专题02 原子结构与性质（高效培优讲义）（解析版）2026年高考化学一轮复习高效培优系列（全国通.用）

⑧同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小，如：r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)【易错提醒】同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)，阴离子比阳离子电子层多一层，如：r(S2－)>r(Na＋)6、核外电子排布的表示方法的比较原子(核素)符号含义在元素符号的左下方标明质子数、左上方标明质量数的一种图示即为原子符号实例eq\o\al(16,8)O电子式含义化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式实例原子(离子)结构示意图含义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例电子排布式含义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式实例K：1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式含义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示实例K：[Ar]4s1价电子排布式含义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式实例Al：3s23p1电子排布图含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子实例Al：请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1、所有的原子中都含有质子和中子。()2、基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz)。()3、铁元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6。()4、H2、D2、HD三者互为同素异形体。()5、电子发生跃迁可形成吸收光谱或发射光谱。()6、核聚变如eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化。()【答案】1.×2.×3.×4.×5.√6.×考向01考查电子排布式和轨道表示式的规范书写【例1】（2025·山东·二模）下列化学用语或图示表示正确的是A．HClO中O的杂化轨道表示式：B．基态As原子的电子排布式：C．异戊二烯的键线式：D．的电子式为【答案】A【详解】A．HClO中O的价层电子对数为，有2个孤电子对，采用杂化，O的价电子数为6，杂化后4个轨道应容纳6个电子，有2个轨道容纳孤对电子（↑↓）、2个轨道含单电子（↑），题目图示正确，A正确；B．基态As原子序数为33，电子排布式应为，选项漏掉，B错误；C．异戊二烯结构系统命名法名称为2-甲基-1,3-丁二烯，键线式为，选项中的键线式的主链为5个碳原子是错误的，C错误；D．为共价晶体，不存在单个分子，电子式不能表示为（分子形式），D错误；故选A。【思维建模】基态原子（离子）核外电子排布的表示方法及电子排布式书写的易错点1、基态原子（离子）核外电子排布的表示方法表示方法以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图（或轨道表示式）价电子排布式或轨道表示式3s23p4离子（S2-）的电子、价电子排布式1s22s22p63s23p63s23p62、电子排布式书写的易错点（1）电子排布式的书写:①要依据构造原理来完成；②对于副族元素要注意能级交错；③要注意“价电子排布”“核外电子排布”的区别；④关注原子电子排布式与离子电子排布式的区别。（2）并不是所有的原子核外电子的排布都遵循构造原理。Cr原子和Cu原子具有特殊性Cr:[Ar]3d54s1，Cu:[Ar]3d104s1。（3）与化合价有关的电子叫价层电子，价层电子并不都是指原子的最外层电子，主族元素的价层电子就是最外层电子，但过渡元素的价层电子包括最外层s电子，次外层d电子，有的还包括倒数第三层f电子。（4）书写电子排布式时，同一能层按能级由低到高顺序连在一起。如基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，而不能写成1s22s22p63s23p64s23d6。（5）在原子失去价电子时，并不都是按照填充的相反顺序失去，而是按电子排布式顺序从外层向内层失去。如基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，即Fe→Fe3+是失去4s能级上的两个电子和3d能级上的一个电子。（6）在画基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误:①(违反能量最低原理)；②(违反泡利原理)；③(违反洪特规则)；④(违反洪特规则)；⑤画轨道表示式时，不能省略空轨道。如C的轨道表示式应为，而不是考向02考查原子核外未成对电子数判断【例2】（2025·湖南长沙·二模）已知前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，同周期元素中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子的价层电子排布式为，Z和R位于同一主族，基态M+的d能级达到全充满结构。另外由这五种元素组成的化合物为深蓝色晶体。下列叙述正确的是A．第一电离能：B．粒子含有键C．Y、Z、R分别与X形成的最简单化合物中，Y的最稳定D．对于YX3和X2R分子结构中存在的键角，前者相对大些【答案】D【详解】根据上述分析可知：X是H，Y是N，Z是O，R是S，M是Cu元素。A．N的2p电子半满的稳定结构，其第一电离能大于相邻O元素的第一电离能；同一主族从上到下元素的第一电离能减小，则第一电离能：N＞O＞S，用字母表示为：Y＞Z＞R，A错误；B．根据元素推断，可知[M(YX3)4]RZ4为：[Cu(NH3)4]SO4，1个[Cu(NH3)4]SO4中含有σ键数目为：4+3×4+1×4=20，则在1mol[Cu(NH3)4]SO4含有的σ键的物质的量是20mol，B错误﹔C．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。根据上述分析可知：Y是N，Z是O，R是S，它们形成的简单氢化物分别是H2O、NH3、H2S。元素的非金属性：O＞N＞S，则简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞H2S，C错误；D．根据上述分析可知：X是H，Y是N，R是S。YX3表示NH3，X2R表示H2S。NH3和H2S分子结构中，中心原子N、S原子都采用sp3杂化，N原子上有一对孤电子对，S原子上有两对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，导致物质分子中的键角减小，故键角：NH3＞H2S，即YX3的键角比H2S相对大些，D正确；故合理选项是D。考向03考查电子云轮廓图和电子运动状态的判断【例3】（2025·吉林松原·模拟预测）下列化学用语或图示表达正确的是A．HCl分子中化学键电子云轮廓图：B．基态Cr原子的价电子排布图：C．次氯酸的电子式：D．乙二酸二乙酯的键线式：【答案】D【详解】A．HCl分子中化学键为H的1s轨道与Cl的3p轨道“头碰头”重叠形成的σ键，其电子云轮廓图应呈轴对称（圆柱形对称）；而图片1显示为上下对称的双瓣结构，这是π键（“肩并肩”重叠）的电子云特征，A错误；B．基态Cr原子的价电子排布遵循洪特规则特例，为3d⁵4s¹（半满结构更稳定），价电子排布图中3d轨道应含5个自旋平行的电子，4s轨道含1个电子；图片2中3d轨道仅4个电子、4s轨道2个电子，对应3d⁴4s²，不符合洪特规则特例，B错误；C．次氯酸（HClO）为共价化合物，结构为H-O-Cl，电子式应体现共价键，即（O、Cl满足8电子稳定结构，H满足2电子）；图片3写成离子形式，错误表示为离子化合物，C错误；D．乙二酸二乙酯由乙二酸（HOOC-COOH）与2分子乙醇（CH₃CH₂OH）酯化生成，结构为C₂H₅OOC-COOC₂H₅，键线式中两个酯基（-COO-）分别连接乙基（-CH₂CH₃），中间通过C-C单键相连，图片4符合该结构，D正确；故选D。【思维建模】电子的空间运动状态与电子的运动状态1、电子的空间运动状态数=电子占据的原子轨道数2、电子的运动状态数=原子核外电子数3、电子的空间运动状态和电子运动状态的区别：是否包含电子的自旋状态。电子的空间运动状态不包含电子的自旋状态，电子的运动状态包含电子的自旋状态。考向04考查电子跃迁与原子光谱【例4】（2025·广西·三模）下列说法错误的是A．不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线，可根据特征谱线来鉴定元素B．洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能C．可以选择菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏来检验食品中的铁元素D．血浆中缓冲体系在稳定体系的酸碱度方面发挥着重要的作用【答案】A【详解】A．原子的电子跃迁产生的是不连续的线状光谱，而非连续谱，A错误；B．护发素的主要功能是中和洗发水的碱性，调节头发pH至适宜范围，B正确；C．菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏富含铁，可检验铁元素，C正确；D．的缓冲作用可用下列平衡表示：，该缓冲体系通过平衡H+浓度维持血浆酸碱度，D正确；故答案选A。【思维建模】1、原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。2、原子光谱形成原因：3、原子光谱分类及其特征：吸收光谱：明亮背景的暗色谱线发射光谱：暗色背景的明亮谱线4、原子光谱的应用——光谱分析①在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。②生产生活：光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。【对点1】（2025·山东·一模）下列化学用语表述不正确的是A．的填充模型：B．基态原子的价层电子排布式：C．甲醛的球棍模型：D．的模型：【答案】B【详解】A．结构为直线形（H-C≡C-H），填充模型体现了原子相对大小（C原子半径大于H）和直线形结构，A正确；B．Ge为32号元素，位于第四周期第IVA族，价层电子为最外层的和电子，其价层电子排布式应为，为内层全充满电子，不属价层电子，B错误；C．甲醛（HCHO）结构为平面三角形，球棍模型中用球表示原子（C、O原子半径相近，H原子较小）、棍表示化学键，图片体现了中心C原子连接2个H和1个O（双键）的平面结构，C正确；D．中N原子价层电子对数=3（成键）+1（孤对）=4，VSEPR模型为四面体形，D正确；故答案选B。【对点2】（2025·甘肃白银·三模）一种新型材料由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期主族元素组成，其中X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为。已知Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法正确的是A．X和Y可形成共价化合物 B．Y的单质在常温下为气体C．XYZ为无毒物质 D．X、Z组成的化合物的水溶液一定呈碱性【答案】A【详解】A．H和C可形成CH4等共价化合物，故A正确；B．碳单质常温下为固体，故B错误；C．HCN有剧毒，故C错误；D．H和N组成的化合物的水溶液不一定呈现碱性，如HN3显酸性，故D错误；故选：A。【对点3】（2025·山东潍坊·模拟预测）下列化学用语或图示正确的是A．图1表示分子的VSEPR模型B．图2表示邻羟基苯甲醛的分子内氢键C．图3表示原子的电子云图，由图可见原子核外靠近核运动的电子多D．图4可以表示乙醛的核磁共振氢谱【答案】D【详解】A．砷化氢分子中砷原子的价层电子对数为3+(5-1×3)×=4，孤电子对数为(5-1×3)×=1，分子的VSEPR模型为，A错误；B．邻羟基苯甲醛分子中醛基上的氧原子和酚羟基上的氢原子能形成如图所示的分子内氢键：，B错误；C．氢原子核外只有1个电子，则电子云图中的小黑点只表示电子在核外运动的机会多少，不代表原子个数，C错误；D．乙醛的结构简式为CH3CHO，分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为3：1，所以图4可以表示乙醛的核磁共振氢谱，D正确；故选D。【对点4】（2025·广东清远·二模）“新能源技术”是我国实现“双碳”目标的重要支撑。下列说法正确的是A．生物柴油制备：将地沟油制成生物柴油，其成分与柴油成分相同B．锂硅电池：硅(Si)的电子排布式为C．氢燃料电池：氢气与氧气反应生成水，同时释放电能，化学能转化为电能D．“光伏发电”技术：太阳能电池板中硅原子的电子跃迁属于化学变化【答案】C【详解】A．地沟油的主要成分是甘油三酯，生物柴油的主要成分为脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯，二者成分不同，A项错误；B．硅为14号元素，电子排布式为，可简化为，B项错误；C．氢燃料电池中，氢气失电子、氧气得电子后生成水，同时释放电能，变化过程中化学能转化为电能，C项正确；D．太阳能电池板中硅原子的电子跃迁属于物理变化，D项错误；答案选C。题型01原子的构成结构1．（2025·湖南张家界·三模）下列化学用语或表述正确的是A．的共价键类型：键B．中子数为20的氯元素：C．冰的晶体类型：共价晶体D．的VSEPR模型名称：四面体【答案】A【详解】A．CH4中碳的sp3杂化轨道与氢的s轨道形成σ键，描述为“sp3-sσ键”，A正确；B．中子数为20的氯原子质量数应为17+20=37，正确符号为，而非，B错误；C．冰是水分子间通过氢键和范德华力形成分子晶体，而非共价晶体，C错误；D．SO3的中心原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，而非四面体，D错误；故答案选A。2．（2025·江苏盐城·三模）可用于电镀。Cu与KCN溶液反应的方程式为。下列说法正确的是A．中子数为35的铜原子：B．Cu的外围电子排布式：C．中存在极性键和非极性键D．的电子式为【答案】D【详解】A．Cu质子数为29，则质量数=29+35=64，则核素符号为：，A错误；B．Cu为29号元素，电子排布式为，外围电子排布式应包括3d和4s电子，即，B错误；C．该化合物CN-中C与N之间存在极性键，不含非极性键，C错误；D．CN-中C与N之间共用3对电子，得到的1个电子给C以达到稳定结构，对应电子式为：，D正确；故选D。3．（2025·广东·模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．1mol40Ca2+中含有的中子数为18NAB．0.5mol对苯二酚中含羟基的数目为2NAC．1L1mol·L-1NH4NO3溶液中，阳离子总数大于NAD．Na2O2与H2O反应生成22.4LO2，转移电子数目为2NA【答案】C【详解】A．40Ca2+的质量数为40，质子数为20，中子数为40-20=20，电子数为20-2=18，故1mol40Ca2+中含有的中子数为20NA，A错误；B．对苯二酚（）含2个羟基，0.5mol对苯二酚中含羟基的数目为NA，B错误；C．1L1mol·L-1NH4NO3溶液中，存在的水解：和水的电离，前者的发生不改变阳离子数，故该溶液中的阳离子（、H+）总数大于NA，C正确；D．未说明气体是否处于标准状况，22.4LO2的物质的量不确定，无法计算转移电子数，D错误；故选C。4．（2025·江苏·二模）NCl3是一种消毒剂，水解反应为NCl3+H2O=NHCl2+HClO。下列说法正确的是A．NCl3的电子式为B．基态O的价层电子轨道表示式为C．H2O的VSEPR模型为V形D．中子数为8的氮原子：15N【答案】D【详解】A．NCl3的电子式为，A错误；B．基态O原子的价电子排布式为2s22p4，价层电子轨道表示式可表示为，B错误；C．的中心原子为O原子，价层电子对数为2+，VSEPR模型名称为四面体形，C错误；D．中子数为8的氮原子：15N，D正确；故选D。5．（2025·河北邢台·二模）是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，所含的电子数目为B．和混合后充分反应，转移电子的数目为C．与反应，每生成，释放出的数目为D．的溶液中含有的阳离子数目为：【答案】C【详解】A．标准状况下，Br2为液态，无法用气体摩尔体积计算物质的量，故A错误；B．I2与H2反应为可逆反应，无法完全转化，和混合后充分反应，转移电子的数目小于，故B错误；C．根据质量守恒，1个与1个反应生成1个同时释放1个，每生成1mol释放1mol中子，数目为NA，故C正确；D．未提供溶液体积，无法计算的溶液中含有的阳离子数目，故D错误；选C。6．（2025·北京延庆·一模）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法不正确的是A．是钙元素的一种核素B．的原子核内有21个中子C．的半衰期长，说明难以失去电子D．衰变一半所需的时间比衰变一半所需的时间长【答案】C【详解】A．的质子数为20，中子数为21，是钙元素的一种核素，A正确；B．的质子数为20，质量数为41，中子数为41-20=21，B正确；C．半衰期反映原子核的稳定性，与失去电子的能力无关，C错误；D．的半衰期是的17倍，衰变一半所需的时间比衰变一半所需的时间长，D正确；故选C。题型02原子核外电子的排布1．（2025·河北秦皇岛·二模）下列化学用语使用正确的是A．二氧化硅的分子式为B．的名称：2-甲基-4-丁醇C．基态Cu原子的价电子排布式为D．HClO的结构式为【答案】D【详解】A．二氧化硅为共价晶体，不存在分子，是其化学式而非分子式，A错误；B．该有机物主链应含羟基，从羟基最近端的碳原子编号，主链为4个碳（丁醇），羟基在1号碳，甲基在3号碳，名称应为3-甲基-1-丁醇，B错误；C．基态Cu原子为29号元素，价电子排布遵循洪特规则特例，全充满更稳定，应为，C错误；D．HClO中O电负性大于H和Cl，且O的价电子数为6，能形成2个共价键达稳定结构，而H、Cl形成1个共价键达稳定结构，故O分别与H、Cl成键，结构式为，D正确；故选D。2．（2025·吉林延边·一模）某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z原子核外L层有3个未成对电子。下列说法错误的是A．X、Y、Z中电负性最小的为YB．该阳离子与水中的氢原子形成氢键C．同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种D．Na、X与Y形成的化合物具有强还原性【答案】B【详解】根据上述分析可知：X为H、Y为B、Z为N元素。A．元素的非金属性越强，其电负性就越大。元素的非金属性：N＞H＞B，则这三种元素中电负性最小的元素是字母Y表示的B元素，A正确；B．该阳离子中的氮原子上没有孤电子对，不具备给电子能力，因此该阳离子不能与水中的氢原子形成氢键，B错误；C．同一周期元素，随原子序数的增大，元素的第一电离能而呈增大趋势。但当元素处于第ⅡA、第ⅤA时，由于原子核外电子处于轨道的全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素。根据上述分析可知：Y是B，Z是N，元素的第一电离能在B、N原子之间的有Be、C、O，因此共3种元素，C正确；D．根据上述分析可知：X为H、Y为B元素，Na、H、B三种元素可形成离子化合物NaBH4，该化合物中H元素为-1价，容易失去电子，具有强的还原性，D正确；故合理选项是B。3．（2025·浙江·模拟预测）自然资源部于2025年1月19日宣布在甘肃安坝里北矿区发现超大规模金矿，这将增加我国黄金资源战略储备量，降低对外部黄金资源的依赖，为芯片制造、航空航天等高端制造业提供关键原材料支持。关于金元素及其化合物的性质，下列说法正确的是A．刘禹锡“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”这句诗描述了收集自然界单质金的传统方法——淘金法，原理是利用了金砂与河沙的化学性质不同B．氰化法是从含金矿石中炼金的常用方法：，，则理论上每提炼出，转移电子数为C．根据氰化法的反应原理可知，氧化性：D．和可直接接触反应生成铯汞齐(一种合金)，与在特定条件下能够反应生成金化铯(一种盐)，据此可以推断出电负性：【答案】D【详解】A．沙里淘金的具体方法‌是利用黄金和沙子的密度不同，通过水洗的方式将沙子和黄金分离，故A错误；B．反应中Au元素化合价由0升高为+1，反应中Au元素化合价由+1降低为0，则理论上每提炼出，转移电子数为，故B错误；C．反应中，是氧化剂，是氧化产物，根据氰化法的反应原理可知，氧化性：，故C错误；D．和可直接接触反应生成铯汞齐(一种合金)，与在特定条件下能够反应生成金化铯(一种盐)，说明Au得电子能力大于Hg，据此可以推断出电负性：，故D正确；选D。4．（2024·重庆·高考真题）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是A．原子半径： B．非金属性：C．单质的沸点： D．最高正化合价：【答案】A【详解】A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确；B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误；C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误；D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误；故选：A。5．（2024·四川广元·模拟预测）关于物质结构的下列说法正确的是A．和均为直线形分子 B．和分子中键的夹角相同C．基态和的未成对电子数不同 D．和中均存在极性键和非极性键【答案】C【详解】A．中碳原子价层电子对数为2，采用sp杂化，为直线形分子；中硫原子价层电子对数为2+=3，且含有1个孤电子对，空间结构为V形，A错误；B．碘原子半径远大于氢原子，使得碳碘键键长大于碳氢键，因此中键的夹角与分子中键的夹角不同，B错误；C．Cr为第24号元素，价电子排布为3d54s1，未成对电子数为6；Fe为第26号元素，失去最外层2个电子形成Fe2+，其电子排布为3d6，未成对电子数为4，因此基态和的未成对电子数不同，C正确；D．中过氧根离子的氧原子间为非极性键，不存在极性键，C2H4中均存在C-H极性键和C=C非极性键，D错误；故选C。6．（2025·山东·模拟预测）氮元素被称为“生命元素”，不仅是蛋白质的重要组成元素，还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为。(2)亚甲基双丙烯酰胺()、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。①亚甲基双丙烯酰胺属于分子(填“极性”或“非极性”)，分子中含有的σ键和π键数目之比为。②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是(填结构简式)。(3)1-甲基咪唑()常用于配合物的制备，在酸性环境中其配位能力会(填“增强”、“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图，常温下为液态而非固态，原因是。(4)某含氮催化剂的六方晶胞如图，晶胞参数为a=b≠c，α=β=90°，γ=120°。其化学式为；若A点原子的分数坐标为(1，0，0)，则B点原子的分数坐标为。【答案】(1)2：5或5：2(2)极性5：1CH3CH2NH2(3)减弱阴阳离子间距离较大，导致离子间作用力较弱，熔点较低(4)Li2CoN(，，)【详解】（1）氮处于周期表中第2周期第ⅤA族，一个原子轨道中，占据一对自旋相反的电子，N的核外电子排布式为1s22s22p3，所以基态氮原子核外两种不同自旋状态的电子数之比为2：5（或5：2）；故答案为2：5（或5：2）；（2）①亚甲基双丙烯酰胺可以看成甲烷分子中的两个H原子被两个丙烯酰胺基取代，甲烷为正四面体结构，因此亚甲基双丙烯酰胺分子正负电荷中心不重叠，属于极性分子，根据结构简式可知，分子中含有的σ键和π键数目之比为20：4=5：1；②胺的碱性强弱取决于氮原子孤对电子和质子结合的难易，而氮原子接受质子的能力，又与氮原子上电子云密度大小以及氮原子上所连基团的空间阻碍有关，烃基是推电子基，羟基这里做吸电子基，乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是CH3CH2NH2；故答案为极性；5：1；CH3CH2NH2；（3）在酸性条件下，1-甲基咪唑的氮原子容易与质子（H+）结合，形成质子化的1-甲基咪唑（1-甲基咪唑-H+）。质子化后，氮原子的孤对电子被占据，无法再与金属离子配位，导致配位能力减弱；1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物，阴离子体积较大，阴阳离子间距离较大，导致离子间作用力较弱，熔点较低，故常温下为液态而非固态；故答案为减弱；阴阳离子间距离较大，导致离子间作用力较弱，熔点较低；（4）根据均摊法可知，晶胞中含有2个Li、Co的个数为、N的个数为，故化学式为Li2CoN；若A点原子的分数坐标为(1，0，0)，B点在对角线的三分之二处，根据坐标可知，则B点原子的分数坐标为(，，)；故答案为Li2CoN；(，，)。题型03“五同”概念辨析1．（2021·浙江·高考真题）下列说法正确的是A．C60和C70互为同位素 B．C2H6和C6H14互为同系物C．CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质【答案】B【详解】A．同种元素的不同种核素互称同位素，C60和C70为C元素的两种不同单质，不能互称同位素，A错误；B．C2H6和C6H14均为烷烃，二者结构类似，分子组成上相差4个CH2基团，二者互为同系物，B正确；C．同种元素的不同种单质互称同素异形体，CO和CO2为C元素的两种不同氧化物，二者不是单质，不能互称同素异形体，C错误；D．两种物质的结构不同，不是同一种物质，二者互称同分异构体，D错误；故答案选B。2．（2025·福建南平·调研）下列说法不正确的是A．和是2种核素，它们互称同位素B．C60与金刚石互称同素异形体C．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同系物D．CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体【答案】C【详解】A．和是2种核素，质子数相同，中子数不同，它们互称同位素，A正确；B．C60与金刚石均是碳元素形成的不同单质，互称同素异形体，B正确；C．CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；D．CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确；答案选C。3．（2025·浙江金华·模拟预测）下列说法正确的是A．过氧乙酸(CH3COOOH)与羟基乙酸(HOCH2COOH)互为同分异构体B．乙烯与聚乙烯互为同系物C．与互为同位素D．H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体【答案】A【详解】A．过氧乙酸(CH3COOOH)与羟基乙酸(HOCH2COOH)的分子式均为C2H4O3，但结构不同，二者互为同分异构体，A项正确；B．乙烯含碳碳双键，聚乙烯无碳碳双键，含官能团不同，不是同系物，B项错误；C．与是单质，不是元素原子，二者不是同位素，C项错误；D．同素异形体是同种元素组成的不同单质，H216O、D216O、H218O、D218O是化合物，D项错误；答案选A。4．（2025·浙江台州·模拟预测）下列说法正确的是A．互为同位素的氕、氘、氚可通过化学反应相互转化B．甲基丙烷和异丁烷互为同系物，化学性质相似C．甲酸甲酯和乙酸互为同分异构体，化学性质不同D．富勒烯与金刚石互为同素异形体，物理性质相似【答案】C【详解】A．氕、氘、氚质子数相同，都是氢元素，互为同位素的氕、氘、氚可通过核反应相互转化，转化过程属于物理变化，故A错误；B．2—甲基丙烷和异丁烷的结构简式都为CH3(CH3)CHCH3，是同种物质，故B错误；C．甲酸甲酯和乙酸的分子式都为C2H4O2，结构不同，互为同分异构体，由结构决定性质可知，甲酸甲酯和乙酸的化学性质不同，故C正确；D．富勒烯与金刚石都是碳元素形成的单质，互为同素异形体，富勒烯属于分子晶体，熔沸点低，硬度小，金刚石是原子晶体，熔沸点很高、硬度很大，则富勒烯与金刚石的物理性质不同，故D错误；故选C。5．（2025·浙江宁波·调研）下列各组物质的相互关系描述正确的是A．H2、D2和T2互为同位素B．C2H5OH和CH3OCH3互为同系物C．金刚石、C60、石墨互为同分异构体D．(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质【答案】D【详解】A．质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，H2、D2和T2均表示氢气，不能互为同位素，A错误；B．C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B错误；C．金刚石、C60、石墨均是由同一种元素碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C错误；D．(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2的结构和性质完全相同，属于同种物质，D正确；答案选D。6．（2025·浙江宁波·调研）下列说法不正确的是A．和互为同位素 B．葡萄糖和蔗糖互为同系物C．石墨和互为同素异形体 D．与互为同分异构体【答案】B【详解】A．和两种原子的核电荷数相同，中子数不同，二者属于同位素关系，故A正确；B．葡萄糖属于单糖，分子式为C6H12O6，结构中含有醛基，属于还原性糖；蔗糖属于二糖，分子式为C12H22O11，结构中不含醛基，属于非还原性糖；二者的结构不同，也不相差n个CH2原子团，二者不属于同系物关系，故B错误；C．石墨和，均为碳元素组成的不同性质的单质，二者属于同素异形体关系，故C正确；D．与，二者分子式相同，结构不同，一个含有羧基，一个含有酯基，二者互为同分异构体，故D正确；故选B。题型04能量与能级1．（2025·北京西城·三模）苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯进行该反应(反应过程不变)，反应速率无明显变化。下列说法不正确的是已知：键能大于键能。A．可用质谱法区分苯和氘代苯，通过红外光谱图测定氘代苯的化学键B．硝基苯的核磁共振氢谱中有3组峰，基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态C．用氘代苯进行反应时，i中有键的断裂与形成D．图示过程的反应速率主要由i决定【答案】C【详解】A．苯和氘代苯相对分子质量不同，可用质谱法区分；红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键，通过红外光谱图可测定氘代苯的化学键，A正确；B．硝基苯有三种等效氢，核磁共振氢谱中有3组峰；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态，B正确；

C．由图可知，用氘代苯进行反应时，i为苯环上引入-NO2，没有键的断裂与形成，C错误；D．C-D键能大于C-H键能，而反应速率无明显变化，说明ⅱ不是决速步骤，故过程的反应速率主要由ⅰ决定，D正确；故选C。2．（2025·甘肃兰州·模拟预测）下列各式中能级能量高低的排列顺序正确的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A．由上述分析可知，，故A错误；B．由上述分析可知，，故B正确；C．由上述分析可知，，故C错误；D．由上述分析可知，E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)，故D错误；答案选B。3．（2025·安徽六安·模拟预测）尖晶石铁氧体有独特的电学，光学，磁学性能，大多数铁氧体具有很稳定的立方对称性，但铁酸铜很特别，它同时具备立方对称性和四方对称性，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是A．铁酸铜的化学式为B．基态铁原子的价电子数比基态铜原子多C．晶胞中均填充在由形成的四面体空隙内D．与距离最近且相等的的数目为3【答案】C【详解】A．晶胞A中Cu的个数是，O的个数是4，晶胞B中含有Cu的个数是，含有Fe的个数是4，O的个数是4，则整个晶胞中含有Cu：，Fe：4×4=16，(4+4)×4=32，则铁酸铜的化学式为，故A错误；B．基态铁原子(Fe)的电子排布为[Ar]3d64s2，其价电子数为8，基态铜原子(Cu)的电子排布为[Ar]3d104s1，其价电子数为11，因此，基态铁原子的价电子数比基态铜原子少，故B错误；C．由晶胞结构可知，填充在围成的四面体空隙中，故C正确；D．Fe3+被周围的6个围成了正八面体，与Fe3+距离最近且相等的的数目为6，分别位于上下、前后、左右，故D错误；故答案为C。4．（2025·广东·模拟预测）1934年，约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(氦核)轰击金属铝，得到磷，开创了人工放射性核素的先河，其核反应为。下列化学用语正确的是A．基态A1原子的价层电子轨道表示式为B．He没有共价键，不是非极性分子C．明矾的化学式为D．基态P原子中p能级的轨道总数为3【答案】C【详解】A．Al位于第三周期第ⅢA族，基态Al原子的价层电子轨道表示式为，A项错误；B．He是单原子分子，虽然没有共价键，但仍属于非极性分子，B项错误；C．明矾的化学式为或，C项正确；D．基态原子的电子排布式为，p能级的轨道数为6，D项错误；故选C。5．（2025·河北石家庄·模拟预测）某抗病毒试剂由原子半径依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M组成。其中M以+1价离子形式存在，阴离子的结构如下图所示。下列说法错误的是A．原子半径：M>ZB．基态X原子核外有3种能量不同的电子C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<ZD．Z的简单氢化物分子的VSEPR模型：【答案】D【详解】A．由题干知原子半径：M>Z，A正确；B．X为O，基态O原子核外电子占据1s、2s、2p三个能级，有3种能量不同的电子，B正确；C．Y为C，最高价氧化物对应水化物为H2CO3，Z为P，最高价氧化物对应水化物为H3PO4，碳酸酸性弱于磷酸，C正确；D．Z的简单氢化物分子为PH3，VSEPR模型为四面体，D错误；本题选D。6．（2025·湖北黄石·二模）碳酸锶广泛应用于玻壳玻璃、感性材料、金属冶练、锶盐制备、电子元件、焰火等领域。以天青石(成分为SrSO4、BaSO4、SiO2)为原料制备SrCO3的工艺流程如图所示。回答下列问题：已知：常温下，Ksp(SrSO4)=3.2×10-7；Ksp(SrCO3)=5.6×10-10。(1)基态Sr2+的最高能级的能层符号是。(2)将天青石磨成粉的目的是。(3)天青石粉中的SrSO4与氨水、NH4HCO3溶液反应的化学方程式为，将过滤后的滤液蒸发浓缩、冷却结晶可得到副产物(填化学式)。(4)酸解后滤渣的主要成分为(填化学式)。(5)写出“沉锶”过程中反应的离子方程式。(6)“系列操作”包括过滤、、。(7)若“沉锶”后溶液中c(Sr2+)=8×10-5mol∙L-1，则溶液中CO的最小浓度是mol·L−1。【答案】(1)N(2)增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率(3)SrSO4+NH3‧H2O+NH4HCO3=SrCO3+(NH4)2SO4+H2O(NH4)2SO4(4)BaSO4、SiO2(5)Sr2++2HCO=SrCO3↓+CO2↑+H2O(6)洗涤干燥(7)7×10-6【详解】（1）Sr为38号元素，位于第五周期第ⅡA族，失去2个电子形成Sr2+，基态Sr2+的最高能级的能层符号是N；（2）将天青石磨成粉的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率；（3）由Ksp(SrSO4)=3.2×10-7、Ksp(SrCO3)=5.6×10-10可知碳酸锶更难溶；SrSO4与氨水、NH4HCO3溶液反应转化为SrCO3，根据质量守恒，还生成(NH4)2SO4和H2O，化学方程式为SrSO4+NH3‧H2O+NH4HCO3=SrCO3+(NH4)2SO4+H2O，将过滤后的含(NH4)2SO4的滤液蒸发浓缩、冷却结晶可得到副产物(NH4)2SO4；（4）二氧化硅、硫酸钡和稀盐酸不反应，酸解后滤渣的主要成分为BaSO4、SiO2；（5）“沉锶”过程中SrCl2和碳酸氢铵生成碳酸锶沉淀，同时生成二氧化碳和水：Sr2++2HCO=SrCO3↓+CO2↑+H2O；（6）碳酸锶浊液，过滤、洗涤、干燥，粉碎后得产品碳酸锶，“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥；（7）c(Sr2+)=8×10-5mol∙L-1，则溶液中CO的最小浓度是。题型05基态原子核外电子排布原则1．（2025·四川巴中·三模）下列化学用语表达正确的是A．和都既有配位键又有离子键B．的电子排布式违反了泡利不相容原理C．HF的共价键类型：键D．的空间结构：三角锥形【答案】C【详解】A．中只存在离子键，中存在离子键和共价键，A错误；B．泡利不相容原理指的是在一个原子中没有两个电子可以具有完全相同的四个量子数，因此Na的电子排布式没有违反泡利不相容原理，B错误：C．H原子的轨道与原子的轨道重叠形成键，C正确：D．的空间结构是平面三角形，D错误；故选C。2．（2025·安徽黄山·一模）下列化学用语错误的是A．甲醛的球棍模型：B．HCl分子中键的电子云轮廓图：C．基态P的价层电子排布图，违背了泡利原理D．顺丁橡胶的结构简式【答案】C【详解】A．甲醛的结构简式为HCHO，其球棍模型中，碳原子应位于中心，分别与两个氢原子和一个氧原子相连，氧原子与碳原子形成双键，该模型能正确表示甲醛的分子结构，A正确；B．HCl分子中，H的1s轨道与Cl的3p轨道形成s-pσ键，σ键的电子云轮廓图呈轴对称，该图正确表示了s-pσ键的电子云轮廓，B正确；C．基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，根据洪特规则，3p轨道上的3个电子应分别占据3个不同的轨道，且自旋方向相同，而题目中3p轨道的电子排布违背了洪特规则，不是泡利原理，C错误；D．顺丁橡胶的结构简式中，碳碳双键两端的两个甲基位于双键的同一侧，符合顺式结构的特点，D正确；故答案选C。3．（2025·河北石家庄·二模）结构决定性质是基本的化学学科思想。下列事实与解释不相符的是选项事实解释A第二电离能：Na＞Mg基态Mg+失去的是能量较高的3s能级的电子B基态氮原子的轨道表示式为，而不是电子填入简并轨道时遵循泡利原理C为离子化合物，常温下呈液态阴、阳离子的体积大，离子键弱，熔点低D18-冠-6能够识别K+，而不能识别Na+18-冠-6的空穴适配K+的大小A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．Na价层含1个电子，失去两个电子较困难，Na失去1个电子后，2p能级处于全充满的稳定状态，基态Mg+失去的是能量较高的3s能级的电子，故第二电离能Na＞Mg，A正确；B．基态氮原子的轨道表示式为，而不是，是因为半满状态稳定，电子填入简并轨道时遵循洪特原理，B错误；C．为离子化合物，常温下呈液态，是因为阴、阳离子的体积大，离子键弱，熔点低，C正确；D．冠醚18-冠-6能够与K+形成超分子，而不能与Na+形成超分子，说明K+的直径与冠醚18-冠-6的空腔直径适配，而Na+的半径太小，不适配，D正确；故答案为：B。4．（2025·浙江·一模）下列化学用语表述正确的是A．中子数为21的钾核素：B．的电子式为C．分子的球棍模型：D．基态价层电子的轨道表示式：【答案】B【详解】A．钾核素质子数为19，中子数为21时，质量数=质子数+中子数=19+21=40，核素符号应为，A错误；B．CS2与CO2结构相似，为直线形分子，碳与硫原子间形成双键，每个硫原子另有两对孤对电子，CS2的电子式为，B正确；C．PH3分子中P原子有一对孤对电子，空间构型为三角锥形，球棍模型应体现三角锥形结构，且P原子半径大于H原子半径，选项给出的是平面三角形，C错误；D．基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe3+失去3个电子（先失4s2，再失1个3d电子），价层电子排布式为3d5，根据洪特规则，3d5电子分占5个轨道且自旋平行，选项所给轨道表示式自旋不同，正确的轨道表示是，D错误；故选B。5．（2025·广东广州·三模）我国在航天、能源、深海等领域取得重大突破。下列说法正确的是A．“嫦娥五号”带回的月壤中发现富含氦，和互为同位素B．“白鹤滩水电站”发电机组使用超导材料，其中O元素位于周期表p区C．“海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头，其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低D．长征五号火箭使用液氧煤油发动机，煤油属于酯类化合物【答案】B【详解】A．和的质子数不同，属于不同元素，不互为同位素，A错误；B．基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，O元素位于周期表p区，B正确；C．钛合金硬度应比纯钛高，C错误；D．煤油是烃类混合物，不属于酯类化合物，D错误；故选B。6．（2025·云南文山·模拟预测）钒被称为“现代工业的味精”。从钒钛磁铁精矿(主要成分为、、、、以及)中分离回收铁、钛、钒的工艺流程如下：已知：①酸浸过程中的铁、钛、钒元素以、、、等形式析出到浸出液；②P507是一种酸性萃取剂，可用表示，萃取效果：、；③相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如表：金属离子开始沉淀时7.52.29.43.7沉淀完全时9.03.210.94.7回答下列问题：(1)下列V原子的价层电子排布中，处于基态的是_______。A． B．C． D．(2)“酸浸”时，未发生氧化还原反应，则发生反应的离子方程式为。(3)加入铁粉将还原为的目的是。(4)萃取原理可表示为，“反萃取”时选取的反萃取剂为_____。A．稀盐酸 B． C．溶液 D．氨水(5)“沉铁”时调的范围为。(6)近年来，含钒的锑化物在超导方面表现出很好的运用前景。某含钒锑化物的晶胞如图1所示，其晶胞参数为、、，晶体中包含和组成的二维图见图2。①该钒锑化物的化学式为。②设为阿伏伽德罗常数的值，晶体的密度。【答案】(1)C(2)(3)将还原为，避免在后续萃取中与竞争萃取剂(4)AB(5)(6)【详解】（1）钒的原子序数为23，基态钒原子的电子排布式为，轨道遵循洪特规则，电子优先以相同自旋方式占据不同轨道，轨道因能量较低优先填充，据此分析，答案选C。（2）酸浸过程无氧化还原反应，与稀硫酸反应生成，方程式为：。（3）加入铁粉，将还原为，避免在后续萃取中与竞争萃取剂。（4）“反萃取”时是把进行分离，根据萃取原理，需平衡逆向移动，所以应该选择酸性溶液，故答案为A、B。（5）根据已知信息③，使以形式沉淀，并且不沉淀其它金属离子，故调的范围为。（6）①根据均摊法，Cs位于顶点，含有个，Sb位于棱上和胞内，含有个，V位于面上和胞内，含有个，所以锑化物的化学式。②根据锑化物的化学式可知，其相对分子质量为：，其体积为：，其密度为：。题型06电子排布式和轨道表示式的规范书写1．（2025·辽宁本溪·模拟预测）下列化学用语表达正确的是A．Cl2O的空间填充模型为B．羟基的电子式为：C．基态氮原子的轨道表示式：D．的价层电子对互斥(VSEPR)模型：【答案】B【详解】A．Cl2O中O为中心原子，连接两个Cl原子，Cl的原子半径大于O，空间填充模型中周围Cl原子的球应比中心O原子的球大，题中图片若中心球大则不符合，A错误；B．羟基（-OH）为中性基团，羟基的电子式为：，B正确；C．基态氮原子电子排布为1s22s22p3，2p轨道3个电子应分占3个轨道且自旋平行（洪特规则），题中图片2p轨道出现1个轨道填2个电子，违反洪特规则，C错误；D．中心N原子价层电子对数=(5+1)/2=3（O不提供电子，负电荷+1），VSEPR模型为平面三角形，题中图片呈三角锥形，D错误；故选B。2．（2025·陕西安康·模拟预测）下列化学用语正确的是A．CCl4的空间填充模型：B．基态Co2+的电子排布式：[Ar]3d7C．的VSEPR模型：D．聚丙烯的结构简式：【答案】B【详解】A．的空间填充模型为四面体形，且空间填充模型中要符合原子半径大小：C<Cl，外面的四个氯比C要大，A错误；B．Co为27号元素，基态原子电子排布式为，失去2个电子形成时先失4s电子，故电子排布式为，B正确；C．中心S原子价层电子对数=3+1=4（含1对孤电子对），VSEPR模型为四面体形，C错误；D．聚丙烯由丙烯加聚而成，只有碳碳双键发生反应，甲基不反应，重复单元应为-CH2-CH(CH3)-，题目结构简式缺少甲基支链，D错误；故选B。3．（2025·河南郑州·模拟预测）下列化学用语表述错误的是A．和的最外层电子排布图均为：B．、和互为同位素C．和的电子式分别为：和D．的分子结构模型为：【答案】C【详解】A．和的核外电子数都是18，最外层电子排布图均为，A正确；B．、和是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，B正确；C．磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P原子价层电子对数为4，孤电子对数为1，电子式为，C错误；D．分子中存在1个碳碳双键，位于1号碳原子与2号碳原子之间，存在3个碳碳单键，无支链，且氢原子半径小于碳原子半径，其分子结构模型表示为，D正确；故答案选C。4．（2025·湖北宜昌·模拟预测）下列化学用语或图示表达正确的是A．的电子云轮廓图：B．乙酸的结构式：C．的VSEPR模型：D．电子式表示的形成过程：【答案】A【详解】A．py轨道的电子云轮廓图为哑铃形（双球形），沿y轴方向，图示为双球形且沿y轴，A正确；B．CH3COOH是乙酸的结构简式，结构式需完整表示所有化学键（如C-H、C-C、C=O、O-H键），B错误；C．NH3中N的价层电子对数=3（成键对）+1（孤电子对）=4，VSEPR模型为四面体形，图示为三角锥形，是分子构型，非VSEPR模型，C错误；D．NaCl为离子化合物，形成过程中Na失去电子为Na+，Cl得到电子为Cl-，电子式需用“[]”标注Cl-并标明电荷，图示未标离子符号和中括号，D错误；故答案选A。5．（2025·吉林延边·模拟预测）的催化氧化是工业制备的基础反应：(未配平)。下列化学用语的表述正确的是A．的电子式：B．中子数为10的原子：C．基态N原子的轨道表示式：D．的VSEPR模型：【答案】D【详解】A．N最外层5个电子，与3个H形成3对成键电子后，还剩余1对孤对电子，电子式为，A错误；B．中子数为10的O原子，质量数=质子数+中子数=8+10=18，原子符号为，B错误；C．基态N原子电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式中1s、2s轨道各2个自旋相反电子，2p轨道3个电子分占3个轨道且自旋相同，C错误；D．H2O的VSEPR模型由价层电子对数决定，O的价层电子对数=，VSEPR模型为四面体形，存在2对孤电子对，分子构型为V形，D正确；故答案为D。6．（2025·辽宁大连·模拟预测）下列化学用语或表述错误的是A．HF中的s-pσ键示意图：B．空间结构模型为：C．某激发态O原子的轨道表示式：D．用电子式表示的形成过程：【答案】C【详解】A．HF中H的1s轨道与F的2p轨道头碰头重叠形成s-pσ键，示意图正确，A正确；B．SF6中S的价层电子对数为6（无孤电子对），杂化类型为sp3d2，空间构型为正八面体，模型正确，B正确；C．O原子的第二能层（n=2）只有s和p轨道，不存在2d轨道，轨道表示式中出现2d轨道错误，C错误；D．K2S的形成过程为2个K原子各失去1个电子，S原子得到2个电子形成离子化合物，电子式表示正确（左边为K原子、S原子，右边为K+和S2-），D正确；故选C。题型07电子跃迁与原子光谱1．（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）春节被确定为联合国假日。以下有关春节习俗中的化学知识说法错误的是A．“蒸馒头”使用的发酵粉中小苏打属于盐类物质B．“做豆腐”过程中涉及的胶体是一种分散系C．“剪窗花”纸张的主要成分是纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体D．“放烟花”是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁的结果，属于发射光谱【答案】C【详解】A．小苏打为碳酸氢钠，由钠离子和碳酸氢根离子构成、属于盐类物质，A不符合题意；B．胶体是混合物，是一种分散系，B不符合题意；C．纤维素与淀粉不互为同分异构体，因为其化学式(C6H10O5)n中的n值不同，C不符合题意；D．“放烟花”是某些金属原子的电子吸收能量后从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道的结果，属于发射光谱，D不符合题意；故选C。2．（2025·云南昭通·模拟预测）2023年杭州亚运会体现了许多化学智慧，下列说法错误的是A．五彩缤纷的开幕焰火，与电子跃迁有关B．运动员的金、银、铜奖牌的金属材料，在工业上主要通过电解的方法来冶炼C．涤纶可作为制作运动服的材料D．“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛【答案】B【详解】A．焰火是电子由较高激发态到较低激发态或基态跃迁时释放能量而产生的，A正确；B．运动员的金、银、铜奖牌的金属材料是不活泼金属，不用电解法来冶炼，B错误；C．涤纶属于合成纤维，其抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力，可作为制作运动服的材料，C正确；D．氯乙烷具有冷冻麻醉作用，从而使局部产生快速镇痛效果，所以“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的阵痛，D正确；故选B。3．（2025·北京通州·调研）中国科学家成功制得功能石墨烯量子点（R），是一种直径分布在3~20nm的纳米发光材料，其结构如下图所示。下列说法不正确的是A．R与石墨互为同素异形体B．R分散在水中可形成胶体C．R含有亲水基，具有水溶性D．R的发光是由于电子跃迁释放能量【答案】A【详解】A．R是化合物，与石墨不能互为同素异形体，故A错误；B．石墨烯量子点，是一种直径分布在3～20nm的纳米发光材料，R分散在水中可形成胶体，故B正确；C．R分子中韩羟基、氨基，和水分子间形成氢键，具有水溶性，故C正确；D．发光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使光呈现颜色，与电子跃迁有关，故D正确；故选：A。4．（2025·湖北黄冈·调研）下列说法不正确的是A．激光、焰色试验、原子光谱等与电子跃迁有关B．硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子C．某元素基态原子的最外层电子排布式为4s1，则该元素为IA族元素D．CO与SO中，O-C-O键角大于O-S-O键角【答案】C【详解】A．激光、焰色反应、原子光谱、霓虹灯是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，故A正确；B．硫化氢晶体是分子晶体，晶体中只存在分子间作用力，属于分子密堆积结构，所以晶胞中一个硫化氢分子周围有12个紧邻的硫化氢分子，故B正确；C．基态钾原子、铬原子、铜原子的最外层电子排布式都为4s1，则基态原子的最外层电子排布式为4s1的元素不一定为IA族元素，故C错误；D．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间结构为平面三角形，亚硫酸根离子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，则碳酸根离子中O-C-O键角大于亚硫酸根离子中O-S-O键角，故D正确；故选C。5．（2025·广东·调研）人类的发展离不开对光的追求。下列有关说法不正确的是A．白炽灯发光时，电能转化为热能和光能B．油灯使用的动物油脂和煤油都属于酯类C．节日燃放的焰火与电子跃迁有关D．绿色荧光蛋白中含有C、H、O、N等元素【答案】B【详解】A．白炽灯发光时，电能转化为热能和光能，故A正确；B．动物油脂属于酯，煤油属于烃，故B错误；C．节日燃放的焰火是电子跃迁产生的不同颜色的光，故C正确；D．蛋白质中由C、H、O、N等元素组成，故D正确；选B。6．（2025·北京西城·调研）中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是A．LiOH的碱性弱于Be(OH)2B．在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大C．依据对角线规则，锂元素和镁元素的有些性质相似D．原子光谱的产生与电子跃迁有关，可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素【答案】A【详解】A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则氢氧化锂的碱性强于氢氧化铍，故A错误；B．同主族元素，从上到下的第一电离能依次减小，所以在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大，故B正确；C．依据对角线规则可知，元素周期表中位于对角线上的锂元素和镁元素的有些性质相似，故C正确；D．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，原子光谱的产生与电子跃迁有关，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素，故D正确；故选A。1．（2025·广东·模拟预测）科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS，这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中与同主族，的基态原子价层p轨道半充满。下列叙述正确的是A．简单氢化物的沸点：B．和的VSEPR模型均为正四面体形C．第一电离能：D．原子半径：【答案】D【详解】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。根据“Z的基态原子价层p轨道半充满”，推知Z价电子为(N)或(P)；结合“W与Q同主族”及DMS、DMDS的结构（含Y连接多X，Q为中心原子），推断X为H（原子序数1，单键）、Y为C（原子序数6，四键）、Z为N（原子序数7）、W为O（原子序数8，VIA族）、Q为S（原子序数16，VIA族，与O同主族）。A．简单氢化物沸点比较中、分子间存在氢键沸点较大，沸点最低，分子间的氢键比的更强，故的沸点比的更高故沸点：W＞Z＞Q，A错误；B．为，中心C的价层电子对数=3+0=3，VSEPR模型为平面三角形；为，中心S的价层电子对数=4+0=4，VSEPR模型为正四面体形，二者模型不同，B错误；C．第一电离能：同周期从左到右增大，N（Z）因2p轨道半充满，第一电离能大于O（W），即Z（N）＞W（O）＞Y（C），C错误；D．原子半径：H（X）半径最小，同周期C（Y）＞N（Z），则Y＞Z＞X，D正确；故选D。2．（2025·浙江·一模）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法不正确的是A．原子半径：Z＜W B．电负性：W＜XC．第二电离能：X＜Y D．最简单氢化物的稳定性：Y＜Z【答案】C【详解】A．Z为F元素、W为S元素，原子半径：F（Z）位于第二周期，S（W）位于第三周期，原子半径S＞F，A正确；B．X为O元素、W为S元素，同主族元素从上到下电负性减小，O（X）的电负性大于S（W），B正确；C．X为O、Y为N，第二电离能取决于O⁺的电子排布结构与的电子排布结构，由于O⁺的电子排布结构为半充满稳定状态，失去1个电子需要的能量更高，的电子排布结构失去第二个电子相对容易，因此X（O）的第二电离能大于Y（N），C错误；D．Y、Z的最简单氢化物分别为，键比键的键能小，稳定性差，即HF（Z）的稳定性强于（Y），D正确；故选C。3．（2025·浙江·一模）下列化学用语表示正确的是A．基态镁原子最外层电子云轮廓图：B．的VSEPR模型：C．的系统命名：2，2，4-三甲基戊烷D．的电子式：【答案】C【详解】A．基态镁原子最外层电子为3s2，s轨道电子云轮廓图为球形，题目中图片为哑铃形（p轨道），A错误；B．中心S原子价层电子对数=(6+2)/2=4（含1对孤电子对），VSEPR模型为四面体形，图片为三角锥形（分子构型）则不符合，B错误；C．该有机物主链为5个碳的戊烷，2号碳连2个甲基、4号碳连1个甲基，系统命名为2,2,4-三甲基戊烷，C正确；D．CH3NH2中N原子最外层有5个电子，形成3个共价键后仍有1对孤电子对，电子式中需标出孤电子对，图片未体现则错误，D错误；答案选C。4．（2025·安徽六安·模拟预测）X、Y、Z、Q、R是分别占据5个主族和前四周期的五种元素，原子序数依次增大。其相关结构和性质如下：Y原子的5个轨道上都有电子Z原子核外有3个未成对电子Q单质(常温下为气态)和NaOH溶液在常温下发生歧化反应生成两种盐RL和M层电子数相同下列说法一定正确的是A．Y和R形成的化合物中阴阳离子个数比为1:1B．Y和Z形成的某种化合物可用来干燥氨气C．元素电负性：Q>Z>YD．Z和Q形成的分子一定是非极性分子【答案】A【详解】A．O和Ca形成的化合物如CaO和CaO2中，阴阳离子个数比均为1:1，A正确；B．O和P形成的化合物如P2O5为酸性氧化物，会与NH3反应，不能用于干燥氨气，B错误；C．元素电负性大小顺序应为：O（3.44）＞Cl（3.16）＞P（2.19），C错误；D．P和Cl形成的分子如PCl3为极性分子，D错误；故选A。5．（2025·云南文山·模拟预测）化合物在电解法制铝过程中有降低熔点、溶解和导电的作用。、、是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中，基态原子核外只有一个未成对电子，是周期表中电负性最大的元素；元素原子中只有两种形状的电子云，且最外层只有一种自旋方向的电子；元素价电子数等于其电子层数。下列说法错误的是A．YX属于分子晶体B．基态Y原子核外电子有6种不同的空间运动状态C．最高价氧化物对应水化物碱性强弱：D．简单离子半径由小到大的顺序：【答案】A【详解】A．NaF为离子晶体，非分子晶体，A错误；B．Na原子电子排布式为1s22s22p63s1，基态电子占据6个轨道，空间运动状态为6种，B正确；C．同周期主族元素，从左往右金属性依次减小，则金属性：Na>Al，元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物碱性越强，则碱性：Al(OH)3<NaOH，C正确；D．Al3+、Na+、F-均含有2个电子层，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径由小到大的顺序：Al3+<Na+<F-，D正确；故选A。6．（2025·云南文山·模拟预测）下列化学用语表述正确的是A．中子数为10的氧原子可表示为：B．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为：C．在熔融状态下的电离方程式为：D．分子的VSEPR模型为：【答案】C【详解】A．原子符号左上角为质量数，质量数=质子数+中子数，氧原子质子数为8，中子数为10时，质量数=8+10=18，应表示为，A错误；B．邻羟基苯甲醛分子内氢键应是羟基中O-H的H与醛基中O形成，示意图为，B错误；C．熔融状态下仅断裂离子键，的共价键不断裂，电离方程式为，C正确；D．分子中N的价层电子对数==4，VSEPR模型为四面体形，三角锥形是分子空间构型，D错误；故答案为：C。7．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）下列化学用语或表述正确的是A．中子数为8的氮核素：B．的结构式：O=Si=OC．乙烯的共价键类型：“”键、“p-p”π键D．的VSEPR模型：四面体形【答案】D【详解】A．中子数为8的氮核素质量数为7+8=15，表示为，A错误；B．是共价晶体，每个Si原子与4个O原子相连，B错误；C．乙烯的结构简式为CH2=CH2，其中含有碳碳双键，C原子为sp2杂化，含有“”键、“p-p”π键和“”键，C错误；D．中心原子价层电子对数为2+=4，含有2个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，D正确；故选D。8．（2025·山东·二模）钛和钛的化合物在航天、化工、建筑、医疗等领域都有广泛的应用。回答下列问题：(1)基态钛原子核外有种不同运动状态的电子；Ti3+具有强还原性，从结构角度解释原因：。(2)TiCl4的分子结构与CCl4相同，二者在常温下都是液体。①TiCl4分子的空间结构为，其中Ti的杂化方式为。②CCl4难水解，而TiCl4极易水解，原因是。③TiCl4能形成[Ti(NH3)6]Cl4，[Ti(NH3)6]Cl4中H—N—H的键角(填“大于”“小于”或“等于”)NH3中H—N—H的键角。(3)TiO2可通过氮掺杂反应使其对可见光具有活性，晶胞结构如图所示。该晶胞中O原子的数目为；1、2原子间的距离为pm；设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的密度为。【答案】(1)22Ti3+核外电子排布式为[Ar]3d1，易失去1个电子达到稳定结构(2)正四面体形sp3TiCl4中的Ti有空余的d轨道，易接受水中O的孤电子对而水解，CCl4中C无空轨道，难水解(或钛原子的半径比碳原子的大，Ti—Cl比C—Cl的键长长、键能小，更易断裂)大于(3)【详解】（1）基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，因此核外电子共有22种运动状态；Ti3+核外电子排布式为[Ar]3d1，易失去1个电子达到稳定结构，所以Ti3+具有强还原性。（2）①CCl4是正四面体形分子，C原子的杂化方式为sp3杂化，根据题给信息“TiCl4的分子结构与CCl4相同”可知，TiCl4的空间结构为正四面体形，Ti的杂化方式为sp3。②TiCl4中的Ti有空余的d轨道，易接受水中O的孤电子对而水解，CCl4中C无空轨道，难水解(或钛原子的半径比碳原子的大，Ti—Cl比C—Cl的键长长、键能小，更易断裂，故CCl4难水解，而TiCl4极易水解)。③[Ti(NH3)6]Cl4中N原子的孤电子对与Ti形成配位键，对N—H的成键电子对的排斥力小，故[Ti(NH3)6]Cl4中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角。（3）采用均摊法确定O原子的个数为；作图中辅助线：设1、2原子间的距离为x，由勾股定理可得，；Ti原子的个数为，N原子的个数为，O原子的个数为，故该晶胞的密度。1．（2025·福建·高考真题）某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素，下列说法错误的是A．键角： B．电负性：C．最简单氢化物沸点： D．X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物【答案】A【详解】A．二氧化碳中碳的价层电子对数为，为sp杂化，为直线形结构，二氧化硫中硫的价层电子对数为，为sp2杂化，为V形结构，则键角：，A错误；

B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；电负性：，B正确；C．水分子形成氢键数大于氨气分子，则水沸点高于氨气，甲烷不能形成氢键，沸点最低，故最简单氢化物沸点：，C正确；D．一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫均为标况下的气态化合物，D正确；故选A。2．（2025·广