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．某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价电子排布不可能是（　　） A．3p64s1 B．4s1 C．3d54s1 D．3d104s1 2．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2（　　） A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与氢氧化钠溶液反应 3．“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 4．下列有关微粒性质的排列顺序，正确的是（　　） A．键角： B．热稳定性：HBr＞HCl＞HF C．第一电离能：C＜N＜O D．熔点：单晶硅＞碳化硅＞金刚石 5．如图是元素周期表中关于砷元素的信息，其中解读正确的是 A．砷原子的中子数为33 B．砷原子核外电子数为75 C．砷原子核外有7种不同能量的电子 D．砷原子最外层有5种不同运动状态的电子 6．已知X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是 A．W元素形成的阴离子的结构示意图为 B．非金属性：W＞Y C．化合物Z2Y2能与XY2发生化合反应 D．的最高价氧化物的水化物为强碱 7．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Y和R同主族，R的原子序数是Y的2倍，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时X和W形成化合物的水溶液为2，下列说法错误的是 A．简单离子半径由大到小排列的是： B．Z、Y形成的阴阳离子个数比为的化合物中一定只含离子键 C．可通过与溶液的反应证明非金属性 D．R与W的最高价氧化物对应水化物均为的溶液中，水的电离程度： 8．磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸，三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如图所示。下列说法正确的是（　　） A．键能： B．元素的电负性： C．的空间构型：平面四边形 D．六元环状三磷酸的分子式： 9．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语的书写正确的是 A．乙烯分子的空间填充模型： B．C的电子排布图为，违反了泡利原理 C．Cu原子的简化电子排布式： D．反-2-丁烯的结构简式： 10．下列化学用语表示正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．碳的基态原子轨道表示式： C．的空间结构：(平面三角形) D．的形成过程： 11．下列化学用语表示错误的是 A．苯的实验式：CH B．氨气的VSEPR模型： C．羟基的电子式： D．某元素的基态原子的价层电子轨道表示式： 12．某种双核钴配合物阳离子的结构如图。X的第一电离能在第二周期主族元素中位居第二，Y的核外电子只有一种运动状态，Z的一种同素异形体是极性分子。下列说法错误的是 A．简单氢化物的稳定性：Z>X B．电负性：Z>X>Y C．Co位于元素周期表ds区，在该阳离子中呈+2价 D．从结构推测该配合物阳离子不稳定，且具有一定的氧化性 13．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 14．下列说法或化学用语的使用正确的是 A．符号为M的能层最多容纳的电子数为32个 B．Se的价层电子排布为：3d104s24p4 C．Ni的简化电子排布式：[Ar]3d94s1 D．构造原理呈现的能级交错源于光谱学实验 15．、、、是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是（　　） A．电负性大小： B．氢化物沸点高低： C．酸性强弱： D．ⅤA族元素单质的晶体类型相同 16．2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂是由四种短周期主族元素组成，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是 A．简单氢化物的分子极性：Y>Z B．电负性和第一电离能均有Z>W C．同周期元素形成的简单氢化物中X稳定性最强 D．同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种 17．下列叙述不正确的是(　　) A．在多电子原子里，核外电子的能量不同 B．原子核外的电子按其能量不同分层排布 C．电子的能量越低，运动区域离核越远 D．M层电子的能量大于L层电子的能量 18．已知某元素＋2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，该元素在周期表中的位置是(　　) A．第三周期Ⅷ族，p区 B．第三周期ⅤB族，d区 C．第四周期ⅠB族，ds区 D．第四周期ⅤB族，f区 19．某种超分子聚合物网络生物电极的制备原料CB的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z相邻，X原子的价层电子数为内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．第一电离能：X<Z<Y B．氢化物的沸点：X<Y C．CB分子中有3种不同环境的W D．CB具有良好的耐酸碱性 20．“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是 A．为极性分子 B．的电子式为 C．单晶硅为分子晶体 D．基态Si原子的价层电子轨道表示式为 二、综合题 21．我国科学家研发全固态氟离子电池材料——(掺杂In)，有望替代锂离子电池。 请回答下列问题： （1）基态钾原子的最外层电子排布式为　 　。 （2）在氟、钾、铅、铯元素中，第一电离能最小的是　 　(填元素符号)。 （3）在氟所在的主族中，简单气态氢化物最稳定的是　 　(填化学式)，其原因是　 　。 （4）熔点：CsF　 　KF (填“>”“<”或“=”)，理由是　 　。 （5）的晶胞如图所示。 在该晶体中，铯离子、钾(铅)离子的个数之比为　 　。与钾(铅)离子紧邻的氟离子构成　 　(填“正四面体”或“正八面体”)。 22．金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如图。回答问题： （1）基态锰原子的价层电子排布式为　 　。 （2）配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。中锰原子的配位数为　 　。 （3）第一电离能的大小：C　 　O(填“大于”或“小于”)。 （4）中碳原子的杂化轨道类型是　 　。 （5）MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是　 　。 以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在MnS晶胞坐标系中，a点硫原子坐标为，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为　 　。 23．回答下列问题。 （1）基态S原子中，核外电子占据的最高能层的符号是　 　。 （2）基态与离子中未成对的电子数之比为　 　。 （3）Y元素的基态原子填充在7个轨道，该元素基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为　 　形。 24．工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿()联合制备铁精粉()和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 （1）结构示意图如图。 ①铁元素常见的化合价有＋2和＋3价，比稳定的因：　 　。 ②下列粒子的中心原子杂化方式与中S的杂化方式相同的是： A．HCN B． C． D． ③中Fe(Ⅱ)的配位数是　 　，与的作用力类型是　 　。 （2）晶体的晶胞形状为立方体，结构如图。 ①距离最近的阳离子有　 　个，位于所形成的　 　(填“正四面体”或“正八面体”)空隙。 ②晶体的晶胞参数为a nm，密度为，的摩尔质量为M ，则阿伏加德罗常数的值　 　(用含a、ρ、M的代数式表示)。 （3）加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。硫酸工业中，用98%的浓硫酸a吨吸收制得发烟硫酸(化学组成可表示为)，可生产质量分数为40%的发烟硫酸　 　吨。 25．在溶液中加入氨水直至过量，可以形成配合物。 （1）的电离方程式为　 　。 （2）中，中心离子是　 　，配体是　 　，配位数为　 　。 （3）结构中，若用两个分子代替两个分子，可以得到两种不同结构的配合物离子，由此推测的空间构型为　 　形。 （4）组成元素中电负性最大的元素是___________。 A．H B．N C．S D．O （5）与结合形成配合物离子后，其H-N-H的键角会　 　。(填“变大”、“变小”或“不变”) 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】A 【解析】【解答】A、BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A符合题意； B、该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不符合题意； C、BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不符合题意； D、氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】 BeCl2化学性质与AlCl3相似，BeCl2为分子晶体，据此解答。 3．【答案】C 4．【答案】A 【解析】【解答】A．BF3为平面三角形，键角为120°， 无孤电子对，CH4为正四面体结构，键角为109°28′，NH3中由于分子中N原子含有1对孤电子对，并且孤电子对—成键电子对间的斥力＞成键电子对—成键电子对间的斥力，使NH3分子中的键角减小，即小于109°28′，所以键角：BF3 ＞CH4＞NH3，故A符合题意； B．同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性F＞Cl＞Br，对应氢化物的稳定性为HBr＜HCl＜HF，故B不符合题意； C．同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅤA族具有半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能C＜O＜N，故C不符合题意； D．单晶硅、碳化硅、金刚石形成的晶体都是共价晶体，由于键长C-C＜C-Si＜Si-Si，则熔点为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.根据各物质的空间构型和孤电子对数目比较键角； B.元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的热稳定性越强； C.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素； D.单晶硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体，键长越短，键能越大，其熔点越高。 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】D 【解析】【解答】A、双键键能大于单键键能，则键能：，故A错误； B、元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性：，故B错误； C、的价层电子对数，无孤电子对，其空间构型为正四面体形，故C错误； D、六元环状三磷酸的结构式为，则其分子式为，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A、双键键能大于单键键能； B、元素的非金属性越强，电负性越大； C、的价层电子对数为4，不含孤电子对； D、六元环状三磷酸的结构式为。 9．【答案】D 10．【答案】C 【解析】【解答】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，则中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，核素符号为，故A不符合题意； B．基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：，故B不符合题意； C．BF3中心B原子的价层电子对数为==3，不含孤电子对，则其空间构型为平面三角形，空间结构模型为：，故C符合题意； D．HCl是共价化合物，其形成过程应为，故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.2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同； C.BF3中心B原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，VSEPR模型和空间结构均为平面三角形； D.HCl为共价化合物。 11．【答案】D 12．【答案】C 13．【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； 14．【答案】D 15．【答案】C 【解析】【解答】A．N、P、As为同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则电负性大小：，A不符合题意； B．由于NH3分子间能形成氢键，增大了分子间的作用力，使其沸点升高，所以氢化物沸点高低：，B不符合题意； C．N、P、As为同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，从而得出酸性强弱：，C符合题意； D．ⅤA族元素单质中，N、P、As的单质晶体类型相同，都为分子晶体，但Sb为金属，其晶体为金属晶体，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，电负性依次减小； B．分子间形成氢键，沸点较高； C．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱； D．N、P、As为分子晶体，Sb为金属晶体。 16．【答案】C 【解析】【解答】A．因为O原子的电负性大于S原子，所以极性，A不符合题意； B．电负性：，但是N原子的p层为半满稳定状态，第一电离能大于O，B不符合题意； C．第二周期元素中，F的非金属性最大，所以在第二周期中，F的氢化物最稳定，C符合题意； D．Y为S，基态原子电子排布为：，未成对电子为2，在第三周期中，比它未成对电子数少的有：、、3种，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．中心原子的电负性越大，氢化物的极性越强； B．一般情况下同一周期元素的原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但当元素处于第IIA、第VA时，由于原子核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态，失去电子消耗的能量大于同一周期相邻元素； C．同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强气态氢化物越稳定； D．依据原子构造原理分析。 17．【答案】C 18．【答案】C 【解析】【解答】某+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，处于元素周期表中ds区，最外层电子数为族序数，电子层数等于周期数，处于第四周期第IB族； 故答案为：C 【分析】原子的核外电子排布式的判断，元素周期表位置的确定，最外层电子数为族序数，电子层数等于周期数。 19．【答案】A 20．【答案】B 21．【答案】（1）4s1 （2）Cs （3）HF；元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，在氟所在的主族中，氟的非金属性最强 （4）<；CsF和KF含有的阴离子相同，离子半径：Cs+>K+，晶格能：CsF<KF，则熔点：CsF<KF （5）1：1；正八面体 【解析】【解答】(1)钾元素位于第四周期ⅠA族，基态钾原子的最外层电子排布式为4s1，故答案为：4s1； (2)同主族元素随核电荷数的递增第一电离能逐渐减小，同周期元素随核电荷数的递增第一电离能逐渐增大，因此在氟、钾、铅、铯元素中，第一电离能最小的是Cs，故答案为：Cs； (3)元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，在氟所在的主族中，氟的非金属性最强，因此简单气态氢化物最稳定的是HF，故答案为：HF；元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，在氟所在的主族中，氟的非金属性最强； (4)CsF和KF含有的阴离子相同，离子半径：Cs+>K+，晶格能：CsF<KF，则熔点：CsF<KF，故答案为：<；CsF和KF含有的阴离子相同，离子半径：Cs+>K+，晶格能：CsF<KF，则熔点：CsF<KF； (5)由图可知，铯离子位于晶胞的体心，数目为1，钾(铅)离子位于晶胞的顶点，数目为，则铯离子、钾(铅)离子的个数之比为1：1；由图可知，钾(铅)离子周围最近且等距离的氟离子有6个，连接这6个氟离子可构成正八面体，故答案为：1：1；正八面体。 【分析】（1）跟据构造原理和K原子核外的电子数加以分析； （2）第一电离能是气态基态原子失去最外层的第一个电子变成气态基态阳离子所需的能量，原子半径越大，越易失去电子； （3）非金属性越强，气态简单氢化物越稳定，同主族从上往下非金属性逐渐减弱； （4）离子晶体晶格能越大，熔沸点越大，离子所带的电荷数越多，离子半径越小晶格能越大； （5）利用均摊法分析Cs和K/Pb的个数比，注意在这一个晶胞中K和Pb一共是2个，所以K和Pb各一个，从图可以看出与钾(铅)离子紧邻的氟离子构成正八面体。 22．【答案】（1）3d54s2 （2）6 （3）小于 （4）sp2 （5）MnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大； 23．【答案】（1）M （2）4：5 （3）哑铃 【解析】【解答】（1）S共有3个能层，分别是K、L、M，最高能层为M； 故答案为：M； （2）Fe为26号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，未成对电子数为4，Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，未成对电子数为5； 故答案为：4：5； （3） Y元素的基态原子填充在7个轨道，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，则Y元素占据1s、2s、2p、3s、3p，最高能级为3p，p轨道为哑铃形（纺锥形）； 故答案为：哑铃（或纺锥）。 【分析】（1）根据电子层的数目可以判断最高能级，能级分布分别为K、L、M、N、O、P、Q； （2）d能级有5个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，电子优先进入空轨道，则价电子为3d6，3d能级中有4个轨道只有1个电子；价电子为3d5时，3d能级中，有5个轨道只有1个电子； （3）s轨道为球形，p轨道为哑铃形（纺锥形）。 24．【答案】（1）Fe3+的价层电子排布为3d5，处于半满状态，比Fe2+稳定；BD；6 （2）6；正八面体； （3）1.81a 【解析】【解答】（1） ① Fe为26号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，Fe3+的3d能级电子处于半充满状态，比Fe2+更稳定，故答案为： Fe3+的价层电子排布为3d5，处于半满状态，比Fe2+稳定； ②中S属于sp3杂化，HCN中C属于sp杂化，H3O+属于sp3杂化，CH2O中C属于sp2杂化，ClO3-中Cl属于sp3杂化，故答案为：BD； ③ 结合图示，可知Fe周围连接6个H2O，其配位数为6，H2O和SO42-的作用力为氢键，故答案为：6；氢键； （2） ① 晶胞中，距离S22-最近的Fe2+有6个，Fe2+周围有个等距离的S22-，形成正八面体空隙，故答案为：6；正八面体； ② 阿伏加德罗常数，结合均摊法，可知该晶胞中共有4个Fe2+和4个S22-，FeS2的体积V为a3nm3=10-21a3L，代入数据可得，故答案为： 。 【分析】（1） ① 价层电子处于全充满或半充满时更稳定； ② 杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化； ③配位数可以根据结构示意图中实线数目判断； （2） ① 以晶胞中体心的S22-观察，可知距离最近的Fe2+有6个，同理，以面心上任意一个Fe2+为中心观察，可知距离Fe2+最近的S22-有6个； ② 阿伏加德罗常数。 25．【答案】（1） （2）Cu2+；NH3；4 （3）平面四边形 （4）D （5）变大 学科网（北京）股份有限公司 $$