2022年高三化学二轮复习 考点突破57 原子结构（含解析）

2022年高三化学二轮复习 考点突破57 原子结构（含解析）1、下列说法正确的是 （ ） A元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6 B所有的非金属元素都分布在p区C原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相似D元素周期表中B到B的10个纵行的元素都是金属，所以统称过渡金属元素【答案】D 2、下列叙述中，正确的是()A.在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B.在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子C.在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高D.如果某一基态3p能级上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反【答案】C 3、下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是（ ）AK、Na、Li BAl、Mg、Na CN、O、C DCl、S、P【答案】A 4、气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1【答案】B 5、科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是Ne3s23p6。下列说法正确的是（ ）A两粒子的1s能级上电子的能量相同 B两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同C两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同D两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同【答案】D 6、下列各组元素按电负性大小的顺序排列，正确的是( )AFNO BOClF CAsPH DClSAs【答案】D 7、下列关于主族元素电子排布特征的说法正确的是（） A主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级 B主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级 C主族元素的原子核外电子最后填入的能级是d能级或f能级 D主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或d能级 【答案】B8、下列表达方式或说法正确的是（）ACO2的分子模型示意图：B某元素原子的轨道表示式： Cpp键电子云模型：D乙烯分子的球棍模型【答案】C【解析】A项，CO2为直线型，错误。B项，不符合洪特规则，错误。D项为比例模型，错误。9、基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（）A BC D【答案】C【解析】A.2p能层有3个电子，应在3个不同的轨道，不符合洪特规则，故A错误；B.2p能层有2个电子，应在2个不同的轨道，不符合洪特规则，故B错误；C.2p能层有2个电子，在2个不同的轨道，符合洪特规则，故C正确；D.2s轨道应有2个电子，2p轨道有2个电子，不符合能量最低最低原理，故D错误故选C10、下列关于硅原子的核外电子排布表示式中，错误的是 ()A1s22s22p63s23p2BNe3s23p2C. D. 【答案】C【解析】A和B两个选项都是电子排布式，C和D两个选项都是轨道表示式，其中C选项违背了洪特规则。11、某一个元素质量数是51，中子数是28，其基态原子未成对电子数为（）A4B1C2D3【答案】D【解析】试题分析：质子数和中子数之和是质量数，则该元素的质子数是512823，则该元素是V元素。则根据构造原理可知，该元素的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d33s2，所以其基态原子未成对电子数为3个，答案选D。考点：考查元素原子的核外电子排布的有关判断和应用点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生分析问题解决试题的能力。该题的关键是熟练记住构造原理，然后灵活运用即可。12、下列原子或离子核外未成对电子数目为5的是（）AP BFe3 CCr DCu【答案】B【解析】P原子的基态核外电子排布式为：Ne3s23p3，其未成对电子是3个，Fe3的基态核外电子排布式为：Ar3d5，其未成对电子是5个， Cr原子的基态核外电子排布式为：Ar3d54s1，其未成对电子是6个，Cu原子的基态核外电子排布式为：Ar3d104s1，其未成对电子是1个，因此选B。13、下列能级中轨道数为3的是（）A1s B2p C3d D4f【答案】B14、下列关于能层与能级的说法中不正确的是（）A原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数C同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的D1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相反。【答案】C【解析】试题分析：同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，都是2个，选项C不正确，其余选项都是正确的，答案选C。考点：考查能层与能级关系的有关判断点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重能力的培养的训练，有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。15、已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn1npn2，则X元素的原子序数为()A.9 B10 C17 D18【答案】C 16、某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：（1）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用 。 （2）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤，取一定量配成样液，并加入BaCl2溶液，出现白色沉淀并有气体产生，其离子方程式是 。【答案】（1）CO2在水中存在平衡：CO2+H2OH2CO3HCO3+H+，有H2SO4存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体 （2）2HCO3+Ba2+=BaCO3+ CO2+H2O【解析】（1）7mol？L1的盐酸与CaCO3反应制取的CO2气体中含有HCl，硫酸溶液可吸收HCl，CO2能溶于水，存在平衡：CO2+H2OH2CO3HCO3+H+，H2SO4电离产生H+，使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解。（2）当D中有大量白色固体析出时，CO2、H2O与Na2CO3反应生成了NaHCO3，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀为BaCO3，产生的气体为CO2，离子方程式为：2HCO3+Ba2+=BaCO3+ CO2+H2O17、用18 molL-1 浓硫酸配制100 mL 3.0 molL-1 稀硫酸的实验步骤如下：计算所用浓硫酸的体积量取一定体积的浓硫酸溶解转移、洗涤定容、摇匀完成下列问题：（1）所需浓硫酸的体积是_，量取浓硫酸所用的量筒的规格是_（从下列中选用A.10 mLB.25 mLC.50 mLD.100 mL）。（2）第步实验的操作是_。（3）第步实验的操作是_。（4）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（用“偏大”“偏小”“无影响”填写）A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中_B.容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水_C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤_D.定容时俯视刻度线_【答案】（1）16.7 mLB（2）先向烧杯加入30 mL蒸馏水，然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌（3）继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线12 cm处，改用胶头滴管向容量瓶滴加至液凹面与刻度线相切为止；塞紧瓶塞，倒转摇匀（4）A.偏小B.无影响C.偏小D.偏大【解析】根据稀释定律可知需要硫酸的体积为16.7 mL，所以需要选用20 mL的量筒；由于浓硫酸稀释过程中会放出热量，所以通常将浓硫酸滴加到水中；A中硫酸的物质的量偏小，浓度偏低；B中无影响；C中硫酸的物质的量偏小，浓度偏低；D中溶液的体积偏小，浓度偏大。18、要如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。资料一：石蜡是含有2030个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。资料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3做催化剂。某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化。装置如图：实验过程中可观察到烧杯中固体石蜡先熔化，试管中有少量液体凝结，试管中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管中液体气味，具有汽油的气味。(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为_，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是_，装置中较长导管的作用是_；(2)试管中少量液体凝结说明了_；(3)试管中溶液褪色说明了_；(4)能否用试管中的液体萃取溴水中的溴，理由是_。(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式_。(6)石油裂化的重要意义是_。【答案】(1)从下往上，从左往右检验装置的气密性导气、冷凝气体(2)裂化生成了5个碳原子数以上的烃(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃(4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应(5)C20H42C10H22C10H20(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考察的是从石油中获得更多的轻质燃油。19、硫酸亚铁(FeSO47H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体： 将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2至3遍； 向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在5080之间至铁屑耗尽； 趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； 待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤23次，再用滤纸将晶体吸干； 将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。请回答下列问题： 实验步骤的目的是_，加热的作用是_。 实验步骤明显不合理，理由是_。 实验步骤中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_；_。 经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO47H2O、FeSO44H2O、和FeSO4H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在56.7、64温度下可同时析出两种晶体）。硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成温度/ 010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527析出晶体FeSO47H2OFeSO44H2OFeSO4H2O请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。 若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO44H2O，应控制的结晶温度（t）的范围为_。【答案】 除油污 升高温度，溶液碱性增强，去油污能力增强 应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3+存在 洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质 用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗 如图 56.7t64【解析】本题主要考查物质制备中应注意的问题及有关溶解度的计算。（1）废铁屑常沾有油污，可利用水解呈碱性的Na2CO3溶液除去，温度升高，溶液碱性增强，去污效果好，故一般需要加热。（2）废铁屑的表面一般带有铁锈（Fe2O3），若铁屑不足，（反应后的溶液中铁没有剩余），则所得溶液中会含有Fe3+，而使制得的FeSO47H2O不纯，故不合理。（3）在晶体从溶液中析出的过程中一般要吸附杂质离子，故需用水洗涤，而FeSO4的溶解度随温度的升高而增大，故用冷水洗涤可减少FeSO4晶体的损失。（4）根据表中数据不难画出所求图线。（5）分析表中数据可知，析出FeSO44H2O的温度范围为高于56.7 而低于64 。20、已知：4Zn + 10HNO34Zn(NO3)2 + N2O+ 5H2O。现有26g Zn与足量的硝酸充分反应求（1）生成N2O气体的体积多少L（标况下）？（2）被还原的硝酸的物质的量是多少？ 【答案】（1）2.24L（2）0.2mol21、下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O【答案】电解质：KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O非电解质： CH3CH2OH 22、【答案】（1）碳碳双键、羟基 （2）取代反应； 消去反应（3）(4) （5） 或 【解析】本题考查有机物的合成；流程分析：AB的反应机理：与CH3OH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成B：；BC发生已知条件中的反应，则C为；CD：由C、D的分子式对比可知，与HBr发生取代反应生成D，D为：；DE发生了已知条件中的反应，故E为；EF发生的是醇的消去反应，则F为：，据此答题；（1）、由白藜芦醇的结构简式可知结构中存在碳碳双键和羟基；(2)、由上述分析可知，CD的反应类型为取代，EF的反应类型为消去；(3)、D的结构简式为：；(4)、AB的化学方程式为：；EF的化学方程式为：；(5)、化合物的分子式为C8H8O2，能发生银镜反应说明有醛基（-CHO）或甲酸某酯，含有5种不同化学环境的氢原子且苯环上的一卤代物有3种，说明苯环上有3种氢，剩余2种在取代基上，则符合条件的同分异构体有： 或 ；23、新型无机非金属材料甲和乙均是高温陶瓷材料，硬度大、熔点高、化学性质稳定。甲、乙分别由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期元素中的两种组成。甲与NaOH浓溶液共热生成气体丙和化合物丁，丙在标准状况下的密度为0.76gL1，在丁溶液中滴加盐酸至过量,先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料,在13001400的条件下，0.1mol的X单质与4.2g的Z单质恰好反应制得乙。请回答下列问题：乙的化学式为_；丙的电子式为_。甲与NaOH浓溶液共热的化学方程式为_。丁溶液中通入少量CO2的离子方程式为_。高温条件下，丙与Fe2O3反应生成Fe和X单质，写出该反应的化学方程式为_，有人提出生成的产物Fe中可能还有FeO，请设计实验方案验证之(用化学方法)_。工业上在X单质的气氛下将Z的氧化物和焦炭加热到14001450的条件下以制备乙，反应中还生成一种常见的可燃性气体戊，该反应的化学方程式为_。【答案】24、以下是两个原子的2p轨道或3d轨道的电子排布情况，试分析有无错误，若有，违反了什么原则？ 【答案】(1)错误，违反了洪特规则(2)错误，违反了泡利不相容原理【解析】本题考查的是学生对电子排布的两个原则(泡利不相容原理和洪特规则)的理解。泡利不相容原理：在同一个原子轨道内的电子的自旋方向是相反的。而(2)中的第三个轨道中的两个电子自旋方向完全相同，所以(2)排布错误，违反了泡利不相容原理。洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。而(1)中的第三个轨道内的电子的自旋方向与前两个轨道的电子自旋方向相反，排布违反了洪特规则。25、元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1。试解答下列各题：(1)电子排布式中的n_；原子中能量最高的是_电子，其电子云在空间有_方向，原子轨道呈现_形。(2)元素X的名称是_；它的氢化物的电子式是_。【答案】(1)22p(写出np也可以)三种互相垂直的伸展哑铃(2)氮【解析】元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1。元素X的名称是氮。26、创造新物质、发现和驾驭新反应、合成新材料均展示着科学发展的巨大魅力，操纵分子和原子、设计新分子、组装分子等新的成就，将极大地改善人类的生存环境，提高生活质量，保证社会可持续发展。请回答下列问题。(1)下列活动不符合化学探索空间的是_。A加强机械化智能采煤，提高煤产量满足工农业生产的快速发展B设计绿色化工工艺，提高原子利用率，实现工业生产零排放C加强氢能源的廉价开发、安全储存和运输，保护生态环境D开发廉价的可降解塑料，防止白色污染(2)下列说法中不正确的是_。A分子马达可作为药物的载体，修复人体损坏的分子组织并可清理组织细胞内的垃圾B研究DNA折叠是为了获得精美的艺术品C环状超结构是分子自组装实现的D肥胖分子的发现有利于人们研究相关疾病，并研制合适的药物控制疾病【答案】(1)A(2)B【解析】(1)煤和石油是不可再生资源，必须科学合理的开采。(2)化学研究已进入生命科学领域，折叠DNA分子表示人们在分子水平领域已进入操纵分子时代，表明了人类能更好地研究结构与功能的关系。27、比较下列能级的能量大小关系(填“”、“”或“”)：(1)2s_4s；(2)3p_3d；(3)3d_4s；(4)4d_5d；(5)2p_3s；(6)4d_5f。【答案】(1)(2)(4)(5)(6)【解析】由构造原理可知：同一能层的能级能量高低顺序为：nsnpndnf；不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大，其能级的能量不一定高，如3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之间。根据构造原理不难比较各能级能量的大小。