選擇題突破四題組一元素推斷與“位—構—性”的關系1.(2024·北京豐臺區一模)我國研究人員開發出的鋁/鎂/鋁層壓板,質量輕、耐腐蝕。下列說法不正確的是()A.原子半徑:Mg>AlB.第一電離能:Mg<AlC.堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3D.氧化性:Mg2+<Al3+2.(2024·江蘇南京、鹽城一模)工業上可用NaClO處理水體中的氨氮(NH3、NH4+)生成NA.原子半徑:r(O)<r(Na)<r(Cl)B.電負性:χ(Na)<χ(N)<χ(O)C.NH4Cl屬于分子晶體D.第一電離能:I1(H)<I1(N)<I1(O)3.(2024·河北卷)侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是()A.原子半徑:W<X<YB.第一電離能:X<Y<ZC.單質沸點:Z<R<QD.電負性:W<Q<R4.(2024·湖南長沙四區3月調研)X、Y、Z為短周期主族元素,化合物ZYX2是一種有機中間體,能與水發生劇烈反應生成強酸HX和一種常見的溫室氣體ZY2。下列說法正確的是()A.電負性:Z<Y<XB.基態Z原子和Y原子的未成對電子數相等C.ZYX2的空間結構為三角錐形D.ZY2的分子中,σ鍵與π鍵個數比為2∶15.(2023·湖南卷)日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素,W為金屬元素;基態X原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等;基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2∶1∶3。下列說法正確的是()A.電負性:X>Y>Z>WB.原子半徑:X<Y<Z<WC.Y和W的單質都能與水反應生成氣體D.Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性6.(2024·湖北三月聯合測評)X是宇宙中最豐富的元素,Y位于第四周期且基態原子中有5個未成對電子,基態W原子的s能級與p能級的電子數相等,ZW是N2的等電子體,四種元素形成的配合物XY(ZW)5結構如圖所示,下列說法錯誤的是()A.第一電離能:W>ZB.電負性:W>Z>XC.配體ZW中配位原子為ZD.Y的最高價氧化物為堿性氧化物7.(2024·湖南株洲質檢)某儲氫材料前驅體結構如圖,M、W、X、Y、Z五種元素原子序數依次增大,基態Z原子的電子填充了3個能級,其中有2個未成對電子。下列說法錯誤的是()A.簡單氫化物沸點:X<YB.Y和W位于同一主族C.第一電離能:X<Z<YD.陰、陽離子中均有配位鍵8.(2024·湖北七市州教科研協作體二模)由原子序數依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R組成的一種離子液體,其結構如圖。Z的最簡單氫化物易液化,可用作制冷劑。W的氫化物的水溶液能腐蝕玻璃,Z、R為同一主族元素。下列說法錯誤的是()A.電負性:W>Z>YB.最簡單氫化物的沸點:Z>RC.RW6D.該離子液體中的Z原子的雜化方式均為sp3題組二物質結構與性質的關系9.(2024·湖南長郡中學一模)超氧化鉀(KO2)與CO2反應會生成K2CO3并放出O2,下列說法正確的是()A.KO2中K的化合價為+2價B.CO3C.CO2的空間填充模型為D.KO2只含離子鍵10.下列化學用語表示正確的是()A.p-pπ鍵的電子云形狀:B.固體HF中的氫鍵:H—F…HC.二聚AlCl3中Al的雜化方式:sp3D.石墨的層狀結構:11.(2024·湖北卷)結構決定性質,性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是()選項事實解釋A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強B王水溶解鉑濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D石墨能導電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動12.(2024·湖南卷)下列有關化學概念或性質的判斷錯誤的是()A.CH4分子是正四面體結構,則CH2Cl2沒有同分異構體B.環己烷與苯分子中C—H的鍵能相等C.甲苯的質譜圖中,質荷比為92的峰歸屬于D.由R4N+與PF613.(2024·湖南卷)Li2CN2是一種高活性的人工固氮產物,其合成反應為2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如圖所示,下列說法錯誤的是()A.合成反應中,還原劑是LiH和CB.晶胞中含有的Li+個數為4C.每個CN22-D.CN214.(2024·廣東廣州黃埔區二模)二氟化氙(XeF2)是一種選擇性良好的氟化試劑,在室溫下易升華,它的晶體屬四方晶系,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞參數如圖所示,其中B原子的分數坐標為(0,0,r),下列說法不正確的是()A.Xe位于元素周期表p區B.F位于晶胞的頂角和中心C.晶胞中A、B兩原子間距離d=12D.該晶體屬于分子晶體15.(2024·安徽安慶二模)北京冬奧會使用的碲化鎘(CdTe)太陽能電池,能量轉化效率較高。立方晶系CdTe的晶胞結構如圖甲所示,其晶胞參數為apm。設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A.Cd的配位數為4B.相鄰兩個Te的核間距為a2C.晶體的密度為4×240NAD.若按圖乙虛線方向切甲,可得到圖丙選擇題突破四題組一元素推斷與“位—構—性”的關系1.(2024·北京豐臺區一模)我國研究人員開發出的鋁/鎂/鋁層壓板,質量輕、耐腐蝕。下列說法不正確的是()A.原子半徑:Mg>AlB.第一電離能:Mg<AlC.堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3D.氧化性:Mg2+<Al3+答案:B解析:同周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小,故原子半徑:Mg>Al,A正確;同周期元素從左到右,第一電離能呈增大趨勢,但Mg的最外層s能級為全充滿狀態,第一電離能:Mg>Al,B錯誤;同周期元素從左到右,元素的金屬性逐漸減弱,對應的最高價氧化物的水化物的堿性減弱,金屬性:Mg>Al,則堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3,C正確;金屬性:Mg>Al,金屬的還原性越強,對應離子的氧化性越弱,則氧化性:Mg2+<Al3+,D正確。2.(2024·江蘇南京、鹽城一模)工業上可用NaClO處理水體中的氨氮(NH3、NH4+)生成NA.原子半徑:r(O)<r(Na)<r(Cl)B.電負性:χ(Na)<χ(N)<χ(O)C.NH4Cl屬于分子晶體D.第一電離能:I1(H)<I1(N)<I1(O)答案:B解析:原子半徑:r(O)<r(Cl)<r(Na),A錯誤;電負性:χ(Na)<χ(N)<χ(O),B正確;NH4Cl屬于離子晶體,C錯誤;N原子最外層p能級為半滿狀態,第一電離能大于O原子,D錯誤。3.(2024·河北卷)侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是()A.原子半徑:W<X<YB.第一電離能:X<Y<ZC.單質沸點:Z<R<QD.電負性:W<Q<R答案:C解析:侯氏制堿法主反應的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H、C、N、O、Na、Cl。原子半徑:H<N<C,A錯誤;同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢,ⅡA族、ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素,則第一電離能:C<O<N,B錯誤;O2、Cl2為分子晶體,相對分子質量越大,沸點越高,二者在常溫下均為氣體,Na在常溫下為固體,則沸點:O2<Cl2<Na,C正確;同周期主族元素,從左往右電負性逐漸增大,同主族元素,從上到下電負性逐漸減小,電負性:Na<H<Cl,D錯誤。4.(2024·湖南長沙四區3月調研)X、Y、Z為短周期主族元素,化合物ZYX2是一種有機中間體,能與水發生劇烈反應生成強酸HX和一種常見的溫室氣體ZY2。下列說法正確的是()A.電負性:Z<Y<XB.基態Z原子和Y原子的未成對電子數相等C.ZYX2的空間結構為三角錐形D.ZY2的分子中,σ鍵與π鍵個數比為2∶1答案:B解析:一種常見的溫室氣體ZY2為二氧化碳,強酸HX為氯化氫,所以ZYX2為COCl2,所以X、Y、Z為氯、氧和碳。電負性:碳<氯<氧,A錯誤;基態Z原子電子排布式1s22s22p2,未成對電子數是2,基態Y原子電子排布式1s22s22p4,未成對電子數是2,兩者相等,B正確;COCl2的結構式為,中心原子沒有孤電子對,中心原子價層電子對是3,所以空間結構為平面三角形,C錯誤;ZY2分子的結構式為OCO,σ鍵與π鍵個數比為1∶1,D錯誤。5.(2023·湖南卷)日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素,W為金屬元素;基態X原子s軌道上的電子數和p軌道上的電子數相等;基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2∶1∶3。下列說法正確的是()A.電負性:X>Y>Z>WB.原子半徑:X<Y<Z<WC.Y和W的單質都能與水反應生成氣體D.Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性答案:C解析:X、Y、Z和W為原子序數依次增大的前20號元素,根據基態X原子s軌道上的電子數與p軌道上的電子數相等,可知X的電子排布式為1s22s22p4或1s22s22p63s2,即X為O元素或Mg元素,基態O原子的未成對電子數為2,基態Mg原子無未成對電子,由于基態X、Y、Z原子的未成對電子數之比為2∶1∶3,則X為O元素,基態Y、Z原子的未成對電子數分別為1、3,結合原子序數關系可確定Y為F元素或Na元素,Z為P元素,則該熒光粉的主要成分為3W3(PO4)2·WY2,結合化合物中各元素化合價代數和為0可確定W為+2價,又其原子序數最大,故W為Ca元素、Y為F元素。元素電負性:F>O>P>Ca,A錯誤;原子半徑:F<O<P<Ca,B錯誤;F2、Ca與水反應生成的氣體分別為O2和H2,C正確;P元素最高價氧化物對應的水化物H3PO4不具有強氧化性,D錯誤。6.(2024·湖北三月聯合測評)X是宇宙中最豐富的元素,Y位于第四周期且基態原子中有5個未成對電子,基態W原子的s能級與p能級的電子數相等,ZW是N2的等電子體,四種元素形成的配合物XY(ZW)5結構如圖所示,下列說法錯誤的是()A.第一電離能:W>ZB.電負性:W>Z>XC.配體ZW中配位原子為ZD.Y的最高價氧化物為堿性氧化物答案:D解析:X是宇宙中最豐富的元素,則X為H元素;Y位于第四周期且基態原子中有5個未成對電子,則Y為Mn元素;基態W原子的s能級與p能級的電子數相等,ZW是N2的等電子體,則Z為C元素、W為O元素。氧元素的第一電離能大于碳元素,A正確;元素的非金屬性越強,電負性越大,三種元素的非金屬性強弱順序為O>C>H,則電負性的大小順序為O>C>H,B正確;由圖可知,一氧化碳是配合物的配體,給予孤電子對的配位原子是碳原子,C正確;七氧化二錳是能與堿反應生成鹽和水的酸性氧化物,D錯誤。7.(2024·湖南株洲質檢)某儲氫材料前驅體結構如圖,M、W、X、Y、Z五種元素原子序數依次增大,基態Z原子的電子填充了3個能級,其中有2個未成對電子。下列說法錯誤的是()A.簡單氫化物沸點:X<YB.Y和W位于同一主族C.第一電離能:X<Z<YD.陰、陽離子中均有配位鍵答案:B解析:由題干信息可知,基態Z原子的電子填充了3個能級,其中有2個未成對電子,故Z為C或者O;根據多孔儲氫材料前驅體結構圖可知,Y周圍形成了4個單鍵,再結合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數依次增大可知,Y為N,故Z為O;M只形成一個單鍵,M為H,X為C,則W為B。NH3分子間存在氫鍵,則NH3的沸點高于CH4,A正確;N位于第ⅤA族,B位于第ⅢA族,二者不屬于同主族元素,B錯誤;第一電離能:C<O<N,C正確;由于陽離子中的Y原子是N原子,形成了類似于銨根離子的陽離子,故存在配位鍵,陰離子中的W為B,最外層上只有3個電子,能形成3個共價鍵,現在形成了4個共價鍵,故還有一個配位鍵,D正確。8.(2024·湖北七市州教科研協作體二模)由原子序數依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R組成的一種離子液體,其結構如圖。Z的最簡單氫化物易液化,可用作制冷劑。W的氫化物的水溶液能腐蝕玻璃,Z、R為同一主族元素。下列說法錯誤的是()A.電負性:W>Z>YB.最簡單氫化物的沸點:Z>RC.RW6D.該離子液體中的Z原子的雜化方式均為sp3答案:D解析:X形成1個化學鍵,則X可能為H或F;Y形成4個鍵,則Y可能為C或Si;Z失去1個電子后形成4個共價鍵,則Z為N或P;W形成1個化學鍵,則W為F或Cl;R形成5個共價鍵,則R為P或N;W的氫化物的水溶液能腐蝕玻璃,則W為F;因元素原子序數依次增大,則X、Y、Z、W、R分別為H、C、N、F、P。電負性F>N>C,A正確;最簡單氫化物的沸點NH3>PH3,因為氨分子間存在氫鍵,B正確;PF6-的中心原子有6個成鍵電子對,無孤電子對,空間結構為正八面體形,C正確;Z原子的雜化方式為sp2、sp題組二物質結構與性質的關系9.(2024·湖南長郡中學一模)超氧化鉀(KO2)與CO2反應會生成K2CO3并放出O2,下列說法正確的是()A.KO2中K的化合價為+2價B.CO3C.CO2的空間填充模型為D.KO2只含離子鍵答案:B解析:K是堿金屬,KO2中K的化合價為+1價,A錯誤;CO32-中心原子價層電子對數為3+12(4+2-3×2)=3,且沒有孤電子對,空間結構為平面三角形,B正確;碳原子半徑大于氧原子半徑,CO2的空間填充模型為,C錯誤;KO210.下列化學用語表示正確的是()A.p-pπ鍵的電子云形狀:B.固體HF中的氫鍵:H—F…HC.二聚AlCl3中Al的雜化方式:sp3D.石墨的層狀結構:答案:C解析:p-pπ鍵電子云形狀為,A錯誤;固體HF中的氫鍵應為F—H…F,B錯誤;二聚AlCl3結構為,Al形成3個σ鍵,1個配位鍵(箭頭表示的化學鍵),無孤電子對,為sp3雜化,C正確;石墨是錯開的層狀結構:,D錯誤。11.(2024·湖北卷)結構決定性質,性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是()選項事實解釋A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強B王水溶解鉑濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D石墨能導電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動答案:B解析:甘油分子中有3個羥基,分子間可以形成更多的氫鍵,且O元素的電負性較大,故其分子間形成的氫鍵較強,因此甘油是黏稠液體,A正確;王水溶解鉑,是因為濃鹽酸提供的Cl-能與被硝酸氧化產生的高價態的鉑離子形成穩定的配合物,從而促進鉑的溶解,在這個過程中濃鹽酸沒有表現氧化性,B不正確;冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵,由于氫鍵具有方向性,因此,水分子間形成氫鍵后空隙變大,冰晶體中水分子的空間利用率相對較低,冰的密度小于干冰,C正確;石墨屬于混合型晶體,在石墨的二維結構平面內,每個碳原子以C—C與相鄰的3個碳原子結合,形成六元環層。碳原子有4個價電子,而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵,還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上,層內碳原子的這些p軌道相互平行,相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵,這些p軌道的電子可以在整個層內運動,因此石墨能導電,D正確。12.(2024·湖南卷)下列有關化學概念或性質的判斷錯誤的是()A.CH4分子是正四面體結構,則CH2Cl2沒有同分異構體B.環己烷與苯分子中C—H的鍵能相等C.甲苯的質譜圖中,質荷比為92的峰歸屬于D.由R4N+與PF6答案:B解析:CH2Cl2為四面體結構,因此CH2Cl2沒有同分異構體,A正確;環己烷中碳原子采用sp3雜化,苯分子中碳原子采用sp2雜化,由于同能層中s軌道更接近原子核,因此雜化軌道的s成分越多,其雜化軌道更接近原子核,由此可知sp2雜化軌道參與組成的C—H共價鍵的電子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C—H鍵長小于環己烷,鍵能更高,B錯誤;帶1個單位電荷,其相對分子質量為92,因此其質荷比為92,C正確;當陰、陽離子體積較大時,其電荷較為分散,導致離子之間的作用力較低,所以熔點接近室溫,D正確。13.(2024·湖南卷)Li2CN2是一種高活性的人工固氮產物,其合成反應為2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如圖所示,下列說法錯誤的是()A.合成反應中,還原劑是LiH和CB.晶胞中含有的Li+個數為4C.每個CN22-D.CN2答案:D解析:LiH中H元素為-1價,CN22-中N元素為-3價,C元素為+4價,根據反應2LiH+C+N2Li2CN2+H2可知,H元素由-1價升高到0價,C元素由0價升高到+4價,N元素由0價降低到-3價,由此可知還原劑是LiH和C,A正確;根據均攤法可知,Li+位于晶胞中的面上,則晶胞中含有Li+的個數為8×12=4,