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能力突破特训
时间：60分钟
选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．侯德榜联合制碱法的原理之一是NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓。下列关于该原理中涉及到的微粒的叙述正确的是
A．NH3的VSEPR模型为
B．基态钠离子的电子排布式：1s22s22p63s1
C．NaCl的形成过程：
D．O元素2pz电子云图为
2．下列说法正确的是
A．同一个电子层中，s能级的能量总是大于p能级的能量
B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多
C．第二电子层上的电子，不论在哪一个原子轨道上，其能量都相等
D．N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16
3．下列说法正确的是
A．3s2表示3s能级有2个轨道
B．p能级的能量一定比s能级的能量高
C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低
D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子
4．三星堆遗址出土了大量的青铜器，其主要成分为Cu、Sn、Pb，还含少量Fe、As、O等元素。对上述有关元素，下列说法正确的是
A．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为
B．基态Fe原子最高能级的轨道形状为哑铃形
C．第一电离能最大的是As
D．电负性最大的是O
5．下列说法错误的是
A．氮原子的轨道表示式：
B．K+电子排布式 1s22s22p63s23p6
C．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在同一族
D．2p、4p能级的轨道数相等
6．关于原子结构的下列说法中不正确的是
A．多电子原子中，2d能级的能量高于2p
B．C原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理
C．价电子中有3个单电子，该元素不一定属于主族元素
D．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机会越大
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．6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
8．已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是
A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族
B．该元素最高价是+6，最低价是-2
C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子
D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子
9．下列有关电子排布图的表述正确的是
A． 可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B．此图错误，违背了泡利原理
C．表示基态N原子的价电子排布
D．表示处于激发态的B的电子排布图
10．已知为原子序数依次增大的前四周期元素，为同周期相邻元素，原子的核外电子数等于原子的最外层电子数，原子的核外电子数之和为原子的核外电子数的3倍。的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．简单氢化物沸点：
C．S、T可形成一种常用消毒剂
D．元素的基态原子的电子排布式为
11．根据元素周期律和物质结构知识，下列排序正确的是
A．离子半径： B．第一电离能：
C．电负性： D．熔沸点：
12．冠醚(R，结构如下)是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。冠醚与发生的反应为如下，下列说法正确的是
A．常温下，R易溶于水
B．元素位于周期表中区
C．Q分子中，非金属元素之间的电负性：
D．R分子中所有的氧原子最外层均达到8电子稳定结构
二、非选择题（共4小题，共40分）
13．填空。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 (填标号)。
A． B．
C． D．
(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是 ，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(4)Co基态原子核外电子排布式为 。元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是 。
14．铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图：
①基态原子的核外电子排布式为[Ar] 。
②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子。
③比较键角大小：气态SeO3分子 SeO离子(填“＞”“＜”或“=”)，原因是 。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为 。
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。
15．非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态F原子核外电子的运动状态有 种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ；OF2分子的空间构型为 ；OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是 。
16．碳是一种很常见的元素，它能形成多种物质。
(1)碳与铁可以形成合金。基态碳原子的价电子排布图为 ；基态铁原子核外共有 种不同空间运动状态的电子。
(2)碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。
①的空间结构是 。
②类卤素分子中σ键与π键的数目比 ，对应的酸有两种，理论上硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()的沸点，其原因是 。
(3)碳也可以形成多种有机化合物。吡咯()结构中N原子的杂化轨道类型为 ；分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则吡咯中的大π键应表示为 。
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时间：60分钟
选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．侯德榜联合制碱法的原理之一是NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓。下列关于该原理中涉及到的微粒的叙述正确的是
A．NH3的VSEPR模型为
B．基态钠离子的电子排布式：1s22s22p63s1
C．NaCl的形成过程：
D．O元素2pz电子云图为
【答案】D
【解析】A．价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为四面体形，A错误；
B．Na是11号元素，基态钠离子的电子排布式为，B错误；
C．NaCl为离子化合物，书写电子式时注意，左边写钠原子和氯原子电子式，右边写氯化钠的电子式，中间用箭头连接，形成过程为：，C错误；
D．2pz轨道形状为两个椭圆球，又称为哑铃形，电子云图为，D正确；
故选D。
2．下列说法正确的是
A．同一个电子层中，s能级的能量总是大于p能级的能量
B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多
C．第二电子层上的电子，不论在哪一个原子轨道上，其能量都相等
D．N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16
【答案】D
【解析】A．同一电子层中，s能级的能量小于p能级的能量，故A错误；
B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大，故B错误；
C．当电子在同一电子层的不同能级上时，其能量不相同，故C错误；
D．对于N电子层，n＝4，其轨道类型数为4，轨道数为1+3+5+7=16，故D正确。
综上所述，答案为D。
3．下列说法正确的是
A．3s2表示3s能级有2个轨道
B．p能级的能量一定比s能级的能量高
C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低
D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子
【答案】C
【解析】A．s能级只有1个轨道，3s2表示3s能级容纳2个电子，A不正确；
B．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p能级的能量低于3s能级的能量，B不正确；
C．能量较低的电子，在离核较近的区域运动，在离核越近区域内运动的电子，能量越低，C正确；
D．1个原子轨道里，最多能容纳2个电子，也可以容纳1个电子或不容纳电子，D不正确；
故选C。
4．三星堆遗址出土了大量的青铜器，其主要成分为Cu、Sn、Pb，还含少量Fe、As、O等元素。对上述有关元素，下列说法正确的是
A．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为
B．基态Fe原子最高能级的轨道形状为哑铃形
C．第一电离能最大的是As
D．电负性最大的是O
【答案】D
【解析】A．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，基态Cu原子的价层电子轨道表示式为，A错误；
B．基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最高能级为3d，轨道形状为花瓣形，B错误；
C．Cu、Sn、Pb、Fe、As、O中O的第一电离能最大，C错误；
D．Cu、Sn、Pb、Fe、As、O中O的电负性最大，D正确；
故答案选D。
5．下列说法错误的是
A．氮原子的轨道表示式：
B．K+电子排布式 1s22s22p63s23p6
C．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在同一族
D．2p、4p能级的轨道数相等
【答案】A
【解析】A．氮原子的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式：，A错误；
B．K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则K+电子排布式 1s22s22p63s23p6，B正确；
C．L层的p轨道上有一个空轨道的原子，其价电子排布式为2s22p2，M层的p轨道上有一个空轨道的元素，其价电子排布式为3s23p2，则二种元素都在第ⅣA族，C正确；
D．2p、4p能级的轨道数都为3个，D正确；
故选A。
6．关于原子结构的下列说法中不正确的是
A．多电子原子中，2d能级的能量高于2p
B．C原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理
C．价电子中有3个单电子，该元素不一定属于主族元素
D．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机会越大
【答案】A
【解析】A．第2能级中不存在2d轨道，故A错误；
B．C为6号元素，核外电子数为6，C原子的基态电子排布式1s22s22p2，写成1s22s12p3违背了能量最低原理，故B正确；
C．价电子为3个电子的原子可能ⅢA族元素或某些副族元素，如Sc的价电子为3个，故C正确；
D．电子云图中小黑点的密度并不代表电子数目多少，是代表电子在空间某处出现的概率，密度越大，单位体积内电子出现的概率越大，故D正确；
故选：A。
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．6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
【答案】A
【解析】A．电子能量与能层和能级都有关，ns电子的能量一定高于(n- 1) p电子的能量，A错误；
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，B正确；
C．应先排能量低的4s轨道，而不是排能量高的3d，违反了能量最低原理，C正确；
D．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，D正确；
故本题选A。
8．已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是
A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族
B．该元素最高价是+6，最低价是-2
C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子
D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子
【答案】A
【解析】A．硫元素在第三周期ⅥA族，A错误；
B．硫最高价为+6价，最低价-2价，B正确；
C．硫元素有16个电子，有16种运动状态不同的电子，C正确；
D．该原子的电子占据5个不同电子能级，有5种能量不同的电子，D正确；
故选A。
9．下列有关电子排布图的表述正确的是
A． 可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B．此图错误，违背了泡利原理
C．表示基态N原子的价电子排布
D．表示处于激发态的B的电子排布图
【答案】A
【解析】A．根据能量最低原理，可表示单核10电子粒子基态时电子排布，故A正确；
B．此图错误，违背了洪特规则，故B错误；
C．表示基态N原子的价电子排布图为，故C错误；
D．表示基态B的电子排布图，故D错误；
选A。
10．已知为原子序数依次增大的前四周期元素，为同周期相邻元素，原子的核外电子数等于原子的最外层电子数，原子的核外电子数之和为原子的核外电子数的3倍。的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．简单氢化物沸点：
C．S、T可形成一种常用消毒剂
D．元素的基态原子的电子排布式为
【答案】C
【解析】根据题意，设原子的核外电子数为原子的核外电子数为，则原子的核外电子数为，，原子的最外层电子数等于，通过排除法，只能是7，即为为为为。
A．元素轨道半充满，则第一电离能：，A错误；
B．分子中存在氢键，简单氢化物沸点：，B错误；
C．可形成，是一种常用消毒剂，C正确；
D．元素的基态原子的电子排布式为，D错误；
故选C。
11．根据元素周期律和物质结构知识，下列排序正确的是
A．离子半径： B．第一电离能：
C．电负性： D．熔沸点：
【答案】C
【解析】A．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：，故A错误；
B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子的核外电子排布处于半充满状态，结构较稳定，第一电离能最大，第一电离能：，故B错误；
C．同周期从左到右，元素电负性逐渐增强；同族元素从上到下，元素电负性逐渐减弱，所以电负性：，故C正确；
D．结构相似，均不形成分子间氢键，则相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，所以熔沸点：，故D错误；
答案选C。
12．冠醚(R，结构如下)是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。冠醚与发生的反应为如下，下列说法正确的是
A．常温下，R易溶于水
B．元素位于周期表中区
C．Q分子中，非金属元素之间的电负性：
D．R分子中所有的氧原子最外层均达到8电子稳定结构
【答案】D
【解析】A．R中没有羟基、羧基等亲水基团，难溶于水，故A错误；
B．是25号元素，位于元素周期表第四周期第VIIB族，位于周期表中区，故B错误；
C．非金属性越强，元素电负性越大，非金属性：O>C>H，则电负性：，故C错误；
D．R分子中O原子都连接2个共价键， 最外层均达到8电子稳定结构，故D正确；
故选D。
二、非选择题（共4小题，共40分）
13．填空。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 (填标号)。
A． B．
C． D．
(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是 ，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(4)Co基态原子核外电子排布式为 。元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是 。
【答案】(1) D C
(2) 哑铃(纺锤)
(3) N 球形
(4) 1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) Mn
【解析】（1）
根据能级能量E(1s)故答案为D，C；
（2）
基态Fe原子核外有26个电子，按照构造原理，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，按照洪特规则，价层电子3d上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图为。基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形；
故答案为，哑铃(纺锤)形；
（3）
基态钾原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增大，处于N层的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形；
故答案为N，球形；
（4）
根据构造原理可写出Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4，前者的3d轨道中5个电子均未成对，后者的2p轨道中有2个电子未成对，所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多；
故答案为1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)，Mn。
14．铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图：
①基态原子的核外电子排布式为[Ar] 。
②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子。
③比较键角大小：气态SeO3分子 SeO离子(填“＞”“＜”或“=”)，原因是 。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为 。
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。
【答案】(1) [Ar]3d104s24p4 6 ＞ SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形
(2) 11∶3 O＞C＞H＞Fe
【解析】（1）①硒元素的原子序数为34，基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4，故答案为：[Ar]3d104s24p4；
②由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结构对称，分子中含有6种化学环境不同的碳原子；③三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，键角小于120°；
（2）①由球棍模型可知，富马酸的结构式为HOOCCH=CHCOOH，分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目比为11∶3；
②金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氢碳氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe。
15．非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态F原子核外电子的运动状态有 种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ；OF2分子的空间构型为 ；OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是 。
【答案】(1)9
(2) F＞O＞Cl V形 低于 OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高
【解析】（1）基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种；
（2）电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F、O、Cl，所以电负性大小顺序为F>O>Cl；根据VSEPR理论有，去掉2对孤对电子，知OF2分子的空间构型是V形；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高。
16．碳是一种很常见的元素，它能形成多种物质。
(1)碳与铁可以形成合金。基态碳原子的价电子排布图为 ；基态铁原子核外共有 种不同空间运动状态的电子。
(2)碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。
①的空间结构是 。
②类卤素分子中σ键与π键的数目比 ，对应的酸有两种，理论上硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()的沸点，其原因是 。
(3)碳也可以形成多种有机化合物。吡咯()结构中N原子的杂化轨道类型为 ；分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则吡咯中的大π键应表示为 。
【答案】(1) 15
(2) 平面三角形 5：4 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键
(3)
【解析】（1）碳元素的原子序数为6，基态原子的价电子排布式为2s22p2，价电子排布图为；铁元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，核外轨道数为15，则核外共有15种不同空间运动状态的电子，故答案为：；15；
（2）①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，则离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
②(SCN)2分子为类卤素，说明分子中各原子最外层电子层都达到稳定结构，则(SCN)2分子的结构式为N≡C—S—S—C≡N，分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，所以σ键与π键数之比为5：4；由结构简式可知，异硫氰酸能形成分子间氢键，硫氰酸不能形成分子间氢键，则异硫氰酸分子的分子间作用力强于硫氰酸，沸点高于硫氰酸，故答案为：5：4；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键；
（3）由结构简式可知，吡咯分子中氮原子与碳原子和氢原子形成3个σ键，则分子中氮原子杂化类型为sp2杂化；五元环分子中氮原子和碳原子都为sp2杂化，则分子中1个氮原子和4个碳原子形成了大π键，故答案为：。
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