第一章 原子结构与性质 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

第一章 原子结构与性质 同步练习题
一、单选题
1．原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。下列原子结构模型的演变顺序正确的是（　　）
①道尔顿模型 ②汤姆孙原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④玻尔原子模型 ⑤电子云模型
A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．③①②④⑤ D．⑤①②③④
2．下列说法正确的是（　　）
A．基态原子的能量一定比激发态原子的能量高
B．1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布
C．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
3．N原子核外能量最高的电子具有不同的（　　）
A．电子亚层 B．电子云伸展方向
C．电子云形状 D．自旋方向
4．在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是（　　）。
A．1s B．2px C．2py D．2pz
5．下列对基态氮原子轨道表示式书写正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．有关杂化轨道理论的说法错误的是（　　）
A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变
B．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928' 、120°、180°
C．四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道解释
D．杂化轨道全部参与形成化学键
7．下列有关物质性质、结构特点的表述均正确，且存在因果关系的是（　　）
　 表述1 表述2
A 向盛有硫酸铜溶液的试管里滴加氨水至过量，先形成难溶物，继而难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液 反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的数目不变
B 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键
C SO32-空间结构是三角锥形结构 SO32-的中心原子S原子为sp3杂化
D P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电 P4O10、C6H12O6均属于共价化合物
A．A B．B C．C D．D
8．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．23 g CH3-CH2-OH中sp3杂化的原子数为NA
B．0.5 mol PCl3中磷的价层电子对数为2NA
C．1 mol [Ag(NH3)2]OH中配位键的个数为2NA
D．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
9．某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径： X>Y>Z
B．第一电离能： X>Y>M>W
C．该配合物中X均满足8电子稳定结构
D．最简单的氢化物的沸点：Y>Z
10．下列各组元素的基态原子，一定属于同族元素且性质相似的是（　　）
A．核外电子排布为与的元素
B．M层上有两个电子与N层上有两个电子的元素
C．2p上有一个未成对电子与3p上有一个未成对电子的元素
D．L层的p轨道上有一个空轨道和M层的p轨道上有一个空轨道的元素
11．具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子，又可以是阴离子，还可以是阳离子的是（ ）
A． B． C． D．
12．K元素有如下电子排布状态：①、②；Ca元素有如下电子排布状态；③、④。它们再失去1个电子所需能量由小到大的顺序是（　　）
A．①<②<③<④ B．④<③<②<①
C．①<③<④<② D．①<④<③<②
13．下列有关P、S、的性质的叙述错误的是（　　）
A．原子半径： B．第一电离能：
C．电负性： D．酸性：
14．前四周期元素X、Y、Z、W，已知W2+、Y+、X2-、Z-的离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（　　）
A．电负性：X>Y>Z>W B．第一电离能X>Y>Z>W
C．离子半径X2->Z->Y+> W2+ D．原子序数：W>Y>X>Z
15．我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一种新的化合物，结构如下图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：W>Z>Y>X
B．X+采用的是sp杂化方式成键
C．X、Z、W氧化物的水化物均为强酸
D．X、Y、Z和W形成的简单氢化物中，X沸点最高
16．下列说法错误的是
A．周期表中IA族元素的价电子排布式
B．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
C．同种原子的原子轨道能量：1s<2s<3s
D．F、O、N三种元素的电负性依次减小
17．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是植物所需三大营养素之一，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z与Y形成的物质可用作潜水艇的供氧剂，Y、W最外层电子数相同。下列说法错误的是
A．简单氢化物形成的晶体中，一个分子周围紧邻的分子数：
B．简单离子的半径：
C．第一电离能：
D．简单氢化物沸点：
18．如图是元素周期表前四周期的一部分，下列有关说法正确的是（　　）
X 　 　 　
W Y 　 R
Z
A．电负性：W>X
B．第一电离能：W
C．五种元素形成的单质中，Z形成的单质沸点最高
D．R元素形成的单质中没有化学键
19．下列叙述正确的是（　　）
A．可能存在基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相反
C．1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相同
D．基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子，则要放出能量
20．下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号，其中J为0族元素。下列说法正确的是（　　）
X Y Z 　
　 R 　 　
　 　 W 　
　 　 　 J
A．R原子的核外电子排布图为
B．X的第一电离能小于Y的第一电离能
C．Y2-与Na+的半径大小关系为Y2->Na+
D．表中电负性最大的元素为W
二、综合题
21．镓与ⅤA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是砷化镓(GaAs)。回答下列问题：
（1）基态Ga原子的核外电子排布式为　 　，基态As原子核外有　 　个未成对电子。
（2）镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ·mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为　 　和+3。砷的电负性比镓　 　(填“大”或“小”)。
（3）比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：　 　。
镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3
熔点/℃ 77.75 122.3 211.5
沸点/℃ 201.2 279 346
GaF3的熔点超过1000℃，可能的原因是　 　。
（4）二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为　 　，草酸根中碳原子的杂化方式为　 　。
（5）砷化镓熔点为1238℃，立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a=565pm，该晶体的类型为　 　，晶体的密度为　 　(设NA 为阿伏加德罗常数的数值，列出算式即可)g·cm-3。
22．
（1）过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
对于基态Cr原子，下列叙述正确的是____(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s2
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
（2）KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
①在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是　 　(填离子符号)。
②原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为　 　。
23．运用化学反应原理研究硫、氮等单质及其化合物的反应，对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。
（1）天然气中要加入少量有特殊气味的乙硫醇()，分子中S—H的极性小于分子中O—H的极性，请解释其原因：　 　。
（2）工业上采用催化还原，不仅可以消除污染，而且可得到有价值的单质S。反应分两步完成，如图所示，催化还原第一步反应的化学方程式为　 　。
（3）燃煤烟气中含有和，工业上常用溶液对燃煤烟气进行脱硫脱硝。已知溶液具有强氧化性，酸性条件下发生歧化反应生成，易溶于水，具有强氧化性，可氧化或。
①在实验室模拟脱硫过程：调节吸收液的pH为5，向其中通入含的模拟烟气。测得脱硫反应后，溶液中的阴离子为和，则脱硫反应的离子方程式为　 　。
②在实验室模拟脱硝过程：调节吸收液的pH为5，向其中通入含NO的模拟烟气。测得脱硝效率(即NO的吸收率)随温度变化的曲线如图所示。结合已知信息分析，温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降的原因是　 　。
③在实验室模拟同时脱硫、脱硝过程：调节吸收液的pH为5，向其中通入含和NO(体积比4：1)的模拟烟气。测得脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是　 　。
24．我国科学家通过测量SiO2中的26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空：
（1）写出Be的核外电子排布式　 　。Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素的符号是　 　、　 　。
（2）写出Al的最外层电子轨道表示式　 　。铝原子核外有　 　种运动状态不同的电子；铝原子核外有　 　中能量不同的电子。
（3）比较Al3+、S2-和Cl-半径由大到小的顺序　 　；这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是　 　(写化学式)。
（4）铝元素最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　 　。
25．
（1）在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是　 　(填序号)。
a．最易失去的电子能量最高
b．同一电子层的不同能级上的原子轨道，能量大小不同
c．在离核最近区域内运动的电子能量最高
（2）比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①1s，3d：　 　；
②3s，3p，3d：　 　；
③2p ，3p，4p：　 　；
④3px，3p，3p：　 　；
（3）基态铝原子核外电子云有　 　种不同的伸展方向，共有　 　种不同能级的电子，有　 　种不同运动状态的电子。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。
1911年英国物理学家卢瑟福提出了带核的原子结构模型。
1913年丹麦物理学家波尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。
奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型，为近代量子力学原子模型。
故原子结构模型的演变的过程为：道尔顿模型→汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型，
故答案为：A。
【分析】本题考查的是化学实验史，需要学生对课本知识点了解充分，此类题型更多是靠记忆力。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，A不符合题意；
B.处于最低能量状态的原子叫做基态原子，所以基态Be原子的电子排布式是1s22s2，B不符合题意；
C.电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子，获得能量，由激发态跃迁到基态辐射光子，放出能量，因此日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，C符合题意；
D.电子在基态跃迁到激发态时也会产生原子光谱，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态原子能量最低，其核外电子排布符合泡利原理和洪特规则，保证其能量处于最低状态。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．N原子核外能量最高的电子是2p能级上有3个电子，这三个电子都在2p亚层，故A不符合题意；
B．三个电子有三个伸展方向分别为px、py、pz，故B符合题意；
C．p轨道电子云形状为纺锤形，故C不符合题意；
D．p轨道三个电子自旋方向相同，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】N原子的核外电子排布为1s22s22p3，据此分析选项。
4．【答案】A
【解析】【解答】1s轨道和2p轨道的图像分别为：
由图像可看出，呈球对称性的为1s原子轨道。
【分析】根据s、p能级的构型进行判断。
5．【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；
6．【答案】D
【解析】【解答】杂化过程中，原子轨道总数不变， 即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等，杂化后轨道的形状发生变化，A不符合题意；
sp3、sp2、sp杂化轨道空间结构分别为正四面体形、平面三角形、直线形，因此其杂化轨道的夹角分别为109°28'、120° 、180°，B不符合题意；
部分四面体形、三角锥形、角形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释，如甲烷分子、氨分子、水分子，C不符合题意；
杂化轨道可以部分参与形成化学键，如NH，中N发生sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个杂化轨道参与形成化学键，D符合题意。
【分析】A.杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等，杂化后轨道的形状发生变化；
B.利用空间结构五原子正四面体形、平面三角形、直线形的键角分别为109°28'、120° 、180°分析；
C.sp3杂化轨道的空间构型可能为四面体形、三角锥形、角形，取决于孤电子对的数目；
D.杂化轨道可以部分参与形成化学键或用于容纳未参与成键的孤电子对。
7．【答案】C
【解析】【解答】解：A. 硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，铜离子转化到络合物离子中，所以溶液中铜离子浓度减小，表述2不符合题意，故A不符合题意；
B. 能形成分子间氢键的物质沸点较高，邻羟基苯甲醛容易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，表述1不符合题意，故B不符合题意；
C.SO32-的中心原子S原子为sp3杂化,因此SO32-空间结构是三角锥形结构，故C符合题意；
D.P4O10、C6H12O6均属于共价化合物, P4O10溶于水后和水发生反应产生磷酸，磷酸是电解质，因此在溶液中电离产生自由移动的离子，可以导电，表述1不符合题意，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】SO32-的中心原子S原子为sp3杂化,因此SO32-空间结构是三角锥形结构。
8．【答案】A
【解析】【解答】A.23 g CH3-CH2-OH物质的量是0.5 mol，其C原子都是sp3杂化，O也是sp3杂化，所以有3个sp3杂化的原子，0.5 mol乙醇，sp3杂化原子物质的量是1.5 mol，原子数目1.5NA，A符合题意；
B．PCl3中P价电子对数是4，0.5 mol PCl3中P价层电子对数是0.5 mol×4×NA/mol=2NA，B不符合题意；
C.1个 [Ag(NH3)2]OH 中配位键数目是2个， 1 mol [Ag(NH3)2]OH 中配位键的数目是2NA，C不符合题意；
D．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体的物质的量是0.5 mol，分子数为0.5NA，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．杂化类型的判断；
B．价电子对数的判断；
C．配位键数目的判断；
D．物质的量和分子数的计算。
9．【答案】D
【解析】【解答】A. 电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越小，故原子半径应该是：P>C>N，A选项是错误的；
B.N原子存在2p的半充满结构，第一电离能较高，H原子的半径比N原子要小，核外电子受到的引力较大，因此第一电离能H>N ，而Cu的电子层数大，较易失去最外层的电子，其第一电离能最小，因此第一电离能之间的关系应该是：H>N>C>Cu，故B选项是错误的；
C.该分子中与W形成配位键的X未形成8电子稳定结构，C选项是错误的，；
D.简单氢化物的沸点：NH3>PH3，D选项是正确的；
故答案为：D。
【分析】根据题目的提示：知M只能形成1个共价键，且M的原子序数最小，因此M是H，X是有机物的骨架元素，所以X是C，Y可以形成3个共价键，所以Z是N，Z失去1个电子后可以形成4个σ键，且Z原子序数大于N，所以Z是P，W的M层电子全满，且N层只有一个电子，所以N是Cu。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．核外电子排布为是He，的元素是Be，两者不是同族元素，故A不符合题意；
B．M层上有两个电子的元素是Mg，N层上有两个电子的元素可能为Ca、Sc、Ti、V等，两者不一定属于同族元素，故B不符合题意；
C.2p上有一个未成对电子的元素可能为B或F，3p上有一个未成对电子的元素可能为Al或Cl，两者不一定属于同族元素，故C不符合题意；
D．L层的p轨道上有一个空轨道的元素，则为C，M层的p轨道上有一个空轨道的元素，则为Si，两者属于同族元素且性质相似，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A. 核外电子排布为 的是He元素，核外电子排布为的元素是Be元素；
B.M层上有两个电子的元素是Mg，N层上有两个电子的元素可能为Ca、Sc、Ti、V等；
C.2p上有一个未成对电子的元素可能为B或F，3p上有一个未成对电子的元素可能为Al或Cl。
11．【答案】C
【解析】【解答】A． 最外层有4个电子，不是稳定结构，所以 不能表示离子，故不选A；
B． 最外层有5个电子，不是稳定结构，所以 不能表示离子，故不选B；
C． 最外层有8个电子，是稳定结构，若x=18，表示Ar原子，若x<18，表示Cl-、S2-等阴离子，若x>18，表示K+、Ca2+等阳离子，故选C；
D． 最外层有7个电子，不是稳定结构，所以 不能表示离子，故不选D；
故答案为：C
【分析】考查的是粒子结构示意图，质子数=核外电子数，是原子，质子数＞核外电子数，是阳离子，质子数＜核外电子数，是阴离子
12．【答案】D
【解析】【解答】①和④的核外电子排布式相同K的核电荷数小于Ga，故①<④，②中，K的最外层已经全部失去，不易再失去电子， 再失去1个电子所需能量最大，③次之，它们再失去1个电子所需能量由小到大的顺序是①<④<③<②，故D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据能量逐级增大，且处于半满、全满时较稳定，不易失电子。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.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，则原子半径： ，故A正确；
B.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，则第一电离能： ，故B错误；
C.元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：，则电负性：，故C正确；
D.元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：，则酸性： ，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A.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；
B.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；
C.元素的非金属性越强，电负性越大；
D.元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.电负性是表示原子吸引电子的能力，因此金属元素的电负性小于非金属元素的电负性，A不符合题意；
B.第一电离能是指原子失去最外层一个电子所需的能量，Y的最外层只有一个电子，因此其第一电离能最小，B不符合题意；
C.电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，因此粒子半径X2->Z->Y+>W2+，C符合题意；
D.四种元素的原子序数大小为W>Y>Z>X，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】四种离子具有相同的电子层结构，则W和Y为位于同一周期，且为金属元素；X和Z位于同一周期，且为非金属元素；W和Y在X和Z的下一周期，据此结合选项进行分析。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，X、Y、Z、W分别为N元素、O元素、S元素、Cl元素，核外电子结构相同的离子，其半径随核电荷数的增大而减小，结合电子层数越多，离子的半径越大，所以这几种离子半径是S2-＞Cl-＞N3-＞O2-，A不符合题意；
B．由分析可知，X为N元素，则N+的中心原子形成2个双键，无孤电子对，价层电子对数为2，采用的是sp杂化方式成键，B符合题意；
C．由分析可知，X、Z、W分别为N元素、S元素、Cl元素，它们的最高价氧化物的水化物均为强酸，C不符合题意；
D．由分析可知，X、Y、Z、W分别为N元素、O元素、S元素、Cl元素，它们的简单氢化物中，H2O沸点最高，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由物质结构示意图可知，Z形成6个共价键，Y形成2个共价键，W形成1个共价键，X形成3个共建键。根据题干信息，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素，可推出X为N元素，Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．第ⅠA族元素最后一个电子填充在s能级上，价电子排布式为ns1，故A说法不符合题意；
B．在电子云图中，通常用小黑点来表示电子在该点出现的几率，而不是表示电子绕核作高速圆周运动的轨迹，故B说法符合题意；
C．相同能级，能层越大，能量越大，即1s＜2s＜3s，故C说法不符合题意；
D．同周期从左向右电负性逐渐增大，即F、O、N三种元素的电负性依次减小，故D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据族的序数与价电子排布的关系判断；
B．在电子云图中，通常用小黑点来表示电子在该点出现的几率；
C．相同能级，能层越大，能量越大；
D．同周期从左向右电负性逐渐增大。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．Y、W的简单氢化物分别是，形成的晶体中一个水分子周围紧邻的分子数为4个，形成的晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个，A符合题意；
B．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为，B不符合题意；
C．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，但是N反常而大于O，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小(金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大)，故第一电离能从大到小的顺序为，C不符合题意；
D．X、Y、W的简单氢化物分别是，常温下水是液体沸点最高，因分子间有氢键作用，沸点高于，故沸点由高到低为：，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．冰中一个水分子周围紧邻的分子数为4个，其它分子晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个；
B．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小；
C．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
同一主族从上到下第一电离能逐渐减小；
D．分子间含有氢键，熔沸点较高。
18．【答案】D
【解析】【解答】A．同主族从上到下，电负性逐渐减小，因此X＞W，故A不符合题意；
B．同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，因此第一电离能：W＞Y，故B不符合题意；
C．Z为Br，单质为Br2，常温下为液体，P、S的单质常温下为固体，故C不符合题意；
D．R为Ar，稀有气体有单原子组成分子，不含有化学键，故D符合题意；
答案为D。
【分析】根据给出的元素周期表位置找出元素，电负性与非金属元素的非金属性有关，金属性越强，第一电离能越小，结合选项进行判断
19．【答案】D
【解析】【解答】A.应该先排3d再排4p，A选项是错误的；
B. 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向平行，这是洪特规则，B选项是错误的；
C. 个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相 反，这是泡利原理，C选项是错误的；
D.基态原子的能量低，激发态原子能量高，所以从激发态到基态，需要释放能量。D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】原子的核外电子排布时，遵循泡利原理、洪特规则和能量最低原理。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．R为S元素，基态S原子核外有16个电子，根据核外电子排布规律可知其电子排布图为 ，故A不符合题意；
B．N的2p电子半满为稳定结构，所以N的第一电离能大于O的第一电离能，故B不符合题意；
C．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，所以O2-与Na+的半径大小关系为O2-＞Na+，故C符合题意；
D．非金属性越强电负性越大，表中非金属性最强的元素为F元素，所以F的电负性最大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 根据给出的元素周期表即可写出元素符号为X为N，Y为O，Z为F，R为S，W为Br，J为Kr，结合选项进行判断即可
21．【答案】（1）[ Ar ]3d104s24p1(或1s22s22p63s23p63d104s24p1)；3
（2）+1(写+1、+2)；大
（3）GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高。它们均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强；GaF3为离子晶体
（4）4；Sp2
（5）原子晶体；
【解析】【解答】(1) Ga的原子序数为31，所以基态原子的电子排布式为[ Ar ]3d104s24p1(或1s22s22p6 3s23p6 3d104s24p1)；As的原子序数为33，则基态原子的电子排布式为[ Ar ]3d104s24p3 ， 所以基态As原子核外有3个未成对电子；
(2)电离能是气态原子失去电子所需要的能量，由镓的前四级电离能可知，其主要化合价为+1、+3，由于As的最外层电子排布为4s24p3 ， 是全满或半满，而Ga的最外层电子排布为4s24p1 ， 特别是4p1易失电子，所以砷的电负性比镓大；
(3)表中数据显示，镓的卤化物的熔点和沸点都不高，且按照氯、溴、碘依次升高，原因是它们的组成相同，结构相似，都是分子晶体，所以随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，故熔沸点升高；而GaF3的熔点超过1000℃，是由于F的电负性很大，形成的GaF3是离子晶体；
(4)由二水合草酸镓的结构图可得，镓原子的配位数为4；草酸根中碳原子与羧基中的碳原子的杂化方式相同，形成的都是平面结构，所以应该是sp2杂化；(5)由于该晶体的熔点高，且砷和镓都不是活泼元素，所以该晶体是原子晶体，其化学式为Ga4As4 ， 该晶胞的质量m=
g，体积为V =(565×10-10)3 cm3 ， 则其密度为
g/cm3。【分析】考查电子排布式，电离能，电负性，杂化方式，晶胞计算等知识点
22．【答案】（1）A；C
（2）K+、PH3-；+或-
【解析】【解答】(1)根据能量最低原理，基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1，A正确；
B.同一原子的电子层越高，电子的能量越高，s电子云半径越大，电子在离核更远的区域出现的概率越大，并不是4s电子总比3s电子在离核更远的地方运动，B不正确：
C.一般情况下，同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Cr在K的右边，所以电负性较大，吸引键合电子的能力较强，C正确。
(2)①KH2PO4中K、P元素的简单离子K+、P3-的核外电子数均为18，核外电子排布相同。②基态P原子的价电子排布为，其3s轨道上有2个自旋状态不同的电子，3p轨道上有3个自旋状态相同的电子，则其价电子自旋磁量子数的代数和为+或-
【分析】
（1）注意按照能量最低原理、泡利不相容以及洪特规则；
（2）
①其K+、P3-的核外电子数均为18，核外电子排布相同；
② 根据其核外电子排布式，在3p轨道上得电子自旋状态3个相同得电子，代数和为+或-。
23．【答案】（1）得电子能力S＜O，对共用电子对的吸引作用S＜O，因此S—H的极性小于O—H的极性
（2）
（3）；吸收液pH为5，显酸性，转化，温度升高，气体容易从溶液中逸出，且NO在吸收液中的溶解度降低；NO在吸收液中溶解度较低或脱硝反应活化能较高
【解析】【解答】（1）乙硫醇中硫原子的原子半径比乙醇中氧原子的原子半径大，硫原子得电子能力小于氧原子，对共用电子对的吸引作用小于氧原子，所以S—H键的极性小于O—H键，故答案为：得电子能力S＜O，对共用电子对的吸引作用S＜O，因此S—H的极性小于O—H的极性；
（2）由图可知，氢气催化二氧化硫的第一步反应为在催化剂作用下，氢气和二氧化硫在300℃条件下反应生成硫化氢和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
（3）①由题意可知，酸性条件下，二氧化硫与次氯酸钠溶液反应氯化钠和硫酸，反应的化学方程式为，故答案为：；
②由题意可知，酸性条件下，次氯酸钠会发生歧化反应生成二氧化氯气体，温度升高，二氧化氯气体和一氧化氮气体在水中的溶解度减小，会从溶液中逸出，导致温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降，故答案为：吸收液pH为5，显酸性，转化，温度升高，气体容易从溶液中逸出，且NO在吸收液中的溶解度降低；
③由题意可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率的原因可能是二氧化硫在烟气中的初始浓度大于一氧化氮，二氧化硫在烟气中的初始浓度大于一氧化氮，导致脱硫反应的反应速率大于脱硝反应；也可能是二氧化硫溶于水，一氧化氮不溶于水，溶液中二氧化硫与次氯酸钠溶液的接触面积大于一氧化氮，使得脱硫反应的反应速率大于脱硝反应；还可能是脱硝反应的活化能高于脱硫反应的活化能，使得脱硫反应的反应速率大于脱硝反应，故答案为：NO在吸收液中溶解度较低或脱硝反应活化能较高。
【分析】（1） 非金属原子最外层电子数相同，电子层越少，原子半径越小，得电子能力越强，形成的化学键的极性越强；
（2）第一步反应为在催化剂作用下，氢气和二氧化硫在300℃条件下反应生成硫化氢和水；
（3）①，酸性条件下，二氧化硫与次氯酸钠溶液反应氯化钠和硫酸；
②酸性条件下，次氯酸钠会发生歧化反应生成二氧化氯气体，温度升高，二氧化氯气体和一氧化氮气体在水中的溶解度减小，会从溶液中逸出，导致温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降；
③脱硫反应速率大于脱硝反应速率，是SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，NO溶解度小等原因。
24．【答案】（1）1s22s2；C；O
（2）；13；5
（3）S2-＞Cl-＞Al3+；HClO4
（4）Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O
【解析】【解答】(1)Be的原子序数为4，位于第二周期第ⅡA，核外电子排布式为1s22s2，与Be所在的周期中元素C：1s22s22p2，O：1s22s22p4，2p轨道均有2个未成对电子；故答案为：1s22s2 C O (2)Al的最外层有3个电子，电子排布式为3s23p1，则最外层电子轨道表示式为 ；铝原子核外有13个电子则有13种运动状态不同的电子；铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，五种轨道，五种能量；故答案为：13 5 (3)比较半径①电子层越多，半径越大②当电子层数相同时，核电荷数越大，吸电子能力越强，半径越小，因此离子半径 S2-＞Cl-＞Al3+；元素非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，氯元素的非金属性最强，则 HClO4酸性最强。故答案为： HClO4(4)铝元素最高价氧化物为Al2O3可以与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，方程式为 Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O；故答案为： Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O
【分析】(1)Be的原子序数为4，位于第二周期第ⅡA，写出核外电子排布式，与Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素是C：1s22s22p2，O：1s22s22p4；(2)Al的最外层有3个电子，电子排布式为1s22s22p6s23p1；铝原子核外有13种运动状态不同的电子；铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，五种轨道，五种能量。(3)比较微粒半径①电子层越多，半径越大②当电子层数相同时，核电荷数越大，吸电子能力越强，半径越小；元素非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强。(4)铝元素最高价氧化物为Al2O3可以与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水。
25．【答案】（1）e
（2）1s<3d；3s<3p<3d；2p<3p<4p；3px=3py=3pz
（3）4；5；13
【解析】【解答】(1)能量越高的电子，在离核越远的区域运动，也越容易失去，a项正确；
多电子原子在第n层中不同能级的能量大小顺序为E(ns)离核越近，电子能量越低，c项不正确。
(2)在多电子原子中，原子轨道能量的高低存在如下规律：①形状相同的原子轨道能量的高低顺序为1s<2s<3s<4s……3d<4d<5d……；②相同电子层上原子轨道能量的高低顺序为
nsx=3py=3pz。原子轨道的能量高低顺序依次为①1s<3d；②3s<3p<3d；③2p<3p<4p；④3px=3py=3pz。
(3)s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向。基态AI原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，包括s轨道和p轨道，因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4种；共有5种不同能级的电子；核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态的电子。
【分析】
（1）最外层电子能量最高也最易失去；同一电子层不同能级能量不同；核心的电子能量最低；
（2）按照其构造原理进行比较即可；
（3）ｓ能级有一个方向，ｐ能级有三个方向，共有四种伸展方向，5种能级，根据核外电子排布，其所有电子的运动状态均不同，故含13种不同运动状态的电子。