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安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质
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这是一份安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质，共29页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，有机推断题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质
一、单选题
1．（2023·安徽淮南·统考二模）笼状分子可以识别不同类型的阴离子，通过超分子作用，将许多热力学不稳定的产物加以稳定，一种笼状分子如图所示，可以同时识别溴离子、氯离子、硝酸根离子等，下列说法正确的是
A．碳原子采用的杂化方式为sp、sp2、sp3
B．该分子中N－H的H可以和NO形成氢键将其识别
C．C－H键的极性大于N－H键的极性
D．基态N原子的价电子中不同形状的原子轨道中的电子数相等
2．（2023·安徽淮南·统考一模）钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，晶胞如图(a)所示，其中Ti的电负性为1.5，一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。下列有关说法正确的是
A．基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d2
B．TiF4、TiCl4、 TiBr4、 TiI4熔点依次升高
C．用图(b) 晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，会降低了器件效率和使用寿命。
D．图(b)晶胞中Pb2+与图(a) 晶胞中Ca的空间位置相同
3．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，可添加到食盐中作抗结剂，阴离子结构如下图所示。其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态；该化合物中基态Q离子3d能级半充满。下列说法不正确的是
A．YW2、ZX3、X2W分子中的键角依次减小
B．W与Na形成的化合物可能含离子键和共价键
C．Y、Z、W形成的氢化物沸点高低顺序为：Y
A．原子半径：r(X)
C．第一电离能：I1(W)
5．（2023·安徽安庆·统考二模）有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成，部分结构如图所示，基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满，N元素的价层电子排布式为nsn-1np2n-1。下列说法错误的是
A．YN4为正四面体结构
B．氢化物的沸点Z>Y
C．Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大
D．与M同族元素的基态原子最高能级的电子云轮廓图呈球形
6．（2023·安徽马鞍山·统考二模）位于马鞍山的长江不夜城，集传统文化、科技体验、灯光艺术、特色美食于一体，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．画卷中展示的精美瓷器，其主要成分与水晶、玛瑙相同
C．制作特色美食的油脂和植物蛋白均属于高分子化合物
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
7．（2023·安徽马鞍山·统考二模）氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如下图(~代表糖苷键)。下列说法错误的是
A．基态氧原子核外的电子有5种不同的空间运动状态
B．鸟嘌呤分子中2号N原子的杂化类型为sp2
C．所涉及的四种元素电负性大小关系： H
8．（2023·安徽·统考一模）阴离子和二脲基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是
A．其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种
B．二脲基分子中的H和离子的O形成氢键
C．所含元素原子的杂化轨道类型只有一种
D．其中基态原子的第一电离能最大的元素为O
9．（2023·安徽黄山·统考一模）一种新型电池的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供)：W、X、Y、Z是同周期四种主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，下列说法不正确的是
A．该物质中含离子键、极性键和非极性键
B．第一电离能：
C．W的电负性比Y大
D．W、X、Y、Z四种元素中，X的原子半径最大
10．（2023·安徽黄山·统考一模）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在平面的投影，已知晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是
A．位于元素周期表的区
B．基态原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C．A点原子的坐标为，则B点原子的坐标为
D．该晶体密度为
二、工业流程题
11．（2023·安徽黄山·统考二模）碲被誉为现代工业的维生素，某工艺从精炼铜的阳极泥(主要含有Cu2Te，还有Au、Ag、SiO2等)中分别回收碲和重金属的流程如下图所示：
已知：“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在，TeO2溶于强碱生成。
(1)基态Te原子的价电子排布式为___________。
(2)“焙烧”时气体与固体原料逆流而行，目的是___________；“滤液①”中 的成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”步骤中，双氧水需分批加入的目的是___________。
(4)写出“热还原”时发生反应的化学方程式___________。
(5)滤渣①中含CuO、Au和Ag，“酸浸①”可用________浸取(填选项，下同)，“酸浸②”可用______浸取。
A．王水 B．稀硝酸 C．浓氢氧化钠溶液 D．稀硫酸
(6)粗碲粉中碲质量分数的测定步骤如下：取mg粗碲粉，加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3)，配制成100mL 溶液，取25.00mL 于锥形瓶中。向锥形瓶中加入V1mLc1mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液，充分反应使亚碲酸转化为原碲酸(H6TeO6)。用c2mol·L-1硫酸亚铁铵[ (NH4)2 Fe(SO4)2 ]标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液，消耗V2mL硫酸亚铁铵标准溶液。该粗碲粉中碲的质量分数为___________。
三、有机推断题
12．（2023·安徽合肥·统考一模）苯甲醇可用作局部止痛注射剂，在有机药物合成中应用广泛，其用于合成某药物中间体D并得到F的流程如下：
已知：
请回答下列问题：
(1)A中碳原子的杂化方式为_______，下列处于激发态氧原子的价电子轨道表达式为_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)写出由A生成B反应的化学方程式_______。
(3)C中含氧官能团的名称为_______，D的结构简式是_______，由E生成F的反应类型为_______。
(4)G是A的同系物，且比A多一个碳原子，则G的结构有_______种(不含立体异构)。
(5)碳不仅是组成有机物的重要元素，在超分子领域也发挥着重要作用。由Mo将2个分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示：
①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是_______，核外未成对电子数有_______个。
②该超分子中除配位键外还存在的化学键类型有_______(填标号)。
A．氢键 B．σ键 C．π键 D．离子键
③与金刚石均为碳的单质，从结构与性质之间的关系解释的熔点远低于金刚石的原因是_______。
四、结构与性质
13．（2022·安徽淮南·统考二模）完成下列问题。
(1)对于基态K原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．元素K的焰色反应呈紫红色，在可见光范围内辐射波长较短
B．K的核外电子排布式为[Ar]4s1
C．K和Cr位于同一周期，且价电子构型相同，第一电离能I1(K)>I1(Cr)
(2)g-C3N4是一种近似石墨烯的平面维片层结构，其中一种基本结构单元无限延伸形成网状结构如下图所示：
g-C3N4中N原子的杂化类型_______，片层之间通过_______(填作用力类型)结合，g-C3N4在光激发下能传递电子的原因是_______。
(3)NaCl的熔点为801℃，KCl的熔点为770℃，请分析原因_______。
(4)研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引力或排斥力。设氯化钠晶胞参数为apm，钠离子和氯离子的半径分别为rNapm和rClpm，以钠离子为中心，距离最近的一层为第一层。
则第二层离子有_______个，与中心离子的距离为_______pm，它们是_______离子(填“钠”或“氯”)，晶胞中的离子空间占有率为_______(列出计算表达式)。
14．（2022·安徽·模拟预测）金属Mn、Co、Ni、Sb等在电池、储氢材料、催化剂等方面有广泛应用。请回答下列问题：
(1)基态Co原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_______，基态Ni简化的核外电子排布式为_______。
(2)铜锰氧化物( CuMn2O4)能在常温下催化氧化甲醛生成甲酸(结构如图)。
①甲酸的沸点比甲醛的_______(填“低”或“高”)，主要原因是_______。
②甲酸分子中O-H键的类型是s-sp3σ键，C-H键的类型是_______σ键，键角：α_______β(填“>”“=”或“<”)。
(3)超强酸氟锑酸(结构如图)在化学和化学工业上有很大的应用价值，是活性极高的催化剂。
①该物质中∠FSbF为90°或180° ，则阴离子的空间构型为_______。
②阴离子的中心原子的杂化轨道类型是_______(填序号)。
A．sp3d2 B．sp2 C． sp3 D．sp
(4)Mg2 NiH4是科学家研究的一种高效固态储氢材料。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Mg2+处于图中八个小立方体的体心。Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含NA、d、M的代数式表示，Mg2NiH4的相对分子质量为M)。
15．（2022·安徽马鞍山·统考三模）人类对第二周期的元素及化合物认识最早。
(1)第二周期的元素中，I1(第一电离能)从大到小排前三位的是_______。
(2)人类合成的第一个稀有气体化合物是XeF+PtF，PtF中的键角有90°和180°两种。下列关于该化合物的说法中正确的是_______。
A．熔化状态下不能导电
B．XeF+中所有原子都满足8电子稳定结构
C．用两个Cl替换F后，所得PtF4Cl2有两种结构
D．含有离子键、极性键、非极性键和配位键
(3)XeF+PtF溶于水可生成Xe和HPtF6，写出反应的化学方程式。_______。
(4)解释HNO3和HNO2酸性强弱不同的原因_______。
(5)SCN—中C原子的杂化类型为_______， 其中含有两个相同的大π键，其形式为_______。(用π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3+时，SCN—以 S原子配位不以N原子配位的原因是_______。
(6)如图，在NaCl的晶体中，Na+和Cl—互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F—占据由Ca2+构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为：镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为_______； 钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为_______(用含r的代数式表示，不必化简，空间利用率=晶胞中原子的总体积/晶胞的体积)。
16．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）氮元素是地球上含量丰富的一种元素，不仅是制造农药、医药的重要元素，也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______，离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物，可作为有机合成中间体和树脂固化N剂，其中碳原子杂化方式为________，所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______，0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ，常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质，由TiO2通过氮掺杂反应生成，表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式， NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
17．（2022·安徽淮北·统考二模）2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]。请回答下列问题：
(1)基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I2(Fe)与I2(Cu)的关系是I2(Fe)_______I2(Cu) (填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。
(2)的空间构型为_______。
(3)我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为_______。
(4)黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。
①Fe3+周围距离最近的S2-的个数为_______。
②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。
18．（2022·安徽合肥·统考二模）镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)是一种成本低、原料丰富且环境友好的尖晶石结构材料，被认为是下一代动力锂离子电池首选的正极材料之一。回答下列问题：
(1)基态Mn原子的价电子层电子排布式为_______。
(2)Ni2+可与丁二酮肟反应生成如下物质：
①该物质中含有的化学键类型有_______(填标号)。
A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料，N2H4中氮原子的杂化方式为_______；写出一种与N互为等电子体的分子_______(填化学式)；实验数据表明键角NH3>PH3>AsH3，分析原因是_______。
(4)氮与碳还能形成一种离子液体的正离子 ，为使该正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的-C2H5，不能被H原子替换，原因是_______。
(5)研究人员设计了新款Li3SBF4快离子导体，具有良好导电能力，为锂离子电池的发展做出了有益的贡献。晶胞图如下，其中BF位于体心，则位于_______(填“顶点”或“棱心”)。若该晶胞最近的与距离为apm，则晶胞密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
19．（2022·安徽黄山·统考二模）元素周期表中，第四周期包括10种过渡元素(21号-30号)，它们的单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Fe原子核外电子排布式为___________，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素有___________种。
(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的主要生理功能是预防和改善缺铁性贫血。甘氨酸(H2NCH2COOH)中C原子的杂化形式为___________
(3)在催化作用下，呋喃()可与氨反应，转化为吡咯()。二者熔、沸点关系为：呋喃___________吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是___________。
(4)离子水合能是气态离子溶于水中成为稀溶液时释放的能量，其值越大，离子越稳定。已知离子水合能跟溶解离子的半径和电荷数有关，试分析在水溶液中比稳定的原因___________。
(5)Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为___________，在该化合物中不含___________(填标号)。
A．键 B．键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键
(6)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，则C的离子坐标参数为___________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图乙)，已知O2-的半径为apm，设阿伏加德罗常数值为NA，每平方米面积上具有该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
20．（2022·安徽宣城·统考二模）碳和硅在元素周期表中都处于第ⅣA族，但他们的性质并不相同，碳和硅的性质差异清晰地显示出它们各自在有机化学和无机化学(硅酸盐)中占据统治地位的作用。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___形象化描述，基态硅原子的核外电子排布式为___，其基态原子核外有___种不同空间运动状态的电子。
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为___。更易形成配合物的是___。
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同。
第IIA族部分碳酸盐受热分解温度
碳酸盐
MgCO3
CaCO3
BaCO3
SrCO3
热分解温度/℃
402
900
1172
1360
阳离子半径/pm
66
99
112
135
试解释，ⅡA族碳酸盐的分解温度随着阳离子半径的增大逐步升高的原因___。
(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为___。
参考答案：
1．B
【详解】A． 分子内的碳原子有单键、有双键、还有苯环，不存在三键，则碳原子采用的杂化方式为sp、sp2，没有sp3，A错误；
B．从形成氢键的条件看，该分子中N－H的H可以和NO形成氢键，B正确；
C．N元素的电负性大于C，则C－H键的极性小于N－H键的极性，C错误；
D．s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形或哑铃形，基态N原子价电子排布式为： 2s22p3，则不同形状的原子轨道中的电子数不相等，D错误；
答案选B。
2．C
【详解】A．Ti是22号元素，故基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，A错误；
B．由于F的电负性大于Cl、Br、I，Ti与F的电负性差值为2.5＞1.7，TiF4为离子化合物，熔点最高，而Cl、Br、I的电负性与Ti的差值均小于1.7，即其它三种均为共价化合物，为分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高，且一般晶体的熔沸点：离子晶体大于分子晶体，故TiCl4、 TiBr4、 TiI4、TiF4熔点依次升高，B错误；
C．用图(b) 晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，导致光电材料损坏，会降低了器件效率和使用寿命，C正确；
D．距离Pb2+最近的是处于面心的6个I-，Pb2+的配位数为6，图(a)中Ti的配位数也是6，图(a)和图(b)可以看出Pb2+和Ti空间位置相同，D错误；
故答案为：C。
3．C
【分析】由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态，该分子是H2O，可知X为H元素、W为O元素；由原子序数可知Y、Z处于第二周期，化合物阴离子中Y形成4条共价键，可知Y为C元素；由化合价代数和为0可知，化合物中原子团ZX4表现+1价、Q表现+3价，而该化合物中基态Q离子3d能级半充满，则Q原子外围电子排布式为3d64s2，可知Q为Fe元素，原子团ZX4中Z为-3价，推知Z为N元素。
【详解】由分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、Q为Fe元素；
A．YW2、ZX3、X2W依次是CO2、NH3、H2O，空间构型分别为直线形、三角锥形、V形，水分子中氧原子有2对孤电子对，而氨气分子中氮原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞成键电子对之间排斥力，则键角：CO2＞NH3＞H2O，故A正确；
B．O元素与钠元素可以形成Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子之间形成离子键，过氧根离子中氧原子之间形成共价键，故B正确；
C．Y形成的氢化物为烃类，有固态、液态、气态三种聚集状态，Z、W形成的氢化物可以是NH3、H2O，常温下二者依次为气态、液态，固态烃的沸点比NH3、H2O高，故C错误；
D．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但氮元素原子2p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C＜O＜N，故D正确；
故选：C。
4．C
【分析】X、Y、Z、W是前4周期原子序数依次增大的主族元素，X在周期表中非金属性最强，X为氟；Y的周期序数与族序数相等，为铝；Z原子次外层电子数是核外电子总数的一半，为硫；基态W原子核外16个轨道上填有电子，则为31号元素镓。
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：r(X)
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：I1(W)
故选C。
5．B
【分析】已知该物质为有机金属氯化物的一部分，同时原子序数依次增大，则X为H，Y为C，从结构来看Z为N或P。若Z为P，M只能为S元素，其电子占据的轨道没有充满电子不符合题意，所以Z为N，而M为1s22s22p63s2的Mg。N元素的价层电子排布式为nsn-1np2n-1，n-1=2所以N为Cl。X、Y、Z、M、N分别为H、C、N、Mg、Cl。
【详解】A．YN4为CCl4其价层电子对为4对，孤电子对为0，为正四面体结构，A项正确；
B．没有说明简单氢化物，C的氢化物有很多如苯等，无法比较，B项错误；
C．Z的电子排布为1s22s22p3为半满结构稳定难失电子所以其第一电离能大于同周期相邻元素，C项正确；
D．与M同族的基态原子最高能级为ns2，电子云轮廓图为球形，D项正确；
故选B。
6．D
【详解】A．液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是一个既像晶体又似液体的中间状态，最大特点是既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故A错误；
B．瓷器的主要成分为硅酸盐，而水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，所以瓷器的主要成分与水晶、玛瑙不同，故B错误；
C．油脂的相对分子质量小于一万，不属于高分子化合物，故C错误；
D．水幕灯光秀中的彩色灯光是因为原子核外电子的跃迁产生光谱的缘故，成像是因为气溶胶产生了丁达尔效应的缘故，所以美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．氧核外电子排布为1s22s2sp4，占据5个轨道，空间运动状态有5个，A项正确；
B．该N有1个Π键为sp2杂化，B项正确；
C．同周期从左往右电负性增强，电负性：H
故选C。
8．B
【详解】A．该阴离子配合物中含有H、C、N、O、P共5种元素，其对应基态原子中未成对电子数依次是1、2、3、2、3，故A项错误；
B．N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，因此二脲基分子中的H和离子的O形成氢键，故B项正确；
C．该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，P原子的价层电子对数为，因此P原子为sp3杂化，故C项错误；
D．同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2p轨道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C，故D项错误；
综上所述，正确的是B项。
9．B
【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，X的次外层电子数只能为2，则四种元素都位于第二周期，Y的最外层电子数为6，则Y为O；四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质，Z可形成4个共价键，X可形成3个共价键和1个配位键，则Z为C、X为B，W可提供电子对，且易得到1个电子，则W为F，以此来解答。
【详解】A．根据分析，该物质中碳原子和氧原子之间、硼原子和氧原子之间、硼原子和氟原子之间形成极性键，碳原子和碳原子之间形成非极性键，属于锂盐还含有离子键，A正确；
B．根据分析，X为B，Y为O，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Y(O)> X (B)，B错误；
C．根据分析，Y为O，W为F，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则W(F)的电负性比Y(O)大，C正确；
D．根据分析，X为B，Z为C，Y为O，W为F，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：B>C>O>F，即X(B)的原子半径最大，D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．Zn的价层电子排布式为3d104s2，位于元素周期表的ds区，A正确；
B．基态原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数，s、p、d原子轨道数分别为1、3、5，所以基态原子核外有1+1+3+1+3+5+1+3=18种不同空间运动状态的电子，B正确；
C．A点原子坐标为(0，0，0)，由图乙可知，B点原子的坐标为，C错误；
D．该晶胞中，位于晶胞内部的Zn原子个数为4，位于顶点和面心的Se原子个数为，则，D正确；
故选C。
11．(1)5s25p4
(2) 使气体与固体充分混合，使反应物充分反应 Na2TeO3、 Na2SiO3
(3)H2O2易分解，可以降低H2O2分解率，提高H2O2的利用率
(4)
(5) D B
(6)
【分析】阳极泥中含有Cu2Te、Au、Ag；根据题中信息可知，在“焙烧”过程中，主要是Cu2Te被氧化，且生成CuO、TeO2 、SiO2等；经过“碱浸”，TeO2变为, SiO2变为而留在“滤液①”，而“滤渣①”主要含有CuO、Ag、Au；“滤渣①”经过两次酸浸,则“酸浸①”可以使用H2SO4溶解氧化铜，分离出Ag、Au，“酸浸②”可以使用HNO3，溶解Ag分离出Au；向“滤液①”中加入双氧水，将氧化为，得到 Na2TeO4沉淀，再经过“热还原”得到碲粉。
【详解】（1）基态Te原子的价电子排布式为5s25p4，答案为：5s25p4；
（2）“焙烧”时气体与固体原料逆流而行，目的是使气体与固体充分混合，使反应物充分反应，由分析知“滤液①”中 的成分为Na2TeO3、 Na2SiO3，答案为：使气体与固体充分混合，使反应物充分反应，Na2TeO3、 Na2SiO3；
（3）“氧化”步骤中，双氧水需分批加入的目的是H2O2易分解，可以降低H2O2分解率，提高H2O2的利用率，答案为：H2O2易分解，可以降低H2O2分解率，提高H2O2的利用率；
（4）“热还原”时+4价的硫被氧化为+6价碲被还原为金属单质，发生反应的化学方程式：；
（5）由分析可知滤渣①中含CuO、Au和Ag，“酸浸①”可用浸取稀硫酸浸取，“酸浸②”可用稀硝酸浸取，答案为：D B；
（6）根据电子转移守恒可知亚碲酸与酸性K2Cr2O7的物质的量之比是3∶1，硫酸亚铁铵与酸性K2Cr2O7的物质的量之比是6∶1，所以得到=mol，粗碲粉中碲的质量分数为 = 。
12．(1) sp2、sp3 D
(2)
(3) 羧基 酯化反应或者取代反应
(4)5
(5) 3d54s1 6 BC 属于分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体间的作用力是范德华力，共价晶体间的作用力为共价键，共价键的键能远远强于分子间作用力，故的熔点远低于金刚石
【分析】由A生成B是醇的催化氧化生成醛的反应，故B为，根据信息可知C在一定条件下生成D，D加聚反应生成E，根据E回推可知D的结构式为，由E生成F发生酯化反应；
【详解】（1）A中苯环中的碳原子的杂化方式为sp2，侧链中C原子为sp3杂化；O原子的价电子为2s22p4，A．属于O原子的基态价电子轨道表达式，故A不符合题意；
B．为O原子的基态价电子轨道表达式，故B不符合题意；
C．为O-离子的基态价电子轨道表达式，，故C不符合题意；
D．2s上1个电子吸收能量跃迁到2p上，属于O原子的激发态价电子轨道表达式，故D符合题意；
故答案为D。
（2）由A生成B是醇的催化氧化生成醛的反应，反应的化学方程式为 ；
（3）根据结构简式可知C中含氧官能团的名称为羧基；D加聚反应生成E，根据E回推可知D的结构式为；根据流程可知由E生成F发生酯化反应，故反应类型为酯化反应或者取代反应；
（4）G是A的同系物，且比A多一个碳原子，都属于醇类，故G的分子式为C8H10O，则G的结构有甲基在邻间对，3种， ，共5种；
（5）①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是3d54s1，核外未成对电子数有6个；
②该超分子中除配位键外还存在共价键σ键，有双键，即存在π键，该超分子不是离子化合物，不存在离子键，故答案为BC；
③与金刚石均为碳的单质，属于分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体间的作用力是范德华力，共价晶体间的作用力为共价键，共价键的键能远远强于分子间作用力，故的熔点远低于金刚石；
13．(1)AB
(2) sp2杂化 范德华力 片层内形成了离域π键
(3)同为离子晶体，钠离子的半径小于钾离子的半径，NaCl晶格能大于KCl，所以NaCl的熔点高
(4) 12 a 钠
【解析】(1)
A．钾元素的焰色反应呈紫红色，紫色光在可见光范围内辐射波长最短，故正确；
B．钾元素的原子序数为19，基态原子的核外电子排布式为[Ar]4s1，故正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，所以钾元素的第一电离能小于铬元素，故错误；
故选AB；
(2)
由g-C3N4是一种近似石墨烯的平面维片层结构可知，层内原子通过共价键相结合，片层之间通过范德华力相结合，由网状结构示意图可知，碳原子和氮原子形成3个σ键，原子的杂化方式都为sp2杂化，未参与杂化的p电子形成层内离域π键，所以g-C3N4在光激发下能传递电子，故答案为：sp2杂化；范德华力；片层内形成了离域π键；
(3)
氯化钠和氯化钾都是离子晶体，钠离子的离子半径小于钾离子，氯化钠的晶格能大于氯化钾，所以氯化钠的熔点高于氯化钾，故答案为：同为离子晶体，钠离子的半径小于钾离子的半径，NaCl晶格能大于KCl，所以NaCl的熔点高；
(4)
由晶胞结构可知，钠离子位于棱上和体心，氯离子位于顶点和面心，距离体心钠离子最近的离子为处于面心的氯离子，所以第一层为6个氯离子，第二层为12个位于棱上的钠离子，钠离子和钠离子的最近距离为面对角线的，由晶胞参数为apm可知，钠离子和钠离子的最近距离为apm；晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×+1=4，晶胞中离子的体积为()pm3，晶胞的体积为a3pm3，则晶胞中的离子空间占有率为，故答案为：12；a；钠；。
14．(1) N [Ar]3d84s2
(2) 高 甲酸分子间有氢键，甲醛没有 s-sp2 <
(3) 正八面体 A
(4)
【详解】（1）Co为27号元素，有4个电子层，最外层2个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，基态Co原子中，核外电子占据的最高能层为第4层，符号是N；Ni为28号元素，有4个电子层，最外层2个电子，基态Ni的简化核外电子排布式为[Ar]3d84s2；
（2）甲酸分子间有氢键，气化时克服氢键作用，比起没有分子间氢键的甲醛的沸点要高；甲酸分子中的C原子是平面三角形结构，因此C-H键的类型为s-sp2σ键；因为双键斥力大于单键，因此α<β；
（3）SbF中，Sb最外层有5个电子，阴离子再多带一个电子，每个F再提供1个电子，共提供6个电子，形成6对成键电子，所以中心原子Sb发生sp3d2杂化，答案选A；根据键角大小与各原子相对位置可知SbF6形成正八面体型；
（4）Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，设晶胞棱长为a cm，则根据Mg2+和Ni原子在晶胞中的位置可知d(nm)=(cm)×107(nm/cm)，a=(cm)，在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Ni原子个数为，Mg2+处于图中八个小立方体的体心，即个数为8×1=8，所以一个晶胞中含4个Mg2NiH4，则晶胞密度。
15．(1)Ne > F > N
(2)BC
(3)2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6
(4)HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离
(5) sp π S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子
(6) 4 ×100%或 ×100%
【解析】（1）
第二周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，稀有气体氖原子的2p轨道为稳定的全充满结构，第一电离能最大，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素第一电离能大于相邻元素，则第一电离能从大到小排前三位的是氖、氟、氮，故答案为：Ne > F > N；
（2）
A．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，熔化状态下能电离出自由移动的离子，能导电，故错误；
B．XeF+离子中氟原子和氙原子都满足8电子稳定结构，故正确；
C．由PtF中的键角有90°和180°两种可知，离子的空间构型为正八面体形，铂原子位于八面体的体心，氟原子位于八面体的顶点，则用两个氯替换氟后，所得PtF4Cl2有两种结构，故正确；
D．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，化合物中含有离子键、极性键、和配位键，不含有非极性键，故错误；
故选BC；
（3）
由题意可知，XeF+PtF与水反应生成氙、氧气、氢氟酸和六氟合铂酸，反应的化学方程式为2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6，故答案为：2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6；
（4）
硝酸是强酸，亚硝酸是弱酸，原因是硝酸中的非羟基氧多于亚硝酸，非羟基氧吸引羟基氧原子的能力强于亚硝酸，能有效降低氧原子上的电子密度，使氢氧键极性增强，易发生电离，故答案为：HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离；
（5）
硫氰酸根离子与二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则硫氰酸根离子与二氧化碳的空间构型相同，都为直线形，所以碳原子的杂化方式为sp杂化；离子中碳原子未参与杂化的2个p电子与硫原子和氮原子的p电子形成大π键，其形式为π；硫氰酸根离子中硫元素的电负性小于氮元素，相对于氮原子，硫原子易给出孤对电子，所以检验铁离子时，离子以硫原子配位不以氮原子配位，故答案为：sp；π；S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子；
（6）
由题意可知，镍钛合金形成的晶胞中，位于体内的钛原子个数为8，位于顶点和面心的镍原子个数为8×+6×=4，体对角线的长度为4(r1+r2)，则晶胞中钛原子和镍原子的体积为πr×8+πr×4=π(8r+4 r)，晶胞的边长为，体积为[]3，则晶体的空间利用率为×100%= ×100%，故答案为：×100%或 ×100%。
16．(1) 4:3 平面三角形
(2) sp2 sp3 N>H>C 1.2
(3)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(4) 7:2
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4:3；根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数为，且中的氮无孤电子，所以离子的空间构型为平面三角形；
（2）由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
（3）该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
（4）根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为个，氮原子为个，该晶体的化学式为，所以可求得、，所以a:b=7:2，故答案为，7:2；
17．(1) 3d104s1 < 铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易
(2)平面三角形
(3) O>N>C>H 7：6
(4) 4
【详解】（1）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；<；铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易；
（2）碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（3）元素的非金属性越强，电负性越大，配合物中氢、碳、氮、氧四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；
（4）①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8×+4×+1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6×+4×=4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA=，故答案为：。
18．(1)
(2) AC N＞O＞C
(3) CO2(或SiO2、CS2) 原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小
(4)氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在
(5) 棱心
【详解】（1）锰的原子序数为25，则基态锰原子价层电子排布式为：。
（2）①Ni含有空轨道，N原子含有孤电子对，所以配位键由N原子指向Ni原子，有4个配位键，该配合物中O原子和中的氢原子形成氢键，该物质中还有共价键，则该物质化学键类型为：配位键、共价键，氢键不是化学键，选AC项；
②同周期第一电离能从左向右呈增大的趋势，所以第一电离能O＞C，由于N元素原子2p能级有3个电子，处于半充满状态，能量较低，所以第一电离能N＞O，故C、N、O第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
（3）①N2H4中氮原子价层电子对数=3+1=4，杂化类型为；
②中有三个原子，价电子总数为16个，利用同主族变换和左右移位法，与互为等电子体的分子为CO2(或SiO2、CS2)；氮族元素从上到下，原子半径逐渐增大，NH3、PH3、AsH3原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小；
（4）氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在；
（5）①由于BF位于体心，所以每个晶胞含有一个离子，依据化学式Li3SBF4可知晶胞中应该有3个和1个，所以位于棱心；
②由于与最近的距离为apm，故边长为，体积为，而晶胞质量为，故晶胞密度为。
19．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 0
(2)sp3、sp2
(3) 低于 吡咯易形成分子间氢键
(4)与Cu+相比，Cu2+半径小，所带电荷数多，离子水合能大
(5) 6 BF
(6) (1，，)
【详解】（1）①铁为26号元素，Fe原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；
②铁为第四周期Ⅷ族元素，未成对电子数为4，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素0个；
（2）①甘氨酸(H2NCH2COOH)中与氨基相连的碳原子有四个单键，为杂化，羧基中的碳原子有一个碳氧双键为杂化；
（3）①影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯；
②吡咯易形成分子间氢键；
（4）离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释，在水溶液里比稳定的原因为：的半径小且所带电荷多，水化能大；
（5）①Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，与Ti3+最近的粒子数目为6，则该化合物中Ti3+的配位数为6；
②该化合物中中存在键和极性共价键，Ti3+与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在键和非极性共价键，答案选BF；
（6）①NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，c在x、y、z轴上的投影分别是(1，，)，则c点的离子坐标为(1，，)；
②每个原子被3个O原子包围，每个O原子被3个原子包围，如图所示，相邻的3个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，O原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为。
20． 电子云 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 8 sp3，sp2 N(CH3)3 当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高 RC8
【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；硅元素的原子序数为14，则基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；基态原子核外有1+1+3+1+2=8种不同空间运动状态的电子，故答案为：电子云；1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；8；
(2)由化合物N(CH3)3的空间构型为三角锥形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，N(SiH3)3的空间构型为平面形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，N(CH3)3中氮原子具有孤对电子，N(SiH3)3中氮原子没有孤对电子，则N(CH3)3更易形成配合物，故答案为：sp3；sp2；更易形成配合物；
(3)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，IIA族阳离子所带电荷相同，从上到下阳离子半径依次增大，碳酸盐的分解温度逐步升高，故答案为：当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高；
(3)由图甲和图乙可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的R原子个数为8×+6×+4=8，位于棱上和面心的碳原子个数为12×+8×4×=64，则插层化合物的化学式为RC8，故答案为：RC8。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质
一、单选题
1．（2023·安徽淮南·统考二模）笼状分子可以识别不同类型的阴离子，通过超分子作用，将许多热力学不稳定的产物加以稳定，一种笼状分子如图所示，可以同时识别溴离子、氯离子、硝酸根离子等，下列说法正确的是
A．碳原子采用的杂化方式为sp、sp2、sp3
B．该分子中N－H的H可以和NO形成氢键将其识别
C．C－H键的极性大于N－H键的极性
D．基态N原子的价电子中不同形状的原子轨道中的电子数相等
2．（2023·安徽淮南·统考一模）钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，晶胞如图(a)所示，其中Ti的电负性为1.5，一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。下列有关说法正确的是
A．基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d2
B．TiF4、TiCl4、 TiBr4、 TiI4熔点依次升高
C．用图(b) 晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，会降低了器件效率和使用寿命。
D．图(b)晶胞中Pb2+与图(a) 晶胞中Ca的空间位置相同
3．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，可添加到食盐中作抗结剂，阴离子结构如下图所示。其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态；该化合物中基态Q离子3d能级半充满。下列说法不正确的是
A．YW2、ZX3、X2W分子中的键角依次减小
B．W与Na形成的化合物可能含离子键和共价键
C．Y、Z、W形成的氢化物沸点高低顺序为：Y
A．原子半径：r(X)
C．第一电离能：I1(W)
5．（2023·安徽安庆·统考二模）有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成，部分结构如图所示，基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满，N元素的价层电子排布式为nsn-1np2n-1。下列说法错误的是
A．YN4为正四面体结构
B．氢化物的沸点Z>Y
C．Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大
D．与M同族元素的基态原子最高能级的电子云轮廓图呈球形
6．（2023·安徽马鞍山·统考二模）位于马鞍山的长江不夜城，集传统文化、科技体验、灯光艺术、特色美食于一体，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．画卷中展示的精美瓷器，其主要成分与水晶、玛瑙相同
C．制作特色美食的油脂和植物蛋白均属于高分子化合物
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
7．（2023·安徽马鞍山·统考二模）氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如下图(~代表糖苷键)。下列说法错误的是
A．基态氧原子核外的电子有5种不同的空间运动状态
B．鸟嘌呤分子中2号N原子的杂化类型为sp2
C．所涉及的四种元素电负性大小关系： H
8．（2023·安徽·统考一模）阴离子和二脲基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是
A．其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种
B．二脲基分子中的H和离子的O形成氢键
C．所含元素原子的杂化轨道类型只有一种
D．其中基态原子的第一电离能最大的元素为O
9．（2023·安徽黄山·统考一模）一种新型电池的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供)：W、X、Y、Z是同周期四种主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，下列说法不正确的是
A．该物质中含离子键、极性键和非极性键
B．第一电离能：
C．W的电负性比Y大
D．W、X、Y、Z四种元素中，X的原子半径最大
10．（2023·安徽黄山·统考一模）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在平面的投影，已知晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是
A．位于元素周期表的区
B．基态原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C．A点原子的坐标为，则B点原子的坐标为
D．该晶体密度为
二、工业流程题
11．（2023·安徽黄山·统考二模）碲被誉为现代工业的维生素，某工艺从精炼铜的阳极泥(主要含有Cu2Te，还有Au、Ag、SiO2等)中分别回收碲和重金属的流程如下图所示：
已知：“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在，TeO2溶于强碱生成。
(1)基态Te原子的价电子排布式为___________。
(2)“焙烧”时气体与固体原料逆流而行，目的是___________；“滤液①”中 的成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”步骤中，双氧水需分批加入的目的是___________。
(4)写出“热还原”时发生反应的化学方程式___________。
(5)滤渣①中含CuO、Au和Ag，“酸浸①”可用________浸取(填选项，下同)，“酸浸②”可用______浸取。
A．王水 B．稀硝酸 C．浓氢氧化钠溶液 D．稀硫酸
(6)粗碲粉中碲质量分数的测定步骤如下：取mg粗碲粉，加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3)，配制成100mL 溶液，取25.00mL 于锥形瓶中。向锥形瓶中加入V1mLc1mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液，充分反应使亚碲酸转化为原碲酸(H6TeO6)。用c2mol·L-1硫酸亚铁铵[ (NH4)2 Fe(SO4)2 ]标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液，消耗V2mL硫酸亚铁铵标准溶液。该粗碲粉中碲的质量分数为___________。
三、有机推断题
12．（2023·安徽合肥·统考一模）苯甲醇可用作局部止痛注射剂，在有机药物合成中应用广泛，其用于合成某药物中间体D并得到F的流程如下：
已知：
请回答下列问题：
(1)A中碳原子的杂化方式为_______，下列处于激发态氧原子的价电子轨道表达式为_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)写出由A生成B反应的化学方程式_______。
(3)C中含氧官能团的名称为_______，D的结构简式是_______，由E生成F的反应类型为_______。
(4)G是A的同系物，且比A多一个碳原子，则G的结构有_______种(不含立体异构)。
(5)碳不仅是组成有机物的重要元素，在超分子领域也发挥着重要作用。由Mo将2个分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示：
①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是_______，核外未成对电子数有_______个。
②该超分子中除配位键外还存在的化学键类型有_______(填标号)。
A．氢键 B．σ键 C．π键 D．离子键
③与金刚石均为碳的单质，从结构与性质之间的关系解释的熔点远低于金刚石的原因是_______。
四、结构与性质
13．（2022·安徽淮南·统考二模）完成下列问题。
(1)对于基态K原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．元素K的焰色反应呈紫红色，在可见光范围内辐射波长较短
B．K的核外电子排布式为[Ar]4s1
C．K和Cr位于同一周期，且价电子构型相同，第一电离能I1(K)>I1(Cr)
(2)g-C3N4是一种近似石墨烯的平面维片层结构，其中一种基本结构单元无限延伸形成网状结构如下图所示：
g-C3N4中N原子的杂化类型_______，片层之间通过_______(填作用力类型)结合，g-C3N4在光激发下能传递电子的原因是_______。
(3)NaCl的熔点为801℃，KCl的熔点为770℃，请分析原因_______。
(4)研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引力或排斥力。设氯化钠晶胞参数为apm，钠离子和氯离子的半径分别为rNapm和rClpm，以钠离子为中心，距离最近的一层为第一层。
则第二层离子有_______个，与中心离子的距离为_______pm，它们是_______离子(填“钠”或“氯”)，晶胞中的离子空间占有率为_______(列出计算表达式)。
14．（2022·安徽·模拟预测）金属Mn、Co、Ni、Sb等在电池、储氢材料、催化剂等方面有广泛应用。请回答下列问题：
(1)基态Co原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_______，基态Ni简化的核外电子排布式为_______。
(2)铜锰氧化物( CuMn2O4)能在常温下催化氧化甲醛生成甲酸(结构如图)。
①甲酸的沸点比甲醛的_______(填“低”或“高”)，主要原因是_______。
②甲酸分子中O-H键的类型是s-sp3σ键，C-H键的类型是_______σ键，键角：α_______β(填“>”“=”或“<”)。
(3)超强酸氟锑酸(结构如图)在化学和化学工业上有很大的应用价值，是活性极高的催化剂。
①该物质中∠FSbF为90°或180° ，则阴离子的空间构型为_______。
②阴离子的中心原子的杂化轨道类型是_______(填序号)。
A．sp3d2 B．sp2 C． sp3 D．sp
(4)Mg2 NiH4是科学家研究的一种高效固态储氢材料。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Mg2+处于图中八个小立方体的体心。Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含NA、d、M的代数式表示，Mg2NiH4的相对分子质量为M)。
15．（2022·安徽马鞍山·统考三模）人类对第二周期的元素及化合物认识最早。
(1)第二周期的元素中，I1(第一电离能)从大到小排前三位的是_______。
(2)人类合成的第一个稀有气体化合物是XeF+PtF，PtF中的键角有90°和180°两种。下列关于该化合物的说法中正确的是_______。
A．熔化状态下不能导电
B．XeF+中所有原子都满足8电子稳定结构
C．用两个Cl替换F后，所得PtF4Cl2有两种结构
D．含有离子键、极性键、非极性键和配位键
(3)XeF+PtF溶于水可生成Xe和HPtF6，写出反应的化学方程式。_______。
(4)解释HNO3和HNO2酸性强弱不同的原因_______。
(5)SCN—中C原子的杂化类型为_______， 其中含有两个相同的大π键，其形式为_______。(用π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3+时，SCN—以 S原子配位不以N原子配位的原因是_______。
(6)如图，在NaCl的晶体中，Na+和Cl—互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F—占据由Ca2+构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为：镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为_______； 钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为_______(用含r的代数式表示，不必化简，空间利用率=晶胞中原子的总体积/晶胞的体积)。
16．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）氮元素是地球上含量丰富的一种元素，不仅是制造农药、医药的重要元素，也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______，离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物，可作为有机合成中间体和树脂固化N剂，其中碳原子杂化方式为________，所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______，0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ，常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质，由TiO2通过氮掺杂反应生成，表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式， NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
17．（2022·安徽淮北·统考二模）2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]。请回答下列问题：
(1)基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I2(Fe)与I2(Cu)的关系是I2(Fe)_______I2(Cu) (填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。
(2)的空间构型为_______。
(3)我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为_______。
(4)黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。
①Fe3+周围距离最近的S2-的个数为_______。
②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。
18．（2022·安徽合肥·统考二模）镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)是一种成本低、原料丰富且环境友好的尖晶石结构材料，被认为是下一代动力锂离子电池首选的正极材料之一。回答下列问题：
(1)基态Mn原子的价电子层电子排布式为_______。
(2)Ni2+可与丁二酮肟反应生成如下物质：
①该物质中含有的化学键类型有_______(填标号)。
A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料，N2H4中氮原子的杂化方式为_______；写出一种与N互为等电子体的分子_______(填化学式)；实验数据表明键角NH3>PH3>AsH3，分析原因是_______。
(4)氮与碳还能形成一种离子液体的正离子 ，为使该正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的-C2H5，不能被H原子替换，原因是_______。
(5)研究人员设计了新款Li3SBF4快离子导体，具有良好导电能力，为锂离子电池的发展做出了有益的贡献。晶胞图如下，其中BF位于体心，则位于_______(填“顶点”或“棱心”)。若该晶胞最近的与距离为apm，则晶胞密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
19．（2022·安徽黄山·统考二模）元素周期表中，第四周期包括10种过渡元素(21号-30号)，它们的单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Fe原子核外电子排布式为___________，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素有___________种。
(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的主要生理功能是预防和改善缺铁性贫血。甘氨酸(H2NCH2COOH)中C原子的杂化形式为___________
(3)在催化作用下，呋喃()可与氨反应，转化为吡咯()。二者熔、沸点关系为：呋喃___________吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是___________。
(4)离子水合能是气态离子溶于水中成为稀溶液时释放的能量，其值越大，离子越稳定。已知离子水合能跟溶解离子的半径和电荷数有关，试分析在水溶液中比稳定的原因___________。
(5)Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为___________，在该化合物中不含___________(填标号)。
A．键 B．键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键
(6)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，则C的离子坐标参数为___________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图乙)，已知O2-的半径为apm，设阿伏加德罗常数值为NA，每平方米面积上具有该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
20．（2022·安徽宣城·统考二模）碳和硅在元素周期表中都处于第ⅣA族，但他们的性质并不相同，碳和硅的性质差异清晰地显示出它们各自在有机化学和无机化学(硅酸盐)中占据统治地位的作用。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___形象化描述，基态硅原子的核外电子排布式为___，其基态原子核外有___种不同空间运动状态的电子。
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为___。更易形成配合物的是___。
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同。
第IIA族部分碳酸盐受热分解温度
碳酸盐
MgCO3
CaCO3
BaCO3
SrCO3
热分解温度/℃
402
900
1172
1360
阳离子半径/pm
66
99
112
135
试解释，ⅡA族碳酸盐的分解温度随着阳离子半径的增大逐步升高的原因___。
(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为___。
参考答案：
1．B
【详解】A． 分子内的碳原子有单键、有双键、还有苯环，不存在三键，则碳原子采用的杂化方式为sp、sp2，没有sp3，A错误；
B．从形成氢键的条件看，该分子中N－H的H可以和NO形成氢键，B正确；
C．N元素的电负性大于C，则C－H键的极性小于N－H键的极性，C错误；
D．s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形或哑铃形，基态N原子价电子排布式为： 2s22p3，则不同形状的原子轨道中的电子数不相等，D错误；
答案选B。
2．C
【详解】A．Ti是22号元素，故基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，A错误；
B．由于F的电负性大于Cl、Br、I，Ti与F的电负性差值为2.5＞1.7，TiF4为离子化合物，熔点最高，而Cl、Br、I的电负性与Ti的差值均小于1.7，即其它三种均为共价化合物，为分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高，且一般晶体的熔沸点：离子晶体大于分子晶体，故TiCl4、 TiBr4、 TiI4、TiF4熔点依次升高，B错误；
C．用图(b) 晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，导致光电材料损坏，会降低了器件效率和使用寿命，C正确；
D．距离Pb2+最近的是处于面心的6个I-，Pb2+的配位数为6，图(a)中Ti的配位数也是6，图(a)和图(b)可以看出Pb2+和Ti空间位置相同，D错误；
故答案为：C。
3．C
【分析】由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态，该分子是H2O，可知X为H元素、W为O元素；由原子序数可知Y、Z处于第二周期，化合物阴离子中Y形成4条共价键，可知Y为C元素；由化合价代数和为0可知，化合物中原子团ZX4表现+1价、Q表现+3价，而该化合物中基态Q离子3d能级半充满，则Q原子外围电子排布式为3d64s2，可知Q为Fe元素，原子团ZX4中Z为-3价，推知Z为N元素。
【详解】由分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、Q为Fe元素；
A．YW2、ZX3、X2W依次是CO2、NH3、H2O，空间构型分别为直线形、三角锥形、V形，水分子中氧原子有2对孤电子对，而氨气分子中氮原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞成键电子对之间排斥力，则键角：CO2＞NH3＞H2O，故A正确；
B．O元素与钠元素可以形成Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子之间形成离子键，过氧根离子中氧原子之间形成共价键，故B正确；
C．Y形成的氢化物为烃类，有固态、液态、气态三种聚集状态，Z、W形成的氢化物可以是NH3、H2O，常温下二者依次为气态、液态，固态烃的沸点比NH3、H2O高，故C错误；
D．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但氮元素原子2p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C＜O＜N，故D正确；
故选：C。
4．C
【分析】X、Y、Z、W是前4周期原子序数依次增大的主族元素，X在周期表中非金属性最强，X为氟；Y的周期序数与族序数相等，为铝；Z原子次外层电子数是核外电子总数的一半，为硫；基态W原子核外16个轨道上填有电子，则为31号元素镓。
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：r(X)
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：I1(W)
故选C。
5．B
【分析】已知该物质为有机金属氯化物的一部分，同时原子序数依次增大，则X为H，Y为C，从结构来看Z为N或P。若Z为P，M只能为S元素，其电子占据的轨道没有充满电子不符合题意，所以Z为N，而M为1s22s22p63s2的Mg。N元素的价层电子排布式为nsn-1np2n-1，n-1=2所以N为Cl。X、Y、Z、M、N分别为H、C、N、Mg、Cl。
【详解】A．YN4为CCl4其价层电子对为4对，孤电子对为0，为正四面体结构，A项正确；
B．没有说明简单氢化物，C的氢化物有很多如苯等，无法比较，B项错误；
C．Z的电子排布为1s22s22p3为半满结构稳定难失电子所以其第一电离能大于同周期相邻元素，C项正确；
D．与M同族的基态原子最高能级为ns2，电子云轮廓图为球形，D项正确；
故选B。
6．D
【详解】A．液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是一个既像晶体又似液体的中间状态，最大特点是既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故A错误；
B．瓷器的主要成分为硅酸盐，而水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，所以瓷器的主要成分与水晶、玛瑙不同，故B错误；
C．油脂的相对分子质量小于一万，不属于高分子化合物，故C错误；
D．水幕灯光秀中的彩色灯光是因为原子核外电子的跃迁产生光谱的缘故，成像是因为气溶胶产生了丁达尔效应的缘故，所以美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．氧核外电子排布为1s22s2sp4，占据5个轨道，空间运动状态有5个，A项正确；
B．该N有1个Π键为sp2杂化，B项正确；
C．同周期从左往右电负性增强，电负性：H
故选C。
8．B
【详解】A．该阴离子配合物中含有H、C、N、O、P共5种元素，其对应基态原子中未成对电子数依次是1、2、3、2、3，故A项错误；
B．N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，因此二脲基分子中的H和离子的O形成氢键，故B项正确；
C．该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，P原子的价层电子对数为，因此P原子为sp3杂化，故C项错误；
D．同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2p轨道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C，故D项错误；
综上所述，正确的是B项。
9．B
【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，X的次外层电子数只能为2，则四种元素都位于第二周期，Y的最外层电子数为6，则Y为O；四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质，Z可形成4个共价键，X可形成3个共价键和1个配位键，则Z为C、X为B，W可提供电子对，且易得到1个电子，则W为F，以此来解答。
【详解】A．根据分析，该物质中碳原子和氧原子之间、硼原子和氧原子之间、硼原子和氟原子之间形成极性键，碳原子和碳原子之间形成非极性键，属于锂盐还含有离子键，A正确；
B．根据分析，X为B，Y为O，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Y(O)> X (B)，B错误；
C．根据分析，Y为O，W为F，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则W(F)的电负性比Y(O)大，C正确；
D．根据分析，X为B，Z为C，Y为O，W为F，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：B>C>O>F，即X(B)的原子半径最大，D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．Zn的价层电子排布式为3d104s2，位于元素周期表的ds区，A正确；
B．基态原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数，s、p、d原子轨道数分别为1、3、5，所以基态原子核外有1+1+3+1+3+5+1+3=18种不同空间运动状态的电子，B正确；
C．A点原子坐标为(0，0，0)，由图乙可知，B点原子的坐标为，C错误；
D．该晶胞中，位于晶胞内部的Zn原子个数为4，位于顶点和面心的Se原子个数为，则，D正确；
故选C。
11．(1)5s25p4
(2) 使气体与固体充分混合，使反应物充分反应 Na2TeO3、 Na2SiO3
(3)H2O2易分解，可以降低H2O2分解率，提高H2O2的利用率
(4)
(5) D B
(6)
【分析】阳极泥中含有Cu2Te、Au、Ag；根据题中信息可知，在“焙烧”过程中，主要是Cu2Te被氧化，且生成CuO、TeO2 、SiO2等；经过“碱浸”，TeO2变为, SiO2变为而留在“滤液①”，而“滤渣①”主要含有CuO、Ag、Au；“滤渣①”经过两次酸浸,则“酸浸①”可以使用H2SO4溶解氧化铜，分离出Ag、Au，“酸浸②”可以使用HNO3，溶解Ag分离出Au；向“滤液①”中加入双氧水，将氧化为，得到 Na2TeO4沉淀，再经过“热还原”得到碲粉。
【详解】（1）基态Te原子的价电子排布式为5s25p4，答案为：5s25p4；
（2）“焙烧”时气体与固体原料逆流而行，目的是使气体与固体充分混合，使反应物充分反应，由分析知“滤液①”中 的成分为Na2TeO3、 Na2SiO3，答案为：使气体与固体充分混合，使反应物充分反应，Na2TeO3、 Na2SiO3；
（3）“氧化”步骤中，双氧水需分批加入的目的是H2O2易分解，可以降低H2O2分解率，提高H2O2的利用率，答案为：H2O2易分解，可以降低H2O2分解率，提高H2O2的利用率；
（4）“热还原”时+4价的硫被氧化为+6价碲被还原为金属单质，发生反应的化学方程式：；
（5）由分析可知滤渣①中含CuO、Au和Ag，“酸浸①”可用浸取稀硫酸浸取，“酸浸②”可用稀硝酸浸取，答案为：D B；
（6）根据电子转移守恒可知亚碲酸与酸性K2Cr2O7的物质的量之比是3∶1，硫酸亚铁铵与酸性K2Cr2O7的物质的量之比是6∶1，所以得到=mol，粗碲粉中碲的质量分数为 = 。
12．(1) sp2、sp3 D
(2)
(3) 羧基 酯化反应或者取代反应
(4)5
(5) 3d54s1 6 BC 属于分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体间的作用力是范德华力，共价晶体间的作用力为共价键，共价键的键能远远强于分子间作用力，故的熔点远低于金刚石
【分析】由A生成B是醇的催化氧化生成醛的反应，故B为，根据信息可知C在一定条件下生成D，D加聚反应生成E，根据E回推可知D的结构式为，由E生成F发生酯化反应；
【详解】（1）A中苯环中的碳原子的杂化方式为sp2，侧链中C原子为sp3杂化；O原子的价电子为2s22p4，A．属于O原子的基态价电子轨道表达式，故A不符合题意；
B．为O原子的基态价电子轨道表达式，故B不符合题意；
C．为O-离子的基态价电子轨道表达式，，故C不符合题意；
D．2s上1个电子吸收能量跃迁到2p上，属于O原子的激发态价电子轨道表达式，故D符合题意；
故答案为D。
（2）由A生成B是醇的催化氧化生成醛的反应，反应的化学方程式为 ；
（3）根据结构简式可知C中含氧官能团的名称为羧基；D加聚反应生成E，根据E回推可知D的结构式为；根据流程可知由E生成F发生酯化反应，故反应类型为酯化反应或者取代反应；
（4）G是A的同系物，且比A多一个碳原子，都属于醇类，故G的分子式为C8H10O，则G的结构有甲基在邻间对，3种， ，共5种；
（5）①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是3d54s1，核外未成对电子数有6个；
②该超分子中除配位键外还存在共价键σ键，有双键，即存在π键，该超分子不是离子化合物，不存在离子键，故答案为BC；
③与金刚石均为碳的单质，属于分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体间的作用力是范德华力，共价晶体间的作用力为共价键，共价键的键能远远强于分子间作用力，故的熔点远低于金刚石；
13．(1)AB
(2) sp2杂化 范德华力 片层内形成了离域π键
(3)同为离子晶体，钠离子的半径小于钾离子的半径，NaCl晶格能大于KCl，所以NaCl的熔点高
(4) 12 a 钠
【解析】(1)
A．钾元素的焰色反应呈紫红色，紫色光在可见光范围内辐射波长最短，故正确；
B．钾元素的原子序数为19，基态原子的核外电子排布式为[Ar]4s1，故正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，所以钾元素的第一电离能小于铬元素，故错误；
故选AB；
(2)
由g-C3N4是一种近似石墨烯的平面维片层结构可知，层内原子通过共价键相结合，片层之间通过范德华力相结合，由网状结构示意图可知，碳原子和氮原子形成3个σ键，原子的杂化方式都为sp2杂化，未参与杂化的p电子形成层内离域π键，所以g-C3N4在光激发下能传递电子，故答案为：sp2杂化；范德华力；片层内形成了离域π键；
(3)
氯化钠和氯化钾都是离子晶体，钠离子的离子半径小于钾离子，氯化钠的晶格能大于氯化钾，所以氯化钠的熔点高于氯化钾，故答案为：同为离子晶体，钠离子的半径小于钾离子的半径，NaCl晶格能大于KCl，所以NaCl的熔点高；
(4)
由晶胞结构可知，钠离子位于棱上和体心，氯离子位于顶点和面心，距离体心钠离子最近的离子为处于面心的氯离子，所以第一层为6个氯离子，第二层为12个位于棱上的钠离子，钠离子和钠离子的最近距离为面对角线的，由晶胞参数为apm可知，钠离子和钠离子的最近距离为apm；晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×+1=4，晶胞中离子的体积为()pm3，晶胞的体积为a3pm3，则晶胞中的离子空间占有率为，故答案为：12；a；钠；。
14．(1) N [Ar]3d84s2
(2) 高 甲酸分子间有氢键，甲醛没有 s-sp2 <
(3) 正八面体 A
(4)
【详解】（1）Co为27号元素，有4个电子层，最外层2个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，基态Co原子中，核外电子占据的最高能层为第4层，符号是N；Ni为28号元素，有4个电子层，最外层2个电子，基态Ni的简化核外电子排布式为[Ar]3d84s2；
（2）甲酸分子间有氢键，气化时克服氢键作用，比起没有分子间氢键的甲醛的沸点要高；甲酸分子中的C原子是平面三角形结构，因此C-H键的类型为s-sp2σ键；因为双键斥力大于单键，因此α<β；
（3）SbF中，Sb最外层有5个电子，阴离子再多带一个电子，每个F再提供1个电子，共提供6个电子，形成6对成键电子，所以中心原子Sb发生sp3d2杂化，答案选A；根据键角大小与各原子相对位置可知SbF6形成正八面体型；
（4）Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，设晶胞棱长为a cm，则根据Mg2+和Ni原子在晶胞中的位置可知d(nm)=(cm)×107(nm/cm)，a=(cm)，在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Ni原子个数为，Mg2+处于图中八个小立方体的体心，即个数为8×1=8，所以一个晶胞中含4个Mg2NiH4，则晶胞密度。
15．(1)Ne > F > N
(2)BC
(3)2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6
(4)HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离
(5) sp π S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子
(6) 4 ×100%或 ×100%
【解析】（1）
第二周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，稀有气体氖原子的2p轨道为稳定的全充满结构，第一电离能最大，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素第一电离能大于相邻元素，则第一电离能从大到小排前三位的是氖、氟、氮，故答案为：Ne > F > N；
（2）
A．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，熔化状态下能电离出自由移动的离子，能导电，故错误；
B．XeF+离子中氟原子和氙原子都满足8电子稳定结构，故正确；
C．由PtF中的键角有90°和180°两种可知，离子的空间构型为正八面体形，铂原子位于八面体的体心，氟原子位于八面体的顶点，则用两个氯替换氟后，所得PtF4Cl2有两种结构，故正确；
D．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，化合物中含有离子键、极性键、和配位键，不含有非极性键，故错误；
故选BC；
（3）
由题意可知，XeF+PtF与水反应生成氙、氧气、氢氟酸和六氟合铂酸，反应的化学方程式为2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6，故答案为：2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6；
（4）
硝酸是强酸，亚硝酸是弱酸，原因是硝酸中的非羟基氧多于亚硝酸，非羟基氧吸引羟基氧原子的能力强于亚硝酸，能有效降低氧原子上的电子密度，使氢氧键极性增强，易发生电离，故答案为：HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离；
（5）
硫氰酸根离子与二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则硫氰酸根离子与二氧化碳的空间构型相同，都为直线形，所以碳原子的杂化方式为sp杂化；离子中碳原子未参与杂化的2个p电子与硫原子和氮原子的p电子形成大π键，其形式为π；硫氰酸根离子中硫元素的电负性小于氮元素，相对于氮原子，硫原子易给出孤对电子，所以检验铁离子时，离子以硫原子配位不以氮原子配位，故答案为：sp；π；S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子；
（6）
由题意可知，镍钛合金形成的晶胞中，位于体内的钛原子个数为8，位于顶点和面心的镍原子个数为8×+6×=4，体对角线的长度为4(r1+r2)，则晶胞中钛原子和镍原子的体积为πr×8+πr×4=π(8r+4 r)，晶胞的边长为，体积为[]3，则晶体的空间利用率为×100%= ×100%，故答案为：×100%或 ×100%。
16．(1) 4:3 平面三角形
(2) sp2 sp3 N>H>C 1.2
(3)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(4) 7:2
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4:3；根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数为，且中的氮无孤电子，所以离子的空间构型为平面三角形；
（2）由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
（3）该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
（4）根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为个，氮原子为个，该晶体的化学式为，所以可求得、，所以a:b=7:2，故答案为，7:2；
17．(1) 3d104s1 < 铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易
(2)平面三角形
(3) O>N>C>H 7：6
(4) 4
【详解】（1）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；<；铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易；
（2）碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（3）元素的非金属性越强，电负性越大，配合物中氢、碳、氮、氧四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；
（4）①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8×+4×+1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6×+4×=4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA=，故答案为：。
18．(1)
(2) AC N＞O＞C
(3) CO2(或SiO2、CS2) 原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小
(4)氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在
(5) 棱心
【详解】（1）锰的原子序数为25，则基态锰原子价层电子排布式为：。
（2）①Ni含有空轨道，N原子含有孤电子对，所以配位键由N原子指向Ni原子，有4个配位键，该配合物中O原子和中的氢原子形成氢键，该物质中还有共价键，则该物质化学键类型为：配位键、共价键，氢键不是化学键，选AC项；
②同周期第一电离能从左向右呈增大的趋势，所以第一电离能O＞C，由于N元素原子2p能级有3个电子，处于半充满状态，能量较低，所以第一电离能N＞O，故C、N、O第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
（3）①N2H4中氮原子价层电子对数=3+1=4，杂化类型为；
②中有三个原子，价电子总数为16个，利用同主族变换和左右移位法，与互为等电子体的分子为CO2(或SiO2、CS2)；氮族元素从上到下，原子半径逐渐增大，NH3、PH3、AsH3原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小；
（4）氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在；
（5）①由于BF位于体心，所以每个晶胞含有一个离子，依据化学式Li3SBF4可知晶胞中应该有3个和1个，所以位于棱心；
②由于与最近的距离为apm，故边长为，体积为，而晶胞质量为，故晶胞密度为。
19．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 0
(2)sp3、sp2
(3) 低于 吡咯易形成分子间氢键
(4)与Cu+相比，Cu2+半径小，所带电荷数多，离子水合能大
(5) 6 BF
(6) (1，，)
【详解】（1）①铁为26号元素，Fe原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；
②铁为第四周期Ⅷ族元素，未成对电子数为4，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素0个；
（2）①甘氨酸(H2NCH2COOH)中与氨基相连的碳原子有四个单键，为杂化，羧基中的碳原子有一个碳氧双键为杂化；
（3）①影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯；
②吡咯易形成分子间氢键；
（4）离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释，在水溶液里比稳定的原因为：的半径小且所带电荷多，水化能大；
（5）①Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，与Ti3+最近的粒子数目为6，则该化合物中Ti3+的配位数为6；
②该化合物中中存在键和极性共价键，Ti3+与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在键和非极性共价键，答案选BF；
（6）①NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，c在x、y、z轴上的投影分别是(1，，)，则c点的离子坐标为(1，，)；
②每个原子被3个O原子包围，每个O原子被3个原子包围，如图所示，相邻的3个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，O原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为。
20． 电子云 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 8 sp3，sp2 N(CH3)3 当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高 RC8
【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；硅元素的原子序数为14，则基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；基态原子核外有1+1+3+1+2=8种不同空间运动状态的电子，故答案为：电子云；1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；8；
(2)由化合物N(CH3)3的空间构型为三角锥形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，N(SiH3)3的空间构型为平面形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，N(CH3)3中氮原子具有孤对电子，N(SiH3)3中氮原子没有孤对电子，则N(CH3)3更易形成配合物，故答案为：sp3；sp2；更易形成配合物；
(3)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，IIA族阳离子所带电荷相同，从上到下阳离子半径依次增大，碳酸盐的分解温度逐步升高，故答案为：当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高；
(3)由图甲和图乙可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的R原子个数为8×+6×+4=8，位于棱上和面心的碳原子个数为12×+8×4×=64，则插层化合物的化学式为RC8，故答案为：RC8。
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