2023届高考化学二轮复习原子结构与性质作业含答案

这是一份2023届高考化学二轮复习原子结构与性质作业含答案，共24页。试卷主要包含了下列说法错误的是，下列化学用语一定代表的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
 原子结构与性质必刷卷


一、 单选题（共17题）
1．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是
A．Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大 B．O、F、N的电负性逐渐增大
C．S2﹣、Cl﹣、K+的半径逐渐增大 D．热稳定性： HF>H2O>NH3
2．下列说法错误的是
A．p能级电子能量一定高于s能级电子能量
B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量
C．Fe3+的最外层电子排布式：3s23p63d5
D．S电子云呈球形，有无数条对称轴
3．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是(　　)
①1s12s1　②1s22s12p1　③1s22s22p63s2　④1s22s22p63s23p1
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
4．叶腊石是一种黏土矿物，广泛应用于陶瓷、冶金、建材等领域。、、、均为短周期元素，原子序数依次递增。是地壳中含量最高的元素，原子在元素周期表中的周期数等于族序数，的简单阳离子与含有相同的电子数，原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，下列说法正确的是
A．叶腊石中只含有离子键
B．第一电离能大小：
C．工业上常用电解法制备元素的单质
D．的最高价氧化物的水化物可溶于的最高价氧化物的水化物
5．A、B、C、D四种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中A原子和C原子最外层电子数相同，A与B、C与D基态原子的能层数相同。A的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可以形成盐。A和B质子数之和等于D的质子数。下列比较中正确的是
A．元素电负性：B＞A＞C＞D
B．原子半径：B＞A＞C＞D
C．第一电离能：B＞A＞C＞D
D．A和D的最高价氧化物对应的水化物不都是强酸
6．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是
A．N层为最外层时，最多只可容纳8个电子 B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子
C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子 D．K层，最多只可容纳2个电子
7．下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
8．下列化学用语一定代表的是
A． B．
C． D．
9．下列说法正确的是（）
A．sp2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
B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式
C．M能层中的原子轨道数目为3
D．一个电子从3p能级跃迁到3s能级，产生的原子光谱为吸收光谱
10．具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是
A．最外层有1个电子的原子
B．最外层电子排布为ns2的原子
C．最外层有3个未成对电子的原子
D．次外层无未成对电子的原子
11．下列叙述中，正确的是
A．在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子
B．在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子
C．如果某一基态原子3p轨道上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反
D．在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高
12．下列各组元素按电负性大小排列正确的是(　　)
A．F>N>O B．O>Cl>F C．As>P>H D．Cl>S>P
13．已知X、Y是短周期的两种元素，下列相关结论一定正确的是
选项
条件
结论
A
若原子半径：X>Y
则原子序数：XY
A．A B．B C．C D．D
14．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，Y原子价电子排布式为3s2，Z与X属于同一主族，基态W原子的核外有2个未成对电子。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B．元素的第一电离能：I1(Y)＜I1(W)＜I1(Z)
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构
15．下列关于Na、Mg、Al元素及其化合物的说法正确的是
A．Mg位于元素周期表中第二周期IIA族
B．第一电离能：I1(Na)＜I1(Al)＜I1(Mg)
C．原子半径：r(Na)＜r(Mg)＜r(Al)
D．最高价氧化物的水化物的碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3
16．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)，下列说法中错误的是

A．配合物中Co2+价电子排布式为3d7
B．距离Co2+最近且等距的O2-的数目为6
C．C点的原子坐标参数为(，，)
D．该物质的化学式为TiCoO2
17．1817年，瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉末物质中制得硒。硒与氧元素同主族，下列关于硒及其基态原子的说法中正确的有
①位于元素周期表第四周期②电子占据18个原子轨道③有34种不同运动状态的电子④电子占据8个能级⑤电子占据的最高能级符号是4p ⑥价电子排布式为
A．3项 B．4项 C．5项 D．6项
二、综合题（共5题）
18．短周期中五种元素A，B，C，D，E原子序数依次增大，其中A，B，C原子核外电子层数之和是5，且C原子最外层上的电子数为A和B两元素原子最外电子层上电子数的总和，C原子的价电子构型为nsnnpn+1，A原子的最外层电子数等于其电子层数．D和E可以形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，且D原子的2p能级上有两个未成对电子，试回答下列问题：
(1)B，C，D，E四种元素的原子，半径从大到小的顺序是__(填元素符号或化学式，下同)；第一电离能从大到小的顺序是__
(2)C原子的电子排布图__，D2﹣的结构示意图__．A，D可形成多种化合物，其中一种是氧化剂，其水溶液有弱酸性，写出该化合物的结构式__，分子中含有__键(填“极性”或“非极性”，下同)是__分子．
(3)A，B，D三种元素可以形成多种有机化合物分子，其中最简单原子数最少的一种是室内装潢时形成的主要气体污染物．试写出它的电子式__，根据价层电子对互斥(VSEPR)理论推测该分子中心原子的杂化方式为__杂化，空间构型为__．
(4)C和E形成一种离子化合物Y，其摩尔质量为65g/mol，Y受热或撞击时立即分解为两种单质．则Y的化学式为__，Y的阴离子是一种弱酸根离子，全由C元素组成，Y与盐酸反应的离子方程式为__．
19．A、B、C、D、E为前四周期原子序数依次增大的五种元素。A原子半径是周期表中原子半径最小的；B可以和A形成两种常见的液态化合物甲和乙，且原子个数之比分别是1:1和1:2；C、 D为同周期元素，C是所属周期的主族元素中电负性最小的；D的单质晶体是分子晶体，原子最外层有两个未成对电子；E位于周期表的ds区，E元素原子最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
（1）E2+的简化电子排布式是__________；甲和乙沸点较高的是___________(填化学式)；
（2）D与B形成常见的具有还原性的阴离子立体构型是三角锥形；则D显最高正价时与B形成的常见化合物的中心原子的杂化类型是_________
（3）同时由A、B、C、D四种元素组成的两种盐M和W，写出这两种盐溶液反应的离子方程式___________
（4）由B、D、E三种元素组成常见盐溶液丙，向丙溶液加入过量NaOH溶液可生成[E(OH)4]2－，不考虑空间构型，[E(OH)4]2－的结构可用示意图表示为__________
（5）根据周期表对角线规则，铍和铝的性质有相似性，则书写铍单质和C的最高正价氧化物对应水化物溶液发生反应的离子方程式是___________________
20．红矾钠（重铬酸钠：）是重要的基本化工原料，应用十分广泛。工业制备红矾钠的流程如下：

请回答下列问题：
(1)的基态电子排布式为____________。
(2)锻烧铬铁矿发生反应：____________Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2Fe2O3+Na2CrO4+CO2 配平上述化学反应方程式。
(3)溶液甲中加入H2SO4时，可以观察到溶液由黄色变为橙色，并放出无色气体，有关反应的离子方程式为____________。
(4)制备红矾钠的废水必须进行处理。首先酸化废水，将含+6价铬的酸性废液放入电解槽内，用铁作阳极进行电解，阴极析出H2,阳极产物被氧化然后转化为Cr(OH)3、 Fe(0H)3沉淀。
①阳极的电极反应式为（不考虑后续反应)：____________。
②溶液中金属离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因：______。
③已知某含的酸性废水中Cr元素的含量是52.5mg/L,处理后Cr元素最高允许排量为0.5 mg/L。要处理100 m3废水达到排放标准，至少消耗铁_____kg。
21．I．2016年，我国研制的大型运输机运－20正式进入投产，标志着我国成为少数几个能生产大型军用运输机的国家之一。
（1）运－20的外壳大量使用了AM系列Mg-Al-Mn，铝的价电子排布图为_________________，第一电离能铝___________（填“大于”、“等于”或“小于”）镁
（2）为了减轻飞机的起飞重量并保持机身强度，运－20使用了大量的树脂材料，其中一种树脂材料的部分结构如图1所示，其中碳原子的杂化方式为___________，其个数比为___________

II．大型飞机的高推重比发动机被誉为航空工业皇冠上的“宝石”，采用大量的金属钨作为耐高温耐磨损材料
（3）钨元素位于第六周期第VIB族，价电子排布的能级与Cr相同，但排布方式与Cr有所不同，请写出钨原子的价层电子排布式___________
（4）图2为碳和钨形成的一种化合物的晶胞模型，碳原子和钨原子个数比为___________，其中一个钨原子周围距离最近且相等的碳原子有___________个。

六、结构与性质
22．C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：
(1)Ge的原子核外电子排布式为____________。
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是___________。
(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质。
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式___________；
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式___________。；
③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质___________(写出2条即可）
(4)CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为_______。(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度______(填字母)
A．强 B．弱 C．相等 D．无法判断

参考答案
1．D
【详解】
A．Mg的最外层为3s电子全满，稳定结构，难以失去电子，第一电离能最大，Na的最小，则第一电离能大小为：Na＞Al＞Mg，故A错误；
B．非金属性N＜O＜F，则电负性大小为：N＜O＜F，故B错误；
C．S2-、Cl-、K+具有相同的电子层数，核电荷数越大，离子半径越小，则S2-、Cl-、K+的半径逐渐减小，故C错误；
D．非金属性F＞O＞N，则氢化物稳定性：HF＞H2O＞NH3，故D正确；
故选D。
2．A
【详解】
A．同一层p能级电子能量高于s能级电子能量，例如2p＞2s，但2p＜3s，A项错误；
B．基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，B项正确；
C．Fe是26号元素，其电子排布式为[Ar]3d64s2，失去3个电子形成Fe3+，则Fe3+的最外层电子排布式为：3s23p63d5，C项正确；
D．S电子云呈球形，有无数条对称轴，D项正确；
答案选A。
3．D
【详解】
①基态原子的电子排布式应为1s2，发生电子跃迁为1s12s1，故①错误；
②基态原子的电子排布式应为1s22s2，发生电子跃迁为1s22s12p1，所以不是基态原子电子排布式，故②错误；
③基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2，符合基态原子电子排布规律，故③正确；
④基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，符合基态原子电子排布规律，故④正确；
答案选D。
【点睛】
本题考查了原子核外电子排布，根据基态原子排布规律来分析解答即可，符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则的核外电子排布式是基态原子电子排布式。
4．C
【分析】
、、、均为短周期元素，原子序数依次递增。是地壳中含量最高的元素，则Y为O；原子在元素周期表中的周期数等于族序数，则Z为Al；的简单阳离子Al3+与（OH-）含有相同的电子数，则X为H；原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，则W的电子排布式为1s22s22p63s23p2，W为Si。
【详解】
A．叶腊石的化学式为Al2(Si4O10)(OH)2，既有离子键，又有共价键，故A错误；
B．非金属性越强，失去一个电子越难，第一电离能越大。非金属性：O＞Si＞Al，则第一电离能：O＞Si＞A，故B错误；
C．工业上常用电解熔融Al2O3制取Al，故C正确；
D．Al的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，W的最高价氧化物的水化物为H2SiO3，Al(OH)3不溶于H2SiO3，故D错误；
故选C。
5．C
【分析】
A原子和C原子最外层电子数相同，A和C同主族；A与B、C与D基态原子的能层数相同，则A和B同周期，C和D同周期；A的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可以形成盐，A为N元素，其质子数为7，C为P元素；A和B质子数之和等于D的质子数，D的质子数比B的质子数大7，若B为O元素，则D为P元素，不符合题意，则B为F元素，D为S元素。
【详解】
根据分析，A、B、C、D分别为N、F、P、S元素。
A．元素的非金属性越强，电负性越强，非金属性F＞N＞S＞P，则电负性B(F)＞A(N)＞D(S)＞C(P)，A错误；
B．同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，则原子半径：N＞F，P＞S；一般来说，电子层数越多，半径越大，则原子半径：S＞N，综合原子半径：C(P)＞D(S)＞A(N)＞B(F)，B错误；
C．同同期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，则第一电离能：B(F)＞A(N)＞C(P)＞D(S)，C正确；
D．A和D的最高价氧化物的水化物分别为HNO3、H2SO4，均为强酸，D错误；
答案选C。
6．B
【详解】
A．除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；
B．N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；
C．L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子，C正确；
D．K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确；
故合理选项是B。
7．B
【详解】
A.原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级，然后由里到外，一次排布在能量逐渐升高的能级里。能级能量高低的顺序为：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p，故A错误；
B.原子失去电子时需要吸收能量来克服原子核对电子的束缚，故B正确；
C.N的第一电离能大于O，是由于N的核外电子排布呈现半满状态，比O稳定，故C错误；
D.Cu在周期表中属于ds区元素，故D错误，
答案选B。
8．A
【详解】
A．的质子数为8，带2个单位的负电荷，为氧离子，故选A；
B．表示带2个单位负电荷的阴离子，可能为硫离子，故不选B；
C．可能为原子，故不选C；
D．为的结构示意图，故不选D；
选A。
9．B
【详解】
A. sp2杂化表示1个s轨道和2个p轨道进行杂化形成3个能量相同的轨道，A错误；
B. 2p轨道电子的能量比2s轨道的电子能量高，原子核外电子总是尽先排布在能量较低的能级上，只有当能量较低的能级排满后，才依次排在能量稍高的能级上，一个2s轨道最多排布2个自旋方向相反的电子，所以1s22s12p1是激发态原子的电子排布式，B正确；
C. M能层中有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，其原子轨道数目为1+3+5=9个，C错误；
D. 原子核外电子的p轨道的能量比s轨道的能量高，当一个电子从3p能级跃迁到3s能级，多余的能量释放出来，因此产生的原子光谱为发射光谱，D错误；
故合理选项是B。
10．C
【详解】
A．最外层有1个电子的原子不一定属于主族元素，如Cr、Cu等元素最外层有一个电子，属于副族元素，A项错误；
B．最外层电子排布为ns2的原子不一定属于主族元素，如钛、钇等元素最外层有2个电子，符合ns2的电子排布，但属于副族元素，B项错误；
C．最外层有3个未成对电子的原子，一定是np3的结构，则该元素属于p区元素，一定是主族元素的原子，C项正确；
D．次外层无未成对电子的原子，不一定是主族元素的原子，如稀有气体、过渡元素，D项错误；
答案选C。
11．D
【详解】
在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，A错误；
在一个基态多电子的原子中，当电子处于同一电子层的不同亚层时，电子的能量相同，B错误；
如果某一基态原子3p轨道上仅有2个电子，它们处于不同的轨道上，而且自旋方向相同，这样的排布使原子的能量最低，处于稳定状态，C错误；
在一个基态多电子的原子中，根据电子围绕原子核运动时，离核的远近及能量的高低，将原子核外电子运动的空间分成不同的层次，从内到外依次是K、L、M、N、O、P、Q，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高，D正确；
故合理选项是D。
12．D
【解析】
【详解】
A.N的非金属性弱于O，所以，电负性F＞O＞N，故A错误；
B.Cl的电负性小于F，应该是F＞O＞Cl，故B错误；
C. As的电负性小于P，应该是P＞As＞H，故C错误；
D.同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大，故D正确。
故选D。
【点睛】
同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势。非金属元素的非金属性越强，则其电负性越大。
13．D
【详解】
A．同周期主族元素，核电荷数越大，原子半径越小，若X、Y同周期，原子半径：X>Y，则原子序数：XY，可知X的周期数大于Y，即原子序数X＞Y，故A错误；
B．金属元素与非金属元素之间可能形成共价键，如AlCl3是共价化合物，Al与Cl形成的是共价键，故B错误；
C．SO2分子中中心原子S是sp2杂化，则VSEPR模型为平面三角形，故C错误；
D．电负性大的元素得电子能力强，在化合物中显负价，化合物中X显负价，则元素的电负性：X>Y，故D正确；
故答案为D。
14．B
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，则X为N；Y原子价电子排布式为3s2，则Y核外电子排布是1s22s22p63s2，Y是Mg；Z与X属于同一主族，则Z为P；基态W原子的核外有2个未成对电子，结合原子序数大于P，可知其价层电子排布式为3s23p4，故W为S元素，以此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：X为N，Y为Mg，Z为P，W为S元素。
A．同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小；同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径r(X)＜r(W)＜r(Z)＜r(Y)，A错误；
B．一般情况下同一周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但是第VA族元素的价电子处于半充满的稳定状态，较难失电子，则其第一电离能比同周期第VIA族元素的第一电离能大，故第一电离能：I1(Y)＜I1(W)＜I1 (Z) ，B正确；
C．同一周期元素的原子序数越大，元素的非金属性就越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。非金属性：S＞P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z(P)＜W(S)，C错误；
D．Y是Mg，Mg原子失去最外层的2个电子形成的Mg2+核外有2个电子层；W是S，S原子获得2个电子形成的S2-核外有3个电子层，故二者简单离子的电子层结构不同，D错误；
故合理选项是B。
15．B
【详解】
A．Mg的原子序数为12，核外电子排布为2、8、2，由此可知Mg元素位于元素周期表中第三周期IIA族，故A错误；
B．同周期元素原子的第一电离能从左至右逐渐增大，而Mg原子价电子排布式为2s2，2s轨道中电子全充满，相较于Al难以失去第一个电子，因此第一电离能：I1(Na)＜I1(Al)＜I1(Mg)，故B正确；
C．同周期主族元素从左至右原子半径逐渐减小，因此r(Al)＜r(Mg)＜r(Na)，故C错误；
D．同周期主族元素从左至右元素金属性逐渐减弱，其元素对应最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，因此碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH，故D错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
16．D
【详解】
A．钴元素的原子序数为27，钴原子的价电子排布式为3d74s2，则配合物中Co2+离子的价电子排布式为3d7，故A正确；
B．由晶胞结构可知，距离Co2+最近且等距的O2-的数目为6，故B正确；
C．由A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)可知，晶胞的边长为1，C点位于体心，则原子坐标参数为(，，)，故C正确；
D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的Ti4+离子的个数为8×=1，位于体心上的Co2+离子的个数为1，位于面心上的O2—离子的个数为6×=3，则该物质的化学式为TiCoO3，故D错误；
故选D。
17．C
【分析】
硒元素原子的核电荷数为34，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p4。
【详解】
①硒元素位于元素周期表第四周期，正确；
②根据原子核外电子排布规律知硒原子的电子占据18个原子轨道，正确；
③硒原子核外有34个电子，则有34种不同运动状态的电子，正确；
④根据核外电子排布知电子占据8个能级，正确；
⑤硒原子有4个电子层，电子占据的最高能级符号是4p，正确；
⑥硒原子的价电子排布式为，错误。
正确的是①②③④⑤，共5项；
答案选C。
18．)Na＞C＞N＞ON＞O＞C＞NaH﹣O﹣O﹣H极性、非极性极性sp2平面三角形NaN3N3﹣+3H+=NH3↑
【分析】
短周期中五种元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其中A、B、C原子核外电子层数之和是5，则A处于第一周期，B、C处于第二周期，A原子的最外层电子数等于其电子层数，则A为氢元素；C原子的价电子构型为nsnnpn+1，s能级只能容纳2个电子，即n=2，C原子的价电子构型为2s22p3，故C为氮元素；C原子最外层上的电子数为A和B两元素原子最外电子层上电子数的总和，则B原子最外层电子数为5-1=4，则B为碳元素；D原子的2p能级上有两个未成对电子，原子序数大于氮元素，则D原子的价电子构型为2s22p4，故D为氧元素；D和E可以形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，则E为Na元素，据此解答。
【详解】
（1）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞C＞N＞O；自左而右第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C＞Na，故答案为Na＞C＞N＞O；N＞O＞C＞Na。
（2）C为氮元素，N原子的电子排布图为，O2-的结构示意图为，H、O可形成多种化合物，其中一种是氧化剂，其水溶液有弱酸性，该化合物为H2O2，该化合物的结构式H-O-O-H，分子中氧原子与氢原子之间为极性键、氧原子之间为非极性键，为展开书页型结构，是极性分子，
故答案为；；H-O-O-H；极性、非极性；极性。
（3）H、C、O三种元素可以形成多种有机化合物分子，其中最简单原子数最少的一种是室内装潢时形成的主要气体污染物为HCHO，其电子式为，根据价层电子对互斥（VSEPR）理论，该分子中心原子C原子价层电子对水为3，不含孤电子对，故C原子的杂化方式为sp2杂化，空间构型为平面三角形，故答案为；sp2；平面三角形。
（4）Na和N形成一种离子化合物Y，其摩尔质量为65g/mol，Y受热或撞击时立即分解为两种单质，分解为Na与氮气，Y的阴离子是一种弱酸根离子，全由C元素组成，令组成为NaxNy，则23x+14y=65，则x=1，y=3，故则Y为NaN3，与盐酸反应的离子方程式为N3-+3H+=NH3↑，故答案为NaN3；N3-+3H+=NH3↑。
19．[Ar] 3d9H2O2sp2H＋﹢HSO3－＝H2O﹢SO2Be+2OH-=BeO22-+H2↑
【分析】
A、B、C、D、E为前四周期原子序数依次增大的五种元素。A原子半径是周期表中原子半径最小的，则A是H元素；B可以和A形成两种常见的液态化合物甲和乙，且原子个数之比分别是1:1和1:2；则B是O元素，形成的化合物甲是H2O2，乙是H2O；C、 D为同周期元素，C是所属周期的主族元素中电负性最小的，则C是Na元素；D的单质晶体是分子晶体，原子最外层有两个未成对电子，则D是S元素；E位于周期表的ds区，E元素原子最外层有一个未成对电子，则E是Cu元素。
【详解】
（1)Cu2+的简化电子排布式是[Ar] 3d9；甲、乙分别是H2O2、H2O，由于二者都是分子晶体，分子之间的作用力越大，物质的熔沸点越高，所以沸点较高的是H2O2；
（2）D与B形成常见的具有还原性的阴离子SO32-立体构型是三角锥形；则D显最高正价时与B形成的常见化合物SO3的中心原子的杂化类型是杂化sp2 ；
（3）同时由A、B、C、D四种元素组成的两种盐M和W是NaHSO4、NaHSO3，前者是强酸的酸式盐，起一元强酸的作用，后者是强碱弱酸的酸式盐，二者发生反应产生硫酸钠、水和二氧化硫，这两种盐溶液反应的离子方程式是H＋﹢HSO3－＝H2O﹢SO2；
（4）由B、D、E三种元素组成常见盐溶液丙是CuSO4，向丙溶液加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－，不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构中Cu2+与4个OH-的氧原子之间通过配位键结合，可用示意图表示为；
（5）根据周期表对角线规则，铍和铝的性质有相似性，铍单质和C的最高正价氧化物对应水化物NaOH溶液发生反应，产生铍酸钠和氢气，反应的离子方程式是Be+2OH-=BeO22-+H2↑。
20．1s22s22p63s23p63d3或 [Ar] 3d34Fe(CrO2)2＋8Na2CO3＋7O22Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO22 CrO42-＋2H+ Cr2O72-＋H2O、CO32-＋2H+==CO2↑＋H2OFe－2e－==Fe2+阴极区水电离出的H+得电子产生H2，促进水的电离平衡正向移动，使溶液OH－浓度增大16.8
【分析】
(1)Cr为24号元素，位于周期表中第四周期VIB族；
(2)利用化合价升降法配平；
(3)加入硫酸时，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，铬酸根在酸性环境下可以变成重铬酸根，黄色溶液逐渐变成橙色；
(4)①铁作阳极时，铁失电子生成亚铁离子；
②阴极为水得电子生成氢气和氢氧根离子，破坏水的电离平衡；
③根据6Fe2++Cr2O72-＋14H+=6Fe3++ 2Cr3++7H2O计算。
【详解】
(1)Cr为24号元素，位于周期表中第四周期VIB族，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3；
(2)反应中，Fe化合价由+2变为+3价，Cr由+3价变为+6价，1molFe(CrO2)2失去7mol电子，O2化合价由0价变为-2价，1molO2得到4mol电子，最小公倍数为28，则方程式为4Fe(CrO2)2＋8Na2CO3＋7O22Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2；
(3)加入硫酸时，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，铬酸根在酸性环境下可以变成重铬酸根，黄色溶液逐渐变成橙色，则反应的离子方程式为2 CrO42-＋2H+ Cr2O72-＋H2O、CO32-＋2H+==CO2↑＋H2O；
(4)①铁作阳极时，铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－==Fe2+；
②阴极为水得电子生成氢气和氢氧根离子，反应式为2H2O－2e－＝H2↑＋2OH-，破坏水的电离平衡，溶液中氢离子浓度减小，OH-浓度增大；
③阳极产生的亚铁离子与Cr2O72-反应生成铁离子、铬离子，n（Fe2+）：n（Cr2O72-）=6：1，溶液中减少m（Cr3+）=100×103L×（52.5mg/L-0.5mg/L）10-3g/mg =5200g，减少Cr元素的质量=5200g/52g/mol=100mol，则n（Fe2+）=300mol，消耗铁的质量为300mol56g/mol=16800g=1.68kg。
【点睛】
若排放废水质量达标，则溶液中的Cr元素减少的浓度为52.5mg/L-0.5 mg/L，反应为6Fe2++Cr2O72-＋14H+=6Fe3++ 2Cr3++7H2O，在进行计算。
21．小于sp2、sp33:15d46s21:16
【分析】
（1）根据基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，确定铝原子的价电子排布图；镁、铝在元素周期表中位于同一周期，镁属于第ⅡA族元素，铝属于第ⅢA族元素，基态第ⅡA族元素的原子最外层电子填充的ns处于全充满，np处于全空，体系比较稳定，故基态第ⅡA族元素的原子的第一电离能比同周期相邻主族元素的第一电离能大；
（2）结合该物质的结构简式，根据价层电子对数确定该物质中碳原子的杂化方式；
（3）钨元素位于第六周期第VIB族，价电子排布的能级与Cr相同，但排布方式与Cr有所不同，根据铬原子的价层电子排布式确定钨原子的价层电子排布式；
（4）根据晶胞结构图，在顶点的原子被6个晶胞共用，在面心的原子被2个晶胞共用，在棱上的原子被3个晶胞共用，在体心的原子，不被其他晶胞共用，用于均摊法计算出晶胞中碳原子和钨原子个数。
【详解】
（1）基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，故铝的价电子排布图为；基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，Mg元素的3s能级为全满状态，3p能级为全空状态，体系比较稳定，能量低不容易失去一个电子，所以铝的第一电离能比镁低。
（2）根据该树脂的结构简式，分子中的碳原子没有孤电子对，苯环中的每个碳原子形成3个键，不是苯环上的碳原子，每个碳原子形成4个键，所以该物质中苯环上的碳原子采用sp2杂化，不是苯环上的碳原子采用sp3杂化；采用sp2杂化的碳原子数为6n+6m，采用sp3杂化碳原子数为2m+2n，故采用sp2杂化的碳原子数与sp3杂化碳原子数之比为：(6n+6m)：(2m+2n)=3:1；
（3）钨元素位于第六周期第VIB族，价电子排布的能级与Cr相同，但排布方式与Cr有所不同，铬原子的价层电子排布式为3d54s1，故钨原子的价层电子排布式5d46s2；
（4）碳和钨形成的一种化合物的晶胞模型，在此结构中钨原子数目为1+2×+12×+6×=6，晶胞内部有6个C原子，故碳原子和钨原子个数比为6:6=1:1；以晶胞体内钨原子可知，1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有6个。
【点晴】
本题考查元素原子结构与性质相互关系的综合应用。需要注意的是，同周期中，元素原子的第一电离能的反常现象，即IIA族、VA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，其结构分别满足为全满和半满状态，这两族元素原子较为稳定，故第一电离能反常。如本题第（1）小题，Mg元素与Al元素第一电离能比较中，Mg>Al，因Mg原子最外层的电子3s能级处于全充满状态，3p能级处于全空状态，体系比较稳定。


22．1s22s22p63s23p63d104s24p2Sn直线型共价键(或键与π键)Si-O通过4个共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构共价键(或键)熔融时能导电、较高的熔点配位键B
【分析】
(1)Ge是32号元素，其原子核外有32 个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
(2)金属元素能形成金属晶体；
(3)①根据价层电子对互斥理论确定其空间构型，非金属元素之间易形成共价键；
②二氧化硅是原子晶体，每个硅原子和4个氧原子之间形成4个共价键，每个氧原子和2个硅原子形成2个共价键；非金属元素之间易形成共价键；
③熔融状态下，离子晶体能电离出阴阳离子，离子晶体的熔点与其晶格能成正比；
(4)含有空轨道和孤电子对的原子之间易形成配位键；
(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比。
【详解】
(1)Ge是32号元素，其原子核外有32 个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；
(2)金属元素能形成金属晶体，所以能形成金属晶体的是Sn；
(3)①二氧化碳分子中碳原子价层电子对个数是2，且不含孤电子对，所以其空间构型是直线形，碳原子和氧原子之间存在共价键，；
②二氧化硅是原子晶体，Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构，硅原子和氧原子之间存在共价键；
③离子晶体在熔融状态下能电离呈自由移动的阴、阳离子而导电，且离子晶体一般有较高的熔点；
(4)镍原子中含有空轨道、CO中含有孤电子对，所以二者能形成配位键；
(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度与CO分子中碳氧键的强度相对来说比较弱，故合理选项是B。
【点睛】
本题综合考查了物质结构的知识，对化学键类型的判断、形成及强弱进行了对比，要结合元素周期律进行分析、判断，要充分利用题干信息进行分析。