专题08 原子的结构与性质-2021-2025全国高考化学真题分类汇编

专题8原子的结构与性质考点五年考情（2021-2025）命题趋势考点01原子结构与性质2025·安徽卷、2025·山东卷、2025·江苏卷、2025·甘肃卷、2024·重庆卷、2024·北京卷、2023·天津卷、2023·重庆卷、2023·海南卷、2023·广东卷、2022·河北卷、2022·北京卷、2022·山东卷、2022·浙江卷、2021·天津卷、2021·北京卷、2021·广东卷、2021·河北卷原子结构与性质在高考中的命题角度包括电子排布规律、电离能与电负性的关联应用。试题难度较低，侧重考查电子排布书写、未成对电子数、原子半径和金属性/非金属性比较，核心为电子排布书写及和化学用语结合进行考察。考点01原子结构与性质1．[2025年安徽高考真题]以下研究文物的方法达不到目的的是()A.用断代法测定竹简的年代B.用X射线衍射法分析玉器的晶体结构C.用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类D.用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量2．[2025年山东高考真题]第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是()A.的中子数与质子数之差为104B.与是同一种核素C.基态原子核外共有10个d电子D.位于元素周期表中第6周期3．[2025年江苏高考真题]科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是()A.表示一个质子B.的基态原子核外电子排布式为C.与互为同位素D.的原子结构示意图为4．[2025年甘肃高考真题]我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是()A.电负性N<C<O B.原子半径C<N<OC.中所有I的孤电子对数相同 D.中所有N—H极性相同5．[2024年重庆高考真题]某合金含和等元素。下列说法正确的是()A.的电负性大于 B.和均为d区元素C.的第一电离能小于 D.基态时，原子和原子的单电子数相等6．[2024年北京高考真题]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，实现了对同位素的灵敏检测。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。下列说法正确的是()钙A.的原子核内有21个中子B.的半衰期长，说明难以失去电子C.衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间D.从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化7．[2023年天津高考真题]利用示踪技术研究与的反应历程，结果如下：①②下列叙述正确的是()A.反应①为置换反应 B.的核电荷数是18C.与互为同素异形体 D.反应中的O—O键未发生断裂8．[2023年重庆高考真题]“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成，下列说法正确的是()A.Y位于元素周期表的第ⅢB族B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中C.5种元素中，第一电离能最小的是FeD.5种元素中，电负性最大的是P9．[2023年广东高考真题]科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是()A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第ⅠA族元素B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体10．[2023年海南高考真题]下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是()A.分子呈正四面体，键角为B.NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理D.是由极性键构成的极性分子11．[2022年北京高考真题]（锶）的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是()A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用质谱法区分和C.和含有的中子数分别为49和48D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同12．[2022年河北高考真题]中子轰击原子的核反应为，其中可用于测定文物年代。下列说法错误的是()A.原子半径：Y>X B.的电子式为：C.最高价含氧酸的酸性：Y>X D.X与Y均能形成多种氢化物13．[2022年山东高考真题]的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是()A.X的中子数为2B.X、Y互为同位素C.可用作示踪原子研究化学反应历程D.自然界不存在分子是因其化学键不稳定14．[2022年浙江高考真题]下列说法不正确的是()A.和互为同位素 B.和纳米碳管互为同素异形体C.和互为同分异构体 D.和一定互为同系物15．[2021年天津高考真题]核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一。氘是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是（）A.的中子数为2 B.的核电荷数为1C.是自然界中最轻的原子 D.是氢元素的一种同素异形体16．[2021年北京高考真题]下列有关放射性核素氚（）的表述不正确的是()A.原子核外电子数为1 B.原子核内中子数为3C.与化学性质基本相同 D.具有放射性17．[2021年河北高考真题]用中子轰击原子产生α粒子（即氦核）的核反应为。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是()A.可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B.Y单质在空气中燃烧的产物是C.X和氢元素形成离子化合物D.和互为同素异形体18．[2021年广东高考真题]“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是()A.煤油是可再生能源B.燃烧过程中热能转化为化学能C.火星陨石中的质量数为20D.月壤中的与地球上的互为同位素

参考答案与解析考点01原子结构与性质1．答案：D解析：可利用不断衰变的原理测定竹简的年代，A不符合题意；X射线衍射法可用于分析晶体的结构，B不符合题意；可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，C不符合题意；红外光谱法可测定有机物分子中的化学键或官能团信息，质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法，D符合题意。2．答案：D解析：中质子数为70，中子数为174-70=104，故中子数和质子数之差为104-70=34，A错误；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，、为两种核素，B错误；Yb为70号元素，基态Yb原子的核外电子排布式为，共有20个d电子，C错误；由Yb的价电子排布式为知，Yb位于第6周期，D正确。3．答案：C解析：表示一个中子，A错误；为3号元素，其基态原子的核外电子排布式为，B错误；与质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，C正确；的原子核外电子数为2，原子结构示意图为，D错误。4．答案：C解析：中中心I原子的孤电子对数，两侧I原子各提供1个电子形成σ键，剩余6个电子构成3个孤电子对，故中每个I的孤电子对数均为3，C正确。同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：，A错误；电子层数相同的原子，核电荷数越大，半径越小，故原子半径：，B错误；带正电，吸电子能力更强，故键极性大，与中键的极性不同，D错误。5．答案：A解析：A.同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确；B.基态Mn原子核外电子排布为，为d区；基态Cu原子核外电子排布为，为ds区，B错误；C.基态Mg原子的价电子排布式为，基态Al原子的价电子排布式为，镁原子最外层3s轨道达到全充满结构，铝的3p轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能，C错误；D.基态Mg原子的价电子排布式为，没有单电子，基态Mn价电子排布式为，有5个单电子，单电子数不相等，D错误；故选A。6．答案：A解析：的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确；的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变半所需的时间，C错误；从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误。7．答案：D解析：反应①未生成单质，不是置换反应，A错误；的核电荷数为8，质量数为18，B错误；同素异形体是同种元素形成的不同单质，与互为同位素，C错误；由反应①与反应②可知，中的过氧键转化为O=O键，未发生O—O键的断裂，D正确。8．答案：A解析：Y的原子序数比Fe大13，为39号元素，位于元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；基态Ca原子的核外电子排布式为，电子填充在10个轨道中，B错误；5种元素中，钙元素的第一电离能最小，C错误；元素的非金属性越强，电负性越大，故5种元素中，电负性最大的是O，D错误。9．答案：C解析：Xe是稀有气体，位于元素周期表的O族，A项错误；赤铁矿的主要成分为，B项错误；同位素是指具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素，和质子数相同，中子数不同，互为同位素，C项正确；金刚石是由碳元素组成的非金属单质，为共价晶体，D项错误。10．答案：D解析：A.分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；B.NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；C.Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为，这样能量更低更稳定，C错误；D.的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确；故选D。11．答案：A解析：Sr和Mg、Ca同主族，位于元素周期表第五周期ⅡA族，A项错误；和的质量数不同，可用质谱法区分，B项正确；Sr的质子数为38，的中子数为，的中子数为，C项正确；根据题意可知，D项正确。12．答案：C解析：同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，A项正确；C结合3个H失去1个电子形成，B项正确；的酸性强于，C项错误；N可以形成，C可以形成多种烃，D项正确。13．答案：B解析：根据质子数和质量数守恒，可推断出为为，X的中子数为，A项错误；的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项正确；的半衰期很短，不能用作示踪原子研究化学反应历程，C项错误；自然界不存在分子是因为的半衰期很短，D项错误。14．答案：D解析：本题考查同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的辨别。选项正误原因A√和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素B√和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体C√和的分子式相同、结构不同，互为同分异构体D×和可能为烯烃或环烷烃，所以不一定是同系物15．答案：B解析：属于质子数（核电荷数）为1，质量数为2，中子数为2-1的H原子，故A项错误、B项正确；自然界中最轻的原子应为，故C项错误；同素异形体的研究对象为单质，是氢元素的一种核素或同位素，故D项错误。16．答案：B解析：的质量数是3，核外电子数=质子数=1，A正确；的中子数=质量数-质子数=3-1=2，B错误；与化学性质基本相同，C正确；是放射性核素，则也具有放射性，D正确。17．答案：A解析：该核反应中，Y原子的质量数为7，且Y在化合物中呈+1价，可推出Y为Li元素，故，，则，故X