2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)選擇題熱點(diǎn)練7周期表中“位構(gòu)性”的關(guān)系及分析

7.周期表中“位—構(gòu)—性”的關(guān)系及分析(分值:48分)學(xué)生用書(shū)P263(選擇題每小題4分)1.(2024·浙江6月卷)元素X、Y、Z、M分布在三個(gè)短周期中,其中Y和Z原子序數(shù)相差2,Z的最外層電子數(shù)為內(nèi)層的3倍,Y和M同族,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鍵角:YX3+B.極性:Y2X2>X2Z2C.單質(zhì)熔點(diǎn):Y>MD.熱穩(wěn)定性:YX4>MX4答案:B解析:由信息“Z的最外層電子數(shù)為內(nèi)層的3倍”確定元素Z為氧元素,“Y和Z原子序數(shù)相差2”推出元素Y為碳元素,又因“Y和M同族”則元素M為硅元素,由信息“X、Y、Z、M分布在三個(gè)短周期中”確定元素X為氫元素。CH3+中心原子為sp2雜化,CH3-中心原子為sp3雜化,鍵角CH3+>CH3-,A項(xiàng)正確;C2H2為非極性分子,H2O2為極性分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;原子半徑C<Si,鍵能C—C>Si—Si,故單質(zhì)熔點(diǎn)金剛石(或石墨)>硅晶體,C項(xiàng)正確;鍵能C—H>Si—2.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)A、B、C、D、E是五種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素。已知:A的一種同位素可以用于測(cè)定文物的年代;基態(tài)C原子含3對(duì)成對(duì)電子;D在同周期金屬元素中第一電離能最大;基態(tài)E原子的3p軌道中含有自旋方向不同且數(shù)目之比為3∶1的電子。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子的離子半徑:B<C<D<EB.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):A<B<C<EC.D的單質(zhì)可以在A和C形成的某種化合物中燃燒D.Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有氣體,XeC3為非極性分子答案:C解析:A的一種同位素可以用于測(cè)定文物的年代,可得A為C;基態(tài)C原子含3對(duì)成對(duì)電子,C為O;則B為N;D在同周期金屬元素中第一電離能最大,則D為Mg;基態(tài)E原子的3p軌道中含有自旋方向不同且數(shù)目之比為3∶1的電子,可知E為S。簡(jiǎn)單離子半徑為S2>N3>O2>Mg2+,A錯(cuò)誤;由于氨氣和水中含有氫鍵,故簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):H2O>NH3>H2S>CH4,B錯(cuò)誤;Mg可以在二氧化碳中燃燒,C正確;XeO3為三角錐形,為極性分子,D錯(cuò)誤。3.(2024·廣東韶關(guān)二模)W、X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的最外層電子數(shù)等于X核外電子總數(shù),五種主族元素組成的化合物Q的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:M>Y>ZB.WZ3和XY3C.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):Z>Y>XD.第一電離能:Z>Y>X答案:D解析:W、X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,根據(jù)化合物Q的結(jié)構(gòu)圖,X最外層有4個(gè)電子,則X是C元素,結(jié)合Y的最外層電子數(shù)等于X核外電子總數(shù),可知Y是O元素,M+帶1個(gè)正電荷,可知M是Na元素,W是得到1個(gè)電子后形成4個(gè)共價(jià)鍵,則W是B元素,Z形成了1個(gè)共價(jià)鍵,則Z是F元素。離子半徑大小為O2>F>Na+,即Y>Z>M,A錯(cuò)誤;WZ3是BF3,其空間結(jié)構(gòu)是平面三角形,XY32-是CO32-,其空間結(jié)構(gòu)是平面三角形,兩者空間結(jié)構(gòu)相同,B錯(cuò)誤;簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):H2O>HF>CH4,即:Y>Z>X,原因是H2O和HF分子間都存在氫鍵,且常溫下H2O為液態(tài),HF為氣態(tài),而CH4分子間只存在范德華力,C錯(cuò)誤4.(2024·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考三)X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X的核外有2個(gè)未成對(duì)電子,且無(wú)空軌道;Y是地殼中含量最多的金屬元素;Z的外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的9倍;W的某種核素的質(zhì)量數(shù)為56,中子數(shù)為30。下列說(shuō)法不正確的是()A.四種元素電負(fù)性最大的是XB.Y和Z的氯化物中熔點(diǎn)較高的是YC.X、W、Y第一電離能順序依次減小D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有兩性答案:B解析:X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X的核外有2個(gè)未成對(duì)電子,且無(wú)空軌道,其核外電子排布:1s22s22p4,為O元素;Y是地殼中含量最多的金屬元素,為Al元素;Z的外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的9倍,為Ca元素;W的某種核素的質(zhì)量數(shù)為56,中子數(shù)為30,其質(zhì)子數(shù)為26,為Fe元素。同周期元素從左到右,元素電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同族元素從上到下,元素電負(fù)性逐漸減弱,則電負(fù)性最大的為O元素,A正確;AlCl3為分子晶體,熔化時(shí)破壞分子間相互作用力,CaCl2為離子化合物,熔化時(shí)破壞離子鍵,CaCl2熔點(diǎn)較高,B錯(cuò)誤;O非金屬性最強(qiáng),第一電離能最大,Al金屬性強(qiáng)于Fe,第一電離能Al小于Fe,則第一電離能:O>Fe>Al,C正確;Al最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為氫氧化鋁,具有兩性,D正確。5.(2024·湖南邵陽(yáng)二模)YX4Z(WR4)2常用于抗酸、治療慢性胃炎。它所含的五種元素均為短周期元素,基態(tài)R原子的價(jià)層電子排布式為nsnnp2n,R和W位于同主族,Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和其最簡(jiǎn)單氫化物能反應(yīng)生成離子化合物,Z的周期序數(shù)和主族序數(shù)相等。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.沸點(diǎn):X2R<X2WB.第一電離能:X<R<YC.Z元素的最高價(jià)氧化物為兩性氧化物D.W元素最高價(jià)氧化物的水化物的濃溶液在常溫下可以使鐵鈍化答案:A解析:短周期元素,基態(tài)R原子的價(jià)層電子排布式為nsnnp2n,s能級(jí)最多填充2個(gè)電子,n=2,R價(jià)層電子排布式為2s22p4,所以R是O元素;R和W位于同主族,則W是S元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和其最簡(jiǎn)單氫化物能反應(yīng)生成離子化合物,則Y是N,形成的化合物是NH4NO3,Z的周期序數(shù)和主族序數(shù)相等,則Z是Al元素,結(jié)合化合物化學(xué)式Y(jié)X4Z(WR4)2,可知X是H元素,該化合物是NH4Al(SO4)2。根據(jù)上述分析可知:X是H,Y是N,Z是Al,R是O,W是S元素。X2R是H2O,X2W是H2S,二者都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),但由于H2O分子之間形成了氫鍵,導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)比H2S高,故沸點(diǎn):X2R(H2O)>X2W(H2S),A錯(cuò)誤;X是H,Y是N,R是O,三種元素都是非金屬性元素,一般情況下元素的非金屬性越強(qiáng),其第一電離能越大,但由于N元素處于原子軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同一周期相鄰的O元素,故第一電離能:X(H)<R(O)<Y(N),B正確;Z是Al,在元素周期表中處于金屬與非金屬交界處,其最高價(jià)氧化物Al2O3既能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,也能夠與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,因此Al2O3為兩性氧化物,C正確;W是S元素,該元素最高價(jià)氧化物的水化物是H2SO4,其濃溶液是濃硫酸,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在常溫下遇到比較活潑的金屬鐵,會(huì)將鐵表面氧化產(chǎn)生一層致密的氧化物保護(hù)膜,阻止金屬進(jìn)一步發(fā)生氧化,即發(fā)生鈍化現(xiàn)象而不能進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng),D正確。6.(2024·吉林白山二模)短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,Z和W位于同主族,基態(tài)X原子價(jià)層電子排布式為nsnnpn,由這五種元素組成的一種溶劑T的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列敘述正確的是()A.第一電離能:Y>R>ZB.元素電負(fù)性:X<Z<WC.XR4和WR4的空間結(jié)構(gòu)相同D.簡(jiǎn)單氫化物鍵角:X>Y>W答案:D解析:基態(tài)X原子價(jià)層電子排布式為nsnnpn,X為C元素;由化合物的結(jié)構(gòu)可知,Y原子形成3個(gè)單鍵,說(shuō)明Y原子最外層有3個(gè)或5個(gè)電子,W能形成6個(gè)鍵,說(shuō)明W最外層有6個(gè)電子,由此知W為S元素,Z與W同主族,Z為O元素。R原子形成1個(gè)鍵,結(jié)合原子序數(shù)大小,可知:R為F元素,Y為N元素。N核外電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于相鄰元素,第一電離能:F>N>O,A錯(cuò)誤;同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱,電負(fù)性:O>S,B錯(cuò)誤;CF4的中心C原子價(jià)層有4個(gè)電子對(duì),無(wú)孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,SF4的中心S原子價(jià)層有5個(gè)電子對(duì),其中有1個(gè)孤電子對(duì),故CF4和SF4的空間結(jié)構(gòu)不同,C錯(cuò)誤;孤電子對(duì)數(shù)越多,鍵角越小,則簡(jiǎn)單氫化物鍵角:CH4>NH3>H2S,D正確。7.(2024·遼寧沈陽(yáng)一模)已知W、X、Y、Z均為短周期元素,常溫下它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01mol·L1)pH和原子半徑、原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.氧化物的熔點(diǎn):X>YB.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>ZC.簡(jiǎn)單離子半徑:W>XD.第一電離能:W>Y答案:B解析:由圖像和題給信息可知,濃度均為0.01mol·L1的W、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液pH都小于7,則W、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸,說(shuō)明W、Y、Z都是非金屬元素,W、Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液pH=2,則為一元強(qiáng)酸,根據(jù)原子序數(shù)Z>W,Z是Cl,W是N;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液pH<2,則Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為二元強(qiáng)酸:H2SO4,則Y是S;X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液pH=12,則X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為一元強(qiáng)堿:NaOH,即X是Na,所以W、X、Y、Z分別為N、Na、S、Cl。X、Y分別為Na、S,其氧化物分別為離子晶體和分子晶體,晶體熔點(diǎn):離子晶體>分子晶體,則氧化物的熔點(diǎn):X>Y,A正確;Y是S,Z是Cl,非金屬性:S<Cl,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:S<Cl,即Y<Z,B錯(cuò)誤;W、X的簡(jiǎn)單離子分別為N3、Na+,電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù):N3<Na+,則離子半徑:N3>Na+,即簡(jiǎn)單離子半徑:W>X,C正確;W是N,Y是S,N的第一電離能大于其右邊相鄰元素,即N>O,同主族元素從上到下,第一電離能依次減小,則O>S,所以第一電離能:N>O>S,即W>Y,D正確。8.(2024·廣東順德區(qū)適應(yīng)性考試)已知Z、X、Y、W、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中前四種元素形成的某離子液體的熔點(diǎn)為12℃,其結(jié)構(gòu)如圖所示。Z是宇宙總含量最多的元素,Y元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同:W元素原子的價(jià)層電子排布是nsnnp2n,M和W為同主族元素。下列說(shuō)法不正確的是()A.第一電離能:Y>W>XB.該化合物陰離子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C.該化合物常溫下可以導(dǎo)電D.W和Z形成的化合物的沸點(diǎn)一定比X和Z形成的化合物高答案:D解析:Z、X、Y、W、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是宇宙總含量最多的元素,則為H元素;Y元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同,則為N元素;W元素原子的價(jià)層電子排布是nsnnp2n,則W為O元素;M和W為同主族元素,則M為S元素;結(jié)合化合物的結(jié)構(gòu)可知X為C元素。C、N和O同周期且相鄰,N的2p軌道半充滿更穩(wěn)定,因此N的第一電離能比O大,O比C大,A正確;陰離子NO3-的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,B正確;該化合物為離子化合物,根據(jù)題中熔點(diǎn),常溫下呈液態(tài),該離子液體常溫下可以導(dǎo)電,C正確;W和Z形成的化合物為水,X和Z形成的化合物為烷烴,含碳越多,沸點(diǎn)越高,所以水的沸點(diǎn)不一定高于烷烴9.(2024·江西九江十校第二次聯(lián)考)W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z為同一短周期相鄰元素,W、X、Y組成的EMIM+結(jié)構(gòu)如圖,其環(huán)上所有原子共平面。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.第一電離能:X<Y<ZB.鍵角大小:YZ2+>YZC.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):X<Y<ZD.EMIM+中大π鍵應(yīng)表示為Π答案:A解析:W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z為同一短周期相鄰元素,根據(jù)W、X、Y組成的EMIM+結(jié)構(gòu)圖,W形成1個(gè)共價(jià)鍵,X形成4個(gè)共價(jià)鍵,Y形成3個(gè)共價(jià)鍵,可知W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素。N原子2p能級(jí)半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,N原子第一電離能大于同周期相鄰元素,第一電離能:C<O<N,A錯(cuò)誤;NO2+中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為2,分子構(gòu)型為直線形,鍵角為180°;NO3-中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,無(wú)孤電子對(duì),分子構(gòu)型為平面三角形,鍵角為120°;NO2-中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,有1個(gè)孤電子對(duì),分子構(gòu)型為V形,鍵角小于120°;鍵角大小NO2+>NO3->NO2-,B正確;簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):CH4<NH3<H2O,C正確;EMIM+中環(huán)上所有原子共平面,每個(gè)C原子提供1個(gè)電子、每個(gè)N原子提供2個(gè)電子,帶110.(2024·甘肅張掖第三次診斷)某種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示,X、Y、Z、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Y、Z、M為同周期相鄰元素,Z的原子序數(shù)等于X、Y原子序數(shù)之和,Q為非金屬性最強(qiáng)的元素。下列說(shuō)法正確的是()A.該化合物中所有原子均為8電子結(jié)構(gòu)B.由X、M、Q三種元素形成的化合物中只含有共價(jià)鍵、配位鍵C.陰離子YQ4D.氫化物的熔點(diǎn):M>Z答案:C解析:X、Y、Z、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,根據(jù)陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu),X形成1個(gè)共價(jià)鍵,則X為H;Z原子成四個(gè)鍵,可知Z為C原子;Y、Z、M為同周期相鄰元素,Z的原子序數(shù)等于X、Y原子序數(shù)之和,那么Y為B原子,M為N原子;Q為非金屬性最強(qiáng)的元素,可知Q為F原子,陰離子內(nèi)有普通的3個(gè)B—F鍵,還有1個(gè)配位鍵。該化合物中H原子不是8電子結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;X、M、Q可形成NH4F,含共價(jià)鍵、離子鍵和配位鍵,B錯(cuò)誤;陰離子YQ4-為BF4-,中心原子B價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,為正四面體結(jié)構(gòu),C正確11.(2024·甘肅白銀名校聯(lián)合調(diào)研)由短周期主族元素組成的某種化合物結(jié)構(gòu)如圖,基態(tài)Y原子的s軌道電子數(shù)目與p軌道電子數(shù)目相等,元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。下列有關(guān)敘述正確的是()A.第一電離能:Y<XB.原子半徑:Y>X>WC.簡(jiǎn)單離子半徑:Y>ZD.基態(tài)Z原子核外占據(jù)最高能級(jí)的電子的電子云輪廓圖為啞鈴形答案:C解析:短周期主族元素,基態(tài)Y原子的s軌道電子數(shù)目與p軌道電子數(shù)目相等,則Y為O原子,元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且W形成1條共價(jià)鍵,一價(jià)陰離子內(nèi)X形成4條共價(jià)鍵,其中1個(gè)為配位鍵,則W為H,X為B,Z顯+1價(jià),則Z為Na。第一電離能:O>B,A錯(cuò)誤;根據(jù)“層多徑大,序大徑小”,可知原子半徑:B>O>H,B錯(cuò)誤;離子半徑:O2>Na+,C正確;