专题67 原子结构与性质（教师版）

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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 Y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，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，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Ⅱ A、Ⅴ A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Ⅱ A、Ⅴ A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，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，错误；综上所述，答案为 A。

2．（2020·山东高考真题）短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态 X原子的电子总数是

其最高能级电子数的 2倍，Z可与 X形成淡黄色化合物 Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正

专题 67 原子结构与性质

确的是

A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W

C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W

【答案】C

【解析】四种短周期主族元素，基态 X原子的电子总数是其最高能级电子数的 2倍，设若 X为第二周期元

素原子，则 X可能为 Be 或O，若 X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成 Z2X2的淡

黄色化合物，该淡黄色固体为 Na2O2，则 X为O元素，Z为Na 元素；Y与W的最外层电子数相同，

则Y为F元素，W为Cl 元素，据此分析。A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一

主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为 F＞O＞Cl＞Na，A

错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl 三种元素中 F2的氧化性最强 O2的

氧化性最弱，故简单离子的还原性 O2-＞Cl-＞F-，B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同

结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为 Cl-＞O2-＞F-＞

Na+，C正确；D．F元素的非金属性强于 Cl 元素，则形成氢化物后 F原子束缚 H原子的能力强于 Cl

原子，在水溶液中 HF 不容易发生电离，故 HCl 的酸性强于 HF，D错误；故选 C。

3．（2013·上海高考真题）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到 8电子稳定结构，工

业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上 s、p电子数相等；Z元素+2 价阳离子的

核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的 M层有 1个未成对的 p电子。下列有关这些元素性质的说

法一定正确的是

A．X元素的氢化物的水溶液显碱性

B．Z元素的离子半径大于 W元素的离子半径

C．Z元素的单质在一定条件下能与 X元素的单质反应

D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点

【答案】C

【解析】X元素原子的最外层未达到 8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，则 X是N或

O。Y元素原子最外电子层上 s、p电子数相等，Y是C或Si。Z元素+2 价阳离子的核外电子排布与氖

原子相同，Z是Mg。W元素原子的 M层有 1个未成对的 p电子，W是Al 或Cl。则 A、X元素的氢化

物的水溶液显碱性（NH3）或中性（H2O），A不正确；B、若 W是氯元素，则氯离子半径大于镁离子

半径；B不正确；C、镁既能和氮气反应生成氮化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，C正确；D、若 Y

是碳元素，则 CO2形成的是分子晶体，熔沸点低，D不正确；答案选 C。

4．（2009·海南高考真题）下列说法中错误的是:

A．SO2、SO3都是极性分子

B．在 NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键

C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强

D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性

【答案】A

【解析】A．三氧化硫分子是非极性分子，它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成，分

子形状呈平面三角形，硫原子居中，键角 120°，错误；B．在 NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键，前

者是氮原子提供配对电子对给氢原子，后者是铜原子提供空轨道，正确；C．元素的原子在化合物中

把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性，所以电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，正确；

D．原子晶体中原子以共价键结合，一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比

较大，正确。答案选 A。

5．（2009·上海高考真题）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是

A．：He B．C．1s2D．

【答案】D

【解析】A．只能表示最外层电子数；B．只表示核外的电子分层排布情况；C．具体到亚层的电子数；

D．包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向；描述最详尽，答案选 D。

6．（2011·安徽高考真题）中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论

合理的是

A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出 Al 的第一电离能比Mg 大

B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7

C．根据溶液的 pH 与溶液酸碱性的关系，推出 pH=6.8 的溶液一定显酸性

D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出通入NaClO 溶液中能生成 HClO

【答案】D

【解析】A．同周期元素，第一电离能的变化趋势为：从左到右呈增大趋势，但是镁的价电子排布是

3s2，3s 轨道全满较稳定，则铝的第一电离能比镁小，错误；B．卤族元素中的 F元素非金属性很强，

没有正价，错误；C．溶液呈酸性是指溶液中 c（H+）＞c（OH-），而 pH 实际反映的是 c（H+），水

的离子积常数受温度影响，pH=6.8 不能说明溶液一定显酸性，如100℃时pH=6.8 的溶液呈碱性，错误；

D．根据强酸制弱酸原理，强酸可以与弱酸的盐溶液反应制取弱酸，酸性：H2CO3>HClO，所以 CO2通

入NaClO 溶液中能生成 HClO，正确；答案选 D。

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