内容正文:
极的阴极保护法,运用了电化学原理,故 C符合;D.自行
车链条涂抹润滑油,可以隔绝空气,只运用了化学防腐蚀
的原理,故 D不符合;答案选C.
3.D pH=25的醋酸溶液与铁反应的压强增大,则为析氢
腐蚀,电 极 反 应 式 为:2CH3COOH+2e- H2↑ +
2CH3COO-;pH=50时压强减小,则是吸氧腐蚀,电极
反 应 式 为:O2 + 4CH3COOH + 4e- 2H2O +
4CH3COO-.A.pH=50的醋酸溶液压强减小,是吸氧腐
蚀,故A正确;B.pH=25时,压强增大,是析氢腐蚀,pH=
50时,压强减小,是吸氧腐蚀,酸度不同,腐蚀的主要类型可
能不同,故B正确;C.两组溶液都在消耗氢离子,pH 一定逐
渐变大,故C正确;D.腐蚀速率与氢离子浓度有关,换成盐
酸,若pH相同,则速率相同,故D错误;答案选D.
4.B A.芯片的主要材料为硅,不是二氧化硅,故 A 错误;
B.母船海水浸泡区的铝与船体构成原电池,金属性强于
铁的铝基作原电池的负极被损耗,船体作正极被保护,该
保护方法为牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;C.铷单质
的金属性强,与水剧烈反应放出氢气,故 C错误;D.复合
纤维属于合成有机高分子化合物,不是天然高分子化合
物,故 D错误;答案选B.
5.AC
6.C A.实验Ⅰ中锌比铁活泼,锌为负极,实验Ⅱ中铁比铜
活泼,铁为负极,故 A 错误;B.实验Ⅰ和Ⅱ中都是中性环
境,均发生吸氧腐蚀,实验Ⅰ中锌为负极,铁为正极被保
护,铁钉腐蚀速度实验Ⅰ<实验Ⅱ,故 B错误;C.一段时
间后,实验Ⅰ铁钉附近也出现了蓝色,说明溶液中存在
Fe2+,可能是 K3[Fe(CN)6]氧化了单质 Fe,故 C 正确;
D.实验Ⅰ中锌为负极,铁为正极,溶液中不会生成 Fe3+,
不会出现红褐色沉淀,实验Ⅱ中铁为负极,生成 Fe2+,正
极 O2 得电子生成 OH-,得到的 Fe(OH)2 会被 O2 氧化
为Fe(OH)3 红褐色沉淀,故 D错误.
7.解析:(1)钢铁发生电化学腐蚀时,电解质溶液形成是因
为在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一薄层水膜,水膜里
含有少量 H+、OH- 和 O2 等.(2)钢铁发生电化学腐蚀
是因为钢铁里的铁和少量碳形成了无数微小的原电池,
其中铁是活泼的金属,负极为铁,正极为碳.(3)负极是
铁,发生失去电子的氧化反应,电极反应式为 Fe-2e-
Fe2+;正极是碳,发生得到电子的还原反应,溶液中
的氧气得到电子,电极反应式为 O2+2H2O+4e-
4OH-.(4)铁锈的形成是因为负极产生的亚铁离子结合
溶液中 的 氢 氧 根 生 成 氢 氧 化 亚 铁 沉 淀,即 2Fe+O2+
2H2O2Fe(OH)2,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,
即4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;Fe(OH)3 脱
水转化为铁锈,其中铁锈的主要成分为Fe2O3xH2O.
答案:(1)H+ OH- O2
(2)原电池 Fe 碳
(3)① Fe-2e- Fe2+ ② O2 +2H2O +4e-
4OH-
(4)②4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
③Fe2O3xH2O
高考冲浪
1.D 钢铁外壳镶嵌了锌块,由于金属活动性Zn>Fe,即锌
块为负极,钢铁为正极,形成原电池,Zn失去电子,发生氧
化反应,Zn-2e-Zn2+,从而保护钢铁,延缓其腐蚀.
A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极,锌块为负
极,故 A 错误;B.Zn失去电子,发生氧化反应,Zn-2e-
Zn2+,镶嵌的锌块会被逐渐消耗,需根据腐蚀情况进
行维护和更换,不能永久使用,故B错误;C.由分析得,该
方法为牺牲阳极的阴极保护法,故 C错误;D.Zn失去电
子,发生氧化反应:Zn-2e-Zn2+,故 D正确.
2.D A.发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属,通过在
空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现,可在
金属表面形成一层极薄的氧化膜,这层氧化膜能有效防
锈,A不符合题意;B.阳极氧化是将待保护的金属与电源
正极连接,在金属表面形成一层氧化膜的过程,B不符合
题意;C.表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的
欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗
镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表
面处理的方法,C不符合题意;D.喷涂油漆是将油漆涂在
待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜,D符合题
意;故答案选 D.
假期必刷14 反应热
1.B 激光、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,石墨导电是层间电子的自由移动,
与电子的跃迁无关.
2.A A.一个原子轨道中可以容纳2个自旋方向相反的电
子,但是其电子云是相同的,A正确;
B.电子云中的黑点本身没有意义,不代表1个电子,也不
代表出现次数,小黑点的疏密表示出现机会的多少,B错
误;C.能级s的电子云是球形的,其他不是,C错误;D.核
外电子的运动是没有规律的,但是可用电子云来反映电
子在核外无规则运动时某点出现的概率,D错误.
3.D 每一能层最多能容纳的电子数目为2n2,所以最多能
容纳的电子数目大于32的能层,至少是第五能层,只有
选项 D符合.
4.C A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以
可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故 A 正确;
B.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量依次增强,B正确;
C.电子排布式为1s22s22p5 的基态原子对应元素位于周
期表第二周期,C错误;D.电子在激发态跃迁到基态时会
产生原子发射光谱.日常生活中的许多可见光,如焰火、
LED灯等,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D
说法正确.
5.D 某核素核外共有15个不同运动状态的电子,则该原
子为 P 原 子,其 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为
1s22s22p63s23p3;A.若 将 该 原 子 的 电 子 排 布 式 写 成
1s22s22p63s23p2x3p1y,它违背了洪特规则,A 错误;B.该原
子中所有电子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,9个轨
道,B错误;C.该元素的最高价氧化物的水化物 H3PO4
为中强酸,C错误;D.基态原子中能量最高的电子处于3p
能级,p电子云的形状都为哑铃形,D正确.
6.D A.磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,3p
轨道上有3个自旋方向相同的未成对电子,A 正确;B.基
态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,1s22s22p33s1 表示
的是激发态氧原子的电子排布式,B正确;C.Fe失去电子
形成Fe3+ 时,最外层电子排布式为3s23p63d5,C 正确;
D.根据洪特规则可知,基态 N原子2p轨道电子的自旋方
向应 该 相 同,正 确 的 轨 道 表 示 式 为 2s
↑↓
2p
↑ ↑ ↑
,
D错误.
7.AB 某元素离子 X3+ 的核外电子排布式为[Ar]3d3,则
其核电荷数为24,由洪特规则特例,基态X原子的核外电
子排布式为[Ar]3d54s1,为Cr元素,以此来解析;
A.该元素为Cr,位于元素周期表的d区,A正确;
B.基态Cr原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,3d、4s
能级电子均为单电子,即Cr原子有6个未成对电子,B正
17
确;C.由洪特规则特例,基态 Cr原子的价电子排布式为
3d54s1,C错误;D.24号 Cr元素的原子的电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d54s1,基态Cr原子的核外电子有1+1+
3+1+3+5+1=15种空间运动状态,D错误.
8.AC A.主族元素 X的基态原子的最外层电子排布式为
ns1 时,故 X位于ⅠA族,根据原子核外电子排布规律,基
态 Y原子的最外层电子排布式为3s23p5,故 Y 为 Cl,X
与 Y形成的化合物Z可表示为XY,可以是 HCl、NaCl或
KCl等,A项正确;B.熔融状态的 HCl不导电,B项错误;
C.盐酸、氯化钠溶液或氯化钾溶液等用惰性电极电解时,
溶液的pH 均升高,C项正确;D.当Z为 HCl时,水溶液
为酸性,若 Z 为 NaCl或 KCl时,水 溶 液 为 中 性,D 项
错误.
9.解析:(1)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;而在同
一原子轨道上最多可以有两个自旋方向不同的电子,自
旋方向不同,运动状态也就不相同,即运动状态个数等于
电子数;故基态硅原子核外有14种运动状态的电子;锗
为第四周期ⅣA 族元素,基态锗原子的最外层电子的轨
道表示式为 4s
↑↓
4p
↑ ↑
.
(2)氮为第二周期ⅤA族元素,氮原子价层电子的轨道表
示式为 2s
↑↓
2p
↑ ↑ ↑
.
(3)能量最低原理:原子核外的电子应优先排布在能量最
低的能级里,然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的
能级里;基态Cl原子中最外层电子层为 M 层,核外电子
占据最高能层的符号是 M.
(4)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;氧元素基态原子的 K 层有
2个电子,根据泡利原理,K层电子的自旋状态相反.
答案:(1)14 4s
↑↓
4p
↑ ↑
(2)2s
↑↓
2p
↑ ↑ ↑
(3)M
(4)相反
高考冲浪
1.A A.Cu为29号元素,位于ⅠB族,属于ds区元素,故
A错误;B.硫酸铜属于盐类,在水溶液中能完全电离,属
于强电解质,故B正确;C.硫酸铜为强酸弱碱盐,铜离子
水解使溶液呈酸性,故 C正确;D.铜离子为重金属离子,
能使蛋白质变性,故 D正确.
2.D A.F- 最外层有8个电子,离子结构示意图: ,
故 A 错 误;B.基 态 碳 原 子 的 轨 道 表 示 式:↑↓
1s
↑↓
2s
↑ ↑
2p
,故B错误;C.丙炔的三个碳原子在一条直线
上,故C错误;D.H2O分子的空间构型为 V型,所以球棍
模型为: ,故 D正确.
假期必刷15 原子结构与元素的性质
1.D A.核外电子的质量极小,约为9.1×10-31kg,A 正
确;B.电子在极小的空间内做高速运动,B正确;C.电子
在极小的空间内高速运动,运动速度非常快,C正确;D.
人们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置及运动
速度,也不能描绘出它的运动轨迹,D错误.
2.A A.目前ds区的元素种数最少,故 A正确;B.f区包括
镧系元素和锕系元素,ds区的元素种数最少,故 B错误;
C.p区的 He元素最终电子排在s能级上,故 C错误;D.
元素 周 期 表 中 H 元 素 在 s区,H 为 非 金 属 元 素,故 D
错误.
3.B A.门捷列夫是俄国化学家,他绘制了第一张元素周
期表,A不正确;B.门捷列夫关于元素性质的预言不断得
到证实,先后发现了类铝(镓)、类硅(锗),从而使元素周
期表的空白不断被填补,B正确;C.最初的元素周期表,
是按相对原子质量由少到多进行排列的,C不正确;D.初
排元素周期表时,共有63种元素,D不正确.
4.C A.Al是活泼金属,同主族元素自上而下元素的金属
性逐渐增强,因此 Ga是活泼金属,A错误;B.同主族元素
自上而下元素的金属性逐渐增强,因此金属性 Ga>Al,
金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Ga
(OH)3 的碱性比Al(OH)3强,B错误;C.金属性 Ga>Al,
则 Ga单质的还原性比 Al单质强,C正确;D.Ga单质的
还原 性 比 Al单 质 强,则 Ga3+ 的 氧 化 性 比 Al3+ 弱,
D错误.
5.D A.敲除氖原子的一个电子后,剩余的粒子为 Ne+,与
Ne相比,少一个电子,质子数不变,仍为10,A 错误;B.敲
除氖原子的一个电子后,剩余的粒子为 Ne+,电子排布式
为1s22s22p5,B错误;C.化学性质与核外最外层电子数密
切相关,氖原子与剩余粒子 Ne+ 的最外层电子数不同,化
学性质不同,C错误;D.氖原子与剩余粒子 Ne+ 的质子数
相同,是同种元素的不同微粒,D正确.
6.C 某物质 M 是制造染料的中间体,它的球棍模型如题
干图所示,由短周期 X、Y、Z、W 四种元素组成,X 元素原
子半径最小,则 X为 H 元素;W 的3p轨道有一个未成对
电子,以及 W 与 Z只能形成1个共价键,则 W 为 Cl元
素;Y、Z同主族,Y能形成2个共价键,则 Y 为 O,Z能形
成6个共价键,则Z为S元素.所以 X、Y、Z、W 分别为:
H、O、S、Cl,据此分析可得:
A.由分析可知,电负性O>Cl>S,即Y>W>Z,故 A错;
B.Y的简单氢化物为 H2O,Z的简单氢化物为 H2S,由于
H2O中含氢键使其沸点大于 H2S,则简单氢化物的沸点:
Y>Z,故B错;C.X2Y2 为 H2O2,由于其结构并不对称,
因此 具 有 极 性,故 C 正 确;D.SO3 对 应 的 水 化 物 为
H2SO4,SO2-4 是四面体,故 D错.
7.AD A.碳原子的质子数为6,则中子数为8的碳原子的
质量数为14,该碳原子表示为146C,故 A 正确;B.质子数
相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素,同
位素的研究对象为原子,而18O2 和16O3 为单质,不互为
同位素,故B错误;C.核素是元素的不同原子,C60和 C70
均为单质,不是核素,故C错误;D.18O和16O的质子数均
为8,中子数分别为10和8,是两种核素,都属于氧元素,
故 D正确.
8.BD 根据电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的
差距最大,所以该原子最外层有3个电子,属于第ⅢA 族
元素.
A.X元素最外层有3个电子,可能为+3价,故 A 错误;
B.X元素最外层有3个电子,属于第ⅢA 族元素,则 X的
最高价氢氧化物不一定是强碱,故B正确;C.周期数=核
外电子层数,图象中没有显示 X原子有多少电子层,因此
无法确定该元素位于第几周期,故C错误;D.该主族元素
最外层有3个 电 子,在 反 应 中 容 易 失 去 3 个 电 子 形 成
X3+,所以 X与氯反应时可能生成 XCl3,故 D正确.
27
假期必刷14 原子结构
核外电子排布规律
能层、能级
构造原理
↓
核外电子排布
→
↑
泡利原理、洪特规则、能量最低原理
核外电子运动状态
电子云
原子轨道
↓
→
一、能层与能级
1.能层(相当于必修中的电子层)
(1)定义:核外电子按 不同分成能层.
(2)电子的能层由内向外排序,其序号、符号以
及所能容纳的最多电子数及能层的能量与
能层离原子核距离的关系:
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号 K L M N O P Q
最多电子数 2 8 18325072 98
离核远近 近
→远
能量高低 低
→高
即能层越高,电子的能量越 ,离原子核
越远
(3)能层数量规律:①每一层最多容纳的电子
数: 个.②最外层电子数不超过
个(K层为最外层时不超过2个).③次外
层电子数不超过 个,倒数第三层不超过
个.
(4)能层能量规律:①原子核外电子总是尽可
能先排布在能量较低的能层上,然后由内
向外依次排布在能量逐渐升高的能层.②
能层越 ,电子的能量越高.③能量的
高低顺序为 .
2.能级
(1)定义:同一能层的电 子,还 被 分 成 不 同
能级.
(2)表示方法:分别用相应能层的序数和字母
等表示.
二、基态与激发态 原子光谱
1.基态与激发态
(1)基态原子:处于最 能量状态的原子叫
做基态原子.
(2)激发态原子:基态原子吸收能量,它的电子
会跃迁到较 能级,变为激发态原子.
2.原子光谱
(1)定义:不同元素原子的电子发生跃迁时会
不同的光,可以用光谱仪摄取各
种元素原子的 光谱,总称原子
光谱.
(2)形成原因:
吸收能量
⇆
释放能量
基态原子
激发态原子
吸收光谱
形成
←
形成
→ 发射光谱
三、构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)内容:以光谱学事实为基础,从氢开始,随
核电荷数递增,新增电子填入能级的
称为构造原理.
(2)构造原理示意图:图中用小圆圈表示一个
能级,每一行对应一个能层,箭头引导的曲
线显示递增电子填入能级的 .
04
2.电子排布式
(1)定义:电子排布式是用核外电子分布的能
级及各能级上的 来表示电子排布
的式子.
(2)表示方法:
四、电子云与原子轨道
1.电子云
(1)概率密度:用P 表示电子在某处出现的概
率,V 表示该处的体积,则PV
称为概率密
度,用ρ表示.
(2)电子云: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.换句话说,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.
2.原子轨道
(1)定义:量子力学把电子在原子核外的一个
称为一个原子轨道.各能级
的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一
个原子轨道.
(2)各能级所含原子轨道的数目
能级符号 ns np nd nf
轨道数目 1 3 5 7
一、1.(1)能量 (2)高 (3)2n2 8 18 32
(4)高 E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E
(O)<E(P)<E(Q)
2.(2)s、p、d、f
二、1.(1)低 (2)高
2.(1)吸收或释放 吸收光谱或发射
三、1.(1)顺序 (2)顺序
2.(1)电子数 (2)能层 电子数 能级
四、2.(1)空间运动状态
1.许多金属盐都可以发生焰色试验,其原因是
激发态的电子从能量高的轨道跃迁到能量
低的轨道时,能量以一定的波长(可见光区
域)光的形式释放.下列现象和应用与电子
跃迁无关的是 ( )
A.激光 B.石墨导电
C.霓虹灯 D.原子光谱
2.以下关于原子核外电子的叙述正确的是
( )
A.在同一原子轨道上的不同电子的电子云
是相同的
B.电子云的小黑点表示电子曾在该处出现
过一次
C.所有原子的电子云都是球形的
D.原子核外电子的运动无法作规律性描述
3.原子中的某一能层,最多能容纳的电子数目
大于32,该能层可能会是 ( )
A.L能层 B.M能层
C.N能层 D.P能层
4.下列关于原子结构的说法不正确的是
( )
A.原子光谱上的特征谱线可用于元素鉴定
B.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量依次
增强
C.电子排布式为1s22s22p5 的基态原子对
应元素位于周期表第五周期
D.日常生活中的焰火、LED灯都与原子核
外电子跃迁释放能量有关
5.某核素核外共有15个不同运动状态的电
子,以下说法正确的是 ( )
A.若 将 该 原 子 的 电 子 排 布 式 写 成
1s22s22p63s23p2x3p1y,它违背了泡利原理
B.原子中所有的电子占有3个能级,9个
轨道
C.该元素的最高价氧化物的水化物为两性
氢氧化物
D.基态原子中能量最高的电子的电子云的
形状为哑铃形
6.磷、氮、铁、氧存在于人体所有细胞中,是人
体健康不可缺少的元素,而成年人体内铁元
素的含量约为3~5g,其中23
集中在血红蛋
白内.下列说法中不正确的是 ( )
14
A.基态P原子的核外有3个未成对电子
B.1s22s22p33s1 表示的是激发态氧原子的
电子排布式
C.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
D.基 态 氮 原 子 的 最 外 层 轨 道 表 示 式 为
2s
↑↓
2p
↑ ↑ ↓
7.(双选)某元素离子X3+的核外电子排布式为
[Ar]3d3,下列有关该元素的说法正确的是
( )
A.该元素位于元素周期表的d区
B.该元素基态原子的未成对电子数为6
C.该 元 素 基 态 原 子 的 价 层 电 子 排 布 式
为3d44s2
D.该元素基态原子的电子的空间运动状态
共有24种
8.(双选)主族元素基态原子最外层电子排布
式为ns1 的元素X与最外层电子排布式为
msm-1mpm+2的元素 Y形成化合物Z,下列
说法正确的是 ( )
A.Z可表示为XY
B.熔融状态的Z一定导电
C.Z的水溶液用Pt电极电解时,溶液的pH
升高
D.Z的水溶液为中性
9.磷酸氯喹(结构如图所示)是由氢、碳、氮、
氯、磷、氧元素组成的有机物,在细胞水平上
能有效抑制病毒的感染,我国印发的«病毒
性肺炎诊疗方案(试行第七版)»中明确规定
了其用量.
2H3PO4
(1)碳、硅、锗为同一主族元素,则基态硅原
子核外有 种运动状态的电子,
基态锗原子的最外层电子的轨道表示式为
.
(2)氮原子价层电子的轨道表示式为
.
(3)基态Cl原子中,核外电子占据最高能层
的符号是 .
(4)氧元素基态原子核外 K层电子的自旋
状态 (填“相同”或“相反”).
1.(2023浙江高考真题)硫酸铜应用广泛,
下列说法不正确
的是 ( )
A.Cu元素位于周期表p区
B.硫酸铜属于强电解质
C.硫酸铜溶液呈酸性
D.硫酸铜能使蛋白质变性
2.(2021天津高考真题)下列化学用语表
达正确的是 ( )
A.F-的离子结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:↑↓
1s
↑↓
2s
↑↓
2p
C.丙炔的键线式:
D.H2O分子的球棍模型:
大爆炸宇宙论
大爆炸宇宙论被公认为是最标准的宇宙
进化理论.根据这个理论推算知道,宇宙诞生
的时间在150亿年之前.宇宙刚刚诞生时它
的直径仅有0.1m,但它的温度和密度却高得
让人无法想象.由于物质的温度和密度骤然
下降,使这个宇宙之卵以爆炸性的速度猛烈膨
胀.在“大爆炸”中诞生了各种元素和支配它
们运动的力,也因此形成了星球和银河,顷刻
间宇宙之卵便演变成了“成年”的宇宙.
大爆炸宇宙论提出,宇宙可能是从既无空
间也无时间的“虚无”之中,以惊人的速度迅猛
膨胀而瞬间诞生的.这种理论还提出,宇宙常
常是周而复始地从诞生至消亡,再诞生、再消
亡的轮回,我们现在的这个宇宙只是从过去到
未来无数个宇宙中的一个而已.但到目前为
止,对于宇宙的起源还没有一个统一的理论,
这还需要人类进一步的考察和研究.
24