模块综合试卷 ［满分：100分］
（满分：100分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列说法正确的是 （ ）
A.任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级
B.用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2
C.核外电子运动的概率分布图就是原子轨道
D.电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道三个方面进行描述
2.（2024·吉林，2）下列化学用语或表述正确的是 （ ）
A.中子数为1的氦核素:
B.SiO2的晶体类型：分子晶体
C.F2的共价键类型：p p σ键
D.PCl3的空间结构：平面三角形
3.（2023·重庆巴蜀中学高二期末）下列说法错误的是 （ ）
A.同种原子间形成的共价键键长遵循：三键<双键<单键
B.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
C.两个p轨道只能形成π键，不能形成σ键
D.O原子的电子排布式由1s22s22p4→1s22s22p33s1能吸收特定能量产生吸收光谱
4.下列关于原子结构和性质的叙述中，正确的是 （ ）
①2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
②ds区全部是金属元素
③在一个原子轨道中最多能容纳2个电子且自旋状态不同，称为洪特规则
④Be和Al在化学性质上具有一定的相似性
⑤中的σ键与π键个数比为1∶3
A.②④ B.①②④ C.②④⑤ D.③④⑤
5.下列说法错误的是 （ ）
A.周期表中第5周期有18种元素
B.①乙炔、②水、③甲醛、④氨四种分子中，键角由大到小的顺序是①>③>④>②
C.第4周期未成对电子数最多的原子的空间运动状态有15种
D.两元素的基态原子的最外层电子排布分别为3s2、4s2，则一定为同一族元素
6.（2023·辽宁辽阳高二期末）下列说法错误的是 （ ）
A.σ键的电子云重叠程度比π键大，稳定性强
B.N与3个H结合形成NH3分子，体现了共价键的饱和性
C.第3周期主族元素中第一电离能介于Mg和P之间的有3种
D.短周期主族元素中位于s区的有5种
7.（2023·河北唐山二中高二期末）下列说法正确的是 （ ）
A.元素第一电离能：N
B.键角：BeCl2>CCl4>NH3
C.CO2和H2O2均为非极性分子
D.SiO2熔化和干冰升华克服的作用力相同
8.（2024·山东日照高二期末）下列说法正确的是 （ ）
A.键角：H2O>H3O+
B.XeF2的价电子对数为3
C.不同状态的镁中电离最外层一个电子所需能量
D.SnCl2的价层电子对互斥模型和空间结构相同
9.（2023·烟台高二期末）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 （ ）
A.0.2 mol中含有的σ键数目为0.8NA
B.3.0 g SiO2晶体中含有的Si—O键数目为0.2NA
C.2.3 g CH3OCH3中sp3杂化的原子数目为0.1NA
D.1 mol ［CoCl2］Cl中含有的配位键数目为4NA
10.结合下表中数据，判断下列说法不正确的是（氢键键长定义为X—H…Y的长度） （ ）
微粒间作用 键能/（kJ·mol-1） 键长/pm
SiO2中Si—O 452 162
Si中Si—Si 222 235
H2O中O—H 463 96
H2O间O—H…O 18.8 276
C2H5OH间O—H…O 25.9 266
A.依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O
B.依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2
C.依据键长，推测水分子间O…H距离大于分子内O—H键长
D.依据氢键键能及沸点，推测等物质的量的水或乙醇中，水中氢键数目多
11.（2024·西安高二期末）四氮唑（）和呋喃（）都是典型芳香杂环有机物，均含有大π键。下列有关说法错误的是 （ ）
A.四氮唑在乙醇中溶解度小于在CCl4中的溶解度
B.四氮唑中N原子和呋喃中O原子均采用sp2杂化
C.键角：∠1>∠2
D.四氮唑与呋喃中含σ键数目之比为7∶9
12.（2023·四川遂宁中学高二期末）下列说法不正确的是 （ ）
①原子光谱的特征谱线用于鉴定元素，从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时释放能量
②第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有1种元素
③NH3、H2S、SO2三种分子的键角依次减小
④萘（）和碘易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
⑤I3AsF6晶体中存在，的空间结构为V形
⑥AsH3分子中的键角小于NH3中的键角
⑦配合物Fe（CO）n可用作催化剂，Fe（CO）n内中心原子外围电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=4
A.①②③ B.②④⑤
C.③⑤⑥⑦ D.②③⑦
13.（2024·青岛高二期末）K2［Cu］可用于功能材料的制备。下列说法正确的是 （ ）
A.第2周期元素中，第一电离能大于氧的元素有2种
B.钾晶体中1个K+只与1个自由电子存在强烈的相互作用
C.碳原子与氮原子形成的（CN）2属于非极性分子
D.基态铜原子的4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
14.（2023·福建福州二中高二期末）已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，则该配合物的化学式最可能为 （ ）
A.［CoCl］Cl2·H2O
B.［Co（H2O）］Cl3
C.［CoCl2（H2O）］Cl·2NH3
D.［CoCl2］Cl·NH3·H2O
15.（2023·烟台高二期末）化学式为Ni（CN）x的笼形包合物基本结构如图所示（H原子未画出）。Ni2+与CN-连接形成平面层，两个平面层通过NH3分子连接，中间的空隙填充苯分子。下列说法正确的是 （ ）
A.x∶y∶z=2∶2∶1
B.该结构不是晶胞结构单位
C.结构中N原子均参与形成配位键
D.所有的Ni2+配位数相同
16.（2023·石家庄期末）如图所示化合物为某新型电池的电解质，其中X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是 （ ）
A.简单氢化物的沸点：Z>Q>Y
B.简单离子半径：RC.第一电离能：RD.X和Q形成最简单化合物的空间结构为平面三角形
二、非选择题（本题共5小题，共52分）
17.（10分）（2023·山东济宁一中高二期末）铁与镁组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，回答下列问题：
（1）下列铁的外围电子轨道表示式中，再失去一个电子需要能量最大的是 （填字母）。
A.
B.
C.
D.
在第4周期过渡元素中，基态原子未成对电子数比铁多的元素为 （填元素符号）。
（2）甘氨酸亚铁络合物［（H2NCH2COO）2Fe］是一种新型的铁营养强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。
①（H2NCH2COO）2Fe中碳原子的杂化类型为 。
②甘氨酸H2NCH2COOH的沸点比相同相对分子质量的烷烃的沸点大很多，原因是 。
③原子中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。对于基态的氧原子，其外围电子自旋磁量子数的代数和为 。
④硫酸亚铁（FeSO4）可用于制造甘氨酸亚铁，的空间结构为 。
18.（10分）（2023·济南高二期末）前4周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据3个轨道，基态Y原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，基态Z原子s能级的电子总数比p能级的多1，基态W原子和基态Q原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍。回答下列问题：
（1）基态Q原子核外电子排布式为 ，基态W原子核外电子的空间运动状态有 种。
（2）元素X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为 （填元素符号，下同），元素Y、Z、W中第一电离能最大的是 。
（3）XCl3、ZCl3中，中心原子采用sp2杂化的是 （填分子式）。
（4）手性分子具有旋光性，下列物质中具有旋光性的是 （填字母）。
A.乙醇（C2H5OH）
B.1，2 二氯丙烷（CH2ClCHClCH3）
C.乙酸（CH3COOH）
D.乳酸（CH3CHOHCOOH）
19.（8分）氧是地壳中含量最多的元素。
（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为 。
（2）H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 。
的沸点比高，原因是 。
（3）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用 杂化。
（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm-3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则CaO晶胞的体积为 cm3。
20.（12分）氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：
（1）基态N原子的核外电子排布式为 ，第一电离能：I1（N） （填“大于”或“小于”）I1（O）。
（2）N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 （填化学式）。
（3）是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为 。
（4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤电子对的原子为 （写元素符号）。
（5）钴的一种化合物的晶胞结构如图所示：
①已知A点的原子坐标参数为（0，0，0），B点为（，0，），则C点的原子坐标参数为 。
②已知晶胞参数a=0.55 pm，则该晶体的密度为 g·cm-3（用NA表示阿伏加德罗常数的值，只列出计算表达式即可。）
21.（12分）镓（Ga）、锗（Ge）、硅（Si）、硒（Se）的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：
（1）科学家常利用 ，区分晶体硅和无定形硅。
（2）硒常用作光敏材料，根据元素周期律，原子半径：Ga As（填“>”或“<”，下同）。第一电离能：Ga As。与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 种；的空间结构是 。
（3）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因： 。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1 700 1 480 1 238
（4）硒化锌（ZnSe）也是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，该晶胞中硒原子的配位数是 ；已知晶胞边长为a pm，乙图为甲图的俯视图，A点坐标为（0，0，0），B点坐标为（，a，），则D点坐标为 ；若该晶体密度为ρ g·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA= （只列出计算式）。
答案精析
1.B ［在多电子原子中，随着电子层数的增大，能级逐渐增多，能级分为s、p、d、f等，A项错误；电子云就是用小点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，C项错误；电子的运动状态可从电子层、能级、轨道、自旋状态4个方面进行描述，D项错误。］
2.C ［ 中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故应表示为He，A错误；两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p p σ键，C正确；PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。］
3.C ［两个p轨道能形成头碰头的σ键，也能形成肩并肩的π键，C错误。］
4.A ［2p、3p、4p能级的轨道数都是3，①不正确；依据泡利不相容原理，在一个原子轨道中最多能容纳2个电子且自旋状态不同，③不正确；中具有3个σ键和1个π键，则σ键与π键个数比为3∶1，⑤不正确。］
5.D ［①乙炔分子键角是180°，②水分子键角是104°30'，③甲醛分子键角约为120°，④氨分子键角是107°18'，则键角由大到小的顺序是①>③>④>②，B正确；第4周期未成对电子数最多的原子是Cr，外围电子排布式为3d54s1，原子核外电子空间运动状态共有15种，C正确；两元素的基态原子的最外层电子排布分别为3s2、4s2，3s2是Mg、4s2可能是Ca或Zn等，D错误。］
6.C ［同周期主族元素，第一电离能呈增大趋势，但由于ns2处于全充满，np3处于半充满的稳定状态，存在反常现象，第一电离能：ⅡA族>ⅢA族，ⅤA族>ⅥA族，第3周期元素的第一电离能介于Mg和P之间的元素有Si、S，C错误。］
7.B ［同一周期主族元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能：F>N>O，A错误；H2O2为极性分子，C错误；干冰为分子晶体，干冰升华克服的是分子间作用力，SiO2是共价晶体，SiO2熔化克服的是极性键，D错误。］
8.C ［H2O与H3O+中中心原子O都采用sp3杂化，H2O分子中心原子有2对孤电子对，H3O+的中心原子上的孤电子对数为1，故键角：H2O9.B ［单键均为σ键，双键中含有1个σ键、1个π键；1分子中含有11个σ键，则0.2 mol 中含有的σ键数目为2.2NA，A错误；二氧化硅中1个硅原子形成4个硅氧键，3.0 g SiO2（为0.05 mol）晶体中含有的Si—O键数目为0.2NA，B正确；2.3 g CH3OCH3（为0.05 mol）中碳、氧均为sp3杂化，原子数目为0.15NA，C错误；1分子［CoCl2］Cl含有6个配位键，则1 mol ［CoCl2］Cl中含有的配位键数目为6NA，D错误。］
10.B ［原子半径越大，键长越长，A正确；水分子的沸点高与分子间氢键有关，且H2O为分子晶体，SiO2为共价晶体，沸点：H2OC2H5OH，说明水中氢键数目多，D正确。］
11.A ［四氮唑和乙醇为极性分子，而CCl4为非极性分子，所以四氮唑在乙醇中的溶解度大于在CCl4中的溶解度，A错误。］
12.D ［②同一周期元素，随着原子序数变大，第一电离能呈增大的趋势，Be的2s轨道为全充满状态，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O共3种元素，错误；③NH3、H2S中氮、硫均为sp3杂化，而NH3有1对孤电子对、H2S有2对孤电子对，SO2中硫为sp2杂化，有1对孤电子对，则键角：SO2>NH3>H2S，错误；⑦基态Fe原子外围电子排布为3d64s2，配合物Fe（CO）n可用作催化剂，Fe（CO）n内中心原子外围电子数与配体提供电子总数之和为18，则n==5，错误。］
13.C ［第2周期元素中，第一电离能大于氧的元素有N、F、Ne 3种，A错误；钾晶体为金属晶体，晶体中自由电子为整个晶体共有，不单独属于某个离子，B错误；碳原子与氮原子形成的（CN）2分子为直线形对称分子，属于非极性分子，C正确；基态铜原子的4s电子能量较高，但不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，D错误。］
14.A ［向CoCl3·5NH3·H2O溶液中加过量AgNO3，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有Cl-，过滤后再加AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，说明配体中含有Cl-，且其质量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子中的Cl-与配体Cl-之比为2∶1，选项中只有A符合。］
15.B ［根据“均摊法”，该结构中CN-的个数为8×=2，NH3的个数为4×=1，C6H6的个数为1，则x∶y∶z=2∶1∶1，A错误；该结构四条竖直的棱上并不相同，故不是晶胞结构单位，B正确；结构中CN-中C原子提供孤电子对，与镍的空轨道形成配位键，CN-中氮没有参与形成配位键，C错误；由图可知，每个镍离子与4个CN-形成配位键，但不是所有镍离子都与NH3形成配位键，故不是所有的Ni2+配位数相同，D错误。］
16.B ［X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，每个Y形成4个共价键，每个Z形成2个共价键，每个Q形成1个共价键，则Y为C，Z为O元素，Q为F元素；X形成4个共价键，整体阴离子为-1价，则X为B，R原子序数较大，且形成+1价离子，则为Na。根据分析可知，X为B，Y为C，Z为O，Q为F，R为Na；水分子间、HF分子间都能形成氢键，沸点较高，常温下水为液态，而HF为气态，则简单氢化物的沸点：Z（H2O）>Q（HF）>Y（CH4），故A正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小，则简单离子半径：R17.（1）D Cr、Mn （2）①sp2、sp3
②H2NCH2COOH分子间能形成氢键
③+1或-1 ④正四面体形
解析 （1）A表示基态Fe原子，B表示Fe2+，C表示Fe+，D表示Fe3+，Fe3+的3d轨道有5个电子，结构稳定，难失电子，所以再失去一个电子需要能量最大的是D；基态铁原子未成对电子数是4、Cr原子未成对电子数是6、Mn原子未成对电子数是5，在第4周期过渡元素中，基态原子未成对电子数比铁多的元素为Cr、Mn。（2）③基态O原子外围电子轨道表示式为，则对于基态氧原子，其外围电子自旋磁量子数的代数和为++（+）=+1或者为-+（-）=-1。④中S原子的价电子对数是4，无孤电子对，所以空间结构为正四面体形。
18.（1）1s22s22p63s23p63d54s1（或［Ar］3d54s1） 5
（2）N>C>B N （3）BCl3 （4）BD
解析 根据题意可得X为B ，Y为C，Z为N，W为O，Q为Cr。（1）基态 Cr 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态 O 原子核外电子排布式为1s22s22p4，空间运动状态种数即有电子排布的轨道数量，有1+1+3=5种。（3）BCl3的价电子对数：=3，为 sp2 杂化，NCl3的价电子对数：=4，为 sp3 杂化。（4）A、C都没有手性碳原子，B中CH2ClCHClCH3的2号C为手性碳原子，D中CH3CHOHCOOH的2号C为手性碳原子，是手性分子，具有旋光性，故选B、D。
19.（1）2 （2）O—H键、氢键、范德华力 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大 （3）sp3 （4）
解析 （1）氧元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，2p轨道上有2个未成对电子。（4）以1个晶胞为研究对象，1个晶胞中含有4个Ca2+、4个O2-，则 g=a g·cm-3 ×V，V= cm3。
20.（1）1s22s22p3 大于 （2）NH3>AsH3>PH3
（3）sp、sp2 （4）6 N、O （5）①（，，）
②
解析 （2）NH3、AsH3、PH3组成和结构类似，NH3能形成分子间氢键，PH3和AsH3不能形成分子间氢键，相对分子质量：PH3AsH3>PH3。（3）如图所示，右下角形成的N原子和左侧形成NNN的N原子的价电子对数为2，为sp杂化，最上方的N原子的价电子对数为3，为sp2杂化。（4）1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，其中提供孤电子对的原子为N、O。（5）①C点在晶胞体心上，距离x、y、z轴都是，则C点的原子坐标参数为（，，）。②已知晶胞参数a=0.55 pm，则晶胞体积为（0.55×10-10 cm）3，该晶胞中Ti4+个数为8×=1、Co2+个数为1、O2-个数为6×=3，该晶体的密度为 g·cm-3。
21.（1）X射线衍射实验 （2）> < 3 三角锥形 （3）GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，晶体中共价键Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大、键能依次减小，则共价键依次减弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低 （4）4 （，，）
解析 （2）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，元素的第一电离能呈增大趋势，镓原子的原子半径大于砷原子，镓元素的第一电离能小于砷元素；砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则砷元素的第一电离能大于硒元素，所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有砷元素、溴元素、氪元素，共有3种；中硒原子的价电子对数为4、孤电子对数为1，空间结构为三角锥形。（4）由图可知，位于顶点的A点坐标为（0，0，0）、位于面心B点坐标为（，a，），则位于体对角线处的D点坐标为（，，）；晶胞中位于顶点和面心的硒原子个数为8×+6×=4，位于体内的锌原子个数为4，由晶胞的质量公式可得：=（a×10—10）3ρ，解得NA=。(共62张PPT)
模块综合试卷
1.下列说法正确的是
A.任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级
B.用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2
C.核外电子运动的概率分布图就是原子轨道
D.电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道三个方面进行描述
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在多电子原子中，随着电子层数的增大，能级逐渐增多，能级分为s、p、d、f等，A项错误；
电子云就是用小点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，C项错误；
电子的运动状态可从电子层、能级、轨道、自旋状态4个方面进行描述，D项错误。
2.(2024·吉林，2)下列化学用语或表述正确的是
A.中子数为1的氦核素:
B.SiO2的晶体类型：分子晶体
C.F2的共价键类型：p p σ键
D.PCl3的空间结构：平面三角形
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中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故应表示为He，A错误；
两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p p σ键，C正确；
PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。
3.(2023·重庆巴蜀中学高二期末)下列说法错误的是
A.同种原子间形成的共价键键长遵循：三键<双键<单键
B.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
C.两个p轨道只能形成π键，不能形成σ键
D.O原子的电子排布式由1s22s22p4→1s22s22p33s1能吸收特定能量产生吸
收光谱
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两个p轨道能形成头碰头的σ键，也能形成肩并肩的π键，C错误。
4.下列关于原子结构和性质的叙述中，正确的是
①2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
②ds区全部是金属元素
③在一个原子轨道中最多能容纳2个电子且自旋状态不同，称为洪特规则
④Be和Al在化学性质上具有一定的相似性
⑤ 中的σ键与π键个数比为1∶3
A.②④ B.①②④ C.②④⑤ D.③④⑤
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2p、3p、4p能级的轨道数都是3，①不正确；
依据泡利不相容原理，在一个原子轨道中最多能容纳2个电子且自旋状态不同，③不正确；
中具有3个σ键和1个π键，则σ键与π键个数比为3∶1，⑤不正确。
21
5.下列说法错误的是
A.周期表中第5周期有18种元素
B.①乙炔、②水、③甲醛、④氨四种分子中，键角由大到小的顺序是①>
③>④>②
C.第4周期未成对电子数最多的原子的空间运动状态有15种
D.两元素的基态原子的最外层电子排布分别为3s2、4s2，则一定为同一族
元素
√
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①乙炔分子键角是180°，②水分子键角是104°30'，③甲醛分子键角约为120°，④氨分子键角是107°18'，则键角由大到小的顺序是①>③>④>②，B正确；
第4周期未成对电子数最多的原子是Cr，外围电子排布式为3d54s1，原子核外电子空间运动状态共有15种，C正确；
两元素的基态原子的最外层电子排布分别为3s2、4s2，3s2是Mg、4s2可能是Ca或Zn等，D错误。
6.(2023·辽宁辽阳高二期末)下列说法错误的是
A.σ键的电子云重叠程度比π键大，稳定性强
B.N与3个H结合形成NH3分子，体现了共价键的饱和性
C.第3周期主族元素中第一电离能介于Mg和P之间的有3种
D.短周期主族元素中位于s区的有5种
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√
20
21
同周期主族元素，第一电离能呈增大趋势，但由于ns2处于全充满，np3处于半充满的稳定状态，存在反常现象，第一电离能：ⅡA族>ⅢA族，ⅤA族>ⅥA族，第3周期元素的第一电离能介于Mg和P之间的元素有Si、S，C错误。
1
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7.(2023·河北唐山二中高二期末)下列说法正确的是
A.元素第一电离能：NB.键角：BeCl2>CCl4>NH3
C.CO2和H2O2均为非极性分子
D.SiO2熔化和干冰升华克服的作用力相同
√
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同一周期主族元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能：F>N>O，A错误；
H2O2为极性分子，C错误；
干冰为分子晶体，干冰升华克服的是分子间作用力，SiO2是共价晶体，SiO2熔化克服的是极性键，D错误。
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8.(2024·山东日照高二期末)下列说法正确的是
A.键角：H2O>H3O+
B.XeF2的价电子对数为3
C.不同状态的镁中电离最外层一个电子所需能量
D.SnCl2的价层电子对互斥模型和空间结构相同
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20
H2O与H3O+中中心原子O都采用sp3杂化，H2O分子中心原子有2对孤电子对，H3O+的中心原子上的孤电子对数为1，故键角：H2OXeF2中中心原子Xe上的价电子对数为×(8+2×1)=5，B项错误；
为基态Mg+， 为激发态Mg+，3s能级的能量低于3p能级的
能量，3p能级上电子较3s上易失去，故电离最外层一个电子所需能量：
，C项正确；
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SnCl2中中心原子Sn上的孤电子对数为×(4-2×1)=1，价电子对数为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，空间结构为V形，D项错误。
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9.(2023·烟台高二期末)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.2 mol 中含有的σ键数目为0.8NA
B.3.0 g SiO2晶体中含有的Si—O键数目为0.2NA
C.2.3 g CH3OCH3中sp3杂化的原子数目为0.1NA
D.1 mol [CoCl2]Cl中含有的配位键数目为4NA
√
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单键均为σ键，双键中含有1个σ键、1个π键；1分子 中含有11个
σ键，则0.2 mol 中含有的σ键数目为2.2NA，A错误；
二氧化硅中1个硅原子形成4个硅氧键，3.0 g SiO2(为0.05 mol)晶体中含有的Si—O键数目为0.2NA，B正确；
2.3 g CH3OCH3(为0.05 mol)中碳、氧均为sp3杂化，原子数目为0.15NA，C错误；
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1分子[CoCl2]Cl含有6个配位键，则1 mol [CoCl2]Cl中含有的配位键数目为6NA，D错误。
21
10.结合下表中数据，判断下列说法不正确的是(氢键键长定义为X—H…Y的长度)
1
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微粒间作用 键能/(kJ·mol-1) 键长/pm
SiO2中Si—O 452 162
Si中Si—Si 222 235
H2O中O—H 463 96
H2O间O—H…O 18.8 276
C2H5OH间O—H…O 25.9 266
A.依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O
B.依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2
C.依据键长，推测水分子间O…H距离大于分子内O—H键长
D.依据氢键键能及沸点，推测等物质的量的水或乙醇中，水中氢键数目多
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微粒间作用 键能/(kJ·mol-1) 键长/pm
SiO2中Si—O 452 162
Si中Si—Si 222 235
H2O中O—H 463 96
H2O间O—H…O 18.8 276
C2H5OH间O—H…O 25.9 266
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原子半径越大，键长越长，A正确；
水分子的沸点高与分子间氢键有关，且H2O为分子晶体，SiO2为共价晶体，沸点：H2O氢键键能：H2OC2H5OH，说明水中氢键数目多，D正确。
21
11.(2024·西安高二期末)四氮唑( )和呋喃( )都是典型芳香杂环
有机物，均含有大π键。下列有关说法错误的是
A.四氮唑在乙醇中溶解度小于在CCl4中的溶解度
B.四氮唑中N原子和呋喃中O原子均采用sp2杂化
C.键角：∠1>∠2
D.四氮唑与呋喃中含σ键数目之比为7∶9
√
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四氮唑和乙醇为极性分子，而CCl4为非极性分子，所以四氮唑在乙醇中的溶解度大于在CCl4中的溶解度，A错误。
21
12.(2023·四川遂宁中学高二期末)下列说法不正确的是
①原子光谱的特征谱线用于鉴定元素，从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时释放能量
②第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有1种元素
③NH3、H2S、SO2三种分子的键角依次减小
④萘( )和碘易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
⑤I3AsF6晶体中存在，的空间结构为V形
⑥AsH3分子中的键角小于NH3中的键角
⑦配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子外围电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=4
A.①②③ B.②④⑤ C.③⑤⑥⑦ D.②③⑦
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②同一周期元素，随着原子序数变大，第一电离能呈增大的趋势，Be的2s轨道为全充满状态，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O共3种元素，错误；
③NH3、H2S中氮、硫均为sp3杂化，而NH3有1对孤电子对、H2S有2对孤电子对，SO2中硫为sp2杂化，有1对孤电子对，则键角：SO2>NH3>H2S，错误；
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⑦基态Fe原子外围电子排布为3d64s2，配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子外围电子数与配体提供电子总数之和为18，则n==5，错误。
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13.(2024·青岛高二期末)K2[Cu]可用于功能材料的制备。下列说法正确的是
A.第2周期元素中，第一电离能大于氧的元素有2种
B.钾晶体中1个K+只与1个自由电子存在强烈的相互作用
C.碳原子与氮原子形成的(CN)2属于非极性分子
D.基态铜原子的4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
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第2周期元素中，第一电离能大于氧的元素有N、F、Ne 3种，A错误；
钾晶体为金属晶体，晶体中自由电子为整个晶体共有，不单独属于某个离子，B错误；
碳原子与氮原子形成的(CN)2分子为直线形对称分子，属于非极性分子，C正确；
基态铜原子的4s电子能量较高，但不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，D错误。
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14.(2023·福建福州二中高二期末)已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，则该配合物的化学式最可能为
A.[CoCl]Cl2·H2O B.[Co(H2O)]Cl3
C.[CoCl2(H2O)]Cl·2NH3 D.[CoCl2]Cl·NH3·H2O
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向CoCl3·5NH3·H2O溶液中加过量AgNO3，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有Cl-，过滤后再加AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，说明配体中含有Cl-，且其质量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子中的Cl-与配体Cl-之比为2∶1，选项中只有A符合。
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15.(2023·烟台高二期末)化学式为Ni(CN)x的笼形包合物基本结构如图所示(H原子未画出)。Ni2+与CN-连接形成平面层，两个平面层通过NH3分子连接，中间的空隙填充苯分子。下列说法正确的是
A.x∶y∶z=2∶2∶1
B.该结构不是晶胞结构单位
C.结构中N原子均参与形成配位键
D.所有的Ni2+配位数相同
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根据“均摊法”，该结构中CN-的个数为8×=2，NH3
的个数为4×=1，C6H6的个数为1，则x∶y∶z=2∶1∶1，
A错误；
该结构四条竖直的棱上并不相同，故不是晶胞结构单
位，B正确；
结构中CN-中C原子提供孤电子对，与镍的空轨道形成配位键，CN-中氮没有参与形成配位键，C错误；
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由图可知，每个镍离子与4个CN-形成配位键，但不是所有镍离子都与NH3形成配位键，故不是所有的Ni2+配位数相同，D错误。
20
21
16.(2023·石家庄期末)如图所示化合物为某新型电池的电解质，其中X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点：Z>Q>Y
B.简单离子半径：RC.第一电离能：RD.X和Q形成最简单化合物的空间结构为平面三角形
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X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周
期主族元素，每个Y形成4个共价键，每个Z形成2个
共价键，每个Q形成1个共价键，则Y为C，Z为O元素，Q为F元素；X形成4个共价键，整体阴离子为-1价，则X为B，R原子序数较大，且形成+1价离子，则为Na。根据分析可知，X为B，Y为C，Z为O，Q为F，R为Na；水分子间、HF分子间都能形成氢键，沸点较高，常温下水为液态，而HF为气态，则简单氢化物的沸点：Z(H2O)>Q(HF)>Y(CH4)，故A正确；
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电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径
越小，则简单离子半径：R五种元素中，Na元素的第一电离能最小，同周期元素的第一电离能随原子序数递增呈增大趋势，其中第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：RBF3中中心原子价层电子对数为3，无孤电子对，则空间结构为平面三角形，故D正确。
21
17.(2023·山东济宁一中高二期末)铁与镁组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，回答下列问题：
(1)下列铁的外围电子轨道表示式中，再失去一个电子需要能量最大的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
在第4周期过渡元素中，基态原子未成对电子数比铁多的元素为 (填元素符号)。
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D
Cr、Mn
A表示基态Fe原子，B表示Fe2+，C表示Fe+，D表示Fe3+，Fe3+的3d轨道有5个电子，结构稳定，难失电子，所以再失去一个电子需要能量最大的是D；基态铁原子未成对电子数是4、Cr原子未成对电子数是6、Mn原子未成对电子数是5，在第4周期过渡元素中，基态原子未成对电子数比铁多的元素为Cr、Mn。
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(2)甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。
①(H2NCH2COO)2Fe中碳原子的杂化类型为 。
②甘氨酸H2NCH2COOH的沸点比相同相对分子质量的烷烃的沸点大很多，原因是 。
③原子中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。对于基态的氧原子，其
外围电子自旋磁量子数的代数和为 。
sp2、sp3
H2NCH2COOH分子间能形成氢键
+1或-1
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基态O原子外围电子轨道表示式为 ，则对于基态氧原子，其外围电子自旋磁量子数的代数和为++(+)=+1或者为-+(-)=-1。
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④硫酸亚铁(FeSO4)可用于制造甘氨酸亚铁，的空间结构为________
。
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正四面
体形
中S原子的价电子对数是4，无孤电子对，所以空间结构为正四面体形。
18.(2023·济南高二期末)前4周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据3个轨道，基态Y原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，基态Z原子s能级的电子总数比p能级的多1，基态W原子和基态Q原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍。回答下列问题：
(1)基态Q原子核外电子排布式为 ，基态W原子核外电子的空间运动状态有 种。
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1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
5
1
2
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4
5
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根据题意可得X为B ，Y为C，Z为N，W为O，Q为Cr。
基态 Cr 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态 O 原子核外电子排布式为1s22s22p4，空间运动状态种数即有电子排布的轨道数量，有1+1+3=5种。
(2)元素X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号，下同)，元素Y、Z、W中第一电离能最大的是 。
(3)XCl3、ZCl3中，中心原子采用sp2杂化的是 (填分子式)。
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N>C>B
N
BCl3
BCl3的价电子对数：=3，为 sp2 杂化，NCl3的价电子对数：=4，
为 sp3 杂化。
(4)手性分子具有旋光性，下列物质中具有旋光性的是 (填字母)。
A.乙醇(C2H5OH)
B.1，2 二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)
C.乙酸(CH3COOH)
D.乳酸(CH3CHOHCOOH)
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BD
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A、C都没有手性碳原子，B中CH2ClCHClCH3的2号C为手性碳原子，D中CH3CHOHCOOH的2号C为手性碳原子，是手性分子，具有旋光性，故选B、D。
19.氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为 。
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氧元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，2p轨道上有2个未成对电子。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为
。
的沸点比 高，原因是___________________
_______________________________________________________________
。
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O—H键、氢键、范德华力
形成分子
内氢键，而 形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作
用力增大
(3)H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用 杂化。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm-3，
NA表示阿伏加德罗常数的值，则CaO晶胞的体积为 cm3。
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sp3
以1个晶胞为研究对象，1个晶胞中含有4个Ca2+、4个O2-，则 g=
a g·cm-3 ×V，V= cm3。
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20.氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：
(1)基态N原子的核外电子排布式为 ，第一电离能：I1(N)______
(填“大于”或“小于”)I1(O)。
(2)N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。
1s22s22p3
大于
NH3>AsH3>PH3
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NH3、AsH3、PH3组成和结构类似，NH3能形成分子间氢键，PH3和AsH3不能形成分子间氢键，相对分子质量：PH3AsH3>PH3。
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(3)是一种全氮阳离子形成的高能物
质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类
型为 。
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sp、sp2
如图所示 ，右下角形成N≡N的N原子和左侧形成
N==N==N的N原子的价电子对数为2，为sp杂化，最上方的N原子的价电子对数为3，为sp2杂化。
(4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤电子对的原子为 (写元素符号)。
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N、O
1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，其中提供孤电子对的原子为N、O。
(5)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示：
①已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，
B点为(，0，)，则C点的原子坐标参数
为 。
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(，，)
C点在晶胞体心上，距离x、y、z轴都是，则C点的原子坐标参数为()。
②已知晶胞参数a=0.55 pm，则该晶体的密度
为 g·cm-3(用NA表示阿伏加德
罗常数的值，只列出计算表达式即可。)
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已知晶胞参数a=0.55 pm，则晶胞体积为(0.55×10-10 cm)3，该晶胞中Ti4+个数为8×=1、Co2+个数为1、O2-个数为6×=3，该晶体的密度为 g·cm-3。
21.镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：
(1)科学家常利用 ，区分晶体硅和无定形硅。
(2)硒常用作光敏材料，根据元素周期律，原子半径：Ga As(填“>”或“<”，下同)。第一电离能：Ga As。与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 种；的空间结构是 。
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X射线衍射实验
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三角锥形
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同周期元素，从左到右原子半径依次减小，元素的第一电离能呈增大趋势，镓原子的原子半径大于砷原子，镓元素的第一电离能小于砷元素；砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则砷元素的第一电离能大于硒元素，所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有砷元素、溴元素、氪元素，共有3种；中硒原子的价电子对数为4、孤电子对数为1，空间结构为三角锥形。
(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_______________________________________________________
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物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1 700 1 480 1 238
GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，晶体中共价键Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大、键能依次减小，则共价键依次减弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低
(4)硒化锌(ZnSe)也是一种重要的半导体材料，其晶
胞结构如图甲所示，该晶胞中硒原子的配位数是 ；
已知晶胞边长为a pm，乙图为甲图的俯视图，A点坐
标为(0，0，0)，B点坐标为(，a，)，则D点坐标为 ；若该
晶体密度为ρ g·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA= (只列出计算式)。
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由图可知，位于顶点的A点坐标为(0，0，0)、位于
面心B点坐标为(，a，处的
D点坐标为()；晶胞中位于顶点和面心
的硒原子个数为8×+6×=4，位于体内的锌原子个数为4，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)3ρ，解得NA=。