第一章 原子结构与性质 单元测试 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单元测试一、单选题1．下列关于杂化轨道的说法错误的是（）A．所有原子轨道都参与杂化B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键D．杂化轨道中不一定有一个电子2．某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上电子数是（）A．0 B．2 C．5 D．83．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详细的是（）A．1s2 B． C．：He D．4．以下能级符号正确的是A．4s B．3f C．2d D．1p5．磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质适合做磁粉材料的是（）A．V2O5 B．PbO C．ZnO D．CrO26．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．1mol白磷分子中含有P—P共价键数为6NAB．1molNH4Cl溶于水形成的溶液中阳离子总数大于NAC．1molH2O分子中氧原子的价层电子对数为4NAD．常温下，pH=10的NaHCO3溶液中，由水电离产生的H+数为10-4NA7．如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是（）A．W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能B．Y、Z的简单阴离子电子层结构都与R原子的相同C．p能级未成对电子最多的是Z元素D．X元素是电负性最大的元素8．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是()A．两个碳原子采用sp杂化B．两个碳原子采用sp2杂化C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键9．下列微粒中与OH﹣离子具有相同的质子数和相同的电子数，该微粒可能为（）A．F﹣ B．Mg2+ C．NH4+ D．CH410．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，各原子最外层电子数之和为10．A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数．则下列叙述不正确的是（）A．D元素处于元素周期表中第三周期ⅣA族B．四种元素的原子半径：A＜B＜D＜CC．B，D的氧化物均为酸性氧化物D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质11．具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是（）A．两原子核外全部都是s电子B．最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子C．能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个未成对电子的原子D．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而能级上没有电子的原子和离子12．下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是（）A．O2﹣1s22s22p4 B．Ca3d2C．Fe3d54s3 D．Si1s22s22p63s23p213．下列离子中，中心原子的杂化方式与其它三种不同的是（）A． B． C． D．14．X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是（）元素元素性质或原子结构X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素Y元素的离子半径在该周期中最小Z其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等N只有一个不成对电子A．原子半径：B．元素的第一电离能：C．元素的电负性：D．Z元素原子共有8种运动状态不同的电子15．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5．则下列有关比较中正确的是（）A．第一电离能：③＞②＞① B．原子半径：③＞②＞①C．电负性：③＞②＞① D．最高正化合价：③＞②＞①16．室温下，某同学用下图中装置在通风棚中进行如下实验：实验现象试管Ⅰ中开始无明显现象，后逐渐有微小气泡生成，反应越来越剧烈，试管口上方出现红棕色气体，溶液呈蓝色。试管Ⅱ中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色：之后向溶液中持续通入，溶液又变为蓝色。下列说法错误的是（）A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，由铜还原硝酸生成B．等质量的Cu完全溶解时，Ⅰ中消耗的更少C．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，可能是由于溶有D．蓝色的呈平面四边形结构，中心离子不可能为杂化17．下列说法或有关化学用语的表达错误的是（）A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量B．核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p6的变化需要吸收能量C．Ca2+离子基态电子排布式为1s22s22p63s23p6D．氧元素基态原子的电子排布图为18．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时（）A．一定形成共价键B．可能是共价键，也可能是离子键C．一定是离子键D．以上说法都不对19．已知短周期元素的离子，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（）A．原子半径：A>B>D>CB．原子序数：d>c>b>aC．离子半径：C>D>B>AD．元素的第一电离能：A>B>D>C20．最近我国科研人员发现了一种安全、高效的化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、S、O、N的说法正确的是（）A．原子半径：S>N>O>FB．最高正价：F>S=O>NC．第一电离能：F>S>O>ND．F原子的基态原子核外未成对电子数最多二、综合题21．英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如下：（1）下列有关石墨烯说法正确的是________________。A．键长：石墨烯>金刚石B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面C．12g石墨烯含键数为NAD．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。①铜原子在基态时，在有电子填充的能级中，能量最高的能级符号为；第四周期元素中，最外层电子数与铜相同的元素还有。②乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷，请解释原因。③下列分子属于非极性分子的是。a．甲烷b.二氯甲烷c.苯d.乙醇④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中碳原子采用的杂化方式是；酞菁铜分子中心原子的配位数为。⑤金与铜可形成的金属互化物合金（如图，该晶胞中，Au占据立方体的8个顶点）：它的化学式可表示为；在Au周围最近并距离相等的Cu有个，若2个Cu原子核的最小距离为dpm，该晶体的密度可以表示为g/cm3。（阿伏加德罗常数用NA表示）22．回答下列问题：（1）与同族且相邻，写出基态原子的价层电子排布式：。（2）O和S处于同一主族，第一电离能较大的是。和分子中的键角较大的是，键长较短的是。单质硫与热的浓溶液反应的产物之一为，的空间构型为。（3）能与吡咯()的阴离子()形成双吡咯铜。已知吡咯分子中的大π键可用符号表示，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)，则吡咯分子中的大π键应表示为。吡咯分子中N原子的杂化类型为，吡咯分子中含有键，噻吩的沸点为，吡咯(H)的沸点在之间，吡咯沸点较高，其原因是。（4）键的极性对物质的化学性质有重要影响。已知一些常见电子基团的吸电子效应的强度：，则下列物质酸性由强到弱的顺序是____。A． B．C． D．23．（1）元素的第一电离能：AlSi(填“>”或“<”)，按电负性由大到小的顺序排列N、O、F。（2）基态Mn2+的核外电子排布式为。（3）硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是。（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：①在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有；配位键存在于原子之间(填原子的数字标号)。②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成，它们之间存在的作用力有(填序号)。A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E.氢键24．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是。（2）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是。a．常温下Z的单质和T的单质状态不同b．Z的氢化物比Ｔ的氢化物稳定c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应（3）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是，理由是：。25．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。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如1s与2s、2p能量相差太大不能形成杂化轨道。即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，A符合题意；B.只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，B不符合题意；C.杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，C不符合题意；D.并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道（如一些配位化合物的形成），也可以有一对孤对电子（如NH3、H2O的形成），D不符合题意；故答案为：A【分析】A.能量相差较大的轨道不能参与杂化；

B.只有能量相近的轨道才能进行杂化；

C.杂化轨道的能量相近，可形成稳定化学键；

D.部分杂化轨道可以是空轨道，不含电子；2．【答案】B【解析】【解答】根据构造原理，核外电子排满4s再排3d，3d能级中有一个电子，不存在洪特规则特例情况，s能级最多容纳2个电子，因此4s上的电子数为2，故答案为：B。

【分析】根据原子核外电子排布规律即可写出3．【答案】B【解析】【解答】A中只知道1s有两个电子，不知道运动状态；B对电子运动状态描述最详细，表示原子的基态电子排布；C没有表明电子的运动状态；D只知道第一层有两个电子，没有标明运动状态。

【分析】根据表示原子核外电子的方法和核外电子运动的特点进行判断即可。4．【答案】A【解析】【解答】根据第一电子层上只有1s，第二电子层只有2s、2p，第三电子层只有3s、3p、3d，第四电子层只有4s、4p、4d、4f；故答案为：A。

【分析】根据电子层数等于能级数目判断。5．【答案】D【解析】【解答】A.V2O5中V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，无未成对电子，无磁性，A不符合题意；B.PbO中Pb处于IVA族，失去p能级2个电子形成Pb2+，无未成对电子，无磁性，B不符合题意；C.ZnO中Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，无未成对电子，无磁性，C不符合题意；D.CrO2中Cr4+的核外电子排布式式为1s22s22p63s23p63d2，有未成对电子，有磁性，D符合题意；故答案为：D。

【分析】V2O5、PbO、ZnO中阳离子均不含未成对电子。6．【答案】D【解析】【解答】A．白磷为正四面体结构，每分子白磷含6根键，1mol白磷分子中含P-P共价键为6，故A不符合题意；B．氯化铵溶液中除了铵根水解外，还存在水的电离，所以1mol氯化铵溶于水形成的溶液中阳离子总数大于，故B不符合题意；C．中O周围8个电子，其价层电子对数为4，故1mol分子中O原子的价层电子对数为4，故C不符合题意；D．未给出碳酸氢钠溶液的体积，所以不能计算出氢离子的数目，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．白磷为正四面体结构，每分子白磷含6根键；

B．根据铵根水解分析；

C．H2O中O周围8个电子，其价层电子对数为4；

D．体积未知，无法计算。7．【答案】D【解析】【解答】根据元素在周期表中的相对位置可知，X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。P元素原子的3p轨道处于半充满状态，更稳定，第一电离能大于S元素，A不符合题意；Br的简单阴离子比Ar原子多一个电子层，结构不同，B不符合题意；p能级未成对电子最多的是P元素，C不符合题意；F的非金属性最强，电负性最大，D符合题意。

【分析】A.第VA族元素处于半充满状态，更稳定；B.简单阴离子与原子层数相同；C.依据核外电子排布规律确定能级的未成对电子数；D.F的非金属性最强，电负性最大。8．【答案】B【解析】【解答】C2H2分子中的中心碳原子以1个s轨道和1个p轨道形成sp杂化轨道，故乙炔分子中两个碳原子均采用sp杂化，且每个碳原子以2个未杂化的2p轨道形成2个π键，从而构成碳碳三键。【分析】一般来说，碳碳单键的碳为sp3杂化，碳碳双键的碳为sp2杂化，碳碳三键的碳为sp杂化。9．【答案】A【解析】【解答】解：OH﹣的质子数为8+1=9，OH﹣的电子数为9+1=10，A、F﹣的质子数等于9，电子数为9+1=10，故A正确；B、Mg2+的质子数为12，电子数为12﹣2=10，故B错误；C、NH4+的质子数为7+4=11，电子数为11﹣1=10，故C错误；D、CH4的质子数为6+4=10，电子数为10，故D错误；故选：A．【分析】根据质子数等于原子的质子数之和，中性微粒中（原子或分子）质子数等于核外电子数，阳离子的电子数等于质子数减去电荷数，而阴离子的电子数为质子数加电荷数．10．【答案】C【解析】【解答】解：A与C同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数，设A的最外层电子数为x，若B为第二周期元素，则2x=2，x=1，则A为H，B与D同主族，原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10，B为C，C为Na，D为Si，它们的核电荷数1+6+11+14=32，符合题意；A．因硅有3个电子层，最外层电子数为4，则在周期表中的第三周期第ⅣA族，故A正确；B．电子层数越多，半径越大，在同一周期从左到右原子半径在减小，则半径关系为A＜B＜D＜C，故B正确；C．二氧化碳和二氧化硅属于酸性氧化物，CO不是酸性氧化物，故C错误；D．因C+SiO2Si+2CO↑，2Na+2H20═2NaOH+H2↑，即B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质，故D正确；故选C．【分析】A与C同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数，设A的最外层电子数为x，若B为第二周期元素，则2x=2，x=1，则A为H，B与D同主族，原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10，B为C，C为Na，D为Si，它们的核电荷数1+6+11+14=32，符合题意；若B为第三周元素，则2x=8，x=4，A为碳，C为硅，B和D找不出符合题意的元素，A．根据D为硅，利用电子排布来分析其位置；B．利用电子层数越多，半径越大，在同一周期从左到右原子半径在减小来分析；C．CO不是酸性氧化物；D．高温下，碳与二氧化硅能发生反应，常温下钠与水反应．11．【答案】C【解析】【解答】A、原子核外全部都是s电子的有H、He、Li和Be，因此两元素不一定处于同一周期，A不符合题意。

B、最外层电子排布式为3s23p6的元素为Ar；最外层电子排布式3s23p6为的离子可能为S2－、Cl－、K＋或Ca2＋，因此与Ar不一定处于同一周期，B不符合题意。

C、3p能级上只有一个空轨道的原子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，为Si元素。3p能级上只有一个未成对电子的原子，其核外电子排布式1s22s22p63s23p5，为Cl元素。Si元素与Cl元素位于同一个周期，C符合题意。

D、满足条件的原子为Ar，离子可能为S2－、Cl－、K＋或Ca2＋。因此二者不一定处于同一周期，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】根据选项信息确定其核外电子排布或元素符号，从而确定是否处于同一周期。12．【答案】D【解析】【解答】解：A．O的质子数为8，得到2个电子变为离子，则O2﹣的电子排布式为1s22s22p6，故A错误；B．Ca原子核外电子排布式为[Ar]4s2或1s22s22p63s23p64s2，故B错误；C．Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，4s最多有2个电子，故C错误；D．Si的质子数为14，则Si的电子排布式为1s22s22p63s23p2，故D正确；故选D．【分析】电子排布遵循能量最低原理、泡利原理，按照1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d…的顺序填充电子，以此来解答．13．【答案】C【解析】【解答】离子的中心原子价层电子对数=4+(6+2−4×2)=4，采取sp3杂化方式；离子的中心原子价层电子对数=4+(7+1−4×2)=4，采取sp3杂化方式；离子的中心原子价层电子对数=3+(5+1−3×2)=3，采取sp2杂化方式；离子的中心原子价层电子对数=3+(6+2−3×2)=4，采取sp3杂化方式；所以中心原子的杂化方式与其它不同的是，故答案为：C。

【分析】根据杂化轨道数=σ键数目+孤对电子对数，确定杂化方式进行判断.14．【答案】C【解析】【解答】X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素，X为O，Y的离子半径在该周期中最小，同周期元素，阳离子半径小于阴离子半径，核电荷数越大半径越小，则Y为Al，Z的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，即价电子排布为3s23p2，ZSi，N只有一个不成对电子，N为Cl；

A、Si和Al的电子层数更多，半径比O大，Si的核电荷数比Al大，半径更小，A错误；

B、同周期元素，从左到右第一电离能增大，即第一电离能：Cl>Si>Al，B错误；

C、同周期元素，从左到右电负性增大，且O电负性大于Cl，C正确；

D、Z有14个电子，共有14种不同运动状态的电子，D错误；

故答案为：C

【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；

B、同周期元素，从左到右第一电离能增大，若原子最外层能级电子为半充满或全充满则出现反常；

C、同周期元素，从左到右电负性增大；

D、根据原子的电子数，可以判断不同运动状态电子的种类。15．【答案】A【解析】【解答】解：由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素．A、同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl＞P＞S；同主族自上而下第一电离能减弱，故F＞Cl，故第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，故A正确；B、同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞F，即②＞①＞③，故B错误；C、同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低，故电负性③＞①＞②，故C错误；D、S元素最高正化合价为+6，P元素最高正化合价为+5，F没有正化合价，故最高正化合价：①＞②，故D错误．故选A．【分析】由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素．A、同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素；同主族自上而下第一电离能减弱，据此判断；B、同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；C、同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低；D、最高正化合价等于最外层电子数，注意F、O元素一般没有正化合价．16．【答案】A【解析】【解答】A．试管Ⅰ中Cu与稀硝酸反应生成NO，然后NO与氧气反应生成浅红棕色气体NO2，A符合题意；B.3molCu消耗8mol稀硝酸，1molCu消耗4mol浓硝酸，则等质量的Cu完全溶解时，I中消耗的HNO3更少，B不符合题意；C．二氧化氮为红棕色气体，则II中反应后溶液颜色与试管I中的不同，是由于溶有NO2，C不符合题意；D．蓝色的呈平面四边形结构，中心离子应是sp2杂化，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.Cu与稀硝酸反应生成NO，NO与氧气能反应生成浅红棕色气体NO2。

B.根据铜分别与稀硝酸、浓硝酸反应的方程式进行分析。

C.Cu与稀浓硝酸反应生成NO2。

D.呈平面四边形结构，中心离子（Cu2+）应是sp2杂化。17．【答案】D【解析】【解答】A.2p轨道电子能量低于3s轨道电子能量，故A符合题意；B.失电子需要吸收能量，故B符合题意；C.Ca2+离子有18个电子，基态电子排布式为1s22s22p63s23p6，故C符合题意；D.氧元素基态原子的电子排布图为1s22s22p4，故D不符合题意。故答案为：D【分析】根据原子核外各能级的能量高低、电子排布规律和电子排布图进行判断即可。18．【答案】B【解析】【解答】解：某元素的原子最外层只有一个电子，该元素可能为H，也可能为碱金属元素，若是氢元素，与卤素原子结合形成共价化合物HX，则形成的化合物中只含有共价键；若为碱金属时，碱金属与卤素原子形成离子化合物AX，则形成的化合物中含有离子键，所以形成的化合键可能是共价键，也可能是离子键，故选B．【分析】某元素的原子最外层只有一个电子，该元素可能为H元素，也可能是碱金属元素，若为H元素，与卤素原子形成共价化合物HX，若是碱金属元素，则与卤素原子形成离子化合物，据此进行判断．19．【答案】C【解析】【解答】A．原子核外电子层数越多，半径越大，同周期元素原子序数越大，半径越小，则有原子半径：B＞A＞C＞D，故A不符合题意；B．aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，所以原子序数：a＞b＞d＞c，故B不符合题意；C．aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数a＞b＞d＞c，所以离子半径C＞D＞B＞A，故C符合题意；D．非金属的第一电离能大于金属的第一电离能，金属性越强，第一电离能越小，则元素的第一电离能：B＞A＞C＞D，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，且A、B在周期表中C、D的下一周期，原子序数：a＞b＞d＞c。A．A、B在周期表中C、D的下一周期，并且原子序数：a＞b＞d＞c，据此分析解答。20．【答案】A【解析】【解答】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减少，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：S>N>O>F，故A符合题意；B．氟和氧元素没有最高正价，故B不符合题意；C．同周期第二主族、第五主族反常，同主族从上到下第一电离能减小，则第一电离能：F>N>O>S，故C不符合题意；D．氮原子的基态原子核外未成对电子数是3个，F原子的基态原子核外未成对电子数是1个，氧原子和硫原子的基态原子核外未成对电子数是2个，则未成对电子数最多的是氮原子，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.同周期从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大，电子层数越多，半径越大

B.最高正价一般是最外层电子数的绝对值，但是F和O没有最高正价

C.同一周期从左到右第一电离能逐渐增大，但是考虑到氮元素的2p能级上半充满，能量最低

D.根据给出的几种元素写出价态原子的核外电子能级排布即可判断21．【答案】（1）B；D（2）3d；K、Cr；乙醇分子间可形成氢键而丁烷分子间不能形成氢键；a、c；sp2；2；Cu3Au或AuCu3；12；389•21/2•1030/(NA•d3•4)【解析】【解答】(1)A．金刚石中碳原子之间只存在σ键，石墨烯中碳原子之间存在σ键和π键，因此键长：石墨烯＜金刚石，故A不符合题意；B.石墨烯是平面形分子，分子中所有原子可以处于同一平面，故B符合题意；C.一个碳原子中含有个单键，即个σ键，所以12g石墨烯含σ键数为NA，故C不符合题意；D.石墨层内是共价键，石墨层与层之间的作用力是范德华力，所以从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力，故D符合题意；故答案为：BD；(2)①铜原子在基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，在有电子填充的能级中，能量最高的能级符号为3d；第四周期元素中，最外层电子数与铜相同的元素还有3d04s1和3d54s1，即K和Cr，故答案为：3d；K、Cr；②乙醇分子间存在氢键，使得其溶沸点升高，而丁烷不存在氢键，故答案为：乙醇分子间存在氢键，使得其溶沸点升高，而丁烷不存在氢键；③a．甲烷为正四面体，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故a符合题意；B.二氯甲烷为四面体分子，结构不对称，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故b不符合题意；C.苯为平面正六边形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故c符合题意；D.乙醇结构不对称，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故d不符合题意；故答案为：ac；④酞菁分子中碳原子含有3个σ键和1个π键，所以采取sp2杂化；该分子中能提供孤对电子的氮原子才是配位原子，所以酞菁铜分子中心原子的配位数为2，故答案为：sp2；2；⑤该晶胞中含Cu原子个数=6×=3，含有Au=8×=1，所以其化学式为Cu3Au或AuCu3，根据图示，铜原子周围最近并距离相等的Au原子有4个，根据化学式，在Au周围最近并距离相等的Cu有12个；若2个Cu原子核的最小距离为dpm，则晶胞的棱长为dpm=d×10-10cm，该晶体的密度==g/cm3，故答案为：Cu3Au或AuCu3；12；。【分析】本题考查有机物的结构和性质。22．【答案】（1）（2）O；；；V形（3）；；10；吡咯形成分子间氢键，而噻吩不能形成分子间氢键，因此吡咯沸点较高（4）A；B；C；D【解析】【解答】(1)与同族且相邻，Cd的原子序数更大，锌的原子序数为30，价电子排布式为：3d104s2，则Cd的原子序数是48，基态原子的价层电子排布式：；(2)同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小，所以第一电离能较大的是O；O的电负性大于S，键合电子对偏向O，键合电子对与键合电子对间斥力增大，键角增大，则键角较大的是；O的电负性大于S，电负性越大，对电子对的吸引力越大，且O的原子半径小于S，所以的键长较短；的空间构型为V形；(3)中每个碳原子形成1个碳氢σ键、2个碳碳σ键或1个碳碳σ键和1个碳氮σ键，每个碳原子上还有1个单电子，N原子形成1个氮氢σ键、2个碳氮σ键，N原子上还有2个电子，则中5个原子(4个C和1个N)、6个电子形成大π键，可表示为，中N原子的价层电子对数为3，故N采取sp2杂化，1mol中含10molσ键；的沸点比高的原因是：中含N-H键，吡咯分子间存在氢键，而噻吩分子间不能形成氢键；(4)电子基团的吸电子效应越强，羧基越能电离出氢离子，由，则酸性：>>>，即酸性由强到弱的顺序是BCDA。

【分析】（1）根据核外电子排布即可写出

（2）同主族的电离能与非金属性有关，键角与电负性有关，电负性越强，键角越大，半径越小，键长越短，根据计算出价层电子即可判断构型

（3）根据π键的形成即可表示，根据连接方式即可判断杂化类型，找出键数，根据结构图即可找出含有氢键，氢键可以提高沸点

（4）根据吸引电子的能力即可判断酸性强弱23．【答案】（1）<；F＞O＞N（2）1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)（3）硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强（4）sp2、sp3；4，5(或5，4)；ABDE【解析】【解答】(1)同周期从左到右第一电离能逐渐增大趋势，第ⅡA和第ⅤA族则反常，所以铝的第一电离能小于硅的；同周期元素，从左到右电负性增强，N、O、F电负性由大到小的顺序是F＞O＞N，故答案为：＜；F＞O＞N；(2)Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5，故答案为：1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)；(3)硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高，故答案为：硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强；(4)①1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则B原子为sp3杂化；B一般是形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，配位键存在4号与5号之间，故答案为：sp2、sp3；4，5(或5，4)；②钠离子与Xm-形成离子键，水分子由共价键形成，结晶水分子间存在氢键和范德华力，故答案为：ABDE。【分析】(1)同周期从左到右第一电离能逐渐增大趋势，第ⅡA和第ⅤA族则反常；同周期元素，从左到右电负性增强；(2)Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2；(3)硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高；(4)①1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则B原子为sp3杂化；B一般是形成3个键，