1.2 原子结构与元素性质【真题必刷】化学人教版选择性必修2

1.2 原子结构与元素性质 题型01 电离能和电负性 1．（2020·天津·高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物 H3ZO4 溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<Y C．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z 【答案】A 【解析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1 mol∙L−1  Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1 mol∙L−1  X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则X为N元素，据此回答。A．同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，胡A正确；B．电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，故B错误；C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA．ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA．ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，故C错误；D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，故D错误；综上所述，答案为A。 2．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 【答案】A 【解析】A．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确；B．基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，为d区；基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为ds区，B错误；C．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，镁原子最外层3s轨道达到全充满结构，铝的3p轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能，C错误；D．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，没有单电子，基态Mn价电子排布式为3d54s2，有5个单电子，单电子数不相等，D错误；故选A。 3．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 【答案】D 【解析】A．Al是第ⅢA族元素，同主族中电负性最大的是B，因此Al不满足条件（i），A错误；B．Si是第ⅣA族元素，同主族中电负性最大的是C，因此Si不满足条件（i），B错误；C．B是第ⅢA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）。B是ⅢA族元素，同周期电离能从左往右逐渐增加，但Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B，所以B的第一电离能比相邻的Be和C都小，不满足条件（ii），C错误；D．Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）；Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B和Li，所以Be的第一电离能大于同周期相邻主族元素，满足条件（ii），D正确；故选D。 4．（2025·广东·高考真题）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 【答案】B 【解析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B．C．N、O、F、Ne、NA．Mg、Al。A．a是B，g是Na，二者不同主族，A错误；B．NA．Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确；C．e、D．c分别是F、O、N，属于同周期元素，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误；D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误；答案选B。 5．（2024·江苏·高考真题）明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径： B．电负性： C．沸点： D．碱性： 【答案】B 【解析】A．有2个电子层，而有3个电子层，因此，的半径较大，A错误；B．同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的电负性较大，B正确；C．虽然的相对分子质量较大，但是分子间可形成氢键，因此的沸点较高，C错误；D．元素的金属性越强，其最高价的氧化物的水化物的碱性越强，K的金属性强于Al，因此的碱性较强，D错误；综上所述，本题选 B。 6．（2024·河北·高考真题）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．单质沸点： D．电负性： 【答案】C 【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。A．一般原子的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，则原子半径：，故A错误；B．同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故B错误；C．、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，故C正确；D．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：，故D错误；故选C。 7．（2024·湖北·高考真题）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【解析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确；B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确；C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确；D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确；综上所述，本题选D。 8．（2024·上海·高考真题）下列关于氟元素的性质说法正确的是 A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大 C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7 【答案】C 【解析】A．同一周期主族元素从左至右，原子序数递增、原子半径递减，氟原子在本周期主族元素中半径最小，但氢原子半径小于氟原子半径，故A错误；B．同一周期主族元素从左至右，第一电离能有增大的趋势，氟原子在本周期主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟原子，故B错误；C．据同一周期主族元素从左至右电负性增强、同一主族从上至下电负性减弱可知，氟元素的电负性最强，故C正确；D．氟元素无正化合价，故D错误；故答案为：C。 9．（2023·重庆·高考真题）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是 A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是 D．5种元素中，电负性最大的是 【答案】A 【解析】A．钇原子序数比大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误；C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误；D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，D错误；故选A。 10．（2023·江苏·高考真题）元素C．Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D．可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 【答案】D 【解析】A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：，A错误；B．同周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：，B错误；C．晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C错误；D．周期表中元素Si附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D正确。故选D。 11．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】D 【解析】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误；D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确；故选：D。 12．（2022·江苏·高考真题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．电离能大小： D．碱性强弱： 【答案】A 【解析】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确；B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误；C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误；D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误；故选A。 13．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是 A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为 C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 【答案】A 【解析】A．同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确；B．基态钾原子价层电子为4s1，其轨道表示式为，B说法不正确；C．钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaC1溶液中的钠，C说法不正确；D．钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确；综上所述，本题选A。 14．（2021·湖北·高考真题）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是 A．Na-的半径比F-的大 B．Na-的还原性比Na的强 C．Na-的第一电离能比H-的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性 【答案】C 【解析】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力更小，更易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；C．和最外层均是2个电子，但Na-的半径更大，原子核对最外层电子的吸引力更小，故更易失去一个电子，即Na-的第一电离能比的小，C项错误；D．该事实说明Na可以形成，即Na也可在一定条件下得电子、表现出非金属性，D项正确；故选C。 15．（2021·天津·高考真题）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 【答案】B 【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图象中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C．Y为NA．Z为S、Q为Cl、R为K。A．C的电负性比Cl的小，故A错误；B．核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；C．同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；D．同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误；故选B。 题型02 根据原子结构推断 1．（2025·河北·高考真题）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 A．第二电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W价电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复；故W是S；X与W同族，则X是O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是N；Z位于W的对角线位置，则Z是F。A．O的第二电离能高于N，因为O+的电子构型为2p3（半充满），失去电子需更高能量，而N+的电子构型为2p2，失去电子相对容易，因此X（O）的第二电离能大于Y（N），A错误；B．同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，F（Z）位于第二周期，S（W）位于第三周期，原子半径S＞O＞F，即：，B正确；C．N2与F2都是分子晶体，F2范德华力大，沸点高，C正确；D．同主族从上到下，电负性逐渐减小，O的电负性大于S，D正确；故选A。 2．（2025·湖北·高考真题）某化合物的分子式为。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为 D．与键角相等 【答案】B 【解析】Z是周期表中电负性最大的元素，Z为F，电子层数为2，未成对电子数为1；X、Y、Z三种元素位于同短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C和Y为N或X为N和Y为O；化合物分子式为XY2Z，则X和2个Y总化合价为+1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。A．X为N，Y为O，Z为F，N、O、F位于同周期，F在最右边，F的原子半径最小，A错误；B．X为N，Y为O，Z为F，同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道半充满，第一电离能大于O，故三者中O的第一电离能最小，B正确；C．X为N，N的最高正化合价为+5，C错误；D．X为N，Z为F，NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离中心N较远，成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D错误；答案选B。 3．（2024·天津·高考真题）渤海中北部发现的亿吨级油田对保障我国能源安全具有重要意义。石油组分由C．H、O、S、N等元素构成。下列判断正确的是 A．电负性： B．价电子数： C．原子半径： D．键角： 【答案】B 【解析】A．电负性随周期表右移递增，O在C右侧，电负性更大，A错误；B．主族元素价电子数等于族序数，S(VIA族)价电子数：6，N(VA族)价电子数：5，B正确；C．同周期原子半径随原子序数增大而减小，C在N左侧，原子半径更大，C错误；D．NH3、CH4中心原子均为sp3杂化，由于NH3分子中含有一个孤电子对，而CH4分子中不含有孤对电子，分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则CH4分子的键角大于NH3分子，D错误；故选B。 4．（2025·河南·高考真题）我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是 A．为极性分子 B．为共价晶体 C．原子半径： D．1个分子中有2个键 【答案】D 【解析】Q、W、X、Y和Z为原子序最依次增大的短周期元素，基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道中电子数多1，X是N；X所在族的族序数等于Q的质子数，Q是B，所以W是C；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍，即质子数之和为20，所以Y是F，Z是Na。A．BF3为平面正三角形结构，结构对称，属于非极性分子，A错误；B．NaF是离子晶体，B错误；C．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径C＜Li＜Na，C错误；D．N2分子中含有三键，所以含有2个π键，D正确；答案选D。 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）化学家用无机物甲成功制备了有机物乙，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中键和键的数目比为 D．甲和乙中X杂化方式分别为和 【答案】D 【解析】(YW2)2XZ为有机物，基态X、Z原子均有2个单电子，X、Z分别为IVA族和VIA族元素，X、Y、Z同周期、原子序数依次增大，若X、Y、Z为第三周期元素，则X、Y、Z分别为Si、P、S；若X、Y、Z为第二周期元素，则X、Y、Z分别为C．N、O；又YW4ZXY为无机物，(YW2)2XZ为有机物，所以X、Y、Z分别为C．N、O，W、X、Y、Z原子序数依次增大，能形成YW4ZXY，则W为H，综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C．N、O。A．C．N、O同周期，同一周期主族元素，从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势，第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，则第一电离能N＞O＞C，故A错误；B．甲为NH4OCN，中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键，故B错误；C．乙为，其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键，则一个中有7个键、1个π键，键与π键的数目比为7：1，故C错误；D．甲为NH4OCN，其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键，键电子对数为2，无孤对电子，C原子采取sp杂化，乙为，其中的C原子形成3个键，即键电子对数为3，无孤对电子，C原子采取sp2杂化，故D正确；故答案为：D。 6．（2024·新课标卷·高考真题）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；B．X的简单氢化物是，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为，B正确；C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确；D．中的C原子提供孤电子对与形成配位键，D正确；综上所述，本题选A。 7．（2023·浙江·高考真题）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径： D．与水反应生成产物之一是非极性分子 【答案】A 【解析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原子半径最大，则W为Na。A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则第一电离能：，故A错误；B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：，故B正确；C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：，故C正确；D．与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。综上所述，答案为A。 8．（2023·湖南·高考真题）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。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X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y和W的单质都能与水反应生成气体 D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 【答案】C 【解析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误；B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y<X<Z<W，B错误；C．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确；D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D错误；故答案选C。 9．（2020·天津·高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物 H3ZO4 溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<Y C．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z 【答案】A 【解析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1 mol∙L−1  Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1 mol∙L−1  X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则X为N元素，据此回答。A．同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，胡A正确；B．电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，故B错误；C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA．ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA．ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，故C错误；D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，故D错误；综上所述，答案为A。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 原子结构与元素性质 题型01 电离能和电负性 1．（2020·天津·高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物 H3ZO4 溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<Y C．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z 2．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 3．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 4．（2025·广东·高考真题）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 5．（2024·江苏·高考真题）明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径： B．电负性： C．沸点： D．碱性： 6．（2024·河北·高考真题）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．单质沸点： D．电负性： 7．（2024·湖北·高考真题）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 8．（2024·上海·高考真题）下列关于氟元素的性质说法正确的是 A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大 C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7 9．（2023·重庆·高考真题）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是 A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是 D．5种元素中，电负性最大的是 10．（2023·江苏·高考真题）元素C．Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D．可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 11．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 12．（2022·江苏·高考真题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．电离能大小： D．碱性强弱： 13．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是 A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为 C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 14．（2021·湖北·高考真题）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是 A．Na-的半径比F-的大 B．Na-的还原性比Na的强 C．Na-的第一电离能比H-的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性 15．（2021·天津·高考真题）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 题型02 根据原子结构推断 1．（2025·河北·高考真题）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 A．第二电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 2．（2025·湖北·高考真题）某化合物的分子式为。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为 D．与键角相等 3．（2024·天津·高考真题）渤海中北部发现的亿吨级油田对保障我国能源安全具有重要意义。石油组分由C．H、O、S、N等元素构成。下列判断正确的是 A．电负性： B．价电子数： C．原子半径： D．键角： 4．（2025·河南·高考真题）我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是 A．为极性分子 B．为共价晶体 C．原子半径： D．1个分子中有2个键 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）化学家用无机物甲成功制备了有机物乙，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中键和键的数目比为 D．甲和乙中X杂化方式分别为和 6．（2024·新课标卷·高考真题）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 7．（2023·浙江·高考真题）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径： D．与水反应生成产物之一是非极性分子 8．（2023·湖南·高考真题）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。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X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y和W的单质都能与水反应生成气体 D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 9．（2020·天津·高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物 H3ZO4 溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<Y C．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z 学科网（北京）股份有限公司 $