还剩16页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
期末复习培优与提升（十）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2(1)
展开
这是一份期末复习培优与提升（十）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2(1)，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，结构与性质，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
2020_2021学年高二选择性必修二（人教版2019）期末复习培优与提升（十）
一、单选题
1．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是
A．两原子核外全部都是s电子
B．最外层电子排布为3s23p6的原子和最外层电子排布为3s23p6的离子
C．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的两种原子
D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
2．干冰气化时，下列各项中发生变化的是
A．分子间化学键 B．分子间距离 C．分子构型 D．分子大小
3．下列说法正确的是( )
A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B．p电子云是平面“8”字形的
C．2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5
D．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
4．下列各组微粒的空间构型和中心原子杂化方式均相同的是（ ）
①NH3和H2O②NH4+和H3O+③NH3和H3O+④O3和SO2⑤CO2和BeCl2⑥CO32-和SO42-⑦BF3和Al2Cl6
A．全部
B．④⑥⑦
C．③④⑤
D．②⑤⑥
5．已知钡的某种同位素是，由学过的知识无法推断出的信息是
A．钡元素的相对原子质量 B．钡元素在周期表中的位置
C．钡原子的核电荷数 D．钡原子的核外电子排布
6．下列说法中正确的是（ ）
A．HF、HCl、、的稳定性依次增强
B．按Mg、Si、N、F的顺序，原子半径由小变大
C．某主族元素的电离能数据如下表所示单位：，可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
I
I
I
I
I
I
I
578
D．在①P、S，②、Ca，③、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
7．下列叙述错误的是（ ）
A．分子中有键
B．的中心原子是杂化
C．HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同
D．价电子构型为的粒子其基态原子轨道表示式为：
8．下列各组晶体中化学键类型和晶体类型均相同的是( )
A．二氧化硅和二氧化碳 B．金刚石和石墨
C．氯化钠和过氧化钠 D．溴和白磷
9．下列说法不正确的是
A．同一原子中， ls、2s、3s电子的能量逐渐增多
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C．任一原子的p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形
D．任一能层的能级数等于该能层序数
10．下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A．一个丙烯（C3H6）分子中含有8个σ 键和1个π 键
B．碳碳双键比碳碳单键键能更大，故碳碳双键更稳定
C．C-H键比Si-H键键长更短，故CH4比SiH4更稳定
D．由于孤电子对的存在，H2O分子的键角小于109°28′
11．下列说法不正确的是
A．M 能层中的原子轨道数目为 9
B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
C．sp 2 杂化表示 s 轨道的 1 个电子和 p 轨道的 2 个电子进行杂化
D．氢原子光谱为线状光谱
12．下列说法中错误的是（ ）
A．从 CH4、为正四面体结构，可推测 也为正四面体结构
B．1 mol 金刚石晶体中，平均含有 2 mol C—C 键
C．碱金属单质的熔点从 Li 到 Cs 逐渐减小
D．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE
13．环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2]；二茂铁分子是一种金属有机配合物，结构如图所示，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。下列说法正确的是
A．1mol环戊二烯()中含有5NA σ键
B．二茂铁分子中存在配位键
C．环戊二烯分子中所有原子共平面
D．Fe2+的价电子排布式为3d44s2
14．关于元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表有8个主族 B．ⅠA族的元素全部是金属元素
C．元素周期表有7个周期 D．0族原子的最外层电子数均为8
15．下面由原子构成的物质是（ ）
A．氯化钠 B．铁 C．水 D．二氧化碳
16．下列表达正确的是（ ）
A．Cu+： B．NH4Cl的电子式：
C．As的简化电子排布式：[Ar] D．中子数为6，质子数为7的核素：
二、填空题
17．Q、X、Y、Z、W 五种元素的原子序数依次递增，W 为第四周期元素，其余均为短周期主族元素，已知：
①Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2 倍
②Y、Z同主族，Y原子价电子排布图为；
③W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。
请回答下列问题：
（1）基态Q 原子中，电子运动状态有_____种，电子占据的最高能级符号为_____，该能级含有的轨道数为________
（2）W的元素名称为_____，其基态原子的电子排布式为________
（3）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”，五种元素中电负性最强的非金属元素形成的一种单质A 与Y、Z 形成的化合物B 是等电子体物质，A、B分子式分别为______、_______。
（4）Q、X、Y三种元素的第一电离能数值最大的是_____(用元素符号作答)，原因是______________________________
18．A+、B―、C、D四种微粒中均有氢原子，且电子总数均为10个。溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D。则A+是______，B―是_______。
三、结构与性质
19．硫酸是重要的化工原料，我国主要采用接触法生产硫酸，主要过程如下：
FeS2 SO2 SO3 H2SO4
回答下列问题：
（1）基态V原子的电子排布式为________，基态Fe原子核外未成对电子数为______。
（2）组成H2SO4的元素中，电负性由大到小的顺序是________，SO2分子的VSEPR模型为________。
（3）固态SO3能以无限长链形式存在（如图所示）。其中S原子的杂化形式为______。长链结构中，连接2个S原子的O原子称为桥氧，连接1个S原子的O原子称为端基氧，则与S原子形成化学键键长更大的是________（填“桥氧”或“端基氧”），原因是______________。
（4）绿矾是一种重要的硫酸盐，其组成可写成 [Fe(H2O)6]2+[SO4(H2O)]2-，水合阴离子中H2O通过氢键与SO42- 中的O原子相联结，按图示画出含氢键的水合阴离子：______________。
（5）一种含Fe、Cu、S三种元素的矿物晶胞如图所示，属于四方晶系（晶胞底面为正方形）。S2-的配位数为______。若晶胞的底面边长为a pm，高为b pm，晶体密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为____________（写出表达式）。
20．（化学一选修3：物质结构与性质）
某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的前四周期元素，其相关信息如下：
元素
元素性质或原子结构
A
周期表中原子半径最小的元素
B
原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
C
最外层p轨道半充满
D
位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
E
位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同
请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)：
(1) B、C、D第一电离能由大到小的顺序为_____。
(2) E的二价离子的电子排布式为_____。
(3) A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为_____；1 mol A2B2D4分子中含有σ键与π键的数目之比为_____。
(4) 与化合物BD互为等电子体的阴离子的化学式为_____(任写一种)。
(5) B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是___。
(6) 一种E和金（Au）形成的合金晶体具有面心立方最密堆积结构，其晶胞中E原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中E原子与Au原子的个数之比为___；若相临两个Au原子的最短距离为a厘米，则该合金的密度为_____g/cm3。又知上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由E原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将E原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见图)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_____。
四、原理综合题
21．(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为______；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
(3)下表列有三种物质(晶体)的熔点：
物质
SiO2
SiCl4
SiF4
熔点℃
1710
-70.4
-90.2
简要解释熔点产生差异的原因：_______。
(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，晶胞边长为anm。则硼原子与磷原子最近的距离为_______。用Mg·mol-1表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为_______g·cm-3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(，，0)，则原子2和3的坐标分别为_______、______。
参考答案
1．D
【详解】
A.氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期，A错误；
B.最外层电子排布为3s23p6的微粒可能是原子或离子，其核外电子数相等，但质子数可以不同，例如Ar和K+，两者对应元素不在同一周期，B错误；
C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的两种原子，这里M层可能是最外层，则该原子为Ar，若M为次外层，该原子可能是K，两者不在同一周期，C错误；
D.3p能级上只有一个空轨道的原子，根据洪特规则可知该轨道电子为3p2，该原子可推知为Si，3p能级上只有一个未成对电子的原子，根据洪特规则可知该轨道电子为3p5，该原子可推知为Cl，两者处于同一周期，D正确。
故答案选D。
2．B
【详解】
干冰气化时，由固态变为气态，分子间作用力被破坏，而分子间作用力属于范德华力，不是化学键；气化过程中，分子间的距离发生改变，但分子的大小和分子的构型并未改变，
故选B。
【点睛】
干冰气化的过程不是化学反应，化学键没有破坏。
3．A
【分析】
A.s电子云是球形；
B.p电子云是哑铃形,为立体结构；
C. 2p能级有一个未成对电子,则2p能级可能只有1个电子；
D.从第三电子层开始出现d能级。
【详解】
A.s电子云是球形,所以在空间各个方向上延展程度相同球形,故A正确；
B.p电子云是哑铃形,为立体结构，“8”字形是平面结构,故B错误；
C. 2p能级有一个未成对电子,则2p能级可能只有1个电子，所以基态原子的电子排布式也可能为1s22s22p1，故C错误；
D.从第三电子层开始出现d能级,即没有2d能级,d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子,故D错误；
综上所述，本题选A。
4．C
【详解】
①NH3中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形；H2O分子中心原子为sp3杂化，有2对孤对电子，为V形，故①不符合题意；
②NH4+中心原子为sp3杂化，不含孤对电子，为正四面体构型；H3O+中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形，故②不符合题意；
③NH3中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形；H3O+中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形，故③符合题意；
④O3和SO2原子总数相同，价电子总数相同，互为等电子体，具有相同的空间构型和杂化方式，故④符合题意；
⑤CO2和BeCl2原子总数相同，价电子总数相同，互为等电子体，具有相同的空间构型和杂化方式，故⑤符合题意；
⑥CO32-和SO42-原子总数不相，价电子总数不同，空间构型不同，故⑥不符合题意；
⑦BF3中B原子价层电子对数为3，为sp2杂化，Al2Cl6中Al原子价层电子对数为4，为sp3杂化，故⑦不符合题意；
故答案为C。
【点睛】
判断两种分子或离子杂化方式、空间构型是否相同，可以根据价层电子对互斥理论分别判断各微粒的杂化方式、空间构型；也可以根据等电子体原理判断，原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子互为等电子体，等电子体具有相似的化学键特征、结构特征。
5．A
【分析】
在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数；质子数和中子数之和是质量数，则根据可知Ba的原子序数是56，质量数是130，中子数=130－56=74。
【详解】
A.钡有多种同位素，则不能只根据该同位素计算钡元素的相对原子质量，A错误；
B.质子数为56，则钡原子核外电子数为56，根据原子核外电子排布规律，钡原子核外K、L、M、N、O、P层依次排有2、8、18、18、8、2个电子，钡元素在元素周期表中的位置为第6周期第IIA族，B正确；
C.质子数=核电荷数=56，C正确；
D.钡原子核外电子数是56，根据原子核外电子排布规律，钡原子核外K、L、M、N、O、P层依次排有2、8、18、18、8、2个电子，D正确；
答案选A。
6．D
【详解】
A．F、Cl位于同一主族，同主族从上到下，非金属性减弱，非金属性：F>Cl，P、S、Cl位于同一周期，同周期非金属性增强，非金属性：P＜S＜Cl，则非金属性F＞Cl＞S＞P，HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱，故A错误；
B．Mg、Si位于同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小，Mg>Si，N、F位于同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小，N>F ，Mg、Si位于N、F的下一周期故半径Mg＞Si＞N＞F，原子半径是由大到小，故B错误；
C．表中电离能数据可知，突变在到，其常见化合价为+3价，故C错误；
D．同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族，第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，①P,S中第一电离能较大的是P，②Mg，Ca中第一电离能较大的是Mg，③、Si中第一电离能较大的是Si，电离能较大的分别为P、Mg、Si，原子序数之和为，故D正确；
答案选D。
7．D
【详解】
A．乙烯分子中两个C原子之间形成碳碳双键，为一个σ键和一个π键，故A正确；
B．甲烷分子中心碳原子价层电子对数为4，为sp3杂化，故B正确；
C．HCl和HI中的共价键均为极性共价键，且均为极性分子，故C正确；
D．根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以价电子构型为3s23p4的粒子的基态原子轨道表示式为，故D错误；
故答案为D。
8．D
【解析】
【详解】
A．二氧化硅是原子晶体，存在共价键，二氧化碳是分子晶体，分子内为共价键，分子间为范德华力，二者晶体类型和化学键类型不同，A项不符合题意；
B．金刚石是原子晶体，存在共价键，石墨为层状晶体，层内是共价键，层间是范德华力，属混合晶体，二者化学键类型和晶体类型不同，B项不符合题意；
C．氯化钠是离子晶体，存在离子键，过氧化钠为离子晶体，但既存在离子键，也存在共价键，二者化学键类型不相同，C项不符合题意；
D．溴是分子晶体，白磷是分子晶体，均存在共价键。二者化学键类型和晶体类型均相同，D项符合题意；
本题答案选D。
【点睛】
考查化学键类型和晶体类型的判断，分清原子晶体，分子晶体，离子晶体等常见晶体的化学键是解答的关键。
9．B
【详解】
A．同一原子中，ls、2s、3s电子的能量逐渐增多，选项A正确；
B．不同电子层中p轨道均为3个，则同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，选项B不正确；
C．任一原子的p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形，选项C正确；
D．任一能层的能级数等于该能层序数，选项D正确。
答案选B。
10．B
【解析】
【详解】
A、丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，成键原子之间只能形成一个σ键，因此丙烯中含有8个σ键和1个π键，故A说法正确；B、碳碳双键中有一个σ键和一个π键，π键不稳定，容易断裂，故B说法错误；C、C的半径小于Si，因此C－H键长比Si－H键长短，因此CH4比SiH4稳定，故C说法正确；D、中心原子O含有孤电子对数为(6－2)/2=2，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，因此H2O分子中键角小于109°28′，故D说法正确。
11．C
【详解】
A．M能层中有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共9个轨道，A正确；
B．各原子轨道的伸展方向数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7，s轨道为球形，p轨道为哑铃形，B正确；
C．sp2杂化轨道是指同一电子层内，1个s轨道和2个p轨道杂化，形成能量相等的三个sp2杂化轨道，C错误；
D．原子光谱都是线状光谱，则氢原子光谱为线状光谱，D正确；
综上所述答案为C。
12．D
【详解】
A．分别是等的等电子体，所以根据等电子原理可知，这两种离子均为正四面体结构，故A项正确；
B．金刚石晶体中，每个C原子与其它4个C原子形成共价键，且每2个C原子形成1个共价键，则1mol金刚石晶体中，平均含有4mol×=2mol的C-C键，故B项正确；
C．碱金属的溶沸点随着原子序数的增大而减小，Li的原子序数比Cs大，故C项正确；
D．由图中的分子模型可以得出，团簇分子中含有4个E、4个F原子，分子式应为E4F4或F4E4，故D项错误；
故选D。
13．B
【详解】
A．环戊二烯中有3个碳碳单键为σ键，2个碳碳双键中有2个σ键，此外还有6个碳氢单键为σ键，所以1 mol环戊二烯中含有11mol σ键，选项A错误；
B．Fe2+含有空轨道，环戊二烯离子(C5H5-)含孤电子对，所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间的化学键类型是配位键，选项B正确；
C．环戊二烯中有饱和碳原子，与饱和碳原子相连的4个原子形成四面体结构，不可能所有原子共面，选项C错误；
D．Fe2+由Fe原子失去最外层二个电子形成，价电子排布式为3d6，选项D错误；
答案选B。
14．C
【详解】
A．元素周期表有7个主族，故A错误；
B．ⅠA族的元素除H元素外都是金属元素，故B错误；
C．元素周期表有7个周期，故C正确；
D．0族元素除He原子最外层电子数为2外，其余原子的最外层电子数均为8，故D错误；
故答案为C。
15．B
【详解】
A. 氯化钠由氯离子和钠离子构成，故A错误；
B. 铁单质是由铁原子构成，故B正确；
C. 水是由H2O分子构成的，故C错误；
D. 二氧化碳是由CO2构成的，故D错误；
故答案为B。
16．D
【详解】
A．铜为29号元素，则其正确的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10，选项A错误；B．氯化铵的电子式中，必须标出氯离子的最外层电子，氯化铵正确的电子式为：，选项B错误；C、As的原子序数为33，属于主族元素，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，所以As原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，选项C错误；D、中子数为6，质子数为7的核素为：，选项D正确；答案选D。
17． .6 2p 3 铜元素 [Ar]3d104s1 O3 SO2 N 非金属性越强，第一电离能越大，但由于N原子2p轨道电子半充满为稳定结构，比O原子更难失去电子，N原子的第一电离能最大
【解析】Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，即Q为C，根据Y的价电子排布图，推出Y为O，Y和Z属于同主族，则Z为S，W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，即W为Cu，原子序数依次增大，则X为N，（1）考查电子运动状态、能级、原子轨道，Q为C，核外有6个电子，即核外有6种运动状态不同的电子，电子占据的最高能级符号是2p，p能级有3个原子轨道；（2）考查电子排布式的书写，W为铜元素，电子排布式为 [Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1；（3）考查等电子体，五种元素种电负性最强的元素是O，O形成的单质为O2、O3，Y和Z形成的化合物是SO2、SO3，O3和SO2互为等电子体，因此A为O3，B为SO2；（4）同周期从左向右，第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此有N>O>C，原因是：非金属性越强，第一电离能越大，但由于N原子2p轨道电子半充满为稳定结构，比O原子更难失去电子，N原子的第一电离能最大。
18． NH4+ OH-
【解析】分析：电子总数为10个的粒子一般在氖原子附近寻找，然后跟氢元素搭配，把含10电子的元素都一一写出来，然后带入题目，结合溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D，此反应应为NH4+ +OH- =NH3 +H2O,不难得出上述答案。
详解： A+、B―、C、D四种微粒中均有氢原子，且电子总数均为10个。溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D，根据此信息可知，NH4+ 、OH-均为10电子的阴阳离子，二者混合后加热反应：NH4++OH- =NH3↑+H2O，生成10电子的分子NH3 和H2O，因此A+是NH4+，B―是OH-。正确答案：NH4+ ；OH-。
点睛：10电子的微粒：原子：Ne；分子：CH4 、NH3 、H2O 、HF ；离子：NH4+ 、OH-、H3O+；掌握这些常见离子，易于问题的解决。
19．[Ar]3d34s2 4 O＞S＞H 平面三角形 sp3 桥氧 端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大 4
【详解】
(1)V原子为23号元素，基态原子核外有23个电子，所以电子排布式为：[Ar]3d34s2；基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道有4个电子未成对；
(2)非金属性越强，电负性越大，所以H、S、O三种元素电负性由大到小为O＞S＞H；二氧化硫分子中心原子价层电子对数为=3，所以为sp2杂化，其VSEPR模型为平面三角形；
(3)根据固体SO3的结构可知每个S原子形成4个σ键，价层电子对数为4，所以为sp3杂化；端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大，所以桥氧化学键键长更大；
(4)氢键结合的情况可用X－H…Y表示，所以含氢键的水合阴离子为；
(5)根据晶胞示意图可知S2-连接两个亚铁离子和两个铜离子，所以S2-的配位数为4；根据均摊法晶胞中S2-的个数为8，Fe2+的个数为，Cu2+个数为=4，所以晶胞的质量m=，晶胞体积V=a2b pm3= a2b×10-30 cm3，所以晶胞的密度ρ=，可解得NA=。
【点睛】
氢键通常可用X-H…Y来表示，式中X和Y代表F，O，N等电负性大而原子半径较小的非金属原子，其中X以共价键（或离子键）与氢相连， X和Y可以是两种相同的元素，也可以是两种不同的元素。
20．N>O>C 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) sp2 7 ：2 CN-(或) N2H4分子间形成氢键 3∶1 389/(NA.a3） H8AuCu3
【详解】
A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大；周期表中A元素原子半径最小，故A为H元素；B元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，核外电子排布为1s22s22p2，故B为碳元素；D位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，而短周期中原子单电子处于p能级最多有3个，故成对电子总数只能为6，单电子数为2，核外电子排布为1s22s22p4，则D为O元素；C元素原子最外层P轨道半充满，原子序数小于氧，故其核外电子排布为1s22s22p3，则C为N元素；E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同，外围电子排布为3d104s1，则E为Cu。
（1）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C；（2）E为Cu元素，Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9 (或[Ar]3d9) ；（3）H2C2O4为乙二酸，分子中C原子形成3个σ键，没有孤对电子，为sp2杂化；分子中共含有7个σ键和2个π键，故为7：2；（4）原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与化合物CO互为等电子体的阴离子为CN-、C22-等；（5）C2H6、N2H4分子中均含有18个电子，因为N2H4分子间存在氢键，所以它们的沸点相差较大；（6）项点：8× = 1，面心：6× = 3，所以Au：Cu = 1：3；总质量：3×M(Cu)/NA + M(Au)/NA，晶胞体积：a3 cm3，密度=总质量/ 晶胞体积=(197+64×3) / (NA∙a3)= 389/(NA∙a3）；由CaF2的结构知，Cu原子处于面心，所以晶胞中Cu原子个数为6×=3，Au原子处于顶点位置，所以晶胞中Au原子个数为8×=1，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，则应含有8个H，则化学式为Cu3AuH8。
点睛：本题主要考查了元素推断、电离能、杂化轨道、核外电子排布、等电子体、氢键、晶胞的计算等知识，综合性较强，有一定难度，解题的难点在第（6）中，注意均摊法的运用。
21．C sp3、sp2 易溶于水 SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作用力为范德华力，故SiO2熔点高于SiCl4和SiF4。SiCl4和SiF4均为分子晶体，微粒间作用力为范德华力，结构相似时相对分子质量越大，范德华力越大，故SiCl4熔点高于SiF4 nm (，，) (，，)
【分析】
(1)能量越高越不稳定，越易失电子，所以激发态的微粒易失电子，电离最外层一个电子所需能量最小，据此分析解答；
(2)根据分子中C原子的价层电子对个数，结合价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型；抗坏血酸中羟基属于亲水基，增大其水解性；
(3)根据构成微粒的作用力大小分析、比较；
(4)晶体中硼原子与磷原子最近的距离为晶胞体对角线的，根据晶体密度与摩尔质量换算关系计算；根据图中各个原子的相对位置确定2、3号原子的坐标。
【详解】
(1)A、有1个电子跃迁到2s轨道的激发态；B、有2个电子跃迁到2s、2p轨道的激发态；C、有2个电子跃迁到2p轨道的激发态；D、属于基态原子；所以C中电子能量最高，越不稳定，越易失电子，则电离最外层一个电子所需能量最小；故选：C；
(2) 中1、2、3号C原子价层电子对个数是4，4、5、6号碳原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型，1、2、3号C原子采用sp3杂化，4、5、6号C原子采用sp2杂化；抗坏血酸中羟基属于亲水基，增大其水解性，所以抗坏血酸易溶于水；
(3)SiO2是原子晶体，原子间以极强的共价键结合，断裂消耗很高的能量，而SiCl4、SiF4都是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，分子间作用力非常微弱，所以SiO2熔点高于SiCl4和SiF4。对于由分子构成的分子晶体，若物质结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以SiCl4熔点高于SiF4；
(4)BP晶体中晶胞参数是anm，晶胞的对角线长度为L=，根据晶胞结构可知：在晶体中硼原子与磷原子晶胞体对角线的，因此二者的最近的距离为nm。在一个晶胞中含有B、P原子个数为P：=4；含有的B原子数目为4个，所以一个晶胞中含有4个BP，用Mg·mol-1表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度=g/cm3；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为(，，)，原子3的坐标为(，，)。
【点睛】
本题考查了物质结构的有关知识。掌握原子的构造原理、晶体结构的有关知识，注意晶体中B、P原子之间的距离与晶胞棱长的关系，用均摊方法进行计算是本题解答的关键。
2020_2021学年高二选择性必修二（人教版2019）期末复习培优与提升（十）
一、单选题
1．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是
A．两原子核外全部都是s电子
B．最外层电子排布为3s23p6的原子和最外层电子排布为3s23p6的离子
C．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的两种原子
D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
2．干冰气化时，下列各项中发生变化的是
A．分子间化学键 B．分子间距离 C．分子构型 D．分子大小
3．下列说法正确的是( )
A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B．p电子云是平面“8”字形的
C．2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5
D．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
4．下列各组微粒的空间构型和中心原子杂化方式均相同的是（ ）
①NH3和H2O②NH4+和H3O+③NH3和H3O+④O3和SO2⑤CO2和BeCl2⑥CO32-和SO42-⑦BF3和Al2Cl6
A．全部
B．④⑥⑦
C．③④⑤
D．②⑤⑥
5．已知钡的某种同位素是，由学过的知识无法推断出的信息是
A．钡元素的相对原子质量 B．钡元素在周期表中的位置
C．钡原子的核电荷数 D．钡原子的核外电子排布
6．下列说法中正确的是（ ）
A．HF、HCl、、的稳定性依次增强
B．按Mg、Si、N、F的顺序，原子半径由小变大
C．某主族元素的电离能数据如下表所示单位：，可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
I
I
I
I
I
I
I
578
D．在①P、S，②、Ca，③、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
7．下列叙述错误的是（ ）
A．分子中有键
B．的中心原子是杂化
C．HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同
D．价电子构型为的粒子其基态原子轨道表示式为：
8．下列各组晶体中化学键类型和晶体类型均相同的是( )
A．二氧化硅和二氧化碳 B．金刚石和石墨
C．氯化钠和过氧化钠 D．溴和白磷
9．下列说法不正确的是
A．同一原子中， ls、2s、3s电子的能量逐渐增多
B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C．任一原子的p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形
D．任一能层的能级数等于该能层序数
10．下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A．一个丙烯（C3H6）分子中含有8个σ 键和1个π 键
B．碳碳双键比碳碳单键键能更大，故碳碳双键更稳定
C．C-H键比Si-H键键长更短，故CH4比SiH4更稳定
D．由于孤电子对的存在，H2O分子的键角小于109°28′
11．下列说法不正确的是
A．M 能层中的原子轨道数目为 9
B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
C．sp 2 杂化表示 s 轨道的 1 个电子和 p 轨道的 2 个电子进行杂化
D．氢原子光谱为线状光谱
12．下列说法中错误的是（ ）
A．从 CH4、为正四面体结构，可推测 也为正四面体结构
B．1 mol 金刚石晶体中，平均含有 2 mol C—C 键
C．碱金属单质的熔点从 Li 到 Cs 逐渐减小
D．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE
13．环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2]；二茂铁分子是一种金属有机配合物，结构如图所示，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。下列说法正确的是
A．1mol环戊二烯()中含有5NA σ键
B．二茂铁分子中存在配位键
C．环戊二烯分子中所有原子共平面
D．Fe2+的价电子排布式为3d44s2
14．关于元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表有8个主族 B．ⅠA族的元素全部是金属元素
C．元素周期表有7个周期 D．0族原子的最外层电子数均为8
15．下面由原子构成的物质是（ ）
A．氯化钠 B．铁 C．水 D．二氧化碳
16．下列表达正确的是（ ）
A．Cu+： B．NH4Cl的电子式：
C．As的简化电子排布式：[Ar] D．中子数为6，质子数为7的核素：
二、填空题
17．Q、X、Y、Z、W 五种元素的原子序数依次递增，W 为第四周期元素，其余均为短周期主族元素，已知：
①Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2 倍
②Y、Z同主族，Y原子价电子排布图为；
③W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。
请回答下列问题：
（1）基态Q 原子中，电子运动状态有_____种，电子占据的最高能级符号为_____，该能级含有的轨道数为________
（2）W的元素名称为_____，其基态原子的电子排布式为________
（3）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”，五种元素中电负性最强的非金属元素形成的一种单质A 与Y、Z 形成的化合物B 是等电子体物质，A、B分子式分别为______、_______。
（4）Q、X、Y三种元素的第一电离能数值最大的是_____(用元素符号作答)，原因是______________________________
18．A+、B―、C、D四种微粒中均有氢原子，且电子总数均为10个。溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D。则A+是______，B―是_______。
三、结构与性质
19．硫酸是重要的化工原料，我国主要采用接触法生产硫酸，主要过程如下：
FeS2 SO2 SO3 H2SO4
回答下列问题：
（1）基态V原子的电子排布式为________，基态Fe原子核外未成对电子数为______。
（2）组成H2SO4的元素中，电负性由大到小的顺序是________，SO2分子的VSEPR模型为________。
（3）固态SO3能以无限长链形式存在（如图所示）。其中S原子的杂化形式为______。长链结构中，连接2个S原子的O原子称为桥氧，连接1个S原子的O原子称为端基氧，则与S原子形成化学键键长更大的是________（填“桥氧”或“端基氧”），原因是______________。
（4）绿矾是一种重要的硫酸盐，其组成可写成 [Fe(H2O)6]2+[SO4(H2O)]2-，水合阴离子中H2O通过氢键与SO42- 中的O原子相联结，按图示画出含氢键的水合阴离子：______________。
（5）一种含Fe、Cu、S三种元素的矿物晶胞如图所示，属于四方晶系（晶胞底面为正方形）。S2-的配位数为______。若晶胞的底面边长为a pm，高为b pm，晶体密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为____________（写出表达式）。
20．（化学一选修3：物质结构与性质）
某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的前四周期元素，其相关信息如下：
元素
元素性质或原子结构
A
周期表中原子半径最小的元素
B
原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
C
最外层p轨道半充满
D
位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
E
位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同
请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)：
(1) B、C、D第一电离能由大到小的顺序为_____。
(2) E的二价离子的电子排布式为_____。
(3) A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为_____；1 mol A2B2D4分子中含有σ键与π键的数目之比为_____。
(4) 与化合物BD互为等电子体的阴离子的化学式为_____(任写一种)。
(5) B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是___。
(6) 一种E和金（Au）形成的合金晶体具有面心立方最密堆积结构，其晶胞中E原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中E原子与Au原子的个数之比为___；若相临两个Au原子的最短距离为a厘米，则该合金的密度为_____g/cm3。又知上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由E原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将E原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见图)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_____。
四、原理综合题
21．(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为______；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
(3)下表列有三种物质(晶体)的熔点：
物质
SiO2
SiCl4
SiF4
熔点℃
1710
-70.4
-90.2
简要解释熔点产生差异的原因：_______。
(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，晶胞边长为anm。则硼原子与磷原子最近的距离为_______。用Mg·mol-1表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为_______g·cm-3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(，，0)，则原子2和3的坐标分别为_______、______。
参考答案
1．D
【详解】
A.氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期，A错误；
B.最外层电子排布为3s23p6的微粒可能是原子或离子，其核外电子数相等，但质子数可以不同，例如Ar和K+，两者对应元素不在同一周期，B错误；
C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的两种原子，这里M层可能是最外层，则该原子为Ar，若M为次外层，该原子可能是K，两者不在同一周期，C错误；
D.3p能级上只有一个空轨道的原子，根据洪特规则可知该轨道电子为3p2，该原子可推知为Si，3p能级上只有一个未成对电子的原子，根据洪特规则可知该轨道电子为3p5，该原子可推知为Cl，两者处于同一周期，D正确。
故答案选D。
2．B
【详解】
干冰气化时，由固态变为气态，分子间作用力被破坏，而分子间作用力属于范德华力，不是化学键；气化过程中，分子间的距离发生改变，但分子的大小和分子的构型并未改变，
故选B。
【点睛】
干冰气化的过程不是化学反应，化学键没有破坏。
3．A
【分析】
A.s电子云是球形；
B.p电子云是哑铃形,为立体结构；
C. 2p能级有一个未成对电子,则2p能级可能只有1个电子；
D.从第三电子层开始出现d能级。
【详解】
A.s电子云是球形,所以在空间各个方向上延展程度相同球形,故A正确；
B.p电子云是哑铃形,为立体结构，“8”字形是平面结构,故B错误；
C. 2p能级有一个未成对电子,则2p能级可能只有1个电子，所以基态原子的电子排布式也可能为1s22s22p1，故C错误；
D.从第三电子层开始出现d能级,即没有2d能级,d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子,故D错误；
综上所述，本题选A。
4．C
【详解】
①NH3中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形；H2O分子中心原子为sp3杂化，有2对孤对电子，为V形，故①不符合题意；
②NH4+中心原子为sp3杂化，不含孤对电子，为正四面体构型；H3O+中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形，故②不符合题意；
③NH3中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形；H3O+中心原子为sp3杂化，有一对孤对电子，为三角锥形，故③符合题意；
④O3和SO2原子总数相同，价电子总数相同，互为等电子体，具有相同的空间构型和杂化方式，故④符合题意；
⑤CO2和BeCl2原子总数相同，价电子总数相同，互为等电子体，具有相同的空间构型和杂化方式，故⑤符合题意；
⑥CO32-和SO42-原子总数不相，价电子总数不同，空间构型不同，故⑥不符合题意；
⑦BF3中B原子价层电子对数为3，为sp2杂化，Al2Cl6中Al原子价层电子对数为4，为sp3杂化，故⑦不符合题意；
故答案为C。
【点睛】
判断两种分子或离子杂化方式、空间构型是否相同，可以根据价层电子对互斥理论分别判断各微粒的杂化方式、空间构型；也可以根据等电子体原理判断，原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子互为等电子体，等电子体具有相似的化学键特征、结构特征。
5．A
【分析】
在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数；质子数和中子数之和是质量数，则根据可知Ba的原子序数是56，质量数是130，中子数=130－56=74。
【详解】
A.钡有多种同位素，则不能只根据该同位素计算钡元素的相对原子质量，A错误；
B.质子数为56，则钡原子核外电子数为56，根据原子核外电子排布规律，钡原子核外K、L、M、N、O、P层依次排有2、8、18、18、8、2个电子，钡元素在元素周期表中的位置为第6周期第IIA族，B正确；
C.质子数=核电荷数=56，C正确；
D.钡原子核外电子数是56，根据原子核外电子排布规律，钡原子核外K、L、M、N、O、P层依次排有2、8、18、18、8、2个电子，D正确；
答案选A。
6．D
【详解】
A．F、Cl位于同一主族，同主族从上到下，非金属性减弱，非金属性：F>Cl，P、S、Cl位于同一周期，同周期非金属性增强，非金属性：P＜S＜Cl，则非金属性F＞Cl＞S＞P，HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱，故A错误；
B．Mg、Si位于同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小，Mg>Si，N、F位于同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小，N>F ，Mg、Si位于N、F的下一周期故半径Mg＞Si＞N＞F，原子半径是由大到小，故B错误；
C．表中电离能数据可知，突变在到，其常见化合价为+3价，故C错误；
D．同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族，第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，①P,S中第一电离能较大的是P，②Mg，Ca中第一电离能较大的是Mg，③、Si中第一电离能较大的是Si，电离能较大的分别为P、Mg、Si，原子序数之和为，故D正确；
答案选D。
7．D
【详解】
A．乙烯分子中两个C原子之间形成碳碳双键，为一个σ键和一个π键，故A正确；
B．甲烷分子中心碳原子价层电子对数为4，为sp3杂化，故B正确；
C．HCl和HI中的共价键均为极性共价键，且均为极性分子，故C正确；
D．根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以价电子构型为3s23p4的粒子的基态原子轨道表示式为，故D错误；
故答案为D。
8．D
【解析】
【详解】
A．二氧化硅是原子晶体，存在共价键，二氧化碳是分子晶体，分子内为共价键，分子间为范德华力，二者晶体类型和化学键类型不同，A项不符合题意；
B．金刚石是原子晶体，存在共价键，石墨为层状晶体，层内是共价键，层间是范德华力，属混合晶体，二者化学键类型和晶体类型不同，B项不符合题意；
C．氯化钠是离子晶体，存在离子键，过氧化钠为离子晶体，但既存在离子键，也存在共价键，二者化学键类型不相同，C项不符合题意；
D．溴是分子晶体，白磷是分子晶体，均存在共价键。二者化学键类型和晶体类型均相同，D项符合题意；
本题答案选D。
【点睛】
考查化学键类型和晶体类型的判断，分清原子晶体，分子晶体，离子晶体等常见晶体的化学键是解答的关键。
9．B
【详解】
A．同一原子中，ls、2s、3s电子的能量逐渐增多，选项A正确；
B．不同电子层中p轨道均为3个，则同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，选项B不正确；
C．任一原子的p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形，选项C正确；
D．任一能层的能级数等于该能层序数，选项D正确。
答案选B。
10．B
【解析】
【详解】
A、丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，成键原子之间只能形成一个σ键，因此丙烯中含有8个σ键和1个π键，故A说法正确；B、碳碳双键中有一个σ键和一个π键，π键不稳定，容易断裂，故B说法错误；C、C的半径小于Si，因此C－H键长比Si－H键长短，因此CH4比SiH4稳定，故C说法正确；D、中心原子O含有孤电子对数为(6－2)/2=2，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，因此H2O分子中键角小于109°28′，故D说法正确。
11．C
【详解】
A．M能层中有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共9个轨道，A正确；
B．各原子轨道的伸展方向数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7，s轨道为球形，p轨道为哑铃形，B正确；
C．sp2杂化轨道是指同一电子层内，1个s轨道和2个p轨道杂化，形成能量相等的三个sp2杂化轨道，C错误；
D．原子光谱都是线状光谱，则氢原子光谱为线状光谱，D正确；
综上所述答案为C。
12．D
【详解】
A．分别是等的等电子体，所以根据等电子原理可知，这两种离子均为正四面体结构，故A项正确；
B．金刚石晶体中，每个C原子与其它4个C原子形成共价键，且每2个C原子形成1个共价键，则1mol金刚石晶体中，平均含有4mol×=2mol的C-C键，故B项正确；
C．碱金属的溶沸点随着原子序数的增大而减小，Li的原子序数比Cs大，故C项正确；
D．由图中的分子模型可以得出，团簇分子中含有4个E、4个F原子，分子式应为E4F4或F4E4，故D项错误；
故选D。
13．B
【详解】
A．环戊二烯中有3个碳碳单键为σ键，2个碳碳双键中有2个σ键，此外还有6个碳氢单键为σ键，所以1 mol环戊二烯中含有11mol σ键，选项A错误；
B．Fe2+含有空轨道，环戊二烯离子(C5H5-)含孤电子对，所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间的化学键类型是配位键，选项B正确；
C．环戊二烯中有饱和碳原子，与饱和碳原子相连的4个原子形成四面体结构，不可能所有原子共面，选项C错误；
D．Fe2+由Fe原子失去最外层二个电子形成，价电子排布式为3d6，选项D错误；
答案选B。
14．C
【详解】
A．元素周期表有7个主族，故A错误；
B．ⅠA族的元素除H元素外都是金属元素，故B错误；
C．元素周期表有7个周期，故C正确；
D．0族元素除He原子最外层电子数为2外，其余原子的最外层电子数均为8，故D错误；
故答案为C。
15．B
【详解】
A. 氯化钠由氯离子和钠离子构成，故A错误；
B. 铁单质是由铁原子构成，故B正确；
C. 水是由H2O分子构成的，故C错误；
D. 二氧化碳是由CO2构成的，故D错误；
故答案为B。
16．D
【详解】
A．铜为29号元素，则其正确的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10，选项A错误；B．氯化铵的电子式中，必须标出氯离子的最外层电子，氯化铵正确的电子式为：，选项B错误；C、As的原子序数为33，属于主族元素，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，所以As原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，选项C错误；D、中子数为6，质子数为7的核素为：，选项D正确；答案选D。
17． .6 2p 3 铜元素 [Ar]3d104s1 O3 SO2 N 非金属性越强，第一电离能越大，但由于N原子2p轨道电子半充满为稳定结构，比O原子更难失去电子，N原子的第一电离能最大
【解析】Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，即Q为C，根据Y的价电子排布图，推出Y为O，Y和Z属于同主族，则Z为S，W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，即W为Cu，原子序数依次增大，则X为N，（1）考查电子运动状态、能级、原子轨道，Q为C，核外有6个电子，即核外有6种运动状态不同的电子，电子占据的最高能级符号是2p，p能级有3个原子轨道；（2）考查电子排布式的书写，W为铜元素，电子排布式为 [Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1；（3）考查等电子体，五种元素种电负性最强的元素是O，O形成的单质为O2、O3，Y和Z形成的化合物是SO2、SO3，O3和SO2互为等电子体，因此A为O3，B为SO2；（4）同周期从左向右，第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此有N>O>C，原因是：非金属性越强，第一电离能越大，但由于N原子2p轨道电子半充满为稳定结构，比O原子更难失去电子，N原子的第一电离能最大。
18． NH4+ OH-
【解析】分析：电子总数为10个的粒子一般在氖原子附近寻找，然后跟氢元素搭配，把含10电子的元素都一一写出来，然后带入题目，结合溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D，此反应应为NH4+ +OH- =NH3 +H2O,不难得出上述答案。
详解： A+、B―、C、D四种微粒中均有氢原子，且电子总数均为10个。溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D，根据此信息可知，NH4+ 、OH-均为10电子的阴阳离子，二者混合后加热反应：NH4++OH- =NH3↑+H2O，生成10电子的分子NH3 和H2O，因此A+是NH4+，B―是OH-。正确答案：NH4+ ；OH-。
点睛：10电子的微粒：原子：Ne；分子：CH4 、NH3 、H2O 、HF ；离子：NH4+ 、OH-、H3O+；掌握这些常见离子，易于问题的解决。
19．[Ar]3d34s2 4 O＞S＞H 平面三角形 sp3 桥氧 端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大 4
【详解】
(1)V原子为23号元素，基态原子核外有23个电子，所以电子排布式为：[Ar]3d34s2；基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道有4个电子未成对；
(2)非金属性越强，电负性越大，所以H、S、O三种元素电负性由大到小为O＞S＞H；二氧化硫分子中心原子价层电子对数为=3，所以为sp2杂化，其VSEPR模型为平面三角形；
(3)根据固体SO3的结构可知每个S原子形成4个σ键，价层电子对数为4，所以为sp3杂化；端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大，所以桥氧化学键键长更大；
(4)氢键结合的情况可用X－H…Y表示，所以含氢键的水合阴离子为；
(5)根据晶胞示意图可知S2-连接两个亚铁离子和两个铜离子，所以S2-的配位数为4；根据均摊法晶胞中S2-的个数为8，Fe2+的个数为，Cu2+个数为=4，所以晶胞的质量m=，晶胞体积V=a2b pm3= a2b×10-30 cm3，所以晶胞的密度ρ=，可解得NA=。
【点睛】
氢键通常可用X-H…Y来表示，式中X和Y代表F，O，N等电负性大而原子半径较小的非金属原子，其中X以共价键（或离子键）与氢相连， X和Y可以是两种相同的元素，也可以是两种不同的元素。
20．N>O>C 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) sp2 7 ：2 CN-(或) N2H4分子间形成氢键 3∶1 389/(NA.a3） H8AuCu3
【详解】
A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大；周期表中A元素原子半径最小，故A为H元素；B元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，核外电子排布为1s22s22p2，故B为碳元素；D位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，而短周期中原子单电子处于p能级最多有3个，故成对电子总数只能为6，单电子数为2，核外电子排布为1s22s22p4，则D为O元素；C元素原子最外层P轨道半充满，原子序数小于氧，故其核外电子排布为1s22s22p3，则C为N元素；E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同，外围电子排布为3d104s1，则E为Cu。
（1）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C；（2）E为Cu元素，Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9 (或[Ar]3d9) ；（3）H2C2O4为乙二酸，分子中C原子形成3个σ键，没有孤对电子，为sp2杂化；分子中共含有7个σ键和2个π键，故为7：2；（4）原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与化合物CO互为等电子体的阴离子为CN-、C22-等；（5）C2H6、N2H4分子中均含有18个电子，因为N2H4分子间存在氢键，所以它们的沸点相差较大；（6）项点：8× = 1，面心：6× = 3，所以Au：Cu = 1：3；总质量：3×M(Cu)/NA + M(Au)/NA，晶胞体积：a3 cm3，密度=总质量/ 晶胞体积=(197+64×3) / (NA∙a3)= 389/(NA∙a3）；由CaF2的结构知，Cu原子处于面心，所以晶胞中Cu原子个数为6×=3，Au原子处于顶点位置，所以晶胞中Au原子个数为8×=1，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，则应含有8个H，则化学式为Cu3AuH8。
点睛：本题主要考查了元素推断、电离能、杂化轨道、核外电子排布、等电子体、氢键、晶胞的计算等知识，综合性较强，有一定难度，解题的难点在第（6）中，注意均摊法的运用。
21．C sp3、sp2 易溶于水 SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作用力为范德华力，故SiO2熔点高于SiCl4和SiF4。SiCl4和SiF4均为分子晶体，微粒间作用力为范德华力，结构相似时相对分子质量越大，范德华力越大，故SiCl4熔点高于SiF4 nm (，，) (，，)
【分析】
(1)能量越高越不稳定，越易失电子，所以激发态的微粒易失电子，电离最外层一个电子所需能量最小，据此分析解答；
(2)根据分子中C原子的价层电子对个数，结合价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型；抗坏血酸中羟基属于亲水基，增大其水解性；
(3)根据构成微粒的作用力大小分析、比较；
(4)晶体中硼原子与磷原子最近的距离为晶胞体对角线的，根据晶体密度与摩尔质量换算关系计算；根据图中各个原子的相对位置确定2、3号原子的坐标。
【详解】
(1)A、有1个电子跃迁到2s轨道的激发态；B、有2个电子跃迁到2s、2p轨道的激发态；C、有2个电子跃迁到2p轨道的激发态；D、属于基态原子；所以C中电子能量最高，越不稳定，越易失电子，则电离最外层一个电子所需能量最小；故选：C；
(2) 中1、2、3号C原子价层电子对个数是4，4、5、6号碳原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型，1、2、3号C原子采用sp3杂化，4、5、6号C原子采用sp2杂化；抗坏血酸中羟基属于亲水基，增大其水解性，所以抗坏血酸易溶于水；
(3)SiO2是原子晶体，原子间以极强的共价键结合，断裂消耗很高的能量，而SiCl4、SiF4都是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，分子间作用力非常微弱，所以SiO2熔点高于SiCl4和SiF4。对于由分子构成的分子晶体，若物质结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以SiCl4熔点高于SiF4；
(4)BP晶体中晶胞参数是anm，晶胞的对角线长度为L=，根据晶胞结构可知：在晶体中硼原子与磷原子晶胞体对角线的，因此二者的最近的距离为nm。在一个晶胞中含有B、P原子个数为P：=4；含有的B原子数目为4个，所以一个晶胞中含有4个BP，用Mg·mol-1表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度=g/cm3；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为(，，)，原子3的坐标为(，，)。
【点睛】
本题考查了物质结构的有关知识。掌握原子的构造原理、晶体结构的有关知识，注意晶体中B、P原子之间的距离与晶胞棱长的关系，用均摊方法进行计算是本题解答的关键。
相关试卷
期末复习培优与提升（一）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2： 这是一份期末复习培优与提升（一）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2，共19页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
期末复习培优与提升（四）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2： 这是一份期末复习培优与提升（四）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，结构与性质，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
期末复习培优与提升（三）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2： 这是一份期末复习培优与提升（三）2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修2，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，结构与性质，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
