备战2025年高考二轮复习化学（湖南版）选择题热点练6 周期表中“位—构—性”的关系及分析（Word版附解析）

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学生用书P261
(选择题每小题3分)
1.(2024·浙江6月卷)元素X、Y、Z、M分布在三个短周期中,其中Y和Z原子序数相差2,Z的最外层电子数为内层的3倍,Y和M同族,下列说法错误的是( )
A.键角:YX3+>YX3-
B.极性:Y2X2>X2Z2
C.单质熔点:Y>M
D.热稳定性:YX4>MX4
答案:B
解析:由信息“Z的最外层电子数为内层的3倍”确定元素Z为氧元素,“Y和Z原子序数相差2”推出元素Y为碳元素,又因“Y和M同族”则元素M为硅元素,由信息“X、Y、Z、M分布在三个短周期中”确定元素X为氢元素。CH3+中心原子为sp2杂化,CH3-中心原子为sp3杂化,键角CH3+>CH3-,A项正确;C2H2为非极性分子,H2O2为极性分子,B项错误;原子半径CSi—Si,故单质熔点金刚石(或石墨)>硅晶体,C项正确;键能C—H>Si—H,故热稳定性CH4>SiH4,D项正确。
2.(2024·湖南长郡中学一模)X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素,可组成化学式为[N(YX3)6]MZ4的配合物A,已知:基态Y原子中未成对电子数为3,Z、M同主族,N原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍。下列说法正确的是( )
A.N元素位于周期表的s区
B.电负性:Z>Y>M>X
C.Y的氢化物中只含有极性共价键
D.YX3分子参与形成A后,键角变小
答案:B
3.(2024·湖南考前演练二)R、X、Y、Z为短周期主族元素,其中,X、Y最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙,R和Z的简单氢化物分别为丙、丁,X、Y、Z位于同周期。0.1 ml·L-1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.电负性:Z>Y
B.第一电离能:R>Y
C.RZ3分子的VSEPR模型为正四面体形
D.丙和丁相遇产生含两种化学键的晶体
答案:C
解析:由0.1 ml·L-1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH与对应元素原子半径关系图可知,甲溶液的pH为13,则甲为强碱NaOH,则X为Na元素,氢化物乙溶液pH<1,则乙为强酸H2SO4,则Y为S元素,丁溶液pH为1,则丁为HCl,则Z为Cl,氢化物丙溶液pH<13,为氨水,即丙为NH3,故R、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl。由分析可知,Y为S、Z为Cl,根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大,故电负性为Cl>S即Z>Y,故A项正确;由分析可知,R为N、Y为S,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族与第ⅤA族反常,同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小,故第一电离能:N>S即R>Y,故B项正确;RZ3分子(即NCl3)中心原子价电子对数=3+5-3×12=4,均为sp3杂化,有1个孤电子对,则VSEPR模型为四面体形,故C项错误;丙为NH3,丁为HCl,两种物质反应生成NH4Cl,NH4Cl中既有离子键也有共价键,故D项正确;故本题选C。
4.(2024·贵州六校联盟联考三)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外有2个未成对电子,且无空轨道;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z的外层电子数是最内层电子数的9倍;W的某种核素的质量数为56,中子数为30。下列说法不正确的是( )
A.四种元素电负性最大的是X
B.Y和Z的氯化物中熔点较高的是Y
C.X、W、Y第一电离能顺序依次减小
D.Y的最高价氧化物对应的水化物具有两性
答案:B
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外有2个未成对电子,且无空轨道,其核外电子排布:1s22s22p4,为O元素;Y是地壳中含量最多的金属元素,为Al元素;Z的外层电子数是最内层电子数的9倍,为Ca元素;W的某种核素的质量数为56,中子数为30,其质子数为26,为Fe元素。同周期元素从左到右,元素电负性逐渐增强,同族元素从上到下,元素电负性逐渐减弱,则电负性最大的为O元素,A正确;AlCl3为分子晶体,熔化时破坏分子间相互作用力,CaCl2为离子化合物,熔化时破坏离子键,CaCl2熔点较高,B错误;O非金属性最强,第一电离能最大,Al金属性强于Fe,第一电离能Al小于Fe,则第一电离能:O>Fe>Al,C正确;Al最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,具有两性,D正确。
5.(2024·湖南邵阳二模)YX4Z(WR4)2常用于抗酸、治疗慢性胃炎。它所含的五种元素均为短周期元素,基态R原子的价层电子排布式为nsnnp2n,R和W位于同主族,Y的最高价氧化物对应的水化物和其最简单氢化物能反应生成离子化合物,Z的周期序数和主族序数相等。下列叙述错误的是( )
A.沸点:X2RB.第一电离能:XC.Z元素的最高价氧化物为两性氧化物
D.W元素最高价氧化物的水化物的浓溶液在常温下可以使铁钝化
答案:A
解析:短周期元素,基态R原子的价层电子排布式为nsnnp2n,s能级最多填充2个电子,n=2,R价层电子排布式为2s22p4,所以R是O元素;R和W位于同主族,则W是S元素;Y的最高价氧化物对应的水化物和其最简单氢化物能反应生成离子化合物,则Y是N,形成的化合物是NH4NO3,Z的周期序数和主族序数相等,则Z是Al元素,结合化合物化学式YX4Z(WR4)2,可知X是H元素,该化合物是NH4Al(SO4)2。根据上述分析可知:X是H,Y是N,Z是Al,R是O,W是S元素。X2R是H2O,X2W是H2S,二者都是由分子构成的物质,但由于H2O分子之间形成了氢键,导致物质的熔沸点比H2S高,故沸点:X2R(H2O)>X2W(H2S),A错误;X是H,Y是N,R是O,三种元素都是非金属性元素,一般情况下元素的非金属性越强,其第一电离能越大,但由于N元素处于原子轨道的半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻的O元素,故第一电离能:X(H)6.(2024·吉林白山二模)短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,Z和W位于同主族,基态X原子价层电子排布式为nsnnpn,由这五种元素组成的一种溶剂T的结构式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.第一电离能:Y>R>Z
B.元素电负性:XC.XR4和WR4的空间结构相同
D.简单氢化物键角:X>Y>W
答案:D
解析:基态X原子价层电子排布式为nsnnpn,X为C元素;由化合物的结构可知,Y原子形成3个单键,说明Y原子最外层有3个或5个电子,W能形成6个键,说明W最外层有6个电子,由此知W为S元素,Z与W同主族,Z为O元素。R原子形成1个键,结合原子序数大小,可知:R为F元素,Y为N元素。N核外电子排布处于半充满稳定状态,第一电离能大于相邻元素,第一电离能:F>N>O,A错误;同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,电负性:O>S,B错误;CF4的中心C原子价层有4个电子对,无孤电子对,空间结构为正四面体形,SF4的中心S原子价层有5个电子对,其中有1个孤电子对,故CF4和SF4的空间结构不同,C错误;孤电子对数越多,键角越小,则简单氢化物键角:CH4>NH3>H2S,D正确。
7.(2024·湖南一起考大联考)化合物a的结构如图,X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z和N位于同一主族。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:YB.化合物a在常温下可能呈液态
C.氢化物的沸点:YD.NM6-中心原子的杂化方式为sp3d2
答案:C
解析:由图可知,X原子成键数目为1,且原子序数最小,应为H;Y成键数目为4,Y应为C;同主族的Z、N在化合物中,Z的成键数目为3或者4,N为6,考虑得失电子,若其最外层电子数目为5,则正常需要成3个共价键形成8电子稳定结构,失去一个电子后,可以参与形成4个共价键,得到一个电子后可以形成6个共价键,推知Z、N应分别为N和P两种元素。M则为F。第一电离能,C8.(2024·湖南雅礼中学一模)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为16。W与Y的质子数之和是X的2倍。Z元素的基态原子未成对电子数为2,且价层电子的空间运动状态有6种。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
B.简单氢化物的还原性:XC.1 ml该物质中含配位键的数目为4NA
D.Z为27号元素
答案:C
解析:Z元素的基态原子未成对电子数为2,且价层电子的空间运动状态有6种,则其价电子为3d84s2,为镍;M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为16,M只形成一个单键,原子序数最小,M为氢;W周围形成4个化学键、Y形成2个化学键,W为碳、Y为氧;W与Y的质子数之和是X的2倍,X为氮;氮和镍形成配位键。
同周期随着原子序数增大,元素的第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳、氧5种,A错误;氧的非金属性大于氮,则对应简单氢化物的还原性:NH3>H2O,B错误;氮和镍形成配位键,由图可知,1 ml该物质中含4 ml配位键,配位键的数目为4NA,C正确;镍为28号元素,D错误;故选C。
9.(2024·江西九江十校第二次联考)W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z为同一短周期相邻元素,W、X、Y组成的EMIM+结构如图,其环上所有原子共平面。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:XB.键角大小:YZ2+>YZ3->YZ2-
C.简单氢化物沸点:XD.EMIM+中大π键应表示为Π56
答案:A
解析:W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z为同一短周期相邻元素,根据W、X、Y组成的EMIM+结构图,W形成1个共价键,X形成4个共价键,Y形成3个共价键,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能级半充满,结构稳定,N原子第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:CNO3->NO2-,B正确;简单氢化物沸点:CH410.(2024·甘肃张掖第三次诊断)某种离子液体的结构如图所示,X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z、M为同周期相邻元素,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,Q为非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.该化合物中所有原子均为8电子结构
B.由X、M、Q三种元素形成的化合物中只含有共价键、配位键
C.阴离子YQ4-空间结构为正四面体形
D.氢化物的熔点:M>Z
答案:C
解析:X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,根据阳离子的结构,X形成1个共价键,则X为H;Z原子成四个键,可知Z为C原子;Y、Z、M为同周期相邻元素,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,那么Y为B原子,M为N原子;Q为非金属性最强的元素,可知Q为F原子,阴离子内有普通的3个B—F键,还有1个配位键。该化合物中H原子不是8电子结构,A错误;X、M、Q可形成NH4F,含共价键、离子键和配位键,B错误;阴离子YQ4-为BF4-,中心原子B价层电子对数为4,为正四面体结构,C正确;没有说明为简单氢化物,不能判断形成氢化物的沸点,D错误。
11.(2024·湖南长沙一中三模)四种短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,由它们组成的一种化合物结构如图所示,其中Y、Z同族,基态X原子核外有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A.电负性:QB.同周期主族元素中第一电离能比Y大的只有一种
C.Z的氧化物对应的水化物为二元强酸
D.简单氢化物稳定性:X>Y>Z
答案:A
解析:四种短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,在该化合物中,Y形成2个键,Z形成6个键,又Y、Z同族,则Y为O,Z为S,X形成4个键,基态X原子核外有2个未成对电子,则X为C,Q形成1个键,则Q为H,据此分析解答。
由分析知,Q、X、Y、Z分别为H、C、O、S。电负性:HS>C,D项错误。
12.(2024·黑龙江大庆实验中学模拟)某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:TB.该阴离子含有配位键
C.简单氢化物的稳定性:Y>X>T
D.该离子液体难挥发,可用作溶剂
答案:A
解析:Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,阳离子结构中Q只形成1条共价键,可知Q处于第ⅠA族或第ⅦA族,而阴离子中Z也形成1条共价键,则Z处于第ⅦA族,Q、R、X和Z的质子数均为奇数且和为22,Q的原子序数又最小,可知Q为H元素,而Z只能为F元素;R、T、X、Y均处于第二周期,基态T原子和Y原子的最外层均有两个单电子,T、Y的价电子排布式依次为2s22p2、2s22p4,故T为C元素、Y为O元素;X的原子序数介于碳、氧之间,则X为N元素;R的原子序数为22-1-7-9=5,可知R为B元素,阴离子结构中R形成的4条共价键中有1条是配位键,由分析可知,Q为H元素、R为B元素、T为C元素、X为N元素、Y为O元素、Z为F元素。第一电离能CNH3>CH4,即Y>X>T,C正确;由题干结构可知,该离子液体属于离子化合物,熔沸点高,难挥发,可用作溶剂,D正确。