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高考化学一轮复习 原子结构与性质
一．选择题（共20小题）
1．（2025春 济南期末）前四周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，含Y元素的物质是自然界中种类最多的，W元素位于元素周期表中的ds区且基态原子最外层只有一个电子，由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．电负性：M＞Z＞Y＞X
B．元素的第二电离能：Zn＞W
C．简单氢化物的还原性：Y＞Z＞M
D．1mol该配离子中通过整合作用形成的配位键为4mol
2．（2025春 济南期末）短周期同主族元素X和Y可形成常见化合物M，基态X原子最外层电子数是其内层的3倍。已知M固态时有无限长链形式（β﹣M）和三聚形式（γ﹣M），能体现β﹣M成键结构的片段及γ﹣M的结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．1molγ﹣M中含9molσ键
B．β﹣M中Y原子无孤对电子
C．β﹣M中所有化学键键长相等
D．β﹣M和γ﹣M的晶体类型不同
3．（2025 云南）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素；T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是（　　）
A．M与Z可形成离子化合物
B．原子半径：R＜T＜X
C．QR2是极性分子
D．电负性：Y＜R＜Q
4．（2025 合肥一模）Co形成的某种离子结构简式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的单质常用于燃料电池中，X的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代，Z的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法错误的是（　　）
A．第一电离能：Y＞Z＞X
B．简单氢化物的沸点：Y＜X
C．该离子中Co的化合价为+3
D．该离子中含有共价键和配位键
5．（2025 邛崃市校级二模）某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：Z＜W＜M
B．电负性：Z＜Y＜X
C．第一电离能：M＜W＜Z
D．该离子液体的阴阳离子中均含有配位键
6．（2025春 深圳期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法错误的是（　　）
A．简单离子半径：W＞Z＞X
B．W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．Y与Z形成的化合物可能含有共价键
D．与X形成的简单化合物的还原性：Y＞Z＞W
7．（2025春 昌江区校级期末）W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其内层电子数之和为18，最外层电子数之和为28，它们所形成的阴离子具有很高的亲水性，可以作为能源材料中的电解质，该离子结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．离子构型为四面体
B．YWX﹣离子构型为V形
C．非金属性：X＜Y＜Q
D．阴离子中∠Y﹣X﹣Y为180度
8．（2025春 洛阳期末）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，只有Z和W位于同一周期，X的族序数等于周期序数，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z是海水中含量最多的金属元素，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：W＞Z
B．X2Y分子呈V形
C．WY2具有漂白作用
D．简单氢化物的稳定性：Y＞W
9．（2025春 海口期末）元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X的基态原子价电子排布为nsnnpn+1，Y的基态原子2p能级有2个单电子，基态Z3+的最外能层M的最高能级半充满。下列说法错误的是（　　）
A．电负性：X＜Y
B．Z位于元素周期表的d区
C．X和Y的简单氢化物均为极性分子
D．用VSEPR模型可预测为四面体结构
10．（2025春 成都期末）X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期元素。X基态原子中没有成对电子；Z、W同主族，Z基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且成对电子数目与未成对电子数目之比为3：1：Y元素能形成多种单质，其中一种是自然界中最坚硬的固体。下列说法错误的是（　　）
A．沸点：X2Z＞X2W
B．元素电负性的大小关系：Y＜Z＜W
C．化合物YZ2的晶体是典型的分子晶体
D．Y、W元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱：W＞Y
11．（2025春 广州期末）X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素，原子序数依次增大且在每个短周期均有分布。Y的最外层电子数是次外层电子数的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是短周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是（　　）
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
B．对应简单离子半径：M＜Q
C．元素Y形成的化合物的种类最多
D．X2M在液态时分子间存在氢键
12．（2025春 聊城期末）一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是（　　）
A．X可分别与Y、Z、W形成10电子分子
B．Y、Z、W氢化物分子的沸点：W＞Z＞Y
C．X与W形成的化合物可能含有非极性共价键
D．Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小：Z＞W＞Y
13．（2025春 临沂期末）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W是形成化合物种类最多的元素，X和Y的价电子数之和等于Z的价电子数，基态Y的核外电子数是最外层电子数的3倍。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：X＞Y
B．第一电离能：X＞Z
C．最高价含氧酸的酸性：Y＞W
D．简单离子的还原性：Y＞Z
14．（2025春 烟台期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y的最简单氢化物常用作制冷剂，Z原子的L层电子数是K层的3倍，W和Q位于同一主族。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：Q＞Y＞Z＞W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＞Y
C．最简单氢化物的稳定性：W＞Z＞Q
D．X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
15．（2025 福建模拟）我国科研团队在新一代“人造太阳”研究中取得重大突破，实现氘和氚聚变产生巨大能量。下列说法正确的是（　　）
A．和互为同位素
B．的质子数为2
C．的核外电子数为3
D．和是相同的氢原子
16．（2025春 高州市期末）元素周期表中的四种元素A、B、D、E，原子序数依次增大，且A、B、D均为短周期主族元素。A的基态原子价层电子排布为nsnnpn；B的基态原子2p能级有3个单电子；D原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；E2+的3d轨道中有10个电子。下列说法错误的是（　　）
A．基态E原子的价层电子的轨道表示式为
B．第一电离能：A＜D＜B
C．在水中的溶解度：D3＞D2
D．A、B形成的AB﹣常作为配位化合物中的配体，在AB﹣中，元素A的原子采取sp2杂化
17．（2025春 眉山期末）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素原子序数依次增大，且只有两种金属元素。X原子无中子，Y、Z元素相邻，M元素是短周期元素中原子半径最大的，X、Z、M的原子序数之和等于Y、Q原子序数之和。下列说法不正确的是（　　）
A．Y元素在自然界中可能存在游离态
B．短周期元素中M元素的单质还原性最强
C．Z元素可能形成不止一种单质
D．X、M、Q均能形成多种氧化物
18．（2025春 哈尔滨期末）过氧化氢分解的方程式：2H2O22H2O+O2↑。与该反应有关的说法正确的是（　　）
A．H2O2的球棍模型为
B．O2的电子式为
C．基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2
D．反应中各分子的σ键均为s﹣pσ键
19．（2025春 济南期末）手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟元素的导电玻璃，In和Al一样，最外层电子数是3。下列说法错误的是（　　）
A．Al的原子结构示意图为：
B．n与n互为同位素
C．In原子核外有49个电子
D．n的中子数为49
20．（2025春 温州期末）短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应得到离子化合物，W的原子半径在短周期主族元素中最大，X是地壳中含量最多的金属，Y原子中M层比L层少2个电子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：R＞W＞X
B．R能形成多种氧化物，都属于酸性氧化物
C．氧化物对应的水化物的酸性：Z＞Y
D．工业上通过电解X的氯化物制备X单质
高考化学一轮复习 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春 济南期末）前四周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，含Y元素的物质是自然界中种类最多的，W元素位于元素周期表中的ds区且基态原子最外层只有一个电子，由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．电负性：M＞Z＞Y＞X
B．元素的第二电离能：Zn＞W
C．简单氢化物的还原性：Y＞Z＞M
D．1mol该配离子中通过整合作用形成的配位键为4mol
【答案】B
【分析】前四周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，其中含Y元素的物质是自然界中种类最多的，可知Y为C元素；Y（碳）、Z、M同周期，离子结构中Z形成2个共价键和1个配位键，M形成1个共价键，则Z为O元素，M为F元素；X只能位于第一周期，则X为H元素；W元素位于元素周期表中的ds区且基态原子最外层只有一个电子，W原子的外围电子排布式为3d104s1，则W为Cu元素。
【解答】解：由分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、M为F元素、W为Cu元素；
A．非金属性越强，电负性越大，则电负性：F＞O＞C＞H，故A正确；
B．就第二电离能而言，Zn失去是4s1电子，Cu失去3d10电子，3d10为稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大，故B错误；
C．元素非金属性：C＜O＜F，则简单氢化物还原性：CH4＞H2O＞HF，故C正确；
D．该配离子含有4个配位键，1mol该配离子含有的配位键为4mol，故D正确；
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，注意电子构型对电离能的影响，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
2．（2025春 济南期末）短周期同主族元素X和Y可形成常见化合物M，基态X原子最外层电子数是其内层的3倍。已知M固态时有无限长链形式（β﹣M）和三聚形式（γ﹣M），能体现β﹣M成键结构的片段及γ﹣M的结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．1molγ﹣M中含9molσ键
B．β﹣M中Y原子无孤对电子
C．β﹣M中所有化学键键长相等
D．β﹣M和γ﹣M的晶体类型不同
【答案】B
【分析】基态X原子最外层电子数是其内层的3倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素；X和Y为短周期同主族元素，故Y为S元素。
【解答】解：由分析可知，X为O元素、Y为S元素；
A．成键的2个原子之间形成1条σ键，γ﹣M三聚体分子中含有12个σ键，1molγ﹣M中含12molσ键，故A错误；
B．β﹣M中Y（硫）原子的最外层6个电子全部成键，Y（硫）原子没有孤对电子，故B正确；
C．β﹣M中存在S—O键、S＝O键，它们的键长不相等，故C错误；
D．β﹣M和γ﹣M都属于分子晶体，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，注意对固态M结构的理解，题目侧重考查学生分析能力、运用知识解决问题的能力。
3．（2025 云南）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素；T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是（　　）
A．M与Z可形成离子化合物
B．原子半径：R＜T＜X
C．QR2是极性分子
D．电负性：Y＜R＜Q
【答案】A
【分析】根据题目前面部分的信息，可确定M是H元素，Q是C元素，R是O元素，根据题目信息，Q、X均与Y相邻，结合相关信息，Q与Y应该是上下相邻，Y与Q同主族，且是第三周期元素，为Si元素，X与Y应该是左右相邻，且序数比Y小，则X为Al元素，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和，且Z原子序数不大于20，则T的原子序数可能为20﹣1﹣8＝11，或19﹣1﹣8＝10，因该化合物为生产玻璃陶瓷的原料，故后者不符合，T为Na元素，Z为Ca元素
A.M是H元素，Z是Ca元素，M与Z形成的化合物为CaH2，是离子化合物；
B.原子半径规律：同周期元素，从左到右依次递减，随着周期数增大，半径增大，T（Na）＞X（Al）＞R（O）；
C.QR2即CO2，是非极性分子；
D.电负性规律：同周期元素，电负性从左到右依次递增，同主族元素，电负性从上至下依次递减，R（O）＞Q（C）＞Y（Si）。
【解答】解：M是原子半径最小的元素，为H元素，Q是形成物质种类最多的元素，为C元素，R是地壳中含量最高的元素，是O元素，根据题目信息Q、X均与Y相邻，结合相关信息，Q与Y应该是上下相邻，Y与Q同主族，且是第三周期元素，为Si元素，X与Y应该是左右相邻，且序数比Y小，则X为Al元素，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和，且Z原子序数不大于20，则T的原子序数可能为20﹣1﹣8＝11，或19﹣1﹣8＝10，因该化合物为生产玻璃陶瓷的原料，故后者不符合，T为Na元素，Z为Ca元素
A.M是H元素，Z是Ca元素，M与Z形成的化合物为CaH2，是离子化合物，故A正确；
B.原子半径规律：同周期元素，从左到右依次递减，随着周期数增大，半径增大，T（Na）＞X（Al）＞R（O），故B错误；
C.QR2即CO2，是非极性分子，故C错误；
D.电负性规律：同周期元素，电负性从左到右依次递增，同主族元素，电负性从上至下依次递减，R（O）＞Q（C）＞Y（Si），故D错误。
故选：A。
【点评】本题为文字信息表述型的元素周期律题目，其中M、Q、R的信息很常见很基础，而X、Y的推断则需要考生熟悉元素周期表的结构，确定T和Z元素需要通过假设及排除法，确定X～Z元素难度较大，选项方面考查的知识，涉及半径、电负性、分子极性等经典考点，判断化合物类型则需要掌握离子化合物形成条件（或规律）。
4．（2025 合肥一模）Co形成的某种离子结构简式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的单质常用于燃料电池中，X的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代，Z的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法错误的是（　　）
A．第一电离能：Y＞Z＞X
B．简单氢化物的沸点：Y＜X
C．该离子中Co的化合价为+3
D．该离子中含有共价键和配位键
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的单质常用于燃料电池中，W原子序数最小，则W为H，X的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代，则X为C，Z的s能级与p能级所含电子数目相同，Z形成2个共价键，则Z为O，Y的原子序数介于C和O之间，则Y为N，综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C、N、O，据此分析。
【解答】解：A．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，则第一电离能：N＞O＞C，故A正确；
B．NH3存在分子间氢键，熔沸点较高，则简单氢化物的沸点：NH3＞CH4，故B错误；
C．由配合物的结构可知，该离子中Co的化合价为+3，故C正确；
D．由配合物的结构可知，该离子中含有N—H等共价键和配位键，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查元素的推断，为高频考点，题目难度一般。
5．（2025 邛崃市校级二模）某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：Z＜W＜M
B．电负性：Z＜Y＜X
C．第一电离能：M＜W＜Z
D．该离子液体的阴阳离子中均含有配位键
【答案】D
【分析】原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M，Y、Z位于同周期相邻主族，阳离子中Y形成4个共价键、Z形成4个共价键（含X离子与Z形成的配位键），X只形成1个共价键，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素；阴离子中W得到1个电子形成4个共价键，M只形成1个共价键，W和M的p轨道均含一个未成对电子，结合原子序数可知W为Al元素、M为Cl元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为Al元素、M为Cl元素，
A．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：W＜Z＜M，故A错误；
B．同周期主族元素从左向右电负性增强，化合物中电负性强的显负价，则电负性：Z＞Y＞X，故B错误；
C．同主族从上到下第一电离能减小，同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：W＜M＜Z，故C错误；
D．阳离子中氢离子提供空轨道、N原子提供孤对电子形成配位键，阴离子中铝原子提供空轨道、氯离子提供孤对电子形成配位键，故D正确；
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、元素的位置、化学键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。
6．（2025春 深圳期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法错误的是（　　）
A．简单离子半径：W＞Z＞X
B．W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．Y与Z形成的化合物可能含有共价键
D．与X形成的简单化合物的还原性：Y＞Z＞W
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，X为H，Z的原子半径在短周期主族元素中最大，Z为Na，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Y为O、W为Cl或Y为F，W为S。
【解答】解：A．W为Cl或S，Cl﹣（或S2﹣）的离子半径大于钠离子，而氢离子的半径最小，因此离子半径顺序为：W＞Z＞X，故A正确；
B．W为Cl或S，其最高价酸高氯酸或硫酸均为强酸，故B正确；
C．若Y为O，Z（Na）与Y形成的Na2O2含O—O共价键，因此可能含有共价键，故C正确；
D．非金属性：Y（O或F）＞W（Cl或S），氢化物还原性应Y＜W；而Z（Na）的氢化物（如NaH）还原性最强，正确顺序应为：Z＞Y＞W，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查位置结构性质的相互关系应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
7．（2025春 昌江区校级期末）W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其内层电子数之和为18，最外层电子数之和为28，它们所形成的阴离子具有很高的亲水性，可以作为能源材料中的电解质，该离子结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．离子构型为四面体
B．YWX﹣离子构型为V形
C．非金属性：X＜Y＜Q
D．阴离子中∠Y﹣X﹣Y为180度
【答案】A
【分析】W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据离子结构，可知Y形成6个共价键，则Y最外层有6个电子，故Y为S元素，五种元素的内层电子数之和为18，则W、X、Z、Q为第二周期元素，根据Q形成1个共价键，W形成4个共价键，Z形成2个共价键，则Q为F，Z为O，X是N，W为C，再代入最外层电子数检测成立。然后结合物质性质与结构分析、解答。
【解答】解：根据上述分析可知：W是C，X是N，Z是O，Q是F，Y是S元素；
A．离子为，类似于硫酸根，中心原子为sp3杂化，空间构型为四面体形；故A正确；
B．YWX﹣离子为SCN﹣，其中C原子形成2个σ键，采用sp杂化，离子构型为直线形，故B错误；
C．非金属性N强于S，元素的非金属性：Y（S）＜X（N）＜Q（F），故C错误；
D．由于在该离子中N原子共用2对电子对、得到1个电子，还有1对孤电子对，则采用sp3杂化，则阴离子中∠Y﹣X﹣Y小于180度，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查原子结构和元素周期律，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，正确推断元素、明确元素周期律内涵、元素化合物的性质是解本题关键，B为解答易错点。
8．（2025春 洛阳期末）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，只有Z和W位于同一周期，X的族序数等于周期序数，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z是海水中含量最多的金属元素，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：W＞Z
B．X2Y分子呈V形
C．WY2具有漂白作用
D．简单氢化物的稳定性：Y＞W
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y含有2个电子层，最外层含有6个电子，Y为O元素；只有Z和W位于同一周期，X位于短周期，X的族序数等于周期序数，X为H元素；Z是海水中含量最多的金属元素，Z为Na元素；W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，W位于第三周期ⅥA族，W为S元素，以此分析解答。
【解答】解：根据分析可知，X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素；
A．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：S＜Na，故A错误；
B．X2Y为H2O，H2O的中心原子O的杂化轨道数＝24，含有孤电子对数为2，其构型为V形，故B正确；
C．WY2为SO2，SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，故C正确；
D．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞S，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，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，结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键，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。
9．（2025春 海口期末）元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X的基态原子价电子排布为nsnnpn+1，Y的基态原子2p能级有2个单电子，基态Z3+的最外能层M的最高能级半充满。下列说法错误的是（　　）
A．电负性：X＜Y
B．Z位于元素周期表的d区
C．X和Y的简单氢化物均为极性分子
D．用VSEPR模型可预测为四面体结构
【答案】D
【分析】元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X的基态原子价电子排布为nsnnpn+1，n＝2，nsnnpn+1为2s22p3，X为N元素；Y的基态原子2p能级有2个单电子，结合原子序数大小可知Y原子的价电子排布式为2s22p4，Y为O元素；基态Z3+的最外能层M的最高能级半充满，基态Z3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，Z的原子序数为26，Z为Fe元素，以此分析解答。
【解答】解：根据分析可知，X为N元素，Y为O元素，Z为Fe元素；
A．主族元素同周期从左向右电负性逐渐增强，则电负性：N＜O，故A正确；
B．基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，位于Ⅷ族，Ⅷ族元素属于元素周期表的d区，故B正确；
C．X和Y的简单氢化物分别为氨气、水，氨气和水分子均为极性分子，故C正确；
D．的中心原子N的杂化轨道数＝33，其VSEPR模型为平面三角形，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，结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键，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。
10．（2025春 成都期末）X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期元素。X基态原子中没有成对电子；Z、W同主族，Z基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且成对电子数目与未成对电子数目之比为3：1：Y元素能形成多种单质，其中一种是自然界中最坚硬的固体。下列说法错误的是（　　）
A．沸点：X2Z＞X2W
B．元素电负性的大小关系：Y＜Z＜W
C．化合物YZ2的晶体是典型的分子晶体
D．Y、W元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱：W＞Y
【答案】B
【分析】由X基态原子中没有成对电子可知X为H；由Z基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且成对电子数目与未成对电子数目之比为3：1，可知Z的电子排布式为1s22s22p4，Z为O，Z、W同主族，W为S；由Y元素能形成多种单质，其中一种是自然界中最坚硬的固体，Y为C，综上所述，X、Y、Z、W分别为H、C、O、S，据此分析。
【解答】解：A．X2Z为H2O，因形成分子间氢键，其沸点高于H2S，故A正确；
B．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则元素电负性的大小关系：O＞S＞C，故B错误；
C．化合物YZ2为CO2，其晶体为分子晶体，故C正确；
D．非金属越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：S＞C，则Y、W元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱：H2SO4＞H2CO3，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查元素的推断，为高频考点，题目难度一般。
11．（2025春 广州期末）X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素，原子序数依次增大且在每个短周期均有分布。Y的最外层电子数是次外层电子数的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是短周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是（　　）
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
B．对应简单离子半径：M＜Q
C．元素Y形成的化合物的种类最多
D．X2M在液态时分子间存在氢键
【答案】B
【分析】X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素，原子序数依次增大且在每个短周期均有分布，X位于第一周期，为H元素，Y位于第二周期，Q位于第三周期；Y的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y含有2个电子层，最外层含有4个电子，Y为C元素；M是地壳中含量最多的元素，M为O元素；Z介于C元素和O元素之间，Z为N元素；Q是短周期中金属性最强的元素，Q为Na元素，以此分析解答。
【解答】解：根据分析可知，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．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N＞C，则最高价氧化物对应水化物的酸性越强：HNO3＞H2CO3，故A正确；
B．离子的电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：O2﹣＞Na+，故B错误；
C．有机物分子中均含有C元素，有机物种类繁多，则元素Y（C）形成的化合物的种类最多，故C正确；
D．X2M为H2O，H2O在液态时分子间存在氢键，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键，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。
12．（2025春 聊城期末）一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是（　　）
A．X可分别与Y、Z、W形成10电子分子
B．Y、Z、W氢化物分子的沸点：W＞Z＞Y
C．X与W形成的化合物可能含有非极性共价键
D．Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小：Z＞W＞Y
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，Y为C元素；化合物中Z形成3个共价键、W形成2个共价键，则Z为N元素、W为O元素；X、Q均形成1个共价键，结合原子序数及元素的位置可知，X为H元素、Q为Cl元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、Q为Cl元素，
A．X可分别与Y、Z、W形成10电子分子，分别为甲烷、氨气、水，故A正确；
B．若Y的氢化物为固态烃，沸点大于Z、W氢化物分子的沸点，故B错误；
C．X与W形成的化合物可能含有非极性共价键，如过氧化氢，故C正确；
D．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，且N的2p电子半满为较稳定结构，其第一电离能大于相邻元素的第一电离能，则Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小：Z＞W＞Y，故D正确；
故选：B。
【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、元素的位置、化学键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。
13．（2025春 临沂期末）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W是形成化合物种类最多的元素，X和Y的价电子数之和等于Z的价电子数，基态Y的核外电子数是最外层电子数的3倍。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：X＞Y
B．第一电离能：X＞Z
C．最高价含氧酸的酸性：Y＞W
D．简单离子的还原性：Y＞Z
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W是形成化合物种类最多的元素，W为C元素；基态Y的核外电子数是最外层电子数的3倍，Y有3个电子层符合电子排布规律，Y为P元素；X和Y的价电子数之和等于Z的价电子数，X的价电子数为1或2，Z的价电子数为6或7，结合原子序数可知，X为Na或Mg元素、Z为S或Cl元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，W为C元素、X为Na或Mg元素、Y为P元素、Z为S或Cl元素，
A．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：X＞Y，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：X＜Z，故B错误；
C．非金属性C＜P，则最高价含氧酸的酸性：Y＞W，故C正确；
D．同周期主族元素从左向右非金属性增强，对应简单离子的还原性减弱，则简单离子的还原性：Y＞Z，故D正确；
故选：B。
【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、原子结构、价电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。
14．（2025春 烟台期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y的最简单氢化物常用作制冷剂，Z原子的L层电子数是K层的3倍，W和Q位于同一主族。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：Q＞Y＞Z＞W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＞Y
C．最简单氢化物的稳定性：W＞Z＞Q
D．X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，X为H元素；Y的最简单氢化物常用作制冷剂，Y为N元素；Z原子的L层电子数是K层的3倍，Z为O元素；W和Q位于同一主族，可知W为F元素、Q为Cl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、W为F元素、Q为Cl元素，
A．同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径：Q＞Y＞Z＞W，故A正确；
B．高氯酸为所有含氧酸中酸性最强的酸，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＞Y，故B正确；
C．非金属性F＞O＞Cl，则最简单氢化物的稳定性：W＞Z＞Q，故C正确；
D．X、Y、Z三种元素能形成共价化合物如硝酸，也能形成离子化合物如硝酸铵，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、元素的性质、元素化合物知识、元素的位置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。
15．（2025 福建模拟）我国科研团队在新一代“人造太阳”研究中取得重大突破，实现氘和氚聚变产生巨大能量。下列说法正确的是（　　）
A．和互为同位素
B．的质子数为2
C．的核外电子数为3
D．和是相同的氢原子
【答案】A
【分析】A．有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素；
B．氘的质子数为1，中子数为2；
C．原子的核外电子数等于质子数；
D．氘和氚中子数不同。。
【解答】解：A．有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素，氘（）和氚（）质子数均为1，但中子数分别为1和2，因此互为同位素，故A正确；
B．氘的质子数为1，中子数为2，故B错误；
C．原子的核外电子数等于质子数，氚的电子数为1，故C错误；
D．氘和氚中子数不同，属于不同的氢原子，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查质量数与质子数、中子数之间的相互关系等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
16．（2025春 高州市期末）元素周期表中的四种元素A、B、D、E，原子序数依次增大，且A、B、D均为短周期主族元素。A的基态原子价层电子排布为nsnnpn；B的基态原子2p能级有3个单电子；D原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；E2+的3d轨道中有10个电子。下列说法错误的是（　　）
A．基态E原子的价层电子的轨道表示式为
B．第一电离能：A＜D＜B
C．在水中的溶解度：D3＞D2
D．A、B形成的AB﹣常作为配位化合物中的配体，在AB﹣中，元素A的原子采取sp2杂化
【答案】D
【分析】A的基态原子价层电子排布为nsnnpn，A为C，B的基态原子2p能级有3个单电子，B为N，D原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，D为O，E2+的3d轨道中有10个电子，E为Zn，则A为C元素、B为N元素、D为O元素、E为Zn元素，以此解题。
【解答】解：A．E是Zn元素，核外电子数为30，基态Zn原子的价层电子的轨道表示式为，故A正确；
B．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但是ⅡA族、ⅤA族反常，故第一电离能：C＜O＜N，故B正确；
C．O2是非极性分子，O3、H2O都为极性分子，在水中的溶解度：O3＞O2，故C正确；
D．C、N形成的CN﹣常作为配位化合物中的配体，在CN﹣中，元素C的原子采取sp杂化，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子结构与元素周期律的关系等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
17．（2025春 眉山期末）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素原子序数依次增大，且只有两种金属元素。X原子无中子，Y、Z元素相邻，M元素是短周期元素中原子半径最大的，X、Z、M的原子序数之和等于Y、Q原子序数之和。下列说法不正确的是（　　）
A．Y元素在自然界中可能存在游离态
B．短周期元素中M元素的单质还原性最强
C．Z元素可能形成不止一种单质
D．X、M、Q均能形成多种氧化物
【答案】D
【分析】X原内无中子，则X为H，M在短周期原子半径最大，则在第三周期第ⅠA族，则M为Na，Y、Z为第二周期相邻元素，设Y的原存数为y，则Z原子有数为y+1，Q原子序数为x、则有1+（ y+1）+11＝y+x，x＝13，即Q为Al。因此Y、Z为第二周期相邻非金属元素，有多种可能。
【解答】解：A．Y元素可能为B、C、N、O等，在自然界中可能存在游离态，故A正确；
B．M为Na，短周期中其对应氢氧化物的碱性最强，故Na金属性最强，单质还原性最强，故B正确；
C．若Y为N，则Z为O，可形成O2或O3，故C正确；
D．X能形成H2O和H2O2、M能形成Na2O和Na2O2、Q只能形成Al2O3，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子结构与元素周期律的关系等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
18．（2025春 哈尔滨期末）过氧化氢分解的方程式：2H2O22H2O+O2↑。与该反应有关的说法正确的是（　　）
A．H2O2的球棍模型为
B．O2的电子式为
C．基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2
D．反应中各分子的σ键均为s﹣pσ键
【答案】C
【分析】A．H2O2中O原子为sp3杂化；
B．O2中O原子通过两个共用电子对形成共价键；
C．Mn为25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2；
D．H—Oσ键为s﹣sp3σ键，O2中的σ键为p﹣pσ键。
【解答】解：A．H2O2中O原子为sp3杂化，球棍模型不是直线形，故A错误；
B．O2中O原子通过两个共用电子对形成共价键，电子式为：，故B错误；
C．Mn为25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，故C正确；
D．O2中的σ键为p﹣pσ键，H—Oσ键为s﹣sp3σ键，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查原子核外电子排布等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
19．（2025春 济南期末）手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟元素的导电玻璃，In和Al一样，最外层电子数是3。下列说法错误的是（　　）
A．Al的原子结构示意图为：
B．n与n互为同位素
C．In原子核外有49个电子
D．n的中子数为49
【答案】D
【分析】A．Al为13号元素，其原子结构示意图为：；
B．质子数相同，中子数不同的原子互为同位素；
C．核外电子数等于质子数；
D．中子数＝质量数﹣质子数。
【解答】解：A．Al为13号元素，其原子结构示意图为：，故A正确；
B．n与n的质子数均为49，中子数分别为66、64，二者互为同位素，故B正确；
C．核外电子数等于质子数，则In原子核外有49个电子，故C正确；
D．n的中子数＝113﹣49＝64，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子的组成，为基础知识的考查，题目难度不大。
20．（2025春 温州期末）短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应得到离子化合物，W的原子半径在短周期主族元素中最大，X是地壳中含量最多的金属，Y原子中M层比L层少2个电子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：R＞W＞X
B．R能形成多种氧化物，都属于酸性氧化物
C．氧化物对应的水化物的酸性：Z＞Y
D．工业上通过电解X的氯化物制备X单质
【答案】A
【分析】短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应得到离子化合物，则R为N元素，W的原子半径在短周期主族元素中最大，则W是Na元素，X是地壳中含量最多的金属，则X是Al元素，Y原子中M层比L层少2个电子，则Y为S元素，据此进行解答。
【解答】解：由分析可知R是N元素，W是Na元素，X是Al元素，Y是S元素，Z为Cl元素；
A．电子排布相同的离子序大径小，故简单离子半径：R＞W＞X，故A正确；
B．R是N元素，能形成多种氧化物，NO和NO2都不属于酸性氧化物，故B错误；
C．未告知氧化物的价态，Z为Cl元素，氧化物对应的水化物可能是次氯酸，是弱酸，故无法比较酸性强弱，故C错误；
D．X的氯化物是AlCl3，分子晶体，熔融状态下不导电，应该电解氧化物来制备Al单质，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查位置结构性质关系等，难度中等，推断元素是解题的关键，注意对元素周期律的理解与运用，比较容易。
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