小练19 原子结构与性质、元素周期律-【衡水金卷·先享题】2026年新高考化学拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·化学 小练19 原子结构 (考试时间：30分 选择题每小题3分 1.(教材改编题)充有氖气的霓虹灯管通电会发 出橙红色光，产生这一现象的主要原因是 A.氖原子获得电子后转变成发出橙红色光 的物质 B.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的 物质发生了化学反应 C.电子由能量较高的轨道向能量较低的轨 道跃迁时以光的形式释放能量 D.电子由能量较低的轨道向能量较高的轨 道跃迁时吸收除橙红色以外的光 2.(教材改编题)元素周期表中铊元素的数据 如图所示。下列说法中错误的是 A.铊原子的质子数为81 81T1 B.铊原子最高能级的电子云为 铊 6s26p1 哑铃形 204.4 C.铊原子的核外有1个未成对电子 D.铊原子核外电子有81种空间运动状态 3.三星堆遗址出土了大量的青铜器，其主要 成分为Cu、Sn、Pb,还含少量Fe、As、O等 元素。下列关于这些元素的说法中错误 的是 A.Sn、Pb、As、O属于p区元素 B.Sn、Pb、As、O属于主族元素 C.第一电离能最大的是As D.电负性最大的是O 4.(教材改编题)下列对N、O、F的有关性质 的叙述错误的是 A.氧化性：N<O<F B.电负性：N<O<F C.原子半径：N>O>F D.第一电离能：F>O>N 5.下列图示或化学用语表示正确的是 A B C D Na":CI: 征刊和刊帝 基态Ag的价 P,轨道的 NaCl的 Fe+的结 层电子轨道表 电子云轮 电子式 构示意图 示式 廓图 班级： 姓名： 。。。。。。。。。。。。。 与性质、元素周期律 钟，满分56分) 6.(教材改编题)下列各组物质性质递变的叙 述错误的是 A.碱性：Al(OH)3<Mg(OH)2<Ca(OH)2 B.离子半径：O->Na+>A13 C.热稳定性：CH<NH3<H2O D.酸性：H2SO4>HNO3>HCIO 7.(教材改编题)具有以下结构的基态原子一 定属于主族元素的是 A.最外层电子排布为ns B.最外层有2个未成对电子 C.最外层没有未成对电子 D.次外层没有未成对电子 8.(教材改编题)根据下列五种元素的电离能 数据（单位：kJ·mol1)判断下列说法错误 的是 元素代号 12 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 740 1500 7700 10500 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 A.元素的电负性最大的可能是Q元素 B.R和S均可能与U在同一主族 C.U元素可能在元素周期表的s区 D.原子的价层电子排布为ns2np'的可能是 T元素 9.著名的观赏石一崂山路石的主要成分可 表示为YFe,[ZO1o](OH)2·W3(OH)6, 其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大 的第三周期元素，W没有未成对电子，Z的 最高正价与最低负价的代数和为0。下列 说法错误的是 A.Y的离子半径在同周期元素中最小 B.三种元素的电负性由大到小的顺序为Z >Y>W C.Z在其简单氢化物中显负价 D.W、Y、Z的最高价氧化物的水化物都属 于弱电解质 10.(教材改编题)化学与科技、生产、生活密 切相关。下列说法错误的是 A.过渡金属附近可以寻找制备半导体材 料的元素 B.稀土元素指元素周期表中镧系及钪和 钇共17种元素 C.研究氟、氯、硫、磷、砷等元素有助于制 造新品种农药 D.在过渡元素中可寻找耐高温、耐腐蚀的 合金元素 11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短 周期元素，X、Y相邻且质子数之和为15， 基态Z原子M层的s能级电子数是p能 级电子数的2倍，W原子的价电子数比Y 多1个。下列说法错误的是 A.简单离子半径：W>X>Y>Z B.最高价氧化物对应水化物酸性：W>X C.Z与X、Y、W均可形成离子化合物 D.简单氢化物的稳定性：Y>X 12.一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶 于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子X-与Y2 具有相同的电子结构。下列叙述正确 的是 A.X的常见化合价有-1、一2 B.原子半径：Y>X>W C.YX的水合物具有两性 D.W单质只有4种同素异形体 13.某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原 子序数依次增大，W、X和Y的原子序数 之和为14，Z是第四周期元素。下列说法 正确的是 WX-XW wY-xw.xy-xw.-YwTz A.简单氢化物的沸点：X<Z<Y B.电负性：Y>W>X C.原子半径：Z>Y>X D.Z的氧化物的水化物为强酸 38 4.化合物X3Y,WR和X3Z,WR所含元素相 同，相对分子质量相差7,1 mol X;Y,WR 含40mol质子，X、W和R三种元素位于 同周期，X原子最外层电子数是R原子核 外电子数的一半。下列说法正确的是 A.原子半径：W>R B.非金属性：X>R C.Y和Z互为同素异形体 D.常温常压下X和W的单质均为固体 5.（14分)中国第一辆火星车“祝融号”成功 登陆火星。探测发现火星上存在大量橄 榄石矿物(Mg,Fe2-xSiO4)。回答下列 问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性由 大到小的顺序为 ,铁的化 合价为 (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排 布式分别为①[Ne]3s3p、②[Ne]3s23p、 ③[Ne]3s23p'4s',有关这些微粒的叙述， 正确的是 (填选项字母)。 A.微粒半径：③>①>② B.电子排布属于基态原子（或离子）的是 ①② C.电离一个电子所需最低能量：①>② >③ D.得电子能力：①>②参考答案及解析 为十4价，而MgSi中硅元素为-4价，所以在MgSi 十4HC12MgCl2十SiH,个中，硅元素体现还原 性，故选D项。 8.(14分) (1)BD(2分 (2)S10,十2C高温Si+2C04(3分)1：2(2分) (3)防止SHCl发生水解、防止硅被氧化、防止氢气 与氧气反应而发生爆炸（任写两点）(3分) (4)各组分沸点相差较大(2分) (5)H2、HC1(2分) 【解析】(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成 N[Al(OH):]和氢气，A项不符合题意；氧化铝与氢 氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，B项符合题意； 氧化铜与氢氧化钠溶液不反应，C项不符合题意：碳 酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，D项符 合题意。 (2)二氧化硅与碳在高温下反应生成粗硅和CO,对应 的化学方程式为S0,十2C高温Si十2C0+:石英砂和 焦炭生成SiC的反应为Si0,+3C高温sC+2C0个， C化合价由0价降低为-4价，由0价升高为+2价， C既是氧化剂又是还原剂，根据氧化还原规则，氧化 剂和还原剂的物质的量之比为1：2。 (3)根据上述流程以及相关信息可知SiHCl极易水 解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水 蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是防止 SHC1发生水解，防止硅被氧化，防止氢气与氧气反 应而发生爆炸。 (4)分馏或蒸馏主要是通过互溶液体混合物沸点不同 进行物质分离的方法，因此分馏操作的理论依据是各 组分沸点相差较大 (5)根据流程转化示意图分析可知上述操作流程中可 以循环利用的物质是H2、HCI。 9.(15分) (1)14(2分) (2)①分液漏斗(2分)浓硫酸(2分) ②加热均匀，便于控制温度使SHCL汽化(3分) ③检验氢气的纯度或先滴加稀硫酸，产生氢气，排净 装置中的空气(3分)SiHCI,+H2△Si+3HCI (3分) 【解析】(1)基态Si原子有14个核外电子，则共有14 种不同的运动状态。 (2)装置A中Zn和稀硫酸反应产生H2;装置B的作 ·2 化学 用是干燥H2;装置C的作用是汽化SHCL和混合 H2和SiHCI,气体；装置D中SiHCl与干燥H2反 应，得到纯Si。 ①仪器a的名称为分液漏斗，装置B中的试剂为浓 硫酸。 ②水浴加热可以使得加热均匀，便于控制温度使 SiHCl汽化。 ③加热装置D前需检查装置的气密性和排出装置中 的空气，保证H2具有高纯度，则第ⅱ步为检验氢气 的纯度或先滴加稀硫酸，产生氢气，排净装置中的空 气，该装置中发生反应的化学方程式为SiHCI十H2 △Si+3HCI,。 小练19原子结构与性质、元素周期律 1.C【解析】霓虹灯发光是因为在外加电场作用下，电 子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道 上的电子再跃迁回到能量较低的轨道时，以光的形式 释放能量。故选C项。 2.D【解析】据图示可知，铊原子的质子数为81，A项 正确：铊原子的最高能级为6p,其电子云为哑铃形，B 项正确：铊原子核外只有6p轨道上有1个未成对电 子，C项正确；铊原子核外有81种不同运动状态的电 子，而不是81种空间运动状态，D项错误。 3.C【解析】Sn、Pb为第INA族元素，As为第VA族 元素，O为第IA族元素，均属于p区元素，A项正 确：Sn、Pb为第VA族元素，As为第VA族元素，O 为第IA族元素，均属于主族元素，B项正确；Cu、Sn、 Pb、Fe、As、O中O的第一电离能最大，C项错误；Cu、 Sn、Pb、Fe、As、O中O的电负性最大，D项正确。 4.D【解析】N、O、F三种元素位于同一周期，自左向 右，氧化性增强，电负性增大，原子半径减小，A、B、C 项均正确：因为N原子的2p能级有3个电子，为半充 满较稳定结构，所以第一电离能：F>N>O,D项 错误。 5.B【解析】NaCl由Na+和CI构成，其电子式为 Na*Cl时，A项错误；基态Ag的价层电子排布式为 4d5s,根据洪特规则和泡利不相容原理可知，其价 4d 58 层电子的轨道表示式为WH刊的：B项正确： Fe2+的电子排布式为1s22s22p3s23p°3d,其结构示 意图为 +26 14,C项错误；p轨道的电子云轮廓图 为哑铃形，D项错误。 6.D【解析】金属性：Ca>Mg>Al,所以碱性： 化学 Al(OH),Mg(OH)2<C(OH)2,A项正确；O-、 Na+、A+的核外电子数和电子层数均相同，则其核 电荷数越大，离子半径越小，B项正确：同周期非金属 元素，自左向右，其简单氢化物的热稳定性逐渐增强， C项正确：HCIO的酸性最强，D项错误。 7,B【解析】位于第IB族的铜原子的最外层电子排 布为4s',A项错误：最外层有2个未成对电子的元素 的价电子排布式为ns2p2或ns2np,一定是主族元 素，B项正确；第ⅡB族的Zn最外层电子排布式为 4s2,C项错误；第IB族的Cu次外层电子排布为 3s3p3d,D项错误。 8.B【解析】Q的第一电离能明显比其他元素大，所以 Q的还原性可能最弱，其电负性在这些元素中可能 最大，A项正确；R的最外层电子排布应为s,S的 最外层电子排布为ns,二者不可能在同一主族，B项 错误；U元素的最外层电子排布应为s',可能在元 素周期表的s区，C项正确；T元素原子的价层电子 排布为ns2p,D项正确。 9.C【解析】Z的最高正价与最低负价代数和为0，则 Z为Si,W没有未成对电子，则W为Mg,Y为Al。 A3+的半径在同周期元素中最小，A项正确；电负 性：Si>Al>Mg,B项正确；SiH,中Si为十4价，C项 错误；Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3都属于弱电解 质，D项正确。 10.A【解析】在元素周期表中金属与非金属的分界 处，可以找到半导体材料，A项错误；稀土元素包括 镧系和钪、钇共17种元素，B项正确：元素周期表右 上角的元素，如氟、氯、硫、磷、砷等常用于制备农药， C项正确；在过渡元素中可寻找耐高温、耐腐蚀的合 金元素，D项正确。 11.C【解析】X、Y相邻且质子数之和为15，则X是 N,Y是O:由基态Z原子M层的s能级电子数是p 能级电子数的2倍，可推出Z是A1:由W原子的价 电子数比Y多1个以及原子序数关系知W是CI。 一般电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电 荷数越大半径越小，则简单离子半径：C>N3> O->A3+,A项正确：非金属性越强，最高价氧化 物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化 物的酸性：HCIO,>HNO3,B项正确：AlCL属于共 价化合物，C项错误；根据非金属性：O>N,则简单 氢化物的稳定性：HO>NH,D项正确。 12.A【解析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次 增大，简单离子X与Y2+具有相同的电子结构，则 它们均为10电子微粒，X为氧元素，Y为镁元素， ·27 参考答案及解析 W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体 产生，则W为碳元素，产生的气体为二氧化碳。氧 元素的常见价态有一1价和一2价，如H2O2和 H2O,A项正确：同主族时电子层数越多，原子半径 越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越 大，所以原子半径：Y(Mg)>W(C)>X(O),B项错 误：MgO的水合物为Mg(OH)2,Mg(OH)2只能与 酸反应生成盐和水，不能与碱反应，C项错误；碳的 同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米 管等，D项错误。 13.A【解析】根据离子液体的结构示意图可知，W形 成1个共价键，X形成4个共价键，其中一个Y形成 3个共价键，三个Y形成4个共价键，且整个离子带 一个单位正电荷，即该Y原子失去一个电子，Y的 最外层上有5个电子，则Y为N,W、X和Y的原子 序数之和为14，X只能是C,Z是阴离子，带一个单 位负电荷，位于第四周期，Z为Br。简单氢化物的沸 点：CH<HBr<NH,A项正确；电负性：N>C> H,B项错误；Z、Y、X中，溴原子半径最大，同周期元 素，原子序数小的半径大，原子半径：Br>C>N,C 项错误：溴的氧化物的水化物不一定是强酸，D项 错误。 14.A【解析】化合物XY,WR和XZ,WR所含元素 相同，相对分子质量相差7，说明Y、Z为同一元素的 两种核素，由题干信息可知，1 mol X:Y,WR含 40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原 子最外层电子数是R原子核外电子数的一半，则X、 W、R的内层电子数为2，Y、Z只能为氢元素。设X 的最外层电子数为a,则R的核外电子数为2a,W 的核外电子数为b,Y的质子数为1，则有3(a十2)十 2a+b十7=40(a、b均为整数)，5a+b=27,解得a= 5,b=2(X、R不在同周期，舍去)：a=4,b=7;a=3,b =12(X、R不在同周期，舍去)；则X为C,R为O,W 为N。同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子 半径：N>O,A项正确；同周期从左到右元素非金属 性逐渐增强，则非金属性：O>C,B项错误；Y和Z 是氢的两种核素，两者互为同位素，C项错误；常温 常压下C的单质为固体，N的单质是气体，D项 错误。 15.(14分) (1)3d4s2(3分)O>Si>Fe>Mg(4分)+2 (3分) (2)AB(4分) 【解析】(1)Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子 参考答案及解析 排布式为3d°4s2。元素的金属性越强，其电负性越 小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄 榄石(Mg,Fe2-xSiO,)中，各元素电负性由大到小的 顺序为O>Si>Fe>Mg;因为MgFe-,SiO,中 Mg、Si、O的化合价分别为+2、+4和一2，且x只能 为1，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0， 可以确定铁的化合价为十2。 (2)电子排布式分别为①[Ne]3s3p2、 ②[Ne3s23p、③[Ne3s3p4s,可推知分别为基 态Si原子，S计、激发态Si原子；激发态Si原子有四 层电子，S+失去了一个电子，根据微粒电子层数及 各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，A 项正确；电子排布属于基态原子（或离子）的是①②， B项正确；激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基 态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，S失 去一个电子是硅的第二电离能，由于【2>11，可以得 出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，C项错 误；由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得 电子，即得电子能力：②>①，D项错误。 小练20分子结构与性质 1.B【解析】CO2分子中的碳原子采用sp杂化，A项 错误；NH3、NCL中的氨原子都采用sp3杂化，且都 有1对孤电子对，所以其分子构型都是三角锥形，B 项正确；H2)和H2S分子中的中心原子均采取sp 杂化，S的电负性比O小，而且原子半径大，所以 S-H电子对间的排斥力较小，HS分子的键角也较 小，C项错误；BF:分子中硼元素化合价为十3，硼原 子最外层电子数为3，所以3+3=6，硼原子未达8电 子稳定结构，D项错误。 2.D【解析】HO中的化学键只有。键，没有π键，A 项错误；1 mol HCHO中含有3mol6键，0.5mol HCHO含有1.5molo键，B项错误；HCHO、CO2分 子中中心原子分别采用sp和sp杂化，C项错误； HCHO和H2O都是极性分子，HCHO易溶于H2O, D项正确。 3.C【解析】O2分子中的共价键为非极性键，A项错 误；O的分子为极性分子，B项错误；O,的分子有弱 极性，所以O在水中的溶解度比O2大，C项正确； O,分子的空间结构为V形，CO2分子的空间结构为 直线形，D项错误。 4.B【解析】CH和NH时的中心原子均为sp3杂化， A项不符合题意；SO2的中心原子S采取sp杂化， 而CS:的中心原子C采取sp杂化，B项符合题意； ·2 化学 H:S和SO的中心原子均为sp杂化，C项不符合 题意；CO和BF,的中心原子均采取sp杂化，D项 不符合题意。 5.B【解析】CH、HO、NH的中心原子均为sp杂 化，而BCL的中心原子为sp杂化，键角最大的是 BC1,其键角为120°，H2O中氧原子有两个孤电子 对，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小，故选B项。 6.D【解析】H,O分子的中心原子氧原子采取sp3杂 化，其杂化轨道与H原子的1s轨道成键，所以形成 sspg键，D项错误。 7.C【解析】HO和NH的中心原子均为sp杂化， 但HO分子中有2个孤电子对，而NH分子中只有 1个孤电子对，孤电子对数目越多，对成键电子对的 排斥力越大，键角越小，所以H2。分子的键角比 NH小，A项错误；HO2分子中的O原子为sp3杂 化，其分子不是直线形，B项错误；氟的电负性大于 氯，所以CF,COOH的酸性强于CCL COOH,C项正 确；LiAIH中的Al为sp杂化，D项错误。 8.C【解析】该“气态冰”是像棉花糖一样的气凝胶，因 此具有胶体的丁达尔效应，A项正确：“气态冰”与普 通冰一样都是由H2。分子构成，因此物质的化学性 质相同，B项正确；18g“气态冰”的物质的量是 1mol,由于状态为固态，所以不能使用标准状况下气 体摩尔体积计算，C项错误；构成“气态冰”的分子是 H2O,是极性分子，D项正确。 9.A【解析】。键是以“头碰头”方式形成的共价键，π 键是以“肩并肩”方式形成的共价键，所以一般。键的 原子轨道重叠程度比π键大，形成的共价键强，不易 断裂，A项正确；图示描述的是以“头碰头”方式形成 。键的过程，B项错误：。键是以“头碰头”方式形成的 共价键，π键是以“肩并肩”方式形成的共价键，所以。 键是轴对称的，而π键是镜面对称的，C项错误；氮气 分子中氮氮三键中含有1个。键和2个π键，。键是 轴对称的，而π键是镜面对称的，所以示意图中氮原 子和氮原子相连的虚线应表示σ键，D项错误。 10.D【解析】乙醇分子能和水分子间形成氢键，导致 乙醇极易溶于水，A项不符合题意；乙酸分子间能形 成氢键，导致其熔点比乙酸乙酯高，B项不符合题 意；标准状况下氟化氢分子间存在氢键，呈液态，C 项不符合题意；为非极性分子，酒精分子的极性较 弱，所以碘易溶于酒精，但在水中溶解度不大，与氢 键无关，D项符合题意。 11.B【解析】SO2的中心硫原子的价层电子对数为3， 硫原子采取sp2杂化，S原子的最外层有1个孤电子