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备战2025年高考二轮复习化学（山东版）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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这是一份备战2025年高考二轮复习化学（山东版）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），共5页。试卷主要包含了离子液体在电化学领域应用广泛等内容，欢迎下载使用。
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·吉林省吉林地区三模)A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子。下列说法正确的是( )
A.简单离子的离子半径:BB.简单氢化物的沸点:AC.D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D.Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
答案:C
解析:A的一种同位素可以用于测定文物的年代,可得A为C;基态C原子含3对成对电子,C为O;则B为N;D在同周期金属元素中第一电离能最大,则D为Mg;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子,可知E为S。简单离子半径为S2->N3->O2->Mg2+,A错误;由于氨气和水中含有氢键,故简单氢化物的沸点:H2O>NH3>H2S>CH4,B错误;Mg可以在二氧化碳中燃烧,C正确;XeO3为三角锥形,为极性分子,D错误。
3.(2024·山东烟台三模)离子液体在电化学领域应用广泛。某镁基类离子液体的阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序数之和等于R,Z原子价电子数目是Q原子价电子数目的2倍。下列说法错误的是( )
—L代表:
A.简单离子的半径:Z>R>Q>X
B.键角:YZ2>ZR2>X2Z
C.简单氢化物的沸点:Z>R>Y
D.基态原子的第一电离能:R>Z>Y>Q
答案:B
解析:该阴离子结构如题图所示,其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序数之和等于R,Z原子价电子数目是Q原子价电子数目的2倍,Q为+3价的Al元素,由L的结构示意图可知,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,R为F元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。简单离子的半径:O2->F->Al3+>H+,A正确;由于CO2中C原子为sp杂化,为直线形结构,OF2、H2O中O原子均为sp3杂化,都有两个孤电子对,但是由于F的电负性强于H,故键角:CO2>H2O>OF2,B错误;简单氢化物的沸点:H2O>HF>CH4,C正确;同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势,基态原子的第一电离能:F>O>C>Al,D正确。
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·山东济南适应性训练5月)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,仅Z为金属元素(焰色试验显黄色)。Z3YW是一种离子晶体,可由反应ZW+Z2YZ3YW制得,也可常压下由反应2Z+2ZYX+2ZWX2↑+2Z3YW合成。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Y>Z
B.Z3YW含有极性共价键
C.Z、W两种元素的最高价氧化物对应水化物均为强电解质
D.W2Y、WY2(WY2中存在大π键)分子中W—Y键长:W2Y>WY2
答案:B
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,仅Z为金属元素(焰色试验显黄色),Z为Na,Z3YW是一种离子晶体,可由反应ZW+Z2YZ3YW制得,也可常压下由反应2Z+2ZYX+2ZWX2↑+2Z3YW合成,则Y为O元素,W为Cl元素,X为H元素。电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径:O2->Na+,故A正确;Z3YW为Na3OCl,其中含有Na+、O2-和Cl-,只存在离子键,不存在极性共价键,故B错误;Z、W两种元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HClO4,均为强电解质,故C正确;W2Y为Cl2O,WY2为ClO2,ClO2分子中既存在σ键又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl—O键的键长较小,D正确。
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.(双选)X、Y、Z、W为前四周期的四种元素,原子序数依次增大。X的周期数等于原子序数,基态Y元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1,Z是地壳中含量最高的元素,W元素正三价离子的3d轨道为半充满状态。下列说法错误的是( )
A.最简单氢化物的沸点:Y>Z
B.YX3的键角大于X2Z的键角
C.由X、Y、Z三种元素形成的化合物一定为共价化合物
D.由Z和W两种元素形成的某种晶体的晶胞结构如图,该晶体的化学式可表示为W3Z4
答案:AC
解析:X的周期数等于原子序数,X为H元素;Y元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1,n只能为2,Y为N;Z是地壳中含量最高的元素,Z为O元素;W元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,W的原子序数为26,W为Fe元素。Y的简单氢化物为NH3,常温下为气体,Z的简单氢化物为水,常温下为液体,所以沸点:NH38.(2024·广东顺德区适应性考试)已知Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中前四种元素形成的某离子液体的熔点为12 ℃,其结构如图所示。Z是宇宙总含量最多的元素,Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同:W元素原子的价层电子排布是nsnnp2n,M和W为同主族元素。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:Y>W>X
B.该化合物阴离子空间结构为平面三角形
C.该化合物常温下可以导电
D.W和Z形成的化合物的沸点一定比X和Z形成的化合物高
答案:D
解析:Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是宇宙总含量最多的元素,则为H元素;Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,则为N元素;W元素原子的价层电子排布是nsnnp2n,则W为O元素;M和W为同主族元素,则M为S元素;结合化合物的结构可知X为C元素。C、N和O同周期且相邻,N的2p轨道半充满更稳定,因此N的第一电离能比O大,O比C大,A正确;阴离子NO3-的空间结构为平面三角形,B正确;该化合物为离子化合物,根据题中熔点,常温下呈液态,该离子液体常温下可以导电,C正确;W和Z形成的化合物为水,X和Z形成的化合物为烷烃,含碳越多,沸点越高,所以水的沸点不一定高于烷烃,D错误。
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.(双选)(2024·山东邹城三模)一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素X、Y、Z、W、M组成,结构式如下图。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:M>W>Z
B.简单气态氢化物稳定性:ZC.Z元素所在周期中,第一电离能大于Z的元素有3种
D.基态M原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
答案:CD
解析:由结构式中各元素的成键数可知,X为H,Y为C,Z为O,M为S,则W为Na。S离子核外电子层排布为2、8、8;O和Na的离子电子层排布均为2、8,离子的核外电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,则离子半径:S2->O2->Na+,故A错误;非金属性:O>C,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则稳定性:H2O>CH4,故B错误;O为第二周期元素,比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne,故C正确;M为S,其核外有3个能层,最高能层为第3电子层,存在3s轨道1个,3p轨道3个,3d轨道5个,共9个原子轨道,故D正确。
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。
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C
2.(2024·吉林省吉林地区三模)A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子。下列说法正确的是( )
A.简单离子的离子半径:B
D.Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
答案:C
解析:A的一种同位素可以用于测定文物的年代,可得A为C;基态C原子含3对成对电子,C为O;则B为N;D在同周期金属元素中第一电离能最大,则D为Mg;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3∶1的电子,可知E为S。简单离子半径为S2->N3->O2->Mg2+,A错误;由于氨气和水中含有氢键,故简单氢化物的沸点:H2O>NH3>H2S>CH4,B错误;Mg可以在二氧化碳中燃烧,C正确;XeO3为三角锥形,为极性分子,D错误。
3.(2024·山东烟台三模)离子液体在电化学领域应用广泛。某镁基类离子液体的阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序数之和等于R,Z原子价电子数目是Q原子价电子数目的2倍。下列说法错误的是( )
—L代表:
A.简单离子的半径:Z>R>Q>X
B.键角:YZ2>ZR2>X2Z
C.简单氢化物的沸点:Z>R>Y
D.基态原子的第一电离能:R>Z>Y>Q
答案:B
解析:该阴离子结构如题图所示,其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序数之和等于R,Z原子价电子数目是Q原子价电子数目的2倍,Q为+3价的Al元素,由L的结构示意图可知,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,R为F元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。简单离子的半径:O2->F->Al3+>H+,A正确;由于CO2中C原子为sp杂化,为直线形结构,OF2、H2O中O原子均为sp3杂化,都有两个孤电子对,但是由于F的电负性强于H,故键角:CO2>H2O>OF2,B错误;简单氢化物的沸点:H2O>HF>CH4,C正确;同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势,基态原子的第一电离能:F>O>C>Al,D正确。
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·山东济南适应性训练5月)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,仅Z为金属元素(焰色试验显黄色)。Z3YW是一种离子晶体,可由反应ZW+Z2YZ3YW制得,也可常压下由反应2Z+2ZYX+2ZWX2↑+2Z3YW合成。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Y>Z
B.Z3YW含有极性共价键
C.Z、W两种元素的最高价氧化物对应水化物均为强电解质
D.W2Y、WY2(WY2中存在大π键)分子中W—Y键长:W2Y>WY2
答案:B
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,仅Z为金属元素(焰色试验显黄色),Z为Na,Z3YW是一种离子晶体,可由反应ZW+Z2YZ3YW制得,也可常压下由反应2Z+2ZYX+2ZWX2↑+2Z3YW合成,则Y为O元素,W为Cl元素,X为H元素。电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径:O2->Na+,故A正确;Z3YW为Na3OCl,其中含有Na+、O2-和Cl-,只存在离子键,不存在极性共价键,故B错误;Z、W两种元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HClO4,均为强电解质,故C正确;W2Y为Cl2O,WY2为ClO2,ClO2分子中既存在σ键又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl—O键的键长较小,D正确。
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:X
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.(双选)X、Y、Z、W为前四周期的四种元素,原子序数依次增大。X的周期数等于原子序数,基态Y元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1,Z是地壳中含量最高的元素,W元素正三价离子的3d轨道为半充满状态。下列说法错误的是( )
A.最简单氢化物的沸点:Y>Z
B.YX3的键角大于X2Z的键角
C.由X、Y、Z三种元素形成的化合物一定为共价化合物
D.由Z和W两种元素形成的某种晶体的晶胞结构如图,该晶体的化学式可表示为W3Z4
答案:AC
解析:X的周期数等于原子序数,X为H元素;Y元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1,n只能为2,Y为N;Z是地壳中含量最高的元素,Z为O元素;W元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,W的原子序数为26,W为Fe元素。Y的简单氢化物为NH3,常温下为气体,Z的简单氢化物为水,常温下为液体,所以沸点:NH3
A.第一电离能:Y>W>X
B.该化合物阴离子空间结构为平面三角形
C.该化合物常温下可以导电
D.W和Z形成的化合物的沸点一定比X和Z形成的化合物高
答案:D
解析:Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是宇宙总含量最多的元素,则为H元素;Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,则为N元素;W元素原子的价层电子排布是nsnnp2n,则W为O元素;M和W为同主族元素,则M为S元素;结合化合物的结构可知X为C元素。C、N和O同周期且相邻,N的2p轨道半充满更稳定,因此N的第一电离能比O大,O比C大,A正确;阴离子NO3-的空间结构为平面三角形,B正确;该化合物为离子化合物,根据题中熔点,常温下呈液态,该离子液体常温下可以导电,C正确;W和Z形成的化合物为水,X和Z形成的化合物为烷烃,含碳越多,沸点越高,所以水的沸点不一定高于烷烃,D错误。
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:X
C.简单氢化物沸点:X
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:C
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.(双选)(2024·山东邹城三模)一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素X、Y、Z、W、M组成,结构式如下图。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:M>W>Z
B.简单气态氢化物稳定性:Z
D.基态M原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
答案:CD
解析:由结构式中各元素的成键数可知,X为H,Y为C,Z为O,M为S,则W为Na。S离子核外电子层排布为2、8、8;O和Na的离子电子层排布均为2、8,离子的核外电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,则离子半径:S2->O2->Na+,故A错误;非金属性:O>C,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则稳定性:H2O>CH4,故B错误;O为第二周期元素,比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne,故C正确;M为S,其核外有3个能层,最高能层为第3电子层,存在3s轨道1个,3p轨道3个,3d轨道5个,共9个原子轨道,故D正确。
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:T
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C
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