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高考化学考前冲刺押题预测 原子结构与性质
一．选择题（共20小题）
1．（2025 昆明一模）X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：W＞M
B．简单氢化物稳定性：Z＜Y
C．M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子
D．第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种
2．（2025 九江模拟）As4S4的结构可以看作呈正四面体的As4中插入四个S而形成。As4、砷化镓的结构如图，下列说法不正确的是（　　）
A．基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3
B．As4S4中只含有极性共价键
C．砷化镓晶胞中含有配位键
D．第一电离能：I1（Ge）＜I1（Se）＜I1（As）
3．（2025 湖北模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素，基态X原子核外有3个未成对电子，Y、Z位于同一主族。四种元素与碳、氢元素形成的某化合物结构简式如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．第一电离能：Y＞X＞Z
B．简单离子半径：Z＞W＞X
C．X、Y的简单氢化物均为极性分子
D．Z与W形成的化合物中可能存在非极性键
4．（2025 浙江模拟）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3（ZX4）2 WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素，W与Y形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态Z原子的未成对电子数为3。下列说法正确的是（　　）
A．第一电离能：X＜W
B．元素简单氢化物键角：XY2＜H2X
C．硬度：晶体WY2＜晶体Z4
D．原子半径：X＜Y＜Z＜W
5．（2025 福建一模）化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：M＜Q
B．键角：MW2＞YW2
C．第一电离能：W＞Z
D．Y和Z均能与X形成2种以上的化合物
6．（2024秋 河南期末）下列化学用语表述不正确的是（　　）
A．天然橡胶的结构简式：
B．基态Fe2+的价层电子排布式为3d54s1
C．OF2分子的VSEPR模型：
D．基态N原子2p能级电子轨道表示式：
7．（2025 浙江开学）X、Y、Z、W和Q是分布于五个周期的元素，原子序数依次增大。X、Z位于同一主族，Y是空气成分中含量占第二位的元素，W的最外层电子排布式是4s1，Q是海带中主要的微量元素，常用于补充人体的Q元素。下列说法正确的是（　　）
A．基态Y原子的第一电离能相较于其同周期相邻的元素大
B．Z单质在空气中放置一段时间，可形成化合物Z2Y2
C．含有W离子的溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃均可观察到紫色
D．X2和Q2不断加热可缓慢生成化合物XQ，且该反应为可逆反应
8．（2025 山西开学）原子序数依次增大的X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素。基态X原子的1s轨道半充满，基态Y原子的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法错误的是（　　）
A．简单离子半径：M＜Q
B．五种元素中，电负性最大的是M
C．Y、Z、M在自然界均能以游离态存在
D．最简单氢化物的沸点：Y＜Z＜M
9．（2025 广东开学）Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其最高正化合价与原子半径如图所示，硫磺易溶于WZ2，Q、W原子序数之和等于X原子序数。下列说法正确的是（　　）
A．氢化物的沸点：X＞W
B．第一电离能：X＞W＞Y
C．Y位于元素周期表第二周期第ⅢA族
D．Q和Z形成的18电子的微粒只有1种
10．（2025 陕西一模）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法正确的是（　　）
QZY4溶液QZX4Y4W12溶液
A．第一电离能：Y＞X＞Z＞W
B．单质沸点：Z＜Y＜W
C．简单氢化物键角：X＜Y
D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是X
11．（2025 河北模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是原子半径最小的原子，X、Y、Z的最外层电子数之和为18，且三者形成的化合物结构如图所示。四种元素形成的化合物之间发生反应：YXZ3+W2X→W3YX4+WZ（未配平）。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．简单氢化物稳定性：X＞Y＞Z
C．W3YX4和WZ在水溶液中均能完全电离
D．W、X、Z形成的某种化合物能用于消毒杀菌
12．（2024秋 西城区期末）我国发现富含铌元素的新矿物——铌包头矿。下列关于铌（）的说法中，不正确的是（　　）
A．质子数为41
B．核外电子数为52
C．质量数为93
D．与互为同位素
13．（2024秋 杭州期末）下列表示正确的是（　　）
A．丙氨酸的结构简式：H2N—CH2—COOH
B．基态氧原子的价电子排布图为：
C．天然橡胶的结构简式：
D．中子数为34的锌原子：Zn
14．（2024秋 沙坪坝区校级期末）下列有关元素结构与性质的说法正确的是（　　）
A．镍原子激发态电子排布式可能为[Ar]3d74s24p2
B．N、O、F的电负性依次增大
C．原子核外电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数。基态Mn原子的价电子自旋磁量子数的代数和为+2或﹣2
D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与Cl2反应时可能生成的阳离子是X3+
15．（2024秋 长寿区期末）原子序数为86的氡是一种不稳定的稀有气体元素，其元素符号为Rn，相对原子质量为222，则该原子的核外电子数为（　　）
A．308 B．222 C．136 D．86
16．（2024秋 南山区期末）光照时，纳米TiO2能使水产生羟基自由基 OH，可用于处理废水。下列表述正确的是（　　）
A．Ti为ds区元素
B．基态O原子的最高能级轨道为球形
C．羟基自由基 OH的电子式
D．激发态H原子的轨道表示式
17．（2024秋 重庆期末）由短周期元素构成的一种对中枢神经有抑制作用的药物R的结构如图所示。1mol R分子中含有66mol质子；W的一种核素无中子，X、Y、Z三种元素位于同一周期。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子的半径：Y＜Z
B．氢化物的沸点：X＜Y＜Z
C．药物R分子中X的杂化方式为sp2、sp3杂化
D．由X、Y、Z、W组成的盐的水溶液一定显碱性
18．（2024秋 杭州期末）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，基态Y原子的价电子中有3个未成对电子，Y与Z相邻，Z、M的核电荷数之比为2：3，基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是（　　）
A．简单氢化物的稳定性：Z＞Y＞Q
B．电负性：Z＞Y＞X＞Q＞M
C．1mol的M单质分别与足量Y、Z的单质反应转移的电子数目相同
D．Q的单质是良好的导体
19．（2025 山东开学）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子空间运动状态只有一种，X的基态原子核外电子占有3个原子轨道，Y的基态原子的s、p能级上的电子数相等，X、Y、Z三种元素组成的化合物甲的结构如图。下列说法错误的是（　　）
A．W2Y分子中含有的孤电子对数是2
B．X2W6中电负性：W大于X
C．化合物甲中X原子满足8电子结构
D．原子半径：Z＞X＞Y
20．（2025 湖南开学）由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、P五种短周期元素组成的物质常用作工业水杀菌剂。已知X的某种核素常用于文物断代，Z的基态原子2p能级上的未成对电子数与X基态原子的相同，元素P位于元素周期表第17列。下列叙述正确的是（　　）
A．简单离子半径：P＞W＞Z
B．P2Z和XZ2均为非极性分子
C．元素Z与W组成的常见化合物的阴阳离子个数比一定为1：2
D．元素Y与P的最简单氢化物混合无明显现象
原子结构与性质
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 昆明一模）X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：W＞M
B．简单氢化物稳定性：Z＜Y
C．M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子
D．第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种
【答案】C
【分析】X是宇宙中含量最多的元素，X是H，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Y是C，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，该单质、氢化物为O3、H2O2，则Z是O，Z、M同主族，M是S，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子，W是Cl，综上所述，X是H、Y是C、Z是O、M是S、W是Cl；
【解答】解：A．电子层数相同，原子序数越小则离子半径越小，简单离子半径：W（Cl﹣）＜M（S2﹣），故A错误；
B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O＞C，则简单氢化物的稳定性Z＞Y，故B错误；
C．M是S元素，Z是O元素，故既能形成极性分子，如形成SO2，也能形成非极性分子，如形成SO3，故C正确；
D．第二周期中第一电离能比O的元素有三种，分别是N、F、Ne，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素推断和元素周期律，侧重考查学生元素周期律的掌握情况，试题难度中等。
2．（2025 九江模拟）As4S4的结构可以看作呈正四面体的As4中插入四个S而形成。As4、砷化镓的结构如图，下列说法不正确的是（　　）
A．基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3
B．As4S4中只含有极性共价键
C．砷化镓晶胞中含有配位键
D．第一电离能：I1（Ge）＜I1（Se）＜I1（As）
【答案】B
【分析】A．基态As原子核外有33个电子，K、L、M、N层上电子个数依次是2、8、18、5；
B．As4S4中存在As—S键、还存在As﹣As键；
C．GaAs中Ga原子提供空轨道、As原子提供孤电子对，二者形成配位键；
D．同一周期主族元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素。
【解答】解：A．基态As原子核外有33个电子，K、L、M、N层上电子个数依次是2、8、18、5，根据构造原理可知基态As电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故A正确；
B．As4中有6个As﹣As非极性键，只插入四个S，则As4S4中存在As—S极性键、还存在As﹣As非极性键，故B错误；
C．GaAs中Ga原子提供空轨道、As原子提供孤电子对，二者形成配位键，则砷化镓晶胞中含有配位键，故C正确；
D．同一周期主族元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，As是第VA元素，故元素的第一电离能：I1（Ge）＜I1（Se）＜I1（As），故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查元素周期律，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确核外电子排布式的书写规则、元素周期律内涵、化学键等知识点是解本题关键，B选项为解答易错点。
3．（2025 湖北模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素，基态X原子核外有3个未成对电子，Y、Z位于同一主族。四种元素与碳、氢元素形成的某化合物结构简式如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．第一电离能：Y＞X＞Z
B．简单离子半径：Z＞W＞X
C．X、Y的简单氢化物均为极性分子
D．Z与W形成的化合物中可能存在非极性键
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素，基态X原子核外有3个未成对电子，Y、Z位于同一主族，化合物中Y形成2个共价键、Z形成6个共价键，可知X为N元素、Y为O元素、Z为S元素；W形成带1个单位正电荷的阳离子，且原子序数大于Z，可知W为K元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为N元素、Y为O元素、Z为S元素、W为K元素，
A．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，且半满、全满为稳定结构，第一电离能大于相邻元素的第一电离能，同主族从上到下第一电离能减小，则第一电离能：X＞Y＞Z，故A错误；
B．电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Z＞W＞X，故B正确；
C．X、Y的简单氢化物分别为氨气、水，均为极性分子，故C正确；
D．Z与W形成的化合物中若为K2S2，存在S—S非极性键，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、化学键、电子排布来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
4．（2025 浙江模拟）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3（ZX4）2 WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素，W与Y形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态Z原子的未成对电子数为3。下列说法正确的是（　　）
A．第一电离能：X＜W
B．元素简单氢化物键角：XY2＜H2X
C．硬度：晶体WY2＜晶体Z4
D．原子半径：X＜Y＜Z＜W
【答案】B
【分析】X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素，W与Y形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，该生成物是HF，可知Y为F元素；基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，其核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，基态Z原子的未成对电子数为3，其外围电子排布式为2s22p3或3s23p3，结合原子序数X＜Y（氟）＜Z，推知X为O元素、Z为P元素；3W3（ZX4）2 WY2中W表现+2价，W的原子序数大于磷，则W为Ca元素。
【解答】解：由分析可知，X为O元素、Y为F元素、Z为P元素、W为Ca元素；
A．X是O元素，属于活泼非金属元素，而W是Ca元素，属于活泼金属元素，则第一电离能：O＞Ca，故A错误；
B．XY2是OF2，H2X是H2O，分子中O原子孤电子对数都是2、价层电子对数都是2+2＝4，分子空间构型都是V形，电负性F＞H，OF2分子中成键电子对距离中心原子更远、成键电子对之间排斥力更小，则键角：OF2＜H2O，故B正确；
C．WY2是CaF2，属于离子晶体，而Z4是P4，属于分子晶体，则硬度：CaF2＞P4，故C错误；
D．同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：Ca＞P＞O＞F，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律与元素化合物等知识，题目侧重考查学生分析推理能力、灵活运用知识的能力。
5．（2025 福建一模）化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：M＜Q
B．键角：MW2＞YW2
C．第一电离能：W＞Z
D．Y和Z均能与X形成2种以上的化合物
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，其中W和M位于同一主族，甜味剂结构中W形成2条共价键、M形成6条共价键，可知二者处于ⅥA族，推知W为O元素、M为S元素；而Q形成+1价阳离子，其原子序数大于硫，则Q为K元素；Y形成4条共价键、X形成1条共价键，原子序数X＜Y＜W（氧），故X为H元素、Y为C元素；Z的原子序数介于碳、氧之间，则Z为N元素。
【解答】解：由分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、M为S元素、Q为K元素；
A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：M（S2﹣）＞Q（K+），故A错误；
B．MW2是SO2，分子中S原子孤电子对数1、价层电子对数＝1+2＝3，分子空间构型为V形，而YW2是CO2，其空间构型为直线形，则键角：SO2＜CO2，故B错误；
C．W是O元素，而Z是N元素，其2p轨道为半满稳定状态，N元素第一电离能大于O元素，故C错误；
D．Y是C元素，能与X（氢）元素形成烃类物质，而Z为N元素，能与X（氢）元素形成NH3、N2H4等类似烃结构的一些物质，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，充分利用价键结构进行分析推断，熟练掌握元素周期律与元素化合物等知识，题目侧重考查学生分析推理能力、灵活运用知识的能力。
6．（2024秋 河南期末）下列化学用语表述不正确的是（　　）
A．天然橡胶的结构简式：
B．基态Fe2+的价层电子排布式为3d54s1
C．OF2分子的VSEPR模型：
D．基态N原子2p能级电子轨道表示式：
【答案】B
【分析】A．天然橡胶是一种以顺1，4﹣聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物 ；
B．基态Fe2+的价层电子排布式为3d6；
C．OF2分子中心原子O的价层电子对数为，含有2对孤对电子；
D．基态N原子2p能级上有3个电子，电子优先占据空轨道，且自旋平行。
【解答】解：A．天然橡胶是一种以顺1，4﹣聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物 ，其结构简式为，故A正确；
B．基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，故B错误；
C．OF2分子中心原子O的价层电子对数为，其VSEPR模型为四面体形，故C正确；
D．基态N原子2p能级上有3个电子，则2p轨道表示式为，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查原子结构，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
7．（2025 浙江开学）X、Y、Z、W和Q是分布于五个周期的元素，原子序数依次增大。X、Z位于同一主族，Y是空气成分中含量占第二位的元素，W的最外层电子排布式是4s1，Q是海带中主要的微量元素，常用于补充人体的Q元素。下列说法正确的是（　　）
A．基态Y原子的第一电离能相较于其同周期相邻的元素大
B．Z单质在空气中放置一段时间，可形成化合物Z2Y2
C．含有W离子的溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃均可观察到紫色
D．X2和Q2不断加热可缓慢生成化合物XQ，且该反应为可逆反应
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W和Q是分布于五个周期的元素，且原子序数依次增大，其中Y是空气成分中含量占第二位的元素，可知Y为O元素；Q是海带中主要的微量元素，常用于补充人体的Q元素，则Q为I元素；结合原子序数可知X、Z、W分别第一、第三、第四周期，其中X、Z位于同一主族，可知X为H元素、Z为Na元素；而W的最外层电子排布式是4s1，符合条件的W为K或Cr或Cu。
【解答】解：由分析可知，X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为K或Cr或Cu元素、Q为I元素；
A．Y是O元素，其第一电离能小于N元素、F元素，故A错误；
B．Na在空气中放置一段时间，可形成化合物Na2O，不能形成Na2O2，故B错误；
C．W不一定是K元素，还可能是Cr或Cu元素，其焰色试验不一定观察到紫色，故C错误；
D．H2和I2不断加热可缓慢生成化合物HI，且该反应为可逆反应，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，熟练掌握元素周期表、元素周期律与元素化合物等知识，题目侧重考查学生分析推理能力、灵活运用知识的能力。
8．（2025 山西开学）原子序数依次增大的X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素。基态X原子的1s轨道半充满，基态Y原子的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法错误的是（　　）
A．简单离子半径：M＜Q
B．五种元素中，电负性最大的是M
C．Y、Z、M在自然界均能以游离态存在
D．最简单氢化物的沸点：Y＜Z＜M
【答案】A
【分析】X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中基态X原子的1s轨道半充满，可知X为H元素；基态Y原子的s能级电子数量是p能级的两倍，其原子核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C元素；而M是地壳中含量最多的元素，可知M为O元素；Z的原子序数介于碳、氧之间，则Z为N元素；Q是纯碱中的一种元素，Q的原子序数大于氧，可知Q是Na元素。
【解答】解：由分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、M为O元素、Q为Na元素；
A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：M（O2﹣）＞Q（Na+），故A错误；
B．五种元素中，O元素的电负性最大，故B正确；
C．在自然界存在碳单质、氧气、氮气，故C正确；
D．Y、Z、M分别为C、N、O，简单氢化物依次为CH4、NH3、H2O，常温下，H2O是液体，而NH3、CH4是气体，则H2O的沸点最高，NH3分子之间存在氢键，NH3的沸点比CH4高，则沸点：H2O＞NH3＞CH4，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律与元素化合物等知识，题目侧重考查学生分析推理能力、灵活运用知识的能力。
9．（2025 广东开学）Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其最高正化合价与原子半径如图所示，硫磺易溶于WZ2，Q、W原子序数之和等于X原子序数。下列说法正确的是（　　）
A．氢化物的沸点：X＞W
B．第一电离能：X＞W＞Y
C．Y位于元素周期表第二周期第ⅢA族
D．Q和Z形成的18电子的微粒只有1种
【答案】B
【分析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中Z有最高正化合价+6价，可知Z为S元素；X有最高价+5价，则X处于VA族，X的原子半径小于Z（硫），则X为N元素；Y有最高价+3价、W有最高价+4价，二者分别处于ⅢA族、ⅣA族，原子半径：Y＞Z（硫）＞W，可知Y为Al元素、W为C元素，硫磺易溶于WZ2（CS2），符合题意；Q有最高价+1价，其中原子序数、原子半径都是最小，可知Q为H元素，满足Q（氢）、W（碳）原子序数之和等于X（氮）原子序数。
【解答】解：由分析可知，Q为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为Al元素、Z为S元素；
A．X的氢化物有NH3等，通常条件下NH3是气体，而W的氢化物为烃类物质，有气态、液态、固态四种聚集状态，液态烃、固态烃的沸点比NH3高，故A错误；
B．N元素原子2p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：N＞C，Al是活泼金属元素，其第一电离能小于N、C，则第一电离能：N＞C＞Al，故B正确；
C．Y是Al元素，位于元素周期表第三周期第ⅢA族，故C错误；
D．Q（氢）和Z（硫）形成的18电子的微粒有H2S、HS﹣等，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，充分利用化合价与原子半径进行分析推断，熟练掌握元素周期律与元素化合物知识，题目侧重考查学生分析推理能力、灵活运用知识的能力。
10．（2025 陕西一模）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法正确的是（　　）
QZY4溶液QZX4Y4W12溶液
A．第一电离能：Y＞X＞Z＞W
B．单质沸点：Z＜Y＜W
C．简单氢化物键角：X＜Y
D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是X
【答案】D
【分析】Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N（1s22s22p3）、O（1s22s22p4）、F（1s22s22p5）；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为C（1s22s22p2）或O（1s22s22p4），C原子序数小于N，所以Y不可能为C，可以为O，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为Si（1s22s22p63s23p2）或S（1s22s22p63s23p4），Y、Z可与Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N；W能与X形成WX3，则W为IA族或ⅦA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
【解答】解：A．同周期从左到右，第一电离能增大，而N的价电子排布式2s22p3，半充满，第一电离能比O大，同主族由上到下，第一电离能减小的，第一电离能，O大于S，因此第一电离能：N＞O＞S＞H，故A错误；
B．H2和O2都是分子晶体，相对分质量越大，沸点越高，S单质为固体，沸点最高，故单质沸点：H＜O＜S，故B错误；
C．简单氢化物键角：NH3、H2O 中心原子的杂化轨道类型均为sp3，孤电子对数为1、2，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，键角：NH3＞H2O，故C错误；
D．CuSN4O4H12是Cu（NH3）4SO4配合物，配位体是NH3，配位原子是NH3中的N，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握原子结构来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意原子结构与性质的应用，题目难度不大。
11．（2025 河北模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是原子半径最小的原子，X、Y、Z的最外层电子数之和为18，且三者形成的化合物结构如图所示。四种元素形成的化合物之间发生反应：YXZ3+W2X→W3YX4+WZ（未配平）。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．简单氢化物稳定性：X＞Y＞Z
C．W3YX4和WZ在水溶液中均能完全电离
D．W、X、Z形成的某种化合物能用于消毒杀菌
【答案】D
【分析】由题干信息可知，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是原子半径最小的原子，故W为H，X、Y、Z的最外层电子数之和为18，且三者形成的化合物结构图所示信息可知，Y能形成5个共价键，Z只能形成1个共价键，X能形成2个共价键，则X为O，Y为P、Z为Cl，YXZ3+W2X＝W3YX4+WZ即POCl3+3H2O＝H3PO4+3HCl，据此分析解题。
【解答】解：由题干信息可知，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是原子半径最小的原子，故W为H，X、Y、Z的最外层电子数之和为18，且三者形成的化合物结构图所示信息可知，Y能形成5个共价键，Z只能形成1个共价键，X能形成2个共价键，则X为O，Y为P、Z为Cl，YXZ3+W2X＝W3YX4+WZ即POCl3+3H2O＝H3PO4+3HCl；
A．X为O、Y为P、Z为Cl，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径P＞Cl＞O即X＜Z＜Y，故A错误；
B．X为O、Y为P、Z为Cl，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，氯的氧化物中Cl显正价，即Cl的电负性小于O，故非金属性O＞Cl＞P，故简单氢化物稳定性H2O＞HCl＞PH3即X＞Z＞Y，故B错误；
C．W为H、X为O、Y为P、Z为Cl，故W3YX4即H3PO4为中强酸，在水溶液中不能完全电离，WZ即HCl是强酸在水溶液中能完全电离，故C错误；
D．W为H、X为O、Z为Cl，W、X、Z形成的某种化合物HClO具有强氧化性，能用于消毒杀菌，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查元素推断和元素周期律，侧重考查学生元素周期律的掌握情况，试题难度中等。
12．（2024秋 西城区期末）我国发现富含铌元素的新矿物——铌包头矿。下列关于铌（）的说法中，不正确的是（　　）
A．质子数为41
B．核外电子数为52
C．质量数为93
D．与互为同位素
【答案】B
【分析】铌（Nb）表示质子数为41，质量数为93，依据质量数＝质子数+中子数，核外电子数＝质子数＝原子序数来解答。
【解答】解：A．铌（Nb）表示质子数为41，故A正确；
B．铌（Nb）表示质子数为41，则核外电子数为41，故B错误；
C．铌（Nb）表示质量数为93，故C正确；
D．与互为同位素，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查了原子符号的含义以及各微离数目之间的关系来解答，难度不大。
13．（2024秋 杭州期末）下列表示正确的是（　　）
A．丙氨酸的结构简式：H2N—CH2—COOH
B．基态氧原子的价电子排布图为：
C．天然橡胶的结构简式：
D．中子数为34的锌原子：Zn
【答案】B
【分析】A．H2N—CH2—COOH是甘氨酸（或氨基乙酸）；
B．排布图：符合构造原理；
C．天然橡胶是2﹣甲基﹣1，3﹣丁二烯的加聚产物；
D．Zn的原子序数是30，质子数是30。
【解答】解：A．丙氨酸的结构简式：H2N—CH2—CH2—COOH，H2N—CH2—COOH是甘氨酸（或氨基乙酸），故A错误；
B．基态氧原子的价电子排布式为2s22p4，其排布图可以表示为，故B正确；
C．天然橡胶是2﹣甲基﹣1，3﹣丁二烯的加聚产物，不是1，3﹣丁二烯的加聚产物，故C错误；
D．中子数为34的锌原子：Zn，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查核外电子排布、有机物的结构简式、原子的表示方法等，考查内容较多，属于基本知识的考查，难度不大，B是易错选项。
14．（2024秋 沙坪坝区校级期末）下列有关元素结构与性质的说法正确的是（　　）
A．镍原子激发态电子排布式可能为[Ar]3d74s24p2
B．N、O、F的电负性依次增大
C．原子核外电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数。基态Mn原子的价电子自旋磁量子数的代数和为+2或﹣2
D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与Cl2反应时可能生成的阳离子是X3+
【答案】B
【分析】A．根据电子排布式的规则进行分析；
B．根据电负性趋势，同一周期内，电负性从左到右依次增大进行分析；
C．根据电子的自旋磁量子数的定义和基态Mn原子的价电子排布，进行分析；
D．根据电离能数据，第三次电离能骤增，进行分析。
【解答】A．镍（Ni）的原子序数为28，基态电子排布式为[Ar]3d84s2，选项给出的激发态电子排布式为[Ar]3d74s24p2，总电子数为18+7+2+2＝29，超出镍的原子序数28，故A错误；
B．同一周期内，电负性从左到右依次增大，氮（N）、氧（O）、氟（F）的电负性分别为3.04、3.44、3.98，依次增大，故B正确；
C．基态锰（Mn）的价电子排布为3d54s2，Mn原子的3d轨道有5个电子，4s轨道有2个电子，原子核外电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，故价电子自旋磁量子数的代数和为0，而非±2，故C错误；
D．逐级电离能为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，显示第三次电离能骤增，表明该元素易失去两个电子形成+2价阳离子，而非+3价，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查原子电子排布、电负性趋势、自旋磁量子数计算及电离能的应用。需掌握基态与激发态电子排布的区别、周期表电负性规律、自旋磁量子数的计算方法以及电离能数据对化合价的判断。
15．（2024秋 长寿区期末）原子序数为86的氡是一种不稳定的稀有气体元素，其元素符号为Rn，相对原子质量为222，则该原子的核外电子数为（　　）
A．308 B．222 C．136 D．86
【答案】D
【分析】根据原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，结合题意进行分析解答。
【解答】解：因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意一种氮原子的原子序数为86，故其核外电子数为86。
故选：D。
【点评】本题难度不大，解题的关键是掌握并灵活运用原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数、相对原子质量＝质子数+中子数。
16．（2024秋 南山区期末）光照时，纳米TiO2能使水产生羟基自由基 OH，可用于处理废水。下列表述正确的是（　　）
A．Ti为ds区元素
B．基态O原子的最高能级轨道为球形
C．羟基自由基 OH的电子式
D．激发态H原子的轨道表示式
【答案】C
【分析】A．Ti所在族位置IVB族，外围电子排布式为3d24s2；
B．基态O原子最高能级是2p能级；
C．羟基为中性原子团，O的最外层含有7个电子；
D．第一能层不存在1p轨道。
【解答】解：A．Ti所在族位置IVB族，外围电子排布式为3d24s2，属于d区元素，故A错误；
B．基态O原子最高能级是2p能级，2p原子轨道形状是哑铃形，故B错误；
C．羟基中O有1个单电子，O周围有7个电子，其正确的电子式为，故C正确；
D．，第一能层只有1s轨道，没有1p轨道，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了化学用语的使用，明确电子式、基态原子电离排布规律是解题关键，题目难度不大。
17．（2024秋 重庆期末）由短周期元素构成的一种对中枢神经有抑制作用的药物R的结构如图所示。1mol R分子中含有66mol质子；W的一种核素无中子，X、Y、Z三种元素位于同一周期。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子的半径：Y＜Z
B．氢化物的沸点：X＜Y＜Z
C．药物R分子中X的杂化方式为sp2、sp3杂化
D．由X、Y、Z、W组成的盐的水溶液一定显碱性
【答案】C
【分析】由短周期元素构成的一种对中枢神经有抑制作用的药物结构，W的一种核素无中子，则W为H元素；X、Y、Z位于同一周期，X形成4个共价键，Y形成3个共价键，Z形成2个共价键，则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，满足1mol R中质子数为1mol×（1×4+6×4+7×2+8×3）＝66mol，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，
A．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径：Y＞Z，故A错误；
B．若X的氢化物为固态烃，沸点最高，故B错误；
C．双键中的碳原子为sp2杂化，形成4个单键的碳原子为sp3杂化，故C正确；
D．由X、Y、Z、W组成的盐若为草酸氢铵，其水溶液显酸性，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、化学键、质子数来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
18．（2024秋 杭州期末）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，基态Y原子的价电子中有3个未成对电子，Y与Z相邻，Z、M的核电荷数之比为2：3，基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是（　　）
A．简单氢化物的稳定性：Z＞Y＞Q
B．电负性：Z＞Y＞X＞Q＞M
C．1mol的M单质分别与足量Y、Z的单质反应转移的电子数目相同
D．Q的单质是良好的导体
【答案】D
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，X为H元素；基态Y原子的价电子中有3个未成对电子，价电子排布为2s22p3，Y为N元素；Y与Z相邻，Z为O元素；Z、M的核电荷数之比为2：3，M为Mg元素；基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等，价电子排布为3s23p2，Q为Si元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、M为Mg元素、Q为Si元素，
A．同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，则简单氢化物的稳定性：Z＞Y＞Q，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右电负性增大，同主族从上到下电负性呈减小趋势，则电负性：Z＞Y＞X＞Q＞M，故B正确；
C．1mol的M单质分别与足量Y、Z的单质反应转移的电子均为2mol，则转移电子数相同，故C正确；
D．Si的单质为半导体材料，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、电子排布等来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
19．（2025 山东开学）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子空间运动状态只有一种，X的基态原子核外电子占有3个原子轨道，Y的基态原子的s、p能级上的电子数相等，X、Y、Z三种元素组成的化合物甲的结构如图。下列说法错误的是（　　）
A．W2Y分子中含有的孤电子对数是2
B．X2W6中电负性：W大于X
C．化合物甲中X原子满足8电子结构
D．原子半径：Z＞X＞Y
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子空间运动状态只有一种，说明W为H，X的基态原子核外电子占有3个原子轨道，判断X为B元素，Y的基态原子的s、p能级上的电子数相等，判断Y为O元素，X、Y、Z三种元素组成的化合物甲的结构如图，Z为Na元素，据此分析判断。
【解答】解：A．W2Y分子为H2O，分子中含有的孤电子对数是2，故A正确；
B．X2W6中电负性：H大于B，故B正确；
C．化合物甲中X原子是6电子结构，不满足8电子结构，故C错误；
D．Z为Na、X为B、Y为O，则原子半径：Z＞X＞Y，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查原子结构与元素周期律的关系，掌握原子结构、元素周期律的应用是解决本题的关键，属于基本知识的考查，题目难度不大。
20．（2025 湖南开学）由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、P五种短周期元素组成的物质常用作工业水杀菌剂。已知X的某种核素常用于文物断代，Z的基态原子2p能级上的未成对电子数与X基态原子的相同，元素P位于元素周期表第17列。下列叙述正确的是（　　）
A．简单离子半径：P＞W＞Z
B．P2Z和XZ2均为非极性分子
C．元素Z与W组成的常见化合物的阴阳离子个数比一定为1：2
D．元素Y与P的最简单氢化物混合无明显现象
【答案】C
【分析】X的某种核素常用于文物断代，则X是C元素，Z的基态原子2p能级上的未成对电子数与X基态原子的相同，则Z是O元素，物质常用作工业水杀菌剂，元素P位于元素周期表第17列，则P是Cl元素，W是Na元素，Y是N元素，以此进行分析。
【解答】解：A．X是碳、Y是氮、Z是氧、W是钠、P是氯。简单离子半径：Cl﹣＞O2﹣＞Na+，故A错误；
B．Cl2O为极性分子，CO2为非极性分子，故B错误；
C．元素O与Na组成的常见化合物有Na2O2、Na2O，Na2O2和Na2O的阴阳离子个数比一定为1：2，故C正确；
D．HCl和NH3混合有白烟现象，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了元素周期律和元素周期表的知识，题目难度中等，根据题给信息推断元素和掌握物质的性质是解答该题的关键。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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