】A项，甲酸甲酯和丙酸的官能团不同，不是同类物质，不可能互为同系物，故A错误；B项，石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B正确；C项，乙醇与二甲醚的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C正确；D项，干冰是固态二氧化碳，与二氧化碳为同一物质，故D正确；故选A。
03能层与能级
14．下列有关原子轨道图的说法，错误的是( )
A．s电子的原子轨道是球形的
B．能量大小：1s＜2s＜3s＜4s
C．p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以px、py、pz表示
D．2px、2py、2pz轨道的能量不相同
【答案】D
【解析】A项，s电子的原子轨道是球形的，故A正确；B项，同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，因此能量大小：1s＜2s＜3s＜4s，故B正确；C项，每个p能级都有3个原子轨道，而且它们互相垂直，分别称为px、py、pz，故C正确；D项，2px、2py、2pz轨道的能量是相同的，故D错误；故选D。
15．下列说法中，正确的是( )
A．p能级能量一定比s能级的能量高 B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C．2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 D．2px、2py、2pz轨道相互垂直，且能量不相等
【答案】C
【解析】A项，p能级能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s，A错误；B项，同一原子中，各p能级的轨道数都为3，B错误；C项，从空间角度看，2s轨道空间包含了1s轨道，比1s轨道大，C正确；D项，2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相等，D错误；故选C。
16．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A．s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5
B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道数也增多
D．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
【答案】A
【解析】A项，s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5，故A正确；B项，s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只能在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故B错误；C项，p能级的原子轨道呈纺锤形，p能级原子轨道数为3，与电子层数无关，故C错误；D项，电子云表示电子出现的几率，即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少，故D错误；故选A。
17．下列说法中正确的是( )
A．1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性
B．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子也是“8”字形
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
【答案】D
【解析】s轨道是球形对称的；p轨道呈哑铃形，px、py、pz分别相对于x、y、z轴对称；氢原子中只有一个电子，填充在1s轨道上，但也存在其他空轨道，使电子跃迁，产生光谱。
18．下列各项叙述中，正确的是( )
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．外围电子排布为5s25p1的元素位于第5周期IA族
C．基态氧原子核外电子的运动状态有8种
D．所有p轨道的形状相同，大小相等
【答案】C
【解析】A项，镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2，由基态转化成激发态，是吸收能量，A错误；B项，外围电子排布为5s25p1的元素是In元素，最外层3个电子，位于第5周期IIIA族，B错误；C项，基态氧原子核外有8个电子，电子的运动状态有8种，C正确；D项，不同能层的p轨道大小不同，形状相同，D错误；故选C。
19．下列有关原子结构与性质的叙述中，不正确的是( )
A．原子轨道和电子云可用来形象地描述电子的运动状态
B．电子从激发态跃迁到基态时能产生发射光谱
C．2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等
D．3p和4p轨道形状均为哑铃形
【答案】C
【解析】A项，原子轨道和电子云可用来形象地描述电子的运动状态，A正确；B项，电子从激发态跃迁到基态时能产生发射光谱，B正确；C项，2px、2py、2pz轨道相互垂直、能量相等，C错误；D项，3p和4p轨道形状均为哑铃形，D正确；故选C。
20．下列叙述正确的是( )
A．可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相反
C．1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相同
D．基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子，则要放出能量
【答案】D
【解析】按照各能级能量的大小顺序原子中电子排满4s轨道后应排3d轨道，A项错误；根据洪特规则，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尽先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，B项错误；根据泡利原理，同一轨道上的2个电子自旋方向相反，C项错误，故选D。
21．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是( )
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
【答案】D
【解析】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
22．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中不正确的是( )
A．E(3d)>E(3p)>E(3s) B．E(3s)>E(2s)>E(1s) C．E(4f)>E(3d)>E(4s) D．E(5s)>E(3d)>E(4p)
【答案】D
【解析】各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，②n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s、2p＜3p＜4p；③不同层不同能级ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…。A项，由以上分析可知相同能层不同能级的电子能量E(3d)＞E(3p)＞E(3s)，故A正确；B项，不同能层相同能级的电子能量E(3s)＞E(2s)＞E(1s)，故B正确；C项，由以上分析可知E(4f)＞E(3d)＞E(4s)，故C正确；D项，由以上分析可知E(5s)>E(4p)>E(3d)，故D错误；故选D。
23．甲醛(结构如图所示)的水溶液(又称福尔马林)具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本，下列说法正确的是( )
A．基态碳原子中，电子占据的最高能层符号为p B．基态碳原子中，1s、2s电子的能量逐渐升高
C．氧元素位于元素周期表第二周期ⅣA族 D．基态氧原子中，1s、2s能级的轨道数依次增多
【答案】B
【解析】A项，碳元素的原子序数为6，基态C原子的价电子排布式为2s22p2，则电子占据的最高能层符号为L，故A错误；B项，由构造原理可知，基态碳原子中，1s、2s电子的能量逐渐升高，故B正确；C项，氧元素的原子序数为8，位于元素周期表第二周期ⅥA族，故C错误；D项，基态氧原子中，1s、2s能级的轨道数相同，都为1，故D错误；故选B。
04原子的基态、激发态和光谱
24．氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，下列对此现象的描述正确的是( )
A.发射光谱，物理变化 B．发射光谱，化学变化
C．吸收光谱，物理变化 D．吸收光谱，化学变化
【答案】A
【解析】氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，是由于处于激发态的电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时，会以光的形式释放能量，故为发射光谱，该过程没有新物质生成，属于物理变化，A正确。
25．原子的吸收光谱是线状的而不是连续的，主要原因是( )
A．原子中电子的能量高低 B．外界条件的影响
C．仪器设备的工作原理 D．原子轨道的能量是量子化的
【答案】D
【解析】原子轨道之间的能量变化是不连续的，是量子化的，从而造成原子的线状吸收光谱。
26．下列有关光谱的说法中不正确的是( )
A．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(辐射)，这也是原子光谱产生的原因
B．原子光谱只有发射光谱
C．通过原子光谱可以发现新的元素
D．通过光谱分析可以鉴定某些元素
【答案】B
【解析】电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，主要以光(辐射)的形式体现。电子从基态跃迁到激发态时，会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态跃迁到基态时，会放出能量，形成发射光谱，故B项错误。
27．【生活知识与学科知识结合】对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
【答案】A
【解析】氖原子中能量较高轨道上的电子以光的形式向外辐射能量跃迁到能量较低的轨道上，所发出的光的波长恰好位于可见光区域中的红色波段。
28．下列有关构造原理的说法错误的是( )
A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B．某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D．构造原理中的电子排布能级顺序，源于光谱学事实
【答案】C
【解析】A项，3d轨道能量高于4s，所以原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d，A正确；B项，基态铁原子价电子排布式为：3d64s2，符合基态原子电子排布规律，B正确；C项，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，但轨道充满或半充满时，能量较小，如Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循构造原理，C错误；D项，构造原理中的电子排布能级顺序，源于光谱学事实，D正确；故选C。
29．下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子排布图为：
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
【答案】B
【解析】A项，在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道电子的能量小于3s轨道电子的能量，故A错误；B项，基态Fe原子的外围电子排布图为，故B正确；C项，N原子2p能级半充满，结构稳定，氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，故C错误；D项，Cu在周期表中位于ⅠB族，属于ds区元素，故D错误；故选B。
05构造原理与电子排布式
30．氮的化合物种类繁多，应用广泛，下列不同状态的氮原子能量最低的是( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A项，，遵循能量最低原则、洪特规则、泡利原理，故A符合题意；B项，，1s轨道未填充满，处于激发态，故B不合题意；C项，，2s轨道未填充满，处于激发态，故C不合题意；D项，，1s和2s均未填充满，处于激发态，故D不合题意。故选A。
31．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是( )
A．16S2－：1s22s22p63s23p4 B．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1
C．18Ar：1s22s22p63s23p6 D．9F：2s22p5
【答案】C
【解析】S2－的原子核外共有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，选项A是S原子的核外电子排布式，故A错误；书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，能层高的能级要写在右边，因此21Sc原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，故B错误；D是F的最外层电子(价电子)的排布式，不符合题意。
32．下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )
A．Na＋的电子排布图：
B．Na＋的结构示意图：
C．基态Na原子的电子排布式：1s22s22p53s2
D．基态Na原子的简化电子排布式：[Ne]3s1
【答案】C
【解析】钠离子核外电子数为10，核外电子排布式为1s22s22p6，电子排布图为，A项正确；Na＋的结构示意图为，B项正确；基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，C项错误；Na原子的简化电子排布式为[Ne]3s1，D项正确。
33．某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是( )
A．该元素基态原子中共有25个电子 B．该元素原子核外有4个电子层
C．该元素原子最外层共有2个电子 D．该元素原子M电子层共有8个电子
【答案】D
【解析】由该原子基态电子排布式知，其有25个电子，核外有4个电子层，最外层有2个电子，M电子层有13个电子，D项不正确。
34．下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是( )
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H2化合生成液态化合物
D．其轨道表示式为
【答案】B
【解析】价电子排布为3s23p4的粒子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其核外电子数为16，为S元素， A错误， B正确；一定条件下，它可与H2生成气态化合物H2S，C错误；S原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其轨道表示式为，D错误。
35．下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A．能级能量大小关系：
B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：3d94s2
C．Ca处于激发态的电子排布式可能为：1s22s22p63s23p64s2
D．基态Na+的轨道表示式：
【答案】C
【解析】A项，由构造原理可知，4f的能力低于5d，故A错误；B项，铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，故B错误；C项，钙元素的原子序数为20，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则发态的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s2，故C正确；D项，钠元素的原子序数为11，基态钠离子的电子排布式为1s22s22p6，轨道表示式为，故D错误；故选C。
36．铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、Zn、Si等元素，下列说法正确的是( )
A．第三周期元素中第一电离能介于Mg和Si之间的元素有1种
B．上述元素位于d区的有3种
C．基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图：
D．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为
【答案】D
【解析】A项，同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族特殊，故第一电离能介于Mg和Si之间的元素有0种，A错误；B项，题中提到的几种元素，位于d区的只有Mn，B错误；C项，基态锌原子最外层电子排布式为4s2，s能级电子的电子云轮廓为球形，C错误；D项，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，故基态铜原子的价层电子轨道表示式为，D正确；故选D。
37．下列关于原子结构的说法正确的是( )
A．基态砷(As)原子的价电子排布式为3d104s24p3
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多
C．某基态原子3d能级电子排布为，违反了泡利不相容原理
D．前4周期元素中，有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同
【答案】D
【解析】A项，基态砷(As)原子的价电子排布式为4s24p3，A错误；B项，同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数都是3个，B错误；C项，某基态原子3d能级电子排布为，违反了洪特规则，正确的电子排布应该为C错误；D项，前4周期元素中，第一周期中H元素有1个未成对电子，第二周期中有2个未成对电子的有C、O两种元素，第三周期中有3个未成对电子的是P元素，第四周期中有四个未成对电子的有Fe，共有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同，D正确； 故选D。
38．按要求填空：
(1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。
ⅰ.A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：________________________。
ⅱ.B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：_______________。
ⅲ.基态Ni2＋、Fe3＋、S2－的电子排布式分别为_______________、_______________、____________。
(2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为________。
(3)基态Ti2＋中，电子占据的最高的能层符号是______，该能层有______个能级。
(4)写出基态砷原子的电子排布式_______________，砷位于元素周期表中第______周期______族。
【答案】
(1)ⅰ.1s22s22p63s23p2 ⅱ.1s22s22p1 ⅲ. [Ar]3d8、[Ar]3d5、1s22s22p63s23p6
(2)Br
(3)M 3
(4)[Ar]3d104s24p3 四 ⅤA
【解析】(1)ⅰ.L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。ⅱ.B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍，最外层电子数不超过8，故该原子只有2个电子层，最外层电子数为3，核外电子排布式为1s22s22p1为硼元素。ⅲ.Ni的原子序数为28，根据构造原理，基态Ni原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，故Ni2＋的电子排布式为[Ar]3d8；基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故Fe3＋的电子排布式为[Ar]3d5；硫原子序数为16，基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，故S2－的电子排布式为1s22s22p63s23p6。
(2)根据价电子排布式可知该元素有4个电子层，最外层有7个电子，位于元素周期表的第四周期ⅦA族，为Br元素。
(3)Ti的原子序数为22，基态Ti原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，故基态Ti2＋的电子排布式为[Ar]3d2，电子占据的最高能层符号为M，该能层有3s、3p、3d 3个能级。
(4)砷的原子序数为33，基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，位于第四周期ⅤA族。
06泡利原理、洪特规则、能量最低原理
39．下列基态氮原子的轨道表示式违背了( )
A．洪特规则 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．以上均不正确
【答案】C
【解析】在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子能量最低，该原子2s能级轨道未填充满电子，不符合能量最低原理，故选C。
40．20世纪初，原子结构科学领域群星闪耀。可用以解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子的是( )
A．洪特规则 B．泡利原理 C．构造原理 D．玻尔原子模型
【答案】A
【解析】A项，洪特规则指：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同，可以用来解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，A正确；B项，泡利原理指：在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们的自旋方向相反，无法解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，B错误；C项，构造原理指：随核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按顺序填入核外电子运动轨道，无法解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，C错误；D项，玻尔原子模型指：玻尔认为电子运行的轨道时不连续的，只能运行在固定半径轨道上，最小半径就是玻尔半径，而电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会释放能量，无法解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，D错误；故选A。
41．下列说法正确的是( )
A．2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相等
B．同一族元素的价层电子排布一定相同
C．符合泡利原理和能量最低原理
D．电子从3s能级跃迁到3p能级，产生的原子光谱为发射光谱
【答案】A
【解析】A项，2p电子云是哑铃形，有3个相互垂直的电子云，分别为2px、2py、2pz，三个原子轨道能量相等，A项正确；B项，同一族元素的价层电子排布不一定相同，如第四周期第Ⅷ族的Fe、C、Ni的价层电子排布式依次为3d64s2、3d74s2、3d84s2，B项错误；C项，能量：2s＜2p，不符合能量最低原理，C项错误；D项，能量：3s＜3p，电子从3s能级跃迁到3p能级，吸收能量，产生的原子光谱为吸收光谱，D项错误；故选A。
42．下列关于原子结构的叙述错误的是( )
A．稀有气体元素都在p区
B．3s电子能量较高，总是在比2s电子离核更远的地方运动
C．若基态铬原子的价层电子轨道表示式写为，违反了能量最低原理
D．Al的第一电离能低于Mg，是因为Al失去的3p能级电子能量比Mg失去的3s能级电子的能量高
【答案】B
【解析】A项，稀有气体元素原子的电子排布式中最后排入的是p轨道电子，所有稀有气体元素都在p区，A正确；B项，电子层是距离原子核由近到远排列的，则多电子原子中电子离核的平均距离3s＞2s，离原子核越远，层数越大，能量越高，3s电子能量高，只能说明出现在离核较远区域的几率比2s电子高，B错误；C项，根据洪特规则特例基态铬原子的价层电子排布式应为，违背了能量最低原理，C正确；D项，镁的3s能级有2个电子，轨道是全充满，能量低比较稳定，所以镁元素的第一电离能高于Al的第一电离能，D正确；故选B。
43．(1)N的基态原子核外电子排布式为________；Cu的基态原子最外层有________个电子。
(2)钒(23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为________________，其价层电子的轨道表示式为________________。
(3)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________。
(4)Cu＋基态核外电子排布式为________________。
(5)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为________________。
(6)31Ga基态原子的核外电子排布式是________________。
(7)铝原子核外电子云有________种不同的伸展方向，有________种不同运动状态的电子。
(8)基态Mn2＋的核外电子排布式为________________。
(9)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________。
(10)可正确表示原子轨道的是________。
A．2s B．2d C．3pz D．3f
【答案】(1)1s22s22p3 1
(2)第四周期第ⅤB族
(3)三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (4)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(5)4 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
(7)4 13 (8)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(9)34 3s23p63d10 (10)AC
【解析】(1)N元素的原子序数为7，基态原子的核外电子排布为1s22s22p3；Cu元素位于第四周期ⅠB族，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，最外层有1个电子；(2)钒在元素周期表中的位置为第四周期ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2，根据洪特规则和泡利原理，价层电子的轨道表示式为：；(3)Na()元素位于元素周期表第三周期第ⅠA族；Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；(4)Cu为29号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu＋的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；(5)基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3＋，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；(7)铝原子核外电子云有s、p，分别有1、3种共4种伸展方向；其核外有13个电子，则有13种不同运动状态的电子；(8)Mn的核外电子数为25，基态Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；(9)Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34；其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10；(10)L能层只有2s、2p能级，M能层只有3s、3p、3d能级，故选A、C。
1．下列说法错误的是( )
A．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p…
B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式
C．基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5
D．Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2
【答案】A
【解析】A项，根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，A错误；B项，1s22s2为基态，1s22s12p1为激发态，B正确；C项，基态溴原子的核外有35个电子，分4层排布，基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C正确；D项，Mg原子的核外电子数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，D正确；故选A。
2．下列有关叙述正确的是( )
A．和是同一种核素
B．和互为同素异形体
C．由于氢键的作用，H2O的稳定性强于H2S
D．硫原子核外电子轨道表示式为：
【答案】B
【解析】A项，和的质子数均为92、但中子数不等，是U元素的不同核素，故A错误；B项，O2和O3是氧元素形成的不同的单质，互为同素异形体，故B正确；C项，氢键只能影响物质的物理性质，H2O的稳定性强于H2S，是因为O-H键的键能高于S-H键的键能，故C错误；D项，硫原子核外电子轨道表示式为：，故D错误；故选B。
3．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
【解析】A项，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正确；B项，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错误；C项，M能层只有3s、3p、3d能级，共9个轨道，C错误；D项，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错误；故选A。
4．下列化学用语的应用表示正确的是( )
A．分子中C原子杂化轨道示意图：
B．的结构式(不考虑空间结构)：
C．的电子云图：，其中的黑点代表核外电子的运动轨迹
D．表示处于激发态的B原子的电子排布图
【答案】B
【解析】A项，CO2中C原子为sp杂化，则杂化轨道电子云轮廓图：，A错误；B项，BF4-中有一个配位键，故结构式为，B正确；C项，的电子云图为哑铃形：，其中的黑点不代表核外电子的运动轨迹，表示电子出现的几率的多少，小黑点越密集的地方，电子出现的几率越高，小黑点越稀薄的地方，电子出现的几率越小，C错误；D项，硼元素的原子序数为5，基态原子的电子排布图为，D错误。故选B。
5．新疆克孜尔石窟壁画上使用的矿物颜料群青，主要由Na、Al、Si、S、O组成。下列说法正确的是( )
A．5种元素都属于p区元素
B．5种元素中，电负性最大的是S
C．基态氧原子核外电子的空间运动状态数为5
D．基态钠离子最高能级的轨道形状为球形
【答案】C
【解析】A项，Na原子价电子排布式为3s1，是s区元素，故A错误；B项，非金属性越强电负性越大，5种元素中，非金属性最强的是O，则电负性最大的是O，故B错误；C项，基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，电子占据轨道数为5，则电子的空间运动状态数为5，故C正确；D项，基态钠离子电子排布式为1s22s22p6，最高能级2p的轨道形状为哑铃形，故D错误；故选C。
6．下列化学用语或图示表达正确的是( )
A．溴的简化电子排布式：
B．基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
C．1-丁醇的键线式：
D．NH3分子的VSEPR模型为
【答案】B
【解析】A项，溴的简化电子排布式：，A错误；B．根据洪特规则特例，基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为，B正确；C项，1-丁醇的键线式：，C错误；D项，NH3分子中氮原子是sp3杂化，VSEPR模型为四面体，不是三角锥，D错误；故选B。
7．(2025·北京东城二模)已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其基态原子的结构信息如下。
下列说法正确的是( )
A．电负性：X>Y B．第一电离能：Y>Z
C．X和Z的所有单质均为分子晶体 D．W的最高价氧化物对应的水化物为强碱
【答案】B
【解析】根据已知，X的价层电子排布为nsnnpn，满足条件的n=2，则为C；Y的2p能级有3个单电子，即核外电子排布为1s22s22p3，则为N；Z有16个不同运动状态的电子，即核外有16个电子，则为S；根据已知：W最外层有1个电子，内层原子轨道全部排满电子，则W为第四周期元素，电子数为2+8+18+1=29，则为Cu。A项，同周期元素，原子序数越大，电负性越大，即电负性N>C，故A错误；B项，同一周期，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级电子半满更稳定，第一电离能大于相邻元素，故N>O，同一主族，从上到下，第一电离能减小，所以O>S，因此第一电离能：N>S，故B正确；C项，C单质中金刚石为共价晶体，石墨属于混合型晶体，S单质为分子晶体，故C错误；D项，W的最高价氧化物对应的水化物为Cu(OH)2，是弱碱，故D错误；故选B。
8．N、P、As均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题：
(1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 (填序号，下同)，未成对电子最多的是 。
a． ls22s22p3 b．1s22s2 c．1s22s12p4 d．1s22s12p3
(2)Si、P与S是同周期中相邻的元素，Si、 P、S的电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能由大到小的顺序是 。
(3)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是 ，化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。
A．离子键 B．配位键 C．π键 D．σ键 E．氢键
【答案】(1) c d
(2)S>P>Si P>S>Si
(3)sp2 化合物A与水分子间存在氢键 BCD
【解析】(1)发射光谱是电子从高能量的能级跃迁到低能量的能级，以光的形式释放能量，
a．是基态N原子电子排布式，能量最低，有3个未成对电子；b．是基态N3+的电子排布式，能量最低，无未成对电子；c．2s上的1个电子跃迁到2p上，该电子排布式是激发态的N原子，跃迁到基态，可捕捉到发射光谱，有3个未成对电子；d．2s上失去1个电子，有4个未成对电子；综上所述，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是c；未成对电子最多的是d；故选c；d；
(2)同周期从左向右电负性逐渐增大，即电负性强弱顺序是S＞P＞Si；根据第一电离能规律：同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但ⅤA中p轨道处于半充满状态，第一电离能大于ⅥA，第一电离能由大到小顺序是P＞S＞Si，故故选S＞P＞Si；P＞S＞Si；
(3)从化合物A结构示意图知，分子内N形成碳氮双键(吡啶中六元环为平面结构)，N的杂化类型为sp2，化合物A中含有N原子和羟基，能与水分子形成分子间氢键，增加A在水中的溶解度；根据结构简式，含Zn有机物B含有单键、双键、N→Zn、O→Zn配位键，含有配位键、π、σ键，选项BCD符合题意；故选sp2；化合物A与水分子间存在氢键；BCD。
9．下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价。回答下列问题：
(1)写出下列元素基态原子的电子排布式。
___________；___________；V___________；___________。
(2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题当你遇到这样的问题时，你的态度是___________。
(3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布式与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________；出现这一现象的原因是___________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2)
1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2)
1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2)
1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)
(2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例(或其他合理答案)
(3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最外层s能级和次外层d能级电子数目之和 能级交错使得次外层d能级上的电子也参与化学反应
【解析】(1)①Sc是第21号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有3个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的一个位置，Sc的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2)；②Ti是第22号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有4个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的2个位置，Ti的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2)；③V是第23号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有5个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的3个位置，V的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2)；④Mn是第24号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有7个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，剩余5个电子再排第3层d轨道的5个位置，Mn的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)；
(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当遇到这样的问题时，态度应该是： 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例；
(3)对比这五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，可以发现五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最外层s电子和次外层d电子数目之和；出现这一现象的原因是能级交错使d电子也参与了化学反应。
1．(2025·甘肃卷，2，3分)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列有关表述错误的是( )
A．基态Si原子的价层电子排布图：
B．的同位素可作为有机反应示踪原子
C．的电子式为：
D．的球棍模型为：
【答案】D
【解析】A项，Si为14号元素，其基态价电子排布式为3s23p2，故其基态价电子排布图为，A项正确；B项，16O和18O为氧元素的两种同位素，18O常用作同位素标记，可作为有机反应的示踪原子，B项正确；C项，SiCl4为分子晶体，Si与Cl形成一对共用电子对，故SiCl4的电子式为，C项正确；D项，SiO2为共价晶体，其球棍模型应为立体网状结构，不能表示SiO2，D项错误；故选D。
2．(2024·北京卷，1，3分)我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是( )
A．41Ca的原子核内有21个中子
B．41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子
C．41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间
D．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化
【答案】A
【解析】A项，41Ca的质量数为41，质子数为20，所以中子数为41-20=21，A正确；B项，41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；C项，根据题意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变半所需的时间，C错误；D项，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误；故选A。
3．(2024·湖北卷，12，3分) O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(如图)。下列说法错误的是( )
A．O2和O8互为同素异形体 B．O8中存在不同的氧氧键
C．O2转化为O8是熵减反应 D．常压低温下O8能稳定存在
【答案】D
【解析】A项，O2和O8是O元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A正确；B项，O8分子为平行六面体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键，B正确；C项，O2转化为O8可表示为4O2O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C正确；D项，O2在超高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D错误；故选D。
4．(2024·江苏卷，4，3分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是( )
A．半径： B．电负性：
C．沸点：H2S＞H2O D．碱性：Al(OH)3＞KOH
【答案】B
【解析】A项，Al3+有2个电子层，而K+有3个电子层，因此，K+的半径较大，A错误；B项，同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的电负性较大，B正确；C项，虽然H2S的相对分子质量较大，但是H2O分子间可形成氢键，因此H2O的沸点较高，C错误；D项，元素的金属性越强，其最高价的氧化物的水化物的碱性越强，K的金属性强于Al，因此KOH的碱性较强，D错误；故选 B。
5．(2024·甘肃卷，2，3分)下列化学用语表述错误的是( )
A．Ca2+和Cl-的最外层电子排布图均为
B．PH3和H2S的电子式分别为和
C．CH2=CHCH2CH2CH3的分子结构模型为
D．126C、136C和146C互为同位素
【答案】B
【解析】A项，Ca2+和Cl-的核外电子数都是18，最外层电子排布图均为，故A正确；B项，PH3中磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P原子价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，孤电子对数为1，PH3的电子式为，故B错误；C项，CH2=CHCH2CH2CH3分子中存在1个碳碳双键，位于1号碳原子与2号碳原子之间，存在3个碳碳单键，无支链，且氢原子半径小于碳原子半径，其分子结构模型表示为，故C正确；D项，126C、136C和146C是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，故D正确；故选B。
6．(2024·山东卷，3，3分)下列化学用语或图示正确的是( )
A．的系统命名：2-甲基苯酚
B．O3分子的球棍模型：
C．激发态H原子的轨道表示式：
D．键形成的轨道重叠示意图：
【答案】A
【解析】A项，含有的官能团为羟基，甲基与羟基相邻，系统命名为：2-甲基苯酚，故A正确；B项，臭氧中心O原子的价层电子对数为：，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为V形分子，球棍模型为：，故B错误；C项，K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，故C错误；D项，p-pπ键形成的轨道重叠示意图为：，故D错误；故选A。
7．(2024·海南卷，11，4分)某温控质子驱动反应如图所示，下列说法错误的是( )
A．I转化为Ⅱ后，N1-C2键长变短 B．基态N+离子的核外电子排式为1s22s22p3
C．I具备在热敏指示剂方面的应用前景 D．加热时，Ⅰ的O1与H+结合，O1-C1键断开
【答案】BD
【解析】A项，由图可知，化合物I中碳氮单键转化为Ⅱ中碳氮双键，所以I转化为Ⅱ后，N1-C2键长变短，故A正确；B项，氮元素的原子序数为7，基态N+离子的核外电子排式为1s22s22p2，故B错误；C项，由图可知，I与氢离子共热反应生成Ⅱ，说明I具备热敏性，在热敏指示剂方面的应用前景，故C正确；D项，由图可知，加热时，Ⅰ的O1与H+结合，O1-C1键断开，故D错误；故选BD。
8．(2024·河北卷，8，3分)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是( )
【答案】B
【解析】A项，原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，故A正确；B项，CO2中心C原子为sp杂化，键角为180°，CH2O中心C原子为sp2杂化，键角大约为120°，CH4中心C原子为sp3杂化，键角为109°28′，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，故B错误；C项，离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，Cs+周围最多能排布8个Cl-，Na+周围最多能排布6个Cl-，说明Cs+比Na+半径大，故C正确；D项，断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开C-H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的C-H键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确；故选B。
9．(2023•海南卷，4)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是( )
A．P4分子呈正四面体，键角为 B．NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关
C．Cu基态原子核外电子排布符合构造原理 D．OF2是由极性键构成的极性分子
【答案】D
【解析】A项，P4分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为600，A错误；B项，NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；C项，Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；D项，OF2的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确；故选D。
10．(2023•江苏卷，5，3分)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。11H、21H、31H是氢元素的3种核素，基态H原子1s1的核外电子排布，使得H既可以形成H+又可以形成H-，还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2，如水煤气法制氢反应中，H2O(g)与足量C(s)反应生成1ml H2(g)和1ml CO(g)吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如HCO3-在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是( )
A．11H、21H、31H都属于氢元素
B．NH4+和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C．H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D．CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
【答案】A
【解析】A项，11H、21H、31H都属于氢元素，三者互为同位素，统称为氢元素，A正确；B项，NH4+和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3，B错误；C项，H2O2分子中的化学键既存在O-H极性共价键，也存在O-O非极性共价键，C错误；D项，CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键，为强烈相互作用，D错误。故选A。
元素
X
Y
Z
W
结构信息
价层电子排布为nsnnpn
2p能级有3个单电子
有16个不同运动状态的电子
最外层有1个电子，内层原子轨道全部排满电子
元素名称
钪
钛
钒
铬
锰
元素符号
V
核电荷数
21
22
23
24
25
最高正化合价
+3
+4
+5
+6
+7
20
钙
40.08
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
CO2、CH2O、CCl4键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位
Cs+比Na+的半径大
D
逐个断开CH4中C-H键，每步所需能量不同
各步中的C-H键所处化学环境不同