十年高考化学真题（2014-2023）分项汇编专题35“位—构—性”综合——文字结构推断与分析（Word版附解析）

这是一份十年高考化学真题（2014-2023）分项汇编专题35“位—构—性”综合——文字结构推断与分析（Word版附解析），共13页。试卷主要包含了一种麻醉剂的分子结构式如图所示等内容，欢迎下载使用。
1．【2023年辽宁卷】某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A．W与X的化合物为极性分子B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物D．该阴离子中含有配位键
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；故答案选A。
2．【2022年全国乙卷】化合物可用于电讯器材、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。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：
C．阶段热分解失去4个
D．热分解后生成固体化合物
【答案】D
【解析】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。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，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。A．X(B)的单质常温下为固体，故A错误；B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B错误；C．根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解失去4个H2O，则质量分数，则说明不是失去去4个H2O，故C错误；D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为，说明假设正确，故D正确。综上所述，答案为D。
3．（2021·辽宁真题）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：B．原子半径：
C．第一电离能：D．阴、阳离子中均有配位键
【答案】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，故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。A．由分析可知，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：，A错误；B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故答案为：D。
4．【2022年湖南卷】科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是
A．原子半径：B．非金属性：
C．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
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C．O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C．O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；C．位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；D．原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；故选C。
5．（2021·湖北真题）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>Y
C．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
【答案】D
【解析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，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。以此解答。A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误；B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为，未成对电子数也为2，故B错误；C．根据上述分析可知：X为N元素,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，故C错误：D．根据上述分析可知：X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性；M为S元素, 最简单氢化物，的水溶液呈酸性，故水溶液的，故D正确；故答案：D。
6．（2021·河北真题）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【解析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素， Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl，据此答题。A．X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；B．和分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；C．四种元素W（N）、X（F）、Y（P）、Z（Cl）中，W（N）、X（F）有两个电子层，Y（P）、Z（Cl）有三个电子层，半径大于W（N）和X（F），Y（P）原子序数小于Z（Cl），故Y原子半径在这四种元素中最大；X（F）原子序数大于W（N），故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；D．Z（Cl）、W（N）和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确；故选CD。
7．（2021·广东真题）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是
A．是一种强酸
B．非金属性：
C．原子半径：
D．中，的化合价为+2价
【答案】C
【解析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素的原子比原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。A．氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；B．同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确； C．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误； D．OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确；答案选C。
8．（2020·全国高考真题）一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。A．该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，正确；B．Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，正确；C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，正确；D．B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，错误；故选D。
9．（2019·全国高考真题）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A．WZ的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为—3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。A．氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，错误；B．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，错误；C．P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，正确；D．新化合物中P元素化合价为—3价，满足8电子稳定结构，错误。故选C。
10．（2021·天津真题）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
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C．Y为NA．Z为S、Q为Cl、R为K。A．C的电负性比Cl的小，故A错误；B．核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；C．同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；D．同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误；故选B。
11．W、X、Y、Z是原子序数递增的短周期主族元素，Z原子的核外电子总数是次外层电子数的4倍，现代石油化工采用银作催化剂，可以一步完成化合物乙的制备，化合物乙常用于一次性医用口罩的消毒，下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．X、Y的氢化物的沸点：Y＞X
C．Y的氧化物对应水化物均为强酸
D．以上四种元素能形成不止1种既能与强酸又能与强碱反应的离子化合物
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z是原子序数递增的短周期主族元素，Z原子的核外电子总数是次外层电子数的4倍，则Z为O元素；由结构式可知，甲、乙中W形成1个共价键，X形成4个共价键，则W为H元素、X为C元素、Y为N元素。A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为C＞N＞O，故A错误；B．碳元素的氢化物可能为固态烃，固态烃的沸点高于液态肼，故B错误；C．硝酸为强酸，而亚硝酸为弱酸，故C错误；D．氢、碳、氮、氧四种元素形成的碳酸铵、碳酸氢铵、羧酸铵都是既能与强酸又能与强碱反应的离子化合物，故D正确；故选D。
12．一种新型漂白剂(如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A．该漂白剂中四种原子半径大小关系是：W>Y>X>Z
B．该漂白剂中X呈现两种化合价
C．该漂白剂中Y满足8电子稳定结构
D．工业上通过电解熔融的WX来制备W
【答案】D
【解析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，根据图示结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共价键，则Z为H元素，W位于ⅡA族，X位于ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W为Mg,X为O元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素，据此分析解答。根据分析可知，W为Mg,X为O，Y为B，Z为H元素，A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小顺序为：W＞Y＞X＞Z，故A正确；B．该漂白剂中O元素形成-O-O-和-OH两种结构，O的化合价为-1、-2价，故B正确；C．该漂白剂中B形成4个单键，每个B原子还得到1个电子，其最外层满足8电子稳定结构，故C正确；D．MgO熔点较高，工业上通过电解熔融MgCl2冶炼Mg,故D错误；故选：D。
13．某离子液体的部分结构如图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，但W、X、Y的原子半径依次减小，X、Z同主族，且Z的原子序数为X的2倍。下列说法错误的是
A．该离子液体中W、X、Y均达到8e-稳定结构
B．C与X、Z均能形成三原子分子晶体
C．W、Z的氧化物对应水化物的酸性比C的强
D．最简单氢化物的熔、沸点的大小顺序一定为CY>X>M
B．非金属性：X>Y> W> M
C．X、Y、W元素形成的氢化物中沸点最高的是X的氢化物
D．均由X、Y、Z、M四种元素组成常见的两种盐可以发生反应
【答案】C
【解析】由图干信息可知，已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素，W是形成物质种类最多的元素，且W能够形成4个共价键，则W为C，X能形成2个共价键，Y能形成6个共价键，且X、Y同族，故X为O，Y为S，Z、M同族，Z原子半径在同周期最大，则Z为Na，且M形成1个共价键，则M为H，据此分析解题。A．由分析可知，Z为Na、Y为S、X为O、M为H，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径：Na＞S＞O＞H即Z>Y>X>M，A正确；B．由分析可知， X为O、Y为S、W为C、M为H，根据同一周期从左往右非金属性依次增强，同一主族从上往下非金属性依次减弱可知，非金属性：O＞S＞C＞H即X>Y> W> M，B正确；C．由分析可知， X为O、Y为S、W为C ，由于C的氢化物有很多，随着碳原子数增多其沸点依次升高，故X、Y、W元素形成的氢化物中的沸点中沸点最高的不一定是H2O，也可能是碳氢化合物，C错误；D．由分析可知， X为O、Y为S、Z为Na、M为H，均由X、Y、Z、M四种元素组成常见的两种盐NaHSO3和NaHSO4可以发生反应，反应原理为：NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，D正确；故答案为：C。
17．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，Y、Z、W位于同周期，上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系。
下列说法错误的是
A．第一电离能： Z>W> Y
B．简单氢化物的沸点： W>Z
C．键角： X2W>ZX3
D．转化关系中Y原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
【答案】C
【解析】由图中各元素的成键数目可知Y为C、W为O、Z位于C、O之间，Z为N，X为H，据此分析解答。A．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，因此第一电离能：N>O>C，故A正确；B．H2O常温下为液态，NH3常温下为气态，沸点：H2O>NH3，故B正确；C．H2O、NH3中心原子的价层电子对数均为4，H2O含两对孤电子对，NH3中只有1对孤电子对，孤对电子越多，对成键电子对的排斥作用越大，键角越小，因此键角：H2OS>C>H，故Z＞W ＞Y ＞X，故B错误；C．氯的氧化物的水化物可能是次氯酸、高氯酸，当为次氯酸时，酸性：H2SO3>H2CO3>HClOg故氧化物的水化物的酸性无法比较，故C错误；D．H2O分子间形成氢键，沸点跟高，最简单氢化物的沸点：Z ＞T＞W＞Y，故D错误。答案为：A。
19．化合物R是一种重要的有机合成中间体，其结构简式如图所示，由原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成，其中Y和W的原子序数之和等于Z原子核外电子数的二倍，且X与W可以形成两种常见的液态化合物。下列说法错误的是
A．元素非金属性：W>Z>Y
B．化合物R中所有原子最外层均满足8e-稳定结构
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
D．X、Z、W三种元素可以形成离子化合物
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W四种短周期元素原子序数依次增大，由化合物R的结构式可以推知，X连接1个共价键，为H元素；Y连接4个共价键，为C元素；Z连接3个共价键，W连接2个共价键，Y和W的原子序数之和等于Z原子核外电子数的二倍，且H与W可以形成两种常见的液态化合物，则Y为C元素，Z为N元素，W为O元素。A．同周期元素，从左往右元素非金属性增大，则元素非金属性：O>N>C，故A正确；B．化合物R中H原子最外层满足2e-稳定结构，故B错误；C．非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N>C，则酸性：HNO3>H2CO3，故C正确；D．H、N、O三种元素可以形成离子化合物NH4NO3，故D正确；故选B。
20．化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且占据三个不同周期，W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法错误的是
A．三种元素均在元素周期表的区
B．工业上电解熔融化合物制备单质
C．原子的末成对电子数是原子的2倍
D．W与X形成的分子属于极性分子
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且占据三个不同周期，则W为第一周期主族元素，W为H，Z应为第三周期主族元素，根据化合物M的结构简式可知，Z可形成3个单键和1个双键，因此，Z原子最外层有5个电子，Z为P，W与Z的质子数之和是X的2倍，X的质子数==8，则X为O，根据化合物M的结构简式，Y可形成+3价阳离子，则Y为Al，以此解答。A．O、P、Al均在元素周期表的区，故A正确；B．工业上电解熔融化合物制备单质Al，故B正确；C．P原子的价层电子排布为3s22p3，含有3个未成对电子，Al原子的价层电子排布为3s22p1，含有1个未成对电子，P原子的末成对电子数是Al原子的3倍，故C错误；D．H和O形成的分子为H2O和H2O2，均属于极性分子，故D正确；故选C。