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福建省漳州市华安县第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（原卷版+解析版）
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可能用到的相对原子质量：N：14 O：16 Fe：56 Cu：64 Ga：70 As：75
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列元素的原子核外电子排布中，最外层与次外层上的电子数相等的是
A. 氦B. 氩C. 镁D. 氧
【答案】B
【解析】
【分析】记住原子序数，将最外层与次外层上的电子数比较可得。
【详解】A. 氦最外层为与次外层上的电子数分别为2和0，故A不选；
B. 氩最外层为与次外层上的电子数分别为8和8，故B选；
C. 镁最外层为与次外层上的电子数分别为2和8，故C不选；
D. 氧最外层为与次外层上的电子数分别为6和2，故D不选。
故选B。
2. 某元素X的第一电离能至第五电离能大小如图所示，下列说法正确的是
A. X元素的化合价为+4价
B. X是非金属元素
C. X为第五周期元素
D. X与氯气反应时化合价可能变为+3价
【答案】D
【解析】
【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距很大，所以该原子最外层有3个电子。
【详解】A．X元素最外层有3个电子，所以在化合物中通常显+3价，A错误；
B．第ⅢA族元素中第一电离能为578kJ的元素是Al元素，属于金属元素，B错误；
C．由B分析可知，X为铝，是第三周期，C错误；
D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+，化合价变为+3价，D正确；
故选D。
3. 下列比较中，正确的是
A. 第一电离能：Na＜Mg＜AlB. 电负性：Cl>S>As
C. 原子半径：O>F>NaD. 最高正化合价：F>S>N
【答案】B
【解析】
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为Mg＞Al＞Na，故A错误；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为Cl>S>As，则电负性大小顺序为Cl>S>As，故B正确；
C．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种原子的原子半径大小顺序为Na >O>F，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，只存在负化合价，不存在正化合价，故D错误；
故选B。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 有a个电子，b个中子，M的原子符号为：
B. 的结构示意图：
C. 的空间填充模型如图所示
D. 的电离方程式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．有a个电子，b个中子说明M原子的质子数为a+2、质量数为a+b+2，原子符号为，故A正确；
B．硫离子的核电荷数为16，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故B错误；
C．甲烷的空间构型为正四面体形，空间填充模型为，故B错误；
D．碳酸氢钠在溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式，故D错误；
故选A。
5. 在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高。下列说法错误的是
A. 元素C核外电子占据10个原子轨道
B. B元素在周期表中的d区
C. E的气态氢化物最稳定的原因是HE分子中共价键最牢固
D. 元素D的电子排布式为
【答案】B
【解析】
【分析】稀有气体元素原子的最外层电子构型为可知稀有气体元素位于第四周期，A、B、C、D四种元素也位于第四周期，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，所以A为Ca，C为K，B、D两元素原子的次外层电子数为18，所以B为Zn，D为Br，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高，所以E为F。
【详解】A．由分析知，元素C是K，核外有19个电子，占据1s，2s，2p，3s，3p，4s，一共10个原子轨道，A正确；
B．由分析知元素B为Zn在周期表中的ds区，B错误；
C．E的气态氢化物是HF，最稳定的原因是HF分子中共价键键能大最牢固，C正确；
D．元素D是Br，核电荷数为35，有35个电子，电子排布式为，D正确；
故选B。
6. 超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是
A. K+位于O构成的八面体空隙中
B. 超氧化钾的化学式为K2O2
C. 晶体中K+的配位数是8
D. 超氧化钾晶体中只存在离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，K+位于O构成的八面体空隙中，A正确；
B．据“均摊法”，晶胞中含个K+、个O，则超氧化钾的化学式为KO2，B错误；
C．距离K+最近的O的个数为6，C错误；
D．超氧化钾晶体中两个氧原子之间存在共价键，D错误；
故选A。
7. 电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)：
下列说法不正确的是
A. 根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0B. NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强
C. AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物
D. 可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：NaMg>Ca，即1.0B．两种元素电负性差值越大，键的极性越强，根据表中数值可知，N与F电负性差值大于N与Cl电负性差值，则NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强，B项正确；
C．根据已知条件及表中数值可知，AlCl3化合物中Al与Cl电负性的差值为1.5，小于1.7，形成共价键，为共价化合物，C项错误；
D．Li3N是离子化合物，在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，SiC是共价化合物，不能导电，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC，D项正确。
故本题选C。
8. 人工合成氨是重要的固氮方式，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LN2中含有的π键数为2NA
B. 1ml基态N原子含有的价层电子数为3NA
C. 常温常压下，17gNH3中含有的非极性共价键数为3NA
D. 1mlN2与足量H2充分反应，生成的NH3分子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．叁键含有1个σ键2个π键；标准状况下，22.4LN2为1ml，含有的2mlπ键，数目为2NA，A正确；
B．基态N原子的价电子排布式为2s22p3，1ml基态N原子含有的价层电子数为5NA，B错误；
C．氨分子中不存在非极性共价键，C错误；
D．N2与H2反应生成NH3是可逆反应，故1mlN2与足量的H2反应生成NH3的分子数小于2NA，D错误；
故选A。
9. 已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法中错误的是
A. 氧化物的熔点：B. 气态氢化物的热稳定性：
C. 简单离子半径：D. 第一电离能：
【答案】B
【解析】
【分析】由图象和题给信息可知，浓度均为0.01ml/L的W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH都小于7，则W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2，则为一元强酸，根据原子序数Z＞W，Z是Cl，W是N；Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH<2，则Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸：H2SO4，则Y是S；X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=12，则X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱：NaOH，即X是Na，所以W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl，据此解答。
【详解】A．X、Y分别为Na、S，其氧化物分别为离子晶体和分子晶体，晶体熔点：离子晶体>分子晶体，则氧化物的熔点：X>Y，A正确；
B．Y是S，Z是Cl，非金属性：SC．W、X简单离子分别为N3-、Na+，电子层结构相同，核电荷数：N3-Na+，即简单离子半径：W>X，C正确；
D．W是N，Y是S，N的第一电离能大于其右边相邻元素，即N>O，同主族元素从上到下，第一电离能依次减小，则O>S，所以第一电离能：N>O>S，即W>Y，D正确；
故选B。
10. 科学研究人员在金星大气中探测到了只属于的光谱特征，据此推断金星大气层或存在生命。已知与足量溶液发生反应。为弱电解质，下列说法正确的是
A. 溶液中存在的电离平衡和水解平衡，以及水的电离平衡
B. 用表示基态原子最外层电子排布违反能量最低原理
C. 基态原子核外电子有10种空间运动状态
D. 加水稀释溶液，溶液中所有离子浓度均减少
【答案】C
【解析】
【详解】A．由方程式可知，为一元弱酸，则溶液中存在的水解平衡和水的电离平衡，故A错误；
B．磷元素的原子序数为15，基态原子的价电子排布式为3s23p3，排布图为，则用表示基态磷原子最外层电子排布违反洪特规则，故B错误；
C．钾元素的原子序数为19，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则原子核外电子有10种空间运动状态，故C正确；
D．溶液加水稀释时，溶液中的氢离子浓度减小，水的离子积常数不变，则溶液中的氢氧根离子浓度增大，故D错误；
故选C。
二、非选择题，本题共5小题，共60分
11. 近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。
（1）“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为________。
（2）“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。
（3）“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列电子排布图能表示碳原子的能量最低状态的是________（填字母）。
A． B．
C． D．
②氧原子的基态原子核外有________个未成对电子。
（4）下面是我们熟悉的物质：① ②金刚石 ③NaBr ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧Ne ⑨ ⑩NaOH。这些物质中，只含共价键的是________；只含离子键的是________；不存在化学键的是________；属于共价化合物的是________（填序号）
【答案】（1） （2）哑铃（或纺锤）
（3） ①. A ②. 2
（4） ①. ①②④ ②. ③ ③. ⑧ ④. ④
【解析】
【小问1详解】
钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为3d24s2，排布图为.故答案为：；
【小问2详解】
镓元素的原子序数为31，基态原子的价层电子排布式为4s24p1，则核外电子占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃(或纺锤)形的4p能级，故答案为：哑铃(或纺锤)；
小问3详解】
①碳元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2，排布图为，由核外电子排布规律可知，核外电子总是抢占不同的2p轨道，且自旋方向相同使原子的能量最低，碳原子失去1个电子形成C+离子的能量高于基态原子，所以能表示碳原子的最低能量状态的是图A，故答案为：A；
②氧元素的原子序数为8，基态原子的价层电子排布式为2s22p4，排布图为，则原子核外有2个未成对电子，故答案为：2；
【小问4详解】
①氧气是只含有共价键的非金属单质；
②金刚石是只含有共价键的非金属单质；
③溴化钠是只含有离子键的离子化合物；
④硫酸是只含有共价键的共价化合物；
⑤碳酸钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑥氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑦硫酸氢钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑧氖是不含有共价键的单原子分子；
⑨过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑩氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
则这些物质中，只含共价键的是①②④、只含离子键的是③、不含化学键的是⑧、属于共价化合物的是④，故答案为：①②④；③；⑧；④。
12. Ⅰ.我国科学家在铁基高温超导体的研究上取得重大突破，发现了该超导体是由Fe、Ba、As三种元素组成，这为进一步理解超导配对机理及其与电荷密度波的关系提供了重要实验证据。回答下列问题：
（1）As元素属于元素周期表的________区元素，其价电子排布式是________。
（2）基态Fe原子核外电子排布式为________。的稳定性强于，从微观角度解释其原因为________。
Ⅱ.某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n＝4。请回答下列问题：
（3）符合上述条件的元素共有________种。
（4）在符合上述条件的元素中，原子序数最小的在元素周期表中的________区（用符号填空），原子序数最大的在周期表位置________。
（5）过渡元素的金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为或排布时，无颜色，为排布时，有颜色，如显粉红色。据此判断，________（填“无”或“有”）颜色。
【答案】（1） ①. p ②.
（2） ①. ②. 的3d轨道为半充满状态，能量相对较低
（3）3 （4） ①. s ②. 第四周期ⅠB族
（5）有
【解析】
【小问1详解】
As元素是33号元素，属于元素周期表的p区，其价电子排布式是。
【小问2详解】
Fe是26号元素，核外有26个电子，基态Fe原子核外电子排布式为，的核外电子排布式为，的核外电子排布式为，的3d轨道为半充满状态，能量相对较低，所以的稳定性强于。
【小问3详解】
某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n＝4，即第四周期最外电子层只有一个电子的原子，可能为价电子排布式为4s1、3d54s1、3d104s1的钾元素、铬元素、铜元素共3种。
【小问4详解】
由（3）知，符合要求的元素是钾元素、铬元素、铜元素，钾元素原子序数最小，铜元素原子序数最大，所以原子序数最小的在元素周期表中的s区，原子序数最大的在周期表位置是第四周期ⅠB族。
【小问5详解】
根据题目信息，为或排布时，无颜色，为排布时，有颜色。中锰元素的原子序数为25，锰离子的价电子排布式为3d5，d轨道上有5个电子，所以有颜色。
13. 按要求回答下列问题：
（1）某元素原子价电子构型为，该元素的原子有________种不同运动状态的电子。
（2）某元素＋3价离子的3d轨道半充满，该元素的原子结构示意图为________。
（3）A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同，A和B形成的化合物的电子式为________。
（4）下列关于物质熔点的排列顺序正确的是________。
A. 钢铁＞纯铁＞钠B. Al>Mg>Na
C. D.
已知三种常见元素原子的结构信息如表所示，试回答下列问题。
（5）C元素位于元素周期表中________区，其价电子排布式为________。
【答案】（1）13 （2）
（3） （4）BD
（5） ①. ds ②.
【解析】
【小问1详解】
由原子的价电子构型为可知，该元素为原子序数为13的铝元素，由泡利不相容原理可知，该元素的原子有13种不同运动状态的电子，故答案为：13；
【小问2详解】
由＋3价离子的3d轨道半充满可知，该元素是原子序数为26的铁元素，原子的原子结构示意图为，故答案为：；
【小问3详解】
A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同，则A为硫元素、B为钙元素，硫元素和钙元素形成的化合物为只含有离子键的离子化合物硫化钙，电子式为，故答案为：；
【小问4详解】
A．一般情况下合金的熔点比各组分都低，则纯铁的熔点高于生铁，故错误；
B．钠、镁、铝的是金属晶体，钠离子、镁离子、铝离子的离子半径依次减小，离子的电荷数依次增大，所以晶体中金属键的强弱依次增强，晶体的熔点依次增大，故正确；
C．氯化钠和溴化钾是典型的离子晶体，氯离子的半径小于溴离子，钠离子的半径小于钾离子，故氯化钠的晶格能大于溴化钾，熔点：氯化钠大于溴化钾；氯化镁为非典型的离子晶体，离子键的纯粹程度较低，含有较大成分的共价键，其熔点低于氯化钠和溴化钾，故错误；
D．氧化镁为离子晶体，一般情况下熔点高于分子晶体，水分子和氧分子都是分子晶体，水分子是能形成分子间氢键的极性分子，氧气是结构对称的非极性分子，极性分子的分子间作用力大于非极性分子，则水分子的熔点高于氧分子，所以三者熔点的高低顺序为，故正确；
故选BD；
【小问5详解】
C原子核外M层充满电子，N层有一个未成对的s电子，则C为原子序数为29的Cu元素，基态原子的价电子排布式为，处于元素周期表的ds区，故答案为：ds；。
14. 砷化镓是一种半导体化合物，可用于太阳能电池。一种砷化镓废料（主要成分为GaAs，含、、等杂质）中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”时，GaAs中Ga以的形式进入溶液。
②离子完全沉淀时的pH：为8，为5.6。
（1）第一电离能比较：As________Ga（填“＜”“＞”或“＝”，下同），原子半径比较：As________Ga。
（2）下图为砷化镓晶胞，白球所代表原子的配位数是________。已知：晶胞参数为apm，密度为，则阿伏加德罗常数可表示为________（用含a、d的式子表示）。
（3）“碱浸”时，GaAs参加的离子方程式为________。
（4）“调pH①”时，pH＝________最合适；滤液②的溶质成分为________（写化学式）。
（5）写出用情性电极电解制备镓单质的电极反应方程式：________。
【答案】（1） ①. > ②. <
（2） ①. 4 ②.
（3）
（4） ①. 8 ②. 、
（5）
【解析】
【分析】Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与Al相似，砷化镓废料，砷化镓废料（主要成分为GaAs，含、、等杂质）制备镓，将砷化镓废料粉碎后，加入氢氧化钠和H2O2碱浸后，SiO2转化为Na2SiO3，GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣①，由于离子完全沉淀的pH值，为8，为5.6，所以陆续生成H2SiO3和Ga(OH)3沉淀，利用CO2调节pH①，生成滤渣②为H2SiO3，再利用CO2调节pH，生成滤渣③Ga(OH)3，对滤渣③利用氢氧化钠溶液进行沉淀转溶，再进行电解得到嫁，滤液③中主要成分为Na3AsO4，经过蒸发浓缩和冷却结晶后得到Na3AsO4•12H2O，据此分析解题。
【小问1详解】
As和Ga处于同一周期，而处于VA的As外围电子处于半满的较稳定结构，故As的第一电离能大于Ga；同周期主族元素原子半径从左到右依次减小，所以As的原子半径小于Ga。
【小问2详解】
由图可知，黑球的配位数为4，砷化镓的化学式GaAs可知白球的配位数也为4；每个晶胞中含有4个As和4个Ga，则晶胞的密度可表示为，则NA=。
【小问3详解】
“碱浸”时GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，离子方程式为。
【小问4详解】
“调pH①”时是为了沉淀SiO，根据题中信息可知pH=8；利用CO2调节pH，生成滤渣③为Ga(OH)3，为确保沉淀完全，CO2过量所以溶液中为、。
【小问5详解】
电解是得电子转化为Ga单质，其电极反应式为：。元素
Li
Be
B
C
N
F
Na
Mg
Al
Si
Cl
Ca
电负性
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
0.9
a
1.5
1.8
30
1.0
元素
A
B
C
结构信息
原子核外有2个电子层，最外层有3个未成对电子
原子核外M层有1个成对的p电子
原子核外M层充满电子，N层有1个未成对的s电子
可能用到的相对原子质量：N：14 O：16 Fe：56 Cu：64 Ga：70 As：75
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列元素的原子核外电子排布中，最外层与次外层上的电子数相等的是
A. 氦B. 氩C. 镁D. 氧
【答案】B
【解析】
【分析】记住原子序数，将最外层与次外层上的电子数比较可得。
【详解】A. 氦最外层为与次外层上的电子数分别为2和0，故A不选；
B. 氩最外层为与次外层上的电子数分别为8和8，故B选；
C. 镁最外层为与次外层上的电子数分别为2和8，故C不选；
D. 氧最外层为与次外层上的电子数分别为6和2，故D不选。
故选B。
2. 某元素X的第一电离能至第五电离能大小如图所示，下列说法正确的是
A. X元素的化合价为+4价
B. X是非金属元素
C. X为第五周期元素
D. X与氯气反应时化合价可能变为+3价
【答案】D
【解析】
【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距很大，所以该原子最外层有3个电子。
【详解】A．X元素最外层有3个电子，所以在化合物中通常显+3价，A错误；
B．第ⅢA族元素中第一电离能为578kJ的元素是Al元素，属于金属元素，B错误；
C．由B分析可知，X为铝，是第三周期，C错误；
D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+，化合价变为+3价，D正确；
故选D。
3. 下列比较中，正确的是
A. 第一电离能：Na＜Mg＜AlB. 电负性：Cl>S>As
C. 原子半径：O>F>NaD. 最高正化合价：F>S>N
【答案】B
【解析】
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为Mg＞Al＞Na，故A错误；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为Cl>S>As，则电负性大小顺序为Cl>S>As，故B正确；
C．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种原子的原子半径大小顺序为Na >O>F，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，只存在负化合价，不存在正化合价，故D错误；
故选B。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 有a个电子，b个中子，M的原子符号为：
B. 的结构示意图：
C. 的空间填充模型如图所示
D. 的电离方程式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．有a个电子，b个中子说明M原子的质子数为a+2、质量数为a+b+2，原子符号为，故A正确；
B．硫离子的核电荷数为16，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故B错误；
C．甲烷的空间构型为正四面体形，空间填充模型为，故B错误；
D．碳酸氢钠在溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式，故D错误；
故选A。
5. 在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高。下列说法错误的是
A. 元素C核外电子占据10个原子轨道
B. B元素在周期表中的d区
C. E的气态氢化物最稳定的原因是HE分子中共价键最牢固
D. 元素D的电子排布式为
【答案】B
【解析】
【分析】稀有气体元素原子的最外层电子构型为可知稀有气体元素位于第四周期，A、B、C、D四种元素也位于第四周期，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，所以A为Ca，C为K，B、D两元素原子的次外层电子数为18，所以B为Zn，D为Br，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高，所以E为F。
【详解】A．由分析知，元素C是K，核外有19个电子，占据1s，2s，2p，3s，3p，4s，一共10个原子轨道，A正确；
B．由分析知元素B为Zn在周期表中的ds区，B错误；
C．E的气态氢化物是HF，最稳定的原因是HF分子中共价键键能大最牢固，C正确；
D．元素D是Br，核电荷数为35，有35个电子，电子排布式为，D正确；
故选B。
6. 超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是
A. K+位于O构成的八面体空隙中
B. 超氧化钾的化学式为K2O2
C. 晶体中K+的配位数是8
D. 超氧化钾晶体中只存在离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，K+位于O构成的八面体空隙中，A正确；
B．据“均摊法”，晶胞中含个K+、个O，则超氧化钾的化学式为KO2，B错误；
C．距离K+最近的O的个数为6，C错误；
D．超氧化钾晶体中两个氧原子之间存在共价键，D错误；
故选A。
7. 电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)：
下列说法不正确的是
A. 根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0
C. AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物
D. 可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：Na
C．根据已知条件及表中数值可知，AlCl3化合物中Al与Cl电负性的差值为1.5，小于1.7，形成共价键，为共价化合物，C项错误；
D．Li3N是离子化合物，在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，SiC是共价化合物，不能导电，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC，D项正确。
故本题选C。
8. 人工合成氨是重要的固氮方式，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LN2中含有的π键数为2NA
B. 1ml基态N原子含有的价层电子数为3NA
C. 常温常压下，17gNH3中含有的非极性共价键数为3NA
D. 1mlN2与足量H2充分反应，生成的NH3分子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．叁键含有1个σ键2个π键；标准状况下，22.4LN2为1ml，含有的2mlπ键，数目为2NA，A正确；
B．基态N原子的价电子排布式为2s22p3，1ml基态N原子含有的价层电子数为5NA，B错误；
C．氨分子中不存在非极性共价键，C错误；
D．N2与H2反应生成NH3是可逆反应，故1mlN2与足量的H2反应生成NH3的分子数小于2NA，D错误；
故选A。
9. 已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法中错误的是
A. 氧化物的熔点：B. 气态氢化物的热稳定性：
C. 简单离子半径：D. 第一电离能：
【答案】B
【解析】
【分析】由图象和题给信息可知，浓度均为0.01ml/L的W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH都小于7，则W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2，则为一元强酸，根据原子序数Z＞W，Z是Cl，W是N；Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH<2，则Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸：H2SO4，则Y是S；X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=12，则X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱：NaOH，即X是Na，所以W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl，据此解答。
【详解】A．X、Y分别为Na、S，其氧化物分别为离子晶体和分子晶体，晶体熔点：离子晶体>分子晶体，则氧化物的熔点：X>Y，A正确；
B．Y是S，Z是Cl，非金属性：S
D．W是N，Y是S，N的第一电离能大于其右边相邻元素，即N>O，同主族元素从上到下，第一电离能依次减小，则O>S，所以第一电离能：N>O>S，即W>Y，D正确；
故选B。
10. 科学研究人员在金星大气中探测到了只属于的光谱特征，据此推断金星大气层或存在生命。已知与足量溶液发生反应。为弱电解质，下列说法正确的是
A. 溶液中存在的电离平衡和水解平衡，以及水的电离平衡
B. 用表示基态原子最外层电子排布违反能量最低原理
C. 基态原子核外电子有10种空间运动状态
D. 加水稀释溶液，溶液中所有离子浓度均减少
【答案】C
【解析】
【详解】A．由方程式可知，为一元弱酸，则溶液中存在的水解平衡和水的电离平衡，故A错误；
B．磷元素的原子序数为15，基态原子的价电子排布式为3s23p3，排布图为，则用表示基态磷原子最外层电子排布违反洪特规则，故B错误；
C．钾元素的原子序数为19，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则原子核外电子有10种空间运动状态，故C正确；
D．溶液加水稀释时，溶液中的氢离子浓度减小，水的离子积常数不变，则溶液中的氢氧根离子浓度增大，故D错误；
故选C。
二、非选择题，本题共5小题，共60分
11. 近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。
（1）“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为________。
（2）“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。
（3）“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列电子排布图能表示碳原子的能量最低状态的是________（填字母）。
A． B．
C． D．
②氧原子的基态原子核外有________个未成对电子。
（4）下面是我们熟悉的物质：① ②金刚石 ③NaBr ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧Ne ⑨ ⑩NaOH。这些物质中，只含共价键的是________；只含离子键的是________；不存在化学键的是________；属于共价化合物的是________（填序号）
【答案】（1） （2）哑铃（或纺锤）
（3） ①. A ②. 2
（4） ①. ①②④ ②. ③ ③. ⑧ ④. ④
【解析】
【小问1详解】
钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为3d24s2，排布图为.故答案为：；
【小问2详解】
镓元素的原子序数为31，基态原子的价层电子排布式为4s24p1，则核外电子占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃(或纺锤)形的4p能级，故答案为：哑铃(或纺锤)；
小问3详解】
①碳元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2，排布图为，由核外电子排布规律可知，核外电子总是抢占不同的2p轨道，且自旋方向相同使原子的能量最低，碳原子失去1个电子形成C+离子的能量高于基态原子，所以能表示碳原子的最低能量状态的是图A，故答案为：A；
②氧元素的原子序数为8，基态原子的价层电子排布式为2s22p4，排布图为，则原子核外有2个未成对电子，故答案为：2；
【小问4详解】
①氧气是只含有共价键的非金属单质；
②金刚石是只含有共价键的非金属单质；
③溴化钠是只含有离子键的离子化合物；
④硫酸是只含有共价键的共价化合物；
⑤碳酸钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑥氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑦硫酸氢钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑧氖是不含有共价键的单原子分子；
⑨过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
⑩氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物；
则这些物质中，只含共价键的是①②④、只含离子键的是③、不含化学键的是⑧、属于共价化合物的是④，故答案为：①②④；③；⑧；④。
12. Ⅰ.我国科学家在铁基高温超导体的研究上取得重大突破，发现了该超导体是由Fe、Ba、As三种元素组成，这为进一步理解超导配对机理及其与电荷密度波的关系提供了重要实验证据。回答下列问题：
（1）As元素属于元素周期表的________区元素，其价电子排布式是________。
（2）基态Fe原子核外电子排布式为________。的稳定性强于，从微观角度解释其原因为________。
Ⅱ.某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n＝4。请回答下列问题：
（3）符合上述条件的元素共有________种。
（4）在符合上述条件的元素中，原子序数最小的在元素周期表中的________区（用符号填空），原子序数最大的在周期表位置________。
（5）过渡元素的金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为或排布时，无颜色，为排布时，有颜色，如显粉红色。据此判断，________（填“无”或“有”）颜色。
【答案】（1） ①. p ②.
（2） ①. ②. 的3d轨道为半充满状态，能量相对较低
（3）3 （4） ①. s ②. 第四周期ⅠB族
（5）有
【解析】
【小问1详解】
As元素是33号元素，属于元素周期表的p区，其价电子排布式是。
【小问2详解】
Fe是26号元素，核外有26个电子，基态Fe原子核外电子排布式为，的核外电子排布式为，的核外电子排布式为，的3d轨道为半充满状态，能量相对较低，所以的稳定性强于。
【小问3详解】
某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n＝4，即第四周期最外电子层只有一个电子的原子，可能为价电子排布式为4s1、3d54s1、3d104s1的钾元素、铬元素、铜元素共3种。
【小问4详解】
由（3）知，符合要求的元素是钾元素、铬元素、铜元素，钾元素原子序数最小，铜元素原子序数最大，所以原子序数最小的在元素周期表中的s区，原子序数最大的在周期表位置是第四周期ⅠB族。
【小问5详解】
根据题目信息，为或排布时，无颜色，为排布时，有颜色。中锰元素的原子序数为25，锰离子的价电子排布式为3d5，d轨道上有5个电子，所以有颜色。
13. 按要求回答下列问题：
（1）某元素原子价电子构型为，该元素的原子有________种不同运动状态的电子。
（2）某元素＋3价离子的3d轨道半充满，该元素的原子结构示意图为________。
（3）A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同，A和B形成的化合物的电子式为________。
（4）下列关于物质熔点的排列顺序正确的是________。
A. 钢铁＞纯铁＞钠B. Al>Mg>Na
C. D.
已知三种常见元素原子的结构信息如表所示，试回答下列问题。
（5）C元素位于元素周期表中________区，其价电子排布式为________。
【答案】（1）13 （2）
（3） （4）BD
（5） ①. ds ②.
【解析】
【小问1详解】
由原子的价电子构型为可知，该元素为原子序数为13的铝元素，由泡利不相容原理可知，该元素的原子有13种不同运动状态的电子，故答案为：13；
【小问2详解】
由＋3价离子的3d轨道半充满可知，该元素是原子序数为26的铁元素，原子的原子结构示意图为，故答案为：；
【小问3详解】
A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同，则A为硫元素、B为钙元素，硫元素和钙元素形成的化合物为只含有离子键的离子化合物硫化钙，电子式为，故答案为：；
【小问4详解】
A．一般情况下合金的熔点比各组分都低，则纯铁的熔点高于生铁，故错误；
B．钠、镁、铝的是金属晶体，钠离子、镁离子、铝离子的离子半径依次减小，离子的电荷数依次增大，所以晶体中金属键的强弱依次增强，晶体的熔点依次增大，故正确；
C．氯化钠和溴化钾是典型的离子晶体，氯离子的半径小于溴离子，钠离子的半径小于钾离子，故氯化钠的晶格能大于溴化钾，熔点：氯化钠大于溴化钾；氯化镁为非典型的离子晶体，离子键的纯粹程度较低，含有较大成分的共价键，其熔点低于氯化钠和溴化钾，故错误；
D．氧化镁为离子晶体，一般情况下熔点高于分子晶体，水分子和氧分子都是分子晶体，水分子是能形成分子间氢键的极性分子，氧气是结构对称的非极性分子，极性分子的分子间作用力大于非极性分子，则水分子的熔点高于氧分子，所以三者熔点的高低顺序为，故正确；
故选BD；
【小问5详解】
C原子核外M层充满电子，N层有一个未成对的s电子，则C为原子序数为29的Cu元素，基态原子的价电子排布式为，处于元素周期表的ds区，故答案为：ds；。
14. 砷化镓是一种半导体化合物，可用于太阳能电池。一种砷化镓废料（主要成分为GaAs，含、、等杂质）中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”时，GaAs中Ga以的形式进入溶液。
②离子完全沉淀时的pH：为8，为5.6。
（1）第一电离能比较：As________Ga（填“＜”“＞”或“＝”，下同），原子半径比较：As________Ga。
（2）下图为砷化镓晶胞，白球所代表原子的配位数是________。已知：晶胞参数为apm，密度为，则阿伏加德罗常数可表示为________（用含a、d的式子表示）。
（3）“碱浸”时，GaAs参加的离子方程式为________。
（4）“调pH①”时，pH＝________最合适；滤液②的溶质成分为________（写化学式）。
（5）写出用情性电极电解制备镓单质的电极反应方程式：________。
【答案】（1） ①. > ②. <
（2） ①. 4 ②.
（3）
（4） ①. 8 ②. 、
（5）
【解析】
【分析】Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与Al相似，砷化镓废料，砷化镓废料（主要成分为GaAs，含、、等杂质）制备镓，将砷化镓废料粉碎后，加入氢氧化钠和H2O2碱浸后，SiO2转化为Na2SiO3，GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣①，由于离子完全沉淀的pH值，为8，为5.6，所以陆续生成H2SiO3和Ga(OH)3沉淀，利用CO2调节pH①，生成滤渣②为H2SiO3，再利用CO2调节pH，生成滤渣③Ga(OH)3，对滤渣③利用氢氧化钠溶液进行沉淀转溶，再进行电解得到嫁，滤液③中主要成分为Na3AsO4，经过蒸发浓缩和冷却结晶后得到Na3AsO4•12H2O，据此分析解题。
【小问1详解】
As和Ga处于同一周期，而处于VA的As外围电子处于半满的较稳定结构，故As的第一电离能大于Ga；同周期主族元素原子半径从左到右依次减小，所以As的原子半径小于Ga。
【小问2详解】
由图可知，黑球的配位数为4，砷化镓的化学式GaAs可知白球的配位数也为4；每个晶胞中含有4个As和4个Ga，则晶胞的密度可表示为，则NA=。
【小问3详解】
“碱浸”时GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，离子方程式为。
【小问4详解】
“调pH①”时是为了沉淀SiO，根据题中信息可知pH=8；利用CO2调节pH，生成滤渣③为Ga(OH)3，为确保沉淀完全，CO2过量所以溶液中为、。
【小问5详解】
电解是得电子转化为Ga单质，其电极反应式为：。元素
Li
Be
B
C
N
F
Na
Mg
Al
Si
Cl
Ca
电负性
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
0.9
a
1.5
1.8
30
1.0
元素
A
B
C
结构信息
原子核外有2个电子层，最外层有3个未成对电子
原子核外M层有1个成对的p电子
原子核外M层充满电子，N层有1个未成对的s电子
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