2023届高三化学二轮复习物质结构与性质+选择题训练(1)
1、某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：X>Y B．原子半径：M
A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
3、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 最高价氧化物的水化物 X Y Z W
分子式 H3ZO4
0.1 mol·L－1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
4、短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素，W2X是维持生命过程的必需物质，WY可用于玻璃的刻蚀，ZX2是酸雨的主要形成原因之一，室温下化合物ZY4是气体。下列说法错误的是( )
A．Y的第一电离能在四种元素中最大 B．W2X和ZX2的中心原子分别为sp3和sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点 D．ZY4分子中原子均为8电子结构
5、短周期元素X、 Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是( )
A．电负性：X＞Y＞Z B．原子半径：Y＞Z＞X
C．分子中Z原子的杂化方式均为sp2 D．Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
6、X、Y、Z、W是短周期同一周期的主族元素，原子序数依次增大；基态X的价电子轨道表示式为，Z最外层电子数是其次外层电子数的3倍；四种元素与锂组成的化合物结构如图(箭头表示配位键)。下列说法正确的是( )
A．四种元素中第一电离能最大的是Z
B．Y和Z形成的化合物常温下均易溶于水
C．X的最高价氧化物的水化物是一种强酸
D．Z和W分别与氢元素形成的10电子化合物的沸点：前者高于后者
7、已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度为0.01 mol·L－1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键 B．简单气态氢化物的热稳定性：Y>W
C．简单离子半径：Z>Y>W>X D．这四种元素中，元素X的第一电离能最小
8、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和，W简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物，m可作制冷剂，无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W>Z>Y>X
B．Y原子的价电子轨道表示式为
C．r与m可形成离子化合物，其阳离子的电子式为
D．一定条件下，m能与Z的单质反应生成p
9、科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺[N(NO2)3]，其结构如图所示。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关说法不正确的是( )
A．分子中N、N间形成的共价键是非极性键
B．该分子易溶于水，是因为分子中N、O均能与水分子形成氢键
C．分子中非硝基氮原子采取sp3杂化
D．分子中非硝基氮原子上有1对孤对电子
10、我国科学家合成的某种离子化合物结构如图，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族；X是半径最小的元素，Z是空气中含量最多的元素，Y的电负性大于Z。下列说法不正确的是( )
A．X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成化合物的沸点主要原因是容易形成分子间氢键
B．Z的最高价氧化物对应水化物的阴离子中Z的杂化方式为sp2杂化
C．元素第一电离能：Y
11、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们形成的某种化合物的结构如图。其中X、Y、Z同周期，Y、W同主族。下列说法错误的是( )
A．第一电离能：Z>Y>X B．气态氢化物的熔沸点：Y>W
C．简单阴离子的还原性：W>Y>Z D．Y与W形成的两种常见化合物，中心原子的杂化方式相同
12、科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如图所示)，短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，其中Z位于第三周期。Z与Y2可以形成分子ZY6，该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。下列关于X、Y、Z的叙述，正确的是( )
A．离子半径：Y>Z
B．氢化物的稳定性：X>Y
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z
D．化合物A中，中心原子X、Z均为sp3杂化
13、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高正价与最低负价代数和为0,W、X、Y形成的化合物甲的结构如图所示,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道。下列说法正确的是( )
Y+Y+
A．简单离子半径大小:Z>X>Y B．简单氢化物的沸点:Z>X
C．X、Y形成的化合物只含离子键 D．化合物甲中阴离子的空间结构为三角锥形
14、一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物,结构如右图所示。其中元素W、X、Y、Z位于元素周期表的同一周期,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍。下列叙述错误的是( )
A．原子半径:r(W)
D．Y和Z组成的ZY2分子中σ键和π键数目之比为1∶1
15、短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,X 的质子数是 W 与 Z 的质子数之和的一半。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,r是Y的气体单质,n为淡黄色粉末,相关物质转化关系如图所示。室温下,0.01 mol·L-1s溶液的pH为12。下列说法中错误的是( )
A．Z是其所在周期中原子半径最大的元素 B．简单离子半径大小：Y>Z>W
C．电负性：Y>X>W D．n中阴、阳离子个数比为1∶1
16、某种电化学的电解液的组成如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法正确的是( )
A．电解熔融QW3可获得Q的单质 B．原子半径：Z>Y
C．W的含氧酸均为强酸 D．QW4－的空间构型为正四面体形
17、117、1某物质结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中W是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．X的单质属于一次能源 B．Z2X2的结构式为：X—Z=Z—X
C．元素的第一电离能：W>Z>Y D．X、Y、Z、W四种元素可形成含配位键的化合物
18、某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y与W同主族。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Y
A．第一电离能：X>Y>W
B．WY2和WY3的VSEPR模型相同
C．最简单氢化物的沸点：Z>Y>X
D．X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液都具有强氧化性
20、一种常见的离子液体阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法正确的是( )
A．该阴离子中W的化合价为+6价 B．简单离子半径：W
21、短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素，W2X是维持生命过程的必需物质，WY可用于玻璃的刻蚀，ZX2是酸雨形成的主要原因之一，室温下化合物ZY4是气体。下列说法错误的是( )
A．Y的第一电离能在四种元素中最大
B．W2X和ZX2的中心原子分别为sp3和sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子的最外层均为8电子结构
《物质结构与性质》选择题训练(1)答案
1、D。解析：由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。X、Y的氢化物分别为CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A错误；根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：M
3、A。解析：从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物水化物的0.1 mol·L－1溶液的pH，可知X、Y是氮、钠元素。电负性：P＜S，A项正确；离子半径：S2－＞Na＋，B项错误；磷的3p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于硫，C项错误；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3，D项错误。
4、D。解析：W是宇宙中最丰富的元素，则W是H；W2X是维持生命过程的必需物质，则X为O；WY可用于玻璃的刻蚀，则WY为HF，Y为F；ZX2是酸雨的主要形成原因之一，且Z的原子序数比Y大，则Z为S；综上所述，W、X、Y和Z分别为H、O、F、S。一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素大，因此F的第一电离能在四种元素中最大，A正确；H2O中O的价层电子对数为2＋＝4，SO2中S的价层电子对数为2＋＝3，因此H2O和SO2的中心原子分别为sp3和sp2杂化，B正确；O和S属于同主族元素，但H2O分子间存在氢键，而H2S分子间不存在氢键，因此H2O的沸点高于H2S的沸点，C正确；SF4中，S的最外层电子数为10，D错误。
5、B。解析：已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如题图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素。电负性：N>C>H，A错误；H原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：C>N>H，B正确；分子中N原子均形成共价单键，为sp3杂化，C错误；C元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误。
6、D。解析：根据题干中，基态X的价电子轨道表示式，Z最外层电子数是其次外层电子数的3倍，推出Z是O，X是B，再根据四种元素与锂组成的化合物中Y原子周围形成了四个化学键，故Y是C，四种元素是短周期同一周期的主族元素，故W为F。四种元素中第一电离能最大的是W，即F元素，A错误；Y和Z形成的化合物有CO和CO2，常温下均难溶于水，B错误；X的最高价氧化物的水化物即硼酸，是弱酸，C错误；H2O的沸点比HF的沸点高，D正确。
7、D。解析：根据图示，W和Z的最高价氧化物对应水化物溶液的pH为2，说明为强酸，W和Z为N或Cl中一种，根据原子序数关系，W只能是N元素，则Z为Cl元素，X的最高价氧化物对应水化物溶液的pH为12，说明为强碱，X为Na，Y的最高价氧化物对应水化物溶液的pH＜2，则Y为S元素。Na2S2中含离子键和非极性键，A错误；氢化物的稳定性NH3＞H2S，B错误；简单离子半径为S2－＞Cl－＞N3－＞Na＋，即Y＞Z＞W＞X，C错误；四种元素中Na的第一电离能最小，D正确。
8、D。解析：短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m、p是由这些元素组成的二元化合物，且m可作制冷剂，则m为NH3，故X为H；无色气体p遇空气变为红棕色，则p为NO；N元素的简单氢化物是非电解质，所以W不是O、N，故Y为N，Z为O，W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和，且其简单氢化物r溶于水完全电离，W为Cl。电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，离子半径越大，所以简单离子半径：Cl－>N3－>O2－>H＋，故A错误；Y为N，其价层电子排布式为2s22p3，则价电子轨道表示式为，故B错误；r与m可形成离子化合物氯化铵，NH的电子式为，故C错误；氨气与氧气在催化剂、加热的条件下可以生成NO，故D正确。
9、B。解析：分子中N、N间形成的共价键是同种原子间形成的共价键，为非极性键，A正确；分子中的氮、氧原子上没有连接氢原子，因此不能与水分子形成氢键，故B错误；分子中非硝基氮原子有3个σ键和一个孤电子对，采取sp3杂化，C正确；分子中非硝基氮原子上有1对孤对电子，D正确。
10、D。解析：X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族，X是半径最小的元素，则X为H元素，Z是空气中含量最多的元素，则Z为N元素；离子化合物由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子，由化合物的结构和Y的电负性大于Z可知，Y为O元素、M为Cl元素，化合物中的阳离子为H3O＋和NH、阴离子为Cl－和N。水分子间能形成氢键，而与氧元素同主族的元素的氢化物分子间不能形成氢键，则水分子间的作用力强于同主族的元素的氢化物，沸点高于同主族的元素的氢化物，故A正确；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，则氮原子的杂化方式为sp2杂化，故B正确；同周期元素，从左到右元素第一电离能有增大的趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素第一电离能大于相邻元素，则氧元素的第一电离能小于氮元素，故C正确；氢键是一种作用力较强的分子间作用力，比化学键弱很多，不是化学键，故D错误。
11、A。解析：依题意Y、W同主族，W有6条共价键，二者位于ⅥA族，则Y为O元素，W是S元素；其中X、Y、Z同周期，X形成3条共价键，Z形成一条共价键，则X为N，Z为F元素。同周期元素从左到右，第一电离能有增大的趋势，ⅤA族p能级上是半充满结构，第一电离能变大，第一电离能：Z>X>Y，故A错误；水分子间形成氢键，熔沸点较高，气态氢化物的熔沸点：Y>W，故B正确； S2－比O2－多一个电子层，O2－与F－电子层结构相同，核电荷数大的半径小，简单阴离子半径：W>Y>Z，离子半径越大，离子还原性越强，简单阴离子的还原性：W>Y>Z，故C正确；Y与W形成的两种常见化合物SO2和SO3，中心原子的价层电子对数分别为2＋＝3、3＋＝3，中心原子的杂化方式相同，均为sp2杂化，故D正确。
12、D。解析：短周期元素 X、Y、Z原子序数依次增大，观察负离子结构为，Y形成一个共价键，为－1价，不是第三周期元素，且原子序数大于X，应为F元素又因为Z与Y2可以形成分子ZY6，且Z位于第三周期，所以Z为S元素；X得到一个电子成4个共价键，说明其最外层为3个电子，为B元素，据此分析解答。A.电子层数：F－
14、B。解析：Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,Y是O元素;W、X、Y、Z位于元素周期表的同一周期,根据可知,Z能形成4个共价键,Z是C元素;W能形成1个共价键,W是F元素;X能形成4个共价键,其中有1个是X提供空轨道形成的配位键,说明X最外层有3个电子,X是B元素。原子半径r(F)
16、D
17、D
18、B
19、C
20、C
21、D。解析：W是宇宙中最丰富的元素,则W是H;W2X是维持生命过程的必需物质,则X为O;WY可用于玻璃的刻蚀,则WY为HF,Y为F;ZX2是酸雨形成的主要原因之一,且Z的原子序数比Y的原子序数大,则Z为S;综上所述,W、X、Y和Z分别为H、O、F、S。一般情况,元素的非金属性越强,第一电离能越大,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大,因此F的第一电离能在四种元素中最大,A项正确。H2O中O的价层电子对数为2+=4,SO2中S的价层电子对数为2+=3,因此H2O和SO2的中心原子分别为sp3和sp2杂化,B项正确。O和S属于同主族元素,但H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,故H2O的沸点高于H2S的沸点,C项正确。SF4中,S的最外层电子数为10,D项错误。
