2024届高考化学一轮复习知识点突破练习18-微粒的组成、化学键
一、单选题
1．某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A．Z元素的最高价态为+7 B．基态原子未成对电子数：W>Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M
2．已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W和Y，X和Z位于同主族，形成的化合物M结构如图所示，则下列叙述不正确的是
A．原子半径：Y>Z>L>W>X
B．X和Y形成的某种化合物含共价键和离子键
C．根据结构可推测化合物M可用作漂白剂
D．X、Z、L形成的简单氢化物中X的沸点最高
3．据文献报道，某反应的反应历程如图所示：
下列有关该历程的说法正确的是
A．Ti4+…NH3是催化剂
B．Ti4+…NH2—N=O是中间产物
C．总反应化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O
D．分解反应Ti4+…NH2—N=O→Ti4++N2+H2O的反应过程中有氮氮键断裂
4．X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。X和M处于同一主族，Y原子的最外层电子数为3，Z是非金属性最强的元素，X、Y和M可组成MYX4化合物，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．YZ3中每个原子最外层电子均达到8
B．MYX4能与H2O发生氧化还原反应生成H2
C．MX、XZ晶体中含有不同的化学键
D．原子半径由大到小顺序为M>Y>Z>X
5．已知X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大，且原子序数都小于20，X元素的原子是所有元素中原子半径最小的，Y、W同主族，Z、W同周期，Y元素原子的最外层电子数是次外层的3倍，Z、R是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A．原子半径：X
B．由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物既含有共价键又含离子键
C．沸点：X2Y>X2W
D．Y与W形成的化合物WY2是形成酸雨的主要物质之一
6．下列含有非极性键的共价化合物是
A．HCl B．Na2O2 C．C2H2 D．CH4
7．a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期元素，a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a位于同一主族。下列叙述正确的是
A．由a和b两种元素形成的化合物不可能含共价键
B．b、c两元素的最高价氧化物对应水化物之间不可能发生反应
C．原子半径：b＞c＞d＞e
D．含氧酸的酸性：e＞c
8．短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如表所示。W与Y的最高化合价之和为8，下列说法错误的是
A．原子半径：X
B．氧化物对应水化物的酸性：W>Y
C．WZ3中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构
D．熔点：Y2X3
9．能够用键能解释的是
A．氮气的化学性质比氧气稳定 B．常温常压下，溴呈液体，碘为固体
C．稀有气体一般很难发生化学反应 D．硝酸易挥发，硫酸难挥发
10．日本福岛第一核电站发生严重的核辐射泄漏，日本政府向福岛核电站附近居民发放碘片()，以降低放射性碘对人体的伤害。已知核辐射中放射性碘（碘）的核电荷数为53，则下列说法正确的是
A．核裂变是一种化学变化
B．的质量数为127，原子序数为53，核内有74个中子
C．碘和放射性碘属于同素异形体
D．与是同一种核素
11．联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，很多人称这次大会为"人类拯救地球的最后机会"。据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为：16O ="C" = 18O。下列说法正确的是
A．16O与18O为同种核素
B．16O = C = 18O与16O = C = 16O互为同位素
C．16O = C = 18O的化学性质与16O = C = 16O几乎完全相同
D．16O = C = 18O的摩尔质量为46g
12．已知镓(31Ga)和溴(35Br)是第四周期的主族元素。下列分析正确的是
A．原子半径：Br>Ga>Cl>Al
B．碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3????酸性：HClO4>HBrO4
C．与得电子能力不同
D．与镓同周期且相邻的主族元素，其原子序数为30或32
二、元素或物质推断题
13．A、B、C、D、E、W为六种前四周期元素，它们的原子序数依次增大． A 与 D 同主族，可形成 DA 型离子化合物，B与C同周期且相邻，C与E同主族，E2-与 Ar 原子具有相同的电子层结构，W 的合金用量最大、用途最广．请回答下列问题：
(1)D 在元素周期表中的位置 ．
(2)A 分别与 C、E 形成最简单化合物中沸点较高的是 (填化学式)，原因是 ．
(3)A、C、D三种元素形成的物质中含有的化学键类型 ，灼热的碳能与 B 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应，化学反应方程式为 ．
(4)向盛有A2C2 溶液的试管中加入几滴酸化的WEC4 溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 ；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是 ；生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)．
三、结构与性质
14．前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，基态A原子核外电子占据3个轨道，基态B原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，C的双原子单质分子中σ键和π键数目之比为1:2，D的最高正化合价和最低负化合价之和等于4；基态E原子核外有6个未成对电子。
（1）基态E原子的核外电子排布式为 ；基态D原子核外电子占据的能量最高的能级符号为 。
（2）A元素的各级电离能如下：
能级(I) I1 I2 I3 I4 I5 电离能/kJ·mol-1 800.6 2427 3660 25026 32827 分析上表数据知，相邻两个电子的电离能中，I3和I4之间差异最大，其主要原因是 。
（3）A、B、C元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，其原因是 。
（4）氯元素与A、B、C元素组成的共价分子ACl3、BCl4、CCl3中，中心原子采用sp3杂化、立体构型为三角锥形的是 (填分子式)。
（5）(DC)4为热色性固体，且有色温效应。低于-30℃时为淡黄色，室温下为橙黄色，高于100℃时为深红色。在淡黄色→橙黄色→深红色的转化中，破坏的作用力是 ；在常压下，(DC)4高于130℃分解为相应的单质，这一变化中破坏的作用力是 。在B、C、D的简单气态氢化物中，属于非极性分子的是 (填分子式，下同)，常与Cu2+、Zn2+、Ag+等形成配离子的是 。
（6）A、C形成立方晶体，晶体结构类似金刚石，如图所示。已知：该晶体密度为ρg·㎝-3，NA代表阿伏伽德罗常数的值。
①该晶体的化学式为 。
②在该晶体中，A与C形成共价键的键长(d)为 pm。
15．I．下列有关晶体结构或性质的描述中正确的是
A．C60分子间只有范德华力，该晶体酌晶胞为面心立方结构，属于分子密堆积
B．因金属性K>Na，故金属钾的熔点高于金属钠
C．金刚石与石墨晶体中，碳原子和C-C键的比值相同
D．要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键
II．硼及其化合物应用广泛。回答下列问题：
(1)基态B原子的价电子轨道表达式为 ，其第一电离能位于同周期元素的第 位（按照由大到小顺序）。
(2)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图a。
图a中原子的杂化方式有 。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大： 。
(3)立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构与金刚石相似，如图b所示。
①1mol BN晶体中，共价键的个数为 。硼原子和氮原子所连接的最小环为 元环。
②晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图b所示，其中原子坐标参数X为(0，0，0)，Y原子的坐标参数为(1/2，0，1/2)，则Z原子的坐标参数为 。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知最近的两个B原子的距离anm，阿伏伽德罗常数值为NA，则立方氮化硼的密度d= g.cm-3。（列出计算式即可）
16．[化学——选修3]物质结构与性质：有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下：
元素 相关信息 A A元素的一种原子中没有中子，只有一个质子 B B是电负性最大的元素 C C的基态原子2p轨道有三个未成对电子 D D为主族元素，且与E同周期，其最外层上有两个运动状态不同的电子 E E能形成砖红色(红色的)E2O和黑色的EO两种氧化物 请回答下列问题。
(1)写出E元素原子基态时M层的电子排布式 。
(2)C元素单质分子中含有和∏键的键数之比为 。
(3)解释在水中的溶解度C7H15OH比乙醇低的原因是： ：C2A4分子中c原子轨道的杂化类型是 。
(4)A、C、E三种元素可形成：【E(CA3)4】2+配离子，其中存在的化学键类型有 (填序号)：
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若【E(CA3)4】2+具有对称的空间构型，且当【E(CA3)4】2+中的两个CA3分子被两个Cl一取代时。能得到两种不同结构的产物，则【E(CA3)4】2+的空间构型为 (填序号)。
a．平面正方形b．正四面体c．三角锥型d．V型
(5)B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为 。若该晶体的密度为a g·cm-3，则该晶胞中距离最近的B和D之间的距离是 cm(写出表达式即可，NA代表阿伏加得罗常数）。
??
17．碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质，碳及其化合物的用途广泛。
（1）C60分子中每个原子接2个单键和1个双键，它与F2发生加成反应，其加成产物为 ；C60的晶体中，每个C60晶胞的质量为 。（用含NA的式子表示）
（2）干冰和冰是两种常见的分子晶体，下列关于两种晶体的比较中正确的是 。
a．晶体的密度：干冰＞冰 b．晶体的熔点：干冰＞冰
c．晶体中的空间利用率：干冰＞冰 d．晶体中分子间相互作用力类型相同
（3）金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质，下列关于这两种单质的叙述中正确的有 。
a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化；
b．晶体中共价键的键长：金刚石中C—C＜石墨中C—C；
c．晶体的熔点：金刚石＞石墨
d．晶体中共价键的键角：金刚石＞石墨
e．金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力
f．金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体
（4）金刚石晶胞结构如图，立方BN结构与金刚石相似，在BN晶体中，B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为 ，B原子与N原子之间共价键与配价键的数目比为 ，一个晶胞中N 原子数目为 。
（5）炭与孔雀石共热可以得到金属铜，基态铜原子的电子排布式为 ，铜采用 堆积，则铜的晶体中Cu 原子的配位数为 。已知铜单质的晶体密度为pg/cm3，Cu的相对原子质量为M，阿伏伽德罗常数NA，则Cu的半径为 。
18．铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe3+基态核外电子排布式为 。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是 ，1 mol 丙酮分子中含有σ键的物质的量为 。
(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为 。
(4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为 。
(5)某FexNy的晶胞图?1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x?n) CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化图?2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 。
参考答案：
1．D
【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。以此解答。
【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误；
B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为，未成对电子数也为2，故B错误；
C．根据上述分析可知：X为N元素,该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，故C错误：
D．根据上述分析可知：X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性；M为S元素, 最简单氢化物，的水溶液呈酸性，故水溶液的，故D正确；
故答案：D。
2．A
【分析】已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次递增，X和Z位于同主族，且X形成两个共价键，所以X是O，Z是S，L是Cl；W和Y同主族，且形成Y+，所以Y是Na，W是Li；即W、X、Y、Z、L分别是Li、O、Na、S、Cl。
【详解】A．一般来说不同周期电子层数越多，半径越大，同周期，核电荷数越大原子半径越小，因为W、X、Y、Z、L分别是Li、O、Na、S、Cl，所以半径大小顺序是Na>S>Cl>O>H，故A错误；
B． X是O，Y是Na，形成的化合物是Na2O或Na2O2，含有共价键和离子键， 故B正确；
C．根据结构可推测化合物M中含有过氧键-O-O-，有强氧化性可用作漂白剂，故C正确；
D．X、Z、L形成的简单氢化物是H2O、H2S、HCl，水分子间存在氢键，所以水的沸点最高，故D正确；
故答案为A。
3．B
【详解】A．Ti4+在整个反应过程中参与了反应，但反应前后质量和性质未改变，Ti4+是催化剂，故A错误；
B．加入NO后生成Ti4+…NH2—N=O，可知Ti4+…NH2—N=O是中间产物，故B正确；
C．根据反应历程，参加反应得物质有NH3、NO、O2，总反应化学方程式为4NH3+2NO +2O23N2+6H2O，故C错误；
D．分解反应Ti4+…NH2—N=O→Ti4++N2+H2O的反应过程中有氮氧键断裂，故D错误；
故选B。
4．A
【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，X和M处于同一主族，Z是非金属性最强的元素为F，又Y原子的最外层电子数为3故为B， X、Y和M可组成MYX4化合物，M+带一个单位正电荷，故M为Na，则X为H，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，YZ3即BF3中B原子最外层上只有6个电子，A错误；
B．由分析可知，MYX4即NaBH4能与H2O发生NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑生成H2，反应中H元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，B正确；
C．由分析可知，MX、XZ分别为NaH、HF晶体中含有的化学键分别为离子键和共价键，故不同，C正确；
D．元素周期表中，原子半径同一周期从左往右依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径由大到小顺序为M>Y>Z>X即Na＞B＞F＞H，D正确；
故答案为：A。
5．A
【详解】试题分析：X、Y、Z、W、R原子序数依次增大，且原子序数都小于20，X原子是所有原子中半径最小的，则X为H元素，Y原子的最外层电子数是次外层的3倍，则Y有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素，Y、W同主族，故W为S元素，Z、W同周期，都处于第三周期，Z、R分别是同周期中金属性最强的元素，则Z为Na元素，R的原子序数比S大，则R为K元素。A、原子核外电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径：K＞Na＞S＞O＞H，即原子半径：X＜Y＜W＜Z＜R，故A错误；B、由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物为NaHSO4，NaHSO4中既含有共价键又含离子键，故B正确；C、H2O分子间存在氢键，沸点较高，则沸点：H2O＞H2S，故C正确；D、Y与W形成的化合物WY2是SO2，二氧化硫与H2O生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸，故D正确；故选A。
【考点定位】考查元素周期律与元素周期表
【名师点晴】本题考查了结构性质位置关系、元素周期律、元素化合物的性质等，推断元素是解题的关键，注意基础知识的掌握。1～20号元素的特殊的电子层结构可归纳为：（1）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；（4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；（5）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S；(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
6．C
【详解】A. HCl是含有极性键的共价化合物，不符合题意，故A不选；
B. Na2O2是含离子键与非极性键的离子化合物，不符合题意，故B不选；
C. C2H2是含非极性键与极性键的共价化合物，符合题意，故C选；
D. CH4是含极性键的共价化合物，不符合题意，故D不选；
答案选C。
7．C
【分析】a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，a的核外电子总数应为8，则a为O元素，则b、c、d、e为第三周期元素，c所在周期数与族序数相同，则c为Al元素，d与a同族，则d为S元素，b可能为Na或Mg；e的原子序数大于S，且为主族元素，则e为Cl元素。从而得出：a为O，b为Na或Mg，c为Al，d为S，e为Cl元素。
【详解】A．若b为Na，氧与钠可形成过氧化钠，在过氧化钠中含有O-O共价键，故A错误；
B．若b为Na元素，氢氧化钠能够与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，故B错误；
C．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：b＞c＞d＞e，故C正确；
D．硫酸、亚硫酸的酸性大于次氯酸，高氯酸的酸性大于硫酸、亚硫酸，没有指出元素是否为最高价，无法比较S、Cl元素的含氧酸酸性强弱，故D错误；
故选C。
8．D
【分析】四种元素全部为短周期，W与Y的最高化合价之和为8，则W与Y的族序数之和为8，所以Y为第ⅢA族元素，W为第ⅤA族元素， 且W为第二周期，Y为第三周期，所以W、X、Y、Z分别为N、O、Al、Cl。
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：Al>O，A正确；
B．N的氧化物的水化物可能为HNO3或HNO2，氧化物对应水化物的酸性：HNO3或HNO2>Al(OH)3，B正确；
C．NCl3中N原子与三个Cl原子分别共用一对电子，所以N、Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构，C正确；
D．Al2O3一般为离子晶体，常用作耐火材料，熔点高，而AlCl3为分子晶体，化合物熔点：Al2O3>AlCl3，D错误；
综上所述答案为D。
9．A
【详解】A、氮气中键能是氮氮三键，键能大于氧气的，所以氮气稳定，A选。
B、溴和碘形成的晶体是分子晶体，其熔沸点和分子间作用力有关，碘的分子间作用力强于溴的，熔沸点高于溴的，B不选。
C、稀有气体的最外层电子已经达到稳定结构，其单质分子化学性质稳定，C不选。
D、溶质的挥发性和键能无关，与其沸点是有关的，D不选。
所以正确的答案是A。
10．B
【详解】A．核裂变是核变化，不是化学变化，故A错误；
B．碘元素的核电荷数为53，的质子数为53、质量数为127，核内中子数为127—53=74，故B正确；
C．碘和放射性碘是质子数相同、中子数不同的两种核素，互为同位素，故C错误；
D．和的质子数相同、中子数不同，是两种不同核素，故D错误；
故选B。
11．C
【分析】
【详解】A．16O与18O的质子数相同都是8,但中子数不同,则属于同种元素的不同核素,故A错误；
B．同位素的分析对象是原子, 6O =C=18O与16O =C =16O 属于化合物,故B错误；
C．16O =C =18O与16O =C =16O 都是二氧化碳,则化学性质几乎相同,所以C选项是正确的；
D．摩尔质量的单位为g/mol,故D错误；
所以C选项是正确的。
12．B
【详解】A．半径大小比较：一看电子层数，电子层数越多，半径越大，二看原子序数，核外电子排布相同，半径随着原子序数的增大而减小，因此半径大小顺序是Ga>Br>Al>Cl，故A错误；
B．同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱，(非)金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱(酸)性增强，即碱性Ga(OH)3>Al(OH)3，酸性：HClO4>HBrO4，故B正确；
C．都是溴原子，核外电子排布相同，因此得电子能力相同，故C错误；
D．30号元素是锌元素，属于IB族，不是主族，故D错误；
答案选B。
13． 第三周期ⅠA 族 H2O 水分子间存在氢键 离子键、共价键 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O Fe3+催化 H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进 Fe3+水解平衡向正向移动
【分析】A、B、C、D、E、W为六种前四周期元素，它们的原子序数依次增大．E2-与Ar原子具有相同的电子层结构，则E为S元素；C与E同主族，则C为O元素；B与C同周期且相邻，则B为N元素；A与D同主族，可形成DA型离子化合物，二者只能处于IA族，结合原子序数可知A为H元素，D为Na；W的合金用量最大、用途最广，则W为Fe。
【详解】(1)D为Na元素，在元素周期表中的位置：第三周期ⅠA族，故答案为第三周期ⅠA族；
(2)A分别与C、E形成最简单化合物分别为H2O、H2S，由于水分子间存在氢键，H2O的沸点较高，故答案为H2O；水分子间存在氢键；
(3)A、C、D三种元素形成的物质为NaOH，含有的化学键有离子键、共价键，B的最高价氧化物对应水化物为HNO3，灼热的碳与浓硝酸反应方程式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案为离子键、共价键；C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
(4)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeSO4溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是：Fe3+催化H2O2分解产生O2 ；生成沉淀的原因是：H2O2分解反应放热，促进Fe3+水解平衡向正向移动，故答案为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；Fe3+催化H2O2分解产生O2 ；H2O2分解反应放热，促进Fe3+水解平衡向正向移动。
14． 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 3p 硼原子的I3、I4对应的2个电子分别处于不同的能层或硼原子失去第3个电子后，达到稳定结构，不易再失去电子(或其他合理说法） B、C、N的非金属性依次增强或H3BO3、H2CO3、HNO3的非羟基氧原子个数依次为0、1、2 NC13 分子间作用力或范德华力 化学键或共价键或极性键 CH4( NH3 BN ×1010
【详解】试题分析：因为A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素，基态A原子核外电子占锯3个轨道，基态B原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，则基态B原子核外电子排布式为：1s22s22p2，故B为C元素；基态A原子核外电子排布式为：1s22s22p1，故A为B元素；C的双原子单质分子中σ键和π键数目之比为1:2，则C为N元素；基态E原子核外有6个未成对电子，则E处于第四周期，外围电子排布为：3d54s1，为Cr元素；D的最高正化合价和最低负化合价之和等于4，为S元素。综上分析，A为B元素、B为C元素、C为N元素、D为S元素、E为Cr元素。
（1）E为Cr元素，基态E原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；D为S元素，基态D原子核外电子占据的能量最高的能级符号为3p。
（2）基态B原子核外电子排布式为：1s22s22p1，所以硼原子失去第3个电子后，达到稳定结构，不易再失去电子（或者说，硼原子的I3、I4对应的2个电子分别处于不同的能层），因此硼原子相邻两个电子的电离能中，I3和I4之间差异最大；。故答案为硼原子失去第3个电子后，达到稳定结构，不易再失去电子（或硼原子的I3、I4对应的2个电子分别处于不同的能层）。
（3）B、C、N的非金属性依次增强，所以B、C、N元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强；或者说，含氧酸可表示为：(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。故答案为B、C、N的非金属性依次增强（或H3BO3、H2CO3、HNO3的非羟基氧原子个数依次为0、1、2）。
（4）BCl3中硼原子价层电子对个数=3+×（3?3×1）=3，且不含孤电子对，采用sp2杂化，分子构型为平面三角形；CCl4分子中碳原子价层电子对个数=4+×（4?4×1）=4，且不含孤电子对，采用sp3杂化，分子构型为正四面体型；NCl3分子中价层电子对个数=3+（5?3×1）=4，采用sp3杂化，该分子中含有一个孤电子对，所以其空间构型是三角锥型。故答案为NCl3。
（5）由已知(SN)4高于130℃时分解，破坏的是化学键（或共价键或极性键）；在低于该温度时发生的颜色变化中，破坏的作用力是分子间作用力（或范德华力）。C、N、S的简单气态氢化物中，CH4呈正四面体结构，四条键的极性刚好抵消，所以是非极性分子；NH3分子为三角锥形，氮原子为顶点，整个分子正负电荷中心不对称，所以是极性分子；硫最外层有6个电子，它和两个氢原子形成两对共用电子对后还有2对孤对电子，一共有4对电子在硫周围，这四对电子呈四面体型结构，其中两个方向被氢占据，还有2个方向被孤电子对占据，所以分子呈V型，正负电荷中心不能重合，为极性分子。NH3中H的电子云严重偏向N，使得N的孤对电子十分突出，配位能力很强，常与Cu2+、Zn2+、Ag+等形成配离子。综上分析，答案为：分子间作用力或范德华力；化学键或共价键或极性键；CH4；NH3。
（6）如图，B（白色）占据立方体的8个顶点和6个面心，所以有8/8+6/2=4个；N(黑色)占据八分之一个晶胞的中心，共4个，故该晶体的化学式为：BN；设晶胞边长为a、键长为d，则d=a，根据已知条件可得：a=pm =pm，所以d=×pm。
15． AD 7 sp2、sp3 硼酸分子间通过氢键缔合，加热时部分氢键被破坏 4NA=4×6.02×1023 六 （,,）
【详解】I．A. C60分子间只有范德华力，该晶体酌晶胞为面心立方结构，属于分子密堆积,故A正确；B.因金属性K>Na，故金属钾的熔点低于金属钠，故B错误；C.金刚石中每个碳原子形成四个C-C键,每个碳碳键由两个碳原子共用；对于1单位碳原子,C-C数=14/2=2;所以金刚石晶体中碳原子个数与C-C键数之比1:2；石墨中，石墨是平面六边结构，每个碳与其他三个碳形成三个共价键，每个键被两个碳原子共用，一个碳原子占有1/2键，（碳原子与其他三个碳原子形成三个共价键）1/23=3/2，所以碳原子与碳-碳键比1：3/2=2:3 ，金刚石与石墨晶体中，碳原子和C-C键的比值不相同，故C错误；D.要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键，故D正确；故选AD。II．(1)基态B原子的价电子轨道表达式为，其第一电离能位于同周期元素的第7位，比Be小；(2)图a中原子的杂化方式有B是sp2，O是sp3，从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：硼酸分子间通过氢键缔合，加热时部分氢键被破坏；(3)①1mol BN晶体中，共价键的个数为4NA=4×6.02×1023，硼原子和氮原子所连接的最小环为六元环。Z原子的坐标参数为：（,,）；立方氮化硼的密度d=
点睛：本题主要考查了核外电子排布、第一电离能、分子空间构型、杂化方式、晶胞密度的计算，难度较大，解题时要注意对基本知识的灵活运用。难点：本题计算较多。
16．(1)3s23p63d10
(2)l:2
(3) 乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小 sp3
(4) ①③ a
(5) 8
【分析】根据题中“A元素只有1个质子”，则A为H；“B是电负性最大的元素”，则B是F；“C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子”，则C是N；再根据“E能形成砖红色（红色）的E2O，黑色的EO”，能形成两种氧化物并且一种是砖红色一种是黑色的只有Cu，故E为Cu；“D是主族元素且与E同周期，其最外能层上有2个运动状态不同的电子”，则D是Ca。
【详解】（1）Cu的M层电子排布为3s23p63d10。答案为3s23p63d10；
（2）N2分子中形成的是氮氮三键，氮氮三键中有1个σ键和2个π键，故σ键和π键个数之比为l：2。答案为l：2；
（3）C7H15OH的溶解度比乙醇低的原因是乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小；把N2H4其中的一个—NH2看成取代取代基，就可以NH3分子中，N提供5个电子，3个H共提供3个。所以4对价电子，所以是sp3杂化。答案为乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小；sp3；
（4）[Cu(NH3)4]2+中氨分子内形成三个共价键，铜与氨之间形成四个配位键，故化学键有极性共价键和配位键，选①③；[Cu(NH3)4]Cl2若为立体结构二氯代物只有一种结构，若为平面结构，两氯代物有两种结构；故[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形。答案为①③；a；
（5）B、D是F和Ca；F与Ca形成离子化合物是体心立方结构，选择右面心的D离子(Ca2＋)，在此晶胞中有4个B离子(F－)与之配位，同理与此晶胞右面紧连的晶胞中也有4个F－，所以其配位数为8，Ca离子的配位数为8。1 mol晶胞的质量为(40＋2×19)×4 g＝(78×4)g，一个晶胞的质量为(78×4)g /NAg，体积为(78×4)g /NAρ，则晶胞中距离最近的B和D之间的距离是。答案为。
17． C60F60 ac ae 正四面体 3:1 4 [Ar]3d104s1 面心立方最密堆积 12 cm
【详解】（1）C60分子含有30个共价键，发生加成反应时一个C60分子中含有的碳碳双键个数和氟气分子个数相同，1molC60分子中30mol碳碳双键，所以需要30mol氟气，所以其加成产物的化学式为：C60F60；C60晶体为面心立方排布，所以每个C60晶胞有4个C60分子 （面心3个，顶点1个），所以一个C60晶胞=4×60/NA×12=2880/NAg；
（2）a、水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，密度比水小，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，密度比水大，a正确；b、冰融化时氢键被破，干冰分子之间只存在范德华力，融化时破坏范德华力，氢键比范德华力强，故晶体的熔点冰＞干冰，b错误；c、水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，晶体中的空间利用率：干冰＞冰，c正确；d、干冰分子之间存在范德华力，水分子间存在氢键，晶体中分子间相互作用力类型不相同，d错误，答案选ac；
（3）a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，碳原子的杂化类型为sp3杂化；石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，a正确；
b、sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，b错误；
c、石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以晶体的熔点金刚石＜石墨，c错误；
d、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，键角为109°28′，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，键角为120°，d错误；
e、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键．因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接，说明晶体中含有共价键、金属键、范德华力，e正确；
f、金刚石是原子晶体，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接，石墨为混合型晶体，不属于原子晶体，f错误；
答案选ae；
（4）由金刚石的晶胞结构可知，晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，在BN晶体中，每个B原子和4个N原子形成共价键，所以B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为正四面体；B原子的配位数是4，B原子与N原子之间共价键的数目是12，所以B原子与N原子之间共价键的数目与配位键的数目比为 3：1，一个晶胞中N原子数目为 4；
（5）Cu的晶胞属于面心立方晶胞，其配位数=3×8×1/2=12，铜是29号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s1；金属铜采用面心立方最密堆积，晶胞内Cu原子数目为8×1/8+6×1/2=4，令铜原子的半径为rcm，则晶胞的棱长为，所以，解得cm。
18．(1)[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5
(2) sp2和sp3 9 mol
(3)H
(4)乙醇分子间存在氢键
(5)Fe3CuN
【详解】（1）铁是26号，Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5，故答案为：[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5；
（2）丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是甲基中的C形成3个C―H σ键，1个C―C σ键，为sp3杂化，羰基中的C形成3个C―C σ键，一个π键，故C的杂化方式为sp2；据以上分析1 mol 丙酮分子中含有σ键的物质的量为9 mol，故答案为：sp2；9mol；
（3）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为H
（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键；丙酮分子中无与电负性较大的O原子相连的H原子，不能形成氢键，故答案为：乙醇分子间存在氢键；
（5）a位置Fe：8×1/8=1，b位置Fe，6×1/2=3，N为1个，从题干图-2看出：Cu替代a位置Fe型产物的能量更低，将化学式由Fe3FeN用铜替换为Fe3CuN，故答案为：Fe3CuN。
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