1.1原子结构 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

1.1原子结构 同步练习题
一、单选题
1．下列原子中未成对电子数最多的是（　　）
A．C B．O C．N D．Cl
2．2017年5月中科院等部门在京正式向社会发布113号元素(符号为)的中文名称为“鉨”，关于该元素的下列说法，正确的是（　　）
A．该元素位于元素周期表的p区
B．该元素的价电子排布式为
C．该元素的最高价氧化物对应水化物可能具有两性
D．该元素在同族元素中的金属性最弱
3．化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是
A．印制货币票面文字、号码等处使用含Fe3O4的油墨，利用了Fe3O4的稳定性
B．“奋斗者”号万米深潜载人舱球壳所使用的钛合金属于金属材料
C．卡塔尔世界杯用球“旅程”使用水性涂料代替有机涂料，更加环保
D．“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过电子跃迁产生电磁波进行精准定位
4．下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．下列各能层中不包含p能级的是（　　）
A．K B．L C．M D．N
6．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，基态W原子的核外s能级上的电子总数比p能级上多3个，X与Z同主族，W、X、Y形成的化合物如图。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：YB．电负性：W>X
C．X、Z形成的化合物可能为非极性分子
D．位于s区的元素有2种
7．下列说法错误的是（　　）
A．ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量
B．基态C原子的电子排布式1s22s22p2
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
8．关于乙醇分子的说法正确的是(　　)
A．分子中共含有8个极性键 B．分子中不含非极性键
C．分子中只含σ键 D．分子中含有1个π键
9．有关杂化轨道理论的说法错误的是（　　）
A．杂化轨道全部参加形成化学键
B．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变
C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°
D．四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道解释
10．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高。下列说法一定正确的是（　　）
A．简单离子半径：
B．单质Z是制作芯片和光电池的关键材料
C．氧化物的熔点：
D．W的最高价氧化物的水化物是强酸
11．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（　　）
A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子
12．下列有关原子光谱的说法中，错误的是（　　）
A．通过光谱分析可以鉴定某些元素
B．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化
C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关
D．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因
13．现有四种元素基态原子的电子排布式如下：①②③④。则下列有关比较中正确的是（　　）
A．第一电离能：④>③>①>② B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>①>② D．最高正化合价：④>③=②>①
14．某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于（　　）
A．第一周期 B．ⅣA族
C．第三周期 D．ⅥA族
15．以下是摘自高二实验班某学生在这次考试复习中对教材选修3第一章《原子结构和性质》的总结，其中与教材说法不符的是（　　）
A．同一原子的能层越高，s电子云半径越大
B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
C．书写电子排布式时，按照构造原理，依据电子的填充顺序从左到右书写能级
D．处于最低能量的原子叫做基态原子，我们通常所说的电子排布指的是基态原子的电子排布
16．外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是(　　)
A．第四周期第ⅤA族
B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族
D．第四周期第ⅢA族
17．铯是制造光电管的主要材料，铯元素的部分信息如图所示。下列关于铯的说法中，错误的是（　　）
A．原子序数为 55
B．是ⅠA 族元素
C．相对原子质量是 132.9 g·mol-1
D．金属性比钠强
18．下列说法正确的是（　　）
A．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构都是正四面体形
B．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28'
C．NH3分子中有一个未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
19．1940年，意大利化学家西格雷发现了第85号元素，它被命名为“砹（At）”。在希腊文里，砹的意思是“不稳定”。他和美国科学家科里森、麦肯齐用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核，轰击金属铋209，由此制得了第85号元素——“亚碘”，即是砹。砹（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，推测砹的结构和性质正确的是（　　）
A．与H2化合的能力：At2＞I2 B．砹在常温下是白色固体
C．砹原子的最外层上有7个电子 D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳
20．某离子化合物的结构如图所示，其中W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最低负价与Y的最高正价代数和为0，W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂，X与Z同主族。下列说法正确的是（　　）
A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈碱性
B．原子半径大小：Y > Z >X>W
C．W、Y组成的化合物中各微粒均达8电子稳定结构
D．最简单氢化物的稳定性：Z > X
二、综合题
21．有A，B，C，D，E，F六种元素，已知：
①它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大 ②B与F同主族.
③B、C分别都能与D按原子个数比1：1或1：2形成化合物.
④A、E分别都能与D按原子个数比1：1或2：1形成化合物.
⑤E元素的电离能数据如下 (kJ mol-1)：
I1 I2 I3 I4 …
496 4562 6912 9540 …
（1）写出只含有A，B，D，E四种元素的一种无水盐的化学式　 　。
（2）B2A2分子中存在　 　个σ键，　 　个π键。
（3）BD2分子中B原子的杂化方式是　 　。
（4）人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热(△H)，化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差.下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
化学键 F-D F-F D=D
键能/kJ mol-1 460 176 497.3
试计算1mol F单质晶体燃烧时的反应热△H=　 　。(已知1molF单质中含2mol F-F键，1mol FO2中含有4mol
F-O键)
22．A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n=　 　，基态原子中能量最高的是　 　电子。
（2）B元素的基态-1价离子和C元素的基态+1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为　 　，C的元素符号为　 　。
（3）D元素基态+3价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为　 　，其基态原子的核外电子排布式为　 　。
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为　 　，其基态原子的核外电子排布式为　 　。
23．H、N、Na、Al、Ti等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
（一）氢化铝钠( NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，掺人少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2 MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可南AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的品胞结构如右图所示，为长方体。
（1）基态Ti原子的价电子排布式为 　 　，L能层中电子云的形状有　 　 种。
（2）AlCl3在178℃时升华，属于　 　晶体，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为　 　（标明配位键），其中Al原子的杂化方式为　 　。
（3）写出与AIH4-空间构型相同的-种分子和一种离子　 　（填化学式）。
（4）NaAlH4晶体中，与AlH4紧邻且等距的Na+有　 　个；NaAlH4晶体的密度为 　 　g/cm3(用含n的代数式表示)。
（5）（二）叠氮化钠和氢叠氮酸( HN3)已一步步进入我们的生活，如汽车安全气囊等。
写出与N3-互为等电子体的一种分子　 　填分子式）。
（6）氢叠氮酸（HN3)可由肼(N2H4)被HNO2氧化制得，同时生成水。下列叙述错误的是　 　（填标号）
A上述生成HN3的化学方程式为：N2H4+HNO2=HN3+2H2O
B NaN3的晶格能大于KN3的晶格能
C氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键
D HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子。
E HN3分子中四个原子可能在一条直线上
24．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
（1）用电子式表示C和E形成化合物的过程：　 　。
（2）写出基态F原子的核外电子排布式：　 　。
（3）A2D的电子式为　 　，其分子中　 　(填“含”或“不含”，下同)键，　 　π键。
（4）A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有　 　。
25．氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：
（1）氮元素在周期表中的位置是　 　，氮原子核外电子共占据　 　个轨道，最外层有　 　种不同能量的电子。
（2）氨气分子的空间构型为　 　，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性　 　(填“强”或者“弱”)。
（3）工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为　 　。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为　 　。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是　 　(用文字表达)。
（4）工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH)与c(SO)之比　 　2：1(选填“>”、“<”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．C的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为2；
B．O的电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数为2；
C．N的电子排布式为1s22s22p3，未成对电子数为3；
D．Cl的电子排布式为1s22s22p63s23p5，未成对电子数为1，
比较可知N的未成对电子数为3，最多，
故答案为：C。
【分析】根据电子排布三原则进行书写电子排布式，根据电子排布进行判断未成对电子数目的多少。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．该元素位于第七周期第ⅢA族，因此位于元素周期表的p区，A符合题意；
B．该元素位于第七周期第ⅢA族，因此价电子排布式为，B不符合题意；
C．同主族从上到下金属性逐渐增强，该元素位于第七周期第ⅢA族，因此该元素的最高价氧化物对应水化物想强碱性，C不符合题意；
D．同主族从上到下金属性逐渐增强，该元素在同族元素中的金属性最强，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、113号元素为第七周期第ⅢA族，第ⅢA族位于p区；
B、电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d107s27p1，其价电子排布式为7s27p1；
C、该元素为第七周期的元素，最外层为3个电子，最高价氧化物对应水化物为强碱性；
D、同主族元素，从上到下金属性递增。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．利用的是具有磁性的性质，可将印有磁性编码的货币投入磁码识读器中辨识真伪，A符合题意；
B．钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等优点，属于被广泛应用的金属材料之一，B不符合题意；
C．有机涂料一般是指以乳液树脂等有机物作为成膜物质的涂料，某些有机涂料中的有机溶剂能挥发出有害物质，而水性涂料是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，相对于有机涂料更环保，C不符合题意；
D．氢原子钟一种精密的计时器具，它是利用原子能级跳跃时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.四氧化三铁俗称磁性氧化铁，具有磁性；
B.钛合金属于合金，为金属材料；
C.水性涂料比有机涂料更环保；
D.原子钟通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故A符合题意；
B．在2p轨道上的三个电子应分占不同轨道，且自旋方向相同，违反了洪特规则，故B不符合题意；
C．缺少1s轨道上的两个电子排布，且在2p轨道上的三个电子应分占不同轨道，且自旋方向相同，违反了洪特规则，故C不符合题意；
D．是基态氮原子的价层原子轨道表示式，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则；
B、不符合洪特规则；
C、不符合洪特规则；
D、图示为价层电子轨道表达式；
5．【答案】A
【解析】【解答】A．K能层中含有能级，无能级，故A符合题意；
B．L能层中含有能级，故B不符合题意；
C．M能层中含有能级，故C不符合题意；
D．N能层含有能级，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，据此分析解答。
6．【答案】C
【解析】【解答】分析可知，W、X、Y、Z分别是B、O、Mg、S元素，
A．Y、Z分别是Mg、S元素，同周期元素从左到右原子半径减小，则原子半径：Y(Mg)>Z(S)，A不符合题意；
B．非金属性越强其电负性越大，W、X分别是B、O，同周期从左到右非金属性增强，则电负性：W(B)C．非极性分子是原子间以共价键结合，分子里电荷分布均匀，正负电荷中心重合的分子，X为O、Z为S元素，形成的化合物可能为非极性分子如SO3，C符合题意；
D．位于周期表第IA、IIA族元素属于s区的元素，则只有Mg元素属于s区元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素 ，根据 基态W原子的核外s能级上的电子总数比p能级上多3个，则W的核外电子排布式为1s22s22p1，可推出W是硼元素；由图可知Y原子最外层有2个电子，且Y位于W之后，可推出Y是镁元素；根据图示信息可知X能形成2个共价键，且X位于W之后，可推出X是氧元素，X与Z同主族，且Z位于X之后，可推出Z是硫元素。据此分析。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．电子能量与能层和能级都有关，ns电子的能量一定高于电子的能量，故A符合题意；
B．根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上，故B不符合题意；
C．根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道，故C不符合题意；
D．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.电子能量与能层和能级都有关；
B.洪特规则：在能量相等的轨道上，自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低，所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道；
C.应先排能量低的4s轨道；
D.泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。
8．【答案】C
【解析】【解答】乙醇的结构式为 ，共含有8个共价键，其中C—H、C—O、O—H键为极性键，共7个，C—C键为非极性键。由于全为单键，故无π键。故C符合题意
故正确答案是：C
【分析】根据名称写出乙醇的结构式结合选项进行判断正误即可
9．【答案】A
【解析】【解答】A、杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH3中N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化杂化轨道，但是只有3个参与形成化学键，A符合题意；
B、杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，B不符合题意；
C、sp3、sp2、sp杂化轨道其空间构型分别是正四面体、平面三角形、直线型，所以其夹角分别为109°28′、120°、180°，C不符合题意；
D、部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释，如甲烷、氨气分子、水分子，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、杂化轨道用于形成键和容纳孤对电子。
10．【答案】C
【解析】【解答】根据分析X、Y、Z、W可能分别为N、Mg、Si、P或O、Al、Si或P、S。
A．X分别为N3－、O2－，Y为Mg2＋、Al3＋，各离子的电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，Y代表的元素原子序数大于X代表的原子，因此简单离子半径：X＞Y，A不符合题意；
B．Z元素可能是P，不用于制作芯片和光电池，B不符合题意；
C．Y的氧化物为MgO或Al2O3，W的氧化物P2O5或Cl2O7等，W的氧化物均为共价分子，而Y的氧化物为离子化合物。一般情况下，离子化合物的熔点高于共价分子构成的物质的熔点，C符合题意；
D．W可能是P，其最高价氧化物的水化物是H3PO4，是弱酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高，说明X形成的简单氢化物间含有氢键，则X可能为N、O、F。若X为N，W为P，根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，则Y是Mg，Z为Si元素。若X为O，W为S，根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，则Y为Al，Z为Si或P。若X为F，W为Cl，根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，没有元素符合该条件。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．NH3和CH4中心原子价层电子对数均为4，都是sp3杂化，故A不符合题意；
B．NH3和CH4中中心原子都是sp3杂化，均形成4个sp3杂化轨道，故B不符合题意；
C．CH4分子中杂化轨道全部用于成键，碳原子连接4个相同的原子，故CH4为正四面体构型，而NH3分子中只有3个杂化轨道用于成键，另一个杂化轨道中有一对孤对电子，对成键电子的排斥作用较强，所以为三角锥形，故C符合题意；
D．虽然氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子，但不是分子空间构型不同的原因，这是分子空间构型不同造成的结果，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】氨气和甲烷中的中心原子都是SP3杂化，但是氮原子有孤对电子，故是三角锥型，而甲烷中无孤对电子，故是正四面体
12．【答案】B
【解析】【解答】A．不同的原子在电子发生跃迁时，吸收或发射的光谱不同，则可通过光谱分析可以鉴定某些元素，A说法不符合题意；
B．原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级时，为物理变化，B说法符合题意；
C．核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量，主要体现为光(辐射)，不同原子发射的光谱不同，则燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关，C说法不符合题意；
D．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，这也是原子光谱产生的原因，D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，通过光谱分析可以鉴定某些元素；
B.电子由低能级跃迁至较高能级时没有新物质的生成；
C.焰色反应发生的过程：基态原子吸收能量变为激发态原子，激发态原子释放能量放出可见光；
D.原子的电子排布遵循构造原理，使整个原子处于最低状态，此时的原子成为基态原子；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。
13．【答案】C
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族从上到下第一电离能减小，因此第一电离能：F＞N＞P＞S，即④＞③＞②＞①，故A错误；
B、电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，原子半径：P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B错误；
C、元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：F＞N＞S＞P，则电负性：F＞N＞S＞P，即④＞③＞①＞②，故C正确；
D、N与P的最高正价为+5价，S的最高正价为+6价，F无最高正价，所以最高正化合价：①＞③=②，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 为S元素， 为P元素， 为N元素， 为F元素。
14．【答案】B
【解析】【解答】元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则次外层只能是K层，X是C元素；C在周期表中位于第二周期 ⅣA族，
故答案为：B。
【分析】由题意可判断X原子核外只有2各电子层，最外层有四个电子，确定为C元素，然后确定在元素周期表中的位置。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、能层越高，能量越大，即不同能层同一能级的电子云半径越大，故A说法不符合题意；
B、每一个能层都是从s能级开始，其能级数等于该能层的序数，故B说法不符合题意；
C、书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，不能按填充顺序写，故C说法符合题意；
D、基态原子是处于最低能量的原子，通常所说的电子排布指的是基态原子的电子排布，故D说法不符合题意。
【分析】A.能层越高，电子云半径越大；
B.能层中按s、p、d、f的顺序逐渐增大，含有的能级数与能层序数相等；
C.书写电子排布式与构造原理的顺序并不完全相同；
D.基态电子的能量最低。
16．【答案】B
【解析】【解答】外围电子排布为5s25p1的元素的最高能层序数为5，应属于第五周期；根据主族元素价电子层的电子总数=主族序数，且主族元素的价电子层的电子只含s、p能级上的电子，故外围电子排布为5s25p1的元素应属于第ⅢA族，故B符合题意。
【分析】根据外围电子即可判断里层电子均排满，含有5个电子层，且价层电子数为3即可判断
17．【答案】C
【解析】【解答】A．根据信息可知，Cs的原子序数为55，A不符合题意；
B．Cs的原子序数为55，属于碱金属元素，位于ⅠA 族，B不符合题意；
C．相对原子质量是 132.9，C符合题意；
D．同族元素从上到下金属性依次增强，所以金属性：Cs＞Na，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据信息即可得出原子序数，名称以及核外电子排布情况，以及化学性质的强弱结合选项即可判断
18．【答案】C
【解析】【解答】通过 sp3杂化形成的分子，分子中中心原子价电子对数是4，若不含孤电子对且连接四个相同原子或原子团，如CH4或CF4，分子为正四面体形结构；若含有一个孤电子对，如NH3或NF3，分子为三角锥形结构；若含有两个孤电子对，如H2O，分：子为角形结构，故A不符合题意。
P4的空间结构为正四面体形，体心无原子，键角是60° ，故B不符合题意。
NH3分子中中心N原子价电子对数为3+×(5-3×1)=4，有一个未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强，分子呈三角锥形，故C符合题意。
AB，型的共价化合物，其中心原子A不一定采用sp3杂化轨道成键，如BF3中中心B原子价电子对数为3+×(3-3×1)=3，采用sp2杂化，故D不符合题意。
【分析】
A.还需要看成键情况或孤对电子数；
B.P4的空间结构为正四面体形，体心无原子，键角是60
C.氨气分子中氮原子价电子对数和孤电子对分析即可；
D.如BF3中B按照sp2杂化。
19．【答案】C
【解析】【解答】A．从F到At元素的非金属性逐渐减弱，与H2化合的能力逐渐减弱，故A不符合题意；
B．从F到At单质的颜色逐渐加深，I2是紫黑色固体，故砹在常温下不可能是白色固体，故B不符合题意；
C．砹与氟、氯、溴、碘属于第VIIA的元素，原子的最外层上都有7个电子，故C符合题意；
D．砹与氟、氯、溴、碘属于第VIIA的元素，由I2微溶于水、易溶于四氧化碳，可推知砹不可能易溶于水、难溶于四氧化碳，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.与H2化合的能力取决于形成氢化物的稳定性，非金属性越强，氢化物的稳定性越强。
B.从F到At单质的颜色逐渐加深。
C.同主族元素原子的最外层电子数相同。
D.同主族元素的化学性质相似。
20．【答案】B
【解析】【解答】A.O、Na、S三种元素组成的化合物硫酸钠是强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A不符合题意；
B.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径大小：Na> S>O>H，故B符合题意；
C.H、Na组成的化合物为NaH，氢离子最外层电子数为2，没有达到8电子稳定结构，故C不符合题意；
D.元素的非极性越强，最简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的稳定性强于硫化氢，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂可知，X为O元素、W为H元素；由X与Z同主族可知，Z为S元素；由W的最低负价与Y的最高正价代数和为0可知，Y为Na元素，由题给离子化合物的结构可知，离子化合物为硫酸氢钠。
21．【答案】（1）NaHCO3
（2）3；2
（3）sp
（4）-990.7kJ/mol
【解析】【解答】由表中数据可知，E的第二电离能剧增，故E通常为+1价，且E为短周期元素，核电荷数较大，所以E是Na元素；A、B、C、D、E、F六种元素，它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大，A能和某些元素形成化合物，所以A是H元素；A、E分别都能与D按原子个数比1：1或2：1形成化合物，即D能显-1或-2价，所以D是O元素；B、C分别都能与D按原子个数比1：1或1：2形成化合物，且B、C、D的核电荷数依次增大，所以B是C元素，C是N元素；B与F同主族，所以F是Si元素。
（1）通过以上分析知，A是H元素，B是C元素，D是O元素，E是Na元素；只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐为NaHCO3和CH3COONa；
（2）B2A2分子是C2H2，乙炔分子中存中存在 3个σ键，2个π键；
（3）BD2分子是CO2，分子中C原子价层电子对个数为2，没有孤电子对，为sp杂化；
（4）△H=吸收的能量-放出的能量=（2×176+497.3-4×460）kJ/mol=-990.7kJ/mol。
【分析】根据E的电离能数据判断E最外层有1个电子，结合形成化合物的类型及原子个数比判断各种元素。
（3）根据CO2的价层电子对数和孤对电子数判断C原子的杂化方式；
（4）根据△H=吸收的能量-放出的能量计算焓变。
22．【答案】（1）2；2p
（2）Cl；K
（3）Fe；1s22s22p63s23p63d64s2(或[ Ar]3d64s2)
（4）Cu；1s22s22p63s23p63d104s1(或[ Ar]3d104s1)
【解析】【解答】(1)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n=2，所以基态A原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知A是N元素；根据构造原理，可知基态氮原子核外电子中2p电子能量最高。
(2)基态B-、C+的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D元素基态原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ， D为26号元素铁。
(4)根据题意，可知基态E原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。
【分析】根据原子或离子的核外电子排布确定元素的质子数，可确定元素的种类，
（1 ) A元素基态原子的最外层有三个未成对电子，次外层有2个电子，根据构造原理可知，该元素是N元素
表示式；根据价层电子对个数= o键个数+孤电子对个数判断杂化类型；
( 2 ) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，离子核外都有18个电子；
( 3 ) D元素的正三价离子的3d轨道为半充满， 电子数为5 ，应为Fe元素；
（4）元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，应为Cu ，原子序数为29。
23．【答案】（1）；2
（2）分子；；sp3
（3）NH4+、CH4(或SO42-、PO43-、CCl4 等其他合理答案)
（4）8；
（5）CO2或N2O
（6）DE
【解析】【解答】；(1) Ti原子的核电荷数为22，1s22s22p63s22p63d24s2，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2；基态Ti原子的价电子排布式为 ；L能层有s 、p轨道，所以L能层中电子云的形状有2种；符合题意答案： ；2。（2）AlCl3在178℃时升华，沸点较小，属于分子晶体；其蒸气的相对分子质量约为267，氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，如图 ；每个铝原子和四个氯原子形成共价键，中心原子Al的价层电子对数4，杂化类型为 ；符合题意答案：分子； ；sp3 。 (3) AlH4-中Al的轨道杂化数目为4+（3+1 1×4）/2=4，AlH4-采取sp3杂化，为正四面体构型，与AIH4-空间构型相同的-种分子和一种离子NH4+、CH4(或SO42-、PO43-、CCl4 等；符合题意答案： NH4+、CH4(或SO42-、PO43-、CCl4 等。（4）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个，分别位于经过Na＋ 的两个相互垂直的两个平面内，每个平面内有4个，NaAlH4晶体的密度：晶胞中AlH4- ，Na＋为 ，晶胞质量 晶胞密度为晶胞密度为 即： = ；符合题意答案：8 ； 。(5)等电子体指的是原子数目相等，电子总数相等，因此与N3-互为等电子体的一种分子CO2或N2O；符合题意答案：CO2或N2O。(6)N2H4被HNO2氧化HN3，化学方程式为：N2H4+HNO2=HN3+2H2O；A不符合题意；由于钾离子半径大于钠离子半径，因此K+与N3-之间的作用力小于Na+与N3-之间的作用力，所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能，B不符合题意；根据氢叠氮酸(HN3)的结构 可知，存在孤电子对，能够与水形成氢键；C不符合题意；HN3中存在氮氢极性键，没有非极性键，D符合题意；根据 可知，HN3分子中四个原子不可能在一条直线上，E符合题意；
故答案为：DE。
【分析】本题考查物质的结构和性质。（1）根据价电子排布式来判断电子云的形状；（2）由于分子间作用力很弱，分子晶体气化或熔融时，克服分子间的作用力，不破坏化学健，所以分子晶体一般具有较低的熔点和沸点，较小的硬度，有较强的挥发性；（3）轨道杂化数目计算公式：杂化轨道数＝[中心原子价电子数 + 配原子数－π键数－电荷数]/2；（4）根据晶胞结构分析；（5）等电子体指的是原子数目相等，电子总数相等；
24．【答案】（1）
（2）1s22s22p63s23p64s1
（3）；含；不含
（4）离子键、极性共价键
【解析】【解答】B元素是地壳中含量最高的元素，B为O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的 1/2 ；可推出A为H，C为Na，D为S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，可推出E为Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，可推出F为K元素；
(1)C和E形成化合物是NaCl，故答案为：第1空、
(2)基态F原子是K，故答案为：第1空、1s22s22p63s23p64s1
(3)A2D的电子式为 H2S，有共价单键，不含π键；故答案为：
第1空、
第2空、含
第3空、不含
(4)化合物是NaOH，为离子化合物，故答案为：第1空、离子键、极性共价键
【分析】地壳中含量最高的元素是O元素；氢和钠的价电子数相同，氧和硫的价电子数也相同，氢和钠两元素原子核外电子数之和是氧、硫两元素原子核内质子数之和的 1/2 ；钠、硫、氯三种元素的基态原子具有相同的电子层数，氯原子的p轨道上电子比硫原子的p轨道上电子多1个；钾原子的电子层数最多，和钠处于同一主族；
(1)形成氯化钠化合物的过程是，
(2)基态K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，
(3) H2S电子式为，有共价单键，不含π键；
(4)NaOH是属于离子化合物，里面存在离子键和极性共价键。
25．【答案】（1）第二周期第VA族；5；2
（2）三角锥形；强
（3）；0.0005molL-1 min-1；通入氨气
（4）<；NH水解，使NH浓度减少，NH+ H2ONH3·H2O + H+
【解析】【解答】(1)氮元素位于第二周期第VA族，核外电子排布式为1s22s22p3，氮原子核外电子共占据了2个s轨道和3个p轨道，共5个轨道；最外层电子排布式为2s22p3，最外层有2种不同能量的电子；
(2)NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间构型是三角锥形，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，氮的非金属性强于磷，则氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性强；
(3)工业合成氨反应方程式为，化学平衡常数表达式为；起始氮气为0.2mol，10min时氮气为0.195mol，0 ~ 10min内氮气的化学反应速率为，由速率之比等于系数比，则；反应进行至20 min时，该瞬间氢气和氮气的物质的量不变，而氨气突然变大，则曲线发生变化的原因是通入氨气；
(4)(NH4)2SO4为强酸弱碱盐，由于发生水解反应：，导致的浓度减小，所以c()与c()之比＜2：1，故答案为：<；水解，使浓度减少，。
【分析】(1)利用构造原理分析；
(2)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
(3)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比；依据计算；利用速率之比等于系数比；
(4)依据谁弱谁水解分析；