新教材適用2025版高考化學二輪總復習專題能力提升訓練九物質結構與元素周期律

專題實力提升訓練(九)1.(2024·河北唐山一模)α粒子轟擊eq\o\al(A,Z)X原子的核反應為eq\o\al(A,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(R,M)Y＋eq\o\al(1,1)H，其中eq\o\al(R,M)Y可用作酯化反應機理探討的示蹤原子。下列說法錯誤的是(B)A．原子半徑：X>YB．H3Y＋的電子式為C．簡潔氫化物的沸點Y>XD．X與Y能形成多種二元化合物【解析】eq\o\al(R,M)Y可用作酯化反應機理探討的示蹤原子，即eq\o\al(R,M)Y為eq\o\al(18,)8O，因此X為eq\o\al(15,)7N，據(jù)此分析。N、O屬于同一周期，同周期從左向右原子半徑漸漸減小，因此原子半徑N＞O，故A說法正確；H3Y＋化學式為H3O＋，題中所給電子式，O少了一個孤電子對，正確的是，故B說法錯誤；O的簡潔氫化物是H2O，N的簡潔氫化物為NH3，H2O常溫下為液體，NH3常溫下為氣體，因此H2O的沸點高于NH3，故C說法正確；N和O可以形成NO、N2O、NO2、N2O4等多種二元化合物，故D說法正確；故選B。2.(2024·北京朝陽二模)近日科學家合成了一種新型芳香化合物K72(N6)4(N5)56(N2)72，其結構中含有Neq\o\al(4－,6)(平面正六邊形，與苯的結構類似)、Neq\o\al(－,5)(平面正五邊形)以及N2。下列說法不正確的是(C)A．氮的原子結構示意圖：B．N2的電子式∶N??N∶C．Neq\o\al(4－,6)和Neq\o\al(－,5)中N原子雜化方式為sp3D．Neq\o\al(4－,6)和Neq\o\al(－,5)中含有大π鍵【解析】N是7號元素，N原子結構示意圖，故A正確；N2的電子式∶N??N∶，故B正確；Neq\o\al(4－,6)為平面正六邊形，與苯的結構類似，Neq\o\al(－,5)為平面正五邊形，而N原子雜化方式為sp3，應當是三角錐結構，則Neq\o\al(4－,6)和Neq\o\al(－,5)中N原子雜化方式不是sp3，故C錯誤；Neq\o\al(4－,6)和Neq\o\al(－,5)都是平面的環(huán)狀結構，類似苯環(huán)，則Neq\o\al(4－,6)和Neq\o\al(－,5)中含有大π鍵，故D正確；故選C。3.(2024·湖南邵陽二模)下列有關說法正確的是(B)A．SO2中S原子價層電子對數(shù)為2B．基態(tài)Mn2＋的核外電子排布式為[Ar]3d5C．2-丁烯的結構簡式為CH2=CH—CH=CH2D．基態(tài)氧原子核外電子軌道表示式為【解析】SO2中S原子價層電子對數(shù)為2＋eq\f(1,2)×(6－2×2)＝2＋1＝3，故A錯誤；基態(tài)Mn2＋核外有23個電子，其核外電子排布式為[Ar]3d5，故B正確；2-丁烯的結構簡式為CH3CH=CHCH3，故C錯誤；氧原子核外有8個電子，則基態(tài)氧原子核外電子軌道表示式為，故D錯誤；故選B。4.(2024·河北張家口二模)近年來，中國制造的諸多鉻基超耐熱合金鋁合金基碳化硅等新型材料為我國航天事業(yè)的發(fā)展供應助力。下列說法錯誤的是(B)A．基態(tài)Cr原子未成對電子數(shù)是基態(tài)Al原子的6倍B．鋁合金的硬度、密度等均小于鋁單質C．與Al同周期且第一電離能小于Al的只有一種元素D．碳化硅的熔點低于金剛石【解析】Cr是24號元素，價電子排布式為3d54s1，有6個未成對電子，基態(tài)鋁原子價電子排布式為3s23p1，有1個未成對電子，基態(tài)Cr原子未成對電子數(shù)是基態(tài)Al原子的6倍，故A正確；一般合金的硬度大于其組成的任一種純金屬，則鋁合金的硬度大于鋁單質，故B錯誤；同一主族元素從上到下金屬性漸漸增加，則第一電離能漸漸減弱，與Al同周期且第一電離能小于Al的只有Na這一種元素，故C正確；由原子半徑Si>C，鍵長C—Si>C—C，鍵長越長鍵能越小，鍵能C—Si<C—C，所以碳化硅的熔點低于金剛石，故D正確；故選B。5.(2024·天津河東區(qū)一模)血紅蛋白結合O2后的結構如圖所示，F(xiàn)e2＋與四周的6個原子均以配位鍵結合。CO也可與血紅蛋白配位，它與血紅蛋白結合的實力約為O2的230～270倍。二者與血紅蛋白(Hb)結合的反應可表示為：①Hb＋O2Hb(O2)K1；②Hb＋COHb(CO)K2，下列說法不正確的是(B)A．Fe2＋形成配位鍵時供應空軌道B．電負性：O>C，故CO中與Fe2＋配位的是OC．由題意可得結論：相同溫度下，K2>K1D．CO中毒患者進入高壓氧艙治療，平衡①、②移動的方向相反【解析】Fe2＋存在空軌道，形成配位鍵時供應空軌道，A正確；電負性：O>C，O在成鍵時不易給出孤電子對，故CO中與Fe2＋配位的是C，B錯誤；CO也可與血紅蛋白配位，它與血紅蛋白結合的實力約為O2的230～270倍，可知反應②正向進行程度比①大，故相同溫度下，K2>K1，C正確；CO中毒患者進入高壓氧艙治療，氧氣濃度增大，反應①平衡正向移動，Hb濃度減小，反應②平衡逆向移動，二者平衡移動的方向相反，D正確；故選B。6.(2024·湖南永州三模)A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素，B的價電子層中有3個未成對電子；C與D同主族；E的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。五種元素形成的離子化合物可表示為[E(BA3)4(A2C)2]2＋[DC4]2－，下列說法錯誤的是(B)A．第一電離能：B＞CB．BCeq\o\al(－,3)呈三角錐形結構C．該化合物受熱分解時首先失去的是A2CD．A與B、C均可形成含有非極性共價鍵的化合物【解析】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素，A是H元素；B的價電子層中有3個未成對電子，B是N元素；C與D同主族，C與D形成[DC4]2－，則C是O元素、D是S元素；E的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子，E是Cu。N原子2p能級半充溢，結構穩(wěn)定，第一電離能N＞O，故A正確；NOeq\o\al(－,3)中N原子價電子對數(shù)為3，無孤電子對，呈平面三角形結構，故B錯誤；O原子半徑小于N原子，O與Cu2＋形成的配位鍵弱，所以[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋[SO4]2－受熱分解時首先失去的是H2O，故C正確；H與N、O均可形成含有非極性共價鍵的化合物N2H4、H2O2，故D正確；故選B。7.(2024·湖南永州二模)一種用作鋰離子電池電解液的鋰鹽結構如圖所示，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，基態(tài)W原子的s和p能級電子數(shù)之比為2∶3，下列說法正確的是(C)A．原子半徑：r(Y)>r(X)B．X的含氧酸鹽水溶液均顯堿性C．Z的單質能從H2Y中置換出Y的單質D．W原子核外的p能級電子能量肯定比s能級的電子能量高【解析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，基態(tài)W原子的s和p能級電子數(shù)之比為2∶3，W是P元素；Z能形成1個共價鍵，Z是F元素；Y形成2個共價鍵，Y是O元素，X形成4個共價鍵，X是C元素。同周期元素從左到右，半徑依次減小，原子半徑：r(C)>r(O)，故A錯誤；碳的含氧酸鹽水溶液可能呈酸性，如NaHC2O4溶液呈酸性，故B錯誤；F2能與H2O反應生成HF和O2，故C正確；P原子核外的2p能級電子能量比3s能級的電子能量低，故D錯誤；選C。8.(2024·湖北十一校聯(lián)考二模)硫化亞砷(As4S6)常用作顏料、還原劑和藥物等，幾乎不溶于水，易溶于氫氧化鈉溶液，其反應方程式為As4S6＋12NaOH=2Na3AsO3＋2Na3AsS3＋6H2O。下列說法正確的是(B)A．該反應中有電子的轉移B．As4S6晶體中，As4S6的配位數(shù)為12C．Na3AsO3溶液堿性比Na3AsS3弱D．As4S6是極性分子【解析】該反應中As元素的化合價均為＋3，反應中沒有元素化合價的改變，即無電子的轉移，A錯誤；As4S6為分子晶體，分子晶體一般采納面心立方最密積累，故As4S6的配位數(shù)為12，B正確；H3AsO3和H3AsS3中O電負性大，O—H鍵極性大于S—H，更易電離出H＋，H3AsO3酸性更強，對應的鹽的水解程度越弱，堿性越弱，故Na3AsO3溶液堿性比Na3AsS3弱，C錯誤；As4S6結構對稱，正負電荷中心重合，是非極性分子，D錯誤；故選B。9.(2024·河北衡水中學一調)在硫酸銅溶液中加入過量濃氨水，可形成[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋。下列有關說法錯誤的是(C)A．配離子中兩種配體的中心原子雜化方式和VSEPR模型均相同B．基態(tài)原子第一電離能：N>O>SC．鍵角：BF3>H2O>NH3D．配離子[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋的空間結構是八面體形【解析】兩種配體分別為H2O和NH3，中心原子的價層電子對數(shù)分別為2＋eq\f(6－2×1,2)＝4,3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，雜化方式均為sp3雜化，VSEPR模型均為四面體形，A正確；同主族元素，從上到下，第一電離能減小，故第一電離能O>S；同周期元素，從左到右，第一電離能呈增大趨勢，但N原子2p軌道處于半滿狀態(tài)，更穩(wěn)定，故第一電離能N>O，所以基態(tài)原子第一電離能：N>O>S，B正確；BF3、H2O、NH3中心原子的價層電子對數(shù)分別為：3＋eq\f(3－3×1,2)＝3,2＋eq\f(6－2×1,2)＝4,3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，它們分別是sp2雜化、sp3雜化、sp3雜化，所以BF3鍵角最大，為120°；H2O中O原子有兩對孤電子對，NH3只有1個孤電子對，依據(jù)孤電子對—孤電子對排斥力>孤電子對—成鍵電子對排斥力>成鍵電子對—成鍵電子對排斥力，所以鍵角NH3>H2O；故鍵角：BF3>NH3>H2O，C錯誤；配離子[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋的配位數(shù)為4＋2＝6，空間結構是八面體形，D正確；故選C。10.(2024·河北保定一模)硼氫化鈉(NaBH4)被稱為“萬能還原劑”，能與水反應產生H2，NaBH4在催化劑釕(44Ru)表面與水反應的歷程如圖所示：下列說法錯誤的是(D)A．元素釕位于第五周期第Ⅷ族B．NaBH4中含有離子鍵、共價鍵、配位鍵C．BH3中B的雜化方式為sp2D．過程④中產生1molH2，轉移電子的物質的量為2mol【解析】元素釕為44號元素，位于第五周期第Ⅷ族，A正確；NaBH4中鈉離子和[BH4]－間存在離子鍵，[BH4]－中硼與其中3個氫形成共價鍵，與一個氫形成配位鍵，B正確；BH3分子中B原子的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)×(3－3×1)＝3，B的雜化方式為sp2雜化，C正確；從圖中可以看出，過程④中發(fā)生反應HB(OH)2＋2H2O＋e－=B(OH)eq\o\al(－,4)＋eq\f(3,2)H2↑，則產生1molH2，轉移電子的物質的量為eq\f(2,3)mol，D錯誤；故選D。11.(2024·湖南常德一模)R、G、Y、X為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，Y與G同周期，X與Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊為這四種元素構成的化合物，其轉化關系如圖。下列說法中正確的是(B)A．Y的氫化物沸點高于G的氫化物沸點B．基態(tài)X原子核外電子有9種空間運動狀態(tài)C．丁的稀溶液在反應③中做催化劑D．G的最高價氧化物的水化物的酸性比X的強【解析】依據(jù)短周期元素Y能形成2對共價鍵可知Y為O元素，Y與G同周期即其次周期，G形成4對共價鍵，則G為C元素，X與Y同主族，則X為S元素，R形成1對共價鍵且原子序數(shù)最小，則R為H元素；Y為O元素，形成的氫化物H2O、H2O2常溫下均為液態(tài)，G為C元素，形成的氫化物CxHy，碳原子數(shù)目較大時為固態(tài)，則O的氫化物沸點可能低于C的氫化物沸點，A錯誤；X為S元素，基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，空間運動狀態(tài)即原子軌道數(shù)，有9種，B正確；丁為H2SO4，丙為CH3CH2OH，甲為CH2=CH2，乙為H2O，反應③為CH3CH2OH發(fā)生消去反應生成CH2=CH2和水，濃硫酸在反應③中做催化劑和脫水劑，C錯誤；G為C元素，X為S元素，最高價氧化物的水化物分別為H2CO3、H2SO4，碳酸的酸性弱于硫酸，D錯誤；故選B。12.(2024·河北邯鄲二模)Li2O是離子晶體，具有反螢石結構，晶胞如圖所示，其晶格能可通過圖中的循環(huán)計算得到。下列說法錯誤的是(B)A．Li的第一電離能為520kJ·mol－1B．Li的配位數(shù)為8C．Li2O晶格能為2908kJ·mol－1D．晶胞參數(shù)為anm，則Li2O的密度為eq\f(1.2,NA·a3)×1023g·cm－3【解析】第