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备战2025 年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义
考点31 核外电子排布规律、电离能、电负性
知识精讲
一．原子核外电子排布
二．元素周期表分区
三．电离能及其变化规律
四．电负性及其变化规律
课后精练
选择题：
20
题
非选择题：
5
题
建议时长：
60
分钟
实际时长： 分钟
一．原子核外电子排布
1．能层、能级、原子轨道与电子云
能层(n)
在多电子原子中，按照核外电子的能量不同将其分成不同能层(电子层)。通常用K、L、M、
N、O、P、Q 表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层，能量依次升高，各能层最多
容纳的电子数为2n2。
能级
①在多电子原子中，同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级。
②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f 组合在一起来表示，如n 能层的能级按能量由低
到高的顺序排列为ns、np、nd、nf 等，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
③能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3s、3p、3d 能级。
s
④、p、d、f 能级可容纳的电子数为1、3、5、7 的二倍。
原子轨道
量子力学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。能层序数越大，原子轨
道的半径越大。原子轨道数与能层序数(n)的关系：
原子轨道数目＝n2
1
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①轨道形状：s 原子轨道呈球形；p 原子轨道呈哑铃形(纺锤形)。
②各能级上的原子轨道数目以及最多容纳的电子数：
s 能级：1 个原子轨道，最多容纳2 个电子；
p 能级：3 个原子轨道，最多容纳6 个电子；3 个原子轨道互相垂直，分别以px、py、pz表
示，同一能层中px、py、pz的能量相同。
d 能级：5 个原子轨道，最多容纳10 个电子；
f 能级：7 个原子轨道，最多容纳14 个电子；
③原子轨道的能量关系：
相同能层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf……；
形状相同的原子轨道能量的高低（以s 轨道为例）:1s＜2s＜3s＜4s……；
同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道（如2px、2py、2pz）的能量相等；
电子云
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。小黑
点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象
地称作电子云。
** 错误的表达式 **电子云图中的黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子在该处出现过一
次。
** 错误的表达式 **黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的概率大小。点稀疏的地
2
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方，表示电子在那里出现的概率小；点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。
** 错误的表达式 **离核越近，电子出现的概率越大，黑点越密集，如：2s 电子云比1s 电子
云更扩散。
2．能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系
能层(n)
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
能级符号
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
……
……
……
轨道数
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
1
3
能级最多
电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
6
……
……
……
能层最多
电子数
2
8
18
32
……
……
2n2
电子离核
远近
近→远
电子能量
高低
低→高
【温馨提示】
** 错误的表达式 **任一能层的能级总是从s 能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……；
** 错误的表达式 **能级数目＝能层序数(第一层有1 个能级，第二层有2 个能级，第三能层有3 个能
级)；
** 错误的表达式 **s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7 的2 倍；
** 错误的表达式 **不同能层之间，符号相同的能级容纳的电子数相同，如：1s、2s、3s、4s 均容纳2
个电子；
** 错误的表达式 **不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高，如：1s<2s<3s<4s……；
3．基态原子的核外电子排布
（1）排布规律
3
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①每个电子层最多能容纳2n2个电子(n 代表电子层数)。
②最外层电子数最多不超过8 个。
③次外层电子数最多不超过18 个，倒数第三层不超过32 个。
（2）填充顺序——构造原理
多电子的核外电子排布总是按照能量最低原理，即：电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能
量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
构造原理
示意图
绝大多数元素的原子核外电子将遵循以下顺序填充
到各能级中：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、
5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……这个排列顺序
被称为构造原理。
原子核外电子填充的顺序：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜
np
各能级的能量高低顺序可以表示为(n 表示能层序
数)：
a．Ens＞E(n-1)s＞E(n-2)s
b．Enp＞E(n-1)p＞E(n-2)p
c．End＞E(n-1)d＞E(n-2)d
d．Enf＞E(n-1)f＞E(n-2)f
e．Ens＜E(n－2)f＜E(n－1)d＜Enp
（3）遵循原则
能量最低原理
在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量
最低。
泡利原理
在一个原子轨道里，最多只能容纳2 个电子，而且它们的自旋状态相反，任何一个
原子里绝不会出现运动状态完全相同的电子。如：2s 轨道上的电子排布为
，
不能表示为
。
洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨
4
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道，而且自旋状态相同。如：2p3 的电子排布为
，不能表示为
或
。
洪特规则特例
当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原
子的能量较低，如24Cr 的电子排布式为[Ar]3d54s1 ，29Cu 的电子排布式为
[Ar]3d104s1。
正确理解“两原理，一规则”：
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背其一，则原子能量不处
于最低状态。在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：
(2)当出现d 轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np 的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d
放在ns 前，如Fe ：1s22s22p63s23p63d64s2 ，而失电子时却先失4s 轨道上的电子，Fe3 ＋：
1s22s22p63s23p63d5。
(3)书写轨道表示式时，同一能级的空轨道不能省略。如C 的轨道表示式为
，而不是
。
（4）核外电子的排布表示方法
表示方法
以硫原子为例
原子结构示意图
原子核外电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化原子核外电子排布式
[Ne]3s23p4
方括号[ ]里的符号的意义是该元素上一个周期的惰性气体电子排布式的
结构，称为“原子实”。
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原子核外电子排布图
（轨道表示式）
原子核外价电子排布式
3s23p4
原子核外价电子排布图
（轨道表示式）
(1)电子排布式
①原子的核外电子排布式的书写：首先明确原子的核外电子数，然后根据构造原理按顺序填充电
子并检查是否符合洪特规则特例，最后将相同能层的能级写在一起。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。
②离子核外电子排布式的书写方法：先写出基态原子的核外电子排布式，再失去电子或补充电
子(基态原子失去电子时总是优先失去最外层电子)，即得到相应阳离子或阴离子的核外电子排布式。
电子排布式能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子核的情
况，也不能表示各个电子的运动状态。
(2)简化电子排布式
一般用“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。如Cu：[Ar]3d104s1。但31 号元素(Ga)及以后的主
族p 区元素书写简化电子排布式时除价层电子外还应加上nd10，如33As：[Ar]3d104s24p3。
实例
氮
钠
铁
铬
电子排布式
1s22s22p3
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d54s1
简化的电子排布式
[He]2s22p3
[Ne]3s1
[Ar]3d64s2
[Ar]3d54s1
(3)价层电子（外围电子）排布式
对于主族元素和0 族元素，写出最外层电子排布式即可；对于过渡金属元素，其价层电子排布
式一般符合(n－1)d1～10ns1～2(n≥4)。价层电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及
最外层电子数。
实例
氮
钠
钙
铁
铜
简化电子排布式
[He]2s22p3
[Ne]3s1
[Ar]4s2
[Ar]3d64s2
[Ar]3d104s1
外围电子排布式
2s22p3
3s1
4s2
3d64s2
3d104s1
规律
a．主族元素的最外层电子就是外围电子，又称价电子；
6
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b．过渡元素的外围电子一般包括最外层的s 电子和次外层的d 电子，
有的还包括倒数第三层的f 电子；
(4)电子排布图(轨道表示式)
核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对的电子对数和未成对电子
数。
硫原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p4
a．运动状态等于电子数
S 原子核外有16 个电子，则有16 种不同运动状态
的电子
b．空间运动状态等于轨道
数
S 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，其轨道数为
1+1+3+1+3=9，则有9 种不同的空间运动状态
c．伸展方向看轨道类型
S 原子的s 轨道为球形，只有1 种伸展方向，p 轨道
有3 种伸展方向，则共有4 种不同的伸展方向
d．不同能量的电子看能级
数
S 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，有5 种不同
能量的电子
e．运动范围看电子层
S 原子的核外有3 个电子层，有3 种不同的运动范
围
(5)离子的电子排布式书写：原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是
倒数第三层电子……。
实例
Fe2＋
Fe3＋
O2－
电子排布式
[Ar]3d6
[Ar]3d5
1s22s22p6
对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层
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电子；原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上。
4．电子跃迁与原子光谱
（1）原子状态
①基态原子：处于最低能量状态的原子。
②激发态原子：基态原子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变为激发态原子。
基态原子
激发态原子
（2）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，利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。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。
光谱分析：不同元素的原子光谱都是特定的，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。
a．利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素，如：科学家们通过太阳光谱的分析发现
了稀有气体氦，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量。
b．光谱仪可以测量物质发射或吸收光波的波长，拍摄各种光谱图，光谱图就像“指纹”辨认一样，
可以辨别形成光谱的元素。
c．焰色反应为发射光谱
二．元素周期表分区
1．原子核外电子排布与周期表的关系
类
周期
能层数
每周期第一种元素
每周期最后一种元素
每周期
位置与结构的
8
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别
(电子层数)
元素种
数
关系
原子
序数
基态原子简化
电子排布式
原子
序数
基态原子外围
电子排布式
短
周
期
一
1
1
1s1
2
1s2
2
周期序数＝电
子层数
二
2
3
[He]2s1
10
2s22p6
8
三
3
11
[Ne]3s1
18
3s23p6
8
长
周
期
四
4
19
[Ar]4s1
36
4s24p6
18
五
5
37
[Kr]5s1
54
5s25p6
18
六
6
55
[Xe]6s1
86
6s26p6
32
七
7
87
[Rn]7s1
118
7s27p6
32
每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2外，
其余为ns2np6。
2．各族元素的价层电子排布特点
（1）元素周期表的列数与族序数的关系
（2）主族元素：同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价电子全部排布在ns 或ns、np 轨道上，价电
子数与族序数相同，如下表：
族数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
价电子排布式
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
列数
1
2
13
14
15
16
17
价电子数
1
2
3
4
5
6
7
规律
主族元素的族序数＝该主族元素原子的最外层电子数＝价电子总数
（3）过渡元素(副族和Ⅷ族)：同一纵行原子的价层电子排布基本相同，价电子总数等于所在的列序数。价
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电子排布为(n－1)d1～10ns1～2，ⅢB～ⅦB 族的价电子数与族序数相同，第ⅠB、ⅡB 族和第Ⅷ族的价电子
数与族序数不相同，如下表：
副族元素
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
族数
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
价电子排布式
3d14s2
3d24s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d64s2
3d74s2
3d84s2
3d104s1
3d104s2
价电子数目
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
列数
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
规律
价电子总数＝列序数
（4）稀有气体元素：价电子排布为ns2np6(He 除外)。
3．按核外电子排布特点对元素周期表分区
（1）周期表的分区
（2）各区元素原子价层电子排布特点
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s 区
ⅠA、ⅡA 族
ns1～2
除氢外都是活泼金属元素；
通常是最外层电子参与反应
p 区
ⅢA 族～ⅦA 族、0 族
ns2np1～6(除He 外)
通常是最外层电子参与反应
d 区
ⅢB 族～ⅦB 族、Ⅷ族
(除镧系、锕系外)
(n－1)d1～9ns1～2(除Pd 外)
d 轨道可以不同程度地参与
化学键的形成
ds 区
ⅠB 族、ⅡB 族
(n－1)d10ns1～2
金属元素
10
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f 区
镧系、锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
镧系元素化学性质相近，锕
系元素化学性质相近
三．电离能及其变化规律
（1）概念
第一电离能(I1)
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：
I1，单位：kJ·mol－1。
逐级电离能
气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二
电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若
再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3……，
这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越高，离子半径也会越来越
小，核对电子的引力作用增强，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗
的能量也越来越高。
（2）规律
①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，从左到右总体呈现增大
的变化趋势。同周期主族元素，第ⅡA 族(ns2np0)和第ⅤA 族(ns2np3)，因p 轨道处于全空或半充满状态，比
较稳定，所以其第一电离能分别大于同周期相邻的第ⅢA 族和第ⅥA 族元素，如第一电离能：Mg>Al，
P>S。
②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子：随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越多，再失去电子需克服的电性引力
越来越大，消耗的能量越来越大，逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3……)。当相邻两级电离能变化倍数较大
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时，这两个电子可能分处于两个不同能层。
④过渡元素：第一电离能变化不太规则，同一周期，从左至右，第一电离能略有增加。
（3）电离能的应用
①判断元素金属性的强弱：第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。
②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能)：如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。
如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。
③判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离
能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
④反映元素原子的核外电子排布特点：同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元
素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。
四．电负性及其变化规律
（1）含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物
中吸引键合电子的能力越。
（2）标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0 和锂的电负性为1.0 作为相对标准，计算得出其他元素的
电负性(稀有气体未计)。
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（3）变化规律
同周期
自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增
强、金属性逐渐减弱。
同主族
自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、
非金属性逐渐减弱。
（4）电负性的应用
①判断元素的金属性和非金属性及其强弱
a．金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”
(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右，它们既有金属性，又有非金属性；
b．金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼；
②判断元素的化合价
a．电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值；
b．电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值；
③判断化学键的类型
a．如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；
b．如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键；
如：Al、F、Cl 的电负性分别为1.5、4.0、3.0，F 的电负性与Al 的电负性之差为4.0－1.5＝2.5>1.7，
故AlF3中化学键是离子键，AlF3是离子化合物，Cl 的电负性与Al 的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，故
AlCl3中的化学键是共价键，AlCl3是共价化合物；
④判断化学键的极性强弱：
若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负性之差越大，键的
极性越强，如极性：H－F＞H－Cl＞H－Br＞H－I；
⑤解释对角线规则：
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”。
处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近，说明它们对键合电
子的吸引力相当，因而表现出相似的性质；
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1．下列化学用语表述错误的是
A．94 号元素钚中有145 个中子的核素符号为
B．
分子的球棍模型为
C．次氯酸的结构式为
D．基态
原子的价电子排布式：
【答案】C
【详解】A．94 号元素钚中有145 个中子，其质量数为94+145=239，核素符号为
，故A 正确；
B．
分子结构类似二氧化碳，为直线形分子，碳与硫之间为双键，其球棍模型为
，故B
正确；
C．次氯酸中心原子为O，其结构式为
，故C 错误；
D．基态
为24 号元素，原子的价电子排布式
，故D 正确；
故选C。
2．由二甲基硅二醇
与氨基乙醇
经脱水缩聚形成的共聚物，能够使颜料
在非水介质中稳定分散，从而使颜料具有更好的润湿性和流动性。下列说法错误的是
A．上述两种物质中硅和氮的杂化方式相同
B．上述两种物质所含元素中，电负性的大小顺序为
C．氨基乙醇中氢键
的键能高于乙二醇中氢键
的键能
D．上述两种物质所含元素中，第一电离能的大小顺序为
【答案】C
【详解】A．二甲基硅二醇
中硅原子与氨基乙醇
中氮原子都是
杂
化，故A 正确；
B．电负性的大小顺序为
，故B 正确；
C．O 的电负性强于N，O 的原子半径小于N，导致O-H 中的H 比N-H 中的H 更偏正电性，因此
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中的氢键更强，故氨基乙醇中氢键
的键能低于乙二醇中氢键
的键能，故C
错误；
D．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，但 IIA、VA 族
元素的第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能的大小顺序为
，故D 正确；
答案选C。
3．如图图示表达不正确的是
A．
中碳原子杂化：
B．
的两个手性异构体：
C．
电子云轮廓：
D．
轨道形成的
键：
【答案】D
【详解】
A．
中碳原子杂化类型为sp3杂化，为正四面体型，键角109°28′：
A 正确；
B．
中的C 原子为手性碳原子，有手性异构的同分异构体，B 正确；
15
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C．
电子云轮廓
，C 正确；
D．
轨道形成的
键：
，D 错误；
故选D。
4．基态Ti 原子的价电子占据原子轨道数目是
A．3 个
B．4 个
C．12 个
D．13 个
【答案】A
【详解】Ti 是第四周期第IVB 族的元素，其原子序数为22，价电子排布式为3d24s2，根据构造原理，即能
量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，其价电子占据了3d 轨道（只填充了2 个电子，占据2 个轨道）
和4s 轨道（占据1 个轨道）。所以，Ti 原子的价电子共占据了3 个不同的原子轨道，答案选A。
5．理清基本概念是化学学习的基础。下列说法正确的是
A．手性分子是有手性异构体的分子
B．电化学腐蚀是金属与接触的物质直接反应而引起的腐蚀
C．电子云是核外电子高速运动的轨迹，形状如云
D．反应热是化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量
【答案】A
【详解】
A．手性分子是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子，即有手性异构体的分子，如：
，故A 项正确；
B．电化学腐蚀是指不纯的金属或合金与电解质溶液接触而形成原电池引起的腐蚀，故B 项错误；
C．电子云是核外电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，故C 项错误；
D．反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，故D 项错误；
16
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故本题选A。
6．五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是
A．电负性：R＞W＞X
B．最简单氢化物的热稳定性：X＞W＞R
C．基态原子中未成对电子数：Z＞Y＞X
D．工业上电解熔融YW 制备Y 单质
【答案】B
【分析】根据元素周期表和元素周期律以及图像数据可知，R 和Z 的主要化合价分别是-4 和+4，二者同一
主族，Z 的原子半径比R 大，故R 为C 元素，Z 为Si 元素，则W 为氧元素，X 为氟元素，Y 为镁元素。
【详解】A．电负性：F>O>C，即X >W>R，A 项错误；
B．非金属越强，其最简单氢化物的热稳定性越好，热稳定性：
，B 项正确；
C．基态Si 原子有2 个未成对电子，Mg 有0 个，F 有1 个，未成对电子数：未成对电子数：Si>F>Mg，即
Z> X > Y，C 项错误；
D．工业上电解熔融氯化镁制备镁，因为氧化镁的熔点远高于氯化镁，从节能角度考虑选择电解氯化镁，D
项错误；
故选B。
7．联氨（N2H4）为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，
其中一种反应机理如图所示。
下列说法正确的是
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A．N2H4中N 的杂化类型为sp2
B．
中配位原子是H
C．基态原子核外未成对电子数：N>O
D．第一电离能：
【答案】C
【详解】A．
中N 价电子对数为4，杂化类型为
，故A 错误；
B．N 原子含有孤电子对，
中配位原子是N，故B 错误；
C．基态N 原子有3 个未成对电子，基态O 原子有2 个未成对电子，基态原子核外未成对电子数
，
故C 正确；
D．N 原子2p 能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：
，故D 错
误；
选C。
8．羟基氧化铁
吸附并氧化
，可减少有害气体的排放。反应机理为：
，其中
含有
，
分子的空间结构像一顶皇冠。下列说法错误的是
A．第一电离能：O>S
B．沸点：
C．当
中
时，反应中有
的
作还原剂
D．
中铁离子的简化电子排布式为
【答案】C
【详解】A．同主族元素从上往下，第一电离能依次降低，故第一电离能：O>S，A 项正确；
B．
为分子晶体，
为离子晶体，故沸点：
，B 项正确；
C．当
中
时，方程式为
，其中反应中有
即
的
作还
原剂，C 项错误；
D．
中铁为
，故简化电子排布式为
，D 项正确；
答案选C。
18
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9．X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y 的基态原子核外s 轨道电子数等于p 轨道电子
数。仅Z 为金属元素，其基态原子核外有1 个未成对电子。W 的原子半径在同周期中最小，X、Z 的原子
序数之和等于W 的原子序数。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y
B．简单离子半径：Y>Z
C．Y、Z 形成的化合物中只含离子键
D．X、W 形成的化合物空间结构均为正四面体
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W 为短周期，核外只有s、p 轨道。Y 的基态原子核外s 轨道电子数等于p 轨道电子
数，
即O 元素。仅Z 为金属元素，其基态原子核外有1 个未成对电子。Z 可能是
或
。W 是所在周期半径最小的原子，W 为Cl。若Z 为Na，则X 为
C．若Z 为Al，则X 为Be(金属元素)。综上，X、Y、Z、W 分别为C、O、Na、Cl。
【详解】A．同周期自左往右电负性逐渐增大，故电负性：X<Y(C<O)，A 选项不符合题意。
B．电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径：
，B 选项符合题意。
C．Y、Z 形成的
既含离子键，又含非极性键，C 选项不符合题意。
D．X、W 形成的化合物可能为
、也可能为
，
的空间结构为正四面体，而
的空间结构则不是正四面体，D 选项不符合题意。
故选B。
10．1934 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】
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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。
11．关于物质的结构与性质，下列说法正确的是
A．N(NO2)3的中心氮原子采用sp2杂化
B．P4属于极性分子
C．As2S3和NH3均为分子晶体
D．上述主族元素中第一电离能最大的是O
【答案】C
【详解】A．由题干物质结构式可知，N(NO2)3的中心氮原子周围形成3 个σ 键，仍然有1 对孤电子对，即
其周围的价层电子对数为4，故采用sp3杂化，A 错误；
B．P4分子中化学键均为非极性键，分子中正负电荷中心重合，故属于非极性分子，B 错误；
C．As2S3和NH3均为共价化合物，均由分子通过分子间作用力形成的分子晶体，C 正确；
D．根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA 与ⅢA、ⅤA 与ⅥA 反常，同一主族从上往
下依次减小可知，上述主族元素中第一电离能最大的是N，D 错误；
故答案为：C。
12．中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研
究发展迅速。下列说法不正确的是
A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨
B．第一电离能：
C．X 射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
D．硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，属于过渡元素
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【答案】D
【详解】A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，是金刚石的同素异形体，A 正确；
B．C、Si 属于同一主族元素，同主族从上往下第一电离能减小，所以第一电离能C>Si，B 正确；
C．通过X 射线衍射实验获得衍射图后，可从衍射图中获得晶体结构的相关信息，所以能确定石墨的晶体
结构，C 正确；
D．硅和锗为第ⅣA 族元素，D 不正确；
答案选D。
13．类推是化学学习和研究中常用的思维方法，下列推测不合理的是
选项
事实
推测
A
乳酸
分子有对映异构体
也有对映异构体
B
键角大小：
键角大小：
C
第一电离能大小：
第一电离能大小：
D
沸点：NH3 > PH3
沸点：H2O > H2S
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．饱和碳原子连有四个不同的原子或原子团为手性碳原子，乳酸
和
都有手性碳原子（两分子中间碳原子），都存在对映异构体，A 正确；
B．原子半径S＞O，H2O 和H2S 的中心原子均形成2 个σ 键，2 个孤电子对， H2O 的成键电子对之间排斥
力更大，键角更大；原子半径P＞N，NCl3和PCl3的中心原子均形成3 个σ 键，1 个孤电子对，因此，NCl3
的成键电子对之间排斥力更大，键角更大，B 正确；
C．同一周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅤA 族原子p 能级半充满，结构稳定，第一电离能大
于同周期相邻元素，因此第一电离能：P＞S＞Si，C 错误；
D．NH3、H2O 分子间存在氢键，PH3、H2S 分子间存在范德华力，故沸点：NH3 > PH3，H2O > H2S ，D 正
确；
故答案为： C。
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14．下列叙述I 和叙述II 均正确，且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
氯乙烷易分解且吸收热量
氯乙烷可用于运动中的急性损伤
B
铅蓄电池发生了充电反应
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
C
原子的能级是量子化的
原子光谱是连续的线状谱线
D
SO2具有杀菌、防氧化功能
酿造葡萄酒的过程中添加适量SO2
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．氯乙烷由液态转变为气态时，分子间的距离增大，需要吸收周围环境中的热量，从而减缓运
动中因急性损伤而产生的疼痛，并未分解，故A 错误；
B．铅蓄电池充电时，阳极发生氧化反应：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++
，阴极发生还原反应：
PbSO4+2e-=Pb+
，充电时两个电极质量减少，故B 错误；
C．原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，原子能级是量子化的，故C 错误；
D．二氧化硫具有还原性，葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用，故D 正确；
故选D。
15．
是原子序数依次递增的前四周期元素，X 基态原子价电子排布式为
的最高价
氧化物对应水化物不能使酸碱指示剂变色，
最外层电子数均为1，其中Z 的某一种盐是制备黑火药
的主要原材料，W 内电子层轨道全部充满。则下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．Z 的最高价氧化物对应水化物的碱性大于W 的最高价氧化物对应水化物
C．
两种元素形成的化合物中仅存在离子键
D．
两种元素形成的化合物分子式为
【答案】B
【分析】基态X 原子价层电子排布式为
，则X 为O 元素，Y 的最高价氧化物对应水化物不能使酸
22
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碱指示剂变色，则Y 是Si，
最外层电子数均为1，其中Z 的某一种盐是制备黑火药的主要原材料
（KNO3），可确定Z 为K，W 内电子层轨道全部充满则为Cu，
分别为
，据
此分析；
【详解】A．第一电离能在同一周期内从左到右呈逐渐增大的趋势，同一主族中的变化规律是从上到下逐
渐减小，第一电离能：
，A 错误；
B．碱性：
，B 正确；
C．
两种元素形成的化合物
和
中都含有共价键，C 错误；
D．
是由
原子和O 原子通过共价键形成的共价晶体，无分子式，D 错误；
故选B。
16．
、
、
、
是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A．键角：
B．第一电离能：
C．碱性：
D．半径：
【答案】B
【详解】A．H2O 中O 原子的价层电子对数为
，采取sp3杂化，
中N 原子的价层电子对
数为
，采取sp3杂化，水中的孤电子对有两对，对成键电了斥力更大，故键角：
，A 错误；
B．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA 族、VA 族第一电离能大于同周期相邻
元素，第一电离能：
，B 正确；
C．同周期主族元素自左而右金属性减弱，金属性：Mg>Al，金属性越强则最高价氧化物的水化物碱性越
强，则碱性：
，C 错误；
D．电子层数越多的离子半径越大，电子层数相同的核电荷数越大的离子半径越小，则离子半径：
r(S2-)>r(Cl-)>r(Mg2+)>r(Al3+)，D 错误；
故选B。
17．一种叶绿素分子结构如图，R 为长链有机基团，下列说法正确的是
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A．该分子中至少有3 个手性碳原子
B．基态原子的第一电离能：
C．分子中的
化学键均为
、N 各提供一个电子形成的共价键
D．基态原子未成对电子数：
【答案】A
【详解】
A．图中已经有3 个手性碳原子，如图
，R 为长链有机基团可能还含有手性
碳原子，A 正确；
B．同一周期元素基态原子的第一电离能呈递增趋势，但ⅡA、ⅤA 元素原子结构比较稳定，其第一电离
能高于同周期的相邻元素的原子，因此第一电离能由小到大的顺序为
，同主族从上到下第一电离
能呈递减趋势，Mg 的第一电离能最小，故基态原子的第一电离能：
，B 错误；
C．分子中的
化学键有配位键存在，形成配位键时镁离子提供空轨道，氮原子提供孤对电子，C 错
误；
D．Mg、C、O、N 的未成对电子数分别为0、2、2、3，D 错误；
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答案选A。
18．下列化学用语表述正确的是
A．
的电子式：
B．基态Si 原子的价层电子轨道表示式：
C．HCl 分子中
键的电子云轮廓图：
D．
的VSEPR 模型：
【答案】C
【详解】
A．
是离子化合物，电子式为：
， A 错误；
B．Si 是14 号元素，基态
原子的价层电子排布式为3s23p2，价层电子轨道表示式：
，B
错误；
C．
分子中电子云与
电子云头碰头重叠形成
键，电子云轮廓图为
，C 正确；
D．
分子的中心原子S 的价层电子对数为
，孤电子对数为1，为
杂化，
模型
为平面三角形，D 错误；
故选C。
19．铋合金可用于自动喷水器的安全塞，一旦发生火灾时，安全塞会“自动”熔化，喷出水来灭火。铋的
晶胞结构如图乙所示，下列有关铋的说法错误的是
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A．金属铋的原子堆积方式为体心立方堆积
B．铋与氮同主族，Bi 的第一电离能小于N
C．配合物
中Bi 的化合价为+3 价，内界为
D．已知铋位于第六周期第ⅤA 族，其价电子排布式为
【答案】A
【详解】A．根据图示可知金属铋的原子堆积方式是六方最密堆积，A 错误；
B．铋位于氮的下方，同属VA 族元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以铋的第一电离能小
于氮，B 正确；
C．在配合物
中，由于(NH4)+的化合价为+1 且有3 个(NH4)+，因此内界
中Bi 的化合
价应为+3，C 正确；
D．铋位于第六周期第VA 族，其价电子排布式为
，D 正确；
故选A。
20．某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，其中基态
X 原子的价电子排布式为nsnnpn，基态Z 原子的电子有9 种空间运动状态。下列说法正确的是
A．电负性：Y＞W＞X
B．原子半径：X＞Y＞Z
C．基态铜原子的价电子排布图：
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D．由W、X、Y 构成的化合物可能只含共价键
【答案】D
【详解】基态X 原子的价电子排布式为nsnnpn，则X 为碳元素，基态Z 原子的电子有9 种空间运动状态可
知Z 为氯元素，结合含铜催化剂的阴离子的结构分析可知W、Y 分别为H、N。
A．电负性：N＞C＞H，A 错误；
B．半径为Cl＞C＞N，B 错误；
C．基态Cu 的价层电子排布式为
，电子排布图为
，C 错误；
D．H、C、N 构成的化合物可能只有共价键，例如甲胺、HCN 等，D 正确；
故选D。
21．我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”，直到近年来人们才研究出来其成分为
，还含有微量硫元素，硫来自天然钡矿
。合成“中国蓝”的原料有
、孔雀石
和沙子。回答下列问题：
(1)氧元素在元素周期表中的位置 ，基态Cu2+的价电子轨道表示式为 。
(2)
的发色中心是以Cu2+为中心离子的配位化合物，其配位原子是 。
(3)
中心原子的杂化轨道类型为 ，
的键角为 。
(4)
号为平面结构，其成键方式可看作碳(C)原子的一个
轨道和两个
轨道形成了 个
杂化
轨道，再与三个氧(O)的价层轨道形成了 。
和
的中心原子均为
杂化，但
的键角
大于
的键角，其原因是 。
(5)在硅酸盐中
四面体可以图示为
，
的结构式是
可表示图示
为
，
的图式为
，其结构式是 。
【答案】
(1)第二周期ⅥA 族
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(2)O(或氧)
(3)
°28′
(4)3 三个
键
的中心原子上无孤对电子，
的中心原子上有一对孤对电子，含有较大斥
力，使键角变小
(5)
【详解】（1）氧为8 号元素，在元素周期表中的位置第二周期ⅥA 族，铜为29 号元素，失去2 个电子形
成铜离子，Cu2+的价电子轨道表示式为
；
（2）Cu2+提供空轨道，而氧能提供孤电子对，两者形成配位键，故配位原子为O；
（3）
的中心原子S 原子的价层电子对数为
，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，故
的键角为
°28′；
（4）
号为平面结构，其成键方式可看作碳(C)原子的一个
轨道和两个
轨道形成了3 个
杂化轨
道，再与三个氧(O)的价层轨道头碰头形成了三个
键；
的中心原子上无孤对电子，
的中心原子上
有一对孤对电子，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，使键角变小，导致
的键角大于
的键角；
（5）
由图可知，
中每个硅形成4 个共价键，且其中3 个硅、3 个氧形成六元环，另每个硅原子还有2 个
未成环的氧，图示为：
。
22．先进的雷达需要锗、砷等元素形成的化合物；坦克装甲离不开铁、铬元素；各种电子元器件和计算芯
片是以铜、硅为基本原料制造的；各种导弹燃料和炸药中都含有碳、氢、氧、氯、氮等元素。回答下列问
题：
(1)基态铬原子的价层电子排布式为 ；铜元素分布在元素周期表的区 。
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(2)元素铜与锌的第二电离能分别为I2(Cu)=1985kJ⋅mol
-1，I2(Zn)=1733kJ⋅mol
-1，I2(Cu)＞I2(Zn)的原
因是 。
(3)金刚石中碳原子的杂化方式为 ；18g 金刚石所含碳碳键的数目为 。
(4)氯化铁易升华且熔融状态下不能导电，其晶体类型为 ；氮、砷形成的简单氢化物中沸点较
高的是 (填化学式)。
(5)形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。
是一种四面体形的离子(属硅酸根)，其结构可用图a 表
示，硅原子位居该四面体中心(图中不可见)，四个氧原子各占一个顶点。图b 和图c 则是复合硅酸根离子中
的两个实例，均为无支链的单环状，分别由数个硅氧四面体a 通过共用氧原子的形式构成。
①写出b 的化学式： 。
②若一个单环状离子中Si 原子数为n(n≥3)，则其化学式为 。
【答案】
(1)3d54s1 ds
(2)Cu+最外层电子排布为3d10，呈全满状态，相对更稳定，所以第二电离能更高
(3)sp3 3NA
(4)分子晶体 NH3
(5)(SiO3)3
6−(或
) (SiO3)n
2n-(或SinO3n
2n-)
【详解】（1）Cr 是24 号元素，根据构造原理，可知基态Cr 原子的价层电子排布式为3d54s1；
铜元素是29 号元素，Cu 元素分布在元素周期表的第四周期第ⅠB 族，属于ds 区元素；
（2）铜元素是29 号元素，根据构造原理，可知基态Cu 原子的价层电子排布式为3d104s1，当Cu 原子失去
最外层的1 个4s 电子形成Cu+时，最外层电子排布为3d10，呈全满状态，相对更稳定，所以第二电离能更
高；而30 号Zn 元素的价层电子排布式为3d104s2，当Zn 原子失去最外层的1 个4s 电子形成Zn+时，最外层
电子排布为3d104s1，只有当在失去1 个4s 电子后才能变为次外层3d10的全满的相对稳定的状态，所以第二
电离能I2(Cu)＞I2(Zn)；
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（3）在金刚石中，C 原子与相邻的4 个C 原子形成4 个共价键，这四个C 原子构成正四面体结构，这种结
构向空间无限扩展就形成结构式的立体网状结构。由于每个C 原子相邻的4 个C 原子形成正四面体结构，
可见C 原子采用sp3杂化；
在金刚石中，C 原子与相邻的4 个C 原子形成4 个共价键，每个共价键是相邻的两个C 原子形成的，因此
属于每个C 原子的共价键数目是4×
=2；18 g 金刚石所含C 原子的物质的量是n(C)=18g
12/mol =1.5 mol，因
此其中含有的C-C 共价键数目为N(C-C)=1.5 mol×2×NA/mol=3NA；
（4）氯化铁易升华且熔融状态下不能导电，说明构成微粒不带电，微粒之间作用力比较小，则其晶体类
型为分子晶体；
氮、砷都是第ⅤA 主族元素，二者形成的简单氢化物分别是NH3、AsH3，物质分子之间都是以分子间作用
力结合，形成的都是分子晶体，但NH3分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的熔
沸点升高，故二者分子中沸点较高的是NH3；
（5）①b 含有氧原子个数为9，含有3 个四面体结构，则含有硅原子个数为3，根据化合物中Si 的化合价
为+4，氧元素化合价为- 2 可知，b 的化学式为：(SiO3)3
6−(或
)；
c
②中含有6 个四面体结构，所以含有6 个Si 原子，含有的O 原子数为18，含有氧原子数比6 个硅酸根离
子
少6 个O，带有的电荷为：6×(-2) =-12；根据图示可知：若一个单环状离子中Si 原子数为n(n≥3)，
则含有n 个四面体结构。含有的氧原子比n 个硅酸根离子恰好少n 个O 原子，即：含有n 个Si，则含有3n
个O，带有的负电荷为：n×(-2) =-2n，其化学式为(SiO3)n
2n-(或SinO3n
2n-)。
23．铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，相关化合物在生产生活中应用广
泛。
(1)铁在元素周期表中位置(周期、族)为 ，属于 区，基态
的价电子排布式为
。
(2)铁系元素能与CO 形成
、
等金属羰基化合物。金属羰基化合物的配位原子为(填元素名
称)，其更容易进行配位的原因是 。CO 与
结构相似，其中CO 分子内
键和
键的个数比
为 。
(3)
可形成两种钴的配合物。已知
的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两种
配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加
溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶
液中加
溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构式可表示为 ，第二种配合物的结
构式可表示为 。若在第二种配合物的溶液中滴加
溶液，则产生的现象是 。
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(提示：
这种配合物的结构式可表示为
)
(4)NiO 晶胞与NaCl 晶胞相似，如图所示：
NiO 晶胞中，每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有 个。晶胞参数为apm，
代表
阿伏伽德罗常数的值。则NiO 晶体的密度为
(只列出计算式)。
【答案】
(1)第四周期VIII 族 d 3d5
(2)碳，碳的电负性小于氧的对电子对的束缚作用低，易提供孤对电子 1：2
(3)[CoBr(NH3)5]SO4 [Co(SO4)(NH3)5]Br 生成淡黄色沉淀
(4)12
【详解】（1）铁为26 号元素，位于元素周期表第四周期VIII 族，属于d 区，基态铁原子的价电子排布式
为3d64s2，所以基态
的价电子排布式为3d5；
（2）由于碳和氧都有孤对电子，但碳的电负性比氧的电负性小，对电子的吸引力弱，给电子能力强，因
此金属羰基化合物的配位原子为碳，其更容易进行配位的原因是碳电负性小于氧，对电子对的束缚作用
低，易于提供孤对电子；氮气有1 个σ 键，2 个π 键，CO 与N2结构相似，所以CO 分子内σ 键和
键的个
数比为1：2；
（3）
可形成两种钻的配合物。已知Co2+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两
种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明硫酸根在外
界，则该配合物的结构式可表示为[CoBr(NH3)5]SO4，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显
现象，说明硫酸根在内界，则该配合物的结构式可表示为[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第二种配合物的溶液中
滴加AgNO3溶液，由于溴离子在外界，因此会生成溴化银沉淀，则产生的现象是生成淡黄色沉淀；
（4）NiO 晶胞中，离顶点的氧离子，最近的在面心上，一个面有4 个氧离子离顶点氧最近，总共有3 个
面，因此每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有12 个；根据图中晶胞结构得到氧离子个数为
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，则晶胞中有4 个NiO，晶胞参数为apm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则NiO 晶体的密
度为
。
24．超导材料具有广阔的应用前景，某研究团队利用前驱体
{该物质的晶胞中存在
平面结
构}在高温高压下合成钙基富氢材料，为寻找高温超导富氢化物提供了新的思路和途径。
回答下列问题：
(1)基态钙原子的价层电子轨道表示式为 。第二电离能：
（选填“>”或“<”），理由是
。
(2)下列说法错误的是______（填字母）。
A．电负性：
B．
平面结构中，铜原子的杂化方式为
C．化学键中离子键成分的百分数：
D．键角
(3)某富氢化物的晶胞结构及该晶胞沿
、
、
三个平面的投影（沿三个平面的投影相同）如图所
示，该晶胞中，
之间相互连接形成笼状结构。
①该晶胞中，
之间以 （选填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”）相连接。
②已知晶胞可以平移，原子分数坐标
（原子分数坐标为1 时记为0）。该晶胞中A 原子的分数
坐标为
，
原子的分数坐标为
，则
原子的分数坐标为 。
③该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为
为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为
。
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【答案】
(1)
＜ Ca+的价层电子排布式为4s1，Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu+的3d 轨道为全充满稳
定结构，能量更低，再失去一个电子所需要的能量更高
(2)BC
(3)共价键 (0,
,
)
【详解】（1）Ca 的原子序数为20，基态钙原子的价层电子轨道表示式为
；Ca+的价层电子排布式为
4s1，Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu+的3d 轨道为全充满稳定结构，能量更低，再失去一个电子所需要的
能量更高，所以第二电离能：
<
；
（2）A. O 是非金属元素，则氧的电负性最大，Ca 的金属性比铜的金属性强，所以电负性：
，
故A 正确；
B. 若
中铜原子的杂化方式为
，则
为四面体结构，与
为平面结构矛盾，故B 错
误；
C. Ca 与O 的电负性差值小于K 与O 的电负性差值，所以化学键中离子键成分的百分数：
，故
C 错误；
D.
和
中的N 原子均为sp3杂化，但
中的N 原子上有一个孤电子对，而
中的N 原子上无孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，所
以键角
，故D 正确；
故答案为：BC；
（3）①H 为非金属元素，该晶胞中，
之间以共价键相连接；
②该晶胞中，上下、左右、前后共6 个面上，每个面都存在由4 个氢原子形成的四边形结构，A 原子的分
数坐标为
，
原子的分数坐标为
，则
原子的分数坐标为(0,
,
)；
③该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为晶胞面对角线长的
，为
，则晶胞参数为
，其中
Ca 数目为8×
+1=2，H 数目为4×6×
=12，所以该晶体的密度为
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。
25．上海理工大学与新加坡国立大学合作，设计方案提高了全固态电池
的稳定循环，方
案如图所示。
回答下列问题：
(1)氟原子激发态的电子排布式有 (填字母，下同)，其中能量较高的是 。
A．
B．
C．
D．
(2)
和
在研磨、加热过程中还有
放出，
、B、H、F 的电负性从大到小的顺序为
。
(3)
是由
和
构成的。画出
的结构： 。
(4)
是晶体硼的衍生物，该晶体硼的基本结构单元如图所示，该结构的空间结构为正多面体。该
基本结构的键角是 ，共含有 个
键。
(5)
的晶胞如图所示。已知：
晶体密度为
，则晶胞中
与最近的
之间的距离为
(设
表示阿伏加德罗常数的值，用含
、
的式子表示)。
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【答案】
(1)AD D
(2)
(3)
(4)
和
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(5)
或
【详解】（1）氟的原子序数为9，其基态原子电子排布式为
。
，基态氟原子
能级上
的1 个电子跃迁到
能级上，属于氟原子的激发态，A 项正确；
，核外共8 个电子，不是氟原
子，B 项错误；
核外共10 个电子，不是氟原子，C 项错误；
，基态氟原子
能
级上的2 个电子跃迁到
能级上，属于氟原子的激发态，D 项正确。而同一原子
能级的能量比
能级
的能量高，因此能量最高的是
。
（2）根据“
和
在研磨、加热过程中还有
放出”可得出氢原子在
中显
价，
即电负性：
，结合金属的电负性小于非金属以及F 的电负性最大，可得出电负性从大到小的顺序为
。
（3）
与
通过氢键结合形成
，
的结构式为
。
（4）该基本结构单元中含有20 个等边三角形，每个三角形内角和为
，内角为
；同时含有12 个正
五边形，每个正五边角形内角和为
，每个内角为
；每个B 与其他五个B 相连，故含有的
键数目为：
个。
（5）该晶胞中氟离子个数、钠离子个数，晶胞体积，晶胞棱长，晶胞中与离它最近的之间的距离为晶胞
棱长的，即。
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