2025届高考化学一轮复习基础知识专练：人类对原子结构的认识

人类对原子结构的认识

一、单选题

1.六氟化硫（SR）分子为正八面体构型（分子结构如图所示），难溶于水，在高温

下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是（）

A.S耳各原子均达到最外层8电子稳定结构

B.SR易燃烧生成S。？

C.SR分子是含有极性键的非极性分子

D.SR是原子晶体

2.有效地将02从稳定的基态激发到活性氧的高能态是科学家们近几十年来一直在探

索的重要科学问题。一种策略是将通过连续的单电子转移过程，依次形成超氧自由

基卜。2）、过氧化阴离子（01）和羟基自由基（QH）,该过程称为电子转移机制。下列

说法正确的是（）

A..Q-中存在最外层电子不满足8电子的氧原子

B.QH与H2。电子数相同

c.o|"的电子式为［：b:o：］2-

D.C）2、・。八07互为同素异形体

3.下列化学用语表示正确的是（）

A.甲烷分子的空间填充模型：人

B.HF的电子式：十匝『

C.二氧化碳的结构式：0=C=0

D.硫原子结构示意图：

4.利用反应3NaClO+2NH3-H2。一N2T+3NaCl+5H2。可除去水体中的过量氨氮。

下列有关化学用语的使用正确的是（）

A.NaClO的名称：氯酸钠

By「的结构示意图：砌》

C.NaCl的电子式：Na：Cl：

D.中子数为7的氮原子：；N

5.铝元素拥有众多同位素，其中99.988%为tTa。下列说法正确的是（）

A.普Ta含有108个中子B.Ta粤核外有181个电子

C.^Ta和鲁Ta的质子数不同D.胃Ta的质量数为73

6.华龙一号是我国自主研发的核电技术，其核燃料含有瞪Pu和j；Pu，二者（）

A.属于同种原子B.互为同位素C.互为同素异形体D.所有性质均相同

7.科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝:;A1。下列有关:;A1的说法错误的

是（）

A.质子数为13B.中子数为29

C.最外层电子数为13D.原子序数为13

8.“东方超环”鸨铜偏滤器利用了鸨熔点高、耐高温的性质。鸨（W）有五种稳定的核

素。下列关于鸨（鲁w）的说法中，不正确的是（）

A.质子数为74B.中子数为H2

C.质量数为186D.核外电子数为260

9.下列分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是（）

A.六氟化硫（S耳）B.五氯化磷（PCl5）

c.三氯化硼（BJ）D.二氯化二硫（s2c12）

10.下列化学用语或表述正确的是（）

A.乙烷的比例模型:

B.次氯酸的结构式：H-O-C1

C.水分子的空间结构：直线形

D.中子数为146、质子数为92的铀（U）原子：％U

11.下列几组物质属于同位素的是（）

、。、

A,H2O>H2O2B.O23C,H2>HD.COCO2

12.下列关于材料的说法中正确的是（）

A.化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐

B.航天员手臂“延长器”所用材料为碳纤维，碳纤维与石墨烯互为同位素

C.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于新型无机非金属材料

D.光导纤维主要成分为Si。?，可用作太阳能电池

13.ETH天文报道称组成太阳的气体中存在2<）Ne和2?Ne，下列关于和22Ne的说

法正确的是（）

A.20Ne和22Ne互为同素异形体

B.2。Ne和22Ne互为同位素

C.20Ne和22Ne分别含有20和22个质子

D.2。/和22Ne的中子数相同

14.化学上，将质量数相同、质子数不同的原子称为同量素。某核衰变方程式为

nX+^He^*n+^Yo下列说法错误的是（）

A.电负性：Y>XB.fY与"互为同量素

C.与;°B互为同位素D.同量素的化学性质相似

15.下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是（）

A.A13s23PlB.As[Ar]4s24p3

nnttti

二、填空题

16.有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原

子核外仅有一个非空原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子核外p电子数

比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核

外所有p轨道为全充满或半充满状态。

（1）写出四种元素的元素符号：A,B,C,Do

（2）写出C、D两种元素基态原子的核外电子排布图：CoDo

⑶写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式：0

（4）B元素的单质的电子式为,其简单氢化物的电子式为。

17.太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单品硅太阳能电池片在加工

时，一般掺杂微量的铜、铁、钻、硼、钱、硒等。其中某种重要的含铜的化合物的结

构如图所示。请回答下列问题：

（1）铜位于周期表中______区，最外层原子轨道呈_______形。

（2）基态二价铜离子的电子排布式为,已知高温下C%。比CuO更稳定，试

从核外电子排布角度解释o

（3）在基态硼原子中，核外存在______个运动状态不同的电子。

（4）Fe3+的价层电子排布图为。

（5）根据元素周期律，电负性0Se（填“大于”“小于”或“等于"），N、0、Se三

种元素中的第一电离能最大的为。

18.J.Donohue物理化学家卢嘉锡与J.Donohue采用电子衍射法确定S4N4（硫氮）的分

子结构（如图）。四氮化四硫（S4NQ的传统制备方法是用干燥的氨与s2cL的四氯

化碳溶液反应：6S2C12+16NH3-S4N4+S8+12NH4C1oS'N,可与苯和C研共结晶。

（1）下列有关S4M的叙述正确的是（填字母）。

A.存在离子键B.存在非极性键C.属于离子化合物D.属于共价化合物

(2)上述化学方程式中属于离子化合物的有,ImolNH3中含有的电子数为

(用NA表示)。

(3)NH4cl受热分解为等物质的量的两种气体，其化学方程式为,

NH；的电子式为o

(4)S2c1分子中各原子均达到8电子稳定结构，画出S2c%的结构式：。

(5)斜方硫和单斜硫(如图1)是硫元素的两种单质，都是由Sg(如图2)环状分子

构成的。斜方硫和单斜硫互为(填“同位素”或“同素异形体”)；32gs8环

状分子中含有的S-S键数为(用NA表示)。

图1图2s的结构式

三、实验题

19.画出下列1〜18号元素的原子结构示意图：

(1)原子核内没有中子的原子:。

(2)质量数为23,中子数为12的原子:0

(3)某元素的原子L层电子数是M层电子数的2倍:o

(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍:

(5)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍:。

(6)某元素原子L层上的电子数为K层的一半:o

(7)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数：

(8)电子总数是最外层电子数3倍的原子。

参考答案

1.答案：c

解析：由六氟化硫（SR）分子为正八面体构型（分子结构如图所示）可知六氟化硫

（SR）为分子晶体，S形成6个共价键，分子中正负电荷重心重合，以此解题思路。

A.S原子最外层有6个电子，在SR分子中，S形成6个共价键，不满足最外层8电子

稳定结构，故A错误；

B.SR中S元素为+6价，无法被氧气氧化，所以SR不易燃烧，故B错误；

C.SR分子中含有S—F极性键，且分子中正负电荷重心重合，SR分子是含有极性键

的非极性分子，故C正确；

D.SR形成的是分子晶体，故D错误；

故答案选：Co

【解题反思】非极性分子中正负电荷重心重合。

2.答案：A

解析：A.0；中存在最外层电子不满足8电子的氧原子，A项正确；

B.QH有9个电子，H2。有10个电子，B项错误；

CO1的电子式为［：6：6：/，C项错误；

D.a和0；一不是单质，不与互为同素异形体，D项错误。

故选Ao

3.答案：C

解析：A.0，*是甲烷分子的球棍模型，不是加完分子的空间填充模型，故A错误;

B.HF是共价化合物，其电子式H：F：故B错误；

••

C.二氧化碳是碳与每个氧形成碳氧双键，其结构式：o=c=o,故C正确；

D.是硫离子结构示意图，不是硫原子结构示意图，故D错误。

J〃

4.答案：B

解析：

选项解题思路结论

NaCIO的名称为次氯酸

AX

钠

氯为17号元素，C「最

外层有8个电子，结构

BV

示意图为电2)

NaCI属于离子化合物，

CX

其电子式为Na+〔：@：「

中子数为7的N原子的

D质量数为14,其可表示X

为；N

5.答案：A

解析：A(J),鲁Ta的中子数为181-73=108；B(X),核外电子数=质子数，则

普Ta核外有73个电子；C(X),瞟Ta和胃Ta的质子数相同，均是73；D(X),

,Ta的质量数为181。

6.答案：B

解析：；：PU和皆Pu的质子数相同，质量数不同，为PU元素的不同核素，二者互为同

位素，二者的质量数不同，物理性质不可能完全相同。综上解题思路，B项符合题

忌、O

7.答案：C

解析：由上述解题思路可知，A、B、D项正确；A1原子核外电子数为13,原子结构

示意图为®)2s\最外层电子数为3,C项错误。

8.答案：D

解析：普W的质子数为74,质量数为186,中子数为186-74=112,核外电子数=质子

数=74,故D不正确；

答案选D。

9.答案：D

解析：A.S/中S元素化合价为+6,S原子最外层电子数为6,所以6+6=12,S原子不

满足8电子结构；F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以1+7=8,F原子

满足8电子结构，A项错误；

B.PCL中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,P原子不满足8

电子结构；C1元素化合价为-1,C1原子最外层电子数为7,所以1+7=8,C1原子满足

8电子结构，B项错误；

C.BCL中B元素化合价为+3,B原子最外层电子数为3,所以3+3=6,B原子不满足8

电子结构；C1元素化合价为-1,C1原子最外层电子数为7,所以1+7=8,C1原子满足

8电子结构，C项错误；

D.S2c匕中S元素化合价为+1,S原子最外层电子数为6,所以2+6=8,S原子满足8电

子结构；C1元素化合价为-1,C1原子最外层电子数为7,所以1+7=8,C1原子满足8

电子结构，D项正确；

答案选D。

10.答案：B

解析：A.图示为乙烷的球棍模型，乙烷的比例模型（填充模型）为①^），A错

误；

B.次氯酸的结构式：H-O-Cl，B正确；

C.水分子的空间结构：V形，C错误；

D.中子数为146、质子数为92的铀（U）原子：D错误；

故选B。

11.答案：C

解析：A.胶体在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，静置后不会产生沉淀，故A

错误；

B.胶体与悬浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同，其中胶体中胶粒直径在

Inm〜lOOnm之间，故B错误；

C.胶体能产生丁达尔效应，溶液则无丁达尔效应，故C正确；

D.胶体是指分散质粒子直径在Inm〜lOOnm之间的分散系，与分散系的状态无关，故

D错误；

故答案为C。

12.答案：C

解析：

A.玛瑙的主要成分是二氧化硅，故A错误；

B.碳纤维与石墨烯互为同素异形体，不属于同位素，故B错误；

C.氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，故C正确；

D.光导纤维的主要成分是二氧化硅，太阳能电池的主要成分是Si,故D错误；

故选：Co

13.答案：答案：B

解析：A.由具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同

位素，20刈和22/互为同位素，A错误；

B.由具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位

素，2＜）Ne和2?Ne互为同位素，B正确；

C.2。Ne和22Ne是同一种元素，20Ne和22Ne的质子数均为10,C错误；

D.2（）Ne和2?Ne的中子数分别为20-10=10、22-10=12，D错误。

14.答案：D

解析：根据质量守恒有26+1=11+4，贝1J》=7，Y为N；根据质子守恒有

。+2=0+7，a=5,X为B。N的电负性大于B的，A正确；与"的质量数都

是14,质子数分别为7、6,互为同量素，B正确；和;°B的质子数相同、质量数

不同，互为同位素，C正确；互为同量素的原子的核外电子排布不同，化学性质不

同，D错误。

15.答案：B

A.A1A.A1原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则A1的基态原子的价电子排布

式3s23pL故A正确；

B.As原子核外有33个电子，电子排布式为Is22s22P63s23P63d1°4s24P3或

[Ar]3d1°4s24P3,故B错误；

CAr原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为3s23P6,故C

正确；

D.Ni的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子

排布式为3d84s2,价电子排布图为口埠,故D正确。

故选B。

16.答案：（1）H；N；Mg；P

Is2s2p3sIs2s2p3s3p

（2）OO卜中中HO;OO什中中H1i十i丁

点燃

⑶Nz+3Mg^^Mg3N2

（4）:N=：N；1I：N：N

H

解析：（1）据解题思路，A、B、C、D四种元素的元素符号分别是：H、N、Mg、

Po

（2）据解题思路，C、D两种元素分别是Mg、P,基态原子的核外电子排布图分别

Is2s2p3sIs2s2p3s3p

为:MgOORIBIEqEPoO卜中中HFRI1111n°

（3）据解题思路，B、C两种元素分别是N、Mg,其单质在点燃时反应的化学方程

点燃

式：N2+3Mg—Mg3N2o

（4）N元素的单质N2的电子式为：：N:；其简单氢化物NH3的电子式为：

11：N：N

..O

H

17.答案：（1）ds；球

（2）Is22s22P63s23P63d兀Cu+的最外层电子排布式为3d，而Cu?+的最外层电子排

布为3d二最外层电子排布达到全满时稳定

(3)5

3d

(4)

（5）大于；N

解析:

18.答案：（1）D

(2)NH4C1；IONA

AH

(3)NH4C1=NH3T+HC1T;[H:N:Hr

H

(4)C1-S-S-C1

(5)同素异形体；NA

解析:

19.答案:(2)

(4)(7)

\

1

/

解析：（1）H原子核内没有中子，只有一个质子，因