第十一章 物质结构与性质章节检测（实战演练）-【高考引领教学】高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）

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第十一章　物质结构与性质章节检测
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共14×3=42分）
1.（ 2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 23gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B. 0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA
C. 1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键个数为4NA
D. 标准状况下，11.2LCO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
【答案】A
【解析】
A项：中C和O均为杂化，23g乙醇为0.5mol，杂化的原子数为，选项A错误；
B项：中氙的孤电子对数为，价层电子对数为，则中氙的价层电子对数为，选项B正确；
C项：1个中含有4个配位键，1mol含配位键的个数为，选项C正确；
D项：标准状况下。11.2LCO和的混合气体为0.5mol，分子数为，选项D正确。
答案选A。
2．（2022届江苏省如皋市高三上学期调研）X、Y、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素，X、Y、Z的原子半径和最外层电子数如右图所示。W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满。下列说法正确的是（ ）。

A．第一电离能：X＜Y
B．W的基态原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1
C．Z元素没有正化合价
D．X的简单氢化物分子间能形成氢键
【答案】D
【解析】根据原子的最外层电子数和原子半径的相对大小，可以判断X、Y、Z分别为N、O、Cl，W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满，说明其电子层排布为2，8，18，1，则W为29号元素Cu。
A项：由于N的核外电子排布为半满的稳定结构，第一电离能比O的大，即X＞Y，A选项错误；
B项：Cu的基态原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63p104s1，B选项错误；
C项：Cl元素有+1、+3、+5、+7等多种正价，C选项错误；
D项：X的简单氢化物为NH3，其分子间能形成氢键，D选项正确。
3．（2022届山东高考适应性训练）A、B、C、D四种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中A原子和C原子最外层电子数相同，A与B、C与D基态原子的能层数相同。A的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可以形成盐。A和B质子数之和等于D的质子数。下列比较中正确的是（ ）。
A．元素电负性：B＞A＞C＞D
B．原子半径：B＞A＞C＞D
C．第一电离能：B＞A＞C＞D
D．A和D的最高价氧化物对应的水化物不都是强酸
【答案】C
【解析】A原子和C原子最外层电子数相同，A和C同主族；A与B、C与D基态原子的能层数相同，则A和B同周期，C和D同周期；A的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可以形成盐，A为N元素，其质子数为7，C为P元素；A和B质子数之和等于D的质子数，D的质子数比B的质子数大7，若B为O元素，则D为P元素，不符合题意，则B为F元素，D为S元素。根据分析，A、B、C、D分别为N、F、P、S元素。
A项：元素的非金属性越强，电负性越强，非金属性F＞N＞S＞P，则电负性B（F）＞A（N）＞D（S）＞C（P），A错误；
B项：同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，则原子半径：N＞F，P＞S；一般来说，电子层数越多，半径越大，则原子半径：S＞N，综合原子半径：C（P）＞D（S）＞A（N）＞B（F），B错误；
C项：同同期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA元素第一电离能大于其相邻元素；同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小，则第一电离能：B（F）＞A（N）＞C（P）＞D（S），C正确；
D项：A和D的最高价氧化物的水化物分别为HNO3、H2SO4，均为强酸，D错误。
4. （ 2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试）甲烷单加氧酶(s—mmo)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]3d64s2
B. 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
【答案】C
【解析】
A项：基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为，A项正确；
B项：步骤③中断裂非极性键，形成(Ⅳ)极性键，B项正确；
C项：步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，C项错误；
D项：根据图示，总过程的反应为：，D项正确；
故选C。
5．（2022年湖南省株洲市高三模拟）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
【答案】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项：电子层数F−＜S2−，离子半径F−＜S2−，所以Z＞Y，A错误；
B项：项：非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：F＞B，则有BH3＜HF，所以X＜Y，B错误；
C项：非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：S＞B，则酸性H3BO3（弱酸）＜H2SO4（强酸），所以X＜Z，C错误；
D项：根据上述分析可知，化合物A中，中心原子X、Z均为sp3杂化，D正确。
6. （2021年山东省高考试题）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)2NNH2 D. CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【解析】
A项：甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；
B项：N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；
C项：N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；
D项：CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；
故选B。
7．（2021届辽宁省丹东市高三一模）LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成（如图），Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法正确的是（ ）。

A．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
B．原子半径：Z＞Y＞X＞W
C．X的杂化方式是sp3
D．电负性：Z＞Y＞X＞W
【答案】D
【解析】根据图示可知，X形成四个共价键，Y形成两个共价键，结合“Y的最外层电子数等于X的核外电子总数”，则可以X是碳，Y是氧；Z形成一个共价键，结合“同周期元素原子W、X、Y、Z”，则Z是氟；因为“四种原子最外层电子数之和为20”，则W的最外层电子数为20―4―6―7＝3，则W是硼。
A项：四种元素形成的简单氢化物中H2O的沸点最高，即Y元素的简单氢化物中沸点最高，A选项错误；
B项：同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，则原子半径B（W）＞C（X）＞O（Y）＞F（Z），B选项错误；
C项：LDFCB中的碳全部是双键碳，为sp2杂化，C选项错误；
D项：非金属性越强，元素原子的电负性越大，则电负性F（Z）＞O（Y）＞C（X）＞B（W），D选项正确。
8．（2022届湖北省七市（州）教科研协作体高三联考）元素X的基态原子的2p能级有4个电子；元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同；元素Z位于第四周期，其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子。下列推断正确的是（ ）。
A．Y是S元素，基态原子最外层电子排布图为
B．离子晶体ZX、ZY的熔点：ZX＞ZY
C．在Y的氢化物H2Y分子中，Y原子轨道的杂化类型是sp2
D．Y与X可形成YX32－，立体构型为四面体
【答案】B
【解析】元素Z位于第四周期，其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子，Z是Zn元素；元素X的基态原子的2p能级有4个电子，X是O元素；元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同，Y是S元素。
A项：S元素基态原子最外层电子排布图为，A错误；
B项：离子晶体中离子的半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，晶体的熔沸点越高，可知熔点ZnO＞ZnS，B正确
C项：H2S分子中，S原子杂化轨道数是4，S原子轨道的杂化类型是sp3，C错误；
D项：SO32－中S原子的价层电子对数是4，含有一对孤对电子，所以立体构型为三角锥形，D错误。
9．（2022届天津市河西区高三模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素。X的最高正价与最低负价代数和为0，Y为金属元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，X与W所在族序数之和等于10。下列说法正确的是（ ）。
A．简单氢化物的热稳定性：Z＞W＞X
B．Z、W的简单气态氢化物中心原子的杂化方式不相同
C．XW2分子的空间构型为直线形
D．Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒
【答案】C
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族，X的最高正价与最低负价代数和为0，X与W所在族序数之和等于10，则X处于ⅣA族，W处于ⅥA族，结合原子序数可知，X为C元素、W为S元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，即二者最外层电子数之和为6，又由于分别位于不同的主族，只能为ⅠA、ⅤA族元素，结合原子序数，则Y为Na元素、Z为P元素。X为C元素、W为S元素，Z为P元素；
A项：非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性W＞Z，简单气态氢化物的热稳定性：W＞Z，故A错误；
B项：W为S元素，Z为P元素，Z、W的简单气态氢化物分别为PH3和H2S，PH3中心原子P的价电子对数＝3+＝4，P原子的杂化方式为sp3杂化，H2S中心原子S的价电子对数＝2+＝4，S原子的杂化方式为sp3杂化，二者中心原子的杂化方式相同，故B错误；
C项：X为C元素、W为S元素，XW2为CS2，CS2与CO2互为等电子体，互为等电子体的分子具有相似的结构，CO2分子的空间构型为直线形，则CS2分子的空间构型也为直线形，故C正确；
D项：Z为P元素，Z的最高价含氧酸的钠盐溶液为Na3PO4，Na3PO4属于强碱弱酸盐，PO43－在溶液中发生多步水解，在溶液中以PO43－、HPO42－、H2PO4－、H3PO4四种含P元素的微粒存在，故D错误。
10．（2022·阜新市高级中学高三二模）铁有δ、γ、α三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是

A．δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个
B．α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个
C．δ-Fe晶胞中Fe原子数与α-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1
D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体相同
【答案】D
【解析】A项：由题图知，δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个，A项正确；
B项：α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个，B项正确；
C项：根据均摊法原则可知δ-Fe晶体中铁原子个数是1+＝2，α-Fe晶胞中Fe原子数是＝1，则δ-Fe晶胞中Fe原子数与α-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1，C项正确；
D项：将铁加热后急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体不同，D项错误。
综上所述，本题正确答案为D。
11．（2021·山东潍坊市·高三三模）Cu2ZnSnS4是太阳能薄膜电池的重要成分，其晶胞结构(棱边夹角均为90°)如图所示，下列说法错误的是

A．第一电离能：Cu