训练25 元素周期表 元素周期律-【红对勾讲与练·练习手册】2026年高考化学大一轮复习全新方案基础版

班级： 姓名： 训练25 元素周期表 元素周期律 (总分：60分) 一、选择题（每小题3分，共27分。每小题只有一个 5.(2023·重庆卷)“嫦娥石”是中国首次在月球上发 选项符合题意) 现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇，原子 1.(2024·上海卷)下列关于氟元素的性质说法正确 序数比Fe大13)组成，下列说法正确的是() 的是 ( A.Y位于元素周期表的第ⅢB族 A.原子半径最小 B.基态钙原子的核外电子填充在6个轨道中 B.原子第一电离能最大 C.5种元素中，第一电离能最小的是Fe C.元素的电负性最强 D.5种元素中，电负性最大的是P D.最高正化合价为+7 6.(2024·广西南宁二模)短 2.(2024·湖北部分学校高三质量检测)下列有关物 周期主族元素a、b、c、d在 质性质的比较正确的是 周期表中的相对位置如表 A.碱性：Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH 所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为19。 B.离子半径：Mg2+<O2<F 已知四种元素中只有b为金属元素，则下列有关 C.还原性：SiH>PH>HCI 说法中正确的是 D.热稳定性：CH>NH>HF A.简单离子半径：b>a 3.(2024·山东泰安调研)元素周期表和元素周期律 B.简单氢化物的沸点：a<c 可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中 C.c的最高价氧化物对应的水化物为强酸 不合理的是 D.d在自然界中的存在形态既有游离态，也有化 A.若。X+和。Y的核外电子层结构相同，则原子 合态 序数：a=b+3 7.(2025·八省联考四川卷)M、X、Y、Z为原子序数 B.盐酸(HCI)酸性比H2SiO3强，则元素的非金属 依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的 性：Cl>Si 元素，X的最高价含氧酸具有强氧化性，Y的基态 C.硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处， 原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y 都可用作半导体材料 同族。下列说法正确的是 () D.Be与A1在周期表中处于对角线位置，可推出： A.电负性：Y>X>Z Be(OH),+2OH--[Be(OH),]2 B.第一电离能：Y>X>M 4.(2024·北京西城区三模)由下列实验及相应事实 C.原子半径：Z>Y>X 推理所得的结论，不能用元素周期律解释的是 D.简单气态氢化物的稳定性：X>Z>Y 8.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据 选项 实验 事实 结论 (用I1、I2…表示)。 将体积相同的NaK与HO反应金属性： 电离能/(kJ·mol厂) 和K分别投入冷水 更剧烈 KNa 元素 I I2 将足量硫酸与a,PO 非金属性： B 生成HPO R 740 1500 7700 溶液混合 S>P 10500 分别加热HCI气体HI气体更易 稳定性： 下列关于元素R的判断一定正确的是 和HI气体 分解 HCI>HI ①R元素的最高正化合价为+3 S0,+2C高温 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 用焦炭还原石英砂 非金属性： 制得粗硅 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素 Si+2CO C>Si ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s (横线下方不可作答) 357 第六章物质结构与性质 A.①② B.②③ 600 400 C.③④ D.①④ 808 >14830 昌11575 9.X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序 数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所 2745 1 578✉ 示。下列说法正确的是 200 2345678 112L141 图1 图2 200 (5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图 号150 2所示，则该元素是 (填元素符号)。 100 11.(21分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均 为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请 50 根据下列相关信息，回答有关问题。 得分 +1+2+3+4+5+6+7化合价 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中 A.Y在元素周期表中位于p区 含量最丰富的元素 B.第一电离能：Z>P>Q>X C.氧化物对应水化物的酸性：Q>P>Z B元素是形成化合物种类最多的元素 D.电负性：Q>P>Z C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 二、非选择题（共33分） D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 10.(12分)表1是元素周期表的一部分，表中所列的 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别如 字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题： 下：I1=738k·mol,I2=1451kJ·mo,I3 得分 7733kJ·mol,L,=10540kJ·mo c de f F元素的主族序数与周期数的差为4 k 1 m G元素是前四周期中电负性最小的元素 表1 (1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子 H元素位于元素周期表中的第八纵列 排布式： 0 (1)C2A,的电子式为 (2)的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用 (2)B元素的原子核外共有 种不同运动 原子结构的知识解释发光的原因： 状态的电子，其基态原子中能量最高的电子所占 据的原子轨道呈 形。 (3)o、p两元素的部分电离能数据如表2： (3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道 电离能/kJ·mo 元素0 元素p 2s 2p 3s 表示式为州州州州网州 该同学所画 717 759 1509 1561 的轨道表示式违背了 ,该元素的原子I3 3248 2957 远远大于12，其原因是 表2 (4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的 比较两元素的I2、I3可知，气态o2+再失去一个 顺序是 (用离子符号表示)。 电子比气态p+再失去一个电子难。对此，你的 (5)用惰性电极电解EF,的水溶液的离子方程式 解释是 为 (4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图 (6)H位于元素周期表的 区，其基态原子 1所示，其中电负性最大的是 (填图1中 的价层电子排布式为 ,实验室用 的序号)。 检验H+时产生蓝色沉淀。 红对勾·讲与练 358 高三化学·基础版或半满时能量较低，则电子排布式1s22s2p3s3p3d4s符 合构造原理和洪特规则特例，书写正确，故D正确。 5.C原子轨道与宏观物体的运动轨道不同，它是指电子出现 的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误；第n电 子层上共有n2个原子轨道，B项错误：原子核外每个电子的 运动状态均不同，D项错误。 6.B由题图中信息可知，钼原子的核外电子数为42,1个氧原 子含8个电子，5Mo1O(钼酸根离子)中含有的电子数为 42十8×4十2=76，故A正确；钼元素位于元素周期表中第五 周期第IB族，属于副族元素，故B错误；2Mo、5Mo、sMo 的质子数相同、中子数不同，三者互为同位素，由于原子最外 层电子数相同，化学性质几乎相同，故C正确；“M0的质子 数为42，中子数为98一42=56，原子核内中子数比质子数多 56-42=14,故D正确。 7.D光的产生与电子的跃迁释放能量有关，A错误；同一原子 的能层越高，电子的能量越高，$电子云半径越大，电子在离 核更远的区域出现的概率越大，并不是4s电子总比3s电子 在离核更远的地方运动，B错误；氢原子核外只有一个电子， 但它的激发态存在多种情况，当电子跃迁回较低状态时释放 能量，发出光线，故它产生的原子光谱中不会只有一根或明 或暗的线，C错误；光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱 线来鉴定元素，D正确。 8.A根据元素Y在化合物中呈十1价及X十bn→Y十 He可知，X为硼元素、Y为锂元素。HBO3为弱酸，可用 于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，A正确；Li单质在空气中 燃烧的产物是L2O,B错误；硼元素与氢元素可形成多种共 价化合物，知B2H、B,H1o等，C错误；：同素异形体是由同一 种元素组成的不同形态的单质，故Y和Y不互为同素异形 体，二者互为同位素，D错误。 9.D氧原子的质子数为8，质子数与中子数相等的氧原子的 质量数为16，原子符号表示为。0，故A项正确；铝离子的结 构示意图为+1328，故B项正确；基态钠原子的电子排布式 为1s2s2p3s,其价层电子排布式为3s,故C项正确；基 1s 2s 2p 态氧原子的轨道表示式为个，故D项错误。 10.A由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个 未成对电子”可知，可能有两种情况：D能级上只有2个电 子，R为第NA族元素，为C或Si;p能级上有4个电子，R 为第MA族元素，为O或S,故只有A正确。 1s 2s 2p 11.(1)◆(2)洪特规则(3)3哑铃 (4)1s22s22p3[Ar]3d4s(5)3d4s 解析：A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大，A 元素原子的核外D电子数比s电子数少3，电子排布式为 1s2s2p,即A为硼元素；B元素形成的物质种类繁多，其 形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，即B为碳元 素：C元素基态原子P轨道有3个未成对电子，价层电子排 布式为nsnp,由D原子核外所有p轨道全充满或半充满 可知，其核外电子排布式为1s2s2p3s3p,即D为磷元 素，结合原子序数可知，C元素原子的价层电子排布式为 2s2p,即C为氨元素；E在该周期中未成对电子数最多， 又因为E为第四周期元素，第四周期元素中未成对电子数 最多的原子应该是3d能级容纳5个电子、4s能级容纳1个 电子，其价层电子排布式为3d4s,即E为铬元素；F能形 成红色（或砖红色）的F2O和黑色的FO两种氧化物，即F 为铜元素。(1)A为硼元素，基态硼原子的电子排布式为 1s 2s 2p 1s22s2p,其核外电子轨道表示式为小■ (2)B为碳元素，基态原子的核外电子排布式为1s2s22p, 由洪特规则可知，基态原子中，填入简并轨道的电子总是先 单独分占，且自旋平行，故题给基态原子的核外电子轨道表 示式违背了洪特规则。(3)D为磷元素，基态磷原子的核外 电子排布式为1s2s2p3s3p,3p能级上电子能量最高， 3电子云在空间有3个伸展方向，呈哑铃形。(4)C为氨元 素，氨原子的电子排布式为1s22s2p;E为铬元素，铬原子 的筒化电子排布式为[Ar]3d4s。(5)F为铜元素，铜原子 的简化电子排布式为[Ar]3d4s,其价层电子排布式 为3d04s。 1s 2s 2p H 12.(1)氧磷锰(2网网(3)H:C:H O-C-0 SiO,+20H-SiO+H,O (4)8 (5)3d4s2第四周期第IB族Mn,O, 解析：元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素 原子的最外层电子排布式为ns,A位于IA族或IB族或 IB族；B元素原子的价层电子排布式为nsnp,B位于N A族；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子 总数相等，电子排布式为1s22s2p,C为氧元素；D元素原 子的M层的D能级中有3个未成对电子，电子排布式为 1s2s2p3s3p,D为磷元素；E元素原子有5个未成对电 子，电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2,E为锰元素。 (1)由上述分析可知，C、D、E的名称分别为氧、磷、锰。(2) C为氧元素，基态氧原子的核外电子总数为8，其电子排布 1s 2s 2p 图为WW个个。(3)当n=2时，B是碳元素，最简 H 单气态氢化物（甲烷）的电子式为H:C:H,BC2分子的结 H 构式是O一C一O:当n=3时，B为硅元素，O、Si形成的化 合物为二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸 钠和水，该反应的离子方程式为SiO2十2OH—=SiO十 H2O。(4)若B元素原子的价层电子排布式为3s3p,B为 硅元素，其核外电子空间运动状态有8种。(5)E元素原子 的价层电子排布式是3d4s”,在元素周期表中的位置是第 四周期第IB族，最高价为十7，其最高价氧化物的化学式 为MnO,。 训练25元素周期表元素周期律 1.C同一周期主族元素从左至右，原子序数递增、原子半径递 减，氟原子在其所在周期主族元素中半径最小，氢原子位于 第一周期，其半径小于氟原子半径，故A错误；同一周期主族 元素从左至右，第一电离能有增大的趋势，氟原子在本周期 主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟 原子，故B错误；一般来说，同一周期主族元素从左至右电负 性增强、同一主族从上至下电负性减弱，氟元素的电负性最 强，故C正确；氟元素无正化合价，故D错误。 .C金属性：Ca<Ba,所以碱性：Ba(OH)2>Ca(OH)2,A不 正确：核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，所 以离子半径：O>F>Mg+,B不正确；非金属性：Si< PCI,所以还原性：SiH1>PH>HCl,C正确；非金属性： C<N<F,所以热稳定性：CH,<NHHF,D不正确。 3.B若。X+和，Y的核外电子层结构相同，则原子序数：a一 2=b十1，即a=b十3，故A正确；HCI不是氯元素的最高价 含氧酸，不能据此比较CI、S的非金属性强弱，故B错误；硅、 锗处于金偏元素与非金属元素的分界处，元素既表现出一定 的金属性又表现出一定的非金属性，都可以用作半导体材 参考答案519 料，故C正确；B与A!在周期表中处于对角线位置，则 Be(OH)2和Al(OH)a性质相似，可推出：Be(OH)2+ 2OH--[Be(OH),],故D正确。 4.D将体积相同的Na和K分别投入冷水中，K与H2O反应 更剧烈，因同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性 逐渐减弱，则金属性：K>N,A不符合题意；将足量硫酸与 NPO,溶液混合，生成H,PO1,说明硫酸可以制取 HPO1,则硫酸的酸性比磷酸的酸性强，根据最高价含氧酸 的酸性强弱可以比较非金属性的强弱，则非金属性：S>P,B 不符合题意；分别加热HCI气体和HI气体，HI气体更易分 解，根据同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱，非 金属氢化物的稳定性逐渐减弱，则稳定性：HC>HⅡ，C不符 合题意：工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅：S0,十2C高温s1十 2C。◆，反应中碳为还原剂，硅为还原产物，说明碳的还原性 大于硅，但比较非金属性要通过单质的氧化性比较，故不能 说明非金属性：C>Si,D符合题意。 5.A钇原子序数比Fe大13，为39号元素，位于元素周期表 的第五周期第ⅢB族，A正确；钙为20号元素，基态原子的 核外电子排布式为1s22s22p3s23p4s2,核外电子填充在 10个轨道中，B错误；同主族从上到下，元素的第一电离能逐 渐减小，同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势， 5种元素中，钙的第一电离能最小，C错误；一般来说，同周期 从左到右，主族元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元 素的电负性逐渐减小，5种元素中，电负性最大的是O,D 错误。 6.D有a、b、c、d四种短周期主族元素，由它们在周期表中的 位置可知，a位于第二周期，a、c位于同主族，b、c、d位于第三 周期，设a的最外层电子数为x,则x十x十x十1十x一2= 19,解得x=5,四种元素中只有b为金属元素，则b为Al、a 为N、c为P、d为S,以此来解答。由上述分析可知，b为AI、 a为N、c为P、d为S,一般电子层越多，离子半径越大，具有 相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半 径：N->A+,故A错误；a为N、c为P,简单氢化物分别为 NH、PH,由于氨气分子间形成氢键导致沸点较高，则沸 ,点：NH,>PH3,故B错误；c的最高价氧化物的水化物为磷 酸，属于中强酸，故C错误；d为S,火山口附近有游离态的硫 单质，在自然界中有H2S、Na2S等化合物，故D正确。 7.AM、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇 宙中含量最多的元素，则M为H:Y的基态原子价层电子数 为其内层电子数的3倍，则Y为O:因为原子序数依次增大， X的最高价含氧酸具有强氧化性，则X为N;Z与Y同族，则 Z为S。元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性的强弱 顺序为O>N>S,则电负性的大小顺序为O>N>S,故A正 确：同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，其中位于 第VA族的氨元素，其对应氯原子的2p轨道为稳定的半充 满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则氨元素 的第一电离能大于氧元素，故B错误；同周期元素，从左到右 原子半径依次减小，则氨原子的原子半径大于氧原子，故C 错误；元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强， 非金属性的强弱顺序为O>N>S,则简单气态氢化物的稳 定性强弱顺序为H2O>NH>HS,故D错误。 8.B由题表中数据I3>I2可知，R元素的最高正化合价为 十2，位于第ⅡA族，最外层有2个电子，R不一定是铍元素， 故电子排布式不一定是1s22s2。短周期第ⅡA族(ns2np°) 的元素，因s轨道处于全充满状态，比较稳定，所以其第一电 离能大于同周期相邻元素。 9.D由题千图示信息可知，X最高正价为十1，原子半径最大， 故X为Na,Y最高正价为十2，原子序数最小，Y为Be,Z最 高正价为十4，原子半径大于Y,故Z为Si,W最高正价为 520红对构·讲与练·高三化学·基础版 十5，原子半径小于Y,W为N,P最高正价为十6，则P为S, Q最高正价为十7，则Q为C1,据此分析解题。由分析可知， Y为Be,故Y在元素周期表中位于s区，A错误；由分析可 知，X为Na、Z为Si、P为S、Q为Cl,为同一周期元素，从左 往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：CI>S>S> Na,即Q>P>Z>X,B错误；由分析可知，Q为Cl、P为S、Z 为S,其最高价氧化物对应水化物的酸性为HCIO1一 H2SO1>HSiO3,即Q>P>Z,但不是最高价氧化物对应水 化物的酸性，则无此规律，如H2SO1>HC1O,C错误；由分析 可知，Z为Si、P为S、Q为Cl,为同周期元素，随原子序数的 增大，电负性增大，电负性：CS>S,即Q>P>Z,D正确。 10.(1)1s2s22p3s3p3d4s2(或[Ar]3d4s2)(2)电子从能 量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式 释放能量(3)Mn+的3d轨道电子排布为半充满状态，比 较稳定(4)2(5)A1 解析：(2)h为Mg,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光， 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光 (子)的形式释放能量。(3)o元素为M,其基态原子电子 排布式为1s22s22p3s23p3d4s2,Mn2+的基态电子排布式 为1s22s22p3s3p°3d,其3d能级为半充满状态，相对比较 稳定，当其失去第3个电子时比较困难，而F+的基态电子 排布式为1s22s22p3s23p3d,其3d能级再失去一个电子 即为半充满状态，故其失去第3个电子比较容易。(4)第三 周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中 钠、镁、铝形成金属晶体，熔，点依次升高；硅形成共价晶体； 磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、 氩气为气体，8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电 负性最大的为氯。(5)由题图可知，该元素的电离能I,远 大于I?,故为第ⅢA族元素，应为Al。 HH 11.(1)H:N:NH(2)6哑铃 (3)泡利原理镁原子失去2个电子后形成稳定结构，此时 很难再失去1个电子 (4)C1>02->Mg2+ (5)Mg+2CI+2H0电解Mg(OH),Y+CL4+H,+ (6)d3d4s2K,[Fe(CN)6] 解析：根据题给信息可以推断A为H,B为C,C为N,D为 O,E为Mg,F为Cl,G为K,H为Feo 训练26化学键 1.AHCl分子中的。键由氢原子提供的未成对电子的1s原 子轨道和氯原子提供的未成对电子的3印原子轨道“头碰头” 重叠形成，故A错误；N2分子中p轨道与p轨道通过“肩并 肩”重叠形成D一pπ键，π键为镜面对称，不能绕键轴旋转， 故B正确；CH,中的碳原子为sp杂化，碳原子的4个sp 杂化轨道分别与氢原子s轨道重叠，形成C一H6键，故C正 确：CH,一CH,中的碳碳原子之间形成双键，双键中有1个6 键和1个π键，故D正确 2.B MgCl2仅含离子键；HCI仅含共价键，是共价化合物； NaNO?含有离子键、共价键，是离子化合物。 3.C用电子式表示NaO时，2个Na不能合并，A错误；醛 基可以看成是甲醛分子失去1个H后剩余的部分，所以碳 原子上还有1个单电子，故醛基的电子式为·C:H,B错误； NH,是NHH,属于离子化合物，其电子式为 H 十 H:N:H[:☐，C正确；溴化钠为离子化合物，电子 H 式为Na+[:Br:],D错误。 4.BHC1属于共价化合物，溶于水时在水分子作用下断裂 H一Cl,电离产生H和CI,A正确；NaOH是离子化合物， 由Na与OH通过离子键结合，在阴离子OH中H、O原 子之间以H一O共价键结合，因此该物质中含有离子键和共 价键，B错误；HI分子中含有H一I,当HI气体受热分解时 变为H2、L时，破坏了极性共价键，产生了非极性共价键，C 正确；由CO2的电子式为O::C::O可知，碳原子与氧原 子的最外层电子数都是8个，D正确。 5.CC、N原子间形成的化学键中三键键能最大，单键键能最 小，A正确；原子半径：I>Br>Cl,则键长：I一I>Br一Br> C1一C1,B正确：H0分子中键角是105°，CO2分子中键角是 180°，C错误；相同元素原子之间形成的6键的键能比π键的 大，D正确。 6.ANH和NF,为共价化合物，NH,F为离子化合物。 7.C氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A 错误；同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减 小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氨原子，所以 氰分子中C=N的键长小于C=C的键长，故B错误；该分子 的结构式为N=C一C=N,该分子中含有3个σ键、4个π 键，故D错误。 8.C含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，所以二 茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(CH)之间为配位键，故A错 误：一个环戊二烯( >)分子中含有。键的数目为11，则 1mol环戊二烯( >)中含有6键的数目为11NA,故B错 误：碳碳双键之间存在π键，所以该分子中存在π键，故C正 确：铁原子核外有26个电子，铁原子失去最外层两个电子变 为亚铁离子，根据构造原理可知，亚铁离子核外电子排布式 为1s22s22p3s23p3d,故D错误。 9.B电子数由多到少的顺序为O号>O,>O,>O,键能大 小顺序为心>之>y>x,A项错误；这些粒子都是氧原子成 键，共用电子对无偏移，D项错误。 10.CCOS分子中有2个o键和2个π键；硫原子的半径大于 氧原子，可推测C一S的键能小于C一O的键能，即小于 745kJ·mol,所以CS、COS、CO2分解温度依次升高： COS中碳原子是采用sp杂化方式成键的。 11.(1)6极性(2)1：1(3)30(4)D 12.(1)第四周期第IB族ds (2)C<ON氨的2p轨道为半充满结构，较稳定 子 (3)BC(4)[H:N:H]+[H:]BD(5)5 H 解析：根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相 等，则A为氢元素：B原子核外电子有6种不同的运动状 态，s轨道电子数是P轨道电子数的两倍，则B为碳元素；D 原子L层上有2对成对电子，则D为氧元素；B、C、D的原 子序数依次增大，则C为氯元素；E原子核外有3层电子 且M层3d轨道电子全充满，则E为铜元素。(1)E为铜元 素，Cu在周期表中位于第四周期第IB族，属于ds区。 (2)B、C、D三种元素分别是碳、氨、氧元素，N的2p轨道为 半充满结枸，第一电离能最大，C的最小，第一电离能数值 由小到大的顺序为C<O<N。(3)D为氧元素，电负性小 于氟元素：常温下氟气的颜色比D单质的颜色深，属于物理 性质，而电负性是化学性质，故A不选；氟气与D的氢化物 剧烈反应，生成D的单质，说明氟气的氧化性比氧气强，说 明氟的电负性大于氧，故B选；氟与D形成的化合物中D 元素呈正价态，说明F得电子能力较强，电负性较大，故C 选；单质与氢气化合时得电子的数目的多少与得电子的能 力无关，故D不选。(4)只含N、H两元素的离子化合物 NH,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子 H 电子层结构，则其电子式为[H:N:H]+[H:],含有离 子键，铵根离子中含有极性键和配位键，不含非极性键和金 属键。(5)C2H1为乙烯，1个C2H1分子中含有5个6键， 1个π键，因此1molC,H1分子中含5molo键。 训练27价层电子对互斥模型杂化轨道理论 1.B杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、 对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故A正确；杂化轨道 可以部分参与形成化学键，例如NH3中N发生了sp杂化， 形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个参与形成了化学健， 故B错误；sp、sD、sp杂化轨道其空间结构分别是正四面体 形、平面三角形、直线形，所以其夹角分别为109°28'、120°、 180°，故C正确；四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp 杂化轨道理论解释，如甲烷、氨分子，故D正确。 1 2.AX0,分子中氙原子价层电子对数=3+2X(8-3× 2)=4,孤电子对数为1，XO3分子为三角锥形结构，NH3分 子中氨原子的价层电子对数=3十2 ×(5-3×1)=4,孤电 子对数为1，故NH3分子为三角锥形结构，选项A符合题 意，C0C1中碳原子价层电子对数=3+4,4=3，无孤电子 2 对，空间结构为平面三角形，SOC2中硫原子价层电子对 数=3十，三4，孤电子对数为1，空间结构为三角维形，远 项B不符合题意；PH分子中磷原子价层电子对数=3 2X(5-3)=4,为sp杂化，含1个孤电子对，空间结构为 三角维形，BF,分子中硼原子的价层电子对数=3十3,3- 2 3,没有孤电子对，硼原子的杂化方式为$印，空间结构为平面 三角形，选项C不符合题意；CO2分子中碳原子的价层电子 时数三2叶22，无孤电子对，空间结构为直线形，SC分 子中硫原子的价层电子对数=2 6一2=4，孤电子对数为 2 2,空间结构为V形，选项D不符合题意。 3.D已知吡啶中含有与苯类似的大π键，故吡啶中的氨 原子也采取sp杂化，杂化轨道只用于形成。键或容纳未参 与成键的孤电子对，故吡啶中氨原子的价层孤电子对占据 sp杂化轨道。 4.B①BCL中中心原子B为sp杂化，键角为120°；②NH: 中中心原子N为sp杂化，NH影分子中有孤电子对存在，使 键角小于109°28：③H2O中中心原子O为sp3杂化，H2O 分子中存在两个孤电子对，使键角比NH3分子的键角还小： ④PCl中中心原子P为sp3杂化，键角为109°28：⑤HgCl2 中中心原子Hg为sp杂化，键角为180°。综上所述，键角由 大到小的顺序为⑤①④②③。 5.DH2O中心原子O形成2个G键，含有孤电子对数为 6-1X2=2,则杂化轨道数为4，采取sp杂化，价层电子对 2 互斥模型为正四面体，分子的空间结构为V形，故A错误： BBr:中心原子B形成3个0键，含有孤电子对数为 3-一)X3=0,则杂化轨道教为3，采取sp杂化，价层电子对 2 互斥模型为平面三角形，分子的空间结构为平面三角形，故 B错误；PCI3中心原子P形成3个6键，含有孤电子对数为 5一)X3-1,则杂化轨道数为4，采取sp杂化，价层电子对 2 互斥模型为正四面体，分子的空间结构为三角锥形，故C错 参考答案521 误；CO中心原子C形成3个。键，含有孤电子对数为 4十22X3=0,则杂化轨道数为3，采取sp杂化，价层电子 2 对互斥模型为平面三角形，离子的空间结构为平面三角形， 故D正确。 6.CS那，分子中，中心原子S的孤电子对数为6)X2=2,成 2 键电子对数为2，故价层电子对数为4，分子的空间结构为 V形。 7.CNO、OF2、NF:中心原子杂化方式分别为sp、sp、sp, NO是直线形分子，键角是180°，NF?分子中的中心原子N 上有1个孤电子对，OF2中的中心原子O上有2个孤电子 对，由于孤电子对对成键电子对间的排斥作用大于成键电子 对间的排斥作用，导致键角减小，故键角由大到小的顺序为 NO>NF>OF2,A正确；N-、O2-、F-三种离子均为10 电子粒子，电子排布式均为1s2s2p,故基态离子的核外电 子空间运动状态均为5种，B正确：O3为由极性键构成的极 性分子，C错误；NO?和NO2中氨原子杂化方式均为sp, VSEPR模型相同，均为平面三角形，D正确。 8.DP1O1o中含有P一O、P=O,故既含6键，也含π键，A正 确：P,O。为空间对称结构，是非极性分子，B正确；PC1的 中心原子P的价层电子对数为3+5一3X1=4,由于中心原 2 子P有1个孤电子对，其空间结构是三角锥形，C正确；PCL 分子中磷元素的化合价为十5，P核外有5个电子，所以5 5=10,P不满足8电子结构，D错误。 9.ACIO?和C0号的价电子总数分别为7十3×6十1=26、 4十3×6十2=24，不相同，A项错误；M中C1的化合价是 十3，杂化轨道类型是sp,因此M的化学式为CIO,,B项正 确：C10中氯原子价层电子对数是3+7十1,3X2=4,因 2 此氯原子的杂化类型为sD3,C项正确：CIO,中氯原子价层 电子对数是2+7十1,2X2=4,含有2个孤电子对，所以空 2 间结构为V形，D项正确。 10.C硝酸根离子中，成键电子对数为3，孤电子对数为2X (5十1一3×2)=0，因此其空间结构为平面三角形，A错误； 硝酸盐易溶于水，B错误；五元环为平面结构，可知该化合 物中五元环上的5个原子均为sp杂化，它们的杂化方式 相同，C正确；该化合物受热迅速生成N,等，化学性质不稳 定，D错误。 11.(1)否若是sp杂化，[Cu(NH)1门+的空间结构为正四 面体形，将配离子[Cu(NH)1]+中的2个NH3换为 CN,则只有1种结构(2)<(3)四面体形一 (4)sp、sp 解析：(2)甲醛分子中，碳氧之间为双键，根据价层电子对互 斥模型可知双键与单键之间的斥力大于单键与单键之间的 斥力，所以H一C一H的键角小于120°。(3)当中心原子的 价层电子对数为4时，VSEPR模型为四面体形，硫原子无 孤电子对，所以空间结构为四面体形；配位原子得电子能力 越弱，其与中心原子形成的共用电子对之间的斥力越强，氟 原子的得电子能力大于氯原子，所以S0,C12分子中 ∠CI一S—CI>SO2F2分子中∠F—S一F。 H 12.(1)直线形sp(2)H—0一P-0 sp3(3)sp28 H (4)sp NO I 522红对闪·讲与练·高三化学·基础版 解析：(4)NO2F中心原子氨原子的价层电子对数为3十 2×(5-2×2-1X1)=3,所以氯原子的杂化方式为p'； 固态N2O由一种直线形的阳离子X与一种平面正三角形 的阴离子Y构成，则X为NO,,Y为NO?,Y的中心原子 氯原子的价层电子对教为3叶号×(6+1-2X3)=3,条化 方式为s,所以参与形成大π键的电子包括每个氧原子上 的一个电子和氨原子上的两个电子，还有得到的一个电子， 共6个电子，则Y的大π键可表达为Π。 训练28分子的性质配合物和超分子 1.C在题给四种分子中，只有PCL(结构与NH3相似)是极 性分子。 OH 2.BOHC一CH一CH2一OH中，只有次甲基上的碳原子为 Cl Br 手性碳原子，A不符合题意；OHC一CH-CHCI中，除醛基 中的碳原子外都为手性碳原子，B符合题意： OH CI Br HOOC一CH一CCHC1中，除羧基中的碳原子外都为手 Br CHCH CH3—CH—C—CH2—CH3 性碳原子，C不符合题意： 中， 与苯环相连的碳原子为手性碳原子，D不符合题意。 3.C CHCH,OH能形成分子间氢键，故沸，点高于CH CH,CI, CH,CH2 CI的相对分子质量大于CHCH2CH,沸，点比 CHCH2CH3高，即沸，点：CHCH2OH>CHCH,CI> CHCH,CH,故A错误；SO,为平面正三角形，为非极性分 子，COS为极性分子，故分子极性：COS>SO3,故B错误； BCl3为平面三角形分子，键角为120°，NCL和PCL都是三 角锥形分子，键角小于120°，而N的电负性强于P,NCl中 的价层电子对更偏向于N,导致N上电子云密度变大，键角 CH 变大，故键角：BCl>NCl>PCL,故C正确； CI 中N的电子云密度最大，碱性最强， 中N的电子 云密度最小，碱性最弱，故D错误。 4.C乙醚的结构中氧原子为sp杂化，氧原子上仍有2个孤 电子对，因此实际的结构为V形，并不是对称的分子，正负电 荷中心不重合，因此乙醚为极性分子，乙醇也是极性分子，己 醚的极性比乙醇弱，且乙醇与水更易形成分子间氢键，因此 乙醚在水中的溶解度比乙醇小，A项错误；F一H…F中的氢 键键能大于O一H…O,等物质的量时，水中所含的氢键数目 更多，因此H2O的沸点比HF高，B项错误；从葡萄中提取 的酒石酸盐具有光学活性，因此该酒石酸盐中含有手性碳原 子，C项正确；FC一是吸电子基团，C1C一也是吸电子基团， F,C一的吸电子效应更大，因此F CCOOH的酸性强于 CL CCOOH,D项错误。 5.D该分子中双键碳原子杂化类型为sp,单键碳原子为sp 杂化，A错误：该超分子中一CH3中心原子C和一NH2中心 原子N均为sp,但氯原子有一个孤电子对，所以∠HNH夹 角小些，B错误：该超分子由2个极性分子聚集而成，C错误； 该超分子分子间作用力有氢键与范德华力，所以加热熔化时 既破坏氢键，也破坏范德华力，D正确。 6.B因HOCH2CN存在分子间氢键，故沸，点高于HCHO,A 说法正确；1个甲醛分子有3个6键，1mol甲醛应有3VA个 σ键，B说法错误；两种物质的中心粒子配位数均为4，C说法 正确；[Zn(CN),]中Zn为sp杂化，空间结构为正四面 体，D说法正确。 7.B由题表中数据可知，碱金属离子在冠醚空腔直径范围内， 冠醚与碱金属离子的包含物都是超分子，可以识别碱金属离 子，A正确：Li计半径小于Na+,则二苯并-18-冠-6不能适配 L,B错误；该冠醚分子中苯环上碳原子为s印杂化，其他 碳原子为sp杂化，C正确；由结构简式可知，一个配离子中 配位键的数目为6，D正确。 8.BCH,C1COOH中的羟基极性强于乙酸，使得 CH2C1COOH酸性强于乙酸，故A正确；硫化钠和硫化钾均 为离子晶体，离子晶体的熔，点与离子键的强弱有关，钠离子 半径小于钾离子半径，钠离子与硫离子之间的离子键强于 钾离子与硫离子之间的离子键，因此硫化钠的熔点高于硫 化钾，故B错误；正丁烷和异丁烷均为分子晶体，分子晶体 的熔、沸，点与分子间作用力有关，正丁烷的分子间作用力大 于异丁烷，因此正丁烷的沸点高于异丁烷，故C正确：乙醇 和CH,CH,CH,CH2CH,OH均为极性分子，但是乙醇的烃 基基团小于CHCH2CHCH2CH2OH的烃基基团，因此乙 醇在水中的溶解度大于CH,CH,CH,CH,CH,OH,故D 正确。 9.C反应过程中，既有极性键C一H、。一H断裂与形成，又有 非极性键H一H形成与断裂，故A正确：根据题干流程图和 元素守恒，甲烷和水反应生成甲酸和氢气，物质转化总反应 为CH,十2H:0催化剂HCO0H十3H。,故B正确：反应I 是1 mol CH1和2molH2O反应生成1 mol CO2和4mol H2,反应前c键为8mol,反应后g键为6mol,所含c键的总 数有变化，故C错误；CH、CO2、H2分子结构对称，均为非 极性分子，HCOOH、H2O分子结构不对称，均为极性分子， 故D正确。 10.D配合物1中，H,。中氧原子提供孤电子对，C02+提供空 轨道形成配位键，配合物1结构中右侧N、O分别提供一个 孤电子对，与C0+形成配位键，则配合物1中含有2种配 体，A正确；由配合物2的结构可知，N采取sp杂化，B正 确：配合物1转变为配合物2的过程中，配合物1中断裂2 个H2O与Co+形成的配位键，配合物2中，SO中的O 与C0+形成2个配位键，涉及配位键的断裂和形成，C正 确：配合物1、2中C0都为十2价，C0的化合价没有发生变 化，D错误。 11.(1)③④②③④(2)CH大于(3)平面三角形四 面体形CIO3(4)SiCL1>SiH,>CH1 解析：由A、B、C、D、E为短周期的非金属元素及s轨道最多 可容纳2个电子可得，A为H,B为C(碳)，C为O:由D与 B同主族可知，D为S;由E位于C的下一周期，且E是同 周期元素中电负性最大的可知，E为C1。(1)H2O、CHC] 为极性分子；CO2中碳原子上的价层电子对数为2十 4一2X2=2,C0,分子中碳原子采取sp杂化；SiCl,中硅原 2 子上的价层电子对数为4+4一4X1=4,SC1,分子中难原 2 子采取sp杂化；HO分子中氧原子上的价层电子对数为 2+6一2X1-4,H,0分子中氧原子采取p杂化：CH,C中碳 原子上的价层电子对教为4+-1X)-1X3=4,CH,C1 2 中碳原子采取sD杂化。(2)该溶剂为苯(CH),CCl,为 非极性分子，苯易溶于非极性溶剂CC1,中，相同条件下，该 物质在CCL,中的溶解度大于其在H2O中的溶解度。 (3)S0中硅原子上的价层电子对教为3+4十22X3 2 3,VSEPR模型名称为平面三角形，CIO?中氯原子上的价 层电子对数为3+7中1,2X3=4,VSEPR模型名称为四 2 面体形：SO中硅原子上无孤电子对，C1O中氯原子上 有孤电子对，CIO?的VSEPR模型与空间结构不一致。 (4)CH,、SiH,、SiCL分子结构相似，相对分子质量越大，范 德华力越大，沸点越高，故沸点由高到低的顺序为 SiCL,>SiH1>CH1。 12.(1)①K②B (2)L的体积比Y的空腔小很多，不易与空腔内氧原子上 的孤电子对作用形成稳定结构 (3)①<②冠醚Z可溶解烯烃，进入冠醚Z中的K+因静 电作用将MO,带入烯烃中，增大反应物的接触面积，提 高氧化效果 解析：(1)①基态锂离子核外只有1s能级上有电子，为K层 上的电子，所以其能层符号为K。②Li提供空轨道、氧原 子提供孤电子对，二者形成配位键。(2)冠醚Y的空腔较 大，L+的体积较小，导致该离子不易与氧原子上的孤电子 对形成配位键，所以得不到稳定结构。(3)①水分子中氧原 子的价层电子对数是4，根据价层电子对互斥模型判断水分 子的价层电子对空间结构为四面体。由于水分子中氧原子 上含有2个孤电子对，孤电子对之间的排斥力较强，导致水 分子中键角小于109°28′。②根据“相似相溶”规律，冠醚Z 可溶解烯烃，进入冠醚Z中的K因静电作用将MO,带 入烯烃中，增大反应物的接触面积，提高氧化效果。 训练29晶体结构与性质 1.A原子间优先形成σ键，三种物质中均存在6键，A项正 确；金刚石中所有碳原子均采用$D杂化，石墨中所有碳原 子均采用sp杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp杂化， 碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；金刚石为共价 晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误；金刚 石中没有自由移动的电子，不能导电，D项错误。 2.CSO2为共价晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同；I2为 分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同；Cu和Ag都为 金属晶体，晶体类型相同：SiC为共价晶体，Mg)为离子晶 体，晶体类型不同。 3.B晶胞是晶体中最小的结构重复单元，A正确；有金属光泽 的晶体不一定是金属晶体，如晶体硅，B错误；准晶是一种介 于晶体和非晶体之间的独特晶体，可通过X射线衍射方法区 分晶体、准晶和非晶体，C正确：同种物质可能以晶体和非晶 体两种不同形式出现，例如天然水晶是晶体，而熔化后再凝 固的水晶（石英玻璃）就是非晶体，D正确。 4.AAlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于铝原子的半径小 于Ga,N一Al的键长小于N一Ga的键长，N一Al的键能较 大，键能越大其对应的共价晶体的熔，点越高，故GN的熔，点 低于AN,A说法错误；不同种元素的原子之间形成的共价 键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法 正确：金刚石中每个碳原子形成4个共价键（即碳原子的价 层电子对数为4)且无孤电子对，碳原子均采取s即杂化，由 于AlN、GN成键结构与金刚石相似，故两种晶体中所有原 子也均采取$即杂化，C说法正确；金刚石中每个碳原子与其 周围4个碳原子形成共价键，即碳原子的配位数是4，由于 AlN、GN成键结构与金刚石相似，故两种晶体中所有原子 的配位数也均为4，D说法正确。 5.D晶体硼硬度与金刚石相近，金刚石是共价晶体，所以晶体 硼也属于共价晶体，A正确；BH中中心原子B的价层电子 参考答案523