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高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构复习练习题
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构复习练习题，共17页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法正确的是（ ）
A．基态原子的能量一定比激发态原子的能量高
B．1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布
C．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
2．镍常在合成工业中作催化剂。下列有关基态镍原子的描述不正确的是（ ）
A．最外层电子数为2B．未成对电子数为2
C．电子所占据的最高能层符号为MD．价层电子的空间运动状态有6种
3．下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是（ ）
A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2B．1s22s22p33s1→1s22s22p4
C．1s22s2→1s22s12p1D．1s22s22p1x →1s22s22p1 y
4．下列说法中，正确的是（ ）
A．处于最低能量状态的原子叫做基态原子
B．3p3表示3p能级有三个轨道
C．电子云图中的小黑点疏密表示该核外空间的电子多少
D．同一原子中，3s电子能量较高。总是在比2s电子离核更远的地方运动
5．下列核外电子的表示方法正确的是（ ）
A．B．
C．As：[Ar]3d104s24p3D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
6．下列分子中所有原子的价电子层都满足最外层8电子结构的是（ ）
A．六氟化氙(XeF6)B．次氯酸(HClO)
C．二氯化硫(SCl2)D．三氟化硼(BF3)
7．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是（ ）
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C- H之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C-C之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
8．两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2②1s22s22p63s23p1，下列有关比较正确的是（ ）
A．金属性：②>①B．原子半径：②>①
C．第一电离能：①>②D．最高正化合价：①>②
9．下列各组多电子原子的原子轨道能量比较错误的是（ ）
A．4s＞3dB．4px＞3pzC．4p＞3pD．2s＜2p
10．下列叙述正确的是（ ）
A．p能级的、、轨道相互垂直，能量
B．一个基态原子中可以有2个运动状态完全相同的电子
C．基态原子最外层电子排布式为的元素一定位于周期表s区
D．饱和烃分子中所有碳原子均为杂化
11．下列铜原子核外电子排布式正确的是（ ）
A．1s22s22p63s23p64s2B．1s22s22p63s23p64s1
C．1s22s22p63s23p63d104s1D．1s22s22p63s23p63d94s2
12．下列常见分子中心原子的杂化轨道类型是sp3的是（ ）
A．BF3B．PH3C．SO2D．CO2
13．由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是（ ）
A．W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：Z>Y>X>W
B．Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C．W和X的最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D．W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
14．下列各组基态原子中，X和Y一定是同一主族元素的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
15．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素.W与Z同主族，且Z原子序数是W的两倍；Y原子在同周期中半径最大.下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：
B．X的单质与水反应生成两种酸
C．简单离子还原性：
D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物有2种以上
16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是
A．X、W形成的化合物易溶于水
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X> Z
C．Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大
D．原子半径：X> Y> Z> W
17．R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．电负性：Y＞X＞R
B．原子半径：Z＞M＞Y
C．氢化物的沸点：R＜Y
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2
18．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是 （ ）
A．H2OB．NH3C．C2H4D．CH4
19．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如、、、等。下列说法正确的是（ ）
A．分子中的O为杂化
B．分子中的C原子为sp杂化
C．分子中的B原子为杂化
D．分子中的C原子均为杂化
20．T、L、R、Q四种短周期主族元素，原子序数依次增大，T的最外层电子数是内层电子数的3倍；R与T同族，L3+与T2−的核外电子层结构相同。下列说法正确的是（ ）
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．化合物LQ3的水溶液呈碱性
C．L与T形成的化合物具有两性
D．R、Q的氧化物对应的水化物均为强酸
二、综合题
21．铜、磷及其化合物是非常重要的物质。
（1）Cu＋的电子排布式 ；
（2）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－。[Cu(CN)4]2－的配体为 ，[Cu(CN)4]2－中C的杂化方式为 ，则1个[Cu(CN)4]2－中含有的σ键的数目为 个；
（3）锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，不溶于水，可通过Na3PO4、CuSO4和NH3·H2O反应制取。制取Cu4O(PO4)2的化学方程式为 ；
（4）PCl5中P-Cl键长有198pm和206pm两种。PCl5是非极性分子，可作为导电熔体，其原理为PCl5电离为一个阴离子和一个阳离子，其中阴离子为正八面体，阳离子为正四面体，写出一种阳离子的等电子体的化学式 ，PCl5的立体构型为 ；
（5）金属铜属于面心立方晶体，铜的密度为ag·cm3，NA表示阿伏加德罗常数，则铜的配位数 ，铜的金属半径为 pm。
22．已知X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子。Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个。Z元素核外有3个电子层，最外层有3个电子。W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它在最高价氧化物中的质量分数为40%。
（1）Y和W的气态氢化物的稳定性为(用化学式表示) ＞ 。
（2）X单质在空气中加热生成的化合物是 化合物(填“离子”或“共价”)。
（3）X和Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
（4）W的低价氧化物与Y单质的水溶液反应的化学方程式 。
（5）Y与Z形成化合物的化学式是 。实验测得当此化合物处于固态和液态时不导电，溶于水能导电。由此判断该化合物具有 键(填“离子”或“共价”)。
23．
（1）写出砷的元素符号 ，原子中所有电子占有 个轨道，核外共有 个不同运动状态的电子。
（2）写出Ni的元素名称 ，该元素在周期表的位置为第 周期，第 族。
（3）第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ，该元素基态原子的价电子轨道表示式为 。
（4）第三电子层上有 个能级，作为内层最多可容纳 个电子，作为最外层时，最多可含有 个未成对电子。
24．利用周期表中同主族元素的相似性，可预测元素的性质。
（1）P元素的基态原子有 个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4 分子，N 原子的杂化轨道类型是 ，N-N 键的键角为 ；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途为 。
（2）N、P、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）立方氮化硼晶体的结构如图乙所示。该晶体中，B原子填充在N原子的 (填空间构型名称)空隙中，且占据此类空隙的比例为 (填百分数)。
（4）N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是 ；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为 g·cm-3(用含a 的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
25．
（1）固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过 方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。基态Mn原子的电子排布式为 。
（2）PCl3的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型 。
（3）硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。
①四种卤化物沸点依次升高的原因是 。
②B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 。
③用BF3分子结构解释反应BF3(g)+NH4F(s)=NH4BF4(s)能够发生的原因： 。
（4）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题
①石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm，其原因是金刚石中只存在C-C间的 共价键，而石墨层内的C-C间存在 键。
②金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，A不符合题意；
B.处于最低能量状态的原子叫做基态原子，所以基态Be原子的电子排布式是1s22s2，B不符合题意；
C.电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子，获得能量，由激发态跃迁到基态辐射光子，放出能量，因此日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，C符合题意；
D.电子在基态跃迁到激发态时也会产生原子光谱，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态原子能量最低，其核外电子排布符合泡利原理和洪特规则，保证其能量处于最低状态。
2．【答案】C
【解析】【解答】A、根据镍的电子排布式可知，其最外层有2个电子，故A正确；
B、镍原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，其3d轨道上有2个未成对电子，故B正确；
C、其电子所占据的最高能层符号为N，故C错误；
D、价层电子的空间运动状态个数=轨道数，基态镍原子价层电子占据3d、4s共6个轨道，则价层电子的空间运动状态有6种，故D正确；
故答案为：C。
【分析】镍为28号元素，核外电子排布式为[Ar]3d84s2。
3．【答案】B
【解析】【解答】A.原子中的电子从能量较高的轨道（激发态）跃迁到能量较低的轨道（基态或者低能态），多余的能量以光的形式出现，即形成发射光谱， 3s2→3p2 ，吸收能量，形成吸收光谱，A选项不符合题意；
B.在1s22s22p33s1→1s22s22p4中，3s1→2p4从高能态到低能态，释放能量，形成发射光谱，B选项符合题意；
C.从2s2→2p1 吸收能量，形成吸收光谱，C选项不符合题意；
D.2p →2p ，2Px与2Py空间伸展方向不同，轨道的能量相同， D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱需要的是电子由较高能级向较低能级跃迁，据此判断即可。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．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，处于最低能量的原子叫做基态原子，吸收能量，可由基态电子跃迁到激发态，故A符合题意；
B.3p能级有三个轨道，3p3表示3p能级有3个电子，故B不符合题意；
C．小黑点的密表示电子出现机会的多，不表示在该核外空间的电子数多，故C不符合题意；
D．能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，并不表示电子运动的位置，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.熟记基态原子定义
B.能级符号右上角的数字代表该能级上有几个电子
C.熟记电子云的含义
D.由电子云含义可知能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小
5．【答案】C
【解析】【解答】A．电子分布到能量筒并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道，图示违反了洪特规则，A不符合题意；
B．F的原子序数为9，原子最外层有7个电子，2p轨道有5个电子，B不符合题意；
C．As的原子序数为33，其核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，C符合题意；
D．Cr的原子序数为24，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】核外电子排布的原则有：
1、能量最低原理：电子先填充能量低的轨道，后填充能量高的轨道，即尽可能保持体系的能量最低。
2、保利不相容原理：即同一原子中没有运动状态完全相同的电子，同一原子中没有四个量子数完全相同的两个电子。
3、洪特规则：电子在能量筒并的轨道中，尽量以相同自旋方式成单排布。简并的各轨道保持一致，则体系的能量低。
6．【答案】C
【解析】【解答】A. 六氟化氙(XeF6)分子中Xe、F的化合价分别为+6、-1，Xe：8+︱+6︱=14≠8，F：7+︱-1︱=8，因此六氟化氙(XeF6)分子中Xe的价电子层不满足最外层8电子结构，F的价电子层满足最外层8电子结构，A项不符合题意；
B. 次氯酸(HClO) 分子中H、Cl、O的化合价分别为+1、+1、-2，H：1+︱+1︱=2，Cl：7+︱+1︱=8，O：6+︱-2︱=8，因此次氯酸(HClO) 分子中H的价电子层不满足最外层8电子结构，Cl的价电子层满足最外层8电子结构，O的价电子层满足最外层8电子结构，B项不符合题意；
C. 二氯化硫(SCl2)分子中S、Cl的化合价分别为+2、-1，S：6+︱+2︱=8，Cl：7+︱-1︱=8，因此二氯化硫(SCl2)分子中S的价电子层满足最外层8电子结构，Cl的价电子层满足最外层8电子结构，C项符合题意；
D. 三氟化硼(BF3)分子中B、F的化合价分别为+3、-1，B：3+︱+3︱=6，F：7+︱-1︱=8，因此三氟化硼(BF3)分子中B的价电子层不满足最外层8电子结构，F的价电子层满足最外层8电子结构，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】对于ABn型分子，若A或B原子的价电子数+︱A或B元素的化合价︱=8，则该原子满足最外层8电子结构，反之不满足最外层8电子结构，以此分析判断。
7．【答案】A
【解析】【解答】乙烯分子中存在4个C-H键和1个C=C键，碳原子上没有孤电子对，成键数为3 ，则C原子采取sp2杂化，碳氢键是sp2杂化轨道形成的σ键，碳碳双键中有1个是sp2杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，A符合题意。
【分析】乙烯分子中存在4个C-H键和1个C=C键，碳原子上没有孤电子对，价层电子对数即成键数，单键为σ键，双键1个σ键和1个π键。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右金属性减弱，金属性：AlB．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：Al C．Mg的3s能级全充满，结构稳定，所以第一电离能：Mg>Al，故C符合题意；
D．同周期元素从左到右，最高正价依次增大，Mg的最高正价是+2，Al的最高正价是+3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 ① 为Mg， ② 为Al，据此作答。
A、金属性Al 小于Mg；
B、原子半径Al 大于Mg；
D、Al的最高正价是+3，Mg的最高正价是+2。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……由此可知原子轨道能量4s＜3d，A项符合题意；
B．电子的能层越大，电子的能量越大，同一能级上的原子轨道具有相同的能量。故原子轨道能量：4px=4pz＞3pz，B项不符合题意；
C．电子的能层越大，电子的能量越大，故原子轨道能量：4p＞3p，C项不符合题意；
D．相同电子层上原子轨道能量s＜p，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据构造原理以及能量高低即可判断
10．【答案】D
【解析】【解答】A．相同p能级的、、轨道相互垂直，是同一能级的不同轨道，它们的能量相等，A项不符合题意；
B．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，即在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，B项不符合题意；
C.29号Cu的价电子排布式为：，位于周期表ds区，C项不符合题意；
D．饱和烃分子中碳原子都是正四面体结构，所以其所有碳原子均为杂化，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．同一能级的不同轨道，能量相等；
B．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反；
C.利用周期表中分区判断；
D．饱和烃分子中碳原子都是正四面体结构。
11．【答案】C
【解析】【解答】Cu是29号元素，因此Cu原子的核外有29个电子，根据构造原理，Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，C选项符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据原子的核外电子排布原理写出即可
12．【答案】B
【解析】【解答】A.BF3中中心原子B上的孤电子对数为 （3-3 1）=0，成键电子对数为3，价层电子对数为0+3=3，B原子为sp2杂化；
B.PH3中中心原子P上的孤电子对数为 （5-3 1）=1，成键电子对数为3，价层电子对数为1+3=4，P原子为sp3杂化；
C.SO2中中心原子S上的孤电子对数为 （6-2 2）=1，成键电子对数为2，价层电子对数为1+2=3，S原子为sp2杂化；
D.CO2中中心原子C上的孤电子对数为 （4-2 2）=0，成键电子对数为2，价层电子对数为0+2=2，C原子为sp杂化；中心原子为sp3杂化的是PH3，
故答案为：B。
【分析】根据中心原子的股电子对数和价层电子对数判断中心原子的杂化方式。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，故A符合题意；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，故B不符合题意；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H2CO3>H3BO3，故C不符合题意；
D．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，X可形成4个共价键，说明X最外层有4个电子；Y能形成2个共价键，且Y的最外层电子数等于X的核外电子数，说明X位于第二周期，即X是碳元素，则Y是氧元素。Z能形成个共价键，且Z位于第二周期，则Z是氟元素。根据这四种原子位于同一周期，且最外层单子数之和为20可推出W是硼元素。据此进行分析解答。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.1s2对应的元素是He，[Ar]4s2对应的元素Ca，前者属于0族，后者属于ⅡA族，故A不符合题意；
B．M层上有1个电子，该元素为Na，N层上有一个电子，该元素可能是K，也可能是Cr、Cu，故B不符合题意；
C.2p能级上有2个未成对电子，该元素可能是C，也可能是O，3p能级上有2个未成对电子，该元素可能是Si，也可能是Si，它们可能属于同一主族，也可以不属于同一主族，故C不符合题意；
D．L层2p能级上只有一个空轨道，该元素为C，M层3p能级上只有一个空轨道，该元素为Si，它们属于同一主族，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.1s2为He元素，[Ar]4s2为Ca元素；
B.M层上有1个电子的为Na元素，N层上有一个电子的元素可能为K、Cr、Cu；
C.2p能级上有2个未成对电子的元素可能为C、O，3p能级上有2个未成对电子的元素可能为Si、S。
15．【答案】D
【解析】【解答】A．简单离子半径， ，A不符合题意；
B． 与水反应生成 和 ，B不符合题意；
C． 还原性小于 ，C不符合题意；
D．由 、S、O三种元素组成的化合物有 、 、 等，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由信息可知，W与Z同主族，且Z原子序数是W的两倍，所以W是O，Z是S，Y原子在同周期中半径最大，Y是Na，所以X是F。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A不符合题意；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B不符合题意；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C符合题意；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，说明X是碳元素；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，可推出Y是氧元素或镁元素；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等 ，若Y是氧元素，则可推出Z原子的价层电子数为10，而原子最外层电子数不超过8，所以Y是镁元素，则Z的最外层电子数是6，由于Z位于Y之后，且为短周期主族元素，则Z是硫元素，进而可推出W是氯元素。
17．【答案】C
【解析】【解答】A.同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，所以电负性是Y＞X＞R，不符合题意；
B.主族元素的原子半径，同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，所以原子半径：Z＞M＞Y，不符合题意；
C.Y的氢化物为H2O或H2O2，R的氢化物为烃类物质或BeH2，由于烃类物质中固态烃的沸点比H2O或H2O2高，BeH2为离子晶体，其沸点也比H2O或H2O2高，所以氢化物的沸点：R>Y，符合题意；
D.Z、Y分别是钠元素、氧元素，它们可形成Na2O和Na2O2两种常见的离子化合物，其阴阳离子个数比均为1∶2，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态X原子的价层电子排布为，n=2，则X原子的价层电子排布为2s22p3，则X是氮元素；基态R原子每个能级上电子数相等，且其排在X之前，则R原子核外电子排布式为1s22s2或1s22s22p2，可推出R是铍元素或碳元素；Z是同周期元素中原子半径最大的元素，且Z为短周期元素，排在X之后，可推出Z是钠元素；Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M原子最外层电子数为11-5=6，又Y与M同主族，且均为短周期元素，Y排在M之前，所以可推出Y是氧元素，M是硫元素。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、水分子中O原子的价层电子对数为2+ =4，为sp3杂化，A不符合题意；
B、NH3分子中N原子的价层电子对数为3+ =4，为sp3杂化，B不符合题意；
C、C2H4分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，C符合题意；
D、CH4分子中C原子形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对数=，a指配原子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，据此判断杂化类型。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．H2O2分子中形成2个σ键，有2对孤电子对，sp3杂化，A不符合题意；
B．CO2中C原子为sp杂化，B符合题意；
C．BF3分子中形成3个σ键，是sp2杂化，C不符合题意；
D．CH3COOH分子中形成3个σ键，没有孤对电子，是sp2杂化，甲基中碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，是sp3杂化，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．H2O2分子是sp3杂化；
B．CO2是sp杂化；
C．BF3是sp2杂化；
D．CH3COOH是sp2杂化，甲基是sp3杂化。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越稳定，因此氢化物的稳定性为H2S＜H2O，故A不符合题意；
B．化合物LQ3即AlCl3的水溶液呈酸性，铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，故B不符合题意；
C．L与T形成的化合物氧化铝具有两性，故C符合题意；
D．R、Q的最高价氧化物对应的水化物才是强酸，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 T、L、R、Q四种短周期主族元素，原子序数依次增大，T的最外层电子数是内层电子数的3倍， 则T为O ， R与T同族， R为S ， Q为Cl，L3+与T2-的核外电子层结构相同，则为L为Al。
21．【答案】（1）[Ar]3d10
（2）CN－；sp；8
（3）2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O或 4Cu2+ + 2PO + 2NH3·H2O = Cu4O(PO4)2↓ + 2NH + H2O
（4）SiCl4或SiF4或SO42－或PO 等合理答案均可；三角双锥
（5）12；
【解析】【解答】（1）Cu＋的电子排布式[Ar]3d10；（2）[Cu(CN)4]2－的配体为CN－，CN－是碳氮三键，故碳的杂化类型为sp，1个[Cu(CN)4]2－中含有四个配位键，CN－有一个σ键，故1个[Cu(CN)4]2－的σ键数目为8个；（3）Na3PO4、CuSO4和NH3·H2O反应制取Cu4O(PO4)2，是一个非氧化还原反应，故其化学方程式为2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O；（4）PCl5可电离成PCl4+、PCl6– 两种离子，PCl4+为正四面体，PCl6–是正八面体，PCl5的立体构型为三角双锥形，PCl4+为5原子32价电子，与其互为等电子体的微粒有：SiCl4或SiF4或SO42－或PO 等；（5）金属铜属于面心立方晶体，则铜的配位数为12，4r等于面对角线长，所以晶胞参数为：a= pm，r=
答案为：（1）[Ar]3d10； （2）CN－、sp、8；（3）2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O或 4Cu2+ + 2PO 4 3 − + 2NH3·H2O = Cu4O(PO4)2↓ + 2NH 4 + + H2O； （4）SiCl4或SiF4或SO42－或PO 4 3 − 等合理答案均可、三角双锥；（5）12、2、
【分析】本题考查电子式、杂化轨道、配合物的立体构型的相关知识。
22．【答案】（1）HCl；H2S
（2）离子
（3）Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O
（4）SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl
（5）AlCl3；共价
【解析】【解答】 X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子，K层中电子数是2，则M层电子数是1，所以X是Na元素；Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个，最外层电子数不超过8个，所以内层电子数是10，则Y是Cl元素；Z元素核外有3个电子层，最外层有3个电子，则Z是Al元素； W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它在最高价氧化物中的质量分数为40%，则W是S元素；
综上所述：X为钠，Y为氯，Z为铝，W是硫
【分析】解答本题时应注意以下三点：(1)核外电子排布遵循能量最低原则。当M层有电子时，K、L层一定排满电子。(2)最外层电子数比内层电子数少3，可以确定Z一定在第三周期。(3)主族元素最高价等于最外层电子数，最低负价等于最外层电子数－8。
23．【答案】（1）As；18；33
（2）镍；4；Ⅷ
（3）铬或Cr；img 小部件
（4）3；18；3
【解析】【解答】（1）砷的元素符号为As，是第33号元素，核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布为：1S22S22P63S23P64S23d104S24P3，即有18个轨道，故答案为As；18；33；（2）镍的元素符号位Ni，在周期表中的第4周期，第Ⅷ族，故答案为镍；4；Ⅷ；（3）第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，此元素为铬，其基态原子的价电子轨道表示为 ，故答案为铬； ；（4）第三电子层上有S、P、d三个不同的能级，由于每个电子层最多容纳2n2个电子，故当第三层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为最外层时，当3P轨道仅填充3电子时未成对电子最多，有3个未成对电子，故答案为3；18；3
【分析】（1）原子核外有多少个电子就有多少种不同运动状态的电子；
（3）根据第三周期元素原子的电子排布式确定未成对电子数最多的元素；
根据电子层中能级数、每个能级中的最多电子数进行分析。
24．【答案】（1）3；sp3；60°；制造火箭推进剂或炸药
（2）N>P>As
（3）(正)四面体；50%
（4）氮化硼；
【解析】【解答】(1)P元素原子价电子排布式为 ，基态原子有3个未成对电子， 分子与 结构相似，为正四面体构型， 分子中N原子形成3个 键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，N原子采取 杂化，每个面为正三角形， 键的键角为 ； 分解后能产生 并释放出大量能量，可以制造火箭推进剂或炸药，因此，本题符合题意答案是：3； ； ；制造火箭推进剂或炸药；(2)同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：N>P>As，因此，本题符合题意答案是：N>P>As；(3)B原子周围的4个N原子形成正四面体结构；每个晶胞中由8个这样的正四面体结构，只有4个填充B原子，B原子占据此类空隙的比例为50%，因此，本题符合题意答案是：正四面体；50%；(4)立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，均属于原子晶体，原子半径N>As、 ，故氮化硼中共价键更强，氮化硼的晶体熔点更高，晶胞中As、Ga原子数目均为4，晶胞质量为 ，晶胞密度为 ， 因此，本题符合题意答案是：氮化硼； .
【分析】本题考查根据利用周期表中同主族元素的相似性，可预测元素的性质。（1）根据N 4 分子与 P 4 结构相似分析；（2）主族自上而下第一电离能减小；（4）根据原子晶体，进行分析；
25．【答案】（1）X-射线衍射；[Ar]3d54s2
（2）三角锥形；sp3
（3）分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；B（4）σ；σ、π；8；
【解析】【解答】(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过X-射线衍射方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。锰是25号元素，基态Mn原子的电子排布式为[Ar]3d54s2，故答案为：X-射线衍射； [Ar]3d54s2；(2)PCl3中P原子与3个氯原子相连，含有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；(3)①硼的四种卤化物均为分子晶体，且分子结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高，故答案为：分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；②同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但N原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大，B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为B【分析】（1）根据元素周期表中的位置确定基态Mn原子的电子排布式；（2）分析结构，确定立体构型，进而确定杂化类型；（3）①分子晶体，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高；②同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但要注意特殊的元素，N原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大；③配位键形成：硼原子有空轨道，F-有孤对电子；（4）)①金刚石中碳原子以sp3杂化，石墨中碳原子以sp2杂化；②根据晶胞进行计算；选项
X原子
Y原子
A
B
M层上有1个电子
N层上有1个电子
C
2p能级上有2个未成对电子
3p能级上有2个未成对电子
D
L层2p能级上只有一个空轨道
M层3p能级上只有一个空轨道
BF3
BCl3
BBr3
BI3
沸点/K
172
285
364
483
1．下列说法正确的是（ ）
A．基态原子的能量一定比激发态原子的能量高
B．1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布
C．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
2．镍常在合成工业中作催化剂。下列有关基态镍原子的描述不正确的是（ ）
A．最外层电子数为2B．未成对电子数为2
C．电子所占据的最高能层符号为MD．价层电子的空间运动状态有6种
3．下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是（ ）
A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2B．1s22s22p33s1→1s22s22p4
C．1s22s2→1s22s12p1D．1s22s22p1x →1s22s22p1 y
4．下列说法中，正确的是（ ）
A．处于最低能量状态的原子叫做基态原子
B．3p3表示3p能级有三个轨道
C．电子云图中的小黑点疏密表示该核外空间的电子多少
D．同一原子中，3s电子能量较高。总是在比2s电子离核更远的地方运动
5．下列核外电子的表示方法正确的是（ ）
A．B．
C．As：[Ar]3d104s24p3D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
6．下列分子中所有原子的价电子层都满足最外层8电子结构的是（ ）
A．六氟化氙(XeF6)B．次氯酸(HClO)
C．二氯化硫(SCl2)D．三氟化硼(BF3)
7．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是（ ）
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C- H之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C-C之间是sp2杂化轨道形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
8．两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2②1s22s22p63s23p1，下列有关比较正确的是（ ）
A．金属性：②>①B．原子半径：②>①
C．第一电离能：①>②D．最高正化合价：①>②
9．下列各组多电子原子的原子轨道能量比较错误的是（ ）
A．4s＞3dB．4px＞3pzC．4p＞3pD．2s＜2p
10．下列叙述正确的是（ ）
A．p能级的、、轨道相互垂直，能量
B．一个基态原子中可以有2个运动状态完全相同的电子
C．基态原子最外层电子排布式为的元素一定位于周期表s区
D．饱和烃分子中所有碳原子均为杂化
11．下列铜原子核外电子排布式正确的是（ ）
A．1s22s22p63s23p64s2B．1s22s22p63s23p64s1
C．1s22s22p63s23p63d104s1D．1s22s22p63s23p63d94s2
12．下列常见分子中心原子的杂化轨道类型是sp3的是（ ）
A．BF3B．PH3C．SO2D．CO2
13．由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是（ ）
A．W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：Z>Y>X>W
B．Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C．W和X的最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D．W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
14．下列各组基态原子中，X和Y一定是同一主族元素的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
15．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素.W与Z同主族，且Z原子序数是W的两倍；Y原子在同周期中半径最大.下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：
B．X的单质与水反应生成两种酸
C．简单离子还原性：
D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物有2种以上
16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是
A．X、W形成的化合物易溶于水
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X> Z
C．Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大
D．原子半径：X> Y> Z> W
17．R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．电负性：Y＞X＞R
B．原子半径：Z＞M＞Y
C．氢化物的沸点：R＜Y
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2
18．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是 （ ）
A．H2OB．NH3C．C2H4D．CH4
19．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如、、、等。下列说法正确的是（ ）
A．分子中的O为杂化
B．分子中的C原子为sp杂化
C．分子中的B原子为杂化
D．分子中的C原子均为杂化
20．T、L、R、Q四种短周期主族元素，原子序数依次增大，T的最外层电子数是内层电子数的3倍；R与T同族，L3+与T2−的核外电子层结构相同。下列说法正确的是（ ）
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．化合物LQ3的水溶液呈碱性
C．L与T形成的化合物具有两性
D．R、Q的氧化物对应的水化物均为强酸
二、综合题
21．铜、磷及其化合物是非常重要的物质。
（1）Cu＋的电子排布式 ；
（2）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－。[Cu(CN)4]2－的配体为 ，[Cu(CN)4]2－中C的杂化方式为 ，则1个[Cu(CN)4]2－中含有的σ键的数目为 个；
（3）锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，不溶于水，可通过Na3PO4、CuSO4和NH3·H2O反应制取。制取Cu4O(PO4)2的化学方程式为 ；
（4）PCl5中P-Cl键长有198pm和206pm两种。PCl5是非极性分子，可作为导电熔体，其原理为PCl5电离为一个阴离子和一个阳离子，其中阴离子为正八面体，阳离子为正四面体，写出一种阳离子的等电子体的化学式 ，PCl5的立体构型为 ；
（5）金属铜属于面心立方晶体，铜的密度为ag·cm3，NA表示阿伏加德罗常数，则铜的配位数 ，铜的金属半径为 pm。
22．已知X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子。Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个。Z元素核外有3个电子层，最外层有3个电子。W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它在最高价氧化物中的质量分数为40%。
（1）Y和W的气态氢化物的稳定性为(用化学式表示) ＞ 。
（2）X单质在空气中加热生成的化合物是 化合物(填“离子”或“共价”)。
（3）X和Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
（4）W的低价氧化物与Y单质的水溶液反应的化学方程式 。
（5）Y与Z形成化合物的化学式是 。实验测得当此化合物处于固态和液态时不导电，溶于水能导电。由此判断该化合物具有 键(填“离子”或“共价”)。
23．
（1）写出砷的元素符号 ，原子中所有电子占有 个轨道，核外共有 个不同运动状态的电子。
（2）写出Ni的元素名称 ，该元素在周期表的位置为第 周期，第 族。
（3）第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ，该元素基态原子的价电子轨道表示式为 。
（4）第三电子层上有 个能级，作为内层最多可容纳 个电子，作为最外层时，最多可含有 个未成对电子。
24．利用周期表中同主族元素的相似性，可预测元素的性质。
（1）P元素的基态原子有 个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4 分子，N 原子的杂化轨道类型是 ，N-N 键的键角为 ；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途为 。
（2）N、P、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）立方氮化硼晶体的结构如图乙所示。该晶体中，B原子填充在N原子的 (填空间构型名称)空隙中，且占据此类空隙的比例为 (填百分数)。
（4）N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是 ；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为 g·cm-3(用含a 的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
25．
（1）固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过 方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。基态Mn原子的电子排布式为 。
（2）PCl3的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型 。
（3）硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。
①四种卤化物沸点依次升高的原因是 。
②B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 。
③用BF3分子结构解释反应BF3(g)+NH4F(s)=NH4BF4(s)能够发生的原因： 。
（4）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题
①石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm，其原因是金刚石中只存在C-C间的 共价键，而石墨层内的C-C间存在 键。
②金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，A不符合题意；
B.处于最低能量状态的原子叫做基态原子，所以基态Be原子的电子排布式是1s22s2，B不符合题意；
C.电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子，获得能量，由激发态跃迁到基态辐射光子，放出能量，因此日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，C符合题意；
D.电子在基态跃迁到激发态时也会产生原子光谱，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态原子能量最低，其核外电子排布符合泡利原理和洪特规则，保证其能量处于最低状态。
2．【答案】C
【解析】【解答】A、根据镍的电子排布式可知，其最外层有2个电子，故A正确；
B、镍原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，其3d轨道上有2个未成对电子，故B正确；
C、其电子所占据的最高能层符号为N，故C错误；
D、价层电子的空间运动状态个数=轨道数，基态镍原子价层电子占据3d、4s共6个轨道，则价层电子的空间运动状态有6种，故D正确；
故答案为：C。
【分析】镍为28号元素，核外电子排布式为[Ar]3d84s2。
3．【答案】B
【解析】【解答】A.原子中的电子从能量较高的轨道（激发态）跃迁到能量较低的轨道（基态或者低能态），多余的能量以光的形式出现，即形成发射光谱， 3s2→3p2 ，吸收能量，形成吸收光谱，A选项不符合题意；
B.在1s22s22p33s1→1s22s22p4中，3s1→2p4从高能态到低能态，释放能量，形成发射光谱，B选项符合题意；
C.从2s2→2p1 吸收能量，形成吸收光谱，C选项不符合题意；
D.2p →2p ，2Px与2Py空间伸展方向不同，轨道的能量相同， D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱需要的是电子由较高能级向较低能级跃迁，据此判断即可。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．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，处于最低能量的原子叫做基态原子，吸收能量，可由基态电子跃迁到激发态，故A符合题意；
B.3p能级有三个轨道，3p3表示3p能级有3个电子，故B不符合题意；
C．小黑点的密表示电子出现机会的多，不表示在该核外空间的电子数多，故C不符合题意；
D．能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，并不表示电子运动的位置，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.熟记基态原子定义
B.能级符号右上角的数字代表该能级上有几个电子
C.熟记电子云的含义
D.由电子云含义可知能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小
5．【答案】C
【解析】【解答】A．电子分布到能量筒并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道，图示违反了洪特规则，A不符合题意；
B．F的原子序数为9，原子最外层有7个电子，2p轨道有5个电子，B不符合题意；
C．As的原子序数为33，其核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，C符合题意；
D．Cr的原子序数为24，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】核外电子排布的原则有：
1、能量最低原理：电子先填充能量低的轨道，后填充能量高的轨道，即尽可能保持体系的能量最低。
2、保利不相容原理：即同一原子中没有运动状态完全相同的电子，同一原子中没有四个量子数完全相同的两个电子。
3、洪特规则：电子在能量筒并的轨道中，尽量以相同自旋方式成单排布。简并的各轨道保持一致，则体系的能量低。
6．【答案】C
【解析】【解答】A. 六氟化氙(XeF6)分子中Xe、F的化合价分别为+6、-1，Xe：8+︱+6︱=14≠8，F：7+︱-1︱=8，因此六氟化氙(XeF6)分子中Xe的价电子层不满足最外层8电子结构，F的价电子层满足最外层8电子结构，A项不符合题意；
B. 次氯酸(HClO) 分子中H、Cl、O的化合价分别为+1、+1、-2，H：1+︱+1︱=2，Cl：7+︱+1︱=8，O：6+︱-2︱=8，因此次氯酸(HClO) 分子中H的价电子层不满足最外层8电子结构，Cl的价电子层满足最外层8电子结构，O的价电子层满足最外层8电子结构，B项不符合题意；
C. 二氯化硫(SCl2)分子中S、Cl的化合价分别为+2、-1，S：6+︱+2︱=8，Cl：7+︱-1︱=8，因此二氯化硫(SCl2)分子中S的价电子层满足最外层8电子结构，Cl的价电子层满足最外层8电子结构，C项符合题意；
D. 三氟化硼(BF3)分子中B、F的化合价分别为+3、-1，B：3+︱+3︱=6，F：7+︱-1︱=8，因此三氟化硼(BF3)分子中B的价电子层不满足最外层8电子结构，F的价电子层满足最外层8电子结构，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】对于ABn型分子，若A或B原子的价电子数+︱A或B元素的化合价︱=8，则该原子满足最外层8电子结构，反之不满足最外层8电子结构，以此分析判断。
7．【答案】A
【解析】【解答】乙烯分子中存在4个C-H键和1个C=C键，碳原子上没有孤电子对，成键数为3 ，则C原子采取sp2杂化，碳氢键是sp2杂化轨道形成的σ键，碳碳双键中有1个是sp2杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，A符合题意。
【分析】乙烯分子中存在4个C-H键和1个C=C键，碳原子上没有孤电子对，价层电子对数即成键数，单键为σ键，双键1个σ键和1个π键。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右金属性减弱，金属性：Al
D．同周期元素从左到右，最高正价依次增大，Mg的最高正价是+2，Al的最高正价是+3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 ① 为Mg， ② 为Al，据此作答。
A、金属性Al 小于Mg；
B、原子半径Al 大于Mg；
D、Al的最高正价是+3，Mg的最高正价是+2。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……由此可知原子轨道能量4s＜3d，A项符合题意；
B．电子的能层越大，电子的能量越大，同一能级上的原子轨道具有相同的能量。故原子轨道能量：4px=4pz＞3pz，B项不符合题意；
C．电子的能层越大，电子的能量越大，故原子轨道能量：4p＞3p，C项不符合题意；
D．相同电子层上原子轨道能量s＜p，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据构造原理以及能量高低即可判断
10．【答案】D
【解析】【解答】A．相同p能级的、、轨道相互垂直，是同一能级的不同轨道，它们的能量相等，A项不符合题意；
B．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，即在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，B项不符合题意；
C.29号Cu的价电子排布式为：，位于周期表ds区，C项不符合题意；
D．饱和烃分子中碳原子都是正四面体结构，所以其所有碳原子均为杂化，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．同一能级的不同轨道，能量相等；
B．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反；
C.利用周期表中分区判断；
D．饱和烃分子中碳原子都是正四面体结构。
11．【答案】C
【解析】【解答】Cu是29号元素，因此Cu原子的核外有29个电子，根据构造原理，Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，C选项符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据原子的核外电子排布原理写出即可
12．【答案】B
【解析】【解答】A.BF3中中心原子B上的孤电子对数为 （3-3 1）=0，成键电子对数为3，价层电子对数为0+3=3，B原子为sp2杂化；
B.PH3中中心原子P上的孤电子对数为 （5-3 1）=1，成键电子对数为3，价层电子对数为1+3=4，P原子为sp3杂化；
C.SO2中中心原子S上的孤电子对数为 （6-2 2）=1，成键电子对数为2，价层电子对数为1+2=3，S原子为sp2杂化；
D.CO2中中心原子C上的孤电子对数为 （4-2 2）=0，成键电子对数为2，价层电子对数为0+2=2，C原子为sp杂化；中心原子为sp3杂化的是PH3，
故答案为：B。
【分析】根据中心原子的股电子对数和价层电子对数判断中心原子的杂化方式。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，故A符合题意；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，故B不符合题意；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H2CO3>H3BO3，故C不符合题意；
D．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，X可形成4个共价键，说明X最外层有4个电子；Y能形成2个共价键，且Y的最外层电子数等于X的核外电子数，说明X位于第二周期，即X是碳元素，则Y是氧元素。Z能形成个共价键，且Z位于第二周期，则Z是氟元素。根据这四种原子位于同一周期，且最外层单子数之和为20可推出W是硼元素。据此进行分析解答。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.1s2对应的元素是He，[Ar]4s2对应的元素Ca，前者属于0族，后者属于ⅡA族，故A不符合题意；
B．M层上有1个电子，该元素为Na，N层上有一个电子，该元素可能是K，也可能是Cr、Cu，故B不符合题意；
C.2p能级上有2个未成对电子，该元素可能是C，也可能是O，3p能级上有2个未成对电子，该元素可能是Si，也可能是Si，它们可能属于同一主族，也可以不属于同一主族，故C不符合题意；
D．L层2p能级上只有一个空轨道，该元素为C，M层3p能级上只有一个空轨道，该元素为Si，它们属于同一主族，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.1s2为He元素，[Ar]4s2为Ca元素；
B.M层上有1个电子的为Na元素，N层上有一个电子的元素可能为K、Cr、Cu；
C.2p能级上有2个未成对电子的元素可能为C、O，3p能级上有2个未成对电子的元素可能为Si、S。
15．【答案】D
【解析】【解答】A．简单离子半径， ，A不符合题意；
B． 与水反应生成 和 ，B不符合题意；
C． 还原性小于 ，C不符合题意；
D．由 、S、O三种元素组成的化合物有 、 、 等，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由信息可知，W与Z同主族，且Z原子序数是W的两倍，所以W是O，Z是S，Y原子在同周期中半径最大，Y是Na，所以X是F。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A不符合题意；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B不符合题意；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C符合题意；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，说明X是碳元素；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，可推出Y是氧元素或镁元素；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等 ，若Y是氧元素，则可推出Z原子的价层电子数为10，而原子最外层电子数不超过8，所以Y是镁元素，则Z的最外层电子数是6，由于Z位于Y之后，且为短周期主族元素，则Z是硫元素，进而可推出W是氯元素。
17．【答案】C
【解析】【解答】A.同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，所以电负性是Y＞X＞R，不符合题意；
B.主族元素的原子半径，同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，所以原子半径：Z＞M＞Y，不符合题意；
C.Y的氢化物为H2O或H2O2，R的氢化物为烃类物质或BeH2，由于烃类物质中固态烃的沸点比H2O或H2O2高，BeH2为离子晶体，其沸点也比H2O或H2O2高，所以氢化物的沸点：R>Y，符合题意；
D.Z、Y分别是钠元素、氧元素，它们可形成Na2O和Na2O2两种常见的离子化合物，其阴阳离子个数比均为1∶2，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态X原子的价层电子排布为，n=2，则X原子的价层电子排布为2s22p3，则X是氮元素；基态R原子每个能级上电子数相等，且其排在X之前，则R原子核外电子排布式为1s22s2或1s22s22p2，可推出R是铍元素或碳元素；Z是同周期元素中原子半径最大的元素，且Z为短周期元素，排在X之后，可推出Z是钠元素；Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M原子最外层电子数为11-5=6，又Y与M同主族，且均为短周期元素，Y排在M之前，所以可推出Y是氧元素，M是硫元素。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、水分子中O原子的价层电子对数为2+ =4，为sp3杂化，A不符合题意；
B、NH3分子中N原子的价层电子对数为3+ =4，为sp3杂化，B不符合题意；
C、C2H4分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，C符合题意；
D、CH4分子中C原子形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对数=，a指配原子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，据此判断杂化类型。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．H2O2分子中形成2个σ键，有2对孤电子对，sp3杂化，A不符合题意；
B．CO2中C原子为sp杂化，B符合题意；
C．BF3分子中形成3个σ键，是sp2杂化，C不符合题意；
D．CH3COOH分子中形成3个σ键，没有孤对电子，是sp2杂化，甲基中碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，是sp3杂化，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．H2O2分子是sp3杂化；
B．CO2是sp杂化；
C．BF3是sp2杂化；
D．CH3COOH是sp2杂化，甲基是sp3杂化。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越稳定，因此氢化物的稳定性为H2S＜H2O，故A不符合题意；
B．化合物LQ3即AlCl3的水溶液呈酸性，铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，故B不符合题意；
C．L与T形成的化合物氧化铝具有两性，故C符合题意；
D．R、Q的最高价氧化物对应的水化物才是强酸，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 T、L、R、Q四种短周期主族元素，原子序数依次增大，T的最外层电子数是内层电子数的3倍， 则T为O ， R与T同族， R为S ， Q为Cl，L3+与T2-的核外电子层结构相同，则为L为Al。
21．【答案】（1）[Ar]3d10
（2）CN－；sp；8
（3）2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O或 4Cu2+ + 2PO + 2NH3·H2O = Cu4O(PO4)2↓ + 2NH + H2O
（4）SiCl4或SiF4或SO42－或PO 等合理答案均可；三角双锥
（5）12；
【解析】【解答】（1）Cu＋的电子排布式[Ar]3d10；（2）[Cu(CN)4]2－的配体为CN－，CN－是碳氮三键，故碳的杂化类型为sp，1个[Cu(CN)4]2－中含有四个配位键，CN－有一个σ键，故1个[Cu(CN)4]2－的σ键数目为8个；（3）Na3PO4、CuSO4和NH3·H2O反应制取Cu4O(PO4)2，是一个非氧化还原反应，故其化学方程式为2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O；（4）PCl5可电离成PCl4+、PCl6– 两种离子，PCl4+为正四面体，PCl6–是正八面体，PCl5的立体构型为三角双锥形，PCl4+为5原子32价电子，与其互为等电子体的微粒有：SiCl4或SiF4或SO42－或PO 等；（5）金属铜属于面心立方晶体，则铜的配位数为12，4r等于面对角线长，所以晶胞参数为：a= pm，r=
答案为：（1）[Ar]3d10； （2）CN－、sp、8；（3）2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O或 4Cu2+ + 2PO 4 3 − + 2NH3·H2O = Cu4O(PO4)2↓ + 2NH 4 + + H2O； （4）SiCl4或SiF4或SO42－或PO 4 3 − 等合理答案均可、三角双锥；（5）12、2、
【分析】本题考查电子式、杂化轨道、配合物的立体构型的相关知识。
22．【答案】（1）HCl；H2S
（2）离子
（3）Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O
（4）SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl
（5）AlCl3；共价
【解析】【解答】 X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子，K层中电子数是2，则M层电子数是1，所以X是Na元素；Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个，最外层电子数不超过8个，所以内层电子数是10，则Y是Cl元素；Z元素核外有3个电子层，最外层有3个电子，则Z是Al元素； W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它在最高价氧化物中的质量分数为40%，则W是S元素；
综上所述：X为钠，Y为氯，Z为铝，W是硫
【分析】解答本题时应注意以下三点：(1)核外电子排布遵循能量最低原则。当M层有电子时，K、L层一定排满电子。(2)最外层电子数比内层电子数少3，可以确定Z一定在第三周期。(3)主族元素最高价等于最外层电子数，最低负价等于最外层电子数－8。
23．【答案】（1）As；18；33
（2）镍；4；Ⅷ
（3）铬或Cr；img 小部件
（4）3；18；3
【解析】【解答】（1）砷的元素符号为As，是第33号元素，核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布为：1S22S22P63S23P64S23d104S24P3，即有18个轨道，故答案为As；18；33；（2）镍的元素符号位Ni，在周期表中的第4周期，第Ⅷ族，故答案为镍；4；Ⅷ；（3）第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，此元素为铬，其基态原子的价电子轨道表示为 ，故答案为铬； ；（4）第三电子层上有S、P、d三个不同的能级，由于每个电子层最多容纳2n2个电子，故当第三层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为最外层时，当3P轨道仅填充3电子时未成对电子最多，有3个未成对电子，故答案为3；18；3
【分析】（1）原子核外有多少个电子就有多少种不同运动状态的电子；
（3）根据第三周期元素原子的电子排布式确定未成对电子数最多的元素；
根据电子层中能级数、每个能级中的最多电子数进行分析。
24．【答案】（1）3；sp3；60°；制造火箭推进剂或炸药
（2）N>P>As
（3）(正)四面体；50%
（4）氮化硼；
【解析】【解答】(1)P元素原子价电子排布式为 ，基态原子有3个未成对电子， 分子与 结构相似，为正四面体构型， 分子中N原子形成3个 键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，N原子采取 杂化，每个面为正三角形， 键的键角为 ； 分解后能产生 并释放出大量能量，可以制造火箭推进剂或炸药，因此，本题符合题意答案是：3； ； ；制造火箭推进剂或炸药；(2)同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：N>P>As，因此，本题符合题意答案是：N>P>As；(3)B原子周围的4个N原子形成正四面体结构；每个晶胞中由8个这样的正四面体结构，只有4个填充B原子，B原子占据此类空隙的比例为50%，因此，本题符合题意答案是：正四面体；50%；(4)立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，均属于原子晶体，原子半径N>As、 ，故氮化硼中共价键更强，氮化硼的晶体熔点更高，晶胞中As、Ga原子数目均为4，晶胞质量为 ，晶胞密度为 ， 因此，本题符合题意答案是：氮化硼； .
【分析】本题考查根据利用周期表中同主族元素的相似性，可预测元素的性质。（1）根据N 4 分子与 P 4 结构相似分析；（2）主族自上而下第一电离能减小；（4）根据原子晶体，进行分析；
25．【答案】（1）X-射线衍射；[Ar]3d54s2
（2）三角锥形；sp3
（3）分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；B
【解析】【解答】(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过X-射线衍射方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。锰是25号元素，基态Mn原子的电子排布式为[Ar]3d54s2，故答案为：X-射线衍射； [Ar]3d54s2；(2)PCl3中P原子与3个氯原子相连，含有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；(3)①硼的四种卤化物均为分子晶体，且分子结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高，故答案为：分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；②同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但N原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大，B、C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为B
X原子
Y原子
A
B
M层上有1个电子
N层上有1个电子
C
2p能级上有2个未成对电子
3p能级上有2个未成对电子
D
L层2p能级上只有一个空轨道
M层3p能级上只有一个空轨道
BF3
BCl3
BBr3
BI3
沸点/K
172
285
364
483
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