突破练20　原子结构　元素周期表--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练20　原子结构　元素周期表
选择题每小题3分,共27分。
基础·满分练
命题角度1　核素、同位素及相关分析
1.(原创题)近年来,我国核技术应用快速发展,稳定同位素与放射性同位素在医疗、工业等领域发挥着重要作用。例如,碳-13(13C)用于幽门螺杆菌呼气试验,氟-18(18F)是PET-CT显像剂的核心原料。已知12C、13C、14C是碳元素的三种核素,14C可用于考古断代。下列说法正确的是(　　)
A.12C、13C、14C互为同素异形体
B.12C、13C、14C含有相同的中子数
C.14C的原子核外有6个电子,核内有8个中子
D.12C、13C、14C的物理性质和化学性质完全相同
2.(2025·北京石景山区一模)采用锶(38Sr)同位素与氧同位素检测方法研究亚长(商王朝人)的部分数据如下。
下列说法不正确的是(　　)
A.87Sr原子核外电子数为38
B.18O的原子核内有10个中子
C.87Sr和86Sr所含质子数不同
D.结合检测数据推测:亚长并非本地人
命题角度2　原子核外电子排布及表示
3.(2026·安徽池州模拟)下列化学用语使用错误的是(　　)
A.氮原子的结构示意图为
B.基态Fe原子的价层电子排布式:3d64s2
C.Na的3s电子云轮廓图为
D.NH3的N原子杂化轨道表示式:
4.(原创题)钛(Ti)被誉为“太空金属”,是制造C919大飞机起落架和神舟飞船核心部件的关键材料。我国自主研发的3D打印钛合金技术已达到国际领先水平。下列关于基态钛原子的说法正确的是(　　)
A.核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d2
B.原子核外有4个未成对电子
C.价层电子轨道表示式为
D.原子核外电子的空间运动状态有22种
5.(2025·山东枣庄期初调研)过渡元素(如25Mn、26Fe、
27Co、28Ni等)常用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金。下列有关说法不正确的是(　　)
A.基态Mn原子核外电子的空间运动状态有15种
B.基态Ni原子核外电子占据最高能级的原子轨道形状为哑铃状
C.基态Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5
D.基态Co原子的价层电子排布式为3d74s2
命题角度3　元素周期表的结构及应用
6.(2025·安徽省江淮协作区联考)下列关于元素周期表的叙述错误的是(　　)
A.处于金属与非金属分界线附近可以发现半导体材料如硅、锗等
B.Cr的价层电子排布式为3d54s1,是前四周期元素基态原子未成对电子数目最多的
C.门捷列夫发明元素周期表可以预测新的元素,据此推知第八周期应有32种元素
D.根据元素周期表的排布特点,可以预测119号元素基态原子最外层电子排布式为8s1
7.(2026·黑龙江绥化开学联考改编)元素周期表是化学知识的“地图”和“字典”,下图为部分元素周期表的结构:
下列说法不正确的是(　　)
A.基态e、f、h原子核外均有1个未成对电子
B.m、n所属分区相同,都为d区
C.元素n在周期表中处于第四周期第Ⅷ族
D.第四周期中,与d、g同主族的元素基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4
8.(2025·四川德阳三模改编)下图是元素周期表的部分结构,其中W、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y的核外电子数是W的2倍。下列说法不正确的是(　　)
W
X Y Z
A.X处于第三周期第ⅤA族
B.四种元素均处于周期表的p分区
C.基态Z原子核外电子的空间运动状态有17种
D.简单离子半径:X>Y>Z
能力·高分练
9.(原创题)中国“人造太阳”首先实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,还实现了第一个采用氦-3等离子体作为燃料的“人造太阳”,不断刷新世界纪录。下列相关说法不正确的是(　　)
A.等离子体中有电子、阳离子和电中性粒子,整体呈电中性
B.氦-3原子中有3个电子
C.“人造太阳”中的常用原料2H和3H互为同位素
D.氚可以在反应堆中通过锂再生,基态锂原子最高能级的电子云轮廓图为球形
10.(3分)(2025·湖南衡阳三校联考)关于第ⅥA族元素的描述,下列说法不正确的是　　　(填字母)。
A.基态S原子的价层电子轨道表示式为
B.基态O原子核外电子运动状态有8种
C.电子排布式为[Ne]3s13p5的S原子,用光谱仪可捕捉到吸收光谱
D.第一电离能:Se>S
11.(9分)(1)(2025·浙江6月选考卷)有关铜和硫的说法正确的是　　　(填字母,下同)。
A.基态硫原子有7对成对电子
B.铜焰色试验呈绿色,与铜原子核外电子跃迁释放能量有关
C.基态铜原子失去2个电子,3d轨道形成全充满结构
D.配位键强度:[Cu(NH3)]2+>[Cu(NH3)]+
(2)(2025·浙江省县域教研联盟联考)下列关于第ⅥA族元素的描述,说法不正确的是　　　。
A.第ⅥA族元素基态原子核外电子占据的最高能级轨道形状不同
B.S2-的半径大于S
C.基态氧原子的核外电子空间运动状态有5种
D.基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p4
(3)(2025·浙江温州三模)关于第ⅢA族元素原子结构及性质的描述,下列说法正确的是　　　。
A.硼的第一电离能比同周期相邻元素的小
B.第三周期元素的简单离子中,Al3+半径最小
C.基态Al原子核外有7种不同运动状态的电子
D.基态Ga+的价层电子排布式:3d104s2
12.(9分)(2025·辽宁沈阳市郊联体联考)含氮化合物在生活中占有重要地位。请回答问题:
(1)CN-可通过配位键与Co3+形成[Co(CN)6]3-。形成该配合物时,基态Co3+的价层电子发生重排提供两个空轨道,则重排后的Co3+价层电子排布图为　　　　　　　　　　　　　;CO2的金属配合物也已经制备成功,但为数不多,如[Ni(PH3)2CO2],已知该配合物的配位数与[Ni(CO)4]的配位数相同,测得其中存在2种碳氧键的键长,一个为0.117 nm,另一个为0.122 nm。请画出[Ni(PH3)2CO2]的结构示意图:　　　　　　　　　　　　。
(2)激光照射下NOCl分子会发生解离,将产物通过质谱仪,发现存在质荷比m/z=30的离子峰,该峰对应的微粒是　　　　　(填字母)。(已知各产物微粒均带1个单位正电荷)
A.NOCl+ B.NO+
C.Cl+ D.OCl+
参考答案
课时突破练20
1.C　12C、13C、14C是碳元素的不同核素(质子数相同、中子数不同的原子),它们互称为同位素,A项错误。12C、13C、14C的中子数分别为6、7、8,并不相同,B项错误。14C的质子数为6,原子核外有6个电子,质量数为14,则中子数=质量数-质子数=14-6=8,C项正确。同位素的化学性质相似,但由于中子数不同,某些物理性质(如密度、放射性等)会有差异,如14C具有放射性,而12C和13C则没有,D项错误。
2.C　锶(38Sr)的质子数为38,则87Sr原子核外电子数为38,A项正确。18O的质子数为8,质量数为18,则原子核内的中子数为18-8=10,B项正确。87Sr和86Sr的质子数都为38,二者所含质子数相同,C项错误。结合图中检测数据可知,亚长并非本地人,D项正确。
3.C　Na的3s电子云轮廓图呈球形,C项错误。
4.C　Ti原子核外有22个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,A项错误。基态Ti原子的价层电子轨道表示式为,有2个未成对电子,B项错误,C项正确。基态Ti原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d(2个)和4s轨道,故核外电子的空间运动状态有12种,D项错误。
5.B　基态Mn原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,电子占据原子轨道总数为1+1+3+1+3+5+1=15,故电子的空间运动状态有15种,A项正确。基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2,电子占据的最高能级是4s,原子轨道呈球形,B项错误。
6.C　已知第一周期至第七周期的元素种类分别为2、8、8、18、18、32、32,按此规律,第八周期元素种类应比第七或者第六周期元素多18种,由此推测,第八周期有50种元素,C项错误。
7.B　e、f、h分别代表Na、Al、Cl,其基态原子价层电子排布式分别为3s1、3s23p1、3s23p5,均有1个未成对电子,A项正确。m是Cu,处于ds区,n是Fe,处于d区,B项错误。n是Fe,在周期表中处于第四周期第Ⅷ族,C项正确。第四周期中,与d、g同主族的元素是Se,其基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4,D项正确。
8.C　W、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y的核外电子数是W的2倍,则W是O,Y是S,从而推知X是P,Z是Cl。基态Z(Cl)原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,电子占据轨道总数为1+1+3+1+3=9,故其核外电子的空间运动状态有9种,C项错误。
9.B　由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体称为等离子体,A项正确。氦-3是He的一种核素,原子中只有2个电子,B项错误。2H和3H质子数相同,中子数不同,互为同位素,C项正确。基态锂原子最高能级为2s,其电子云轮廓图为球形,D项正确。
10.CD
解析 基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,价层电子轨道表示式为,A项正确。基态O原子核外有8个电子,8个电子的运动状态各不相同,则电子的运动状态有8种,B项正确。电子排布式为[Ne]3s13p5,说明S原子核外有一个电子从3s能级跃迁到了3p能级上,该S原子处于激发态,不稳定,电子从激发态回到基态会释放能量,用光谱仪可捕捉到发射光谱,C项错误。同主族元素的第一电离能从上到下依次减小,则第一电离能:Se11.(1)ABD　(2)AD　(3)AB
解析 (1)基态铜原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,失去2个电子形成Cu2+,其价层电子排布式为3d9,3d轨道未充满,C项错误。
(2)第ⅥA族元素基态原子的价层电子排布式为ns2np4,核外电子占据的最高能级为np,原子轨道形状都是哑铃状,A项错误。S2-的核外电子数比S原子多,电子排斥力大,故S2-的半径大于S,B项正确。基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据1s、2s、2p轨道,共5个轨道,故核外电子空间运动状态有5种,C项正确。Se元素处于第四周期第ⅥA族,处于过渡元素右侧,其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4,D项错误。
(3)基态硼原子的价层电子排布式为2s22p1,其第一电离能小于同周期相邻元素Be(2s2)、C(2s22p2),A项正确。同周期主族元素形成的简单离子中,从左到右,通常阳离子半径逐渐减小,阴离子半径逐渐减小,但阴离子半径大于阳离子,第三周期中Al3+半径最小,B项正确。基态Al原子核外有13个电子,每个电子的运动状态均不相同,C项错误。基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1,失去4p轨道的1个电子形成Ga+,故基态Ga+的价层电子排布式为4s2,D项错误。
12.(1)　
(2)B
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