2024届高三化学二轮复习基础练习——物质结构与性质（含解析）

2024届高三化学二轮复习基础练习——物质结构与性质
一、单选题
1．H2S 分子结构和 H2O 相似，但 S-H 键键能比 O-H 键键能低。下列判断错误的是（　　）
A．H2S 分子呈折线型
B．H2S 分子是极性分子
C．H2S 沸点低于 H2O，因为 S-H 键键能低
D．H2S 分子稳定性低于 H2O 分子
2．的衰变反应为：，下列有关说法正确的是（　　）
A．与互为同位素
B．X、C的第一电离能X>C
C．和的价层轨道电子数相差2
D．上述反应中X元素的中子数为8
3．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的 23He，每百吨 23He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量．在地球上，氦元素主要以24He的形式存在。下列说法正确的是 （　　）
A．24He原子核内含有4个质子
B．23He和24He互为同位素
C．23He原子核内含有3个中子
D．24He的最外层电子数为2，所以24He具有较强的金属性
4．下列关于晶体的性质叙述中，错误的是（　　）
A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形
B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的
C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果
D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
5．双氧水和“84”消毒液两者混合时可发生反应：NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑。下列有关说法错误的是（　　）
A．Na2O2中含有非极性共价键
B．NaClO 的电子式为
C．H2O2中O元素的化合价为-1
D．H2O的空间构型为直线形
6．常温下，1mol化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。下列说法错误的是（　　）
化学键 H H Cl Cl H Cl
E/(mol/L) 436 243 431
A．1molH Cl化学键的形成，放出431kJ的能量
B．H2和Cl2反应生成HCl的过程中，非极性键断裂，极性键形成
C．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= 248kJ/mol
D．1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的总能量
7．下列过程中，共价键被破坏的是（　　）
A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附
C．蔗糖溶于水 D．SO2气体溶于水
8．下列说法错误的是（　　）
A．在共价化合物中一定含有共价键
B．含有离子键的化合物一定就是离子化合物
C．双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
D．原子最外层电子数大于4的元素一定是非金属元素
9．下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用力,属同种类型的是（　　）
A．碘和干冰的升华 B．二氧化硅和生石灰的熔化
C．氯化钠和铁的熔化 D．干冰和氯化铵变成气体
10．H2和I2在一定条件下发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＝－akJ·mol－1。已知：
(a、b、c均大于零)
下列说法错误的是（　　）
A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C．断开2 mol H—I键所需能量约为(a＋b＋c) kJ
D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2akJ
11．一氯乙酸可用作除锈剂，其制备原理为。下列说法错误的是
A．还可能生成二氯乙酸、三氯乙酸等副产物
B．中所含化学键只有σ键
C．Cl-Cl键的键长比I-I键的键长短
D．的酸性比强
12．下列表达方式错误的是（　　）
A．甲烷的电子式
B．CO2的分子模型示意图：
C．硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p6
D．碳－12原子构成
13．下列说法正确的是（　　）
A．CH4分子的球棍模型
B．SO2是由极性键构成的非极性分子
C．HClO分子中既有σ键又有π键
D．[Cu(NH3)4]SO4·H2O中中心离子是Cu2+，配体是NH3，配位数为4
14．M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法不正确的是（　　）
A．氢化物沸点：XC．第一电离能：WZ
15．下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是（　　）
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．它可与H2生成液态化合物
D．其电子排布图为：
16．下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是（　　）
A．NH3、H2O B．SO2、SCl2 C．PCl3、SO3 D．CH4、C60
17．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（　　）
A．若n＝2，则分子的空间构型为V形
B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥型
C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体型
D．以上说法都不符合题意
18．下列反应一定属于放热反应的是（　　）
A．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
B．能量变化如图所示的反应
C．不需要加热就能发生的反应
D．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应
19．关于氯气变成液氯的过程，下列说法正确的是（　　）
A．氯原子半径减小 B．分子间作用力变大
C．可以通过降低压强实现 D．液氯颜色比氯气浅
20．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．X元素的常见价态为＋4价
B．X不可能为金属元素
C．X一定为第五周期元素
D．X与氧气反应时最可能生成的阳离子为X3＋
二、综合题
21．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示（石墨仅表示出其中的一层结构）．
（1）C60、金刚石和石墨三者的关系互为
A．同分异构体 B．同素异形体 C．同系物 D．同位素
（2）固态时，C60属于　 　晶体（填“离子”、“原子”或“分子”），C60分子中含有双键的数目是　 　个．
（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是　 　NA个．二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是　 　．
（4）石墨层状结构中平均每个正六边形占有的碳原子数是　 　．
（5）下列分别是课本中氯化钠、干冰、碘、金刚石、钠、CaF2晶体的晶胞图．与冰的晶体类型相同的是　 　（请用相应的编号填写）．
22．①MgCl2②干冰 ③冰 ④Na2O2⑤白磷（P4） ⑥硫磺⑦Na2CO3⑧金刚石 ⑨NaOH ⑩SiO2
（1）以上物质中属于离子晶体的是　 　；
（2）属于分子晶体的是　 　．
（3）属于原子晶体的是　 　（填序号）
23．金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。
（1）Na的轨道表示式为　 　。
（2）NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为：，加入的目的是　 　。
（3）采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为　 　、　 　(填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．溶液
（4）的电子式为　 　。
在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：　 　。
（5）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。
配平上述离子方程式　 　。
该反应说明具有　 　(选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
（6）在密闭容器中，将和bmol固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为和NaOH、排出气体为和时，的取值范围为　 　。
24．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种元素。A元素原子的价电子层中的未成对电子有3个；B元素原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍；C、D为同周期元素，C元素基态原子的3p轨道上有4个电子，D元素原子最外层有1个未成对电子；E元素位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2.请回答下列问题：
（1）D原子核外有　 　种空间运动状态的电子，E元素基态原子的价层电子轨道示意图为　 　。
（2）元素B有两种同素异形体，其中沸点高的是　 　(填分子式)，原因是　 　。
（3）A，B，C中第一电离能最大的是　 　(填元素符号)，其中Ａ的氢化物(AH3)分子中，A原子轨道的杂化类型是　 　。
（4）化合物的立体构型为　 　，单质D与湿润的反应可制备，其化学方程式为　 　。
（5）E与C所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中，E离子的数目为　 　。
②该化合物的化学式为　 　。
25．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题。
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
则M、N相比， 较稳定的是　 　。
（2）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为　 　
（3）已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为　 　
（4）根据下列热化学方程式：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5
kJ·mol－1；
②H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH2＝－285.8
kJ·mol－1；
③CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3
kJ·mol－1
可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为　 　
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、硫化氢中的硫是sp3杂化，中心原子周围有两孤对电子对，所以H2S分子呈V形，选项A符合题意；
B、H2S分子呈V形，是极性分子，选项B符合题意；
C、水分子间存在氢键，与化学键的键能无关，选项C不符合题意；
D、氧的非金属性强于硫，所以H2S分子稳定性低于H2O分子，选项D符合题意；
故答案为：C。
【分析】O、S同一主族，非金属性递减，气态氢化物的稳定性递减；原子半径递增，键能递减；沸点的高低与分子间的作用力的大小有关，组成结构相似的分子，相对分子质量越大的分子间的作用力越大，但水分子间存在氢键，氢键是比一般分子间作用力稍强的作用力，所以H2S 沸点低于 H2O，与键能无关。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．为，与的质子数不同，不是同位素，A不符合题意；
B．X为N，第一电离能失去2p3半满较稳定结构的电子较难，则第一电离能N>C，B符合题意；
C．和的价层轨道电子数相同，相差2的是质量数或中子数，C不符合题意；
D．上述反应中X元素是N，中子数为14-7=7，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.质子数相同，中子数不同的不同原子互为同位素；
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.主族元素原子的最外层电子数为价层电子；
D.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数。
3．【答案】B
【解析】【解答】A.24He原子核内含有2个质子，A项不符合题意；
B. 24He和24He质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项符合题意；
C. 23He中子数=3-2=1，B项不符合题意；
D.因He原子的结构稳定，既不容易得到电子，也不容易失去电子，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氦的原子序数是2 ，质子数等原子序数；
B.同位素是指质子数相同而中子数不同的不同原子；
C.中子数等于质量数与质子数之差；
D.氦是稀有气体元素，属于非金属。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.晶体在固态时不具有自发性，能够自发地呈现规则的多面体外形，故A不符合题意；
B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列，两者没有矛盾，故B符合题意；
C.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，则晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，故C不符合题意；
D.由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，具有特定的方向性，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】
晶体的性质各向异性，实质物理性质在不同方向上的区别，而对称性结构上的对称。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．Na2O2中O与O之间存在非极性共价键，A项不符合题意；
B．根据次氯酸结构H-O-Cl，故NaClO 的电子式为，B项不符合题意；
C．H2O2中O元素的化合价为-1，C项不符合题意；
D．H2O中心原子sp3杂化，有2对孤电子对，空间构型为V形，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.Na2O2中含有O-O非极性键；
B.NaClO为离子化合物；
C.H2O2中H元素为+1价，O元素为-1价。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．成键放热，根据题给数据可知，1molH Cl化学键的形成，放出431kJ的能量，A不符合题意；
B．反应过程中H2和Cl2中的非极性键断裂，形成HCl中的极性键，B不符合题意；
C．焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=(436+243)kJ/mol-431 kJ/mol×2= 183kJ/mol，C符合题意；
D．根据C选项可知氢气和氯气反应生成HCl为放热反应，所以1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的总能量，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据题给数据，利用成键放热分析；
B．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键；
C．焓变=反应物键能之和-生成物键能之和；
D．根据C选项判断。
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A．碘升华克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故A错误；
B．溴蒸气被木炭吸附，没有发生化学变化，也没有电离，所以共价键没有破坏，故B错误；
C．蔗糖属于非电解质，溶于水，不发生电离，也不反应，共价键没有破坏，故C错误；
D．SO2气体溶于水，与水发生了化学反应，共价键被破坏，故D正确．
故选D．
【分析】一般非金属元素之间形成共价键，由共价键形成的物质在溶于水、化学变化中共价键被破坏，以此来解答．
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、只含有共价键的化合物是共价化合物，所以在共价化合物中一定含有共价键，故A正确；
B、离子化合物一定含有离子键，所以含有离子键的化合物是离子化合物，故B正确；
C、相同元素形成的共价键是非极性键，所以双原子单质分子中的共价键一定是非极性键，故C正确；
D、非金属元素的最外层电子数一般大于4，在反应中易得到电子，则原子最外层电子数大于4的元素一定是非金属元素，但某些金属元素的最外层电子数大于4，如锑和铋等，故D错误；
故选D．
【分析】A、只含有共价键的化合物是共价化合物；
B、离子化合物一定含有离子键；
C、相同元素形成的共价键是非极性键；
D、非金属元素的最外层电子数一般大于4；
9．【答案】A
【解析】【解答】解：A．碘和干冰都属分子晶体，气化时都克服分子间作用力，故A正确；
B．SiO2是原子晶体，CaO是离子晶体，熔化时克服的作用力不同，故B错误；
C．氯化钠是离子晶体，铁是金属晶体，熔化时克服的作用力不同，故C错误；
D．干冰属分子晶体克服的是分子间作用力和氯化铵是离子晶体克服的是离子键和共价键，故D错误．
故选A．
【分析】汽化或熔化时，一般分子晶体克服分子间作用力，原子晶体克服共价键；离子晶体克服离子键；金属晶体克服金属键，先判断晶体类型，只要晶体类型相同，其微粒间的作用力就相同，所以只要晶体类型相同即可，以此来解答．
10．【答案】B
【解析】【解答】A．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H=-a kJ mol-1 ，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，A不符合题意；
B．断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应是放热反应所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量，断开1mol H-H键和1mol I-I键所需能量小于断开2mol H-I键所需能量，B符合题意；
C．△H=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol-2H-I=-akJ/mol，得到断开2mol H-I键所需能量约为（a+b+c）kJ，C不符合题意；
D．反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、反应物能量高于生成物能量为放热反应，反应物能量低于生成物能量为吸热反应；
B、用键能计算反应热△H=反应物键能-生成物键能；
C、把各数据代入可得；
D、可逆反应反应物不能完全转变为生成物。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．乙酸和氯气发生取代反应，乙酸中甲基上的一个氢原子被氯原子取代生成一氯乙酸，若两个氢原子被氯原子取代则生成二氯乙酸，三个氢原子被氯原子取代则生成三氯乙酸，故A不符合题意；
B．乙酸中的羧基有C=O，双键中有一个σ键，还有一个π键，故B符合题意；
C．Cl原子半径小于I原子，所以Cl-Cl键的键长比I-I键的键长短，故C不符合题意；
D．Cl的电负性比较强，对电子的吸引力比较强，Cl-C的极性大于C-C的极性，导致一氯乙酸的羧基中的羟基的极性大于乙酸中的羟基的极性，一氯乙酸更易电离出氢离子，所以ClCH2COOH 的酸性比CH3COOH强，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.乙酸和氯气发生取代反应，乙酸中甲基上的一个氢原子被氯原子取代生成一氯乙酸，若两个氢原子被氯原子取代则生成二氯乙酸，三个氢原子被氯原子取代则生成三氯乙酸；
B.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
C.原子半径：I>Cl，则键长：Cl-ClD.Cl的电负性比较强，对电子的吸引力比较强，Cl-C的极性大于C-C的极性。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．甲烷为共价化合物，甲烷分子中存在4个碳氢共价键，甲烷的电子式为 ，故A不符合题意；
B．二氧化碳分子为直线型结构，正确的比例模型为 ，故B符合题意；
C．硫为16号元素，硫离子最外层达到8电子结构，则硫离子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故C不符合题意；
D．碳-12原子的质子数为6，质量数为12，该碳原子可以表示为 ，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题的易错点为B，比例模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。
13．【答案】D
【解析】【解答】A.甲烷的填充模型是 ，不是球棍模型，故A不符合题意
B.二氧化硫是和水的结构类似均是V型结构，是极性键形成的极性分子，故B不符合题意
C.次氯酸的结构式为H-Cl-O，只有H-Cl和Cl-O单键，不存在π键，故C不符合题意
D.[Cu(NH3)4]SO4.H2O中的铜离子是中心离子，氨气分子式配体。含有4个氨气分子，故配位数为4，故D符合题意
故答案为：D
【分析】A.甲烷的球棍模型用的单键连接
B.二氧化硫中正负电荷中心不重合为极性分子
C.π键一般是不饱和键才形成的，而HClO中不存在不饱和键
D.根据配合物的化学式即可找出中心离子，配体分子和配位数
14．【答案】A
【解析】【解答】A、C的氢化物有多种，若碳原子的个数越多，则其沸点越高，因此无法确定氢化物沸点的大小，A符合题意。
B、同周期元素，核电荷数越大，电负性越强，因此电负性C＜N＜O，同时H的电负性最小，B不符合题意。
C、同周期元素，核电荷数越大，第一电离能越大，N的2p轨道处于半充满状态，结构稳定，第一电离能大于相邻元素，因此第一电离能B＜C＜O＜N，C不符合题意。
D、电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径N3－＞O2－，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】基态Z原子的电子填充了3个能级，且含有2个未成对电子，因此基态Z原子的核外电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4，由于Z可形成2个共价键，因此Z为1s22s22p4，所以Z为O。X可形成4个共价键，所以X为C；M形成一个共价键，所以M为H。由于原子序数依次增大，因此Y为N，W为B。据此结合选项进行分析。
15．【答案】B
【解析】【解答】价电子构型为3s23p4的粒子应是S元素，H2S为气态。D项：其电子排布图的3p轨道违反了洪特规则。
【分析】价电子构型为3s23p4的粒子电子排布式为1s22s22p63s23p4，原子序数为16，D选项违反了洪特规则。
16．【答案】A
【解析】【解答】解：A．NH3中N原子形成3个δ键，有1个孤电子对，为sp3杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子；H2O中O原子形成2个δ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，故A正确；
B．SO2中S原子形成2个δ键，孤电子对个数= ×（6﹣2×2）=1，价层电子对数为3，为sp2杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子；SCl2中S原子形成2个δ键，孤电子对个数= ×（6﹣2×1）=2，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，故B错误；
C．PCl3中P原子形成3个δ键，孤电子对个数= ×（5﹣3×1）=1，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子；SO3中S原子形成3个δ键，孤电子对个数= ×（6﹣2×3）=0，价层电子对数为3，为sp2杂化，分子构型为平面三角形，空间结构对称为非极性分子，故C错误；
D．CH4中C原子形成4个δ键，孤电子对个数为0，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型正四面体形，空间结构对称为非极性分子；一个C60是由60个C原子组成的分子，它结构为简单多面体形状，这个多面体有60个顶点，从每个顶点都引出3条棱，各面的形状分为五边形或六边形两种，处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键，空间结构对称为非极性分子，故D错误；
故选A．
【分析】分子空间结构不对称，正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子；中心原子的杂化类型为sp3，说明该分子中心原子的价层电子对个数是4，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数= ×（a﹣xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，据此判断．
17．【答案】C
【解析】【解答】根据价层电子对互斥理论知，若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，
A、若n=2，则分子的立体构型为直线形，故A不符合题意；
B、若n=3，则分子的立体构型为平面三角形，故B不符合题意；
C、若n=4，则分子的立体构型为正四面体形，故C符合题意；D不符合题意；
故答案为：C
【分析】分子中的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。
18．【答案】D
【解析】【解答】A.该反应属于吸热反应，A选项是错误的；
B.图示的反应是反应物的热量小于生成物的能量，属于吸热反应，B选项是错误的；
C. 不需要加热就能发生的反应 不一定是放热反应，C选项是错误的；
D.化学键形成放出的热量更多，则该反应是放热反应，D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】A.八水氢氧化钡与氯化铵晶体的反应属于典型的吸热反应；
B.放应物的总能量小于生成物的总能量的反应属于吸热反应；
C.放热反应可能需要加热，也可能不需要加热，二者没有绝对的相关性；
D.在化学反应中，断裂化学键会吸收能量与生成化学键会放出能量，二者的相对大小关系决定了该反应是吸热反应还是放热反应。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．氯气变成液氯的过程，不涉及分子内部变化，氯原子半径不变，A不符合题意；
B．氯气变成液氯的过程，分子间距离减小，分子间作用力变大，B符合题意；
C．氯气变成液氯的过程可通过降温、增大压强实现，C不符合题意；
D．液氯分子间距离比氯气小，单位体积内Cl2浓度更大，颜色更深，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氯气可以通过降温或增加压强的方式变为液氯，颜色变深，分子间的间隔变小，分子间作用力变大。
20．【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知，第三电离能和第四电离能间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，在化合物中通常显＋3价，A项不符合题意；
B.第ⅢA族既有金属元素也有非金属元素，根据已知条件无法确定是否是金属元素，B项不符合题意；
C.根据已知条件无法确定其所处周期，C项不符合题意；
D.该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以与氧气反应时最可能生成的阳离子为X3＋，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图象可知，该元素的电离能I4 远大于I3，可形成+3价的阳离子。
21．【答案】（1）B
（2）分子；30
（3）2；6
（4）2
（5）BC
【解析】【解答】解：（1）同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质，属于同素异形体；故答案为：B；（2）C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；设C60分子中含有x个五边形和y个六边形，根据欧拉定理求棱边数：每个顶点伸出三条棱，而每条棱又总是由两个顶点共有，每个顶点单独伸出的棱有1.5条，60个顶点共伸出的棱为60×1.5=90条，至此，依据欧拉定理可写出：60+x+y﹣90=2 ①，每条棱是由两个面共用的，所以，一个五边形单独占有的棱边数为2.5条，一个六边形单独占有的棱边数为3条，由棱边数守恒2.5x+3y=90 ②，联立①②可以解得：x=12，y=20；通过以上分析知五边形的碳形成共价双键，五边形的碳形成共价单键，所以一个分子中有30个碳碳双键；故答案为：分子；30；（3）C、Si均属于ⅣA元素，能形成4个共价键，在晶体硅中1个硅原子与4个硅原子通过Si﹣Si直接相连，每个硅原子含有2个硅硅键，则1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是2NA个；金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子，则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6；故答案为：2；6；（4）石墨层状结构中，每个碳原子被三个正六边形共用，所以平均每个正六边形占有的碳原子数=6× =2；故答案为：2；（5）冰属于分子晶体，由晶胞图可知，B为干冰的晶胞图，构成微粒为分子，C为碘的晶胞图，构成微粒为碘分子，则与冰的晶体类型相同的是BC，故答案为：BC．
【分析】（1）同种元素的不同单质互称同素异形体；（2）根据晶体构成微粒判断晶体类型；（3）根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目；（4）利用均摊法计算；（5）冰属于分子晶体，利用晶胞图来判断晶体的构成微粒，以此来分析．
22．【答案】（1）①④⑦⑨
（2）②③⑤⑥
（3）⑧⑩
【解析】【解答】解：①MgCl2④Na2O2⑦Na2CO3⑨NaOH 这四种物质是由阴阳离子构成的，属离子晶体；②干冰 ③冰 ⑤白磷（P4）⑥硫磺 这四种物质是由分子构成的，属分子晶体，⑧金刚石 ⑩SiO2 这两种物质是由原子构成的，属原子晶体；
故答案为：（1）①④⑦⑨；（2）②③⑤⑥；（3）⑧⑩．
【分析】微粒间以分子间作用力结合形成的晶体为分子晶体，大多数共价化合物和非金属单质为分子晶体；微粒间以共价键结合形成空间网状结构的晶体为原子晶体，硅、二氧化硅、碳化硅、金刚石等属于原子晶体；阴阳离子之间通过离子键形成的晶体为离子晶体，活泼金属和活泼非金属形成的化合物一般为离子晶体，铵盐也属于离子晶体．
23．【答案】（1）
（2）作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗
（3）c；a
（4）；
（5）；还原性
（6）
【解析】【解答】（1）Na为11号元素，基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则其轨道表示式为 ，故答案为： ；
（2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，加入CaCl2时，580℃时NaCl即熔融，所以加入CaCl2能降低NaCl的熔点，即CaCl2作助溶剂，降低NaCl的熔点，节省能耗，故答案为：作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗；
（3）采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2，空气中CO2、水蒸气都能与金属Na反应，所以在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去，CO2属于酸性氧化物，能和碱液反应，浓硫酸具有吸水性，所以空气与熔融的金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸，故答案为：c；a；
（4）由钠离子和过氧根离子构成，过氧根离子中存在O-O键，则的电子式为；在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，则反应的热化学方程式为，故答案为：；；
（5）根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为，该反应中，为还原剂，说明具有还原性，故答案为：；还原性；
（6）残余的固体为Na2CO3和NaOH，生成的气体为O2和H2O，则有总反应式为， 2a-b>0，则a：b，b-a>0，则a：b<1，则a：b的取值范围为，故答案为：。
【分析】（1）钠为11号元素，其电子排布式为1s22s22p63s1；
（2）氯化钙可以降低氯化钠的熔点；
（3）空气中含有二氧化碳和水蒸气，需要先除去二氧化碳，再进行干燥；
（4）过氧化钠的电子式要注意，过氧根离子写在中间，钠离子写在两边；
（5）氧化还原反应的配平要结合化合价升降守恒配平化学计量数；
（6）结合碳酸氢钠和过氧化钠反应的总方程式以及化学计量数进行判断。
24．【答案】（1）9；
（2）O3；O3相对分子质量较大，范德华力较大
（3）N；sp3
（4）V形；或
（5）4；ZnS
【解析】【解答】A元素原子的价电子层中的未成对电子有3个，即A位于VA族，B元素原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍，即B为O，五种元素原子序数依次增大，即A为N，C的基态原子的3p轨道上有4个电子，即C为S，C和D属于同周期，且原子序数依次增大，D元素原子最外层有1个未成对电子，即D为Cl，E元素位于第四周期，内层轨道全部排满，最外层电子数为2，即E为Zn，据此分析解答。
（1）由分析，D为Cl元素，Cl元素元素核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，有多少个轨道，电子就有多少种空间运动状态，因此Cl原子核外有1+1+3+1+3=9种空间运动状态的电子，E为Zn元素，Zn为副族元素，价层电子包括最外层电子和次外层的d能级，即价层电子轨道示意图为；
（2）B为O元素，O元素两种同素异形体为O2和O3，依据相对分子质量进行比较熔沸点，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，即沸点高的是O3；
（3）同主族性上到下第一电离能逐渐减小，同周期从左向右第一电离能增大，但ⅡA＞ⅢA、VA＞ⅥA，因此第一电离能最大的元素是N，A的氢化物是NH3，N含有3个σ键，孤电子对数为(5-3×1)/2=1，价层电子对数为4，N的杂化类型为sp3；
（4）D2B分子式为Cl2O，可以看作O为中心原子，O有2个σ键，孤电子对数为=2，即Cl2O的空间构型为V形；根据题意，得出制备Cl2O的化学反应方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2)；
（5）①利用均摊法，E位于顶点和面心，个数为8×+6×=4；
②C位于晶胞内部，个数为4，因此化学式为ZnS。
【分析】
（1）核外电子排布有多少个轨道，电子就有多少种空间运动状态；利用洪特规则分析；
（2）依据相对分子质量进行比较熔沸点，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高；
（3）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。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杂化类型；
（4）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；根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
（5）根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
25．【答案】（1）M
（2）98kJ
（3）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1
（4）－488.3 kJ·mol－1
【解析】【解答】解：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，
ΔH＝+88.6 kJ·mol－1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定；
因此，本题正确答案是：M；(2) 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)　 ΔH=-1 176 kJ·mol-1，转移12mol电子放热1 176 kJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98 kJ，
因此，本题正确答案是： 98 kJ。(3)在反应N2+3H2 2NH3中，断裂3molH-H键，1mol N≡ N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1，故答案为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1（4）①C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；
②H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1；
③CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1
根据盖斯定律，热化学方程式①×2+②×2-③得到： ΔH＝－488.3 kJ·mol－1，
【分析】（1）物质本身的能量越低，该物质就越稳定；
（3）热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量；
（4）盖斯定律的主要内容是：反应热与反应的途径无关而与反应的始终态有关。