高考化学一轮复习真题精练第五章物质结构与性质元素周期律课件

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第12练　元素“位—构—性”关系的综合应用
1.[2022浙江1月·16,2分,难度★★☆☆☆]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 （ ）A.非金属性:Y>WB.XZ3是离子化合物C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X与Y可形成化合物X2Y3
3. [2022广东·7,2分,难度★★☆☆☆]甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示;戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是 （ ）A.原子半径:丁>戊>乙B.非金属性:戊>丁>丙C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
4. [2021福建·8,4分,难度★★☆☆☆]某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是 （ ）A.简单氢化物的稳定性:W>X>ZB.Y的氧化物是两性氧化物C.R、W、X只能组成共价化合物D.最高正价:YNH3,A项错误;Al2O3为两性氧化物,B项正确;H、N、O可以组成离子化合物,如NH4NO3,C项错误;Al、N的最高正价分别为+3、+5,O无最高正价,D项错误。
5 .[2021浙江6月·15,2分,难度★★☆☆☆]已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是 （ ）A.还原性:ZQ2Y>ZB.非金属性:Y>X>WC.Z的单质具有较强的还原性D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
6.C 【元素辨析】同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,A项正确;同周期元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,故非金属性O>C>Si,B项正确;F2具有强氧化性,C项错误;82号元素的原子结构示意图为 ,位于第6周期第ⅣA族,D项正确。
7. [2022全国甲·12,6分,难度★★★☆☆]Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 (　　)A.非金属性:X>QB.单质的熔点:X>YC.简单氢化物的沸点:Z>QD.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
8. [2021全国乙·11,6分,难度★★★☆☆]我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是 （ ）A.原子半径大小顺序为W>X>Y>ZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
9. [2021广东·13,4分,难度★★★☆☆]一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 （ ）A.XEZ4是一种强酸 B.非金属性:W>Z>YC.原子半径:Y>W>ED.ZW2中,Z的化合价为+2
9.C　【元素辨析】　根据X的原子核只有1个质子,可知X为H元素;根据题意知Y、Z、W均为第二周期元素,结合图中Y形成4个共价键、Z形成2个共价键、W形成1个共价键和原子序数关系可确定Y为C元素、Z为O元素、W为F元素;再结合E的原子比F原子多8个电子,可知E为Cl元素。HClO4是强酸,A项正确;根据同周期主族元素从左到右元素的非金属性逐渐增大可知非金属性F>O>C,B项正确;原子半径Cl>C>F,C项错误;OF2中F元素为-1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可知O元素为+2价,D项正确。
10. [2022全国乙·11,6分,难度★★★☆☆]化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 （ ）A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体B.最高价氧化物的水化物的酸性:YYB.简单氢化物的还原性:X>YC.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
1.D【元素辨析】　X、Y为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl元素;X、Y形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在,其中X的化合价为+5,则X为P元素。根据同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,知原子半径P>Cl,A项正确;非金属性:PHCl,B项正确;同周期元素中Cl的非金属性最强,因此Cl2的氧化性最强,C项正确;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P由于3p能级上半充满,为稳定结构,其第一电离能大于S的第一电离能,故同周期中第一电离能小于P的元素有Na、Mg、Al、Si、S,共5种,D项错误。
2. [2022浙江6月·16,2分,难度★★☆☆☆]X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,YX3分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 （ ）A.X与Z形成的10电子微粒有2种B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C.M2Z与MQ的晶体类型不同D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
2.B【元素辨析】　由X的核外电子数等于其周期数且YX3分子呈三角锥形可知X为H、Y为N;H、N核外电子数之和为8,则Z为O;由M为短周期主族元素,原子序数大于O且M与H同主族,可知M为Na;Q与Na同周期,由其非金属性在同周期中最强可知Q为Cl。H、O形成的10电子微粒有H3O+、OH-、H2O三种,A项错误;ClO2可用于饮用水的消毒,B项正确;Na2O和NaCl均为离子晶体,C项错误;H、N、O可形成NH3·H2O,其水溶液显碱性,D项错误。
3. [2021天津·12,3分,难度★★☆☆☆]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
4. [2021湖北·8,3分,难度★★★☆☆]某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 （ ）A.Z元素的最高价态为+7B.基态原子未成对电子数:W>YC.该阴离子中X不满足8电子稳定结构D.最简单氢化物水溶液的pH:X>M
4.D【元素辨析】　根据W是有机分子的骨架元素,知W为C元素;由图可知,Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系知,Y为O元素,则X为N元素;Z形成1个单键,则Z为F元素;M的成键总数为6,则M为S元素。F元素无正化合价,A项错误;C原子的电子排布式为1s22s22p2,未成对电子数为2,O原子的电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数也为2,B项错误;该阴离子中N形成2个单键,有2对孤对电子,满足8电子稳定结构,C项错误;NH3的水溶液呈碱性,H2S的水溶液呈酸性,故水溶液的pH:NH3>H2S,D项正确。
5. [2021辽宁·14,3分,难度★★★☆☆]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>YB.原子半径:MB,C项错误;根据原子的成键规则知,该化合物的阳离子和阴离子中均存在配位键,D项正确。
6. [2021海南·10,4分,难度★★★☆☆](双选)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,XY-离子与Y2分子均含有14个电子;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是 （ ）A.原子半径:W>ZB.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>XC.化合物ZXY的水溶液呈酸性D.(XY)2分子中既有σ键又有π键
6.BD【元素辨析】　由“短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大”,“XY-离子与Y2分子均含有14个电子”知,X为C、Y为N;由“习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业”,推出Z、W分别为Na、Cl。同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小,故原子半径ClC,故酸性HNO3>H2CO3,B项正确;NaCN为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,C项错误;(CN)2的结构式是 单键是σ键,三键中有一个是σ键,两个是π键,故(CN)2分子中既含σ键又含π键,D项正确。
第13练　以选择题形式考查物质结构与性质
3.[2021湖北·6,3分,难度★★☆☆☆]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 （ ）A.23 g C2H5OH中sp3杂化的原子数为NAB.0.5 ml XeF4中氙的价层电子对数为3NAC.1 ml [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NAD.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
4. [2021海南·5,2分,难度★★☆☆☆]SF6可用作高压发电系统的绝缘气体。分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是 （ ）A.是非极性分子B.键角∠FSF都等于90°C.S与F之间共用电子对偏向SD.S原子满足8电子稳定结构
5. [2020山东·7,2分,难度★★☆☆☆]B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是(　　)A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面
6.[2021山东·9,2分,难度★★☆☆☆]关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是 （ ）A.CH3OH为极性分子B.N2H4空间结构为平面形C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
7.[2021湖北·9,3分,难度★★☆☆☆]下列有关N、P及其化合物的说法错误的是 （ ）A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大B.N与N的π键比P与P的强,可推断 的稳定性比 的高C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
8. [2020海南·13,4分,难度★★★☆☆]下列对有关事实的解释正确的是 （ ）
8.C　金属的焰色试验是其单质或化合物在加热时电子由低能轨道跃迁至高能轨道,然后再从高能轨道向低能轨道跃迁,从而释放出不同波长的光,A项错误;CH4和NH3的空间构型分别为正四面体形和三角锥形,两者的中心原子均采取sp3杂化,B项错误;热稳定性HF>HCl,是因为非金属性F>Cl,H—F比H—Cl的键能大,C项正确;SiO2为共价晶体,不存在分子间作用力,干冰为分子晶体,晶体熔点:共价晶体>分子晶体,D项错误。
9.[2021辽宁·7,3分,难度★★★☆☆]单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是 （ ）A.S位于元素周期表p区B.该物质的化学式为H3SC.S位于H构成的八面体空隙中D.该晶体属于分子晶体
11.[2021湖北·12,3分,难度★★★☆☆]甲烷单加氧酶(s-mm)含有双核铁活性中心,是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂,反应过程如图所示。下列叙述错误的是 （ ）A.基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2B.步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成C.每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移D.图中的总过程可表示为:CH4+O2+2H++2e- CH3OH+H2O
11.C　基态Fe原子核外有26个电子,其核外电子排布式为[Ar]3d64s2,A项正确;步骤③中断裂O—O非极性键,形成O—Fe(Ⅳ)极性键,B项正确;步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间,C项错误;根据图示,总过程的反应为:CH4+O2+2H++2e- CH3OH+H2O,D项正确。
12.[2021湖北·13,3分,难度★★★☆☆]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
12.C　Na-核外有3个电子层、F-核外有2个电子层,故Na-的半径比F-的大,A项正确;Na-的半径比Na的大,Na-中原子核对最外层电子的引力小,易失电子,故Na-的还原性比Na的强,B项正确;H-的1s上有2个电子,为全充满稳定结构,不易失去电子,故Na-的第一电离能比H-的小,C项错误;该事实说明Na可以形成Na-,表现出非金属性,D项正确。
第14练　物质结构与性质综合题
1. [2021福建·14,10分,难度★★★☆☆]类石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新型光催化材料,在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景,研究表明,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。g-C3N4具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面结构如图所示。回答下列问题: (1)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为　　 　　。 (2)N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是  　。 (3)g-C3N4晶体中存在的微粒间作用力有　　　　(填标号)。 a.非极性键　　　b.金属键　 c.π键 d.范德华力(4)g-C3N4中,C原子的杂化轨道类型为　　　　,N原子的配位数为　　　　。 (5)每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈的N原子)被O原子代替,形成O掺杂的g-C3N4(OPCN)。OPCN的化学式为　　　　　　　　　。
(4)α-AgI晶体中I-离子作体心立方堆积(如图所示), Ag+主要分布在由I-构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下,Ag+不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此,α-AgI晶体在电池中可作为　　　　。 已知阿伏加德罗常数为NA,则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=　　　　m3·ml-1(列出算式)。
1.[2022全国甲·35,15分,难度★★★☆☆]2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2==CH2)与四氟乙烯(CF2==CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为　　　　　　　　　　　　　　。 (2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是　　　　(填标号), 判断的根据是　　　　　　　　　　　　　　　;第三电离能的变化图是　　　　(填序号)。 (3)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构　。 (4)CF2==CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为　　　　和　　　　;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因　。 
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X代表的离子是　　　　;若该立方晶胞参数为a pm,正负离子的核间距最小为　　　　pm。