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2024届高三新高考化学大一轮专题练习——物质结构
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习——物质结构，共16页。试卷主要包含了单选题，实验探究题，综合题，推断题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学高考备考一轮总复习——物质结构
一、单选题
1．近期，中国科学家在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成，其路径如图所示。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A．CO2分子的电子式：
B．图中C1(甲醇)的结构式：CH3OH
C．中子数为8的碳原子：614C
D．O2-的结构示意图：
2．某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核里的中子数为（ ）
A．32 B．20 C．16 D．18
3．下列有关“核外电子的运动状态”的说法中错误的是（ ）
A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B．只有在电子层、原子轨道、原子轨道的伸展方向及电子的自旋方向都确定时，电子的运动状态才能被确定下来
C．原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的
D．原子轨道伸展方向与能量大小是无关的
4．下列化学用语中正确的是（ ）
A．Fe3+的最高能层电子排布式为3d5
B．质量数为127的碘原子： I12753
C．S2-的结构示意图：
D．反-2-丁烯的结构简式：
5．下列说法中，正确的是
A．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B．同一原子1s、2s的电子云半径相同
C．原子核外电子发生跃迁属于化学变化
D．同一原子中没有运动状态完全相同的电子
6．下列能层中包含f能级的是（ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
7．下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族元素的是
A．2s2 B．3s23p1 C．4s2 D．4s24p5
8．科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如图所示)，短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，其中Z位于第三周期；Z与Y2可以形成分子ZY6，该分子常用作高压电气设备的绝缘介质.下列关于X、Y、Z的叙述错误的是（ ）
A．Z原子核外电子的空间运动状态的数目与原子序数一致
B．该物质中含有极性键、配位键和离子键
C．X最高价含氧酸晶体在冷水中的溶解度小于热水中的溶解度
D．化合物A中，X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构
9．反应NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2O可用于吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物。下列说法正确的是（ ）
A．NO和NO2都属于酸性氧化物
B．N的外围电子排布式为
C．NaOH的电子式：
D．NaNO2中存在离子键和共价键
10．已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z的价电子数之和等于W的原子序数，X、Y的核外电子总数等于Z的价电子总数，乙为地壳中含量最多的元素。由X、Y、Z、W组成的化合物结构如图，下列说法正确的是（ ）
A．Y位于第三周期ⅢA族
B．W的最高正价为+7价，其最高价含氧酸为强酸
C．仅由X、Z形成的某种化合物具有漂白性
D．非金属性：Z>W
11．下列叙述中，正确的是（ ）
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内活动
B．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
D．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了L层后才排M层
12．下列说法错误的是（ ）
A．第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，该元素为Mg
B．周期表ⅣA-~ⅦA中元素氢化物的沸点变化如图2所示，a点代表HCI
C．第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图3所示，序号7对应的元素为Al
D．CO：在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图4所示，该晶体属于原子晶体
13．下列关于物质结构与性质的叙述中，正确的是（ ）
A．水分子中O－H键的键能很大，因此水的沸点较高
B．因为淀粉分子与胶体颗粒大小相近，故淀粉溶液具有胶体的某些性质
C．有机物的同分异构体之间性质一定有明显差异
D．苯环对羟基的活化作用使苯酚具有酸性，能与NaHCO3溶液反应放出CO2
二、实验探究题
14．铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
（2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是 ，其价电子层的电子排布式为 ，Cu与Ag均属于IB族，熔点：Cu Ag(填“>”或“<”)。
（3）[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是 ；中心原子的轨道杂化类型为 ，[Cu(NH3)4]SO4中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为 。
元素
Cl
Cu
电负性
3.2
1.9
（4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为 。
（5）氯、铜两种元素的电负性如表：CuCl属于 (填“共价”或“离子”)化合物。
（6）Cu 与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为 (用含ρ、a的代数式表示，相对原子质量：Cu-64 ，Cl-35.5)。
三、综合题
15．2019年1月3日上午，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓（GaAs）太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题：
（1）基态Ga原子价电子排布式 ，核外电子占据最高能级的电子云形状为 ；基态As原子最高能层上有 个电子。
（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：kJ•mol-1）的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为 和+3，砷的第一电离能比镓 （填“大”或“小”）。
（3）第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为 。
（4）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃制得，（CH3）3Ga中C原子的杂化方式为 ，AsH3分子的空间构型为 。
（5）相同压强下，AsH3的沸点 NH3（填“大于”或“小于”），原因为 。
（6）GaAs为原子晶体，其晶胞结构如图所示，Ga与As以 （填“共价键”或“离子键”）键合。设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞边长为a pm则GaAs晶体的密度为 g•cm-3（列出计算式即可）。
16．元素周期表是科学界最重要的成就之一。作为一种独特的工具，它使科学家能够预测地球上和宇宙中物质的外观、性质及结构等。
（1）通常制造的农药含元素F、P、S、Cl。四种元素的电负性从大到小的顺序为 ；第一电离能从大到小的顺序为 。
（2）科学家曾利用元素周期表寻找F、Cl的含碳化合物作为制冷剂。已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，若要求制冷剂沸点介于两者之间，则含一个碳原子的该制冷剂可以是 （写出其中一种的化学式）。
（3）1963年以来科学家借助射电望远镜，在星际空间已发现NH3、HC≡C-C≡N等近两百种星际分子。与NH3互为等电子体的阳离子为 ；HC≡C-C≡N分子中 σ 键与 π 键的数目比n( σ )∶n( π )= 。
（4）过渡元素（包括稀土元素）中可寻找各种优良催化剂。Sc的一种氢化物的晶胞结构如图所示，该氢化物的化学式为 。
四、推断题
17．已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素，A的核外电子总数与其周期序数相同；B的基态原子的核外有3个能级，且每个能级上的电子数相等；D的基态原子2p轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且电子数之比为3∶1。回答下列问题：
（1）B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（2）简单氢化物的稳定性：C D(填“>”或“<”)，原因为 .
（3）分子式为ABC的化合物属于 (填“极性”或“非极性")分子，其结构中σ键与π键的比例为 。
（4）桂皮中含有的肉桂醛()是一种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中，根据其结构特征，分析预测其可发生如下反应，完成表格。
序号
参与反应的试剂
反应方程式
反应类型
①
新制的氢氧化铜
②
溴的四氯化碳溶液
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．CO2分子的电子式为：，故A不符合题意；
B．图中C1(甲醇)的结构简式：CH3OH，故B不符合题意；
C．中子数为8的碳原子质子数为6，质量数为14，表示为：614C，故C符合题意；
D．O为8号元素，O2-的结构示意图：，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.碳与氧形成的是双键；
B.结构简式；
D.氧的核电荷数为8.
2．【答案】D
【解析】【解答】质量数=质子数+中子数，原子中质子数=核外电子数，某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，所以原子核里的中子数为34-16=18；
故答案为：D。
【分析】中子数=质量数-质子数
3．【答案】C
【解析】【解答】A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7，S轨道是球形的，故A不符合题意；
B．电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时，电子的运动状态才能确定下来，故B不符合题意；
C．根据泡利原理和洪特规则，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，故C符合题意；
D．离原子核越远的电子，其能量越大，则p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加，所以电子云伸展方向与能量大小是无关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B.C.电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，因此原子核外每个电子的运动状态都不同
D.同一能级的不同轨道虽然伸展方向不同，但能级相同，也就是能量相同
4．【答案】D
【解析】【解答】A． Fe3+的最高能层为M层，该层电子排布式为3s23p63d5，故A不符合题意；
B． 质量数为127的碘原子： I53127 ，故B不符合题意；
C． S2-的结构示意图： ，故C不符合题意；
D． 反-2-丁烯的结构简式： ，甲基在双键的两侧，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；
B.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；
C.硫离子最外层电子数为8；
D.反-2-丁烯中两个甲基位于双键的两侧。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．活化分子发生碰撞时，必须有合适的取向才能发生有效碰撞，故活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故A不符合题意；
B．电子层数越多，电子云半径越大，故2s的半径大于1s，故B不符合题意；
C．原子核外电子发生跃迁不产生新物质，不属于化学性质，故C不符合题意；
D．从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态，根据原子核外电子排布规律，在一个基态多电子的原子中， 没有运动状态完全相同的电子，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、有效碰撞需要活化分子和合适取向；
B、电子层数越多，电子云半径越大；
C、化学变化的特点是产生新物种；
D、在一个基态多电子的原子中， 没有运动状态完全相同的电子。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．K层包含1s能级，A不符合题意；
B．L层包含2s和2p能级，B不符合题意；
C．M层包含3s、3p、3d，C不符合题意；
D．N层包含4s、4p、4d、4f能级，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．基态原子的最外层电子排布式2s2，为He，为0族元素，一定不属于是主族元素，A不符合题意；
B．基态原子的最外层电子排布式3s23p1，为第三周期第ⅢA族元素，一定属于主族元素，B不符合题意；
C．基态原子的最外层电子排布式4s2，可能是ⅡA或过渡元素，不一定属于主族元素，C符合题意；
D．基态原子的最外层电子排布式4s24p5，为第四周期的ⅦA元素，一定属于主族元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．He为0族元素；
B．第三周期第ⅢA族元素；
C．可能过渡元素；
D．第四周期第ⅦA元素。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．Z原子核外电子的空间运动状态的数目为9，而原子序数为16，不一致，A叙述符合题意；
B．该物质中含有C-H、C-S、B-F极性键、B-F配位键和离子键，B叙述不符合题意；
C．X的最高价含氧酸硼酸，是白色片状晶体，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大，C叙述不符合题意；
D．化合物A中，S、F、B最外层都达到8电子稳定结构，D叙述不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据图示A的结构可知，正离子中Z失去一个电子后形成3个共价键，说明Z原子最外层为6个电子，且Z位于第三周期，则Z为S；负离子中Y形成一个共价键，为-1价，不是第三周期元素，且原子序数大于X，应为F(当然不是H，因为正离子已经有H)；X得到一个电子形成4个共价键，说明其最外层为3个电子，则X为B元素。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．NO和NO2都属于不成盐氧化物，A不符合题意；
B．N原子核外电子排布式是1s22s22p3，在原子核外的电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则N的外围电子排布式为，B不符合题意；
C．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阴离子OH-中，H、O原子之间以共价键结合，故其电子式为：，C不符合题意；
D．NaNO2是盐，属于离子化合物，电离产生的Na+、NO2-之间以离子键结合，在阴离子NO2-中N、O原子之间以共价键结合，故NaNO2中存在离子键和共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.酸性氧化物是指能与碱反应生成相应的同价态的盐和水的氧化物。
B.根据核外电子排布的原则进行分析。
C. NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，据此分析。
D. Na+与NO2-之间以离子键结合， N、O原子之间以共价键结合，据此分析。
10．【答案】C
【解析】【解答】A． Y为B，位于第二周期ⅢA族，故A不符合题意；
B．W为F元素，没有正价态，故B不符合题意；
C．仅由X、Z形成的化合物H2O2具有漂白性，故C符合题意；
D．Z为O，W为F元素，非金属性：F>O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据题目信息和结构图的价键分析；
B．F元素没有正价；
C．H2O2具有漂白性；
D．同周期元素从左到右非金属性增强。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．在多电子的原子里，能量低的电子通常在离核近的区域内运动，能量高的电子通常在离核远的区域内运动， A不符合题意；
B．通常认为最外层有8个电子的结构是一种稳定结构，但是有的微粒最外层2个电子也是稳定结构，如He，B不符合题意；
C．两种微粒核外电子排布完全相同，其化学性质不一定相同，比如S2-与Ar原子，核外电子排布相同，但S2-有较强的还原性，而Ar是稀有气体，非常稳定，不易反应，C不符合题意；
D．核外电子总是先排在能量低的、离核最近的电子层里，L层的能量比M层低，所以排满了L层后才排M层，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题易错选C，有同学认为核外电子排布完全相同，最外层电子数相同，化学性质就完全相同，这种理解是错误的；对于原子，这个规律基本能符合，但是对于离子来讲，化学性质（氧化性、还原性）与其所带的电荷也有一定关系，所以同学们一定要注意。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．由该元素的第一至第五电离能数据可知，该元素第一二电离能较小，说明容易失去2个电子，即最外层有两个电子，已知该元素为第三周期的某主族元素，则该元素为Mg，A不符合题意；
B．a点所在曲线第二周期的氢化物沸点为100℃，即H2O，则a点代表H2S，B符合题意；
C．一般情况，熔点：原子晶体＞金属晶体＞分子晶体，第三周期八种元素中，形成的单质只有硅为原子晶体，Si熔点最高，Na、Mg、Al为金属晶体，熔点：Na＜Mg＜Al，所以熔点第二高的为Al，即8代表的是Al元素，C不符合题意；
D．C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构，故该晶体属于原子晶体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A. 元素形成化合物时失电子数显示的正价数和第几级电离能数值有关系；
B. ⅣA～ⅦA 族元素氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键，它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高，图中a处没有反常，说明为IVA族元素氢化物，a点代表第三周期的氢化物；
C. 原子晶体的熔点最高，金属晶体的次之，分子晶体的最小；
D. 根据构成晶体的微粒及微粒间的作用力判断.
13．【答案】B
【解析】【解答】A.水的沸点高低与分子内的化学键无关，是由于水分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，A不符合题意；
B.因为淀粉分子与胶体颗粒大小相近，达到胶体分散质微粒直径的大小，因此淀粉溶液具有胶体的某些性质，可以发生丁达尔效应，B符合题意；
C.有机物的同分异构体结构不同，性质有差异，但不一定有明显差异，C不符合题意；
D.苯环对羟基的活化作用使苯酚具有酸性，但由于酸性H2CO3>C6H5OH，因此苯酚不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．水的沸点由分子间作用力决定；
B．淀粉分子与胶体颗粒大小相近，则具有胶体的性质；
C．有机物的同分异构体的性质可能相似；
D．苯酚的酸性比碳酸弱。
14．【答案】（1）发射光谱
（2）K；3d104s1；>
（3）正四面体；sp3 ；配位键
（4）6∶7
（5）共价
（6）398/(ρa3)mol－1
【解析】【解答】（1）基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，焰色反应的光谱属于发射光谱；
（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子主句的最低能层是第一能层，能层符号为K；价电子层的电子排布式为：3d104s1；Cu与Ag均属于ⅠB族元素，Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强，熔点Cu>Ag；
（3）SO42-中S原子的谷堆子对数为：6+2-2×42=0，价层电子对数=4+0=4，SO42-的空间构型为正四面体，S原子杂化方式为sp3，Cu2+含有空轨道，NH3中N原子有孤对电子，Cu2+与NH3逐渐形成配位键；
（4）1个乙醛分子中含有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键，单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，故乙醛分子中含有6个σ键；1个乙酸分子中含有3个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键，一个C-O键、1个O-H键，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，故乙酸分子中含有7个σ键；因此等物质的量的乙醛和乙酸中σ键的数目之比为6：7；
（5）Cl与Cu的电负性之差为3.2-1.9=1.3<1.7，故CuCl属于共价化合物；
（6）晶胞中黑色球数目为4，白色球数目为8×18+6×12=4，该化合物为CuCl，晶胞质量为：4×(64+35.5)g/molNA=ρg/cm3×(acm)3，整理可得NA=398ρa3mol-1；
【分析】（1）基态原子原子得电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量；
（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强；
（3）根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算解答；
（4）根据乙醛和乙酸的结构式结合单键为σ键，双键含1个σ键、一个π键分析解答；
（5）电负性差值大于1.7的两种元素化合时，形成离子键；颠覆新差值小于1.7的两种元素的原子之间形成功共价键；
（6）根据均摊法计算晶胞中黑色球、白色球数目，确定物质的组成，用阿伏加德罗常数表示出晶胞质量，结合质量m=ρV进行计算；；
15．【答案】（1）4s24p1；哑铃型；3
（2）+1；大
（3）V、Co
（4）sp3；三角锥形
（5）大于；NH3分子之间含氢键
（6）共价键；ρ= 4×(70+75)NA·（a×10-10）3
【解析】【解答】（1）Ga是31号元素，基态Ga原子价电子排布式为4s24p1，核外电子占据最高能级的电子云形状为哑铃型，As为33号元素，基态As原子最高能层上有3个电子，故答案为：4s24p1；哑铃型；3；（2）根据镓的电离能数值可知，失去1个电子或3个电子时电离能突变，由此可推知镓的主要化合价为+1和+3，砷的4p上有3个电子，为半充满状态，所以砷第一电离能比镓大，故答案为：+1；大；（3）As原子核外有3个未成对电子，在第四周期中，与之相同的元素符为V，其价电子排布式为3d34s2和Co，其价电子排布式为3d74s2，故答案为：V、Co；（4）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得，(CH3)3Ga中C原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3，由于As和N同主族，化学性质相似，所以NH3是三角锥形，AsH3也是三角锥形，故答案为：sp3；三角锥形；（5）As和N同主族，相同压强下，AsH3的沸点小于NH3的沸点，因为NH3分子之间含氢键，沸点反常高于同主族的氢化物的沸点，故答案为：大于；NH3分子之间含氢键；（6）GaAs为原子晶体，Ga与As以共价键键合，该晶胞中Ga原子个数为4，As原子个数为8×1/8+6×1/2=4，该晶胞的密度为ρ= N·MNA·V = 4×(70+75)NA·（a×10-10）3 ，故答案为：共价键；ρ= 4×(70+75)NA·（a×10-10）3 。
【分析】（1）根据核外电子排布即可写出价电子数，即可找出最高价电子云形状，根据As的最高能层即可找出电子数
（2）根据电离能的大小即可判断出镓的化合价，根据4p电子数进行判断即可
（3）根据As的未成对电子数，结合第四周期的元素找出即可
（4）根据成键方式即可找出杂化方式和空间构型
（5）根据形成氢键时的熔沸点较高
（6）根据原子晶体中形成的是共价键，结合晶胞结构计算出晶胞中原子个数计算出晶胞质量结合晶胞参数即可计算出体积计算出密度即可
16．【答案】（1）F>Cl>S>P；F>Cl>P>S
（2）CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl
（3）H3O+；1∶1
（4）ScH2
【解析】【解答】(1)元素的非金属性F>Cl>S>P，所以元素的电负性由大到小的顺序为F>Cl>S>P；
同一主族的元素，原子序数越大，元素的第一电离能越小；同一周期的元素，原子序数越大，元素的第一电离能越大，但第VA元素原子核外电子排布处于半充满的稳定状态，第一电离能大于同一周期相邻元素，所以这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>Cl>P>S。
(2) CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，若要求制冷剂沸点介于两者之间，则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个，可以是CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl中任何一种。
(3)根据等电子体的概念，NH3的等电子体的阳离子是H3O+；在HC≡C-C≡N分子中含有4个 σ 键、4个π键，二者个数比等于1：1；
(4)根据Sc、H原子的相对位置可知：在该晶胞中含有8个H原子，含有的Sc原子个数为：8× 18 +6× 12 =4，Sc：H=4:8=1:2，所以该物质化学式为ScH2。
【分析】（1）根据电负性和第一电离能的递变规律分析；
（2）要求制冷剂沸点介于两者之间，则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个，据此确定制冷剂的化学式；
（3）根据等电子体的定义分析；根据分子结构HC≡C-C≡N分析其中所含的σ键和π键的个数；
（4）根据均摊法确定晶胞的化学式；
17．【答案】（1）N>O>C
（2）<；O的原子半径比N小，电负性大于N，H-O键键能大于H-N键，H2O的稳定性大于NH3
（3）极性；1∶1
（4）+2Cu(OH)2+NaOH→ΔCu2O↓+3H2O+；氧化反应；；加成反应
【解析】【解答】根据题目所给信息分析，A核外电子总数是1，周期序数是1，A是H；B三个能级是1s、2s、2p，每个能级电子数目相同，所以B是6号元素C； D的2p能级上有4个电子，所以D是8号元素是O；按照排序，C是N；
（1）同周期VA族元素由于基态原子2p能级半满，原子更稳定，所以其第一电离能大于同周期VIA族元素，所以本问应填“N>O>C”；
（2）同周期元素随着原子序数增大，电负性增大，原子半径减小，H-O键键能大于H-N键键能，气态氢化物稳定性增强，所以本问第一空应填“<”；第二空应填“O的原子半径比N小，电负性大于N，H-O键键能大于H-N键，H2O的稳定性大于NH3”；
（3）HCN分子内共价键均是极性键，分子结构本身无对称性，故是“极性”分子；分子结构中H-C键是σ键，C≡N键中有一条是σ键，两条是π键，所以两种共价键数量之比为“1﹕1”；
（4）①肉桂醛与新制氢氧化铜发生氧化反应，生成羧酸盐和氧化亚铜和水，方程式是“+2Cu(OH)2+NaOH→ΔCu2O↓+3H2O+”，反应类型是“氧化反应”；肉桂醛与溴的四氯化碳溶液接触，发生加成反应，反应方程式是“”，反应类型是“加成反应”。
【分析】A的核外电子总数与其周期序数相同，则A为H元素，B的基态原子的核外有3个能级，且每个能级上的电子数相等，则B是6号元素C元素， D的基态原子2p轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且电子数之比为3∶1，则D的2p能级上有4个电子，D为O元素，C为N元素。
2024届高三化学高考备考一轮总复习——物质结构
一、单选题
1．近期，中国科学家在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成，其路径如图所示。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A．CO2分子的电子式：
B．图中C1(甲醇)的结构式：CH3OH
C．中子数为8的碳原子：614C
D．O2-的结构示意图：
2．某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核里的中子数为（ ）
A．32 B．20 C．16 D．18
3．下列有关“核外电子的运动状态”的说法中错误的是（ ）
A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B．只有在电子层、原子轨道、原子轨道的伸展方向及电子的自旋方向都确定时，电子的运动状态才能被确定下来
C．原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的
D．原子轨道伸展方向与能量大小是无关的
4．下列化学用语中正确的是（ ）
A．Fe3+的最高能层电子排布式为3d5
B．质量数为127的碘原子： I12753
C．S2-的结构示意图：
D．反-2-丁烯的结构简式：
5．下列说法中，正确的是
A．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B．同一原子1s、2s的电子云半径相同
C．原子核外电子发生跃迁属于化学变化
D．同一原子中没有运动状态完全相同的电子
6．下列能层中包含f能级的是（ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
7．下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族元素的是
A．2s2 B．3s23p1 C．4s2 D．4s24p5
8．科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如图所示)，短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，其中Z位于第三周期；Z与Y2可以形成分子ZY6，该分子常用作高压电气设备的绝缘介质.下列关于X、Y、Z的叙述错误的是（ ）
A．Z原子核外电子的空间运动状态的数目与原子序数一致
B．该物质中含有极性键、配位键和离子键
C．X最高价含氧酸晶体在冷水中的溶解度小于热水中的溶解度
D．化合物A中，X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构
9．反应NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2O可用于吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物。下列说法正确的是（ ）
A．NO和NO2都属于酸性氧化物
B．N的外围电子排布式为
C．NaOH的电子式：
D．NaNO2中存在离子键和共价键
10．已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z的价电子数之和等于W的原子序数，X、Y的核外电子总数等于Z的价电子总数，乙为地壳中含量最多的元素。由X、Y、Z、W组成的化合物结构如图，下列说法正确的是（ ）
A．Y位于第三周期ⅢA族
B．W的最高正价为+7价，其最高价含氧酸为强酸
C．仅由X、Z形成的某种化合物具有漂白性
D．非金属性：Z>W
11．下列叙述中，正确的是（ ）
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内活动
B．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
D．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了L层后才排M层
12．下列说法错误的是（ ）
A．第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，该元素为Mg
B．周期表ⅣA-~ⅦA中元素氢化物的沸点变化如图2所示，a点代表HCI
C．第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图3所示，序号7对应的元素为Al
D．CO：在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图4所示，该晶体属于原子晶体
13．下列关于物质结构与性质的叙述中，正确的是（ ）
A．水分子中O－H键的键能很大，因此水的沸点较高
B．因为淀粉分子与胶体颗粒大小相近，故淀粉溶液具有胶体的某些性质
C．有机物的同分异构体之间性质一定有明显差异
D．苯环对羟基的活化作用使苯酚具有酸性，能与NaHCO3溶液反应放出CO2
二、实验探究题
14．铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
（2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是 ，其价电子层的电子排布式为 ，Cu与Ag均属于IB族，熔点：Cu Ag(填“>”或“<”)。
（3）[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是 ；中心原子的轨道杂化类型为 ，[Cu(NH3)4]SO4中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为 。
元素
Cl
Cu
电负性
3.2
1.9
（4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为 。
（5）氯、铜两种元素的电负性如表：CuCl属于 (填“共价”或“离子”)化合物。
（6）Cu 与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为 (用含ρ、a的代数式表示，相对原子质量：Cu-64 ，Cl-35.5)。
三、综合题
15．2019年1月3日上午，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓（GaAs）太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题：
（1）基态Ga原子价电子排布式 ，核外电子占据最高能级的电子云形状为 ；基态As原子最高能层上有 个电子。
（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：kJ•mol-1）的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为 和+3，砷的第一电离能比镓 （填“大”或“小”）。
（3）第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为 。
（4）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃制得，（CH3）3Ga中C原子的杂化方式为 ，AsH3分子的空间构型为 。
（5）相同压强下，AsH3的沸点 NH3（填“大于”或“小于”），原因为 。
（6）GaAs为原子晶体，其晶胞结构如图所示，Ga与As以 （填“共价键”或“离子键”）键合。设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞边长为a pm则GaAs晶体的密度为 g•cm-3（列出计算式即可）。
16．元素周期表是科学界最重要的成就之一。作为一种独特的工具，它使科学家能够预测地球上和宇宙中物质的外观、性质及结构等。
（1）通常制造的农药含元素F、P、S、Cl。四种元素的电负性从大到小的顺序为 ；第一电离能从大到小的顺序为 。
（2）科学家曾利用元素周期表寻找F、Cl的含碳化合物作为制冷剂。已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，若要求制冷剂沸点介于两者之间，则含一个碳原子的该制冷剂可以是 （写出其中一种的化学式）。
（3）1963年以来科学家借助射电望远镜，在星际空间已发现NH3、HC≡C-C≡N等近两百种星际分子。与NH3互为等电子体的阳离子为 ；HC≡C-C≡N分子中 σ 键与 π 键的数目比n( σ )∶n( π )= 。
（4）过渡元素（包括稀土元素）中可寻找各种优良催化剂。Sc的一种氢化物的晶胞结构如图所示，该氢化物的化学式为 。
四、推断题
17．已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素，A的核外电子总数与其周期序数相同；B的基态原子的核外有3个能级，且每个能级上的电子数相等；D的基态原子2p轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且电子数之比为3∶1。回答下列问题：
（1）B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（2）简单氢化物的稳定性：C D(填“>”或“<”)，原因为 .
（3）分子式为ABC的化合物属于 (填“极性”或“非极性")分子，其结构中σ键与π键的比例为 。
（4）桂皮中含有的肉桂醛()是一种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中，根据其结构特征，分析预测其可发生如下反应，完成表格。
序号
参与反应的试剂
反应方程式
反应类型
①
新制的氢氧化铜
②
溴的四氯化碳溶液
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．CO2分子的电子式为：，故A不符合题意；
B．图中C1(甲醇)的结构简式：CH3OH，故B不符合题意；
C．中子数为8的碳原子质子数为6，质量数为14，表示为：614C，故C符合题意；
D．O为8号元素，O2-的结构示意图：，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.碳与氧形成的是双键；
B.结构简式；
D.氧的核电荷数为8.
2．【答案】D
【解析】【解答】质量数=质子数+中子数，原子中质子数=核外电子数，某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，所以原子核里的中子数为34-16=18；
故答案为：D。
【分析】中子数=质量数-质子数
3．【答案】C
【解析】【解答】A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7，S轨道是球形的，故A不符合题意；
B．电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时，电子的运动状态才能确定下来，故B不符合题意；
C．根据泡利原理和洪特规则，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，故C符合题意；
D．离原子核越远的电子，其能量越大，则p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加，所以电子云伸展方向与能量大小是无关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B.C.电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，因此原子核外每个电子的运动状态都不同
D.同一能级的不同轨道虽然伸展方向不同，但能级相同，也就是能量相同
4．【答案】D
【解析】【解答】A． Fe3+的最高能层为M层，该层电子排布式为3s23p63d5，故A不符合题意；
B． 质量数为127的碘原子： I53127 ，故B不符合题意；
C． S2-的结构示意图： ，故C不符合题意；
D． 反-2-丁烯的结构简式： ，甲基在双键的两侧，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；
B.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；
C.硫离子最外层电子数为8；
D.反-2-丁烯中两个甲基位于双键的两侧。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．活化分子发生碰撞时，必须有合适的取向才能发生有效碰撞，故活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故A不符合题意；
B．电子层数越多，电子云半径越大，故2s的半径大于1s，故B不符合题意；
C．原子核外电子发生跃迁不产生新物质，不属于化学性质，故C不符合题意；
D．从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态，根据原子核外电子排布规律，在一个基态多电子的原子中， 没有运动状态完全相同的电子，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、有效碰撞需要活化分子和合适取向；
B、电子层数越多，电子云半径越大；
C、化学变化的特点是产生新物种；
D、在一个基态多电子的原子中， 没有运动状态完全相同的电子。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．K层包含1s能级，A不符合题意；
B．L层包含2s和2p能级，B不符合题意；
C．M层包含3s、3p、3d，C不符合题意；
D．N层包含4s、4p、4d、4f能级，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．基态原子的最外层电子排布式2s2，为He，为0族元素，一定不属于是主族元素，A不符合题意；
B．基态原子的最外层电子排布式3s23p1，为第三周期第ⅢA族元素，一定属于主族元素，B不符合题意；
C．基态原子的最外层电子排布式4s2，可能是ⅡA或过渡元素，不一定属于主族元素，C符合题意；
D．基态原子的最外层电子排布式4s24p5，为第四周期的ⅦA元素，一定属于主族元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．He为0族元素；
B．第三周期第ⅢA族元素；
C．可能过渡元素；
D．第四周期第ⅦA元素。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．Z原子核外电子的空间运动状态的数目为9，而原子序数为16，不一致，A叙述符合题意；
B．该物质中含有C-H、C-S、B-F极性键、B-F配位键和离子键，B叙述不符合题意；
C．X的最高价含氧酸硼酸，是白色片状晶体，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大，C叙述不符合题意；
D．化合物A中，S、F、B最外层都达到8电子稳定结构，D叙述不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据图示A的结构可知，正离子中Z失去一个电子后形成3个共价键，说明Z原子最外层为6个电子，且Z位于第三周期，则Z为S；负离子中Y形成一个共价键，为-1价，不是第三周期元素，且原子序数大于X，应为F(当然不是H，因为正离子已经有H)；X得到一个电子形成4个共价键，说明其最外层为3个电子，则X为B元素。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．NO和NO2都属于不成盐氧化物，A不符合题意；
B．N原子核外电子排布式是1s22s22p3，在原子核外的电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则N的外围电子排布式为，B不符合题意；
C．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阴离子OH-中，H、O原子之间以共价键结合，故其电子式为：，C不符合题意；
D．NaNO2是盐，属于离子化合物，电离产生的Na+、NO2-之间以离子键结合，在阴离子NO2-中N、O原子之间以共价键结合，故NaNO2中存在离子键和共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.酸性氧化物是指能与碱反应生成相应的同价态的盐和水的氧化物。
B.根据核外电子排布的原则进行分析。
C. NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，据此分析。
D. Na+与NO2-之间以离子键结合， N、O原子之间以共价键结合，据此分析。
10．【答案】C
【解析】【解答】A． Y为B，位于第二周期ⅢA族，故A不符合题意；
B．W为F元素，没有正价态，故B不符合题意；
C．仅由X、Z形成的化合物H2O2具有漂白性，故C符合题意；
D．Z为O，W为F元素，非金属性：F>O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据题目信息和结构图的价键分析；
B．F元素没有正价；
C．H2O2具有漂白性；
D．同周期元素从左到右非金属性增强。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．在多电子的原子里，能量低的电子通常在离核近的区域内运动，能量高的电子通常在离核远的区域内运动， A不符合题意；
B．通常认为最外层有8个电子的结构是一种稳定结构，但是有的微粒最外层2个电子也是稳定结构，如He，B不符合题意；
C．两种微粒核外电子排布完全相同，其化学性质不一定相同，比如S2-与Ar原子，核外电子排布相同，但S2-有较强的还原性，而Ar是稀有气体，非常稳定，不易反应，C不符合题意；
D．核外电子总是先排在能量低的、离核最近的电子层里，L层的能量比M层低，所以排满了L层后才排M层，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题易错选C，有同学认为核外电子排布完全相同，最外层电子数相同，化学性质就完全相同，这种理解是错误的；对于原子，这个规律基本能符合，但是对于离子来讲，化学性质（氧化性、还原性）与其所带的电荷也有一定关系，所以同学们一定要注意。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．由该元素的第一至第五电离能数据可知，该元素第一二电离能较小，说明容易失去2个电子，即最外层有两个电子，已知该元素为第三周期的某主族元素，则该元素为Mg，A不符合题意；
B．a点所在曲线第二周期的氢化物沸点为100℃，即H2O，则a点代表H2S，B符合题意；
C．一般情况，熔点：原子晶体＞金属晶体＞分子晶体，第三周期八种元素中，形成的单质只有硅为原子晶体，Si熔点最高，Na、Mg、Al为金属晶体，熔点：Na＜Mg＜Al，所以熔点第二高的为Al，即8代表的是Al元素，C不符合题意；
D．C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构，故该晶体属于原子晶体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A. 元素形成化合物时失电子数显示的正价数和第几级电离能数值有关系；
B. ⅣA～ⅦA 族元素氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键，它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高，图中a处没有反常，说明为IVA族元素氢化物，a点代表第三周期的氢化物；
C. 原子晶体的熔点最高，金属晶体的次之，分子晶体的最小；
D. 根据构成晶体的微粒及微粒间的作用力判断.
13．【答案】B
【解析】【解答】A.水的沸点高低与分子内的化学键无关，是由于水分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，A不符合题意；
B.因为淀粉分子与胶体颗粒大小相近，达到胶体分散质微粒直径的大小，因此淀粉溶液具有胶体的某些性质，可以发生丁达尔效应，B符合题意；
C.有机物的同分异构体结构不同，性质有差异，但不一定有明显差异，C不符合题意；
D.苯环对羟基的活化作用使苯酚具有酸性，但由于酸性H2CO3>C6H5OH，因此苯酚不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．水的沸点由分子间作用力决定；
B．淀粉分子与胶体颗粒大小相近，则具有胶体的性质；
C．有机物的同分异构体的性质可能相似；
D．苯酚的酸性比碳酸弱。
14．【答案】（1）发射光谱
（2）K；3d104s1；>
（3）正四面体；sp3 ；配位键
（4）6∶7
（5）共价
（6）398/(ρa3)mol－1
【解析】【解答】（1）基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，焰色反应的光谱属于发射光谱；
（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子主句的最低能层是第一能层，能层符号为K；价电子层的电子排布式为：3d104s1；Cu与Ag均属于ⅠB族元素，Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强，熔点Cu>Ag；
（3）SO42-中S原子的谷堆子对数为：6+2-2×42=0，价层电子对数=4+0=4，SO42-的空间构型为正四面体，S原子杂化方式为sp3，Cu2+含有空轨道，NH3中N原子有孤对电子，Cu2+与NH3逐渐形成配位键；
（4）1个乙醛分子中含有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键，单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，故乙醛分子中含有6个σ键；1个乙酸分子中含有3个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键，一个C-O键、1个O-H键，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，故乙酸分子中含有7个σ键；因此等物质的量的乙醛和乙酸中σ键的数目之比为6：7；
（5）Cl与Cu的电负性之差为3.2-1.9=1.3<1.7，故CuCl属于共价化合物；
（6）晶胞中黑色球数目为4，白色球数目为8×18+6×12=4，该化合物为CuCl，晶胞质量为：4×(64+35.5)g/molNA=ρg/cm3×(acm)3，整理可得NA=398ρa3mol-1；
【分析】（1）基态原子原子得电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量；
（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强；
（3）根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算解答；
（4）根据乙醛和乙酸的结构式结合单键为σ键，双键含1个σ键、一个π键分析解答；
（5）电负性差值大于1.7的两种元素化合时，形成离子键；颠覆新差值小于1.7的两种元素的原子之间形成功共价键；
（6）根据均摊法计算晶胞中黑色球、白色球数目，确定物质的组成，用阿伏加德罗常数表示出晶胞质量，结合质量m=ρV进行计算；；
15．【答案】（1）4s24p1；哑铃型；3
（2）+1；大
（3）V、Co
（4）sp3；三角锥形
（5）大于；NH3分子之间含氢键
（6）共价键；ρ= 4×(70+75)NA·（a×10-10）3
【解析】【解答】（1）Ga是31号元素，基态Ga原子价电子排布式为4s24p1，核外电子占据最高能级的电子云形状为哑铃型，As为33号元素，基态As原子最高能层上有3个电子，故答案为：4s24p1；哑铃型；3；（2）根据镓的电离能数值可知，失去1个电子或3个电子时电离能突变，由此可推知镓的主要化合价为+1和+3，砷的4p上有3个电子，为半充满状态，所以砷第一电离能比镓大，故答案为：+1；大；（3）As原子核外有3个未成对电子，在第四周期中，与之相同的元素符为V，其价电子排布式为3d34s2和Co，其价电子排布式为3d74s2，故答案为：V、Co；（4）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得，(CH3)3Ga中C原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3，由于As和N同主族，化学性质相似，所以NH3是三角锥形，AsH3也是三角锥形，故答案为：sp3；三角锥形；（5）As和N同主族，相同压强下，AsH3的沸点小于NH3的沸点，因为NH3分子之间含氢键，沸点反常高于同主族的氢化物的沸点，故答案为：大于；NH3分子之间含氢键；（6）GaAs为原子晶体，Ga与As以共价键键合，该晶胞中Ga原子个数为4，As原子个数为8×1/8+6×1/2=4，该晶胞的密度为ρ= N·MNA·V = 4×(70+75)NA·（a×10-10）3 ，故答案为：共价键；ρ= 4×(70+75)NA·（a×10-10）3 。
【分析】（1）根据核外电子排布即可写出价电子数，即可找出最高价电子云形状，根据As的最高能层即可找出电子数
（2）根据电离能的大小即可判断出镓的化合价，根据4p电子数进行判断即可
（3）根据As的未成对电子数，结合第四周期的元素找出即可
（4）根据成键方式即可找出杂化方式和空间构型
（5）根据形成氢键时的熔沸点较高
（6）根据原子晶体中形成的是共价键，结合晶胞结构计算出晶胞中原子个数计算出晶胞质量结合晶胞参数即可计算出体积计算出密度即可
16．【答案】（1）F>Cl>S>P；F>Cl>P>S
（2）CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl
（3）H3O+；1∶1
（4）ScH2
【解析】【解答】(1)元素的非金属性F>Cl>S>P，所以元素的电负性由大到小的顺序为F>Cl>S>P；
同一主族的元素，原子序数越大，元素的第一电离能越小；同一周期的元素，原子序数越大，元素的第一电离能越大，但第VA元素原子核外电子排布处于半充满的稳定状态，第一电离能大于同一周期相邻元素，所以这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>Cl>P>S。
(2) CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，若要求制冷剂沸点介于两者之间，则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个，可以是CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl中任何一种。
(3)根据等电子体的概念，NH3的等电子体的阳离子是H3O+；在HC≡C-C≡N分子中含有4个 σ 键、4个π键，二者个数比等于1：1；
(4)根据Sc、H原子的相对位置可知：在该晶胞中含有8个H原子，含有的Sc原子个数为：8× 18 +6× 12 =4，Sc：H=4:8=1:2，所以该物质化学式为ScH2。
【分析】（1）根据电负性和第一电离能的递变规律分析；
（2）要求制冷剂沸点介于两者之间，则含一个碳原子的该制冷剂中F、Cl原子数的和等于4个，据此确定制冷剂的化学式；
（3）根据等电子体的定义分析；根据分子结构HC≡C-C≡N分析其中所含的σ键和π键的个数；
（4）根据均摊法确定晶胞的化学式；
17．【答案】（1）N>O>C
（2）<；O的原子半径比N小，电负性大于N，H-O键键能大于H-N键，H2O的稳定性大于NH3
（3）极性；1∶1
（4）+2Cu(OH)2+NaOH→ΔCu2O↓+3H2O+；氧化反应；；加成反应
【解析】【解答】根据题目所给信息分析，A核外电子总数是1，周期序数是1，A是H；B三个能级是1s、2s、2p，每个能级电子数目相同，所以B是6号元素C； D的2p能级上有4个电子，所以D是8号元素是O；按照排序，C是N；
（1）同周期VA族元素由于基态原子2p能级半满，原子更稳定，所以其第一电离能大于同周期VIA族元素，所以本问应填“N>O>C”；
（2）同周期元素随着原子序数增大，电负性增大，原子半径减小，H-O键键能大于H-N键键能，气态氢化物稳定性增强，所以本问第一空应填“<”；第二空应填“O的原子半径比N小，电负性大于N，H-O键键能大于H-N键，H2O的稳定性大于NH3”；
（3）HCN分子内共价键均是极性键，分子结构本身无对称性，故是“极性”分子；分子结构中H-C键是σ键，C≡N键中有一条是σ键，两条是π键，所以两种共价键数量之比为“1﹕1”；
（4）①肉桂醛与新制氢氧化铜发生氧化反应，生成羧酸盐和氧化亚铜和水，方程式是“+2Cu(OH)2+NaOH→ΔCu2O↓+3H2O+”，反应类型是“氧化反应”；肉桂醛与溴的四氯化碳溶液接触，发生加成反应，反应方程式是“”，反应类型是“加成反应”。
【分析】A的核外电子总数与其周期序数相同，则A为H元素，B的基态原子的核外有3个能级，且每个能级上的电子数相等，则B是6号元素C元素， D的基态原子2p轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且电子数之比为3∶1，则D的2p能级上有4个电子，D为O元素，C为N元素。
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