2024届高三化学二轮专题——物质结构
一、单选题
1．关于电子描述不合理的是
A．质量极小 B．运动速度极快
C．活动空间极小 D．能被准确测定位置
2．近期，中国科学家在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成，其路径如图所示。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A．分子的电子式：
B．图中(甲醇)的结构式：
C．中子数为8的碳原子：
D．的结构示意图：
3．依据所给化学用语，判断下列表达正确的是（ ）
A．NH4NO3中，电负性最大的元素是O
B．四氯化碳的电子式：
C．镁原子电离最外层一个电子，电子排布为状态时所需的能量最大
D．“玉兔”号月球车的热源材料Pu与Pu互为同素异形体
4．某公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，该电池的负极材料为(制备原料为、和)，电解液为的碳酸丙烯酯溶液。下列化学用语正确的是（ ）
A．的电子排布式为：
B．基态碳原子的价层电子轨道表示式为
C．中子数为20的氯原子：
D．与同主族，基态原子的简化电子排布式为：
5．化学用语具有简便表达化学知识与化学思维的特点。下列化学用语表述正确的是
A．异丁烷的结构简式：
B．醛基的电子式：
C．质子数为78，中子数为124的铂(Pt)的原子符号：
D．原子序数为31的镓原子结构示意图：
6．我国科学家使用某种电解液提高了水系锌锰电池的性能。该电解液阴离子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素，且最外层电子数之和为23。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物沸点： B．该离子中Z为杂化
C．四种元素中电负性最强的为Z D．第一电离能：
7．2022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
8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的某种同位素可以用于测定文物年代，Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，Z是同周期中常见离子半径最小的元素，四种元素的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是（ ）
A．电负性X
C．含Z的盐溶液只显酸性
D．氧化物对应的水化物的酸性：W>Y
9．已知代表苯基，代表甲基，环戊二烯阴离子()中有6个电子，是很好的三齿配体，下列说法正确的是（ ）
A．反应前后钒元素的化合价未发生变化
B．反应前后钒元素的配位数未发生变化
C．生成物中氮氮三键的键长大于氮气的键长
D．中所有原子一定共平面
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A．将1molN2和3molH2置于密闭容器中充分反应，形成N-H键的数目为6NA
B．22.4LD2中含有的中子数目为2NA
C．7.8gNa2O2中含有的离子数为0.4NA
D．常温常压下，1mol氯气与足量的NaOH溶液完全反应转移电子数为NA
11．下列有关放射性核素的说法中，错误的是（ ）
A．原子核外电子数为15
B．原子的质量数为17
C．可能用于同位素示踪
D．基态原子核外电子排布式：
12．对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物，可用于缓解轻度至中度的疼痛，其结构如图所示。基于结构视角，下列说法正确的是（ ）
A．所有C原子的杂化方式均相同
B．所含元素的第一电离能：O>N>C
C．该分子能与水形成分子间氢键
D．O的价层电子轨道表示式：
13．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，并且位于三个不同的周期，W与Y同主族，X与Z的核外电子数之和是Y的核外电子数的2倍。化合物甲的结构如图所示，甲不溶于水，下列说法正确的是（ ）
A．元素Z在自然界中既有游离态又有化合态
B．化合物甲中每个原子都满足8电子结构
C．W和Y形成二元化合物的熔点高于W和X形成二元化合物的熔点
D．元素的非金属性：Z＞X＞W＞Y
14．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A．1molSiO2晶体中，含有Si O键的数目为2NA
B．16.8g铁粉与足量高温水蒸气反应，转移电子数为0.8NA
C．1mol·L AlCl3溶液中，含有Cl 的数目为3NA
D．18gD2O和H2O的混合物中，含有的中子数为9NA
15．已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，下列有关说法不正确的是（ ）
A．基态Fe原子核外能量最高的电子所占能级为3d
B．该配合物的配离子，中心离子的配位数为6
C．该配合物所含非金属元素均位于元素周期表p区
D．该配合物所含阴离子的中心原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体
16．目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是
A．基态Se原子的核外电子排布式为
B．分子中有8种不同化学环境的C原子
C．分子中的碳原子采取、杂化
D．气态分子的键角小于的键角
17．短周期元素x、y、d、f的最高正价或最低负价、原子半径的相对大小随原子序数的变化如图所示；短周期元素z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为001mol/L)的pH与原子序数的关系如图所示：
下列有关说法正确的是（ ）
A．离子半径大小顺序：e>f>g>h
B．由x、z、d三种元素形成的化合物中一定不含离子键
C．y、d、g的简单气态氢化物中沸点最高的是g的氢化物
D．装满zd2气体的小试管倒扣水槽中充分反应，试管液面上升约2/3
18．六氟化硫分子（如下图）呈正八面体，难以水解，在电器工业方面有着广泛用途。下列有关SF6的推测正确的是
A．SF6易燃烧生成二氧化硫
B．SF6是极性分子
C．SF6中各原子均达到 8 电子稳定结构
D．高温条件下，SF6微弱水解生成H2SO4和HF
19．某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．氢化物沸点： B．原子半径：
C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键
20．下列说法错误的是（ ）
A．Sb的价电子排布式为5s25p3
B．第一电离能：Br＞Se＞ As
C．电负性：Br＞C＞H
D．[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键
二、综合题
21． 均为元素周期表第II A族元素。回答下列问题：
（1）基态 原子L能层有 个运动状态不同的电子， 的第一电离能 (填“大于”或“小于”) 的第一电离能。
（2） 和 位于同一周期，且核外最外层电子排布相同，但金属 的熔、沸点等都比金属 的高，原因是 。
（3）氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物 ， 中电负性最小的元素是 (填元素符号)； 的空间构型是 ； 原子的杂化方式为 。
（4）离子化合物 的晶体结构如图所示。 中的作用力为 ，从钙离子看该晶体属于 堆积，一个晶胞中含有的π键有 个。
（5）镁单质晶体中原子的堆积模型如图，已知图中底边长为 ，高为 ，阿伏加德罗常数的值为 ，则镁的密度为 (用含 、a、b的计算式表示)。
22．碳族元素在生产生活中的应用极其广泛，请回答以下有关碳族元素的问题。
（1）Si位于周期表的 区， 基态Si原子含有 个未成对电子，其核外电子有 种空间运动状态。
（2）甲醇重整制氢反应中，铜基催化剂(CuO/SiO2)具有重整温度低、催化选择性高等优点。Cu、Si、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
（3）锡(Sn)是人类最早使用的元素之一，化合物SnCl4常温下为无色液体，它的晶体类型是 ，属于 (填“极性分子”或“非极性分子”)，与SnCl4互为等电子体的阴离子 (写一种)。
（4）C16S8是新型环烯类储氢材料，研究证明其分子呈平面结构(如图1所示)。
图1
①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为 、 。
②测得C16S8中碳硫键的键长介于C-S键和C=S键之间，其原因可能是 。
（5）锗(Ge)是典型的半导体材料，在电子、材料等领域应用广泛。锗单晶的晶胞结构如图2所示，其晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。
23．白云石的化学组成是CaCO3·MgCO3，500℃以下分解成二氧化碳、金属氧化物和碳酸盐，800℃以上则彻底分解成氧化物。
（1）镁和钙在元素周期表中位于 族，它们的价电子轨道式表示式为 (用n表示电子层数)。
（2）白云石500℃以下分解的化学方程式为 。
（3）从物质结构角度分析、比较白云石分解生成的MgO和CaO的热稳定性。 。
（4）白云石分解得到的CO2是氨碱法制备纯碱的基本原料之一，写出氨碱法制纯碱主要反应的化学方程式。 、 ；向氨碱法的母液中加入生石灰可实现 (填化学式)的循环利用。处理后的母液经蒸发、浓缩、冷却、固化可得CaCl2。以质量比为1.44∶1的CaCl2·6H2O与冰水混合，可获得-55℃的低温，配制该制冷剂时不使用无水CaCl2的原因是 。
24．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A元素所处的周期序数、族序数都与其原子序数相等；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；D原子L电子层上有2对成对电子；E+的核外有3个电子层且各层均处于全满状态。
请回答下列问题：
（1）E元素基态原子的核外电子排布式为 。
（2）B，C，D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (填元素符号)，其原因为 。
（3）B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子的杂化轨道类型为 ；1molB2A4分子中含 mol σ键。
（4）已知D、E能形成晶胞为如图甲、乙所示的两种化合物，则化合物甲的化学式为 ，化合物乙的化学式为 ；高温时，甲易转化为乙的原因为 。
25．KMnO4(s)受热分解制备氧气是实验室制氧气的常用方法，它也是一种高效氧化剂，是氧化还原滴定实验中常用的试剂，可以作为标准溶液滴定一些具有还原性的物质(Fe2+、C2O42-等)的溶液，如5C2O42-+2MnO4-+l6H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。
（1）基态Mn2+的核外电排布式为 。
（2）如果在空气中焙烧KMnO4，可获得Mn3O4(可改写为MnO Mn2O3)，则Mn3O4中Mn的化合价为 。
（3）石墨烯（如图A)是一种由碳原子组成六边形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，当石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图B)。
石墨烯结构中1号C的杂化方式为 ；该C与相邻的两个C形成的键角 （填“>”“<”“=”)120°。氧化石墨烯结构中1号C与相邻C （填“有”或“没有”)形成π键。
（4）铁形成的晶体类型因为铁原子排列方式的不同而不同，其中一种晶胞结构如图所示。晶体中铁原子周围距离最近且等距的铁原子数为 。形成铁碳合金时，存在一种碳原子插入到晶胞中每条棱的中点和晶胞的体心的结构，该物质的化学式为 ；设NA为阿伏加德罗常数的值，该铁碳晶胞的晶胞参数为apm，则C原子间的最短距离为 pm，该铁碳晶胞的密度为 g cm-3。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．电子的质量极小，其相对质量为，A不合题意；
B．电子在原子核外高速运转，其运动速度极快，B不合题意；
C．原子的半径非常小，故电子的活动空间极小，C不合题意；
D．由于电子的活动空间极小，运动速度极快，故不能被准确测定其所在位置，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据核外电子运动原理分析，D项由于电子的活动空间极小，运动速度极快，故不能被准确测定其所在位置。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．分子的电子式为：，故A不符合题意；
B．图中(甲醇)的结构简式：，故B不符合题意；
C．中子数为8的碳原子质子数为6，质量数为14，表示为：，故C符合题意；
D．O为8号元素，的结构示意图：，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.碳与氧形成的是双键；
B.结构简式；
D.氧的核电荷数为8.
3．【答案】A
【解析】【解答】A．一般情况下非金属的非金属性越强，则其电负性越大，NH4NO3中O的非金属最强，则电负性也最大，故A符合题意；
B．四氯化碳的电子式，故B错；
C．镁为12号元素，则其核外电子排布式为，即Mg无3瓶轨道，故C错；
D．Pu与Pu所含的质子数相同而中子数，则为同位素，故D错；
故答案为：A。
【分析】B.忽略了氯原子最外层没有达到8电子稳定结构
D.同位素：质子数相同中子数不同的的不同原子，同素异形体：同种元素不同单质
4．【答案】C
【解析】【解答】A、Na原子失去其3s层电子形成Na+，则Na+的电子排布式为1s22s22p6，故A错误；
B、基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2，轨道表示式为，故B错误；
C、中子数为20的氯原子质量数为37，表示为 ，故C正确；
D、Br为35号原子，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、钠离子核外只有10个电子；
B、基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2；
C、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；
D、Br是35号元素。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．该结构简式为异戊烷，故A不符合题意；
B．醛基结构简式为：-CHO，其电子式为：，故B不符合题意；
C．质子数为78，中子数为124的铂(Pt)的原子符号：，故C不符合题意；
D．原子序数为31的镓原子结构示意图：，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 为异戊烷的结构简式；
B.醛基中氧原子是8电子稳定结构，C原子上有一个单电子；
C.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。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.X的简单氢化物为H2O，存在分子间氢键，沸点升高，Z的简单氢化物为H2S气体，沸点较低，因此沸点H2O>H2S，A不符合题意；
B.Z的价层电子对数为4，因此Z采用sp3杂化，B不符合题意；
C.同周期元素，核电荷数越大，电负性越强，同主族元素，核电荷数越大，电负性越小，因此四种元素中电负性最强的为F，C符合题意；
D.同周期元素，核电荷数越大，第一电离能越大，因此低一点能力F>O，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】W、X、Y、Z为原子半径一次增大的短周期元素，W形成1个共价键，X形成1个双键，Z形成6个共价键，结合原子结构可知，W为H或F、X为O、Z为S。四种原子的最外层电子数之和为23，W为H时，Y的最外层电子数为23－1－6－6=10(舍去)。因此W为F。Y的最外层电子数为23－7－6－6=4，由于Y的原子半径大于O小于S，因此Y为C。
7．【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。
8．【答案】A
【解析】【解答】A.电负性存在：C
C.含Z的盐也可能显碱性如NH4HCO3，C选项是错误的；
D.并没有指出最高价氧化物对应得水化物的酸性，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】根据题意可以推出，X是C，Y是N，Z是Al，根据最外层电子数共19个，可知Z是Cl。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．反应前后钒形成的化学键数目改变，其元素的化合价发生变化，A不符合题意；
B．反应前后钒元素的配位数分别为5、4，发生变化，B不符合题意；
C．氮氮三键一端的氮和钒形成配位键，导致氮氮三键中电子云密度减小，结合力减弱，键长增加，故生成物中氮氮三键的键长大于氮气的键长，C符合题意；
D．单键可以旋转，故两个苯环不一定在同一平面，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据化学键数目改变判断；
B．依据元素的配位数分析；
C．键长越短，共价键越强；
D．依据苯、乙烯、甲醛是平面结构，乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断。
10．【答案】D
【解析】【解答】A.因氮气与氢气生成氨气的反应为可逆反应，则反应不可能进行彻底，即形成N-H键的数目小于6NA，A不符合题意；
B.D2所处的环境不一定是标准状况，则无法计算分子内所含的中子数，B不符合题意；
C. 过氧化钠中含有的2个钠离子与一个过氧根离子，根据n= 得7.8gNa2O2的物质的量为 =0.1mol，则其化合物中所含的离子个数为4×0.1×NA=0.4NA，C不符合题意；
D.氯气与氢氧化钠发生的反应方程式为：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O，根据关系式Cl2 e-可知，1mol氯气与足量的NaOH溶液完全反应转移电子数为NA，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、合成氨的反应为可逆反应，1molN2和3molH2不能完全反应；
B、未给出气体所处状态，无法应用气体摩尔体积进行计算；
C、一个Na2O2中含有一个Na+和一个O22-；
D、根据Cl2与NaOH反应的化学方程式计算转移电子数；
11．【答案】B
【解析】【解答】中，质子数为15，质量数为32，中子数=质量数-质子数=17；
A．在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数，中，质子数为15，所以核外电子数为15，A不符合题意；
B．中，质量数为32，中子数为17，B符合题意；
C．是的一种同位素，具有放射性，可用于同位素示踪，C不符合题意；
D．原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p3，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据原子构造原理分析；左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．苯环和羰基上的C原子杂化方式为sp2杂化，甲基上的C原子杂化方式为sp3杂化，A错误；
B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子的核外价电子排布为半满，第一电离能大于O，故所含元素的第一电离能：N>O>C，B错误；
C．该分子中含羟基，能与水分子之间形成氢键，C正确；
D．O的价层电子排布式：，不是轨道表达式，D错误；
故答案为：C。
【分析】A.根据结构可知，苯环和羰基上C原子杂化方式相同，甲基上杂化为sp3杂化，
B.在同周期电离能变化规律中，N原子电离能会异常的高；
D.轨道表达式所以能级都要写，而价电子排布式只写最外层电子即可。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．元素Z(硅)在自然界中只有化合态，没有游离态，硅主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，故A不符合题意；
B．化合物甲是硅酸，分子中不是每个原子都满足8电子结构，例如氢原子只达到2电子的结构，故B不符合题意；
C．W和Y形成二元化合物是氢化钠，是离子晶体，W和X形成二元化合物是水，是分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点，故C符合题意；
D．W为H，X为O，Z为Si都是非金属元素，四种元素中，O的非金属性最强，H的电负性大于Si，故非金属性：H＞Si，O＞H＞Si，即X＞W＞Z，Y为Na，是金属元素，元素的非金属性：X＞W＞Z＞Y，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z位于三个不同的周期，则W为H元素；W与Y同主族，则Y为Na；根据图示可知，Z形成4个共价键，位于ⅣA族，结合原子序数可知Z为Si；X形成2个共价键，位于ⅤⅠA族，应该为O元素，满足“X与Z的核外电子数之和是Y的核外电子数的2倍”，根据分析可知，W为H，X为O，Y为Na，Z为Si元素，据此分析。
14．【答案】B
【解析】【解答】A.SiO2为原子晶体，每个Si原子周围有四个氧原子，每个氧原子周围有2个Si原子，故1个SiO2周围有4个Si-O化学键，因此1molSiO2晶体中，含有Si-O化学键的数目为4NA，A不符合题意；
B.16.8g铁粉的物质的量，铁与水蒸气反应的化学方程式为“”，由反应的化学方程式可知，铁与转移电子数的关系式为“3Fe~8e-”，故0.3molFe反应，转移电子数为0.8NA，B符合题意；
C.未给出溶液的体积，无法应用公式n=c×V进行计算，C不符合题意；
D.D2O中D原子中含有一个质子和一个中子，故18gD2O中所含中子数为：；H2O中H原子中只含有一个质子数，故18gH2O中所含中子数为：，因此18g混合物中所含中子数的范围为：8NA~9NA，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据SiO2的结构分析；
B.根据铁与水蒸气反应的化学方程式分析转移电子数；
C.未给出溶液的体积，无法计算；
D.令18g分别为D2O、H2O的质量，结合分子中所含中子数进行计算；
15．【答案】C
【解析】【解答】A．铁原子的价电子排布式为[Ar]3d64s2，则其能量最高的电子所占能级是4s，A不符合题意；
B．该配合物的中心离子是Fe2+，配体是(NO)(H2O)5，则配位数是1+5=6，B不符合题意；
C．该配合物中所含的非金属元素有H、N、O、S，其中H元素位于s区，N、O、S 元素位于p区，C不符合题意；
D．该配合物中阴离子（SO42-）的中心原子（S）的价层电子对数为，采用sp3杂化，且无孤电子对，则其空间构型为正四面体型，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据原子核外电子的排布式进行分析。
B.注意该配合物中的配体是(NO)(H2O)5，配位数为1+5=6。
C. 注意元素周期表中p区包括第ⅢA~ⅦA族和0族的元素。
D.根据价层电子对互斥理论进行分析。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．Se为第34号元素，根据构造原理可知基态Se原子的核外电子排布式为，A不符合题意；
B．由于左右两部分旋转后重叠，分子中有8种不同化学环境的C原子，B不符合题意；
C．分子中的碳原子采取、杂化，苯环中碳原子的杂化方式sp2杂化，C不符合题意；
D．气态分子的键角大于的键角，为正四面体，键角为109°28′，为平面三角形，键角为120°，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、34号元素的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p4；
B、结合左右两部分的旋转重叠判断；
C、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；
D、正四面体的键角小于平面三角形。
17．【答案】D
【解析】【解答】由图1得，f原子半径最大，原子序数最大，且最高正价为+3，故猜测f为Al，又y、d原子序数递增，原子半径减小，最高正价或最低负价分别为+4，-2，故猜测y为C，d为O，x半径最小，原子序数最小，且最高正价为+1，故x为H，h的原子序数最大，且最高价氧化物对应的水化物的pH为2，说明是一元强酸，故猜测h为Cl，g原子序数小于h，且最高价氧化物对应的水化物pH小于2，说明是多元强酸，故猜测g为S，生成的酸为H2SO4，e最高价氧化物对应的水化物的pH为12，是一元强碱，故猜测e为Na，z的原子序数最小，且最高价氧化物对应的水化物的pH为2，故猜测z为N。
A.e、f、g、h对应的元素分别为Na、Al、S、Cl，离子半径大小为S2->Cl->Na+>Al3+，故离子半径大小顺序为g>h>e>f，故A不符合题意；
B.x、z、d对应的元素分别是H、N、O，三种元素形成的化合物中NH4NO3含有离子键，故B不符合题意；
C.y、d、g对应的元素分别是C、O、S，氢化物的稳定性可以根据非金属性来比较，非金属性越强则氢化物越稳定，同周期元素原子序数越大非金属性越强，同主族元素原子序数越小非金属性越强，故最稳定的是d的氢化物，故C不符合题意；
D.z、d对应的元素分别是N、O，zd2为NO2，则装满zd2气体的小试管倒扣水槽中充分反应，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，每消耗3体积二氧化氮生成1体积的一氧化氮，则试管液面上升约2/3，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由短周期元素 x、y、d、f的最高正价或最低负价、原子半径的相对大小随原子序数的变化图可知，x为+1价、y为+4价、d为-2价、f为+3价，结合原子序数可知，x为H、y为C、d为O，f为Al；由短周期元素z、e、g、h的最高正价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为001mol/L)的pH与原子序数的关系图可知h为Cl、e为Na、z为N、g为S，以此解答。
18．【答案】D
【解析】【解答】A.F是唯一没有正价的元素，F为-1价，SF6中S元素为+6价，S已处于最高价，不可能再被氧气氧化生成硫为+4价的二氧化硫，故A不符合题意；
B.六氟化硫分子呈正八面体，结构对称，是非极性分子，故B不符合题意；
C.六氟化硫分子呈正八面体，F达到八电子稳定结构，1个F最外层周围有8个电子，1个S最外层周围有12个电子．故C不符合题意；
D.SF6中F为-1价， S为+6价，微弱水解：SF6+4H20=H2SO4+6HF，故D符合题意。
【分析】A.S已处于最高价，不可能再被氧化；
B.正负电荷重心重合的是非极性分子，正负电荷重心不重合的是极性分子；
C.1个S最外层周围有12个电子；
D.SF6中F为-1价， S为+6价，微弱水解。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点： ，A不符合题意；
B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径： ，B不符合题意；
C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能： ，C不符合题意；
D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】
根据结构简式推断，X是碳、Y是氮、M是氢、Z是氧、W是硼；
A.两者氢化物分别是甲烷和氨气，氮氨气存在氢键，沸点较高；
B.原子半径同周期随质子数增加而减小，同主族随质子数增加而增大；
C.电离能同周期从左到右逐渐增大；
D.根据结构简式均含一个配位键。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．Sb为第五周期ⅤA元素，其价电子排布式为5s25p3，A说法不符合题意；
B．ⅤA元素p能级是半充满结构，第一电离能变大，则As的第一电离能大于Se，同周期中第一电离能有增大的趋势，第一电离能：Br＞As＞Se，B说法符合题意；
C．非金属的非金属性越强，电负性越大，电负性：Br＞C＞H，C说法不符合题意；
D．[Sb2(CH3)5][Sb2(CH3)2Br6]为离子化合物，含有离子键，Sb有空轨道，与溴离子和甲基形成配位键，则[Sb2(CH3)5][Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键，D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.根据Sb的核外电子能级排布即可写出电子排布式
B.同一周期电离能增大，但是第VA族的p能级是半充满，能量最低较稳定
C.元素的电负性与非金属性有关，非金属性越强，电负性越大
D.根据结构式即可判断出键的类型
21．【答案】（1）8；大于
（2） 原子半径较小且价电子数较多，金属键较强
（3）；三角锥形；
（4）离子键、(非极性)共价键；面心立方；8
（5）
【解析】【解答】(1)基态 原子L能层有8个运动状态不同的电子；基态 原子的价电子排布式为 ，基态 原子的价电子排布式为 ，镁原子最外层 轨道达到全充满结构，铝的 轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能；
(2)钙、锰都是金属晶体，金属键强弱决定金属晶体的熔、沸点的高低，锰原子的半径小于钙原子的，锰原子的价电子数比钙原子的多，锰的金属键比钙的强；
(3)电负性：O＞Cl＞Ca，电负性最小的是Ca； 中氯原子价层电子对数为4，氯原子采取 杂化，VSEPR模型为四面体形，含有一对孤电子对，空间构型为三角锥形；
(4) 中的作用力为离子键、非极性共价键；钙离子处于晶胞的顶点与面心位置，从钙离子看该晶体属于面心立方堆积；一个 中含2个 键，晶胞中 数目为 ，故晶胞中 键数目为 。
(5)晶胞中含有的镁原子数为 ， 。
【分析】（1）根据镁原子的核外电子排布即可找出运动状态不同的电子数，由于3s2电子处于全满，能量最低，故电离能高于相邻元素
（2）金属的熔沸点与金属键的强弱有关，金属键的强弱与半径和价电子数有关
（3）金属元素的电负性最小，根据给出的离子式即可计算出价层电子对和孤对电子数即可判断构型和杂化方式
（4）根据化学式即可判断出含有的作用力，根据钙离子占据顶点和面心即可判断堆积方式，根据占位计算出碳碳三键的个数即可计算出π键的个数
（5）根据占位计算出原子的个数即可计算出晶胞质量，结合晶胞参数计算出体积即可计算出密度
22．【答案】（1）p；2；8
（2）O> Si>Cu
（3）分子晶体；非极性分子； 、、 (任写一种，或其他合理答案)
（4）sp2；sp3；分子中的C与S原子之间有π键(或分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质)
（5）
【解析】【解答】(1)Si是14号元素，基态电子排布式为1s22s22p63s23p2，位于周期表的p区，含有2个未成对电子，其核外电子有8种空间运动状态；
(2)非金属性越强，元素的电负性越大，非金属性O＞Si＞Cu，故元素的电负性：O＞Si＞Cu；
(3)SnCl4常温下为无色液体，熔沸点低，由此可判断SnCl4是由共价键结合的分子，分子间作用力较弱，该晶体为分子晶体；SnCl4分子价电子对数为=4，形成了四条杂化轨道，杂化轨道空间构型为正四面体，且每条杂化轨道均与Cl形成共价键，其空间构型为正四面体，SnCl4正负电荷重心重合，属于非极性分子；与SnCl4互为等电子体的一种阴离子有 、、等；
(4)①由图1可知，C16S8分子中C原子和S原子的价层电子对个数分别是3、4，根据价层电子对互斥理论可判断C、S原子杂化类型分别为sp2、sp3；
②C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质，是介于S-C单键和S=C双键之间的特殊共价键；
(5)一个晶胞中含有Ge的个数为8×+6×+4=8个，晶胞质量为m=，晶胞参数为apm，晶胞体积为V=(a×10-10)3cm3，晶体密度为 g·cm-3。
【分析】(1利用构造原理分析；
(2)非金属性越强，元素的电负性越大；
(3)等电子体利用同主族变换和左右移位法；
(4)①依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定确定杂化类型；
②类比苯环中碳碳之间的键；
(5)利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。
23．【答案】（1）ⅡA；
（2）CaCO3·MgCO3CaCO3＋MgO＋CO2↑
（3）MgO和CaO同属离子晶体，与Ca2+相比，Mg2+的电子层数少，离子半径小，MgO比CaO的离子键强，热稳定性好
（4）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl；NaHCO3Na2CO3＋CO2↑+H2O；NH3；无水CaCl2水合时放热，降低制冷效果
【解析】【解答】（1）镁和钙均位于第IIA族，价电子轨道式表示为 ； ；
（2） 500℃以下分解成二氧化碳、金属氧化物和碳酸盐；即可写出方程式为CaCO3·MgCO3CaCO3＋MgO＋CO2↑ ；
（3）镁离子半径小于钙离子的半径，均属于离子晶体，半径小的离子键强，较稳定，因此稳定性好；
（4）氨碱法制取纯碱是二氧化碳和氨气通入饱和食盐水得到碳酸氢钠和氯化铵，写出方程式为： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl ； NaHCO3Na2CO3＋CO2↑+H2O ；氯化铵和氢氧化钙作用得到氨气，因此可实现氨气的循环；无水氯化钙与水结合时放热，导致温度升高，降低制冷效果；
【分析】（1）根据核外电子排布即可写出；
（2）根据反应物和生成物几即可写出；
（3）均是离子晶体，比较阳离子的半径大小即可；
（4）根据要求写出方程式即可，主要考虑氯化钙水合时放热。
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1
（2）C
（4）CuO；Cu2O；Cu2O中 Cu+的3d轨道为全充满状态，较稳定
【解析】【解答】A元素所处的周期序数、族序数都与其原子序数相等，可知A为氢元素；B原子外有6个电子，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，可知B为碳元素；D原子L电子层上有2对成对电子，可知D为氧元素；根据原子序数关系，C只能为氮元素；基态E+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，可知E为Cu元素。
(1)铜元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1
(2)同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大的趋势，但氮原子的2p轨道为半充满的稳定状态，其元素第一电离能大于氧元素，故B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C
(4)化合物甲的晶胞中黑球有4个，白球有8×+4×+2×+1=4个；化合物乙的晶胞中黑球有4个，白球有8×+1 =2个；所以化合物甲的化学式为CuO，化合物乙的化学式为Cu2O；CuO、Cu2O中铜元素的价态不同，从核外电子排布式分析可知Cu2O中Cu+的3d轨道为全充满状态，较稳定。
【分析】A元素所处的周期序数、族序数都与其原子序数相等，可知A为氢元素；B原子外有6个电子，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，可知B为碳元素；D原子L电子层上有2对成对电子，可知D为氧元素；根据原子序数关系，C只能为氮元素；基态E+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，可知E为Cu元素。
(1)铜是29号元素，核外电子排布满足全满和半满状态。
(2)同一周期，从左至右，元素的第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族和VA族满足全满和半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻元素；
(3)依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型，有机物中碳原子孤电子对数为0；共价单键是σ键；共价双键是一个σ键和一个π键；共价三键是一个σ键和两个π键；
(4)依据晶胞图，利用“均摊法“一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n。
25．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5
（2）+2、+3
（3）sp2；=；没有
（4）12；FeC；；
【解析】【解答】(1)基态Mn的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+的核外电排布式为1s22s22p63s23p63d5。答案为：1s22s22p63s23p63d5；(2)将Mn3O4改写为MnO Mn2O3，MnO中Mn显+2价，Mn2O3中Mn显+3价，则Mn3O4中Mn的化合价为+2、+3。答案为：+2、+3；(3)石墨烯结构中1号C的价层电子对数为3，杂化方式为sp2；该C与相邻的两个C形成平面正三角形，键角=120°。氧化石墨烯结构中1号C与相邻4个C形成共价键，即发生sp3杂化，所以没有形成π键。答案为：sp2；=；没有；(4)晶体中铁原子位于晶胞的顶点和面心，顶点Fe原子所属三个面的面心上的Fe原子与它距离最近且等距，则铁原子数为 =12。形成铁碳合金时，存在一种碳原子插入到晶胞中每条棱的中点和晶胞的体心的结构，该晶胞中所含Fe原子数为8× +6× =4，所含C原子数为12× +1=4，Fe、C原子个数为1：1，所以该物质的化学式为FeC。由前面分析知，C原子间的最短距离为同一面上两条边的中点连线，即构成等腰直角三角形，直角边长为 pm，C原子间的最短距离为斜边边长，即为 pm，该铁碳晶胞的密度为 = g cm-3。答案为：12；FeC； ； 。
【分析】（1）根据锰原子的核外电子排布即可写出锰离子的核外电子能级排布
（2）根据给出的化学式可以计算出化学价
（3）根据碳原子的成键方式即可判断出杂化方式，形成的是正六边形即可计算出键角，根据氧化石墨烯的结构即可判断出是否形成π键
（4）根据晶胞结构即可找出距离最近的铁原子个数，根据给出的信息即可计算出晶胞中碳原子和铁原子的个数即可写出化学式，根据晶胞结构即可计算出最短距离，结合参数即可计算出密度
