2025届高三化学一轮复习---物质结构

2025届高三化学一轮复习---物质结构 一、单选题 1．下列化学用语表述错误的是 A．HClO的电子式： B．中子数为10的氧原子：O C．NH3分子的VSEPR模型： D．基态N原子的价层电子排布图： 2．氯水中存在：Cl2+H2OHCl+HClO，下列化学用语表达正确的是（　　） A．中子数为20的氯原子：35Cl B．HCl的电子式： C．HClO的比例模型： D．氧原子核外电子轨道表示式： 3．下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是（　　） A．它的元素符号为O B．它的最高正价和最低负价的代数和为4 C．它的氢化物的电子式为 D．其电子排布图为 4．“结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列相关性质的比较正确的是 A．沸点：乙醇<乙烷 B．硬度：金刚石<硅 C．在水中的溶解度：戊醇<乙醇 D．第一电离能：Cl < P < S 5．下列化学用语正确的是（　　） A．羟基的电子式： B．碳原子核外电子排布的轨道表示式是： C．氟原子的结构示意图 D．次氯酸分子的结构式： 6．碳、硫、氧、氮是中学常见元素，下列说法错误的是 A．CO2、SO2、NH3都是直线形分子 B．CO2、NH3、H2S的键角依次减小 C．H2O2、N2H4分子的中心原子都是sp3杂化 D．C、N、F元素的电负性依次增大 7．下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是（　　） A． B． C． D． 8．在周期表前四周期元素中，基态原子最外层电子排布式为的元素有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 9．在元素周期表中，R元素的方格中注明“3d54s2”，下列推断不正确的是（　　） A．R元素位于ds区 B．R的基态原子核外电子排布式可简写为 C．R元素的基态原子核外电子有15种空间运动状态 D．R元素的最高化合价为+7价 10．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素 与 的说法正确的是（　　） A． 与 互为同位素 B． 与 的质量数相同 C． 与 是同一种核素 D． 与 的核外电子数和中子数均为62 11．下列有关电子排布图的表述正确的是 A．可表示单核10电子粒子基态时电子排布 B．此图错误，违背了泡利原理 C．表示基态N原子的价电子排布 D．表示处于激发态的B的电子排布图 12．化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是（　　） A．我国“蛟龙”号载人潜水器供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金球壳直径2米，壁厚105毫米，可承受万米深海压强 B．合理利用太阳能、风能和氢能等能源有利于实现“低碳经济” C．蒸馒头时，在发酵的面团里加入一些小苏打可使馒头松软 D．“天问一号”火星探测器装有太阳能电池板，其主要材料是二氧化硅 13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Y元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；Z与X最外层电子数相同。下列说法不正确的是 A．第一电离能：W>X>Z>Y B．简单氢化物的键角：W>Z>X C．简单离子半径：Z>W>X>Y D．Y与W、X、Z均能形成离子化合物 14．下图是a、b在铱(Ir)催化剂中转化为c的示意图，则相关叙述错误的是 A．c中只有一个手性碳原子 B．a、b、c三种物质中，b在水中的溶解度最大 C．已知基态铱(Ir)的价电子排布式为，则Ir属于第Ⅷ族元素 D．b与Na反应后所得物质的熔沸点与b相差不大，晶体类型相同 15．某高效制氨剂的结构如下图，下列说法正确的是（　　） A． 元素电离能 B．叁键键能： C．该化合物中的苯分子中含有大Ⅱ键 ，吡啶( )中也含有大Ⅱ键 D．该化合物中基态氧原子最高能级的电子云形状为球形 16．一氯乙酸可用作除锈剂，其制备原理为。下列说法错误的是 A．还可能生成二氯乙酸、三氯乙酸等副产物 B．中所含化学键只有σ键 C．Cl-Cl键的键长比I-I键的键长短 D．的酸性比强 17．基态R原子的 能级上只有一对成对电子，则R的最高价氧化物对应水化物的酸根离子是（　　） A． B． C． D． 18．分子与结合形成配离子，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．标准状况下，3.4g中所含的电子总数为 B．1mol中σ键的数目为 C．0.1mol中，中心离子的配位数的数目为 D．0.2mol中所含的中子数为 19．铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电子排布为。下列说法正确的是 A．Sm位于元素周期表中的f区 B．Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子 C．氢化物的稳定性： D．第一电离能： 20．化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A．我国“硅—石墨烯—锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B．“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 C．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D．1938年德国物理学家进行中子撞击铀核的实验，生成的钡元素与同主族相邻周期元素的原子序数差值均为32，其单质可与水发生置换反应 二、综合题 21．过渡元素参与组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。 （1）基态铁原子核外共有　 　种不同空间运动状态的电子。铁、钴、镍基态原子中，核外未成对电子数最少的原子价层电子轨道表示式（电子排布图）为　 　。 （2）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和74pm，则熔点NiO　 　FeO（填“＞”“＜”或“=”），原因是　 　。 （3）Cr的一种配合物结构如图所示： ①阴离子 的空间构型为　 　形。 ②配离子中，中心离子的配位数为　 　，N与中心原子形成的化学键称为　 　键。 ③配体H2NCH2CH2NH2（乙二胺）中碳原子的杂化方式是　 　，分子中三种元素电负性从大到小的顺序为　 　。 （4）一种新型材料的晶胞结构如图1所示，图2是晶胞中Sm和As原子的投影位置。 图1中F和O共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为　 　，晶体密度ρ=　 　g·cm−3（用含x的表达式表示，设阿伏加德罗常数的值为NA）。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，例如图1中原子1的坐标（ ），则原子2的坐标为　 　。 22．锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。 回答下列问题： （1）在元素周期表中，与的化学性质最相似的邻族元素是　 　，该元素基态原子中，占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为　 　。 （2）是一种储氢材料。 ①与中第一电离能较小的元素是　 　。 ②离子半径：　 　（填“>”“=”或“<”）。 （3）已知金属锂晶体为FCC（面心立方晶格），面心立方紧密堆积结构示意图如下： ①晶胞中锂的配位数为　 　。 ②若锂原子的半径为，阿伏加德罗常数的值为，则锂晶体密度为　 　（列出含有a、的计算式即可）。 23．现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的基态原子价电子排布为nsnnpn+1；C元素为最活泼的非金属元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。 （1）G的元素名称为 　 　 。 （2）A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序为　 　(用元素符号表示)，第一电离能：D　 　Al(填”>”“<”或“=”)，其原因是　 　 （3）E3+的离子符号为　 　。 （4）F元素基态原子的电子排布式为　 　 。 （5）G元素可能的性质为____。(填序号)。 A．其单质可用于生产半导体材料 B．其电负性大于磷 C．其最高价氧化物对应的水化物是强酸 D．其第一电离能较小 24．材料是人类文明进步的阶梯，第ⅢA、ⅣA、ⅤA族元素是组成特殊材料的重要元素。请回答下列问题： （1）基态Ge原子的核外电子有　 　种不同的空间运动状态。 （2）P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为　 　。 （3）M与Ga位于同周期，M3+的一种配合物组成为[M(NH3)5(H2O)]Cl3。 ①下列有关NH3、H2O的说法正确的是　 　（填字母）。 a.分子空间构型相同 b.中心原子杂化类型相同 c.键角大小相同 ②1mol[M(NH3)5(H2O)]3+含　 　个σ键。 ③配合物T与[M(NH3)5(H2O)]Cl3组成元素的种类和数目相同，中心离子的配位数相同。1molT溶于水，加入足量AgNO3溶液可生成2molAgCl。则T的化学式为　 　。 （4）如图甲为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为　 　。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是　 　。 （5）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图乙所示，该晶胞中B原子相连构成几何体的空间构型为　 　（填“立方体”或“正四面体”或“正八面体”）。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，NA是阿伏加德罗常数的值。BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为　 　 pm（列式即可）。 25．电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，其中锂离子电池与太阳能电池占有很大比重。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。 （1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为　 　。 （2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24p4p，则其违背了　 　。 （3）上图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是　 　(填标号)。 （4）元素X与硅同主族且原子半径最小，X形成的最简单氢化物Q的电子式为　 　，该分子其中心原子的杂化类型为　 　。 写出一种与Q互为等电子体的离子　 　。 （5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]－缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O。其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中不存在的作用力是 ________________(填字母)。 A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E．氢键 （6）GaAs的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g·cm－3，其晶胞结构如图所示。 已知GaAs与GaN具有相同的晶胞结构，则二者晶体的类型均为　 　，GaAs的熔点　 　(填“高于”或“低于”)GaN。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】C 【解析】【解答】A．中子数为20的氯原子为37Cl，A不符合题意； B．HCl为共价化合物，电子式为，B不符合题意； C．HClO中O原子在中间，氢原子半径最小，O原子次之，氯原子半径最大，HClO的空间构型为V形，C符合题意； D．氧原子核外电子轨道表示式为，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.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； B.HCl为共价化合物； D.O原子的核外电子排布式1s22s22p4。 3．【答案】B 【解析】【解答】A．S的价电子构型3s23p4，A项不符合题意； B．S元素的最高正价为+6价，最低负价为-2价，则最高正价和最低负价的代数和为4，B项符合题意； C．它的氢化物是H2S，属于共价化合物，其电子式为，C项不符合题意； D．当4个电子进入3p能级时，先各自单独占据一个轨道，第4个电子自旋状态相反成对，D项不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.价电子构型为3s23p4的元素为S元素； B.S元素的最高正价合最低负价代数和为0； C.H2S是共价化合物； D.S元素的电子排布图为。 4．【答案】C 5．【答案】B 【解析】【解答】A．羟基的电子式为：，故A不符合题意； B．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式是：，故B符合题意； C．氟原子的结构示意图为，故C不符合题意； D．次氯酸分子的结构式为：，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.羟基的电子式为，是氢氧根的电子式； C.F原子最外层有7个电子； D.次氯酸的中心原子是O原子。 6．【答案】A 【解析】【解答】A．CO2是直线形分子，SO2是平面三角形，NH 3是三角锥形，选项A符合题意； B．CO2的键角为180°、NH3的键角为107°18′ ，H2S 的键角小于104.5°，选项B不符合题意； C．H2O2中价层电子对个数=2+×（6-2×1）=4，所以O原子采用sp3杂化，N2H4分子中N原子电子对数为3+=4，故N2H4分子中N原子的杂化方式为sp3，选项C不符合题意； D．同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则C、N、F电负性依次增大，选项D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.CO2分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，为直线形分子，SO2分子中S原子价层电子对个数是3且含有一个孤电子对，为V形分子，NH3分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形； 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.H2O2中O原子价层电子对数为4，N2H4分子中N原子价层电子对数为4； D.元素的非金属性越强，电负性越大。 7．【答案】A 【解析】【解答】A．总电子数为7，且符合电子排布规律，是最低能量状态，是基态氮原子的电子排布图，A符合题意； B.2p层电子的自旋方向不对，违背洪特规则，B不符合题意； C.2s层没有排满，违背能量最低原子，C不符合题意； D．电子只有5个，不是基态氮原子的电子排布图，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】处于半充满或者全充满且自旋方向相同时能量最低 8．【答案】D 【解析】【解答】主族元素中，第IA族元素的最外层电子的排布式为ns1，在前四周期中，基态原子最外层电子排布式为ns1的主族元素有H、Li、Na、K，还有过渡元素铬和铜，共6种，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】结合电子排布式判断，可以知道ns1即处于第一主族的元素，以及铬和铜。 9．【答案】A 【解析】【解答】A．已知R的价电子排布式为：3d54s2，故R元素位于d区，A符合题意； B．已知R的价电子排布式为：3d54s2，故R的基态原子核外电子排布式可简写为 ，B不符合题意； C．由C项分析可知，R元素的基态原子核外电子有1s2s2p3s3p3d4s，s能级有一种空间状态，p能级有3种空间状态，d能级有5种空间状态，故共有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态，C不符合题意； D．已知R的价电子排布式为：3d54s2，则R为Mn，故其元素的最高化合价为+7价，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】根据给出的价电子排布式即可判断处于d区，即可写处基态电子排布情况，以及核外电子的空间状态和最高价结合选项即可判断 10．【答案】A 【解析】【解答】A. 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，所以 与 互为同位素A符合题意； B. 在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，所以 与 的质量数不同，B不符合题意； C. 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子是核素， 与 是两种核素，C不符合题意； D. 因为质子数和中子数之和是质量数，所以 与 的核外电子数和中子数分别是62、82和62、88，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】质子数相等，中子数不同互为同位素 11．【答案】A 【解析】【解答】A．根据能量最低原理、泡利原理，可表示单核10电子粒子基态时电子排布，故A符合题意； B．此图不符合题意，违背了洪特规则，故B不符合题意； C．根据洪特规则，基态N原子的价电子排布为，故C不符合题意； D． 表示处于基态的B的电子排布图，激发态的B原子的2p电子跃迁到3s轨道，2p的三个轨道能量相同，不是激发态，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】根据洪特规则，当电子排布式在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同；根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多只能放入2个电子，而且自旋状态相反； 12．【答案】D 【解析】【解答】A．钛合金的优良性能有熔点高、抗腐蚀、密度小、机械性能好等，A不符合题意； B．太阳能、风能、氢能属于清洁能源，可减少二氧化碳，B 不符合题意； C．蒸馒头时，在发酵的面团里加入一些NaHCO3，NaHCO3不稳定受热分解产生CO2气体，同时也能够与面团中的酸性物质反应产生二氧化碳气体，气体逸出可使馒头松软，C不符合题意； D．太阳能电池是光伏电池，原料为高纯硅，不是二氧化硅，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.钛合金的优良性能有熔点高、抗腐蚀、密度小、机械性能好等，潜水器供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金球壳直径2米，壁厚105毫米，可承受万米深海压强； B.太阳能、风能、氢能属于清洁能源，可减少二氧化碳，合理利用有利于实现“低碳经济”； C.蒸馒头时，NaHCO3不稳定受热分解产生CO2气体，同时也能够与面团中的酸性物质反应产生二氧化碳气体，气体逸出可使馒头松软； D.“天问一号”火星探测器装有太阳能电池板，其主要原料为高纯硅，不是二氧化硅。 13．【答案】B 14．【答案】D 15．【答案】C 【解析】【解答】A. 元素的电离能一般是逐渐增大的，所以 元素电离能 ，A不符合题意； B. 原子半径Mn＞N，则叁键键能： ，B不符合题意； C. 该化合物中的苯分子中含有大Ⅱ键 ，吡啶( )和苯的结构相似，所以其中也含有大Ⅱ键 ，C符合题意； D. 该化合物中基态氧原子最高能级是2p，其电子云形状为纺锤形，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.元素失去电子时需要克服核对电子的吸引，因此越靠近原子核，电子越难失去，电离能逐渐增加 B.键能主要核原子半径有关，半径越大，键越长，键能越小 C.根据题意找出原子个数和电子对数即可，结构相似时，含有的Π键相同 D.氧原子最高能级是p能级，不是球形 16．【答案】B 【解析】【解答】A．乙酸和氯气发生取代反应，乙酸中甲基上的一个氢原子被氯原子取代生成一氯乙酸，若两个氢原子被氯原子取代则生成二氯乙酸，三个氢原子被氯原子取代则生成三氯乙酸，故A不符合题意； B．乙酸中的羧基有C=O，双键中有一个σ键，还有一个π键，故B符合题意； C．Cl原子半径小于I原子，所以Cl-Cl键的键长比I-I键的键长短，故C不符合题意； D．Cl的电负性比较强，对电子的吸引力比较强，Cl-C的极性大于C-C的极性，导致一氯乙酸的羧基中的羟基的极性大于乙酸中的羟基的极性，一氯乙酸更易电离出氢离子，所以ClCH2COOH 的酸性比CH3COOH强，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.乙酸和氯气发生取代反应，乙酸中甲基上的一个氢原子被氯原子取代生成一氯乙酸，若两个氢原子被氯原子取代则生成二氯乙酸，三个氢原子被氯原子取代则生成三氯乙酸； B.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键； C.原子半径：I>Cl，则键长：Cl-Cl<I-I； D.Cl的电负性比较强，对电子的吸引力比较强，Cl-C的极性大于C-C的极性。 17．【答案】D 【解析】【解答】基态R原子的 能级上只有一对成对电子，则R的核外电子排布为：1s22s22p63s23p4，所以R为S，S的最高价氧化物对应水化物的酸根离子是 ，则R的最高价氧化物对应水化物的酸根离子是 ，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】根据3p能级上只有一对成对电子，即可判断p能级上有4个电子，即可写出核外电子能级排布即可找出最高价即可写出最高价氧化物对应水合物的酸根离子 18．【答案】A 19．【答案】A 20．【答案】B 21．【答案】（1）15； （2）>；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高 （3）正四面体；6；配位；sp3；N>C>H （4）SmFeAsO1-xFx；；(0，0， ) 【解析】【解答】(1)铁为26号元素，基态铁原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，其核外有26种不同运动状态的电子，有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d共15种不同空间运动状态的电子；铁、钴、镍的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，基态原子核外未成对电子数分别是4，3，2，最少的是Ni，其价层电子的电子排布图为 ；故答案为：15， 。(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与NaCl相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔点越高，由于Ni2+和Fe2+所带电荷一样，Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，所以熔点是NiO>FeO； 答案为：>；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高。(3)①阴离子ClO4-的价层电子对数=4+ =4，没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体； 答案为：正四面体；②由图可知，与中心Cr形成的配位数为6；N元素提供孤电子对，Cr提供空轨道，所以N与中心原子形成的化学键称为配位键； 答案为：6；配位键；③由H2NCH2CH2NH2可知，C周围形成了4个单键，即价层电子对数为4，碳原子的杂化方式为sp3；元素的非金属性越强，其电负性越大，同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，非金属性强弱顺序是N＞C＞H，所以C、N、H的电负性关系为：N＞C＞H； 答案为：sp3，N＞C＞H；(4)该晶胞中，As原子个数=4× =2、Sm原子个数=4× =2、Fe原子个数=1+4× =2、F-和O2-离子总数=8× +2× =2，则该晶胞中As、Sm、Fe原子数目与F-和O2-离子总数个数之比=2：2：2：2=1：1：1：1，如果F-个数为x，则O2-个数为1-x，所以该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx；该晶胞体积V=（a×10-10×b×10-10×c×10-10）cm3=abc×10-30cm3，晶体密度ρ= = = g/cm3= g/cm3；图1中原子1的坐标为( ， ， )，则原子2在x、y、z轴上的投影分别为0、0、 ，所以原子2的坐标为(0，0， )； 答案为：SmFeAsO1-xFx， ，(0，0， )。 【分析】根据铁原子的电子排布式确定空间运动状态的电子种类，由铁、钴，镍的价电子排布式确定未成对电子数。离子晶体的熔点与离子键强弱即离子所带电荷、离子半径长短有关来确定。根据VSEPR理论判断空间构型和杂化轨道方式。根据晶胞的结构分析晶体的化学式并进行相关的计算。 22．【答案】（1）（或镁）；球形 （2）Li；< （3）12； 【解析】【解答】（1）根据元素周期表中对角线规律可知，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，该元素是12号元素，故该元素基态原子中，占据最高能级即3s电子的电子云轮廓图形状为球形，故答案为：Mg；球形； （2）①第一电离能：金属<非金属。 Li属于金属元素，H为非金属元素，第一电离能：Li<H，故答案为：Li； ② 核外电子排布相同的粒子，质子数小的半径大。 Li+与H-具有相同的核外电子排布，质子数：Li>H，离子半径：Li+＜H-，故答案为：＜； （3） ① 由题干图示信息可知，晶体锂是面心立方结构，故晶胞中锂的配位数为12，故答案为：12； ② 由题干图示信息可知，根据晶体锂晶胞图可知，1个晶胞中Li：8个位于顶点，6个位于面心，则一个晶胞中含有Li为：=4，1个锂原子的半径为，则晶胞的边长为：，d=pm，一个晶胞的体积为，阿伏加德罗常数的值为，则锂晶体密度为，故答案为：。 【分析】 （1）根据元素周期表中对角线规律可知，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，该元素是12号元素，故该元素基态原子中，占据最高能级即3s电子的电子云轮廓图形状为球形。 （2）①第一电离能：金属<非金属。 Li属于金属元素，H为非金属元素，第一电离能：Li<H。 ② 核外电子排布相同的粒子，质子数小的半径大。 （3） ① 由题干图示信息可知，晶体锂是面心立方结构，故晶胞中锂的配位数为12。 ②晶胞中微粒计算采用均摊法计算一个晶胞中所含粒子个数。晶体密度计算公式为，将相关数据代入计算即可。注意。 23．【答案】（1）砷 （2）F>O>N；>；Mg的3s轨道电子处于全满状态，较稳定 （3）Fe3+ （4）1s22s22p63s23p63d104s1(或[ Ar]3d104s1) （5）A 【解析】【解答】A元素基态原子的价电子排布为nsnnpn+1，则n=2，故A为N元素；C元素为最活泼的非金属元素，则C为F元素；B元素原子序数介于氮、氟之间，故B为0元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，则最外层电子数为2，故D为Mg元素；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则E3+的价电子排布为3d5，基态E原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2 ，则原子序数为26，为Fe元素；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，故F为Cu元素；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G为As元素。 (1)G为As，元素名称为砷。 (2)同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：F >O> N；镁原子的3s轨道处于全满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素Al。 (3)E3+的离子符号为Fe3+。 (4)F为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。 (5)G为As元素，GaAs为半导体材料，A正确； As的电负性比P小，B不正确； 其非金属性比P的弱，因磷酸为中强酸，则As的最高价氧化物对应的水化物不可能为强酸，C不正确； As的4p轨道为半满稳定状态，其第一电离能较大，D不正确。 【分析】 (1)As元素名称。 (2)同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大；第IIA族全满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素和第IA族元素和第IIIA族元素。 (3)三价铁离子符号。 (4)基态原子的电子排布式满足半满和全满状态比较稳定状态，识记24号和29号元素。 (5)A.识记常见的半导体材料 B.同主族元素从上到下，电负性逐渐减小； C.非金属性越强，则最高价氧化物对应的水化物酸性越强； D.半满和全满状态比较稳定，第一电离能较大。 24．【答案】（1）17 （2）Cl>P>S （3）b；23NA；[M(NH3)5Cl]Cl2·H2O （4）sp2；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大 （5）正四面体； 【解析】【解答】(1)基态Ge原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，共有17个原子轨道，故基态Ge原子的核外电子有17种不同的空间运动状态，答案为：17；(2) 磷原子3p能级为半充满状态，故磷的第一电离能大于元素硫、但是小于元素氯，故P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S；答案为：Cl>P>S；(3)①根据价层电子对互斥理论，可知，NH3和H2O成键对数分别为3和2，NH3的孤电子对数为 ，H2O的孤电子对数为 ，则NH3的空间构型为三角锥形，键角为107°；H2O的空间构型为V形，键角为105°。NH3和H2O中N原子和O原子均采取sp3杂化，N原子的sp3轨道有1个由孤电子对占据，O原子的sp3轨道有2个由孤对电子占据，据此可知，b项正确，答案为：b；②NH3和H2O中的共价键都是σ键，每个分子形成一个配位键，配位键也是σ键，所以1个NH3形成4个σ键，1个H2O形成3个σ键。故1 mol[M(NH3)5(H2O)]3+含(5×4+3)NA=23NA个σ键；答案为：23NA；③该配合物中M3+的配位数为6，依题意，1molT中有2 molCl-在外界，能电离出2 molCl-，有1molCl-形成为內界离子，故T的化学式为[M(NH3)5Cl]Cl2·H2O；答案为：[M(NH3)5Cl]Cl2·H2O；(4)硼原子最外层只有3个电子，由图甲可知，B原子在硼酸分子中，与氧原子形成3对共用电子对，B原子与3个羟基相连，无孤对电子对，故硼的杂化方式为sp2杂化；H3BO3晶体中存在氢键，热水会破坏硼酸晶体中的氢键，同时硼酸分子可与水分子形成分子间氢键，则硼酸的溶解度增大；故答案为：sp2杂化；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；(5)由图乙可知，P原子将晶胞围成8个正四面体，而B原子位于体对角线的 位置，4个B原子填充了4个正四面体；面心上6个P原子构成正八面体，该正八面体的边长等于面对角线的一半，设BP晶胞边长为acm，1个晶胞中含有B原子数为 ，含有P原子数为 ，则，1个晶胞中含有4个BP，根据 、 ，所以 ，a= 。故正八面体的边长为 。答案为：正四面体； 。 【分析】(1)根据原子中单个电子的空间运动状态可以用原子轨道来描述可知，Ge原子中有多少原子轨道，就有多少种电子的空间运动状态；(3)③根据题意，分清配合物中內界离子和外界离子的区别，外界的Cl-能被沉淀，內界的不能形成沉淀，据此判断。(5)利用均摊法计算晶胞中BP的原子个数，通过公式 、 找出晶胞ρ和M、V之间的关系，进而计算出晶胞边长的表示式，根据边长与BP的几何体边长关系，得出答案。 25．【答案】（1）14 （2）洪特规则 （3）b （4）；sp3；NH （5）C （6）原子晶体；低于； ×100% 【解析】【解答】(1)亚铜离子的电子轨道排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10，s轨道只有1个轨道，p轨道有3个方向不同的轨道，d轨道有5个方向不同的轨道，所以基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为14。(2)洪特规则是指当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优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。题中基态硒原子价层电子排布式写成4s24p 4p 违背了洪特规则，正确的应该是4s24p 4p 4p 。(3)电离能是基态的气态原子失去电子变为气态阳离子(即电离)，必须克服核电荷对电子的引力而所需要的能量。由于C和Si是同族元素，所以它们的四级电离能变化趋势相近，所以a、c分别为C和Si的四级电离能变化趋势，b为P的四级电离能变化趋势。(4)元素X与硅同主族且原子半径最小，则X为C，其最简单氢化物为CH4，它的电子式为 ；由于C的周围都是C—H单键，所以C的轨道杂化为sp3杂化；与CH4互为等电子体的微粒有H2O、NH3、HF、OH－、NH 、H3O＋。(5)从图中可以看出该晶体为离子晶体，所以含有离子键，A正确；晶体中有B—O键，该化学键为共价键，B正确；金属键仅存在于金属晶体中，C不正确；结晶水合物中都含有分子间作用力，D正确；化合物中含有较多的H和O，且空间结构较大，则一定有氢键，E正确。(6)从图中可以看出构成晶胞的微粒为Ga原子和As原子，所以GaAs为原子晶体，则GaN也是原子晶体；在GaAs晶体和GaN晶体中，N的原子半径小于As的原子半径，所以Ga—N键键长比Ga—As键短，所以Ga—N键键能比Ga—As键高，则GaN晶体的熔点比GaAs晶体高；一个GaAs晶胞中，含有As的个数为8× ＋6× ＝4，含有Ga的个数为4×1＝4。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol－1和MAs g·mol－1，则一个Ga的质量为 g，一个As的质量为 g，所以一个GaAs的晶胞的质量为 g，则一个GaAs晶胞的体积为 cm3；Ga和As原子半径分别为rGa pm和rAs pm，则在GaAs晶胞中，4个Ga和As的体积为：4×( r ＋ r )×10－30cm3＝ (r ＋r )cm3，所以GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为： ×100%＝ ×100%。 【分析】（1）亚铜离子的电子轨道排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10，故占据的轨道数目为3+6+5=14 （2）违背了洪特原则 （3）同一周期，原子序数越大，第一电离能越大，而当半充满时，电离能会大于相邻元素，故可判断b为磷 （4）由题可知X为C，最简单氢化物为甲烷，杂化类型为sp3，同样为10电子的还有铵根离子，还有氢氧根离子 （5）由结构图可知图中有离子键、共价键、范德华力以及氢键、唯一没表现出来的是金属键 （6）有结构图可知，为原子晶体，晶格能越大，熔点越高，而晶格能取决于原子半径。 学科网（北京）股份有限公司 $$