山西省大同市2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题（含答案）

山西省大同市2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单选题1．2022年北京冬奥会已经成功落下帷幕，安全、绿色、高效、智能给世界人民留下了深刻印象。下列相关说法不正确的是（）A．速滑馆跨临界直接制冰使用的CO2分子属于非极性分子B．冬奥会机器人所用芯片的主要成分单晶硅属于共价晶体C．滑冰场上的冰(H2O)融化过程中，密度随温度升高而增大D．闭幕式鸟巢上空绽放的璀璨焰火与原子核外电子跃迁有关2．下列化学用语表达正确的是（）A．基态Br的简化电子排布式：[Ar]4s24p5B．HClO的电子式：C．基态Mn2+的价层电子轨道表示式：D．基态Fe的原子结构示意图：3．镍常在合成工业中作催化剂。下列有关基态镍原子的描述不正确的是（）A．最外层电子数为2 B．未成对电子数为2C．电子所占据的最高能层符号为M D．价层电子的空间运动状态有6种4．下列关于共价键的理解正确的是（）A．σ键和π键电子形状的对称性相同B．所有分子中都存在共价键C．只有共价化合物中存在共价键D．多原子分子中的键角表明共价键有方向性5．VSEPR理论可用来预测分子的空间结构。下列微粒的VSEPR模型与其粒子的空间结构不一致的是（）A．SO2 B．NH4+ C．HCN D．ClO6．下列轨道表示式能表示基态铬原子价层电子结构的是（）A． B．C． D．7．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如O3、CO2、Cl2、CH3COOH等。下列说法不正确的是（）A．Cl2分子中，Cl－Cl键是p－pσ键B．酸性：甲酸＜乙酸＜丙酸C．干冰晶体采用分子密堆积，每个CO2周围紧邻12个CO2D．O3极性微弱，在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度8．杂化轨道理论可以用来解释分子的空间结构，下列有关该理论的说法正确的是（）A．杂化轨道能用来形成σ键和π键B．原子轨道杂化前后轨道总数不变，但轨道电子云轮廓图发生了改变C．空间结构为V形的分子，其中心原子一定采取sp2杂化轨道成键D．sp杂化轨道是由能量相同的1个s轨道和1个p轨道混合形成的9．下列变化过程中，所需克服的作用力均相同的是（）A．单晶硅熔化和C60熔化 B．Mg熔化和I2的升华C．NaCl溶于水和NaHSO4熔化 D．纯碱电离和电解水10．元素Li、Na、K的某种性质Y随核电荷数的变化趋势如图所示，则坐标轴Y不可以代表的是（）A．元素的电负性 B．单质的还原性C．元素的第一电离能 D．单质的熔沸点11．科学家用48Ca原子轰击镕的一种同位素原子产生了一种超重元素Ts，其反应可表示为2048Ca+97249Bk→xyA．上述反应中共有4种核素B．钙原子核内中子数为28C．Ts位于周期表中的p区D．元素Ts所在的周期共有32种元素12．氢键的存在对生命的繁衍具有重要意义。下列物质的结构或者性质与氢键无关的是（）A．乙醇可与水以任意比例互溶B．S单质难溶于水，却易溶于CS2C．邻羟基苯甲醛()的熔点低于对羟基苯甲醛()的熔点D．可燃冰(CH4·8H2O)中水分子笼的形成13．结合元素周期律，根据下列事实所得推测合理的是（）选项事实推测ACO2是分子晶体，熔点较低SiO2是分子晶体，但熔点高于CO2B根据“对角线规则”，元素Be和Al的化学性质相似Be(OH)2具有两性，可与稀氨水反应C电解CuCl2溶液可得到金属Cu电解MgCl2溶液可得到金属MgD三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸的酸性三氯乙酸酸性强于三溴乙酸酸性A．A B．B C．C D．D14．由键能数据大小，不能解释下列事实的是（）化学键N≡NO=OF－FH－FH－ClH－BrH－I键能/kJ•mol-1946497.3157568431.8366298.7A．熔沸点：HF＞HCl＞HBr B．稳定性：HCl＞HBr＞HIC．与H2的反应能力：F2＞O2＞N2 D．热分解温度：HCl＞HBr＞HI15．阿斯巴甜作为甜味剂被广泛应用于糖果、饮料等食品行业，该有机物的结构简式如图所示。已知当碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子，则下列说法不正确的是（）A．该分子含有2个手性碳原子B．该分子存在手性异构体C．该化合物与石墨的晶体类型相同D．可通过红外光谱法确定该化合物中的官能团16．砷是氮族元素，下列有关黄砷As4(结构如图：)的叙述正确的是（）A．黄砷晶体为共价键三维骨架结构B．7.5g黄砷含有0.4NA个σ键C．该结构中共价键的键角约为109°28′D．熔点：白磷＜黄砷17．已知五种短周期元素的相关信息如表，则下列有关判断正确的是（）元素代号XYZPQ原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.071主要化合价+2+3+2+6、+4、－2－1A．元素X的单质可在干冰中燃烧B．非金属性：P＞QC．最高价氧化物的水化物的碱性：X＜ZD．元素X、Y、Q的简单离子半径：X＞Y＞Q18．蒽的某种衍生物(结构如图)是荧光分子，分子中含有冠醚结构，可用作由光引发的分子开关。下列说法正确的是（）15－冠－5冠醚空腔直径/pm离子直径/pm170~220Li+：152Na+：204K+：276A．冠醚结构中5个O原子与Na+不可能在同一平面上B．15－冠－5空穴也能适配Li+、K+C．分子识别是超分子的唯一特征D．一个该荧光分子中Na+周围的配位键数目为619．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时可发生反应：2KNO3+S+3C点燃__K2S+N2↑+3CO2↑，生成物KA．S和C均有多种同素异形体B．N2中含有的σ键和π键数目之比为1∶2C．K2S晶胞无隙并置后的晶体具有各向异性D．K2S晶体中，每个S2－周围紧邻4个K+20．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质。1－乙基－3－甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的结构如图所示，下列相关叙述不正确的是（）A．所有原子均满足8电子稳定结构B．该离子液体属于离子化合物C．BF4−D．离子晶体中引入有机基团有利于降低离子化合物的熔点二、非选择题21．C、N、O、F等元素的化合物在航天、美容、食品等多领域中有广泛的用途，请回答：（1）OF2主要用于火箭工程液体助燃剂，该分子的空间结构为；N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。（2）XeF2是一种选择性很好的氟化试剂，但在室温下易升华，推测XeF2为晶体(填晶体类型)。（3）FeSO4是一种重要的食品和饲料添加剂：①Fe在周期表中位于第周期第族。②FeSO4·7H2O的结构示意图如图所示，H2O与Fe2+、SO42−的作用类型分别是、A．离子键B．配位键C．氢键D．金属键③比较H2O分子和SO42−中键角的大小并解释原因：22．某种食品添加剂由四种元素组成(结构如图)，已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，且原子序数依次增大，X与Z同主族，W与X原子的最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数，Y是地壳中含量最多的元素。请回答下列问题：（1）基态Z原子的核外电子排布式为，W元素最高价氧化物的水化物的化学式为。（2）X、Y、Z、W原子半径由小到大的顺序为(用元素符号表示)。（3）W元素以及同族相邻元素所形成的氢化物中，沸点由低到高的顺序是(填化学式)，原因是：。（4）元素Y可分别与元素X和Z形成原子个数比为1∶1的两种晶体，这两种晶体类型分别是晶体、晶体。23．如表是元素周期表的一部分，其中的数字编号代表对应的元素。（1）下列支持或证实原子核外电子处于能量不同的能层和能级的是____。A．原子光谱 B．原子的逐级电离能数据C．同位素现象 D．电子跃迁现象（2）结合表格，下列有关说法错误的是____。A．元素周期系只有一个，而元素周期表可以多种多样B．第二周期的基态原子中，只有②的核外未成对电子数为2C．原子①的电子云如图所示：，它表示离核越近电子出现的几率越大D．“电子气理论”可以解释金属③具有良好的导电性和延展性（3）⑤的基态原子中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图在空间有个伸展方向，形状为。（4）元素②的最高价氧化物的电子式为，元素⑥的最高正价为。（5）如表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ•mol-1)：LiXY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600①通过上述信息和表中的数据分析锂原子失去核外第二个电子时所需的能量远远大于失去第一个电子所需能量的原因是。②表中Y可能为以上六种元素中的(填写数字编号)元素。24．超分子化学在识别、催化、传输等功能方面已迅速渗透到各学科领域。如图是一种由两个相同分子(a)组装形成的分子盒(b)。请回答：（1）两分子(a)通过____结合成(b)。A．离子键 B．配位键C．氢键 D．分子间作用力（2）(a)分子中C原子的杂化方式为，基态Zn的价层电子轨道表示式为。（3）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+12表示，与之相反的用-12表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态O原子，其核外电子自旋磁量子数的代数和为25．Cu可形成多种配合物，一水硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂，媒染剂等。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇，在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体并测定其纯度。根据下列信息回答问题：（1）[Cu(NH3)4]SO4中的中心离子为，若[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构，且当其中的两个NH3被两个Cl-取代时，能到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间结构为。（2）将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，现象如图：向硫酸铜溶液中加入适量氨水产生浅蓝色沉淀，已知其成分为Cu2(OH)2SO4，生成此沉淀的离子方程式为。继续滴加氨水，溶液变为深蓝色，由该过程可知(填“H2O”或“NH3”)与Cu2+形成的配位键更稳定。（3）向深蓝色溶液中加入乙醇，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O，加乙醇析出深蓝色晶体的原因是；再经过过滤、洗涤、干燥可得到深蓝色晶体，以下最合适的洗涤液为。A．乙醇B．蒸馏水C．乙醇和水的混合液D．饱和硫酸钠溶液（4）产品纯度的测定。精确称取mg晶体溶于适量水，然后逐滴加入足量NaOH溶液，并将样品液中的氨全部蒸出，用V1mL0.5000mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。吸收液用甲基橙作指示剂，用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定锥形瓶中过剩的盐酸，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。样品中产品纯度的表达式为。26．通过X射线衍射实验，结合计算可以获得晶体结构的多方面信息，请计算：（1）化合物A是硫铁矿的主要成分，化合物A的晶胞为立方晶胞，结构如图所示，该晶胞中每个Fe2+周围紧邻且距离相等的Fe2+共有个；12g该化合物的晶体中含有个该晶胞结构单元(阿伏加德罗常数的值为NA)。（2）砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示：①砷化镓的化学式为。②已知砷化镓的晶胞参数为apm，则该晶体密度ρ的计算表达式为g•cm-3(阿伏加德罗常数的值为NA)；晶胞中砷原子和镓原子最近的核间距d为pm。③晶胞的原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，图中a、b处镓的原子坐标参数为(0，0，0)、(0，12，12)。则c处砷原子的坐标参数为

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、CO2的结构式为O=C=O，正负电荷中心重合，为非极性分子，故A正确；

B、单晶硅为共价晶体，常用于制造芯片；

C、冰融化时体积减小，质量不变，密度变大，完全融化后体积质量不变，密度不变，故C错误；

D、焰火是原子核外电子发生跃迁，由高能级跃迁到低能级时，释放的能量以光的形式呈现出来的，故D正确；

故答案为：C。

【分析】A、根据正负电荷中心是否重合判断分子极性；

B、硅常用于制造芯片；

C、根据ρ=mV分析；2．【答案】C【解析】【解答】A、Br为35号元素，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故A错误；

B、HClO的中心原子是O原子，其电子式为，故B错误；

C、Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5，则其价电子排布式为3d5，轨道表示式为，故C正确；

D、Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，核外电子层K、L、M、N各层上电子数分别为2、8、14、2，所以Fe的原子结构示意图为，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、Br的原子序数为35，根据构造原理书写其电子排布式；

B、HClO的结构式为H-O-Cl；

C、Mn2+的价电子排布式为3d5；

D、Fe原子核外有26个电子。3．【答案】C【解析】【解答】A、根据镍的电子排布式可知，其最外层有2个电子，故A正确；

B、镍原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，其3d轨道上有2个未成对电子，故B正确；

C、其电子所占据的最高能层符号为N，故C错误；

D、价层电子的空间运动状态个数=轨道数，基态镍原子价层电子占据3d、4s共6个轨道，则价层电子的空间运动状态有6种，故D正确；

故答案为：C。

【分析】镍为28号元素，核外电子排布式为[Ar]3d84s2。4．【答案】D【解析】【解答】A、σ键电子形状为轴对称，π键电子形状为镜面对称，故A错误；

B、不是所有分子中都存在共价键，如稀有气体不存在共价键，只存在分子间作用力，故B错误；

C、离子化合物中也可能含有共价键，如过氧化钠中含有O-O共价键，故C错误；

D、多原子分子的键角决定共价分子的立体结构，表明共价键具有方向性，故D正确；故答案为：D【分析】A、σ键为球形，为轴对称图形，π键为纺锤形，为镜面对称；

B、稀有气体分子中不含共价键；

C、共价化合物中不存在离子键，离子化合物中可能存在共价键，

D、共价化合物的键角决定分子的立体结构，共价键有方向性。5．【答案】A【解析】【解答】A、SO2分子中S原子的价层电子对数为2+6-2×22=3，VSEPR模型均为平面三角形，空间构型为V形，故A符合题意；

B、NH4+中N原子采用sp3杂化，不含孤电子对，VSEPR模型与空间构型都为正四面体形状，故B不符合题意；

C、HCN的VSEPR模型与空间构型均为直线形，故C不符合题意；

D、ClO故答案为：A【分析】中心原子上的孤电子对参与互相排斥，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=1/2（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。6．【答案】C【解析】【解答】铬原子核外有24个电子，其价层电子排布式为3d54s1，轨道表示式为，故选C；

故答案为：C。

【分析】铬为24号元素。7．【答案】B【解析】【解答】A、Cl2分子中的Cl-Cl键是两个Cl原子共用p轨道形成的是p－pσ键，故A正确；

B、丙基比乙基长，乙基比甲基长，烃基越长推电子效应越大，使羟基中羟基极性变小，羟酸酸性越弱，所以酸性：甲酸＞乙酸＞丙酸，故B错误；

C、干冰为分子晶体，干冰的晶胞中CO2的堆积方式为面心立方最密堆积，因此以1个CO2为中心，其周围最多可以有12个紧邻的CO2分子，故C正确；

D、水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶原理”，O3臭氧极性微弱，所以在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度，故D正确；

故答案为：B。

【分析】A、Cl-Cl的p-pσ键电子云通过头碰头重叠；

B、一元饱和有机酸的酸性，随着C原子变多酸性减弱；

C、干冰为分子晶体为面心立方最密堆积；

D、根据相似相溶原理，极性分子溶于极性溶剂，非极性分子溶于非极性溶剂。8．【答案】B【解析】【解答】A、杂化轨道只能形成σ键，故A错误；

B、杂化前后的轨道数不变，轨道的形状发生了改变，即轨道电子云轮廓图发生了改变，故B正确；

C、若中心原子是sp3杂化，而且含有2个孤电子对，则微粒空间构型为V形，如H2O中心原子O原子价层电子对为2+2=4，若为sp2杂化，有一个孤电子对时，微粒空间构型也是V形，故C错误；

D、杂化是能量相近的轨道杂化成一个新的轨道，其中sp杂化s轨道与p轨道能量不同，故D错误；故答案为：B。【分析】A、杂化轨道只能形成σ键或者容纳孤对电子；

B、杂化前后的轨道数不变，空间伸展方向发生变化；

C、若为sp3杂化，含有孤电子对时也是V形；

D、1个s轨道与1个p轨道杂化后得到2个sp杂化轨道。9．【答案】C【解析】【解答】A、单晶硅为共价晶体，克服共价键，C60为分子晶体，克服分子间作用力，不同，故A不符合题意；B、Mg熔化克服金属键，I2升华克服分子间作用力，不同，故B不符合题意；

C、NaCl与NaHSO4均为离子化合物，变化时均克服离子键，故C符合题意；

D、纯碱为离子化合物，克服离子键，水为共价化合物，电解水克服共价键，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】共价晶体变化克服共价键，分子晶体变化克服分子间作用力，金属晶体变化克服金属键，离子晶体变化克服离子键。10．【答案】B【解析】【解答】A、Li、Na、K的原子半径逐渐增大，失去电子的能力逐渐增大，电负性逐渐变小，则Y可以代表元素的电负性，故A不符合题意；B、Li、Na、K的金属性逐渐增强，还原性增强，则Y不可以代表单质的还原性，故B符合题意；

C、Li、Na、K的原子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，则Y可以代表元素的第一电离能，故C不符合题意；

D、Li、Na、K的原子半径逐渐增大，金属键减弱，单质的熔沸点降低，则Y可以代表单质的熔沸点，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】碱金属元素最外层电子数均为1，随原子序数增大原子半径依次增大，失电子能力增强，电负性减小，第一电离能减小；金属性增强熔沸点变小。11．【答案】A【解析】【解答】A、01n为中子，则该反应中共有3种核素，故A错误；

B、质量数=质子数+中子数，则钙原子核内中子数为48-20=28，故B正确；

C、Ts是117号元素，位于第七周期第VIIA族，属于p区元素，故C正确；

故答案为：A。【分析】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。12．【答案】B【解析】【解答】A、乙醇与水分子间形成氢键，增大乙醇在水中的溶解度，因此乙醇可与水以任意比例互溶，故A不符合题意；B、S单质为非极性分子，H2O为极性分子，S单质难溶于水，CS2属于非极性分子，因此S单质易溶于CS2，与相似相溶原理有关，与氢键无关，故B符合题意；

C、邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此邻羟基苯甲醛()的熔点低于对羟基苯甲醛()的熔点，与氢键有关，故C不符合题意；

D、可燃冰存在分子内氢键，形成笼状，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A、乙醇与水分子间形成氢键；

B、根据相似相溶原理分析；

C、存在分子内氢键的物质沸点低于存在分子间氢键的物质；

D、可燃冰中水分子间通过氢键形成水分子笼。13．【答案】D【解析】【解答】A、SiO2为共价晶体，故A错误；

B、Be(OH)2具有两性，但不与弱碱反应，只与强碱，强酸发生反应，故B错误；

C、电解MgCl2溶液得到的是Mg(OH)2，故C错误；

D、电负性：F>Cl>Br，则F吸电子强于Cl，Cl强于Br，则三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸的酸性，三氯乙酸酸性强于三溴乙酸酸性，故D正确；故答案为：D。【分析】A、共价晶体的熔点高于分子晶体；

B、两性化合物的性质与强酸，强碱反应；

C、电解氯化镁溶液得到氢氧化镁；

D、电负性：F>Cl>Br。14．【答案】A【解析】【解答】A、物质的熔沸点是物理性质，与键能大小无关，故A符合题意；

B、键能越大，物质越稳定，根据键能数据可知，稳定性：HCl＞HBr＞HI，故B不符合题意；

C、键能：H-F>H-O>H-N，则稳定性：H-F>H-O>H-N，与氢气反应的能力：F2＞O2＞N2，故C不符合题意；

D、键能：H-Cl>H-Br>H-I，则热分解温度：HCl＞HBr＞HI，故D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A、熔沸点与键能大小无关；

BCD、键能越大，物质越稳定，与氢气反应的难度越大，分解的温度越高。15．【答案】C【解析】【解答】A、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子，根据该分子的结构简式可知，分子中含有2个手性碳原子，如图用“*”标记：，故A正确；

B、该分子中存在两个手性碳原子，存在手性异构，故B正确；C、石墨晶体属于混合晶体，该化合物属于分子晶体，晶体类型不同，故C错误；D、红外光谱可以测定有机物中含有的官能团，故D正确；故答案为：C。【分析】A、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子；

B、存在手性碳原子的物质存在手性异构体；

C、石墨为混合晶体，该物质为分子晶体；

D、通过红外光谱可测定有机物中的官能团。16．【答案】D【解析】【解答】A、由图可知，黄砷晶体为正四面体结构，不是三维骨架结构，故A错误；

B、7.5g黄砷物质的量为0.025mol，一个黄砷分子含有6个σ键，则σ键数目为0.025×6×NA=0.15NA，故B错误；

C、由图可知，As4中As原子位于正四面体的顶点上，则该结构中共价键的键角约为60°，故C错误；

D、黄砷与白磷均为分子晶体，相对分子质量越大熔点越高，则熔点：白磷<黄砷，故D正确；故答案为：D。【分析】A、黄砷晶体为正四面体结构；

B、根据n=mM计算；

C、As4中As原子位于正四面体的顶点上，分子中共价键键角均为60°；17．【答案】A【解析】【解答】A、由分析可知，X为Mg，干冰为固态二氧化碳，镁在二氧化碳中能燃烧生成氧化镁和碳单质，故A正确；

B、P为S元素，Q为F元素，非金属性：F>S，即Q>P，故B错误；

C、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Mg>Be，则碱性：Mg(OH)2>Be(OH)2，故C错误；

D、电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：F->Mg2+>Al3+，即Q>X>Y，故D错误；

故答案为：A。

【分析】根据表中数据可知，X为Mg元素，Y为Al元素，Z为Be元素，P为S元素，Q为F元素。18．【答案】A【解析】【解答】A、由图可知，O原子均与碳原子以单键连接，饱和碳原子为四面体结构，所有原子不共面，则冠醚结构中5个O原子与Na+不可能在同一平面上，故A正确；

B、15－冠－5冠醚空腔直径为170~220nm，Li+的直径为152nm，小于15－冠－5冠醚空腔直径，K+的直径为276nm，大于15－冠－5冠醚空腔直径，则15－冠－5空穴不能适配Li+、K+，故B错误；

C、超分子的重要特征是分子识别和自组装，故C错误；

D、由图可知，形成空穴的氧原子数为5，则一个该荧光分子中Na+周围的配位键数目为5，故D错误；故答案为：A。【分析】A、饱和碳原子具有甲烷的结构特征；

B、根据表中数据分析；

C、超分子还能自组装；

D、形成空穴的氧原子数为5。19．【答案】D【解析】【解答】A、S的同素异形体有单斜硫、斜方硫等，C的同素异形体有金刚石、石墨等，故A正确；

B、氮气中两个氮原子间形成氮氮三键，则含有1个σ键和2个π键，N2中含有的σ键和π键数目之比为1∶2，故B正确；

C、K2S属于晶体，具有各向异性，故C正确；

D、K2S晶体中每个S2-周围紧邻8个K+，故D错误；故答案为：D。【分析】A、同种元素形成的不同单质互为同素异形体；

B、单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键；

C、晶体具有各向异性；

D、根据晶体结构分析。20．【答案】A【解析】【解答】A、该结构中，H原子为2电子稳定结构，故A错误；

B、该离子液体由阴阳离子构成，属于离子化合物，故B正确；

C、BF4−的中心原子的价层电子对数为4，不含孤电子对，采用sp3杂化，为正四面体结构，故C正确；

D、离子晶体中引入有机基团，离子化合物的晶格能降低，熔点降低，故D正确；

故答案为：A。

【分析】A、H原子为2电子稳定结构；

B、该离子液体由阴阳离子构成；

C、BF4−中B原子采用sp3杂化；21．【答案】（1）V形；F＞N＞O（2）分子（3）四；Ⅷ；B；C；H2O的键角小于SO42−的键角；原因：两者中心原子均为sp3杂化，H2O中O有2对孤电子对，SO42−中S没有孤电子对，孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，使H2O的键角小于SO【解析】【解答】（1）OF2中心O原子的价层电子对数为4，含有2个孤电子对，空间构型为V形；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N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为：F＞N＞O，故答案为：V形；F＞N＞O；

（2）XeF2是一种选择性很好的氟化试剂，但在室温下易升华，说明XeF2为分子晶体，故答案为：分子；

（3）①Fe为26号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，故答案为：四；Ⅷ；

②H2O与Fe2+之间以配位键连接，与SO42−之间形成氢键，故答案为：B；C；

③H2O与SO42−中心原子均为sp3杂化，H2O中O有2对孤电子对，SO42−中S没有孤电子对，孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，使H2O的键角小于SO42−的键角，故答案为：H2O的键角小于SO42−的键角；原因：两者中心原子均为sp3杂化，H2O中O有2对孤电子对，SO42−中S没有孤电子对，孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，使H2O的键角小于SO42−的键角。

【分析】（1）OF2中O价层电子对数，4；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；

（2）分子晶体熔点较低；

（3）①22．【答案】（1）1s22s22p63s1或[Ne]3s1；H3PO4（2）H＜O＜P＜Na（3）PH3＜AsH3＜NH3；NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点高于PH3和AsH3；PH3和AsH3结构相似，AsH3的相对分子质量大，分子间作用力大，所以AsH3的沸点大于PH3（4）分子；离子【解析】【解答】（1）由分析可知，Z为Na元素，基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1；W为P元素，其最高价氧化物的水化物为磷酸，磷酸的化学式为H3PO4，故答案为：1s22s22p63s1或[Ne]3s1；H3PO4；

（2）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：H＜O＜P＜Na，故答案为：H＜O＜P＜Na；

（3）NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点高于PH3和AsH3；PH3和AsH3结构相似，AsH3的相对分子质量大，分子间作用力大，所以AsH3的沸点大于PH3，则沸点由低到高的顺序为：PH3＜AsH3＜NH3，故答案为：PH3＜AsH3＜NH3；NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点高于PH3和AsH3；PH3和AsH3结构相似，AsH3的相对分子质量大，分子间作用力大，所以AsH3的沸点大于PH3；

（4）Y与X形成原子个数比为1∶1的化合物为H2O2，H2O2属于分子晶体；Y与Z形成原子个数比为1∶1的化合物为Na2O2，Na2O2为离子晶体，故答案为：分子；离子。

【分析】Z形成+1价阳离子，结合原子序数可知，Z为Na元素，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素，X与Z同主族，X的原子序数最小，且形成共价单键，则X为H元素，W与X原子的最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数，则W的最外层电子数为6-1=5，则W为P元素。23．【答案】（1）A；B；D（2）B（3）3；哑铃形（4）；+7（5）原子失去一个电子后已形成稳定结构，很难再失去一个电子；④【解析】【解答】（1）A、原子核外电子的能量不同，转化为激发态或基态时吸收、释放的能量也不同，则不同元素呈现不同的原子光谱，能证明原子核外电子处于能量不同的能层和能级，故A符合题意；

B、原子的逐级电离能数据不同，可证明电子处于不同的能层和能级，故B符合题意；

C、质子数相同，中子数不同的不同原子互为同位素，与电子能量无关，故C不符合题意；

D、当电子由能量较低的能级跃迁到能量较高的能级，则吸收能量，反之则释放能量，电子跃迁可证明核外电子处于能量不同的能层和能级，故D符合题意；

故答案为：ABD；

（2）A、元素的周期与电子层之间的联系只有一种，而周期表可根据自己的意图设计，故A正确；

B、第二周期中C和O中含有2个未成对电子，故B错误；

C、H的电子云轮廓图为球形，电子云表示离核越近电子出现的几率越大，故C正确；

D、金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，有良好的导电性，因此“电子气理论”可以解释金属③具有良好的导电性和延展性，故D正确；

故答案为：B；

（3）由分析可知，⑤为P元素，P原子电子排布式为1S22S22P63S23P3，能量最高的电子为3p能级，电子云轮廓图形状为哑铃型，在空间上有3个伸展方向，故答案为：3；哑铃形；

（4）元素②为C，其最高价氧化物为CO2，其结构式为O=C=O，电子式为；元素⑥为Mn，其最高正价为+7，故答案为：；+7；

（5）①锂原子失去一个电子后已形成稳定结构，很难再失去一个电子，因此锂原子失去核外第二个电子时所需的能量远远大于失去第一个电子所需能量，故答案为：原子失去一个电子后已形成稳定结构，很难再失去一个电子；

②根据表中数据可知，Y失去3个电子后电离能剧增，说明其最外层有3个电子，为Al元素，数字编号为④，故答案为：④。

【分析】根据元素周期表可知，①为H元素，②为C元素，③为Mg元素，④为Al元素，⑤为P元素，⑥为Mn元素。

（1）原子光谱、原子的电离能数据、电子跃迁均可证明原子核外电子处于能量不同的能层和能级；

（2）结合元素周期表分析；

（3）⑤为P元素；

（4）②的最高价氧化物为二氧化碳；Mn的最高正极为+7；

（5）根据电离能数据分析。24．【答案】（1）B（2）sp2；（3）+1或-1【解析】【解答】（1）由图可知，a中Zn含有空轨道，N含有孤对电子，则两分子(a)通过配位键结合生成(b)，故答案为：B；

（2）(a)分子中碳原子形成双键和苯环，则采用sp2杂化；Zn的原子序数为30，其价电子排布式为3d104s2，电子轨道表示式为，故答案为：sp2；；

（3）基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，单电子自旋为+12或-12，O有两个单电子，则核外电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1，故答案为：+1或-1。

【分析】（1）a中Zn含有空轨道，N含有孤电子对；

（2）苯环和