高考化學(xué)三輪沖刺易錯(cuò)題易錯(cuò)點(diǎn)13 原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布（解析版）

易錯(cuò)點(diǎn)13原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布易錯(cuò)題【01】原子軌道與能級(jí)①第一能層(K)只有s能級(jí)，有1個(gè)原子軌道；第二能層(L)有s、p兩種能級(jí)，有4個(gè)原子軌道；第三能層(M)有s、p、d三種能級(jí)，有9個(gè)原子軌道。②同一能級(jí)的不同原子軌道具有相同的能量（如2px、2py、2pz的能量相同）。③不同能層的同種原子軌道具有的能量隨能層序數(shù)（n）增大而升高，如能量：1s＜2s＜3s等。易錯(cuò)題【02】核外電子排布式①能量最低原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。“能量最低的原子軌道”指的是電子填入后使整個(gè)原子能量達(dá)到最低的軌道。②洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道（簡(jiǎn)并軌道）在全滿(mǎn)(p6、d10、f14)、半滿(mǎn)(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系較穩(wěn)定，體系的能量最低。例如，24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。易錯(cuò)題【03】原子核外電子排布的常見(jiàn)錯(cuò)誤（1）在寫(xiě)基態(tài)原子的軌道表示式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：①(違反能量最低原理) ②(違反泡利原理)③(違反洪特規(guī)則)④(違反洪特規(guī)則)（2）當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。（3）注意比較原子核外電子排布式、簡(jiǎn)化電子排布式、價(jià)電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d104s1；價(jià)電子排布式：3d104s1。易錯(cuò)題【04】核外空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（1）判斷核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)①判斷依據(jù)：核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種類(lèi)數(shù)=原子核外電子占據(jù)的原子軌道數(shù)。②方法：先寫(xiě)出基態(tài)原子（或離子）的核外電子排布式，結(jié)合泡利原理和洪特規(guī)則，確定價(jià)電子軌道表示式，再確定電子占據(jù)軌道數(shù)，即核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種類(lèi)。（2）判斷核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：原子核外不同電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，故核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種類(lèi)=核外電子總數(shù)。典例分析例題1、基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。（2）基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_________。（3）基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖（軌道表示式）為?！窘馕觥浚?）基態(tài)Fe原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布式為[Ar]3d64s2，則其價(jià)電子層的電子排式為3d64s2。（2）基態(tài)S原子的核外電子排布式為3s23p4，則基態(tài)硫原子的價(jià)電子排式為3s23p4。（3）基態(tài)Si原子的價(jià)電子層的電子排式為3s23p2，根據(jù)泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理推知，Si的最外層的電子排布圖（軌道表示式）為。【答案】（1）3d64s2（2）3s23p4（3）例題2、（1）基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種。（2）對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。A.軌道處于半充滿(mǎn)時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為SKIPIF1<0B.4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C.電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大（3）原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用表示，與之相反的用表示，稱(chēng)為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為?！窘馕觥浚?）基態(tài)F原子共有9個(gè)核外電子，則每個(gè)電子都有對(duì)應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種；（2）基態(tài)原子滿(mǎn)足能量最低原理，Cr有24個(gè)核外電子，軌道處于半充滿(mǎn)時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為SKIPIF1<0，A正確；Cr核外電子排布為SKIPIF1<0，由于能級(jí)交錯(cuò)，3d軌道能量高于4s軌道的能量，即3d電子能量較高，B錯(cuò)誤；電負(fù)性為原子對(duì)鍵合電子的吸引力，同周期除零族原子序數(shù)越大電負(fù)性越強(qiáng)，鉀與鉻位于同周期，鉻原子序數(shù)大于鉀，故鉻電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大，C正確。（3）對(duì)于基態(tài)的磷原子，其價(jià)電子排布式為SKIPIF1<0，其中3s軌道的2個(gè)電子自旋狀態(tài)相反，自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0；根據(jù)洪特規(guī)則可知，其3p軌道的3個(gè)電子的自旋狀態(tài)相同，因此，基態(tài)磷原子的價(jià)電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為SKIPIF1<0或SKIPIF1<0。【答案】（1）9（2）A（3）或例題3、（1）在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中，核外電子排布相同的是(填離子符號(hào))。（2）Fe基態(tài)核外電子排布式為。（3）Al在周期表中的位置；基態(tài)Zn的價(jià)層電子排布式。（4）基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為?！窘馕觥浚?）四種組成元素形成的簡(jiǎn)單離子為K+、H+（或H—）、P3—、O2—，其中K+和P3—的核外電子排布相同，均與Ar原子相同。（2）Fe是26號(hào)元素，基態(tài)Fe原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。（3）Al的核外電子排布為[Ne]3s23p1，故Al在周期表中處于第三周期第IIIA族?；鶓B(tài)Zn原子核外電子排布式為[Ar]3d104s2，則其層電子排布式為3d104s2。（4）Ti原子核外有22個(gè)電子，基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2?！敬鸢浮浚?）K+和P3—（2）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2（3）第三周期第IIIA族3d104s2（4）s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s21．（2022·江蘇·高考真題）工業(yè)上電解熔融SKIPIF1<0和冰晶石SKIPIF1<0的混合物可制得鋁。下列說(shuō)法正確的是A．半徑大?。篠KIPIF1<0 B．電負(fù)性大小：SKIPIF1<0C．電離能大?。篠KIPIF1<0 D．堿性強(qiáng)弱：SKIPIF1<02．（2022·海南·高考真題）鈉和鉀是兩種常見(jiàn)金屬，下列說(shuō)法正確的是A．鈉元素的第一電離能大于鉀 B．基態(tài)鉀原子價(jià)層電子軌道表示式為C．鉀能置換出NaCl溶液中的鈉 D．鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)相差183．（2022·遼寧·高考真題）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X、Z、Q原子均有兩個(gè)單電子，W簡(jiǎn)單離子在同周期離子中半徑最小，Q與Z同主族。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．X能與多種元素形成共價(jià)鍵 B．簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：SKIPIF1<0C．第一電離能：SKIPIF1<0 D．電負(fù)性：SKIPIF1<04．（2022·廣東深圳·一模）已知X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，其中X、Y、Z元素同周期，Y與W元素同主族，它們可以形成一種重要化合物甲。其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．原子半徑：M＞W(wǎng)＞Z B．第一電離能：Y＞Z＞XC．氫化物的沸點(diǎn)：Z＞Y＞X D．甲中W的雜化方式為sp２5．（2022·廣東深圳·一模）亞鐵氰化鐵又名普魯士藍(lán)，化學(xué)式為SKIPIF1<0，是一種配位化合物，可以用來(lái)上釉、用作油畫(huà)染料等。下列有關(guān)普魯士藍(lán)構(gòu)成微粒的符號(hào)表征正確的是A．基態(tài)SKIPIF1<0的價(jià)電子排布圖為B．氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖為C．SKIPIF1<0的電子式為SKIPIF1<0D．陰離子的結(jié)構(gòu)式為6．（2022·廣東·模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)航天成就舉世矚目，化學(xué)功不可沒(méi)。神舟十三號(hào)使用了耐輻照石英玻璃，祝融號(hào)火星探測(cè)器上使用了鈦合金，長(zhǎng)征二號(hào)F火箭使用N2O4和偏二甲肼[(CH3)2N-NH2]作為推進(jìn)劑。下列說(shuō)法正確的是A．石英玻璃的主要成分是Na2SiO3B．基態(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布式為3d4C．偏二甲肼燃燒過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能D．偏二甲肼分子中含有極性鍵與非極性鍵，屬于非極性分子7．（2022·江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰，Z是地殼中含量最多的元素，W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說(shuō)法正確的是A．原子半徑：SKIPIF1<0B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>ZC．第一電離能：Y＜ZD．X、Y、Z三種元素可以組成共價(jià)化合物和離子化合物8．（2022·江蘇泰州·模擬預(yù)測(cè)）硼酸和乙醇可以發(fā)生酯化反應(yīng)：B(OH)3+3C2H5OHSKIPIF1<0(C2H5O)3B+3H2O。生成的硼酸三乙酯點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生綠色火焰，可通過(guò)該現(xiàn)象鑒定硼酸，下列表示正確的是A．中子數(shù)為8的O原子：SKIPIF1<0B．乙醇分子的比例模型：C．基態(tài)C原子核外價(jià)電子的軌道表達(dá)式：D．硼酸在水中的電離方程式：B(OH)3+H2O=B(OH)SKIPIF1<0+H+9．（2022·江蘇泰州·模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)“祝融號(hào)”火星車(chē)成功著陸火星，其礦脈中含有原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族，且Z的原子序數(shù)是W的2倍，X的氫化物可用于蝕刻玻璃，Y與Z最外層電子數(shù)之和等于8。下列說(shuō)法正確的是A．離子半徑：Z＞Y＞W(wǎng)＞XB．同周期第一電離能小于Z的元素有4種C．X與Y可形成共價(jià)化合物YX2D．簡(jiǎn)單氫化物的還原性：W的氫化物＞Z的氫化物10．（2022·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）含有NSKIPIF1<0、NSKIPIF1<0的材料Pb(N3)2、N5AsF6可以用于炸藥。下列說(shuō)法正確的是A．Pb屬于d區(qū)元素B．基態(tài)As原子的d軌道與p軌道上的電子數(shù)之比為3：2C．NSKIPIF1<0的空間構(gòu)型為直線(xiàn)形D．基態(tài)F原子中，核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種11．（2022·湖北·襄陽(yáng)四中模擬預(yù)測(cè)）下列有關(guān)Fe、Co、Ni及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族B．Fe、Co、Ni基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)分別為4、3、2C．Fe、Co、Ni以及它們的合金為黑色金屬材料D．FeO在空氣中受熱會(huì)迅速變?yōu)镕e3O412．（2022·山東聊城一中高三期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與Y同族但不相鄰，基態(tài)Z原子價(jià)電子排布nsn-1npn+1。下列說(shuō)法正確的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：W>Z>Y>X B．簡(jiǎn)單陰離子還原性：Z>WC．電負(fù)性：Z>W D．Z與W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)Z>W13．（2022·內(nèi)蒙古赤峰·模擬預(yù)測(cè)）材料的發(fā)展水平始終是時(shí)代進(jìn)步和人類(lèi)文明的標(biāo)志。當(dāng)前含鐵的磁性材料在國(guó)防、電子信息等領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)______，基態(tài)鐵原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_______種，其處在最高能層的電子的電子云形狀為_(kāi)______。(2)一種新研發(fā)出的鐵磁性材料M的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。①M(fèi)分子中C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。②M分子中的Fe2+與上下兩個(gè)五元碳環(huán)通過(guò)配位鍵相連且Fe2+共提供了6個(gè)雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為_(kāi)______(填序號(hào))。A．sp2B．sp3C．dsp2D．d2sp3③分子中的大π鍵可用符號(hào)πSKIPIF1<0表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為πSKIPIF1<0)，則M分子中由碳、氧組成的五元環(huán)中的大π鍵應(yīng)表示為_(kāi)______。(3)鐵氮化合物因其特殊的組成和結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的鐵磁性能，某鐵氮化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。①若以氮原子為晶胞頂點(diǎn)，則鐵原子在晶胞中的位置為_(kāi)______。②該化合物的化學(xué)式為_(kāi)______，若晶胞中距離最近的鐵原子和氮原子的距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的密度為_(kāi)______g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。14．（2022·山東泰安·三模）六方晶胞是一種常見(jiàn)晶胞，鎂、鋅和鈦的常見(jiàn)晶胞屬于六方晶胞。(1)①寫(xiě)出Zn所在元素周期表中的分區(qū)是_______；②Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式_______；③下表為Na、Mg、Al的第一電離能SKIPIF1<0。第一電離能元素NaMgAlSKIPIF1<0496738577請(qǐng)解釋其變化規(guī)律的原因_______。(2)已知以上三種金屬的鹽的熔沸點(diǎn)(℃)如下表：物理性質(zhì)氯化物SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0熔點(diǎn)712290-24.1沸點(diǎn)1412732136.4已知：SKIPIF1<0熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?。?qǐng)解釋三種氯化物熔沸點(diǎn)差異的原因_______。SKIPIF1<0的熔沸點(diǎn)明顯偏低的另一個(gè)原因是該分子空間構(gòu)型是_______，分子高度對(duì)稱(chēng)，沒(méi)有極性，分子間作用力很弱。(3)某晶體屬于六方晶系，其晶胞參數(shù)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。晶胞沿著不同方向投影如下，其中深色小球代表A原子，淺色大球代表B原子(化學(xué)環(huán)境完全等同)。已知A2原子坐標(biāo)為SKIPIF1<0，B1原子沿c方向原子坐標(biāo)參數(shù)SKIPIF1<0。①該物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)______。②晶胞中原子A1—A2在ab面投影的距離為_(kāi)______(保留四位有效數(shù)字)。③B1原子坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)______。15．（2022·新疆昌吉·二模）2022年2月我國(guó)科學(xué)家在《科學(xué)》雜志發(fā)表反型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究方面的最新科研成果論文，為鈣鈦礦電池研究開(kāi)辟新方向。(1)基態(tài)鈦原子的py原子軌道上的電子數(shù)為_(kāi)______個(gè)。與鈦同周期的第ⅡA族和ⅢA族兩種元素中第一電離能較大的是_______(寫(xiě)元素符號(hào))。。(2)Ti的配合物有多種。在Ti(CO)6、T(H2O)SKIPIF1<0和TiFSKIPIF1<0三種微粒的配體中，所含原子電負(fù)性由大到小排序后，排第3位的元素是_______(寫(xiě)元素符號(hào))，Ti(H2O)SKIPIF1<0中∠H-O-H_______(填大于、小于或等于)單個(gè)水分子中∠H-O-H，原因?yàn)開(kāi)______；Ti(NO3)4的球棍結(jié)構(gòu)如圖，Ti的配位數(shù)是_______，N原子的雜化方式為_(kāi)______，與NOSKIPIF1<0互為等電子體的分子為_(kāi)______(寫(xiě)分子式)

(3)鈦白粉學(xué)名為二氧化鈦，它是一種染料及顏料，其化學(xué)式為T(mén)iO2，如圖為T(mén)iO2的晶胞結(jié)構(gòu)圖，回答：已知微粒1、2的坐標(biāo)分別為(0，0，0)和(0.31，0.31，0)，則微粒3的坐標(biāo)為_(kāi)______；設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，TiO2的密度為_(kāi)______g·cm-3(列出計(jì)算式)。16．（2022·重慶·二模）研究發(fā)現(xiàn)，火星巖的主要成分有K2O、CaO、Na2O、MgO、Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2和H2O。(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。(2)Na、Mg、Al的第一電離能由大到小的是_______。(3)Al2O3溶于NaOH溶液生成Na[Al(OH)4，[Al(OH)4]-中Al的雜化類(lèi)型是_______。(4)實(shí)驗(yàn)室用K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe2+，[Fe(CN)6]3-中σ鍵、π鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。(5)晶體熔點(diǎn)：K2O_______(填“>”或“<”)CaO，原因是_______。(6)已知鐵和鎂形成的晶胞如圖所示：①在該晶胞中鐵的配位數(shù)為_(kāi)______。②圖中a處原子坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)______。③已知該晶胞密度為ρg/cm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中Fe原子與Mg原子的最近距離是_______pm(用含NA、ρ的代數(shù)式表示)。參考答案1．A【詳解】A．核外電子數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑大小為SKIPIF1<0，故A正確；B．同周期元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越大，故SKIPIF1<0，故B錯(cuò)誤；C．同周期從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族從上往下第一電離能呈減小趨勢(shì)，故電離能大小為SKIPIF1<0，故C錯(cuò)誤；D．元素金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，故堿性強(qiáng)弱為SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤；故選A。2．A【詳解】A．同一主族元素的第一電離能從上到下依次減小，金屬性越強(qiáng)的元素，其第一電離能越小，因此，鈉元素的第一電離能大于鉀，A說(shuō)法正確；B．基態(tài)鉀原子價(jià)層電子為4s1，其軌道表示式為SKIPIF1<0，B說(shuō)法不正確；C．鉀和鈉均能與水發(fā)生置換反應(yīng)，因此，鉀不能置換出NaC1溶液中的鈉，C說(shuō)法不正確；D．鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)分別為11和19，兩者相差8，D說(shuō)法不正確；綜上所述，本題選A。3．B【詳解】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大，W簡(jiǎn)單離子在同周期離子中半徑最小，說(shuō)明W為第三周期元素Al。短周期元素的基態(tài)原子中有兩個(gè)單電子，可分類(lèi)討論：①為第二周期元素時(shí)，最外層電子排布為2s22p2或2s22p4，即C或O；②為第三周期元素時(shí)，最外層電子排布為3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q與Z同主族，結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系可知，則X、Z、Q分別為C、O和S，則Y為N。A．X為C，能與多種元素(H、O、N、P、S等)形成共價(jià)鍵，A正確；B．Z和Q形成的簡(jiǎn)單氫化物為H2O和H2S，由于H2O分子間能形成氫鍵，故H2O沸點(diǎn)高于H2S，B錯(cuò)誤；C．Y為N，Z為O，N的最外層p軌道電子為半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能比O大，C正確；D．W為Al，Z為O，O的電負(fù)性更大，D正確；故選B。4．B【詳解】已知X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，其中X、Y、Z元素同周期，X形成四個(gè)共價(jià)鍵，則X特征最外層有4個(gè)電子，X是C元素；Y形成3個(gè)共價(jià)鍵，Y原子最外層有5個(gè)電子，Y是N元素；Z形成2個(gè)共價(jià)鍵，則Z最外層有6個(gè)電子，Y與W元素同主族，則W是P元素，M原子序數(shù)比P大，可形成1個(gè)共價(jià)鍵，則M最外層有7個(gè)電子，M是Cl元素，然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。A．同一周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，所以原子半徑P＞Cl，不同周期元素，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，則原子半徑大小關(guān)系為：W(P)＞M(Cl)＞Z(O)，A錯(cuò)誤；B．一般情況下同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，但當(dāng)元素處于第ⅡA|diⅤA時(shí)，原子核外電子處于全滿(mǎn)、半滿(mǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于同一周期相鄰元素，由于N的2p軌道處于半滿(mǎn)狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以第一電離能：N＞O＞C，B正確；C．碳的氫化物種類(lèi)較多，物質(zhì)分子中含有的C原子數(shù)目多少不同，物質(zhì)沸點(diǎn)高低不同，因此無(wú)法確定X、Y、Z三種元素的氫化物熔沸點(diǎn)高低，C錯(cuò)誤；D．W是P，P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3+SKIPIF1<0=4，元素甲中W的雜化方式為sp3雜化，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。5．B【詳解】A．基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布圖為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氮原子結(jié)構(gòu)示意圖：，B項(xiàng)正確；C．CN-的電子式為SKIPIF1<0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．配位鍵箭頭指向錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。6．C【詳解】A．生產(chǎn)石英玻璃的原料是二氧化硅，則石英玻璃的主要成分是SiO2，A不正確；B．鈦為22號(hào)元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，基態(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布式為3d24s2，B不正確；C．偏二甲肼燃燒時(shí)，放出大量的熱，則其燃燒過(guò)程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，C正確；D．偏二甲肼分子中含有C-H、N-H、C-N極性鍵與N-N非極性鍵，屬于極性分子，D不正確；故選C。7．D【詳解】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，Z是地殼中含量最多的元素，W是短周期中電負(fù)性最小的元素，則Z是O元素，W是Na元素；其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰，且Y原子序數(shù)小于Z，則Y是N元素，X是H元素，據(jù)此解答。A．原子的電子層數(shù)越多其半徑越大，原子的電子層數(shù)相同時(shí)，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，X位于第一周期，Y、Z位于第二周期且原子序數(shù)Y<Z，W位于第三周期，所以原子半徑大小順序?yàn)椋簉(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)，A錯(cuò)誤；B．Y、Z分別是N、O，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最簡(jiǎn)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性O(shè)>N，所以穩(wěn)定性：H2O>NH3，B錯(cuò)誤；C．同一周期，從左到右，元素的第一電離能依次增大，但是第IIA族、VA族的第一電離能均高于其相鄰的元素，故第一電離能：Y(N)＞Z(O)，C錯(cuò)誤；D．X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是HNO3、NH4NO3，其中HNO3是共價(jià)化合物，NH4NO3是離子化合物，D正確。答案選D。8．B【詳解】A．中子數(shù)為8的O原子的質(zhì)量數(shù)為8+8=16，該核素為SKIPIF1<0，故A錯(cuò)誤；B．乙醇分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH，并且原子大小：C＞O＞H，則乙醇分子的比例模型為，故B正確；C．基態(tài)C原子的核外電子排布式為1s22s22p2，價(jià)電子排布式為2s22p2，根據(jù)洪特規(guī)則可知C原子的價(jià)電子的軌道表達(dá)式為，故C錯(cuò)誤；D．硼酸是一元弱酸，部分電離，電離方程式：SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤；故選：B。9．B【詳解】原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，已知W、Z同主族，且Z的原子序數(shù)是W的2倍，則W為O，Z為S；X的氫化物可用于蝕刻玻璃，則X為F元素，Y與Z最外層電子數(shù)之和等于8，Y的最外層電子數(shù)為8-6=2，Y的原子序數(shù)大于F，則Y為Mg元素，以此解答。A．離子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層數(shù)越多，離子半徑越大，則離子半徑Z>W>X>Y，A錯(cuò)誤；B．同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，但是第ⅡA族和ⅤA族比相鄰元素的大，則同一周期小于Z的元素有Na、Mg、Al、Si，B正確；C．X和Y形成的化合物為MgF2，含有離子鍵，屬于離子化合物，C錯(cuò)誤；D．非金屬性W>Z，則簡(jiǎn)單氫化物的還原性：W的氫化物<Z的氫化物，D錯(cuò)誤；故答案選B。10．C【詳解】A．鉛元素的原子序數(shù)為82，價(jià)電子排布式為6s26p2，處于元素周期表的p區(qū)，故A錯(cuò)誤；B．砷元素的原子序數(shù)為33，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，則原子的d軌道與p軌道上的電子數(shù)之比為10：15=2：3，故B錯(cuò)誤；C．等電子體具有相同的空間構(gòu)型，NSKIPIF1<0離子與二氧化碳分子的原子個(gè)數(shù)都為3、價(jià)電子數(shù)都為16，互為等電子體，二氧化碳的空間構(gòu)型為直線(xiàn)形，則NSKIPIF1<0離子的空間構(gòu)型為直線(xiàn)形，故C正確；D．核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與原子軌道的數(shù)目相同，氟元素的原子序數(shù)為9，電子排布式為1s22s22p5，氟原子的原子軌道數(shù)目為5，則核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有5種，故D錯(cuò)誤；故選C。11．C【詳解】A．Fe、Co、Ni位于元素周期表中第四周期第VIII族，A選項(xiàng)正確；B．Fe是26號(hào)元素，基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為3d64s2。Co、Ni的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式分別為3d74s2、3d84s2，三種元素原子的核外未成對(duì)電子數(shù)分別為4、3、2，B選項(xiàng)正確；C．黑色金屬材料通常是指鐵和以鐵為基礎(chǔ)元素的合金，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．Fe2+具有較強(qiáng)還原性，在空氣中加熱易被部分氧化為+3價(jià)生成穩(wěn)定的Fe3O4，D選項(xiàng)正確；答案選C。12．B【詳解】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與Y同族但不相鄰，又是短周期，則X為H，Y為Na，基態(tài)Z原子價(jià)電子排布SKIPIF1<0，則Z原子核外電子排布：SKIPIF1<0，Z為S，W為Cl，據(jù)此解題。A．離子半徑比較，先看電子層數(shù)，層多半徑大，同層原子序數(shù)小對(duì)應(yīng)離子半徑大，則離子半徑：Z>W>Y>X，故A錯(cuò)誤；B．單質(zhì)非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單陰離子還原性越弱，故離子還原性：Z>W，故B正確；C．非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越強(qiáng)，則電負(fù)性：W>Z，故C錯(cuò)誤；D．H2S和HCl都是分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力就越大，熔沸點(diǎn)就越高，故H2S的沸點(diǎn)低于HCl，故D錯(cuò)誤；故選B。13．(1)

15

球形(2)

O>N>C

D

πSKIPIF1<0(3)

棱心和體心

Fe4N

SKIPIF1<0【解析】（1）根據(jù)鐵原子核外電子排布分析，占據(jù)軌道數(shù)即空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)。根據(jù)最高能級(jí)為4s級(jí)分析電子云為球形。（2）根據(jù)同周期電負(fù)性的變化規(guī)律分析，根據(jù)在形成大π鍵過(guò)程中每個(gè)原子首先形成單鍵，余下的最外層電子或孤電子對(duì)成大π鍵進(jìn)行分析。（3）根據(jù)晶胞的均攤法分析晶胞的分子式和密度。(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布圖為，基態(tài)鐵原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有15種，其處在最高能層為4S層，電子的電子云形狀為球形。(2)①M(fèi)分子中C、N、O三種元素的電負(fù)性根據(jù)同周期元素，從左到右電負(fù)性增大分析，由大到小的順序?yàn)镺>N>C。②M分子中的Fe2+與上下兩個(gè)五元碳環(huán)通過(guò)配位鍵相連且Fe2+共提供了6個(gè)雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為d2sp3。③分子中的大π鍵可用符號(hào)πSKIPIF1<0表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為πSKIPIF1<0)，則M分子中由碳、氧組成的五元環(huán)中五個(gè)原子參與，每個(gè)碳上提供一個(gè)電子，氧原子提供2個(gè)電子，故大π鍵應(yīng)表示為πSKIPIF1<0。(3)①若以氮原子為晶胞頂點(diǎn)，則原來(lái)在定點(diǎn)的鐵原子為晶胞的棱心，原子在面心的鐵原子在體心。②該晶胞中鐵原子的個(gè)數(shù)為SKIPIF1<0，氮原子個(gè)數(shù)為1，則該化合物的化學(xué)式為Fe4N，若晶胞中距離最近的鐵原子和氮原子的距離為apm，為棱長(zhǎng)的一半，則晶胞的體積為，SKIPIF1<0cm3，晶胞的質(zhì)量為SKIPIF1<0g，該晶胞的密度為SKIPIF1<0g·cm-3。14．(1)

ds區(qū)

SKIPIF1<0

同周期元素，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對(duì)核外電子的吸引作用增強(qiáng)，故SKIPIF1<0呈增大趨勢(shì)；Mg元素3s能級(jí)處于全滿(mǎn)狀態(tài)，更穩(wěn)定，故SKIPIF1<0Mg大于SKIPIF1<0Al(2)

SKIPIF1<0與SKIPIF1<0是離子晶體，SKIPIF1<0的晶格能大于SKIPIF1<0；SKIPIF1<0屬于分子晶體，熔沸點(diǎn)比離子晶體低得多

正四面體(3)

SKIPIF1<0

0.1407nm

SKIPIF1<0【解析】(1)①元素周期表中根據(jù)價(jià)電子層結(jié)構(gòu)將周期表分為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)ds區(qū)、f區(qū)。Zn位于第四周期ⅡB族，屬于ds區(qū)；②Ti位于第四周期ⅣB族，基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d24s2；③Na、Mg、Al屬于同周期元素，同周期元素原子的電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對(duì)核外電子的有效吸引作用增強(qiáng)，故|1呈增大趨勢(shì);Mg元素第--電離能高于Al元素的原因在于Mg元素3p能級(jí)全空,該能級(jí)更穩(wěn)定，故l1(Mg)大于l1(Al)；(2)SKIPIF1<0與SKIPIF1<0是離子晶體，SKIPIF1<0的晶格能大于SKIPIF1<0；TiCl4常溫下呈液態(tài)，可知其屬于分子晶體，熔沸點(diǎn)比離子晶體低得多。根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，TiCl4具有4對(duì)成鍵電子對(duì)，中心原子Ti發(fā)生sp雜化，形成正四面體結(jié)構(gòu)的分子。(3)①A原子處于晶胞頂點(diǎn)，c棱中心和內(nèi)部，計(jì)算1+1+6=8，而B(niǎo)原子完全處于晶胞內(nèi)部（從a方向投影圖可看出），計(jì)量數(shù)為4，故化學(xué)式為A2B?；瘜W(xué)式在保證化學(xué)意義的前提下取最簡(jiǎn)整數(shù)比；②從圖易得晶胞頂點(diǎn)A原子的坐標(biāo)參數(shù)為（0，0，0），棱上A原子的坐標(biāo)參數(shù)為（0，0，0.5）。由A1原子的坐標(biāo)參數(shù)（1，0，0）和A2原子的坐標(biāo)參數(shù)（0.8300，0.1700，0.2500），利用勾股定理和余弦定理易得da=∣0.8300－1∣×0.4780nm＝0.081260nmdb=∣0.1700－0∣×0.47800nm＝0.081260nmdc=∣0.2500－0∣×0.7800nm＝0.19500nmd=SKIPIF1<0nm=0.2405nm，晶胞中原子A1—A2在ab面投影的距離為SKIPIF1<0；③兩種對(duì)稱(chēng)性值得我們注意：晶胞的反演中心和z=0.2500=1/4處的鏡面。由此易得B1原子的坐標(biāo)參數(shù)為：（1/3，2/3，0.0630）。15．(1)

4；Ca；(2)C；大于；O原子上的孤對(duì)電子與Ti形成配位鍵后，與另一個(gè)孤對(duì)電子間的排斥了減小，∠H-O-H鍵角增大；8；sp2；SO3（3）(0.69，0.69，1)；SKIPIF1<0g/cm3【解析】（1）Ti的原子序數(shù)為22，核外有22個(gè)電子，處于周期表中第四周期第IVB族，基態(tài)鈦原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，py原子軌道上電子數(shù)2py上有2個(gè)，3py上有2個(gè)，所以py原子軌道上電子數(shù)共4個(gè)；與鈦同周期的第ⅡA族和ⅢA族兩種元素分別為Ca、Ga，基態(tài)Ca的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，基態(tài)Ga的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，則Ca核外電子排布為全滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子，第一電離能比Ga的大；故答案為：4；Ca；（2）由Ti(CO)6、、、可知，它們的配體分別為CO、H2O、F-，含有的原子有H、C、O、F，而C、O、F的氫化物中它們均表現(xiàn)負(fù)化合價(jià)，說(shuō)明電負(fù)性均大于氫元素的，C、O、F屬于同周期元素，從左至右，非金屬性增強(qiáng)，非金屬越強(qiáng)，電負(fù)性越大，所以H、C、O、F的電負(fù)性由大到小的順序是F>O>C>H；有2個(gè)共價(jià)鍵且含有2個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，所以∠H-O-H大于單個(gè)水分子中∠H-O-H；O原子上的孤對(duì)電子與Ti形成配位鍵后，與另一個(gè)孤對(duì)電子間的排斥了減小，∠H-O-H鍵角增大。由球棍結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)配體中有兩個(gè)O原子，與Ti4+形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，作為雙齒配體，Ti的配位數(shù)是2×4=8；中中心原子N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3+0=3，無(wú)孤電子對(duì)，N原子采取sp2雜化；在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO3-互為等電子體的分子中含有4個(gè)原子、電子數(shù)為24為SO3。故答案為：C、大于、8、sp2、SO