精品解析：甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题

兰州一中2022-2023-2学期3月考试试题 高二化学 说明：本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分 100分。考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、单选题 1. 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A. ∙∙He B. C. 1s2 D. 2. 下列分子或离子空间结构判断不正确的是 A. NH为正四面体形 B. BeCl2为直线形 C. NF3为V形 D. CO2为直线形 3. 某元素价离子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区域是（ ） A. 第三周期第ⅡA族；P区 B. 第三周期第Ⅷ族；d区 C. 第四周期第ⅡA族；s区 D. 第四周期第Ⅷ族；ds区 4. 下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是 A. B. C D. 5. 已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是 A. B. C. D. 6. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 的核外电子排布式： C. 的空间结构：(平面三角形) D. HCl的形成过程： 7. 下列关于键长、键角和键能的说法中，不正确的是 A. 键角是描述分子立体结构的重要参数 B. 键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C. 键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D. 键角的大小与键长、键能的大小无关 8. 下列说法中不正确的是 A. 双键、三键都有键 B. 成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 C. 因每个原子未成对电子数是一定的，故与之成键的原子个数也一定 D 不能用红外光谱区分和 9. 下列叙述中不正确的是 A. 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 B. p轨道电子云轮廓图是哑铃形 C. 电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述 D. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有两个未成对电子的原子对应为同一元素 10. 下列关于σ键和π键的说法中，错误的是 A. 两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 B. H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 C. σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的 D. σ键是原子轨道“头碰头”式重叠，π键是原子轨道“肩并肩”式重叠 11. 下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 A. K、Na、Li B. Al、Mg、Na C. N、O、C D. Cl、S、P 12. 下列说法中正确的是 A. 任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级 B. 同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C. 在一个多电子原子中不可能有两个运动状态完全相同的电子 D. 稀有气体原子不能与其他原子形成化学键 13. 关于原子光谱说法不正确的是 A. 霓虹灯光、LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关 B. 原子光谱包括原子的吸收光谱和发射光谱 C. 许多元素是通过原子光谱发现的 D. 原子电子发生跃迁，是指电子从较低能量的状态变为较高能量的状态 14. 下列说法正确的是 A. 若把分子写成分子，违背了共价键的饱和性 B. s轨道和p轨道重叠可以形成π键 C. 所有共价键都具有方向性 D. 冰融化时分子中的共价键发生断裂 15. 下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是 A. NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果 B. sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C. 中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构一定是四面体形 D. AB3型的分子空间结构必为平面三角形 16. 已知N≡N键的键能是946kJ•mol-1，H－H键的键能是436kJ•mol-1，N－H键的键能是391kJ•mol-1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H为 A. 209kJ•mol-1 B. -209kJ•mol-1 C. 92kJ•mol-1 D. -92kJ•mol-1 17. 2017年《科学》杂志报道哈佛大学成功制造出金属氢(H)，制备方法为超高压条件下压缩。下列说法错误的是 A. “金属氢”中的氢原子只有1个质子 B. 氢气转变为“金属氢”时，有共价键断裂 C. 氢气转变为“金属氢”时，不存在能量变化 D. 金属氢能够导电 18. 根据杂化轨逆理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子的立体构型不正确的是 选项 分子 中心原子杂化方式 VSEPR模型 分子的立体构型 A CO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 平面三角形 C PCl3 sp3 四面体形 三角锥形 D SO3 sp2 平面三角形 V形 A. A B. B C. C D. D 19. 元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A. X的电负性比Q的大 B. Q的简单离子半径比R的大 C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D. Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 20. 下列选项中，所叙述的粒子按半径由大到小排列时，顺序正确的是 ①基态X的原子结构示意图为 ②基态Y原子的价电子排布式为 ③基态的轨道表示式为 ④基态T原子有2个电子层，电子式为 A. ①②③④ B. ③④①② C. ③①②④ D. ①②④③ 第Ⅱ卷 (非选择题 共50分) 21. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下：X原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 （1）写出X元素符号______，基态Q原子的电子排布式______。 （2）R元素的基态原子核外电子共占据______个原子轨道？ （3）与Q同周期的元素的基态原子中最外层电子数与Q原子相同的元素有______？ （4）将X、Y、Z三种元素按电负性由大到小的顺序排列______ (用元素符号表示)。 （5）已知X、Y、Z组成的一种物质的结构式为，尝试推断该物质中Y元素的化合价______。 22 回答下列问题： （1）基态硅原子最外层电子的轨道表示式为___________________。 （2）在的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_________(填离子符号)。 （3）基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；根据对角线规则，B的一些性质和元素_________相似。 （4）基态原子Ti有_______种能量不同的电子，基态Ti3+的未成对电子有_______个。 （5）和的空间结构和相应的键角如图所示： 的键角小于的，分析原因_______。 （6）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。 氮元素的呈现异常的原因是___________________。 23. 按要求回答以下内容。 Ⅰ．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题： （1）基态与离子中未成对的电子数之比为_______。 （2）磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______。 Ⅱ．下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶： （3）基态核外电子排布式为_______。 （4）中C原子轨道杂化类型为_______；分子中含有键的数目为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 兰州一中2022-2023-2学期3月考试试题 高二化学 说明：本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分 100分。考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、单选题 1. 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A. ∙∙He B. C. 1s2 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A项只能表示最外层电子数； B项只表示核外的电子分层排布情况； C项具体到亚层的电子数； D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向； D项描述最详尽，答案选D。 2. 下列分子或离子的空间结构判断不正确的是 A. NH为正四面体形 B. BeCl2为直线形 C. NF3为V形 D. CO2为直线形 【答案】C 【解析】 【详解】A．铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形，故A正确； B．二氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间结构为直线形，故B正确； C．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间结构为三角锥形，故C错误； D．二氧化碳分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间结构为直线形，故D正确； 故选C。 3. 某元素价离子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区域是（ ） A. 第三周期第ⅡA族；P区 B. 第三周期第Ⅷ族；d区 C. 第四周期第ⅡA族；s区 D. 第四周期第Ⅷ族；ds区 【答案】C 【解析】 【分析】正+2价阳离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p6，则其原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，可以确定出该元素为钙元素。 【详解】钙元素位于周期表第四周期，ⅡA族，属于s区元素，答案选C。 4. 下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A． 中2s违背了泡利原理，故A不符合题意； B． ，表示最低能量状态的氮原子，故B符合题意； C． 中2p违背了泡利原理，故C不符合题意； D． 中2p违背了洪特规则，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 5. 已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于3p轨道电子未排满，因此应p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Al，属于IIIA族，故A不选； B．最外层电子排布式为，未开始排p轨道电子，第四周期的d、ds区元素（过渡元素）很多最外层电子排布式都符合这一特点，但它们均不是主族元素，故B选； C．最外层电子排布式为，电子排布式为，该元素是Be，属于IIA族，故C不选； D．由于4p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Br，属于VIIA族，故D不选； 答案选B。 6. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 的核外电子排布式： C. 的空间结构：(平面三角形) D. HCl的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为18的氯原子质量数为35：，A错误； B．的核外电子排布式：，B错误； C．中心原子B原子没有孤电子对，价层电子对数为3，空间结构：(平面三角形)，C正确； D．HCl是共价化合物形成过程：，D错误； 故选C。 7. 下列关于键长、键角和键能的说法中，不正确的是 A. 键角是描述分子立体结构的重要参数 B. 键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C. 键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D. 键角的大小与键长、键能的大小无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．键角是描述分子立体结构的重要参数，如CO2中的2个C=O键的夹角为180，故分子为直线形分子，A正确； B．键长的大小与成键原子的半径有关，如Cl原子半径小于I原子半径，Cl-Cl键的键长小于I-I键的键长，此外，键长还和成键数目有关，成键数目越多，键长越短，B正确； C．键能越大，键长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，C错误； D．键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，与键长、键能的大小无关，D正确； 答案选C。 8. 下列说法中不正确的是 A. 双键、三键都有键 B. 成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 C. 因每个原子未成对电子数是一定的，故与之成键的原子个数也一定 D. 不能用红外光谱区分和 【答案】D 【解析】 【详解】A．双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，A正确； B．成键原子间原子轨道重叠越多，成键原子间距离越小，则键长越短，键越牢固，B正确； C．每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的，因此在共价键的形成过程中一个原子含有几个未成对电子，通常就能与其他原子的未成对电子配对形成共价键，所以与其配对的原子个数也一定，这是共价键的饱和性，C正确； D．和所含官能团不同，可以用红外光谱区分，D错误； 故选D。 9. 下列叙述中不正确的是 A. 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 B. p轨道电子云轮廓图是哑铃形 C. 电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述 D. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有两个未成对电子的原子对应为同一元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．不同元素的原子吸收光谱和发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，A正确； B．p电子云轮廓图呈哑铃形，B正确； C．决定电子运动状态有四个量：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数，所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述，C正确； D．3p能级上只有一个空轨道的原子是Si，3p能级上有两个未成对电子的原子是Si或S，D错误； 故选D。 10. 下列关于σ键和π键的说法中，错误的是 A. 两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 B. H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 C. σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的 D. σ键是原子轨道“头碰头”式重叠，π键是原子轨道“肩并肩”式重叠 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个p轨道能形成头碰头的σ键，也能形成肩并肩的π键，故A错误； B．氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键，氧原子的p轨道可以形成头碰头的σ键和肩并肩的π键，故B正确； C．原子轨道头碰头形成的σ键的电子云图形是轴对称的，肩并肩形成的π键的电子云图形是镜面对称的，故C正确； D．原子轨道头碰头式重叠形成的共价键为σ键，肩并肩式重叠形成的共价键为π键，故D正确； 故选A。 11. 下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 A. K、Na、Li B. Al、Mg、Na C. N、O、C D. Cl、S、P 【答案】A 【解析】 【分析】同周期从左向右原子半径减小，第一电离能呈增大趋势；同主族从上到下原子半径增大，第一电离能减小的规律进行分析； 【详解】A.K、Na、Li的原子半径依次减小，第一电离能逐渐增大，故A符合题意； B.Al、Mg、Na的原子半径依次增大，Na的第一电离能最小，Mg的第一电离能大于Al，故B不符合题意； C.原子半径：C>N>O，第一电离能大小顺序是C<O<N，故C不符合题意； D.原子半径：P>S>Cl，第一电离能顺序是Cl>P>S，故D不符合题意； 答案选A。 【点睛】同主族从上到下第一电离能逐渐减小，同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素。 12. 下列说法中正确的是 A. 任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级 B. 同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C. 在一个多电子原子中不可能有两个运动状态完全相同的电子 D. 稀有气体原子不能与其他原子形成化学键 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着能层数的增大，能级逐渐增多，第5能层含有5个能级，A错误； B．不同能层中p能级轨道均为3个，则同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数相同，B错误； C．在多电子原子中，电子可以填充在不同的能层，同一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，其自旋状态相反，因此，在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，C正确； D．稀有气体在适当的条件下，也可以与其他原子形成化学键，只不过是条件比较苛刻，D错误； 故选C。 13. 关于原子光谱说法不正确是 A. 霓虹灯光、LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关 B. 原子光谱包括原子的吸收光谱和发射光谱 C. 许多元素是通过原子光谱发现的 D. 原子电子发生跃迁，是指电子从较低能量的状态变为较高能量的状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．霓虹灯光、LED灯光中原子获得能量从能量低的能级跃迁到能量高的能级，很快电子能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时，将释放能量，光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一，故A说法正确； B．原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，包括吸收光谱和发射光谱，故B说法正确； C．不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，故C说法正确； D．电子从较低能量的状态变为较高能量的状态称为电子跃迁，电子从较高能量的状态变为较低能量的状态也称为电子跃迁，故D说法错误； 故选D。 14. 下列说法正确的是 A. 若把分子写成分子，违背了共价键的饱和性 B. s轨道和p轨道重叠可以形成π键 C. 所有共价键都具有方向性 D. 冰融化时分子中的共价键发生断裂 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫原子最外层只有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，其氢化物只能是，A项正确； B．s轨道和p轨道重叠只能形成σ键，B项错误； C．分子中的σ键是由两个s轨道重叠形成的键，因s电子云为球形，故分子中的无方向性，C项错误； D．冰融化时破坏的是分子间作用力，并未发生共价键的断裂，D项错误； 答案选A。 15. 下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是 A. NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果 B. sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C. 中心原子采取sp3杂化分子，其空间结构一定是四面体形 D. AB3型的分子空间结构必为平面三角形 【答案】B 【解析】 【详解】NCl3分子中氮原子上的价层电子对数=3＋=4，因此NCl3分子中氮原子采取sp3杂化，A错误；sp3杂化轨道是能量相近的原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混杂”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，B正确；一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的VSEPR模型为四面体形，如甲烷分子，若中心原子有孤电子对，则空间结构发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，C错误，D错误。 16. 已知N≡N键的键能是946kJ•mol-1，H－H键的键能是436kJ•mol-1，N－H键的键能是391kJ•mol-1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H为 A. 209kJ•mol-1 B. -209kJ•mol-1 C. 92kJ•mol-1 D. -92kJ•mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可知，反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)= 946kJ•mol-1+3×436kJ•mol-1-6×391kJ•mol-1=-92 kJ•mol-1，故答案为：D。 17. 2017年《科学》杂志报道哈佛大学成功制造出金属氢(H)，制备方法为超高压条件下压缩。下列说法错误的是 A. “金属氢”中的氢原子只有1个质子 B. 氢气转变为“金属氢”时，有共价键断裂 C. 氢气转变为“金属氢”时，不存在能量变化 D. 金属氢能够导电 【答案】C 【解析】 【详解】A．H元素的原子序数为1，“金属氢”中的氢原子只有1个质子，故A正确； B．氢气转变为“金属氢”时，共价键H-H键断裂，故B正确； C．由氢气转变为“金属氢”时，氢气中的共价键断裂，生成金属键，属于化学变化，所以氢气转变为“金属氢”时，肯定存在能量变化，故C错误； D．“金属氢"具备超导性能，具有金属单质的特征，能够导电，故D正确； 故选C。 18. 根据杂化轨逆理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子的立体构型不正确的是 选项 分子 中心原子杂化方式 VSEPR模型 分子的立体构型 A CO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 平面三角形 C PCl3 sp3 四面体形 三角锥形 D SO3 sp2 平面三角形 V形 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数，然后分析判断。 【详解】A．CO2中心原子杂化方式sp，价层电子对互斥模型为直线型，分子的立体构型直线型，A正确； B．HCHO分子中心原子杂化方式sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，B正确； C．PCl3分子中心原子杂化方式sp3，价层电子对互斥模型为四面体形；由于P原子上含有一个孤电子对，因此分子的立体构型为三角锥形，C正确； D．SO3的中心原子杂化方式sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形；S 原子上没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，而不是V形，D错误； 故合理选项是D。 19. 元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A. X的电负性比Q的大 B. Q的简单离子半径比R的大 C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D. Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图象中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。 【详解】A．C的电负性比Cl的小，故A错误； B．核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确； C．同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误； D．同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误； 故选B。 20. 下列选项中，所叙述的粒子按半径由大到小排列时，顺序正确的是 ①基态X的原子结构示意图为 ②基态Y原子的价电子排布式为 ③基态的轨道表示式为 ④基态T原子有2个电子层，电子式为 A. ①②③④ B. ③④①② C. ③①②④ D. ①②④③ 【答案】C 【解析】 【详解】①基态X的原子结构示意图为，X为S原子； ②基态Y原子的价电子排布式为，Y为Cl原子； ③基态的轨道表示式为，Z2-原子为S2-； ④基态T原子有2个电子层，电子式为，T为O原子； 电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，S、S2-的电子层数相同、质子数相等，S2-的电子数多，S原子的半径小于S2-，所以半径由大到小排列顺序为③①②④，故选C。 第Ⅱ卷 (非选择题 共50分) 21. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下：X原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 （1）写出X的元素符号______，基态Q原子的电子排布式______。 （2）R元素的基态原子核外电子共占据______个原子轨道？ （3）与Q同周期的元素的基态原子中最外层电子数与Q原子相同的元素有______？ （4）将X、Y、Z三种元素按电负性由大到小的顺序排列______ (用元素符号表示)。 （5）已知X、Y、Z组成的一种物质的结构式为，尝试推断该物质中Y元素的化合价______。 【答案】（1） ①. H ②. 1s22s22p63s23p63d54s1 （2）9 （3）K、Cu （4）N>C>H （5）+2 【解析】 【分析】根据题目信息，X、Y、Z、R、Q元素的原子序数依次增大，且分布于前四周期的各周期中，故X位于第一周期，X基态原子只有一种形状电子云且易形成共价键，则X是氢；Y基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，为第6号元素碳；Z与Y同周期，且第一电离能高于同周期相邻元素，则Z是氮；R位于第三周期，是同周期电负性最大元素，则R是氯；Q位于第四周期，未成对电子数最多，则价层电子的排布式为3d54s1，为第24号元素铬。 【小问1详解】 X是氢，元素符号为H，Q是第24号铬元素，基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1。 【小问2详解】 R是第17号元素氯，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，s能级各有1个轨道，p能级各有3个轨道，共9个原子轨道。 【小问3详解】 Q最外层电子排布为4s1，第四周期最外层电子数与之相同的基态原子的简化电子排布为：[Ar]4s1、[Ar]3d104s1，分别是第19号钾元素和第29号铜元素。 【小问4详解】 Y、Z同周期，分别是碳和氮，电负性大小为N>C，X是氢，与Y、Z形成的简单化合NH3、CH4中，H显+1价，因此电负性比N、C都小，故三者电负性大小顺序为N>C>H。 【小问5详解】 该化合物为，H电负性比C小，化合价为+1价，N电负性比C大，化合价为-3价，根据分子化合价之和为0，可计得C的化合价为+2价。 22. 回答下列问题： （1）基态硅原子最外层电子的轨道表示式为___________________。 （2）在的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_________(填离子符号)。 （3）基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；根据对角线规则，B的一些性质和元素_________相似。 （4）基态原子Ti有_______种能量不同的电子，基态Ti3+的未成对电子有_______个。 （5）和的空间结构和相应的键角如图所示： 的键角小于的，分析原因_______。 （6）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。 氮元素的呈现异常的原因是___________________。 【答案】（1） （2）K+、P3- （3） ①. 亚铃形 ②. Si （4） ①. 7 ②. 1 （5）NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大 （6）基态N原子的核外电子排布式为原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子 【解析】 【小问1详解】 Si是14号元素，基态硅原子最外层电子排布式为3s23p2，最外层电子的轨道表示式为。 【小问2详解】 在的四种组成元素中，K⁺的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，H⁺没有电子，P3-的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，O2-的核外电子排布为1s22s22p6，K⁺和P3-的核外电子排布是相同的。 【小问3详解】 基态S原子核外有3个电子层，电子占据的最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，B元素位于第二周期IIIA族，Si 元素位于第三周期IVA族，位于对角线位置，根据对角线规则，B的一些性质和元素Si相似。 【小问4详解】 Ti是22号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，共有7个能级，同一能量级别的电子能量是相等的，所以，Ti的基态原子有7种能量不同的电子，基态Ti3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1，未成对电子有1个。 【小问5详解】 的键角小于，原因是：NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大。 【小问6详解】 元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，基态N原子的核外电子排布式为，N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。 23. 按要求回答以下内容。 Ⅰ．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题： （1）基态与离子中未成对的电子数之比为_______。 （2）磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______。 Ⅱ．下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶： （3）基态核外电子排布式为_______。 （4）中C原子轨道杂化类型为_______；分子中含有键的数目为_______。 【答案】（1）4∶5 （2） ①. 正四面体形 ②. 4 （3） （4） ①. ②. 或 【解析】 【小问1详解】 基态价电子排布式：3d6，未成对的电子数是4；价电子排布式：3d5，未成对的电子数是5；则未成对的电子数之比为4∶5； 【小问2详解】 磷酸根离子中P的价层电子对数为：，则空间构型为正四面体形； 【小问3详解】 基态核外电子排布式为：； 【小问4详解】 中甲基上的C原子轨道杂化类型为，另一个C原子轨道杂化类型为；单键都是键，双键中有一个键，则分子中含有键的数目为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$