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2021-2022学年河南省信阳市商城县观庙高级中学高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年河南省信阳市商城县观庙高级中学高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析），共19页。试卷主要包含了 下列说法错误的是， 共价键具有饱和性和方向性等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省信阳市商城县观庙高级中学高二（下）第一次月考化学试卷
1. 下列说法错误的是( )
A. 同一原子的能层越高，s 电子云半径越大
B. 在元素周期表中，s 区，d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外)
C. Xe 元素的所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6，属于非金属元素
D. 某外围电子排布为4f75d16s2基态原子，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
2. 基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素在元素周期表中的位置是( )
A. p 区、第五周期第ⅠB族 B. ds 区、第五周期第Ⅷ族
C. d 区、第四周期第ⅠB族 D. ds 区、第五周期第ⅠB族
3. 下列有关光谱的说法中不正确的是( )
A. 原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因
B. 霓虹灯光、激光、焰火、物理成像都与电子跃迁释放能量有关
C. 通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素
D. 同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同
4. 下列说法错误的是( )
A. BF3和BF4−的中心原子杂化方式不同
B. 14C和 14N的质量数相等，它们互为同位素
C. 元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D. 根据对角线规则，H3BO3是弱酸
5. 下列关于原子核外电子的说法错误的是( )
A. 电子运动的能量状态具有量子化的特征
B. 节日燃放的焰火与电子在一定条件下的激发与跃迁有关
C. 电子的运动状态可以用原子轨道描述，2p能级只有一个2p轨道
D. 多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同
6. 下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是( )
A. 杂化轨道用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
B. SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通过sp3杂化轨道成键
C. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混杂形成
D. 苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯环中存在6个碳原子共有的大π键
7. 共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述中，不正确的是( )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的空间结构
D. 所有共价键都具有方向性
8. 四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确的是( )
A. W的非金属性小于Z的非金属性
B. 将X单质投入到CuSO4溶液中，生成紫红色固体
C. 工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
D. Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低
9. 下表所列数据是在相同条件下，不同物质中氧氧键的键长和键能的实测数据。下列有关说法正确的是( )
微粒
O22−
O2−
O2
O2+
键长/pm
149
128
121
112
键能/kJ⋅mol−1
a
b
496
628
A. O−O键的键能为496kJ/mol B. a
10. 下列常见分子中σ键、π键判断正确的是( )
A. CN−与N2结构相似，CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为1：1
B. CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2：1
C. 1molO22+中含有的π键数目为2NA
D. 已知反应：N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4molN−H键断裂，则形成的π键数目为6NA
11. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )
A. 标准状况下，2.24L三氧化硫中含原子数为0.4NA
B. 100g质量分数17%的H2O2溶液中极性键数目为NA
C. 常温常压下，10.0g碳酸氢钠中含离子数为0.3NA
D. 标准状况下，20g的D2O中所含质子数目和中子数目均为10NA
12. SO2催化氧化生成SO3，下列对上述过程的描述不合理的是( )
A. 硫原子的杂化类型发生了改变 B. 微粒的形状发生了改变
C. 微粒的化学性质发生了改变 D. 微粒中的键角发生了改变
13. 下表中各粒子对应的立体结构及杂化方式均正确的是( )
选项
粒子
立体结构
杂化方式
A
SO3
平面三角形
S原子采取sp杂化
B
SO2
V形
S原子采取sp3杂化
C
CO32−
三角锥形
C原子采取sp2杂化
D
C2H2
直线形
C原子采取sp杂化
A. A B. B C. C D. D
14. PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，P−H键的键能比N−H键的键能小。下列判断错误的是( )
A. PH3的分子结构为三角锥形
B. PH3分子中的原子最外层电子不都满足8e−结构
C. PH3的沸点低于NH3，因为P−H键的键能低
D. PH3分子稳定性弱于NH3分子，因为N−H键的键能大
15. 如图为周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是( )
A
D
B
E
C
A. D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小
B. 电负性：C>E
C. D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大
D. 气态氢化物的稳定性顺序：D
A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
17. (1)新型储氢材料是开发利用氢能的研究方向，Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由LiBH4和TiCl4反应制得。
①基态Cl原子有 ______种空间运动状态的电子，属于 ______区(填“s”或“p”或“d”或“f”)
②LiBH4由Li+和BH4−构成，与BH4−互为等电子体的分子为 ______，Li、Be、B元素的第一电离能由大到小排列顺序为 ______。
③某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：
I1/kJ⋅mol−1
I2/kJ⋅mol−1
I3/kJ⋅mol−1
I4/kJ⋅mol−1
580
1820
2750
11600
M是 ______(填元素符号)。
(2)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 ______(填标号)。
A.[Ne]
B.[Ne]
C.[Ne]
D.[Ne]
(3)2020年12月17日，“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回，标志着我国航天向前迈出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多种元素。上述元素中基态原子未成对电子数与Al相同的有 ______。
(4)元素铋主要用于制造易熔金属合金，元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为 ______。Bi(NO3)3⋅5H2O中各元素电负性从大到小的顺序为 ______。
18. (1)1molCO2中含有的σ键数目为 ______，π键数目为 ______。
(2)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是 ______。
(3)铜原子的外围电子排布图：______。写出钴的简化电子排布式 ______。基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 ______。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 ______、______(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(5)bte的分子式为C6H8N6，其结构简式如图所示。
①bte分子中碳原子轨道杂化类型为 ______。
②1molbte分子中含σ键的数目为 ______mol。
19. 如表是元素周期表的一部分，针对表中的①∼⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是： ______ 。
(2)写出元素②的最简单氢化物的结构式 ______ 。
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序 ______ 。(用离子符号表示)
(4)写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 ______ 。
(5)写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 ______ 。
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程 ______ 。
20. R、T、W、X、Y为短周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大。表中列出它们的性质和结构：
元素编号
元素性质或原子结构
R
原子价电子排布式为nsnnpn+1
T
基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等
W
原子电子层数与核外电子数相等
X
核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等
Y
元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)
Z
第四周期未成对电子数最多的元素
(1)R、T、X的电负性由大到小的顺序为 ______，第一电离能由大到小的顺序为 ______。(用元素符号填空)
(2)Y原子的电子排布式为 ______，其最高能层符号为 ______，它的核外有 ______个运动状态不同的电子，Z的价电子排布图为 ______。
(3)WTR分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有 ______，其中碳原子的杂化类型是 ______。
(4)与Z同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，其原因是：______；该元素位于周期表 ______区。
(5)RW3分子的立体构型为 ______；与TX2互为等电子体的分子有 ______(写两种)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.能量越高，离原子核越远，则同一原子的能层越高，s电子云半径越大，故A正确；
B.s区，d区和ds区的元素的最外层电子数小于4，均为金属元素，H除外，故B正确；
C.Xe位于0族，同族的He只有2个电子，其外围电子排布式为1s2，故C错误；
D.外围电子排布为4f75d16s2基态原子，原子结构中有6个电子层，为副族元素，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族，故D正确；
故选：C。
A.能量越高，离原子核越远；
B.s区，d区和ds区的元素的最外层电子数小于4；
C.Xe位于0族，同族的He只有2个电子；
D.外围电子排布为4f75d16s2基态原子，原子结构中有6个电子层，为副族元素。
本题考查元素周期表及原子核外电子排布等知识点，把握电子排布及价电子、元素的位置为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大。
2.【答案】D
【解析】解：基态原子的核外电子排布为[Kr]4d105s1，可知该元素原子核外有5个电子层，最外层有1个电子，属于ds区，在周期表中位置为第五周期第IB族，
故选：D。
基态原子的核外电子排布为[Kr]4d105s1，可知该元素原子核外有5个电子层，最外层有1个电子，以此解答该题。
本题考查核外电子排布、结构与位置关系，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，难度不大，注意掌握过渡元素结构与位置关系。
3.【答案】B
【解析】解：A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，故A正确；
B.物理成像与电子跃迁释放能量无关，物理成像与光的散射和光的折射有关，而霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关，故B错误；
C.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故C正确；
D.原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程，同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同，故D正确；
故选：B。
A.当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态，相反，电子从较高能量的激发态跃迁到降低能量的激发态乃至基态时，将释放能量；
B.物理成像与电子跃迁释放能量无关；
C.光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光；
D.原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。
本题考查原子光谱产生的原因和种类、以及应用，掌握原子光谱吸收或发射光谱原子光谱产生的原因是解答关键，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
4.【答案】B
【解析】解：A.BF3中B原子价层电子对数=3+3−3×12=3、BF4−中B原子价层电子对数=4+3+1−4×12=4，B原子杂化类型：前者为sp2、后者为sp3，故A正确；
B.二者质量数相同，但不属于同一元素，二者不属于同位素，故B错误；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大，所以元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故C正确；
D.根据对角线规则，B和Si性质相似，H2SiO3为弱酸，则H3BO3为弱酸，故D正确；
故选：B。
A.BF3中B原子价层电子对数=3+3−3×12=3、BF4−中B原子价层电子对数=4+3+1−4×12=4；
B.二者质量数相同，但不属于同一元素；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大；
D.根据对角线规则，B和Si性质相似。
本题考查物质结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确基本概念内涵、元素周期律、原子杂化类型判断方法是解本题关键，题目难度不大。
5.【答案】C
【解析】解：A.电子运动的能量状态是不连续的，具有量子化的特征，如不同能级上的电子能量不同，故A正确；
B.焰色反应时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态，但处于能量较高激发态的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的基态，将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故B正确；
C.电子的运动状态可以用原子轨道描述，2p能级有三个2p轨道，故C错误；
D.多电子原子中，同一能层的电子可能处于不同的能级，不同能级的电子的能量不同，如O原子的第二能层的电子排布为2s22p4，2s上的电子的能量与2p上电子的能量不同，故D正确；
故选：C。
A.电子运动的能量状态是不连续的，具有量子化的特征；
B.节日燃放的焰火是焰色反应的体现，焰色反应与原子核外电子跃迁释放能量有关；
C.2p能级有三个2p轨道；
D.多电子原子中，同一能层的电子可能处于不同的能级，不同能级的电子的能量不同；
本题考查了原子结构、原子核外电子排布规律、原子轨道与能量，题目难度不大，注意原子核外电子的排布和运动特点，试题培养了学生的灵活应用能力。
6.【答案】C
【解析】解：A.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的P轨道形成π键，故A正确；
B.SF2中S原子价层电子对数=2+6−2×12=4，C2H6中每个碳原子连接3个C−H键、1个C−C键，所以乙烷分子中每个C原子价层电子对数是4，故均采用sp3杂化成键，故B正确；
C.甲烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以碳原子以sp3杂化，分子中的碳原子以2个2s电子和2个2p电子分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C−Hσ键，故C错误；
D.苯分子中所有碳原子均含有3个价层电子对，苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化成键，苯分子中碳原子与碳原子之间是一种介于单键与双键之间的键，是离域 π键，所以苯环中存在6个碳原子共有的大π，故D正确；
故选：C。
A.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子；
B.SF2中S原子价层电子对数=2+6−2×12=4，C2H6中每个碳原子连接3个C−H键、1个C−C键，所以乙烷分子中每个C原子价层电子对数是4；
C.甲烷分子中碳原子含有s−pσ键和杂化以后形成的σ键；
D.苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯分子中碳原子与碳原子之间是一种介于单键与双键之间的键，是离域π键。
本题考查原子杂化类型判断判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子杂化类型判断方法是解本题关键，注意苯分子中的大π键。
7.【答案】D
【解析】解：A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子个数，故A正确；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的，故B正确；
C.成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，这种成键的方向性决定了所形成分子的空间构型，故C正确；
D.不是所有的共价键都有方向性，如s−sσ键不具有方向性，故D错误；
故选：D。
A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系；
C.成键的方向性决定了所形成分子的构型；
D.s−sσ键不具有方向性。
本题主要考查了共价键饱和性和方向性，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确共价键方向性和饱和性概念内涵及其影响因素是解本题关键，题目难度不大。
8.【答案】B
【解析】解：根据分析可知，W为C元素，X为Na，Y为Al，Z为Cl元素，
A.最高价含氧酸的酸性：高氯酸>碳酸，则W的非金属性小于Z的非金属性，故A正确；
B.X为Na元素，将金属Na投入到CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，不会置换出Cu，故B错误；
C.Y为Al，熔融氯化铝不导电，工业上通过电解熔融氧化铝的方法冶炼金属Al，故C正确；
D.Z为Cl元素，位于ⅤⅡA族，在同主族中HF分子间存在氢键，其沸点最高，与其它卤化氢相比HCl相对分子质量最小，所以HCl沸点最低，故D正确；
故选：B。
四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；Y是地壳中含量最丰富的金属元素，则Y为Al元素；W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍，W的原子序数小于Al，W只能含有2个电子层，最外层电子数为4，则W为C元素；X(Na)与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素，以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、原子结构、物质性质来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
9.【答案】B
【解析】解：A.O22−的结构式为[O−O]2−，键能为a，故A错误；
B.a对应的键长比b大，键长越大，键能越小，故B正确；
C.O22−中为单键，是σ键，无π键，故C错误；
D.键长越长，键能越小，故D错误；
故选：B。
O2的结构式为O=O，O22−的结构式为[O−O]2−，由物质结构来分析键能和键长。
本题考察微粒的结构，键能与键长的关系，难度不大，要熟练掌握相关基础知识。
10.【答案】C
【解析】解：A.二者互为等电子体，结构相似，共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键，CH2=CHCN中含有3个C−Hσ键、1个C=C键中含有1个σ键和1个π键、1个C≡N中含有1个σ键和2个π键，含有1个C−Cσ键，所以该分子中CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为6：3=2：1，故A错误；
B.二者结构相似，CO结构式为C≡O，共价三键中含有1个σ键和2个π键，所以CO中σ键与π键数目之比为1：2，故B错误；
C.O22+和N2互为等电子体，结构相似，所以O22+中两个氧原子之间存在共价三键，所以该离子中含有2个π键，则1molO22+中含有的π键数目为2NA，故C正确；
D.每个N2H4分子中含有4个N−H键，若该反应中有4molN−H键断裂，则消耗1molN2H4，生成1.5molN2，每个N2分子中含有2个π键，生成π键的物质的量=2×1.5mol=3mol，生成π键个数为3NA，故D错误；
故选：C。
A.二者互为等电子体，结构相似，共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键；
B.二者结构相似，CO结构式为C≡O，共价三键中含有1个σ键和2个π键；
C.O22+和N2互为等电子体，结构相似，所以O22+中两个氧原子之间存在共价三键；
D.每个N2H4分子中含有4个N−H键，若该反应中有4molN−H键断裂，则消耗1molN2H4，生成1.5molN2，每个N2分子中含有2个π键。
本题考查化学键，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确分子或离子结构特点、微粒中存在的化学键是解本题关键，注意灵活运用等电子体分析解答。
11.【答案】D
【解析】解：A.标况下三氧化硫不是气体，不能使用气体摩尔体积计算物质的量，故A错误；
B.100g质量分数17%的H2O2含过氧化氢物质的量为：100g×17%34g/mol=0.5mol，含有极性键数为0.5mol×2×NAmol−1=NA，再加上水中存在的H−O键，所以溶液中极性键数目大于NA，故B错误；
C.常温常压下，10.0g碳酸氢钠中含离子数为：10.0g84g/mol×2×NAmol−1≈0.24NA，故C错误；
D.标准状况下，20g的D2O物质的量为：20g20g/mol=1mol，所含质子数目和中子数目均为10NA，故D正确；
故选：D。
A.标况下三氧化硫不是气体；
B.过氧化氢溶液中，过氧化氢分子、水分子都含有H−O极性键；
C.碳酸氢钠为离子化合物，由钠离子和碳酸氢根离子构成；
D.1个D2O含有10个中子、10个质子。
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算，题目难度不大，应注意掌握公式的运用和物质的结构，注意气体摩尔体积使用对象。
12.【答案】A
【解析】解：A.二氧化硫中S原子价层电子对个数=2+6−2×22=3、三氧化硫中S原子价层电子对个数=3+6−3×22=3，根据价层电子对互斥理论知，二者都采用sp2杂化，故A错误；
B.由价层电子对个数及孤电子对个数及价层电子对互斥理论知，前者为V形、后者为平面三角形，所以微粒的形状发生了改变，故B正确；
C.二者不是同一种无机物，所以化学性质发生了改变，故C正确；
D.前者为V形、后者为平面三角形，前者含有一个孤电子对，所以键角：前者小于后者，则微粒中的键角发生了改变，故D正确；
故选：A。
二氧化硫中S原子价层电子对个数=2+6−2×22=3、三氧化硫中S原子价层电子对个数=3+6−3×22=3，根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型及空间构型。
本题考查原子杂化类型判断及微粒空间构型判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力，明确价层电子对互斥理论内涵及价层电子对个数计算方法是解本题关键，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.SO3中S原子价层电子对数=3+6−3×22=3且不含孤电子对，空间结构为平面三角形，S原子采用sp2杂化，故A错误；
B.SO2中S原子价层电子对数=2+6−2×22=3且含有1个孤电子对，空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，故B错误；
C.CO32−中C原子价层电子对数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对，空间结构为平面三角形，C原子采用sp2杂化，故C错误；
D.H−C≡C−H中碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对，空间结构为直线形，C原子采用sp杂，故D正确；
故选：D。
A.SO3中S原子价层电子对数=3+6−3×22=3且不含孤电子对；
B.SO2中S原子价层电子对数=2+6−2×22=3且含有1个孤电子对；
C.CO32−中C原子价层电子对数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对；
D.H−C≡C−H中碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对。
本题考查原子杂化类型判断、微粒空间结构判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子杂化类型判断方法、微粒空间结构判断方法是解本题关键，知道孤电子对数的计算方法。
14.【答案】C
【解析】解：A.PH3中P上有1对孤对电子、且含3个P−H键，P为sp3杂化，分子结构为三角锥形，故A正确；
B.PH3分子中P原子满足8e−稳定结构，而H原子不满足8e−结构，故B正确；
C.氨气分子间含氢键，沸点高，则PH3的沸点低于NH3，与键能无关，故C错误；
D.P−H键的键能比N−H键的键能小，则PH3分子稳定性弱于NH3分子，故D正确；
故选：C。
A.PH3中P上有1对孤对电子、且含3个P−H键；
B.PH3分子中P原子满足最外层8电子稳定结构；
C.氨气分子间含氢键，沸点高；
D.P−H键的键能比N−H键的键能小。
本题考查分子构型与原子杂化、分子性质，为高频考点，把握原子结构、杂化类型、分子性质的比较方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
15.【答案】D
【解析】解：由上述分析可知，A为O，B为S，C为Se，D为P，E为Cl，
A.非金属性越强，第一电离能越大，但P的3p电子半满为稳定结构，则D、E、B三种元素的第一电离能逐渐减小，故A错误；
B.同主族元素从上到下，元素的电负性减弱，同周期从左到右，电负性增大，则电负性E>C，故B错误；
C.D、B、E三种元素形成的简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐减小，故C错误；
D.非金属性：D(P)
B元素最高价是最低负价绝对值的3倍，则B元素最高正价为+6价，其最高价氧化物化学式表示为BO3，又最高氧化物中含氧60%，令B元素相对原子质量为b，则16×3b+16×3×100%=60%，解得b=32，故B为S元素，由元素在周期表中相对位置可知，A为O元素、C为Se、D为P元素、E为Cl，以此解答该题。
本题考查位置、结构、性质的关系，为高频考点，把握元素的位置、原子结构推断元素为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素周期律及元素化合物知识的应用，题目难度不大。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握化学键的形成及X为B时形成配位键为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学键的判断，题目难度中等。
【解答】
由短周期主族元素组成的化合物，Z的原子序数最大、且可形成+1价阳离子，Z为Na；X可形成4个共价键，W可形成1个共价键，Y形成3个共价键，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大、总和为24，可知W为H、X为B、Y为N，满足1+5+7+11=24，以此来解答。
由上述分析可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na，
A.H、B、N均以共价键结合，故A正确；
B.Na与水、甲醇均反应生成氢气，故B正确；
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为硝酸，属于强酸，故C正确；
D.XF3中B的最外层电子数为3+3=6，故D错误；
故选：D。
17.【答案】9pCH4 Be>B>LiAlACu6s26p3 O>N>H>Bi
【解析】解：(1)①处于同一轨道的电子的空间运动状态相同，氯原子的核外有电子填充的轨道为9个，则核外有9中空间运动状态不同的电子；Cl元素属于第ⅦA族元素，位于周期表的p区，
故答案为：9；p；
②互为等电子体的微粒之间必须具有相同的原子数目和价电子数，BH4−中原子数目为5，价电子数目为：3+1+1×4=8，所以满足题意的分子为：CH4，同周期元素的第一电离能自左至右呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常，所以Li、Be、B的第一电离能由大到小排列顺序为：Be>B>Li，
故答案为：CH4；Be>B>Li；
③由表中数据可知，金属M的第一、第二、第三电离能都非常接近，但第四电离能出现了突变，说明金属M的最外层为3个电子，所以M为金属Al，
故答案为：Al；
(2)B、C都是Mg原子，A、D微粒都是Mg+，根据元素的逐级电离能逐渐增大可知，A、D再失去一个电子所需的能量高于B、C，但是D为激发态的Mg+，A为基态，则D能量高于A，稳定性A>D，即A再失去一个电子所需的能量高于D，即所需能量最高的是A，
故答案为：A；
(3)Al的价电子为3s23p1，未成对电子数为1，Al、Cr、Cu、C、N、O、Si中只有Cu(3d104s1)的未成对电子数与Al相同，
故答案为：Cu；
(4)元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为6s26p3；同一周期，自左至右，电负性逐渐增大，同一主族，自上而下，电负性逐渐减小，一般情况下，金属元素电负性小于非金属元素，故Bi(NO3)3⋅5H2O中各元素电负性大小顺序为：O>N>H>Bi，
故答案为：6s26p3；O>N>H>Bi。
(1))①处于同一轨道的电子的空间运动状态相同；Cl元素属于第ⅦA族元素，属于p区；
②互为等电子体的微粒之间必须具有相同的原子数目和价电子数，BH4−中原子数目为5，价电子数目为8，即可进行判断，同周期元素的第一电离能自左至右呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常；
③由表中数据可知，金属M的第一、第二、第三电离能都非常接近，但第四电离能出现了突变，即金属M的最外层为3个电子；
(2)A、D微粒都是Mg+，但是D为激发态的Mg+，A为基态，则D能量高于A，稳定性A>D；B、C都是原子，但是B是基态、C是激发态，据此分析；
(3)根据Al的价电子为3s23p1，未成对电子数为1和其他元素对比分析；
(4)元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为6s26p3；同一周期，自左至右，电负性逐渐增大，同一主族，自上而下，电负性逐渐减小，一般情况下，金属元素电负性小于非金属元素。
本题考查考查电离能、电负性的比较应用，把握元素的位置、性质、元素周期律、原子核外电子排布规律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度中等。
18.【答案】2NA 2NA HF>H2O>NH3>CH4 [Ar]3d74s2 4：5DCsp2、sp3 21
【解析】解：(1)CO2分子结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键，分子含有2个σ键、2个π键，1molCO2中含有的σ键数目为2NA、π键数目为2NA，
故答案为：2NA；2NA；
(2)成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大，而电负性F>O>N>C，故CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4，
故答案为：HF>H2O>NH3>CH4；
(3)Cu是29号元素，处于周期表中第四周期第IB族，外围电子排布图为；Co是27号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，核外电子排布中与Ar排布相同部分用[Ar]替换可得简化电子排布式为[Ar]3d74s2；基态Fe2+、Fe3+离子外围电子排布图分别为、，未成对的电子数之比为4：5，
故答案为：；[Ar]3d74s2；4：5；
(4)D符合能量最低原理，能量最低，而A、B、C均为激发态，A中1s能级1个电子跃迁到2s能级，B中2s能级2个电子分别跃迁到2s、2p能级，而C中1s能级2个电子跃迁到2p能级，C的能量最高，
故答案为：D；C；
(5)①bte分子中环上碳原子形成3个σ键，链上碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4，分别采取sp2、sp3杂化，
故答案为：sp2、sp3；
②分子中2个原子之间形成1个σ键，分子含有8个C−H键、1个碳碳σ键、10个碳氮σ键、2个氮氮σ键，共含有21个σ键，1molbte分子中含σ键的数目为21mol，
故答案为：21。
(1)CO2分子结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键；
(2)成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大；
(3)Cu是29号元素，处于周期表中第四周期第IB族；Co是27号元素，根据核外电子排布规律书写Co原子的电子排布式，核外电子排布中与Ar排布相同部分用[Ar]替换可得简化电子排布式；基态Fe2+、Fe3+离子外围电子排布图分别为、；
(4)符合能量最低原理，能量最低；处于激发态能量高，由低能级跃迁的能级越高，跃迁电子数越多，能量越高；
(5)①bte分子中环上碳原子形成3个σ键，链上碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4；
②分子中2个原子之间形成1个σ键，分子含有8个C−H键、1个碳碳σ键、10个碳氮σ键、2个氮氮σ键，共含有21个σ键。
本题是对物质结构与性质的考查，涉及化学键类型、共价键极性、核外电子排布、杂化方式等，熟练掌握核外电子排布规律，题目难度不大。
19.【答案】 r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2ONH3+HNO3=NH4NO3
【解析】解：由元素在周期表的位置可知，①∼⑧分别为Li、C、N、O、Na、Al、S、Cl，
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是，
故答案为：；
(2)元素②的最简单氢化物的结构式为，
故答案为：；
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序为r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)，
故答案为：r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)；
(4)元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O，
故答案为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O；
(5)元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，
故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程为，
故答案为：。
由元素在周期表的位置可知，①∼⑧分别为Li、C、N、O、Na、Al、S、Cl，
(1)Na的金属性最强，则NaOH的碱性最强；
(2)元素②的最简单氢化物为甲烷；
(3)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；
(4)元素⑥的最高价氧化物为氢氧化铝，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，反应生成偏铝酸钠和水；
(5)元素③的常见氢化物为氨气，它的最高价氧化物的水化物为硝酸，二者反应生成硝酸铵；
(6)⑤与⑦组成化合物为硫化钠，为离子化合物。
本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学用语的使用，题目难度不大。
20.【答案】O>N>CN>O>C[Ne]3s1 M 11 σ键和π键 spFe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定 d 三角锥形 N2O、CS2
【解析】解：由分析可知，R为N、T为C、W为H、X为O、Y为Na、Z为Cr；
(1)同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性由大到小的顺序为O>N>C；同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，
故答案为：O>N>C；N>O>C；
(2)Y为Na元素，原子的电子排布式为[Ne]3s1，其最高能层为第三能层，最高能层符号为M，原子核外没有运动状态相同的电子，它的核外有11个运动状态不同的电子；Z元素是第四周期未成对电子数最多的元素，Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其的价电子排布图为，
故答案为：[Ne]3s1；M；11；；
(3)HCN分子中的三个原子除H原子外均为8电子构型，其结构式为H−C≡N，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有σ键和π键，其中碳原子的杂化类型是sp杂化，
故答案为：σ键和π键；sp；
(4)与Z(Cr)同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，该元素为Fe元素，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，Fe3+比较稳定，Fe元素处于第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，
故答案为：Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；d；
(5)NH3分子中N原子孤电子对数=5−1×32=1，价层电子对数=1+3=4，故分子立体构型为三角锥形；原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，与CO2互为等电子体的分子可以用2个N原子替换1个C原子、1个氧原子，可以用S原子替换O原子，这两种等电子体分子为N2O、CS2，
故答案为：三角锥形；N2O、CS2。
R、T、W、X、Y为短周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大，其中R原子价电子排布式为nsnnpn+1，而n=2，其价电子排布式为2s22p3，则R为N元素；T元素基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故T为C元素；W原子电子层数与核外电子数相等，则W为H元素；X元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，故X原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)，则Y处于IA族，且处于短周期，Y的原子序数大于X，故X为O元素，Y为Na；Z元素是第四周期未成对电子数最多的元素，Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故Z为Cr。
本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布与运动、电离能、电负性、元素周期律表、化学键、杂化方式、微粒结构与性质、空间构型、等电子体等，题目比较综合，注意电子构型对电离能、微粒性质的影响，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
2021-2022学年河南省信阳市商城县观庙高级中学高二（下）第一次月考化学试卷
1. 下列说法错误的是( )
A. 同一原子的能层越高，s 电子云半径越大
B. 在元素周期表中，s 区，d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外)
C. Xe 元素的所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6，属于非金属元素
D. 某外围电子排布为4f75d16s2基态原子，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
2. 基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素在元素周期表中的位置是( )
A. p 区、第五周期第ⅠB族 B. ds 区、第五周期第Ⅷ族
C. d 区、第四周期第ⅠB族 D. ds 区、第五周期第ⅠB族
3. 下列有关光谱的说法中不正确的是( )
A. 原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因
B. 霓虹灯光、激光、焰火、物理成像都与电子跃迁释放能量有关
C. 通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素
D. 同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同
4. 下列说法错误的是( )
A. BF3和BF4−的中心原子杂化方式不同
B. 14C和 14N的质量数相等，它们互为同位素
C. 元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D. 根据对角线规则，H3BO3是弱酸
5. 下列关于原子核外电子的说法错误的是( )
A. 电子运动的能量状态具有量子化的特征
B. 节日燃放的焰火与电子在一定条件下的激发与跃迁有关
C. 电子的运动状态可以用原子轨道描述，2p能级只有一个2p轨道
D. 多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同
6. 下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是( )
A. 杂化轨道用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
B. SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通过sp3杂化轨道成键
C. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混杂形成
D. 苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯环中存在6个碳原子共有的大π键
7. 共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述中，不正确的是( )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的空间结构
D. 所有共价键都具有方向性
8. 四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确的是( )
A. W的非金属性小于Z的非金属性
B. 将X单质投入到CuSO4溶液中，生成紫红色固体
C. 工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
D. Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低
9. 下表所列数据是在相同条件下，不同物质中氧氧键的键长和键能的实测数据。下列有关说法正确的是( )
微粒
O22−
O2−
O2
O2+
键长/pm
149
128
121
112
键能/kJ⋅mol−1
a
b
496
628
A. O−O键的键能为496kJ/mol B. a
10. 下列常见分子中σ键、π键判断正确的是( )
A. CN−与N2结构相似，CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为1：1
B. CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2：1
C. 1molO22+中含有的π键数目为2NA
D. 已知反应：N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4molN−H键断裂，则形成的π键数目为6NA
11. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )
A. 标准状况下，2.24L三氧化硫中含原子数为0.4NA
B. 100g质量分数17%的H2O2溶液中极性键数目为NA
C. 常温常压下，10.0g碳酸氢钠中含离子数为0.3NA
D. 标准状况下，20g的D2O中所含质子数目和中子数目均为10NA
12. SO2催化氧化生成SO3，下列对上述过程的描述不合理的是( )
A. 硫原子的杂化类型发生了改变 B. 微粒的形状发生了改变
C. 微粒的化学性质发生了改变 D. 微粒中的键角发生了改变
13. 下表中各粒子对应的立体结构及杂化方式均正确的是( )
选项
粒子
立体结构
杂化方式
A
SO3
平面三角形
S原子采取sp杂化
B
SO2
V形
S原子采取sp3杂化
C
CO32−
三角锥形
C原子采取sp2杂化
D
C2H2
直线形
C原子采取sp杂化
A. A B. B C. C D. D
14. PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，P−H键的键能比N−H键的键能小。下列判断错误的是( )
A. PH3的分子结构为三角锥形
B. PH3分子中的原子最外层电子不都满足8e−结构
C. PH3的沸点低于NH3，因为P−H键的键能低
D. PH3分子稳定性弱于NH3分子，因为N−H键的键能大
15. 如图为周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是( )
A
D
B
E
C
A. D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小
B. 电负性：C>E
C. D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大
D. 气态氢化物的稳定性顺序：D
A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
17. (1)新型储氢材料是开发利用氢能的研究方向，Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由LiBH4和TiCl4反应制得。
①基态Cl原子有 ______种空间运动状态的电子，属于 ______区(填“s”或“p”或“d”或“f”)
②LiBH4由Li+和BH4−构成，与BH4−互为等电子体的分子为 ______，Li、Be、B元素的第一电离能由大到小排列顺序为 ______。
③某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：
I1/kJ⋅mol−1
I2/kJ⋅mol−1
I3/kJ⋅mol−1
I4/kJ⋅mol−1
580
1820
2750
11600
M是 ______(填元素符号)。
(2)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 ______(填标号)。
A.[Ne]
B.[Ne]
C.[Ne]
D.[Ne]
(3)2020年12月17日，“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回，标志着我国航天向前迈出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多种元素。上述元素中基态原子未成对电子数与Al相同的有 ______。
(4)元素铋主要用于制造易熔金属合金，元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为 ______。Bi(NO3)3⋅5H2O中各元素电负性从大到小的顺序为 ______。
18. (1)1molCO2中含有的σ键数目为 ______，π键数目为 ______。
(2)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是 ______。
(3)铜原子的外围电子排布图：______。写出钴的简化电子排布式 ______。基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 ______。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 ______、______(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(5)bte的分子式为C6H8N6，其结构简式如图所示。
①bte分子中碳原子轨道杂化类型为 ______。
②1molbte分子中含σ键的数目为 ______mol。
19. 如表是元素周期表的一部分，针对表中的①∼⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是： ______ 。
(2)写出元素②的最简单氢化物的结构式 ______ 。
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序 ______ 。(用离子符号表示)
(4)写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 ______ 。
(5)写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 ______ 。
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程 ______ 。
20. R、T、W、X、Y为短周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大。表中列出它们的性质和结构：
元素编号
元素性质或原子结构
R
原子价电子排布式为nsnnpn+1
T
基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等
W
原子电子层数与核外电子数相等
X
核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等
Y
元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)
Z
第四周期未成对电子数最多的元素
(1)R、T、X的电负性由大到小的顺序为 ______，第一电离能由大到小的顺序为 ______。(用元素符号填空)
(2)Y原子的电子排布式为 ______，其最高能层符号为 ______，它的核外有 ______个运动状态不同的电子，Z的价电子排布图为 ______。
(3)WTR分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有 ______，其中碳原子的杂化类型是 ______。
(4)与Z同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，其原因是：______；该元素位于周期表 ______区。
(5)RW3分子的立体构型为 ______；与TX2互为等电子体的分子有 ______(写两种)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.能量越高，离原子核越远，则同一原子的能层越高，s电子云半径越大，故A正确；
B.s区，d区和ds区的元素的最外层电子数小于4，均为金属元素，H除外，故B正确；
C.Xe位于0族，同族的He只有2个电子，其外围电子排布式为1s2，故C错误；
D.外围电子排布为4f75d16s2基态原子，原子结构中有6个电子层，为副族元素，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族，故D正确；
故选：C。
A.能量越高，离原子核越远；
B.s区，d区和ds区的元素的最外层电子数小于4；
C.Xe位于0族，同族的He只有2个电子；
D.外围电子排布为4f75d16s2基态原子，原子结构中有6个电子层，为副族元素。
本题考查元素周期表及原子核外电子排布等知识点，把握电子排布及价电子、元素的位置为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大。
2.【答案】D
【解析】解：基态原子的核外电子排布为[Kr]4d105s1，可知该元素原子核外有5个电子层，最外层有1个电子，属于ds区，在周期表中位置为第五周期第IB族，
故选：D。
基态原子的核外电子排布为[Kr]4d105s1，可知该元素原子核外有5个电子层，最外层有1个电子，以此解答该题。
本题考查核外电子排布、结构与位置关系，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，难度不大，注意掌握过渡元素结构与位置关系。
3.【答案】B
【解析】解：A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，故A正确；
B.物理成像与电子跃迁释放能量无关，物理成像与光的散射和光的折射有关，而霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关，故B错误；
C.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故C正确；
D.原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程，同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同，故D正确；
故选：B。
A.当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态，相反，电子从较高能量的激发态跃迁到降低能量的激发态乃至基态时，将释放能量；
B.物理成像与电子跃迁释放能量无关；
C.光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光；
D.原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。
本题考查原子光谱产生的原因和种类、以及应用，掌握原子光谱吸收或发射光谱原子光谱产生的原因是解答关键，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
4.【答案】B
【解析】解：A.BF3中B原子价层电子对数=3+3−3×12=3、BF4−中B原子价层电子对数=4+3+1−4×12=4，B原子杂化类型：前者为sp2、后者为sp3，故A正确；
B.二者质量数相同，但不属于同一元素，二者不属于同位素，故B错误；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大，所以元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故C正确；
D.根据对角线规则，B和Si性质相似，H2SiO3为弱酸，则H3BO3为弱酸，故D正确；
故选：B。
A.BF3中B原子价层电子对数=3+3−3×12=3、BF4−中B原子价层电子对数=4+3+1−4×12=4；
B.二者质量数相同，但不属于同一元素；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大；
D.根据对角线规则，B和Si性质相似。
本题考查物质结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确基本概念内涵、元素周期律、原子杂化类型判断方法是解本题关键，题目难度不大。
5.【答案】C
【解析】解：A.电子运动的能量状态是不连续的，具有量子化的特征，如不同能级上的电子能量不同，故A正确；
B.焰色反应时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态，但处于能量较高激发态的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的基态，将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故B正确；
C.电子的运动状态可以用原子轨道描述，2p能级有三个2p轨道，故C错误；
D.多电子原子中，同一能层的电子可能处于不同的能级，不同能级的电子的能量不同，如O原子的第二能层的电子排布为2s22p4，2s上的电子的能量与2p上电子的能量不同，故D正确；
故选：C。
A.电子运动的能量状态是不连续的，具有量子化的特征；
B.节日燃放的焰火是焰色反应的体现，焰色反应与原子核外电子跃迁释放能量有关；
C.2p能级有三个2p轨道；
D.多电子原子中，同一能层的电子可能处于不同的能级，不同能级的电子的能量不同；
本题考查了原子结构、原子核外电子排布规律、原子轨道与能量，题目难度不大，注意原子核外电子的排布和运动特点，试题培养了学生的灵活应用能力。
6.【答案】C
【解析】解：A.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的P轨道形成π键，故A正确；
B.SF2中S原子价层电子对数=2+6−2×12=4，C2H6中每个碳原子连接3个C−H键、1个C−C键，所以乙烷分子中每个C原子价层电子对数是4，故均采用sp3杂化成键，故B正确；
C.甲烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以碳原子以sp3杂化，分子中的碳原子以2个2s电子和2个2p电子分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C−Hσ键，故C错误；
D.苯分子中所有碳原子均含有3个价层电子对，苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化成键，苯分子中碳原子与碳原子之间是一种介于单键与双键之间的键，是离域 π键，所以苯环中存在6个碳原子共有的大π，故D正确；
故选：C。
A.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子；
B.SF2中S原子价层电子对数=2+6−2×12=4，C2H6中每个碳原子连接3个C−H键、1个C−C键，所以乙烷分子中每个C原子价层电子对数是4；
C.甲烷分子中碳原子含有s−pσ键和杂化以后形成的σ键；
D.苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯分子中碳原子与碳原子之间是一种介于单键与双键之间的键，是离域π键。
本题考查原子杂化类型判断判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子杂化类型判断方法是解本题关键，注意苯分子中的大π键。
7.【答案】D
【解析】解：A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子个数，故A正确；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的，故B正确；
C.成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，这种成键的方向性决定了所形成分子的空间构型，故C正确；
D.不是所有的共价键都有方向性，如s−sσ键不具有方向性，故D错误；
故选：D。
A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系；
C.成键的方向性决定了所形成分子的构型；
D.s−sσ键不具有方向性。
本题主要考查了共价键饱和性和方向性，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确共价键方向性和饱和性概念内涵及其影响因素是解本题关键，题目难度不大。
8.【答案】B
【解析】解：根据分析可知，W为C元素，X为Na，Y为Al，Z为Cl元素，
A.最高价含氧酸的酸性：高氯酸>碳酸，则W的非金属性小于Z的非金属性，故A正确；
B.X为Na元素，将金属Na投入到CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，不会置换出Cu，故B错误；
C.Y为Al，熔融氯化铝不导电，工业上通过电解熔融氧化铝的方法冶炼金属Al，故C正确；
D.Z为Cl元素，位于ⅤⅡA族，在同主族中HF分子间存在氢键，其沸点最高，与其它卤化氢相比HCl相对分子质量最小，所以HCl沸点最低，故D正确；
故选：B。
四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；Y是地壳中含量最丰富的金属元素，则Y为Al元素；W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍，W的原子序数小于Al，W只能含有2个电子层，最外层电子数为4，则W为C元素；X(Na)与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素，以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、原子结构、物质性质来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
9.【答案】B
【解析】解：A.O22−的结构式为[O−O]2−，键能为a，故A错误；
B.a对应的键长比b大，键长越大，键能越小，故B正确；
C.O22−中为单键，是σ键，无π键，故C错误；
D.键长越长，键能越小，故D错误；
故选：B。
O2的结构式为O=O，O22−的结构式为[O−O]2−，由物质结构来分析键能和键长。
本题考察微粒的结构，键能与键长的关系，难度不大，要熟练掌握相关基础知识。
10.【答案】C
【解析】解：A.二者互为等电子体，结构相似，共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键，CH2=CHCN中含有3个C−Hσ键、1个C=C键中含有1个σ键和1个π键、1个C≡N中含有1个σ键和2个π键，含有1个C−Cσ键，所以该分子中CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为6：3=2：1，故A错误；
B.二者结构相似，CO结构式为C≡O，共价三键中含有1个σ键和2个π键，所以CO中σ键与π键数目之比为1：2，故B错误；
C.O22+和N2互为等电子体，结构相似，所以O22+中两个氧原子之间存在共价三键，所以该离子中含有2个π键，则1molO22+中含有的π键数目为2NA，故C正确；
D.每个N2H4分子中含有4个N−H键，若该反应中有4molN−H键断裂，则消耗1molN2H4，生成1.5molN2，每个N2分子中含有2个π键，生成π键的物质的量=2×1.5mol=3mol，生成π键个数为3NA，故D错误；
故选：C。
A.二者互为等电子体，结构相似，共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键；
B.二者结构相似，CO结构式为C≡O，共价三键中含有1个σ键和2个π键；
C.O22+和N2互为等电子体，结构相似，所以O22+中两个氧原子之间存在共价三键；
D.每个N2H4分子中含有4个N−H键，若该反应中有4molN−H键断裂，则消耗1molN2H4，生成1.5molN2，每个N2分子中含有2个π键。
本题考查化学键，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确分子或离子结构特点、微粒中存在的化学键是解本题关键，注意灵活运用等电子体分析解答。
11.【答案】D
【解析】解：A.标况下三氧化硫不是气体，不能使用气体摩尔体积计算物质的量，故A错误；
B.100g质量分数17%的H2O2含过氧化氢物质的量为：100g×17%34g/mol=0.5mol，含有极性键数为0.5mol×2×NAmol−1=NA，再加上水中存在的H−O键，所以溶液中极性键数目大于NA，故B错误；
C.常温常压下，10.0g碳酸氢钠中含离子数为：10.0g84g/mol×2×NAmol−1≈0.24NA，故C错误；
D.标准状况下，20g的D2O物质的量为：20g20g/mol=1mol，所含质子数目和中子数目均为10NA，故D正确；
故选：D。
A.标况下三氧化硫不是气体；
B.过氧化氢溶液中，过氧化氢分子、水分子都含有H−O极性键；
C.碳酸氢钠为离子化合物，由钠离子和碳酸氢根离子构成；
D.1个D2O含有10个中子、10个质子。
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算，题目难度不大，应注意掌握公式的运用和物质的结构，注意气体摩尔体积使用对象。
12.【答案】A
【解析】解：A.二氧化硫中S原子价层电子对个数=2+6−2×22=3、三氧化硫中S原子价层电子对个数=3+6−3×22=3，根据价层电子对互斥理论知，二者都采用sp2杂化，故A错误；
B.由价层电子对个数及孤电子对个数及价层电子对互斥理论知，前者为V形、后者为平面三角形，所以微粒的形状发生了改变，故B正确；
C.二者不是同一种无机物，所以化学性质发生了改变，故C正确；
D.前者为V形、后者为平面三角形，前者含有一个孤电子对，所以键角：前者小于后者，则微粒中的键角发生了改变，故D正确；
故选：A。
二氧化硫中S原子价层电子对个数=2+6−2×22=3、三氧化硫中S原子价层电子对个数=3+6−3×22=3，根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型及空间构型。
本题考查原子杂化类型判断及微粒空间构型判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力，明确价层电子对互斥理论内涵及价层电子对个数计算方法是解本题关键，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.SO3中S原子价层电子对数=3+6−3×22=3且不含孤电子对，空间结构为平面三角形，S原子采用sp2杂化，故A错误；
B.SO2中S原子价层电子对数=2+6−2×22=3且含有1个孤电子对，空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，故B错误；
C.CO32−中C原子价层电子对数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对，空间结构为平面三角形，C原子采用sp2杂化，故C错误；
D.H−C≡C−H中碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对，空间结构为直线形，C原子采用sp杂，故D正确；
故选：D。
A.SO3中S原子价层电子对数=3+6−3×22=3且不含孤电子对；
B.SO2中S原子价层电子对数=2+6−2×22=3且含有1个孤电子对；
C.CO32−中C原子价层电子对数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对；
D.H−C≡C−H中碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对。
本题考查原子杂化类型判断、微粒空间结构判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子杂化类型判断方法、微粒空间结构判断方法是解本题关键，知道孤电子对数的计算方法。
14.【答案】C
【解析】解：A.PH3中P上有1对孤对电子、且含3个P−H键，P为sp3杂化，分子结构为三角锥形，故A正确；
B.PH3分子中P原子满足8e−稳定结构，而H原子不满足8e−结构，故B正确；
C.氨气分子间含氢键，沸点高，则PH3的沸点低于NH3，与键能无关，故C错误；
D.P−H键的键能比N−H键的键能小，则PH3分子稳定性弱于NH3分子，故D正确；
故选：C。
A.PH3中P上有1对孤对电子、且含3个P−H键；
B.PH3分子中P原子满足最外层8电子稳定结构；
C.氨气分子间含氢键，沸点高；
D.P−H键的键能比N−H键的键能小。
本题考查分子构型与原子杂化、分子性质，为高频考点，把握原子结构、杂化类型、分子性质的比较方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
15.【答案】D
【解析】解：由上述分析可知，A为O，B为S，C为Se，D为P，E为Cl，
A.非金属性越强，第一电离能越大，但P的3p电子半满为稳定结构，则D、E、B三种元素的第一电离能逐渐减小，故A错误；
B.同主族元素从上到下，元素的电负性减弱，同周期从左到右，电负性增大，则电负性E>C，故B错误；
C.D、B、E三种元素形成的简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐减小，故C错误；
D.非金属性：D(P)
B元素最高价是最低负价绝对值的3倍，则B元素最高正价为+6价，其最高价氧化物化学式表示为BO3，又最高氧化物中含氧60%，令B元素相对原子质量为b，则16×3b+16×3×100%=60%，解得b=32，故B为S元素，由元素在周期表中相对位置可知，A为O元素、C为Se、D为P元素、E为Cl，以此解答该题。
本题考查位置、结构、性质的关系，为高频考点，把握元素的位置、原子结构推断元素为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素周期律及元素化合物知识的应用，题目难度不大。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握化学键的形成及X为B时形成配位键为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学键的判断，题目难度中等。
【解答】
由短周期主族元素组成的化合物，Z的原子序数最大、且可形成+1价阳离子，Z为Na；X可形成4个共价键，W可形成1个共价键，Y形成3个共价键，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大、总和为24，可知W为H、X为B、Y为N，满足1+5+7+11=24，以此来解答。
由上述分析可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na，
A.H、B、N均以共价键结合，故A正确；
B.Na与水、甲醇均反应生成氢气，故B正确；
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为硝酸，属于强酸，故C正确；
D.XF3中B的最外层电子数为3+3=6，故D错误；
故选：D。
17.【答案】9pCH4 Be>B>LiAlACu6s26p3 O>N>H>Bi
【解析】解：(1)①处于同一轨道的电子的空间运动状态相同，氯原子的核外有电子填充的轨道为9个，则核外有9中空间运动状态不同的电子；Cl元素属于第ⅦA族元素，位于周期表的p区，
故答案为：9；p；
②互为等电子体的微粒之间必须具有相同的原子数目和价电子数，BH4−中原子数目为5，价电子数目为：3+1+1×4=8，所以满足题意的分子为：CH4，同周期元素的第一电离能自左至右呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常，所以Li、Be、B的第一电离能由大到小排列顺序为：Be>B>Li，
故答案为：CH4；Be>B>Li；
③由表中数据可知，金属M的第一、第二、第三电离能都非常接近，但第四电离能出现了突变，说明金属M的最外层为3个电子，所以M为金属Al，
故答案为：Al；
(2)B、C都是Mg原子，A、D微粒都是Mg+，根据元素的逐级电离能逐渐增大可知，A、D再失去一个电子所需的能量高于B、C，但是D为激发态的Mg+，A为基态，则D能量高于A，稳定性A>D，即A再失去一个电子所需的能量高于D，即所需能量最高的是A，
故答案为：A；
(3)Al的价电子为3s23p1，未成对电子数为1，Al、Cr、Cu、C、N、O、Si中只有Cu(3d104s1)的未成对电子数与Al相同，
故答案为：Cu；
(4)元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为6s26p3；同一周期，自左至右，电负性逐渐增大，同一主族，自上而下，电负性逐渐减小，一般情况下，金属元素电负性小于非金属元素，故Bi(NO3)3⋅5H2O中各元素电负性大小顺序为：O>N>H>Bi，
故答案为：6s26p3；O>N>H>Bi。
(1))①处于同一轨道的电子的空间运动状态相同；Cl元素属于第ⅦA族元素，属于p区；
②互为等电子体的微粒之间必须具有相同的原子数目和价电子数，BH4−中原子数目为5，价电子数目为8，即可进行判断，同周期元素的第一电离能自左至右呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常；
③由表中数据可知，金属M的第一、第二、第三电离能都非常接近，但第四电离能出现了突变，即金属M的最外层为3个电子；
(2)A、D微粒都是Mg+，但是D为激发态的Mg+，A为基态，则D能量高于A，稳定性A>D；B、C都是原子，但是B是基态、C是激发态，据此分析；
(3)根据Al的价电子为3s23p1，未成对电子数为1和其他元素对比分析；
(4)元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为6s26p3；同一周期，自左至右，电负性逐渐增大，同一主族，自上而下，电负性逐渐减小，一般情况下，金属元素电负性小于非金属元素。
本题考查考查电离能、电负性的比较应用，把握元素的位置、性质、元素周期律、原子核外电子排布规律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度中等。
18.【答案】2NA 2NA HF>H2O>NH3>CH4 [Ar]3d74s2 4：5DCsp2、sp3 21
【解析】解：(1)CO2分子结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键，分子含有2个σ键、2个π键，1molCO2中含有的σ键数目为2NA、π键数目为2NA，
故答案为：2NA；2NA；
(2)成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大，而电负性F>O>N>C，故CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4，
故答案为：HF>H2O>NH3>CH4；
(3)Cu是29号元素，处于周期表中第四周期第IB族，外围电子排布图为；Co是27号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，核外电子排布中与Ar排布相同部分用[Ar]替换可得简化电子排布式为[Ar]3d74s2；基态Fe2+、Fe3+离子外围电子排布图分别为、，未成对的电子数之比为4：5，
故答案为：；[Ar]3d74s2；4：5；
(4)D符合能量最低原理，能量最低，而A、B、C均为激发态，A中1s能级1个电子跃迁到2s能级，B中2s能级2个电子分别跃迁到2s、2p能级，而C中1s能级2个电子跃迁到2p能级，C的能量最高，
故答案为：D；C；
(5)①bte分子中环上碳原子形成3个σ键，链上碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4，分别采取sp2、sp3杂化，
故答案为：sp2、sp3；
②分子中2个原子之间形成1个σ键，分子含有8个C−H键、1个碳碳σ键、10个碳氮σ键、2个氮氮σ键，共含有21个σ键，1molbte分子中含σ键的数目为21mol，
故答案为：21。
(1)CO2分子结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键；
(2)成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大；
(3)Cu是29号元素，处于周期表中第四周期第IB族；Co是27号元素，根据核外电子排布规律书写Co原子的电子排布式，核外电子排布中与Ar排布相同部分用[Ar]替换可得简化电子排布式；基态Fe2+、Fe3+离子外围电子排布图分别为、；
(4)符合能量最低原理，能量最低；处于激发态能量高，由低能级跃迁的能级越高，跃迁电子数越多，能量越高；
(5)①bte分子中环上碳原子形成3个σ键，链上碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4；
②分子中2个原子之间形成1个σ键，分子含有8个C−H键、1个碳碳σ键、10个碳氮σ键、2个氮氮σ键，共含有21个σ键。
本题是对物质结构与性质的考查，涉及化学键类型、共价键极性、核外电子排布、杂化方式等，熟练掌握核外电子排布规律，题目难度不大。
19.【答案】 r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2ONH3+HNO3=NH4NO3
【解析】解：由元素在周期表的位置可知，①∼⑧分别为Li、C、N、O、Na、Al、S、Cl，
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是，
故答案为：；
(2)元素②的最简单氢化物的结构式为，
故答案为：；
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序为r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)，
故答案为：r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)；
(4)元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O，
故答案为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O；
(5)元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，
故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程为，
故答案为：。
由元素在周期表的位置可知，①∼⑧分别为Li、C、N、O、Na、Al、S、Cl，
(1)Na的金属性最强，则NaOH的碱性最强；
(2)元素②的最简单氢化物为甲烷；
(3)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；
(4)元素⑥的最高价氧化物为氢氧化铝，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，反应生成偏铝酸钠和水；
(5)元素③的常见氢化物为氨气，它的最高价氧化物的水化物为硝酸，二者反应生成硝酸铵；
(6)⑤与⑦组成化合物为硫化钠，为离子化合物。
本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学用语的使用，题目难度不大。
20.【答案】O>N>CN>O>C[Ne]3s1 M 11 σ键和π键 spFe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定 d 三角锥形 N2O、CS2
【解析】解：由分析可知，R为N、T为C、W为H、X为O、Y为Na、Z为Cr；
(1)同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性由大到小的顺序为O>N>C；同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，
故答案为：O>N>C；N>O>C；
(2)Y为Na元素，原子的电子排布式为[Ne]3s1，其最高能层为第三能层，最高能层符号为M，原子核外没有运动状态相同的电子，它的核外有11个运动状态不同的电子；Z元素是第四周期未成对电子数最多的元素，Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其的价电子排布图为，
故答案为：[Ne]3s1；M；11；；
(3)HCN分子中的三个原子除H原子外均为8电子构型，其结构式为H−C≡N，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有σ键和π键，其中碳原子的杂化类型是sp杂化，
故答案为：σ键和π键；sp；
(4)与Z(Cr)同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，该元素为Fe元素，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，Fe3+比较稳定，Fe元素处于第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，
故答案为：Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；d；
(5)NH3分子中N原子孤电子对数=5−1×32=1，价层电子对数=1+3=4，故分子立体构型为三角锥形；原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，与CO2互为等电子体的分子可以用2个N原子替换1个C原子、1个氧原子，可以用S原子替换O原子，这两种等电子体分子为N2O、CS2，
故答案为：三角锥形；N2O、CS2。
R、T、W、X、Y为短周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大，其中R原子价电子排布式为nsnnpn+1，而n=2，其价电子排布式为2s22p3，则R为N元素；T元素基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故T为C元素；W原子电子层数与核外电子数相等，则W为H元素；X元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，故X原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)，则Y处于IA族，且处于短周期，Y的原子序数大于X，故X为O元素，Y为Na；Z元素是第四周期未成对电子数最多的元素，Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故Z为Cr。
本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布与运动、电离能、电负性、元素周期律表、化学键、杂化方式、微粒结构与性质、空间构型、等电子体等，题目比较综合，注意电子构型对电离能、微粒性质的影响，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
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