专题10 晶胞与元素周期律（期末真题汇编，陕晋青宁专用）高二化学上学期

专题10 晶胞与元素周期律 2大高频考点概览 考点01 晶胞 考点02 元素周期律 地 城 考点01 晶胞 1．(23-24高二上·陕西师范大学附属中学·期末)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为pnm，图乙为晶胞的俯视图。下列说法正确的是 A．晶胞中硒原子的配位数为8 B．晶胞中d点原子分数坐标为(，，) C．硒位于第四周期第ⅣA族 D．Zn和Se的最短距离为pnm 2．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)二氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4＋的位置，可以得到更稳定的结构(过程如下图)，这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。下列说法正确的是 [已知：O2-的空缺率=00%] A．CeO2晶胞中，距离Ce4＋最近且等距的Ce4＋数目为8 B．若CeO2晶胞中两个Ce4＋间的最小距离为a pm，则Ce4＋与O2-的最小核间距为 C．已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为(0.75，0.25，0.25) D．若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=3∶1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为10% 3.(23-24高二上·陕西师大附中·期末)蛋氨酸铬(Ⅲ)配合物是一种治疗Ⅱ型糖尿病的药物，其结构简式如图所示。回答下列相关问题： (1)基态Cr原子核外有 种运动状态的电子，下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A．[Ar]3d54s1      B．[Ar]3d5     C．[Ar]3d44s14p1     D．[Ar]3d54p1 (2)蛋氨酸铬(Ⅲ)配合物的中心铬离子的配位数为 ；N的 杂化轨道与Cr的空轨道形成配位键。 (3)哈勃-韦斯(Haber-Weiss)原理表明，某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是：其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，使分解反应容易发生。Cr3+ (填“能”或“不能”)催化双氧水分解。 (4)化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色。在三种化合物中，Cr3+的配位数均为6，将它们配制成等体积等物质的量浓度的溶液，分别加入足量AgNO3溶液，依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3：2：l，则呈亮绿色的配合物，其内界离子的化学式为 。 (5)氮化铬的晶胞结构如图所示。已知氮化铬的晶体密度为dg·cm-3，摩尔质量为M mol/L，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为 cm。 4．(23-24高二上·陕西西安西北工业大学附属中学·期末)回答下列问题 (1)若基态N原子的轨道表示式为，违反了 。 (2)写出与互为等电子体的一种非极性分子 。 (3)（二氟氮烯）分子中的氮原子采用杂化，则的结构式为 。 (4)在水中的溶解度，吡啶（）远大于苯，主要原因是 。 (5)6-氨基青霉烷酸的结构如图所示，该分子中含有 个手性碳原子。 (6)由H、C、N组成的结构如图，其环上所有原子共平面。大π键可用符号表示，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示形成大π键的电子数，中的大π键应表示为 。为使以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的、被H原子替代，其原因是 。 (7)GaAs的晶胞结构如图所示，其中与As原子距离最近且相等的Ga原子有 个。已知GaAs的密度为ρ g/cm，Ga和As的摩尔质量分别为g/mol和g/mol，阿伏加德罗常数的值为，则GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为 pm（写出表达式）。 5．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)天然矿物有着丰富多彩的晶体结构。结合所学知识，回答下列问题。 (1)SiO2在自然界中以玛瑙、水晶等形式存在，玛瑙是熔融态的SiO2 冷却形成的(填“缓慢”或“快速”)。 (2)已知一束入射光在方解石中分解成两束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，这种现象称为双折射。而普通玻璃却不能产生双折射现象，是因为方解石晶体具有 性。 (3)KCl和NaCl都是盐湖中常见的矿物盐。KCl、NaCl、AlCl3的熔点从高到低顺序依次为 ，原因是 。 (4)红镍矿的主要成分为砷化镍，其晶胞结构如下图所示，则砷化镍化学式为： ，As的配位数是 。 (5)TiO2在自然界中存在三种矿石，其中金红石的晶胞结构如图。TaO2的晶胞结构与其相似，也可用下图表示。TaO2与金红石的晶胞体积比约为1.065，TaO2与金红石的密度比约为2.5，则Ta的相对原子质量为 。 地 城 考点02 元素周期律 6．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)赤血盐(K3[Fe(CN)6])可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．基态K＋核外有18种不同运动状态的电子 B．电负性：C>N>K>Fe C．Fe2+的价电子排布式为3d54s1 D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 7．(24-25高二上·陕西汉中·期末)嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 8．(24-25高二上·山西临汾·期末)下列说法中，不正确的是 A．位于s区、d区、ds区的元素都是金属元素 B．前36号元素中，基态原子中未成对电子数最多的元素是 C．单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述 D．基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子 9．(24-25高二上·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)下列关于分子性质的解释错误的是 A．比沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能 B．沸点比高，是因为能形成分子间氢键 C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D．沸点：，是因为范德华力： 10．(24-25高二上·陕西汉中·期末)W、X、Y、Z为短周期元素，化合物与所含的质子数相差40，Y、Z同主族，X的焰色呈黄色，W有两个未成对电子。下列说法正确的是 A．X原子的L能层上共有4个原子轨道 B．离子半径： C．Y元素的最高正化合价为+5 D．W与Z形成的化合物均难溶于水 11．(24-25高二上·陕西汉中普通高中十校联盟·期末)短周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，已知元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐；B元素原子核外有两个未成对电子；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素；D元素原子核外p电子数与s电子数相等；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1。下列说法错误的是 A．第一电离能：A>B B．简单气态氢化物的稳定性：B>E C．D是p区元素 D．元素C、E形成的一种常见化合物的水溶液呈碱性 12．(24-25高二上·陕西安康·期末)甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；已是区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是 A．原子半径：戊>丁>丙>乙>甲 B．基态己原子的价层电子排布式为 C．第一电离能：丙>丁>乙 D．电负性：丙>丁>戊 13．(24-25高二上·山西临汾·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为25，四种元素组成的化合物(如图所示)具有良好的储氢性能。下列叙述正确的是 A．离子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．元素Y的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 14．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Q>W>M>X B．简单氢化物的稳定性：M>W>Q C．第一电离能：W>Z>Y D．W3是含有极性键的极性分子 15．(24-25高二上·陕西安康·期末)前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示： 回答下列问题： (1)以上7种元素中，基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有 (填元素符号)。 (2)基态X原子有 个能层、 种能量不同的电子， 种空间运动状态不同的电子， 种运动状态不同的电子。 (3)W的第一电离能比X的第一电离能大，原因是 。 (4)T和Y形成的某种化合物中，化合价分别为+4价和-4价，其中显+4价的是 (填元素符号)。 (5)基态Z原子价层电子的轨道表示式为 ；与相比，更易失去一个电子的原因为 。 (6)下列说法正确的是 (填选项序号)。 ①s区全部是金属元素 ②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价 ③有两种金属元素，第一电离能越小的金属性越强 ④现行元素周期表中元素所在族序数一定等于其价层电子数之和 ⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 16．(24-25高二上·陕西西安交通大学附属中学航天高级中学·期末)太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题： (1)基态钒原子的电子排布式为 ，其中电子占据的最高能级的原子轨道有 个伸展方向。 (2)VO2+与可形成新型化合物。中，第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (3)镓与硒相比，电负性更大的是 (填元素符号)。 (4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构角度解释原因： 。 (5)与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的有 (填元素符号)。 (6)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，而氢气与硒反应时，单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se (填“>”或“<”)Si．与Si同周期的部分元素的电离能如下图所示，其中a、b和c分别代表 (填字母)。 A．a为I1，b为I2，c为I3                B．a为I2，b为I3，c为I1 C．a为I3，b为I2，c为I1                D．a为I1，b为I3，c为I2 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 晶胞与元素周期律 2大高频考点概览 考点01 晶胞 考点02 元素周期律 地 城 考点01 晶胞 1．(23-24高二上·陕西师范大学附属中学·期末)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为pnm，图乙为晶胞的俯视图。下列说法正确的是 A．晶胞中硒原子的配位数为8 B．晶胞中d点原子分数坐标为(，，) C．硒位于第四周期第ⅣA族 D．Zn和Se的最短距离为pnm 【答案】D 【详解】A．根据均摊法，晶胞中Zn的个数为4，Se的个数为4，Se在顶点，与Zn构成的立体结构为正四面体，与其距离最近的Zn原子的个数为4，故A错误； B．将晶胞均分为8个小立方体，原子d应在上层四个小立方体的右前面一个小立方体的体心，d的分数坐标为，故B错误； C．Se位于周期表中第四周期VIA族，属于p区，故C错误； D．图中相邻的Zn与Se之间的距离为体对角线的，则相邻的Se和Zn之间的距离为，D正确； 故答案为：D。 2．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)二氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4＋的位置，可以得到更稳定的结构(过程如下图)，这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。下列说法正确的是 [已知：O2-的空缺率=00%] A．CeO2晶胞中，距离Ce4＋最近且等距的Ce4＋数目为8 B．若CeO2晶胞中两个Ce4＋间的最小距离为a pm，则Ce4＋与O2-的最小核间距为 C．已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为(0.75，0.25，0.25) D．若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=3∶1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为10% 【答案】D 【详解】A．CeO2晶胞中，距离Ce4＋最近且等距的Ce4＋在同层、上下层各4个，则数目为12，A错误；   B．由晶胞结构示意图可知，CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离为面对角线的二分之一，由此可得晶胞参数为，Ce4+与O2-的最小核间距离为晶胞体对角线长的四分之一，即为，B错误； C．M点原子的分数坐标为(0，0，0)，根据晶胞中N点的位置可以看出，N点原子在xyz轴上投影坐标分别为、、，分数坐标为(，，)，C错误； D．氧化铈(CeO2)晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，未掺杂之前，每个晶胞中有个Ce，8个O，若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=3：1的晶体，每个晶胞中Ce和Y共4个时，分别含有2.4个Ce4+和1.6个Y3+，则含有2.4×2+0.8×3=7.2个O2-，则此晶体中O2-的空缺率为=10%，D正确； 故选D。 3.(23-24高二上·陕西师大附中·期末)蛋氨酸铬(Ⅲ)配合物是一种治疗Ⅱ型糖尿病的药物，其结构简式如图所示。回答下列相关问题： (1)基态Cr原子核外有 种运动状态的电子，下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A．[Ar]3d54s1      B．[Ar]3d5     C．[Ar]3d44s14p1     D．[Ar]3d54p1 (2)蛋氨酸铬(Ⅲ)配合物的中心铬离子的配位数为 ；N的 杂化轨道与Cr的空轨道形成配位键。 (3)哈勃-韦斯(Haber-Weiss)原理表明，某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是：其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，使分解反应容易发生。Cr3+ (填“能”或“不能”)催化双氧水分解。 (4)化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色。在三种化合物中，Cr3+的配位数均为6，将它们配制成等体积等物质的量浓度的溶液，分别加入足量AgNO3溶液，依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3：2：l，则呈亮绿色的配合物，其内界离子的化学式为 。 (5)氮化铬的晶胞结构如图所示。已知氮化铬的晶体密度为dg·cm-3，摩尔质量为M mol/L，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为 cm。 【答案】(1) 24 B (2) 6 sp3 (3)能 (4)[Cr(H2O)4Cl2]+ (5) 【详解】（1）①Cr为24号元素，其原子核外有24个电子，一个电子是一种运动状态，则基态Cr原子核外有24种运动状态的电子； ②下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是能量最低的状态即基态或则半满、全满状态，[Ar]3d5 是半满状态，能量低，稳定，失去电子需要的能量最大，故选B。 （2）①根据蛋氨酸铬(Ⅲ)配合物的结构得到中心铬离子与周围6个氮结合，因此中心铬离子的配位数为6； ②N形成的化合物中N形成的键为4，孤电子对为0，价层电子对数为4，其杂化类型为sp3； （3）Cr3+的电子排布式为[Ar]3d4，其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，因此Cr3+能催化双氧水分解； （4）化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色。在三种化合物中，化学式为CrCl3·6H2O的化合物中Cr3+的配位数均为6，根据题意说明其外界有一个氯离子，则其内界有4个水和2个氯离子，则其内界离子的化学式为[Cr(H2O)4Cl2]+； （5）N原子在8个顶点和6个面心，均摊下来为个，Cr原子在12条棱心和体心，均摊下来为个，晶胞的质量为g，晶胞密度为dg·cm-3，晶胞体积为晶胞参数的立方，则晶胞参数为。 4．(23-24高二上·陕西西安西北工业大学附属中学·期末)回答下列问题 (1)若基态N原子的轨道表示式为，违反了 。 (2)写出与互为等电子体的一种非极性分子 。 (3)（二氟氮烯）分子中的氮原子采用杂化，则的结构式为 。 (4)在水中的溶解度，吡啶（）远大于苯，主要原因是 。 (5)6-氨基青霉烷酸的结构如图所示，该分子中含有 个手性碳原子。 (6)由H、C、N组成的结构如图，其环上所有原子共平面。大π键可用符号表示，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示形成大π键的电子数，中的大π键应表示为 。为使以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的、被H原子替代，其原因是 。 (7)GaAs的晶胞结构如图所示，其中与As原子距离最近且相等的Ga原子有 个。已知GaAs的密度为ρ g/cm，Ga和As的摩尔质量分别为g/mol和g/mol，阿伏加德罗常数的值为，则GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为 pm（写出表达式）。 【答案】(1)洪特规则 (2) (3) (4)吡啶（）与水分子间形成氢键 (5)3 (6) 氮原子上连氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性 (7) 4 【详解】（1） 若基态N原子的轨道表示式为，违反了洪特规则，电子填充同一能级时总是优先单独分占一个原子轨道，并且自旋方向相同； （2）互为等电子体的微粒原子总数相等，价电子总数相等，与互为等电子体的一种非极性分子有； （3）（二氟氮烯）分子中的氮原子采用杂化，说明存在氮氮双键，则的结构式为； （4） 在水中的溶解度，吡啶（）远大于苯，主要原因是吡啶（）与水分子间形成氢键； （5） 手性碳原子连接4个各不相同的原子或原子团，如图所示，，该分子中含有3个手性碳原子； （6）如图可知，形成大π键的原子数为5，参与形成大π键的电子数为6，中的大π键应表示为；为使以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的、被H原子替代，其原因是氮原子上连氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性； （7）根据晶胞结构，与Ga原子距离最近且相等的As原子有4个，则与As原子距离最近且相等的Ga原子有4个；GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，根据均摊法计算，晶胞中有4个Ga原子和4个As原子，晶胞的边长为pm，则GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为pm。 5．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)天然矿物有着丰富多彩的晶体结构。结合所学知识，回答下列问题。 (1)SiO2在自然界中以玛瑙、水晶等形式存在，玛瑙是熔融态的SiO2 冷却形成的(填“缓慢”或“快速”)。 (2)已知一束入射光在方解石中分解成两束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，这种现象称为双折射。而普通玻璃却不能产生双折射现象，是因为方解石晶体具有 性。 (3)KCl和NaCl都是盐湖中常见的矿物盐。KCl、NaCl、AlCl3的熔点从高到低顺序依次为 ，原因是 。 (4)红镍矿的主要成分为砷化镍，其晶胞结构如下图所示，则砷化镍化学式为： ，As的配位数是 。 (5)TiO2在自然界中存在三种矿石，其中金红石的晶胞结构如图。TaO2的晶胞结构与其相似，也可用下图表示。TaO2与金红石的晶胞体积比约为1.065，TaO2与金红石的密度比约为2.5，则Ta的相对原子质量为 。 【答案】(1)快速 (2)各向异 (3) NaCl>KCl>AlCl3 NaCl和KCl为离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子晶体熔点>分子晶体，故AlCl3熔点最低；K＋半径大于Na＋，故KCl离子键弱于NaCl，因此熔点NaCl>KCl (4) NiAs 6 (5)181 【详解】（1）玛瑙是熔融态的快速冷却形成的，快速冷却使得原子没有足够时间规则排列，形成非晶态结构。 （2）晶体的各向异性使其在不同方向上的光学性质不同，从而产生双折射现象，而普通玻璃是非晶体，不具有各向异性，所以不能产生双折射。 （3）和是离子晶体，离子半径＜，离子晶体中，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，即离子键强度>，因此熔点>，是分子晶体，靠分子间作用力结合，分子间作用力比离子键弱，所以熔点最低。 （4）镍位于顶点和棱上，根据晶胞结构，利用均摊法，Ni原子个数为，As原子个数为2，所以化学式。以一个As原子为中心，距离最近且相等的Ni原子有6个，所以As的配位数是6。 （5）设金红石晶胞质量为，晶胞质量为，金红石晶胞体积为，晶胞体积为，已知，，，则。金红石晶胞中原子数为，O原子数为4，晶胞中原子数为2，O原子数为4，设的相对原子质量为，则，解得=181。 地 城 考点02 元素周期律 6．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)赤血盐(K3[Fe(CN)6])可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．基态K＋核外有18种不同运动状态的电子 B．电负性：C>N>K>Fe C．Fe2+的价电子排布式为3d54s1 D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 【答案】A 【详解】A．在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；基态K＋核外有18个电子，则有18种不同运动状态的电子，A正确；   B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：N>C>Fe > K，B错误； C．铁原子失去2个电子形成亚铁离子，Fe2+的价电子排布式为3d6，C错误； D．K分布在元素周期表的s区，C、N分布在元素周期表的p区，Fe分布在元素周期表的d区，D错误； 故选A。 7．(24-25高二上·陕西汉中·期末)嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】C 【详解】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A正确； B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B正确； C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误； D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确； 故选：C 8．(24-25高二上·山西临汾·期末)下列说法中，不正确的是 A．位于s区、d区、ds区的元素都是金属元素 B．前36号元素中，基态原子中未成对电子数最多的元素是 C．单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述 D．基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子 【答案】A 【详解】A．s区元素中的氢元素是非金属元素，并非s区、d区、ds区的元素都是金属元素，A错误； B．Cr的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子，在前36号元素中，基态原子中未成对电子数最多，B正确； C．原子轨道是用来描述单个电子的空间运动状态的，C正确； D．根据泡利不相容原理，基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子 ，D正确； 故选A。 9．(24-25高二上·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)下列关于分子性质的解释错误的是 A．比沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能 B．沸点比高，是因为能形成分子间氢键 C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D．沸点：，是因为范德华力： 【答案】A 【详解】A．H2O比H2S沸点高，是因为H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，而与物质分子内的化学键的键能大小无关，故A错误； B．与相对分子质量相同，范德华力接近，但中含有羟基，能形成分子间氢键，使其熔沸点升高，故B正确； C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键，增加了分子之间的吸引作用，故C正确； D．对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，则克服分子间作用力使物质熔化、汽化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I2＞Cl2，故D正确； 故选A。 10．(24-25高二上·陕西汉中·期末)W、X、Y、Z为短周期元素，化合物与所含的质子数相差40，Y、Z同主族，X的焰色呈黄色，W有两个未成对电子。下列说法正确的是 A．X原子的L能层上共有4个原子轨道 B．离子半径： C．Y元素的最高正化合价为+5 D．W与Z形成的化合物均难溶于水 【答案】A 【分析】根据题意，X的焰色呈黄色，则X为Na，根据“化合物与所含的质子数相差40”可得Y+3Z的质子数之和为40，Y、Z均为短周期元素且同主族，则Y与Z质子数相差8，若质子数Y>Z，可得Z的质子数为8，则Z为O，Y为S；若质子数Y<Z，可得Z的质子数为12，则Z为Mg，Y为Be，Na、Be、Mg均没有负价，题给两种化合物不成立，根据题意，W有两个未成对电子，可知W为C或Si。 【详解】A．Na的L能层包含2s（1个轨道）和2p（3个轨道），共4个轨道，故A正确； B．S2-的离子有3个电子层，离子半径大于Na+，故B错误； C．硫（S）的最高正化合价为+6（如硫酸中），而非+5，故C错误； D．若W为C，CO难溶但CO2可溶；若W为Si，SiO2难溶，但题目未明确W身份，无法确定均难溶，故D错误； 答案选A。 11．(24-25高二上·陕西汉中普通高中十校联盟·期末)短周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，已知元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐；B元素原子核外有两个未成对电子；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素；D元素原子核外p电子数与s电子数相等；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1。下列说法错误的是 A．第一电离能：A>B B．简单气态氢化物的稳定性：B>E C．D是p区元素 D．元素C、E形成的一种常见化合物的水溶液呈碱性 【答案】C 【分析】元素A的简单气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应生成盐，是氨气和硝酸反应，可知A为；B元素原子核外有两个未成对电子，且原子序数大于N，则B为；C是短周期中与水反应最激烈的金属元素为；D元素原子核外p电子数与s电子数相等，结合原子序数为；E基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1，这里n只能为3，故为。 【详解】A．A为；B为，由于的2p处于半充满结构，故比第一电离能大，A正确； B．氧的电负性更大，氢化物更稳定，的稳定性强于，B正确； C．镁（）位于周期表IIA族，属于s区元素，而非p区，C错误； D．与形成的溶于水后，水解使溶液呈碱性，D正确； 故选C。 12．(24-25高二上·陕西安康·期末)甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；已是区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是 A．原子半径：戊>丁>丙>乙>甲 B．基态己原子的价层电子排布式为 C．第一电离能：丙>丁>乙 D．电负性：丙>丁>戊 【答案】C 【分析】宇宙中含量最多的元素是H，甲是H；基态乙原子的价层电子排布式为，乙是C；结合丁与戊是同主族的短周期元素，则丙与丁是第二周期元素，基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，丙为N；丁与戊基态时都有两个未成对电子，O和S同主族且有两个未成对电子，丁是O，戊是S；第四周期ds区元素有Cu和Zn，基态Cu原子的价电子排布式为，有1个单电子，己是Cu，综上，甲、乙、丙、丁、戊、己分别是H、C、N、O、S、Cu。 【详解】A．一般，电子层数多的原子半径大，当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：戊(S)>乙(C)>丙(N)>丁(O)>甲(H)，A项错误； B．能级轨道全满时，能量较低，Cu是29号元素，基态Cu原子的价层电子排布式为，B项错误； C．同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态N的价层电子排布式为，其2p能级轨道处于半充满状态，较稳定，故第一电离能：丙(N)>丁(O)>乙(C)，C项正确； D．元素的非金属性越强、电负性越大，电负性：丁(O)>丙(N)>戊(S)，D项错误； 故选C。 13．(24-25高二上·山西临汾·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为25，四种元素组成的化合物(如图所示)具有良好的储氢性能。下列叙述正确的是 A．离子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．元素Y的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 【答案】D 【分析】从化合物结构分析，Z形成+1价阳离子，且是短周期主族元素，原子序数较大，推测Z为Na；W形成1个共价键，原子序数最小，推测W为H。设X的原子序数为x，Y的原子序数为y，已知四种元素原子序数总和为25，则1+x+y+11=25，即x+y=13。X形成4个共价键，Y形成3个共价键，且原子序数x<y，可推测X为C，Y为N。 【详解】A．Z为Na，Y为N，W为H，Na+和N3−核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，N3−半径大于Na+，且H+半径最小，离子半径Y>Z>W，A错误； B．X为C，Y为N，W为H，同周期从左到右电负性增大，且H的电负性小于C，电负性N>C>H，即Y>X>W，B错误； C．Z为Na，Y为N，X为C，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，Na的金属性强，第一电离能小，第一电离能Y>X>Z，C错误； D．Y为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3，HNO3是强酸，D正确； 故选D。 14．(24-25高二上·陕西西安交大附中·期末)软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Q>W>M>X B．简单氢化物的稳定性：M>W>Q C．第一电离能：W>Z>Y D．W3是含有极性键的极性分子 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素，据此回答。 【详解】A．S2-有3个电子层，离子半径最大，Li+只有1个电子层，半径最小，F-和O2-电子层数结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径小于氧离子，故离子半径：S2-＞O2-＞F-＞Li+，A正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F>O>S，则氢化物的稳定性强弱顺序为HF>H2O>H2S，B正确； C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但是N原子价电子为半满结构，失电子困难，第一电离能比O大，故第一电离能：N>O>C，C错误； D．O3分子中正负电性中心不重合，是含有极性键的极性分子，D正确； 故选C。 15．(24-25高二上·陕西安康·期末)前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示： 回答下列问题： (1)以上7种元素中，基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有 (填元素符号)。 (2)基态X原子有 个能层、 种能量不同的电子， 种空间运动状态不同的电子， 种运动状态不同的电子。 (3)W的第一电离能比X的第一电离能大，原因是 。 (4)T和Y形成的某种化合物中，化合价分别为+4价和-4价，其中显+4价的是 (填元素符号)。 (5)基态Z原子价层电子的轨道表示式为 ；与相比，更易失去一个电子的原因为 。 (6)下列说法正确的是 (填选项序号)。 ①s区全部是金属元素 ②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价 ③有两种金属元素，第一电离能越小的金属性越强 ④现行元素周期表中元素所在族序数一定等于其价层电子数之和 ⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 【答案】(1)H和Li (2) 3 5 7 13 (3)Al的第一电离能失去的电子是3p能级的，而Mg的第一电离能失去的电子是3s能级的，3p能级的能量高于3s能级的，且Mg的3s全充满，比较稳定，第一电离能大于Al (4)Si (5) 基态Fe2+的价层电子为3d6，易失去1个电子形成3d5半充满稳定结构 (6)②⑤ 【分析】根据各元素在元素周期表中位置关系可知，R、S、T、W、X、Y、Z分别是H、Li、C、Mg、Al、Si、Fe。 【详解】（1）基态时电子云轮廓图只有球形的元素只含s能级，上述元素的原子中H只含1s能级，Li只含1s和2s能级； （2）基态Al原子有3个能层，不同能级能量不同，有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，有5种能量不同的电子，不同轨道有不同的空间运动状态，1s、2s、3s能级各1个轨道，2p有3个轨道，3p只有1个电子，只占据1个轨道，共有7种空间运动状态不同的电子，同一轨道的电子自旋相反，所有电子的运动状态都不同，共13种运动状态不同的电子； （3）Al的第一电离能失去的电子是3p能级的，而Mg的第一电离能失去的电子是3s能级的，3p能级的能量高于3s能级的，且Mg的3s全充满，比较稳定，不容易失去电子，故第一电离能Mg＞Al； （4）C的电负性比Si大，二者形成的化合物SiC中C为负价，Si为正价； （5） 基态Fe的价层电子排布式为3d64s2，轨道表示式为；Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道半充满，比较稳定，不易再失去电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子形成3d5半充满稳定结构； （6）①s区的H为非金属元素，①错误； ②共价化合物中，电负性大的成键元素对共用电子对的吸引能力较强，故电负性大的元素表现负价，②正确； ③金属性：Mg＞Al，但第一电离能：Mg＞Al，两种金属元素第一电离能小的，金属性不一定强，③错误； ④现行元素周期表中ⅠB族价层电子数之和为11，ⅡB族价层电子数之和为12，Ⅷ族价层电子数之和为8-10，元素所在族序数不一定等于其价层电子数之和，④错误； ⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素是铬，价层电子排布式为3d54s1，位于第四周期第ⅥB族，位于钾元素后面第五位，⑤正确； 综上所述，②⑤正确，故选②⑤。 16．(24-25高二上·陕西西安交通大学附属中学航天高级中学·期末)太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题： (1)基态钒原子的电子排布式为 ，其中电子占据的最高能级的原子轨道有 个伸展方向。 (2)VO2+与可形成新型化合物。中，第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (3)镓与硒相比，电负性更大的是 (填元素符号)。 (4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构角度解释原因： 。 (5)与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的有 (填元素符号)。 (6)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，而氢气与硒反应时，单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se (填“>”或“<”)Si．与Si同周期的部分元素的电离能如下图所示，其中a、b和c分别代表 (填字母)。 A．a为I1，b为I2，c为I3                B．a为I2，b为I3，c为I1 C．a为I3，b为I2，c为I1                D．a为I1，b为I3，c为I2 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d34s2{或[Ar]3d34s2} 5 (2)O>C (3)Se (4)亚铜离子价电子排布式为3d¹⁰，核外电子处于稳定的全充满状态 (5)Ni、Ge、Se (6) > B 【详解】（1）钒为23号元素，基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2{或[Ar]3d34s2}，其中能量最高的电子所占据能级为3d，其原子轨道有5个伸展方向； （2）第二周期元素为碳、氧，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，故第一电离能由大到小的顺序为O>C； （3）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；镓与硒相比，电负性更大的是Se； （4）亚铜离子价电子排布式为3d¹⁰，核外电子处于稳定的全充满状态，故导致高温下Cu2O比CuO更稳定； （5）钛位于第四周期，价电子排布为3d24s2，未成对电子数为2，与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se； （6）“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，则电负性氢大于硅；氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒得电子能力大于氢，故电负性硒大于氢；故硒与硅的电负性相对大小为Se>Si；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能较相邻元素大；P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素；则c为；失去第一个电子后，钠离子为8电子稳定结构，失去第二电子需要较大能量，其第二电离能在同周期主族元素中最大，故a为； 故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $