专题2《原子结构与元素性质》检测题（含解析）2023----2024学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题2《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1．人们对原子结构的认识经历了几个历史阶段，下列先后顺序符合史实的是
A．近代原子论→古典原子论→葡萄干面包模型→行星模型
B．古典原子论→近代原子论→行星模型→葡萄干面包模型
C．近代原子论→古典原子论→行星模型→葡萄干面包模型
D．古典原子论→近代原子论→葡萄干面包模型→行星模型
2．粉煤灰中水化活性最高的组分是CaО和MgO，其次是Al2O3，最差的是SiO2。下列说法正确的是
A．碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3
B．工业上常采用电解熔融的MgO、Al2O3得到对应的金属单质
C．因为还原性：C>Si，故工业上可由SiO2和焦炭制取粗硅
D．CaO 、MgO和Al2O3均属于碱性氧化物，SiO2属于酸性氧化物
3．下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是
A． B．
C． D．
4．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W的核外电子数等于其周期数；X与W不相邻，与Y相邻；基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Z的最外层电子数为K层的一半；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个，下列说法正确的是
A．元素的电负性：Y>Q>W>Z
B．简单离子半径：Z>X>Y
C．W与Y形成的10电子微粒有2种
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
5．下列说法正确的是
A．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
B．氢原子只有一个电子，其特征光谱只有一条谱线
C．(n-1)d轨道的电子能量比ns的高
D．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是第ⅠA族元素
6．某元素M基态原子的部分电离能如下表所示，M是
738 1451 7733 10540 13630
A． B．Na C．B D．P
7．短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成“味精”的主要成分Q，Q的结构式如图所示。下列推断错误的是
A．原子半径：M＞Y＞Z＞W＞ X
B．元素非金属性：W＞Z＞ Y＞ X
C．工业上常采用电解M的盐溶液的方法冶炼金属M
D．Q含离子键、极性键和非极性键
8．下列各分子中，所有原子都满足最外电子层上有8电子的结构的是
A．H2O B．PCl3 C．SO2 D．BF3
9．我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909米。“奋斗者”号载人舱球壳的材料是一种由Ti、Al、Sn和Si等组成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列，下列有关说法错误的是
A．基态Sn原子的价电子排布式为
B．基态Si原子和基态Ti原子的价电子数不相等
C．基态Ti原子核外有7种能量不同的电子
D．基态Al原子核外有13种运动状态不同的电子
10．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称。至此，全部完成了1～118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
C．基态Mc原子核外电子共占据7个能级
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
11．某水性钠离子电池电极材料由、、、组成，其立方晶胞嵌入和嵌出过程中，与含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是
A．普鲁士蓝中与个数比为1∶2
B．格林绿晶体中周围等距且最近的数为6
C．基态Fe原子的价电子排布式为，失去4s电子转化为
D．若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为
12．元素M的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p5，下列有关元素M的说法不正确的是
A．M的最高正化合价为+ 7价 B．M位于元素周期表的P区
C．M的单质具有较强氧化性 D．常温下，M的单质呈液态
13．某水性钠离子电池电极材料由组成，其立方晶胞嵌入和嵌出过程中，与含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法正确的是

A．铁在元素周期表中位于第4周期ⅧB族
B．普鲁士蓝的导电能力大于普鲁士白
C．普鲁士蓝中与个数比为1∶2
D．普鲁士白的化学式为
14．氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如下图所示。假设CeO2晶胞边长为apm，下列说法不正确的是
A．基态O原子的价层电子排布式为
B．CeO2晶体结构中与相邻且最近的有12个
C．CeO2晶胞中与最近的核间距为
D．每个CeO1-2x晶胞中个数为1-2x
二、填空题
15．胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁()等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。
(2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。
(3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：
(4)、Mg0和都可以制耐火材料， 其原因是 。
a．、Mg0和都不溶于水
b．、Mg0和都是白色固体
c．、Mg0和都是氧化物
d．、Mg0和都有很高的熔点
16．(1)观察Li、Be、Mg、Al在元素周期表中的位置回答下列问题：
①铍的最高价氧化物对应的水化物是 (填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物，证明这一结论的有关的离子方程式是 。
②根据Mg在空气中的燃烧情况可知，Li在空气中燃烧，生成的产物为 (用化学式表示)。
(2)现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如表：(表示原子失去第n个电子的电离能，单位：)
序号 …
电离能 7.644 15.03 80.12 109.3 141.2 186.5 224.9 266.0 327.9 367.4 1761 …
①外层电子离核越远，能量越高，电离能越 (填“大”或“小”)；阳离子所带电荷数越大，失去电子时，电离能越 (填“大”或“小”)。
②表中11个电子分属 个电子层；失去了11个电子后，该元素原子还有 个电子。
③该元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
17．按要求回答下列问题
(1)写出高氯酸的化学式 。
(2)写出中子数为1的氦原子符号 。
(3)写出氯酸钾在水溶液中的电离方程式 。
(4)写出实验室制备氯气的化学方程式 。
18．我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe 等元素。回答下列问题：
(1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是 (填标号，下同)，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 。
A． B． C． D．
(2)镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是 。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。
①石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是 。
②立方相氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为 。
③立方相氮化硼晶胞边长为apm， NA代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g·cm-3。
(4)FeSO4·7H2O的结构如图所示，FeSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是 。
(5)镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%。
①从该晶胞中能分割出来的结构图有 (填标号)。
a． b． c． d． e．
②已知该晶体密度为ρg cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有 个，该距离为 pm(用含ρ和NA的代数式表示)。
19．原子半径的递变规律
(1)同周期：从左至右，核电荷数越 ，半径越 。
(2)同主族：从上到下，核电荷数越 ，半径越 。
20．(2014·东北三校模拟)钛已作为常用金属铁、铝后的第三金属，我国钛矿储量丰富，对它的应用研究是目前科学研究的前沿课题之一。
（1）请写出铝原子的基态电子排布式： 。
（2）X＋、Y2－、Z－与Al3＋具有相同的电子层结构，则下列说法正确的是 。
A．元素第一电离能：X>Al
B．电负性：Z>Y
C．氢化物稳定性：H2Y>HZ
D．H2Y中Y的杂化类型是sp3，键角小于109.5°
（3）某钙钛型复合氧化物晶胞结构如图①所示，以A原子为晶胞顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Ti、Fe时，这种化合物具有磁电阻效应。该钙钛型复合氧化物的化学式为 。
（4）最近发现钛(Ti)原子和碳原子可构成气态团簇分子，分子模型如图②所示。该气态团簇分子的分子式为 ，它属于 晶体，其主要物理性质有 (写出两点即可)。
21．回答下列问题：
(1)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题：
①甲中甲烷燃料电池的负极反应式为 。
②乙池中X为阳离子交换膜，石墨电极(C)作 极，写出总反应的离子方程式 。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，写出铁电极反应式： 。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极材料为 。
(2)泡沫灭火器灭火原理的离子方程式 。
(3)A是在地壳中含量最多的元素，该元素原子的电子排布图是 ，其原子核外有 个未成对电子，能量最高的电子所在的轨道呈 形。 B为周期表中第29号元素，B的电子排布式为 。
22．磷酸氯喹(结构如图所示)是由氢、碳、氮、氯、磷、氧元素组成的有机物，在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，我国印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。

(1)碳、硅、储为同一主族元素，则基态硅原子核外有 种运动状态的电子，基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为 。
(2)氮原子价层电子的轨道表示式为 。
(3)基态Cl原子中，核外电子占据最高能层的符号是 。
(4)氧元素基态原子核外K层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
23．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，D的最高正价与最低负价的代数和为4，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是 ， D是 ，E是 。
(2)写出B元素原子的轨道表示式 。
(3)E与B、D所形成的化合物的微粒间作用力是 。
24．已知与硫的氧化物、氮的氧化物反应可以生成、NOCl、等化合物。NOCl常温下是黄色气体，具有强氧化性，遇水分解，不溶于等有机溶剂。
(1)NOCl中N元素的化合价为 ，N、O、Cl三种元素原子半径由大到小的顺序为 。
(2)实验室制取的NOCl中常含有，除去的方法为 。
(3)NOCl遇水生成一种氮的氧化物(该氧化物遇空气变红棕色)，且只有一种元素的化合价发生改变，写出该反应的化学方程式： 。
(4)NOCl与同时通入水中可生成一种无污染的气体，写出该反应的离子方程式： 。反应中消耗1mol NOCl则转移电子的物质的量为 。
(5)可作为晶体的除水剂(反应生成两种酸性气体)，写出与反应的化学方程式： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】人们对原子结构的认识经历了几个历史阶段，①德谟克里特(约公元前460 公元前370)提出的古典原子论；②1808年，英国科学家道尔顿提出了近代原子论；③1897年汤姆生发现了电子，提出了葡萄干面包原子模型；④1911年卢瑟福提出原子结构行星模型；故D符合；
故选D。
2．A
【详解】A．根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性钙大于镁大于铝，故碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3，A正确；
B．氧化镁熔点很高，工业上常采用电解熔融的MgCl2得到对应的金属单质，B错误；
C．还原性：CD．Al2O3属于两性氧化物，D错误；
故选A。
3．B
【详解】A． 中2s违背了泡利原理，故A不符合题意；
B． ，表示最低能量状态的氮原子，故B符合题意；
C． 中2p违背了泡利原理，故C不符合题意；
D． 中2p违背了洪特规则，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
4．A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，则Y为O元素；W的核外电子数等于其周期数，则W为H元素；X与W不相邻，与Y相邻，则Y为N元素；Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个，则Q为Cl元素。
【详解】A．金属元素的电负性小于非金属元素，则钠元素的电负性最小，元素的非金属越强，电负性越大，氢、氧、氯三种非金属性强弱顺序为O>Cl>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>Cl>H>Na，故A正确；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径的大小顺序为N3—>O2—>Na+，故B错误；
C．氢元素与氧元素形成的10电子微粒有水分子、氢氧根离子、水合氢离子，共有3种，故C错误；
D．氢、氮、氧三种元素组成的化合物一水合氨在溶液中电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，故D错误；
故选A。
5．A
【详解】A． 基态原子的p能级上半充满，则属于第ⅤA元素，其电子最后填充p能级，元素一定位于p区，A正确；
B． 氢原子只有一个电子，但是它的激发态有多种，当电子跃迁回能量较低状态时释放能量、发出多条不同波长的光，则其特征光谱不止一条谱线，B错误；
C． (n-1)d轨道的电子能量不一定比ns的高，例如4s轨道的电子能量有时候比3d的高，C错误；
D． 基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可以为4s1、是钾元素，位于ⅠA，价电子排布式可以为3d54s1、是铬元素，位于ⅥB，或价电子排布式为3d104s1、是铜元素，位于ⅠB，D错误；
答案选A。
6．A
【详解】由元素M的电离能数据可知，元素的第二电离能与第三电离能相差较大，则M原子最外层只有2个电子，位于元素周期表的ⅡA族，则M为镁元素，故选A。
7．C
【分析】味精的主要成分是谷氨酸钠，因此M为Na元素，X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据Q的结构式及各元素的成键情况可推知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，W为O元素，据此分析解答。
【详解】A．同周期元素从左至右依次减小，同主族元素从上到下依次增大，因此原子半径：Na＞C＞N＞O＞H，A正确；
B．同周期元素从左至右非金属性依次增强，非金属性：O＞N＞C＞H，B正确；
C．M为Na元素，工业上采用电解熔融的NaCl的方法冶炼金属Na，C错误；
D．Q中含有C和H、O、N形成的极性键，C和C形成的非极性键，以及阴阳离子形成的离子键，D正确；
答案选C。
8．B
【详解】A．H2O中O元素化合价为-2，O原子最外层电子数为6，所以2+6=8，O原子满足8电子结构；H元素化合价为+1，H原子最外层电子数为1，所以1+1=2，H原子不满足8电子结构，故A错误；
B．PCl3中P元素化合价为+3，P原子最外层电子数为5，所以3+5=8，P原子满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，故B正确；
C．SO2中S元素化合价为+4，S原子最外层电子数为6，所以4+6=10，S原子不满足8电子结构；O元素化合价为-2，O原子最外层电子数为6，所以2+6=8，O原子满足8电子结构，故C错误。
D．BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层电子数为3，所以3+3=6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为-1，F原子最外层电子数为7，所以1+7=8，F原子满足8电子结构，故D错误；
答案选B。
【点睛】掌握判断的方法是解题的关键。对于ABn型共价化合物，元素化合价绝对值+元素原子的最外层电子层=8，则该元素原子满足8电子结构。
9．B
【详解】A．Sn处于第IVA族，基态Sn原子的价电子排布式为，A正确；
B．Si处于第IVA族，其价电子排布式为，价电子数为4，基态Ti原子价电子排布式为，价电子数为4，B错误；
C．基态Ti原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，其中能量不同的电子，1s、2s、3s、4s各有1种，2p、3p 各有1种，3d有1种，共7种，C正确；
D．基态Al原子核外有13个电子，则其有13种运动状态不同的电子，D正确；
故选B。
10．A
【详解】A． Mc 和 Mc 属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第115号元素，[Rn]5f146d107s27p3，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
11．A
【详解】A．根据均摊原则，普鲁士蓝晶胞中含Fe： 、CN-数、Na+数4，根据化合价代数和等于0，可知与个数比为1∶1，故A错误；
B．根据晶胞图，格林绿晶体中周围等距且最近的数为6，故B正确；
C．Fe是26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为，失去4s电子转化为，故C正确；
D．根据均摊原则，普鲁士白晶胞中含Fe：、CN-数、Na+数8，若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为，故D正确；
选A。
12．D
【详解】M的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p5，则M为位于元素周期表P区的I元素，元素的非金属性强，最高正化合价为+ 7价，常温下，碘单质为紫黑色固体，具有较强氧化性，故选D。
13．D
【详解】A．铁在元素周期表中位于第4周期Ⅷ族，故A错误；
B．1个普鲁士白晶胞中含有8个Na+，比普鲁士蓝和格林绿都多，Na+嵌入越多导电性能越好，所以普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白，故B错误；
C．将普鲁士蓝晶胞分为8个小立方体，CN 位于小立方体的棱心上，普鲁士蓝晶胞中CN 个数为3×8=24，Fe2+位于晶胞棱心和体心，个数为4，Fe3+位于顶点和面心，Fe3+个数4，Fe2+与Fe3+个数比为1：1，故C错误；
D．普鲁士白和普鲁士蓝相比，晶胞中多了4个Na+，普鲁士白中Na+、Fe离子、CN 个数比为8：8：24=1：1：3，化学式为，故D正确；
故选D。
14．D
【详解】A．O原子核外有8个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，1s、2s、2p轨道电子数分别是2、2、4，价层电子排布式为，故A正确；
B．由图可知，以任一顶点为例，距离其最近的位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，则距离最近的的个数为，故B正确；
C．CeO2晶胞中与最近的核间距为晶胞对角线长度的四分之一，即，故C正确；
D．假设CeO1-2x晶胞中和的个数分别为m和n，则m+n=1，由化合价代数和为0可得4m+3n=4-2x，解得m=1-2x，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的和个数为，所以每个晶胞中的个数为4-8x，故D错误；
答案选D。
15．(1) 2MgO·3SiO2·nH2O 1s22s1
(2) 13 5
(3) 大 Al(OH)3+OH-→AlO+2H2O
(4)ad
【详解】（1）根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，三硅酸镁的氧化物形式为2MgO·3SiO2·nH2O；与镁元素在不同周期但在相邻一族且性质相似的元素是Li，其核外电子排布式为1s22s1；
（2）铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s.2s、2p、3s、3p共5个能级的电子；
（3）与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝的离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O；
（4）分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点，故a、d正确。
16． 两性 、 、 小 大 3 1
【详解】(1)①根据“对角线规则”可知，的性质与相似，则铍的最高价氧化物的水化物是两性化合物；与强酸、强碱均能发生反应生成盐和水，有关反应的离子方程式是、；
②的性质与相似，在空气中燃烧生成和，所以在空气中燃烧生成、；
(2)①外层电子离核越远，核对电子的吸引作用越弱，电离能越小；阳离子电荷数越大，失去电子越困难，电离能越大；
②根据失去第1个、第2个电子的电离能远小于失去第3个电子的电离能可知该元素的最外层电子数为2，根据失去第10个电子的电离能远小于失去第11个电子的电离能可知该元素的次外层电子数为8，A的核电荷数小于20，则A为元素，11个电子分属3个电子层；失去11个电子，还有1个电子；
③元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是。
17． HClO4 或3He KClO3=K++ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【详解】(1)高氯酸中Cl的化合价为其最高价+7价，所以化学式为HClO4。
(2)氦的原子序数为2，即质子数为2，中子数为1，则其质量数为2+1=3，所以中子数为1的氦原子的符号为或3He。
(3)氯酸钾为强电解质，在水中电离出钾离子和氯酸根离子，电离方程式为KClO3=K++ 。
(4)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
18．(1) A CD
(2)K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小
(3) 六方相氮化硼中氮的电负性大，π电子很大程度上被定域在氮原子周围，不能自由移动，不可以导电 3：1
(4)∠3>∠1>∠2
(5) La2Cu5As3O2 4
【详解】（1）A中各轨道都处于全满状态比较稳定，较难失去电子，因此失去一个电子需要的能量最高；发射光谱是指电子从高能量轨道跃迁到低能量轨道时释放能量的现象，即原子从激发态到稳态过程发出电离辐射的过程，选项中处于激发态的原子为C、D；
（2）K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小；
（3）①石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是：六方相氮化硼与石墨一样都具有层状结构，但石墨中每个碳原子最外层4个电子，形成3条共价键后，还有1个电子自由移动，而六方相氮化硼中没有自由移动电子，不可以导电；
②立方相氮化硼晶体中B-N原子之间存在“一般共价键”，N原子含有孤电子对，B原子含有空轨道，可以形成配位键，由立方相氮化硼晶体结构可知“一般共价键”与配位键的数目之比为：3：1；
③由晶胞结构可知，晶胞中含有4个N、8×+6×=4个B，即4个BN，故晶胞的摩尔质量为[4×(11+14) ]g/mol，NA=；
（4）H2O中O原子是sp3杂化，有2个孤电子对，空间构型为V形，两个H-O之间的夹角∠2为105°，∠3为中两个氧硫键之间的夹角，中S原子是sp3杂化，且没有孤电子对，空间构型为正四面体形，键角为109°28′，∠3为109°28′，形成∠1的水分子中的O原子和Fe原子形成了配位键，仍然是sp3杂化，但只有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，105°＜∠1＜109°28′，故FeSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是∠3>∠1>∠2；
（5）由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上和体内的镧原子个数为8×+1=4，位于面上、棱上的铜原子个数为18×+4×=10，位于顶点、棱上、面心的砷原子个数为8×+8×+4×=6，位于面上的氧原子个数为8×=4，则晶胞的化学式为La2Cu5As3O2；晶胞中8个氧原子分别位于4个不同的面心上，上下面心的原子坐标相同，则晶胞中原子分数坐标不同的氧原子有4个；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—21a2cd，解得d=，故答案为：La2Cu5As3O2；4；。
19．(1) 大 小
(2) 大 大
【解析】略
20． 1s22s22p63s23p1 BD CaTiO3 Ti14C13 分子 熔沸点低、硬度较小(合理即可)
【详解】（1）13号元素铝的原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p1。
（2） X＋、Y2－、Z－与Al3＋具有相同的电子层结构，则X是钠、Y是氧、Z是氟。A同一周期的元素一般是原子序数越大，元素的第一电离能越大，所以元素第一电离能：应为Al>Na，错误；B.元素的非金属性越强，元素的电负性就越大。元素的非金属性：F>O，所以电负性：Z>Y，正确；C.元素的非金属性越强，元素的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性F>O，所以氢化物稳定性： HF>H2O，错误；D.在水分子中，氧以sp3杂化形式与氢原子结合，且由于存在两对孤对电子，对成键原子间的共价键有排斥作用，键角小于109.5°，正确。
（3）利用分摊法计算，晶胞中Ca的个数为8×1/8＝1，Ti的个数为1，O的个数为6×1/2＝3，其化学式为CaTiO3。
（4）气态团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，该物质的分子式是Ti14C13，它属于分子晶体；由于分子晶体的分子之间通过微弱的分子间作用力结合，结合力小，原子物质的熔沸点低。硬度小，不能够导电，容易气化。
21．(1) CH4-8e-+10OH- =+7H2O 阳 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- Fe-2e-=Fe2+ 银
(2)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) 2 哑铃 ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)
【详解】（1）①碱性甲烷燃料电池甲中，通入燃料甲烷的Pt电极是负极，通入氧气的Pt电极是正极，甲烷发生失电子的氧化反应生成碳酸根离子，负极反应式为CH4－8e－+10OH－＝CO+7H2O。
②乙装置为电解池，与原电池负极相接的Fe为阴极，石墨（C）电极为阳极，阴极水电离的氢离子放电产生氢气，阳极氯离子放电产生氯气，则总反应的离子方程式2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，铁电极为负极、失去电子被氧化，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极与电源正极相连，作阳极，则b电极材料为银。
（2）泡沫灭火器为硫酸铝和碳酸氢钠溶液发生双水解，产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，灭火原理的离子方程式Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。
（3）A是在地壳中含量最多的元素，则A为O元素，为周期表中第8号元素，电子排布式为ls22s22p4，该元素原子的电子排布图是，其原子核外有2个未成对电子的p电子，能量最高的电子所在的轨道为2p，呈哑铃形。 B为周期表中第29号元素，由洪特规则特例可知，B的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)。
22．(1) 14
(2)
(3)M
(4)相反
【详解】（1）把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；故基态硅原子核外有14种运动状态的电子；锗为第四周期ⅣA族元素，基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为 。
（2）氮为第二周期ⅤA族元素，氮原子价层电子的轨道表示式为 。
（3）能量最低原理：原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的能级里；基态Cl原子中最外层电子层为M层，核外电子占据最高能层的符号是M。
（4）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反；氧元素基态原子的K层有2个电子，根据泡利原理，K层电子的自旋状态相反。
23．(1) H S K
(2)
(3)离子键
【分析】A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，D的最高正价与最低负价的代数和为4，则D处于VIA族，B和D同族，则B为O元素、D为S元素；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半，则C原子最外层电子数为3，结合原子序数可以知道C为Al；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，处于IA族，结合C、E是金属元素，则A为H元素、E为K元素。
【详解】（1）由上述分析可以知道，A是H元素，D是S元素，E是K元素，因此，本题正确答案是：H；S；K；
（2）B为O元素，原子的轨道表示式为：，因此，本题正确答案是：；
（3）E与B、D所形成的化合物为K2SO4、K2SO3等，属于离子化合物，酸根离子中原子之间形成共价键，微粒间作用力是离子键、共价键，因此，本题正确答案是：离子键、共价键；
24．(1) +3 Cl>N>O
(2)通过盛有的洗气瓶
(3)3NOCl+2H2O=2NO+HNO3+3HCl
(4) 2NOCl+3SO2+4H2O =N2+3+2Cl-+8H+ 3mol
(5)
【详解】（1）NOCl中氯、氧的电负性性较强，化合价分别为-1、-2，则N元素的化合价为+3；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，则N、O、Cl三种元素原子半径由大到小的顺序为Cl>N>O；
（2）已知，NOCl遇水分解，不溶于等有机溶剂，实验室制取的NOCl中常含有，除去的方法为通过盛有的洗气瓶；
（3）NOCl遇水生成一种氮的氧化物(该氧化物遇空气变红棕色，则为NO)，且只有一种元素的化合价发生改变，则氮元素化合价降低的同时会升高生成HNO3（二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮），故该反应的化学方程式3NOCl+2H2O=2NO+HNO3+3HCl；
（4）NOCl具有强氧化性，遇水分解；NOCl与同时通入水中可生成一种无污染的气体，则该气体为氮气，反应中二氧化硫被氧化为硫酸根离子，该反应的离子方程式：2NOCl+3SO2+4H2O =N2+3+2Cl-+8H+；反应中氮元素化合价由+3变为0，则消耗1mol NOCl则转移电子的物质的量为3mol；
（5）可作为晶体的除水剂(反应生成两种酸性气体，根据质量守恒可知，二氧化硫和氯化氢)，与反应生成二氧化硫、HCl、硫酸锌，。
答案第1页，共2页
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