考点23 原子结构与性质-2024年高考化学试题分类汇编

这是一份考点23 原子结构与性质-2024年高考化学试题分类汇编，共21页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2024·湖北选择考·5)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【解析】选A。VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,故A错误;元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,故B正确;在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C正确;1个s轨道和3个p轨道发生sp3杂化,形成4个能量相同、方向不同的sp3杂化轨道,故D正确。
2.(2024·湖北选择考·9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是( )
Z+[]-
A.电负性:W>Y
B.酸性:W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数:W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
【解析】选D。主族元素Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z的价电子位于第4能层,又根据4种元素形成的化合物的结构,Z形成+1价阳离子,因此Z的价电子排布为4s1,即Z为K元素。主族元素X、Y的价电子数相等,二者位于同一主族,根据化合物的结构,Y能形成6个共价键,X能形成2个共价键,因此X、Y位于第ⅥA族,又W、X、Y、Z原子序数依次增大,因此X为O元素、Y为S元素。W的原子序数最小且只能形成1个共价键,因此W只能为H元素。故W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。根据W和Y可以形成H2S,其中S显-2价,故电负性:S>H,A不正确;H2SO3是中强酸,而H2SO4是强酸,B不正确;H只有1个电子,O的2p轨道上有2个未成对电子,因此,基态原子的未成对电子数:O>H,C不正确;K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成酸H2SO3或H2SO4,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S,D正确。
3.(2024·黑、吉、辽选择考·2)下列化学用语或表述正确的是( )
A.中子数为1的氦核素:21He
B.SiO2的晶体类型:分子晶体
C.F2的共价键类型:p-p σ键
D.PCl3的空间结构:平面三角形
【解析】选C。中子数为1的He核素其质量数为1+2=3,故其应表示为 23He,A错误;SiO2晶体中只含有共价键,为共价晶体,B错误;2个F原子各提供1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成p-p σ键,C正确;PCl3的中心原子P存在1对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,PCl3的空间结构为三角锥形,D错误。
4.(2024·安徽选择考·8)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.该物质中Ni为+2价
B.基态原子的第一电离能:Cl>P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
【解析】选C。由结构简式可知,P原子的3个未成对电子与苯环形成共用电子对,P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键,Cl-提供孤电子对,与Ni形成配位键,由于整个分子呈电中性,故该物质中Ni为+2价,A项正确;同周期元素随着原子序数的增大,第一电离能有增大趋势,故基态原子的第一电离能:Cl>P,B项正确;该物质中,C均存在于苯环上,采取sp2杂化,P与苯环形成3对共用电子对,剩余的孤电子对与Ni形成配位键,价层电子对数为4,采取sp3杂化,C项错误;Ni的原子序数为28,位于第四周期第Ⅷ族,基态Ni原子价电子排布式为3d84s2,D项正确。5.(2024·江苏选择考·4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是( )
A.半径:r(Al3+)>r(K+)
B.电负性:χ(O)>χ(S)
C.沸点:H2S>H2O
D.碱性:Al(OH)3>KOH
【解析】选B。Al3+有2个电子层,而K+有3个电子层,因此,K+的半径较大,A错误;同一主族的元素,其电负性从上到下依次减小,O和S都是ⅥA族的元素,O元素的电负性较大,B正确;虽然H2S的相对分子质量较大,但是H2O分子间可形成氢键,因此H2O的沸点较高,C错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,K的金属性强于Al,因此KOH的碱性较强,D错误。
6.(2024·河北选择考·7)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W