2021-2025北京高三二?；瘜W(xué)匯編

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

一、單選題

1.（2025北京昌平高三二模）幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:

元素代號XYZMR

原子半徑（xl（）T°m）1.860.991.430.750.71

最高正價+1+7+3+5—

主要化合價

最低負(fù)價—-1—-3-1

下列說法不正確的是

A.M、R在同一周期

B.元素X和丫形成的化合物中含離子鍵

C.Y、Z形成的化合物具有兩性

D.以上5種元素中，電負(fù)性最強的是R

2.（2025北京豐臺高三二模）我國首次制備出卡度超過99%的“Ni。^Ni經(jīng)質(zhì)子束流襲擊可獲得具有放

射性的醫(yī)用核素，Cu。下列說法不或哪的是

A.Ni屬于d區(qū)元素

B.只砧原子核內(nèi)中子數(shù)是36

C.^Ni與&Cu互為同位素

D.64Ni經(jīng)質(zhì)子束流轟擊獲得&Cu的過程不屬于化學(xué)變化

3.（2025北京西城高三二模）實驗室用生產(chǎn)發(fā)光二極管（LED）的廢料（主要成分為難溶于水的GaN,含少量

In、Mg）制備Ga?。]，一種流程如下。

2molL1

L沉淀1

NaOH溶液過濾

LED生產(chǎn)廢料濾液2

%、二硫酸過濾

80℃n，濾液1寸R

力口執(zhí)

Ga(OH)3-^>Ga2O3

已知：Ga和In均為第IIIA族元素，In難溶于NaOH溶液。

卜.列說法?不正?確?的是

A.Ga元素位于元素周期表的p區(qū)

80℃r片.

B.I中，GaN生成[Ga（OH）,『的反應(yīng)：GaN+OH-+3H2O=[Ga（OH）4]4-NH3?

C.從沉淀1中可以提取In和Mg

D.HII中，為使Ga（OH%充分沉淀，需加入過量的硫酸

4.（2023北京東城高三二模）Ga（錢）的穩(wěn)定同位素1Ga和;:Gi是顯示地表風(fēng)化過程的一種指示劑。下列

說法不?正?確?的是

A.:;Ga和;;Ga的化學(xué)性質(zhì)不用同

B.可用質(zhì)譜法區(qū)分其a和;;Ga

C.Ga位于元素周期表中第四周期、第IHA族

D.Ga的笫一電離能大于K的第一電離能

5.（2024北京昌平高三二模）已知S、Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下圖所示。下列對事實解釋

正確的是

S

選項事實解釋

常溫下，為氣體，為液體

ACl2Br2鍵能：Cl?>Br2

BBQ中Br顯正價電負(fù)性：CI>Br

C原子半徑：S>C1最外層電子數(shù)：S<CI

D穩(wěn)定性：H2S>H2SeH2s中有氫鍵

A.AB.BC.CD.D

6.（2023北京西城高三二模）我國在可控核聚變研究上處于世界領(lǐng)先水平。核聚變原料的制備與核聚變的

產(chǎn)物如圖：

溫〉提取2口〕QH

海水-----?IHI核聚彳!而

；Li巨大能量

下列說法不正確的是

A.：H、：H互為同位素B.；Li的中子數(shù)為3

C.元素的第一電離能：H>He>LiD.：H、：H的化學(xué)，生質(zhì)基本相同

7.（2023北京房山高三二模）下列關(guān)于第1VA族元素及其化合物的性質(zhì)比較中，不?正?確?的是

A.原子半徑:C<Si<Ge

B.電負(fù)性：C<Si<Ge

C.熱穩(wěn)定性：CH4>SiH4>GeH4

D.酸性：CH3COOH>H2CO,>H2SiO3

8.（2023北京朝陽高三二模）中國“天宮”空間站使用了很多高新技術(shù)材料。下列對涉及材料的說法不生唧

的是

A.核心艙的離子推進器使用制氣作為推進劑，包位于元素周期表。族

B.被譽為“百變金剛”的太空機械臂主要成分為鋁合金，其強度大于純鋁

C.“問天”實驗艙使用神化鉉（GaAs）太陽能電池，伸和鐵位于兀索周期表第四周期

D.太陽能電池翼基板采用碳纖維框架和玻璃纖維網(wǎng)，兩者均屬于有機高分子材料

9.（2023北京海淀高三二模）四種常見元素基態(tài)原子的結(jié)構(gòu)信息如下表。下列大小關(guān)系不二考正確的是

元素XYZQ

結(jié)構(gòu)信有5個原子軌道填充有電子，有3有8個不同運動狀2P能級上有2價電子排布式為

息個未成對電子態(tài)的電子個電子3d4s

A.電負(fù)性：Y>XB.第一電離能：Y<X

C.單質(zhì)的硬度：Z>QD.最高價含氧酸的酸性：X>Z

10.（2022北京朝陽高三二模）卜列我國科研成果所涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)所含元素位于0族的是

B.液氨到超流然的轉(zhuǎn)變：液氨（-269C）-超流家（-271C）

C.煤炭的清沽化利用；煤炭TCHCHQH

D.利用太陽能合成燃料：COt-CH30H

H.（2022北京房山高三二模）下列化學(xué)用語書寫正確的是

A.過氧化鈉的電子式是Na：6：0：Na

HH

II

B.乙烷的結(jié)構(gòu)式是H—C—C—H

II

HH

Is2s2p3s3p

c.基態(tài)磷原子的軌道表示式：阡?回.曲川回|ft|t|

D.中子數(shù)為7的碳原子是：C

12.（2022北京豐臺高三二模）下表列出了短周期元素X、Y的各級電離能數(shù)據(jù)，下列說法正確的是

電離能Ii1213l4...

元素X520729811815

元素Y496456269129544...

A.X、Y元素的最高化合價分別為+3、+4

B,原子失電子能力：X>Y

C.X和Y元素位于元素周期表中同一周期

D.基態(tài)原子Y的電子排布式為Is22s22P63sl

參考答案

1.c

【分析】根據(jù)主族元素最高正價=最外層電子數(shù)，最低負(fù)價的絕對值=8—最外層電子數(shù)，還有原子半徑

的周期性變化規(guī)律，可以判斷出X：Na,Y元素有+7、-1價，則Y為。，Z的最高正化合價為+3,且原

子半徑大于C1元素，故Z為ALM的最高正化合價為+5,最低負(fù)價位-3,且原子半徑小于。元素可知M

為N,R只有最低負(fù)價-1價，故R為F。

【詳解】A.由分析可知M、R分別為N、F,故M、R在同一周期，A正確；

B.元素X和Y分別為Na、Cl,可形成的化合物為NaCl含有離子鍵，B正確；

C.Y、Z形成的化合物為AICI3具有酸性而不具有兩性，C不正確：

D.以上5種元素中，電負(fù)性最強的是F元素，D正確：

故選C。

2.C

【詳解】A.Ni元素價層電子排布式為：3d84s2,所以Ni屬于d區(qū)元素，A不符合題意；

B.原子中滿足：質(zhì)子數(shù)十中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，只收的原子序數(shù)為28,原子的質(zhì)量數(shù)為64,原子中滿

足；原子序數(shù)一核電荷數(shù)一質(zhì)子數(shù)一核外電子數(shù)，64M中中子數(shù)為64-28—36,所以的3的中子數(shù)為36,

B不符合題意;

C.同位素的定義是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子間互稱同位素，同位素一定是同種元素，而&Ni與

64Gl不是同一元素，所以不是同位素，C符合題意；

D.化學(xué)變化的最小粒子是原子，而“Ni經(jīng)質(zhì)子束流轟擊獲得'Cu是在原子核層面上發(fā)生的變化，其不屬

于化學(xué)變化，正確，D不符合題意；

故選C。

3.D

【分析】LED的廢料主要含有難溶于水的GaN,以及少量In、Mg金屬，已知Ga與In同族，且In難溶于

NaOH溶液，因此加入NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)為：GaN+OH-+3H2O=[Ga(OH)4]+NH3T,則沉淀1

主要為In、Mg,濾液1主要為[Ga(OH)/-；向濾液1中加入硫酸，得到Ga(OH)3沉淀，濾液2主要成分

為Na2so4,加熱Ga(OH)3分解生成GazOso

【詳解】A.元素周期表的p區(qū)是指最外層電子填充在p軌道上的元素組成的區(qū)域，包括第IIIA族，Ga元

素位于元素周期表第HIA族，屬于p區(qū)，A正確；

80℃1人

r-

B.由分析可知，步驟I中GaN生成[Ga(OH)4「的反應(yīng)：GaN+OH+3H2O=[Ga(OH)4]+NH.T,B

正確；

C.由分析可知，沉淀1主要為In、Mg,故從沉淀1中可以提取In和Mg,C正確；

D.Ga(0H)3是兩性氫氧化物，因此若硫酸過量，Ga(OH)3會與過量硫酸反應(yīng)而溶解，不能得到Ga(0H)3沉

淀，所以不能加入過量硫酸，D錯誤；

故答案選D。

4.A

【詳解】A.黑Ga和;:Ga為同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，但物理性質(zhì)有所差異，故A錯誤；

B.質(zhì)譜法可以測相對分了?量，由于同位素的相對質(zhì)量不同，可用質(zhì)譜法區(qū)分:;Ga和;;Ga,故B正確：

C.Ga位于元素周期表第四周期第IHA族，故C正確；

D.同一周期元素的第?電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，Ga的第?電離能大于K的第?電離

能，故D正確：

故選：Ao

5.B

【分析】本題考查的是位構(gòu)性的相關(guān)知識點；

硫和氯同周期，硒和溟同周期；

硫和硒同主族，氯和溪同主族；

【詳解】A.常溫下，CL是氣體，Bn是液體，可以得到Bn的沸點高，與健能無關(guān)，A錯誤；

B.BrCI中Br顯正價，說明Br和C1間共用電子對向C1偏移，。對鍵合電子的吸引力大，電負(fù)性大，B

正確；

C.S和C1電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)Q大，對核外電子吸引力C1大，半徑小，故半徑:S大于Cl,C錯

誤；

D.硫的非金屬性強于硒，故穩(wěn)定性硫化氫強于氯化氫，與氫鍵無關(guān)，D錯誤；

故選B。

6.C

【洋解】A.：H、：H的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是H元素的不同原子，互為同位素，故A正確：

B.；Li的中子數(shù)為(6-3)=3,故B正確；

C.元素的第一電離能：Hc>H>Li,故C錯誤；

D.；H、：H的質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)相同，原子結(jié)構(gòu)相同，化學(xué)性質(zhì)相似，故D正確；

故選：Co

7.B

【詳解】A.原子半徑同主族從上往下依次增大，則原子半徑C〈Si<Ge,A項正確；

B.第IVA族元素中C的電負(fù)性最大，B項錯誤；

C.非金屬性越強,簡單氫化物穩(wěn)定性越強,非金屬性C>Si>Ge,則熱穩(wěn)定性CH4>SiHQGeH4,C項正

確：

D.酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3,D項正確。

答案選B。

8.D

【詳解】A.氤位于元素周期表0族，故A正確；

B.鋁合金強度大于純鋁，故B正確；

C.伸和銳位于兀索周期表第四周期，故C止確；

D.碳纖維框架和玻璃纖維網(wǎng)均屬于無機非金屬材料，故D錯誤；

故選D。

9.C

【分析】X由有5個原子軌道填充有電子，有3個未成對電子，可知X的核外電子排布式為Is22s22p*X

為N；Y有8個不同運動狀態(tài)的電子，則Y有8個核外電子，Y為O：Z的核外電子排布式為Is22s22P2,

則Z為C；Q的價電子排布式為3dIO4s*,則Q為Cu。

【洋解】A.同周期從左到右電負(fù)性依次增大，則電負(fù)性0>N,A項正確；

B.N為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，第一電離能大于O,B項正確：

C.C有多種同素異形體，比如金剛石、石墨等，石墨的硬度小于Cu,而金剛石的硬度大于Cu,C項不一

定正確；

D.N的最高價含氧酸為HNCh,C的最高價含氟酸為H2co3,酸性HN03>H2cO3,D項正確。

答案選C。

10.B

【分析】稀有氣體元素最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，性質(zhì)穩(wěn)定，化合價常表現(xiàn)零價，位于0族，包含He、Ne、

Ar、Kr、Xe、Rn0

【詳解】

A.C02—>包含H、C、O三種元素，沒有。族元素，A項錯誤:

B.液氮到超流基的轉(zhuǎn)變：液氮(-269C)一超流氮(-271℃),包含He,有0族元素，B項正確；

C.煤炭的清潔化利用：煤炭一CHCHzOH,包含H、C、。三種元素，沒有。族元素，C項錯誤;

D.利用太陽能合成燃料：CO2->CHAOH,包含H、C、O三種元素，沒有0族元素，D項錯誤;

故答案選B。

11.B

【詳解】

????

A.過氧化鈉是離子化合物，電子式是Na+[：oo]>Na+，故A錯誤;

HH

B.乙烷中碳碳以單鍵連接，碳的其它鍵都與H原子連接，結(jié)構(gòu)式是H—c—c—H,故B正確;

HH

Is2s3s3P

c.根據(jù)洪特規(guī)則，基態(tài)磷原子的軌道表示式J叼叮IfW而1同幣m，故c

錯誤;

D.中子數(shù)為7的碳原子，質(zhì)景數(shù)是13,該原子表示為;3。故D錯誤；

選B。

12.D

【分析】X、Y都是短周期元素：元素X的h?L,X原子最外層有1個電子，X處于第IA族；元素Y的

Ii?l2,Y原子最外層有1個電子，Y處于第IA族；X、Y處于同主族，同主族從上到下元素的第一電離能

逐漸減小，Y的第一電離能小于X的第一電離能，則X為Li,Y為Na；據(jù)此作答。

【詳解】A.X、Y元素的原子最外層電子數(shù)都為1,X、Y元素的最高化合價都為+1價，A錯誤；

B.X為Li,Y為Na,Li和Na都處于第IA族，同主族從上到下元素的金屬性逐漸增強，失電子能力逐

漸增強，原子失電子能力Na>Li,B錯誤；

C.X、Y元素位于元素周期表中同一主族第IA族，分別位于第2、3周期，C錯誤；

D.Y為Na,基態(tài)Na原子的核外電子排布式為Is22s22P63sLD正確；

答案選D。

13.C

【詳解】A.錫GoSn)與Si處于同一主族，同主族原子半徑從上至下逐漸增大，原子半徑：Sn>Si,A正

確：

B.同周期從左至右金屬性逐漸減弱，金屬性：Rb(鋤l)>Sn,B正確；

C.Sn的價電子排布式為：5s25P2位于第五周期第IVA族，p區(qū)，C錯誤；

D.鍍錫鐵皮的鍍層破損后，形成原電池，鐵做負(fù)極，鐵更容易被腐蝕，D正確；

答案選C。

14.B

【詳解】A.元素周期表中，最外層電子數(shù)或價電子數(shù)相同的元素在同一族，其中，同一主族元素的最外

層電子數(shù)相等，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，選項A正確；

B.同周期從左向右原子半徑減小，則同周期元素中，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑