原子的结构与性质-2021-2025全国高考化学试题分类汇编

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专题8原子的结构与性质

考点五年考情（2021-2025）命题趋势

原子结构与性质在高考中的命题

2025•安徽卷、2025•山东卷、2025•江

角度包括电子排布规律、电离能

苏卷、2025•甘肃卷、2024•重庆卷、

与电负性的关联应月。试题难度

2024•北京卷、2023•天津卷、2023•重

较低，侧重考查电子排布书写、

庆卷、2023•海南卷、2023•广东卷、

考点（）1原子结构与性质未成对电子数、原子半径和金属

2022•河北卷、2022•北京卷、2022•山

性/非金属性比较,核心为电子排

东卷、2022•浙江卷、2021•大津卷、

布书写及和化学用语结合进行考

2021•北京卷、2021•广东卷、2021•河

察。

北卷

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me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号元素镜（Yb）的基态原子价电子排布式为4P46s20下列说法

正确的是（）

A.累Yb的中子数与质子数之差为104

B.；fYb与赘Yb是同一种核素

C.基态Yb原子核外共有10个d电子

D.Yb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;n+；Li*H+：He发现瓶（；H）。下列说法正

确的是（）

A.；n表示一个质子

B.：Li的基态原子核外电子排布式为Is12s2

C.；H与；H互为同位素

D.；He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CRNLCH?。材料。下

列说法正确的是（）

A.电负性N<C<0B.原子半径C<N<0

C.Ij中所有I的孤电子对数相同D.C3H中所有N—H极性相同

5.[2024年重庆高考真题]某合金含Mg、Al、Si、Mn和Cu等元素。下列说法正确的是（）

A.Si的电负性大于AlB.Mn和Cu均为d区元素

C.Mg的第一电离能小于AlD.基态时，Mg原子和Mn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Ca原子束流中直接俘获.Ca原

子，实现了对同位素.Ca的灵敏检测。川ca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,（a的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的

是（）

20Ca

钙

4s2

40.08

2

A."Ca的原子核内有21个中子

B—Ca的半衰期K,说明4（a难以失去电子

C."Ca衰变一半所需的时间小于“Ca衰变一半所需的时间

D.从Ca原子束流中直接俘获乂Ca原子的过程属于化学变化

7.[2023年天津高考真题]利用库0示踪技术研究Hq?与C%的反应历程，结果如下：

,Sfr,SIS

Cl2+H2O2=H+cr+HOOC1①

H,<O,SOC1=H++Cr+18②

下列叙述正确的是（）

A.反应①为置换反应B—O的核电荷数是18

,8,6

C.O与0互为同素异形体D.反应中H2o2的0—0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（钮，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mB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Fe

D.5种元素中，电负性最大的是P

9.[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Xc气，Xc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FeO

C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H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.P,分子呈正四面体，键角为109。28'

B.NaCl焰色试验为黄色，与C1电子跃迁有关

C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理

3

D.OF2是由极性键构成的极性分子

11.[2022年北京高考真题]38$r（锯）的8，Sr、％Sr稳定同位素在同一地域土壤中「Sr六Sr值

不变。土壤生物中幻Sr产Sr值与土壤中幻Sr产Sr值有效相关。测定土壤生物中'对"的Sr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HA族

B.可用质谱法区分3gSr和%Sr

C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48

D.同一地域产出的同种土壤生物中87sl*产Sr值相同

12.[2022年河北高考真题]中子轰击《X原子的核反应为，X+；n—<Y+；H,其中：Y可用

于测定文物年代。卜列说法错误的是（）

A.原子半径：Y>XB.YH；的电子式为：

■-

C.最高价含氧酸的酸性：Y>XD.X与Y均能形成多种氢化物

13.[2022年山东高考真题]底）、：。的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如

下：；6（）+；He—>[O+：X：fo+；He—>^O<Yo下列说法正确的是（）

A.X的中子数为2

B.X、Y互为同位素

C；O、，O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（）

Ays和乂S互为同位素B.G。和纳米碳管互为同素异形体

C.CH2c1CH2cl和CHQHQz互为同分异构体D.G%和C4Hs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。笊（：可是

核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是（）

A.fll的中子数为2B.fll的核电荷数为1

4

C.；H是自然界中最轻的原子D.；H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晁（：H）的表述不正确的是（）

A.；H原子核外电子数为1B.：H原子核内中子数为3

C.汨2与也化学性质基本相同D.；H2O具有放射性

17.[2021年河北高考真题]用中子轰击）X原子产生a粒子（即氢核；He）的核反应为

::X+；n—已知元素Y在化合物中呈十1价。下列说法正确的是（）

A.H3XO3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丫2。2

C.X和氢元素形成离子化合物

D/Y和7丫互为同素异形体

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.也燃烧过程中热能转化为化学能

C.火星陨石中的20Ne质量数为20

D.月壤中的，Hc与地球上的3H互为同位素

5

参考答案与解析

考点01原子结构与性质

1.答案：D

解圻：可利用'C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，；fYb、■Yb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[Ar]3/04s24P64dHMf&s25P66s2,

共有20个d电子，C错误；由Yb的价电子排布式为446s2知，Yb位于第6周期，D正确。

3.答案：C

解圻：；n表示一个中子，A错误；；Li为3号元素，其基态原子的核外电子排布式为Is?2/，B

错误；：H与：H质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，C正确；：He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：I；中中心I原子的孤电子对数=gx(7+l-2xl)=3,两侧I原子各提供1个电子形成。

键，剩余6个电子构成3个孤电子对，故I；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：C<N<0,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：C>N>0,B错误；。带正电，吸电子能

力更强，故H.看键极性大，与CsHgN;中N-H键的极性不同，D错误。

5.答案：A

6

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ALA正确；

B.基态Mn原子核外电子排布为Is22s22P63s23P63ds4s2,为d区：基态Cu原子核外电子排布

为Is22s22P63s23P63di°4s1,为ds区,B错误;

C.基态Mg原子的价电子排布式为3s2,基态Al原子的价电子排布式为3s23Pl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3s2,没有单电子，基态Mn价电子排布式为3dzs"有5

个单电子，单电子数不相等，D错误；

故选Ao

6.答案：A

解析：“(a的质量数为41,质子数为20,所以中子数为41-20=21,A正确；加Ca的半衰期

长短与得失电子能力没有关系，B错误；根据题意加Ca衰变一半所需的时间要大于5Ca衰变

半所需的时间，C错误；从Ca原子束流中直接俘获“(a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

解圻：反应①未生成单质，不是置换反应，A错误；18。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，建0与坨。互为同位素，C错误；由反应①与反

应②可知，凡。？中的过氧键转化为0=0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IHB族，A正确;

基态Ca原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P64s2,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FezO3,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，2H和3H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.P,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.NaO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

3d,04s',这样能量更低更稳定，C错误；

D.OF2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【IA族，A项错误；"Sr和%Sr的质量

数不同，可用质谱法区分，B项正确；Sr的质子数为38,8，sr的中子数为87-38=49,86$］的

中子数为86-38=48,C项正确；根据题意可知，D项壬确。

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CH；,B项正确；HNC)3的酸性强于H2cO3,C项错误；N可以形成NH3、N2H4,C可以

形成多种烧，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，X为;He、：Y为：He,X的中子数为6-2=4,A

项错误；的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项正确；：0、：0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；。2、；5。2分子是因为

3)、：。的半衰期很短，D项错误。

14.答案：D

解圻：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

8

Aq32s和"S是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素

BqC’。和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体

CH2CICH2Q和CH3cHek的分子式相同、结构不同，互为同分异

Cq