高考化学考前冲刺押题预测 原子结构与性质
一.选择题(共20小题)
1.(2025春 宁波期中)图所示化合物是制备某些药物的中间体,其中W、X、Y、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是( )
A.氢化物的稳定性:Z>Q
B.电负性:Z>X
C.基态原子的未成对电子数:X>Q
D.原子半径:W>Z
2.(2025 东湖区校级三模)某化合物的分子结构如图所示,其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素,G、Y、W位于不同周期。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Z>W>Y>G
B.沸点:XY2>XZ2
C.G2XY分子和G2Y分子之间可以形成氢键
D.该化合物中X、Y、Z、W原子均满足8电子结构
3.(2025 青秀区校级模拟)现有三种前四周期元素X、Y、Z,其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低,Z的价层电子中自旋方向相反的电子数之比为3:2.下列说法正确的是( )
A.Z位于ds区
B.第二电离能:X<Y
C.Z(XY)4配合物分子中,由Y给出孤电子对形成配位键
D.X与Y形成的常见化合物分子有V形和直线形
4.(2025 靖远县三模)M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。这五种元素形成的一种化合物的结构式如图所示,M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:Y<Z<Q
B.该结构中X、Y、Z的杂化方式相同
C.Q、Y、Z三种元素的最简单氢化物含有相同的电子数
D.M分别与X、Y、Z、Q形成的化合物中,M与Z形成的化合物的沸点最高
5.(2025 东湖区校级三模)现代宇宙学理论认为现今的宇宙起源于一次“大爆炸”,该过程中发生“碳燃烧”形成了其他元素,可表示为12C+12C→aX+γ(γ为高能量光子),12C+12C→bY+1H,12C+12C→cZ+4He,下列说法错误的是( )
A.a=24
B.Y的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1
C.cZ是20O
D.金属性:X<Y
6.(2025 邯郸三模)X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态X原子核外电子只有一种自旋取向,YX3的VSEPR模型为平面三角形,X与Q形成的化合物能刻蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A.Y、Z、W三种元素中,W的最高价含氧酸酸性最强
B.X分别与Z、W形成的化合物中,前者的沸点一定低于后者
C.与R同周期且第一电离能大于R的元素有2种
D.只由X、W、R三种元素形成的化合物一定为共价化合物
7.(2025 昆明一模)某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2W7,Y、X、W、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中XY是10e﹣微粒,Z2W结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.键角:XY3<ZY3
B.简单氢化物的稳定性:W>X>Z
C.X的第一电离能高于同周期相邻元素
D.基态原子的未成对电子数:Mn>X>W
8.(2025 咸阳三模)W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,可组成结构如图的某化合物。X的第n层与第n+1层电子数相等;基态Y原子的p轨道与s轨道电子数之比为1:2;Y、Z、Q原子的最外层电子数之和等于Z、Q原子核外电子数之和。下列说法一定正确的是( )
A.原子半径:Q>Z>Y>X>W
B.氢化物的沸点:Y<Z<Q
C.W、Z、Q三种元素既可形成离子化合物又可形成共价化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
9.(2025 潍坊模拟)某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成,其结构如图所示。其中Y、Z位于同周期相邻主族,基态W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:M>Z>W
B.电负性:M>Y>X
C.氢化物的沸点:Z一定大于Y
D.该离子液体的阴、阳离子中均含有配位键
10.(2025 辽宁模拟)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,W可形成自然界中硬度最大的单质,Z为过渡金属元素。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有5种
B.W形成的氢化物的沸点一定低于X形成的氢化物
C.该配合物中X原子的杂化方式为sp2
D.元素Z的化合价为+2价
11.(2025春 河南期中)某检验试剂的结构如图,其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前两周期主族元素。下列说法正确的是( )
A.结构式中a、b两处的共用电子对均偏向W原子
B.结构式中有的Y原子未达到8电子稳定结构
C.这四种元素不能组成离子化合物
D.氢化物的稳定性:W>Z>Y
12.(2025春 长沙期中)LiFePO4、LiPF6等均可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料,关于其组成元素说法正确的是( )
A.Li在火焰上灼烧的紫红色是一种吸收光谱
B.第二周期第一电离能介于Li和O之间的元素有3种
C.Fe位于周期表中ds区
D.基态P原子核外电子有9种运动状态
13.(2025春 房山区期中)我国科学家利用CCl4与Na、Mg等活泼金属反应合成了金刚石。以下说法正确的是( )
A.CCl4的C—Cl键是由碳的2p轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键
B.基态碳原子的电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程是化学变化
D.CCl4的空间构型为三角锥形
14.(2025春 广州期中)下列化学用语表述正确的是( )
A.镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,是原子激发态转化成基态,释放能量
B.F2的p﹣pσ键形成过程:
C.基态铍原子最外层电子的电子云图为:
D.BF3的空间构型:三角锥形
15.(2025春 佛山期中)①~④分别是具有下列电子层结构或性质的原子:①基态原子2p轨道有1对成对电子;②基态原子的2p轨道是半充满状态;③短周期元素当中第一电离能最小;④第三周期元素,基态原子p电子比s电子多1个。下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:①>②>④>③
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:①>②>④>③
D.最高正化合价:①>②>④>③
16.(2025春 烟台期中)某净水剂的主要成分为WZ(RY4)2 12X2Y。X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,Y、R相邻且Y的核电荷数是R的核外电子数的一半,W原子的N层电子数为K层的一半。下列说法错误的是( )
A.X2RY4为共价化合物
B.简单离子的半径:R<Z
C.最高价氧化物对应水化物碱性:W>Z
D.Y、R均与X可形成18电子微粒
17.(2025 河南模拟)麦角硫因是化妆品中常用的美白抗衰成分,其结构如图。其中X、Y、Z、W、R是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是( )
A.Z同周期元素中,第一电离能比Z大的元素有2种
B.简单气态氢化物的沸点:Z>W
C.化合物XYZ中,Y的杂化方式是sp2
D.X、Y、Z、R形成的化合物一定是共价化合物
18.(2025 拉萨模拟)X、Y、Z、W、V是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是组成富勒烯的元素,Z和V、Y和W同主族,Z是地壳中含量最多的元素,W的一种单质是常见的半导体材料,五种元素形成的化合物M常用作橡胶的黏合剂,其结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.熔点:WZ2>YZ2
D.的VSEPR模型为三角锥形
19.(2025 昆明一模)金属阳离子M形成的一种配合物结构如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,下列说法正确的是( )
A.M在该配合物中的化合价为+2
B.Z、W形成的化合物均为酸性氧化物
C.配合物中Y原子只采取sp3杂化
D.配合物中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键
20.(2025 开封三模)一种应用于医药、化妆品制造的有机原料分子结构如图所示。其中R、Y、X、W、Z是原子半径依次递增的短周期主族元素,Y和Z同族且与R位于不同周期。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:W<X<Y
B.ZY3分子的中心原子为sp3杂化
C.WR2Y的空间结构为三角锥形
D.W2R2是某导电高分子材料的单体
高考化学考前冲刺押题预测 原子结构与性质
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2025春 宁波期中)图所示化合物是制备某些药物的中间体,其中W、X、Y、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是( )
A.氢化物的稳定性:Z>Q
B.电负性:Z>X
C.基态原子的未成对电子数:X>Q
D.原子半径:W>Z
【答案】B
【分析】由W、X、Y、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,Z原子的电子数是Q的一半,图中W含有1个化学键,原子序数最小,故W为H,X含有4个共价键,故X为C,Z和Q都含2个共价键,且Z原子的电子数是Q的一半,故Z为O,Q为S,Y含3个共价键,而且原子序数介于C和O之间,故Y为N,据此分析。
【解答】解:A.O的氢化物有H2O、H2O2,其稳定性不一定大于H2S,故A错误;
B.同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,电负性:O>C,故B正确;
C.C的价电子排布式为2s22p2,未成对电子数为2,S的价电子排布式为3s23p4,未成对电子数为2,则基态原子的未成对电子数:X=Q,故C错误;
D.电子层数越大,原子半径越大,则原子半径:O>H,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查元素的推断,为高频考点,题目难度不大。
2.(2025 东湖区校级三模)某化合物的分子结构如图所示,其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素,G、Y、W位于不同周期。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Z>W>Y>G
B.沸点:XY2>XZ2
C.G2XY分子和G2Y分子之间可以形成氢键
D.该化合物中X、Y、Z、W原子均满足8电子结构
【答案】B
【分析】某化合物结构如图所示,其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期元素,G、Y、W分别位于不同的三个周期,则G位于第一周期,为H元素,Y、W分别位于第二、第三周期;Y形成1个双键,则Y为O;W形成1个共价键,则W为Cl元素;X形成4个共价键,其原子序数小于O,则X为C;Z形成2个共价键,其原子序数大于O,则Z为S元素。
【解答】解:A.原子半径由大到小的顺序为S>Cl>O>H,故A正确;
B.CO2和CS2组成与结构相似,都是分子晶体,相对分子质量:CO2<CS2,则范德华力:CO2<CS2,所以沸点:CO2<CS2,故B错误;
C.G2Y为H2O,G2XY为HCHO,二者之间可以形成氢键,故C正确;
D.由各元素的核外电子排布及其在该化合物中的成键特点可知,该化合物中C、O、S、Cl原子均满足8电子结构,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
3.(2025 青秀区校级模拟)现有三种前四周期元素X、Y、Z,其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低,Z的价层电子中自旋方向相反的电子数之比为3:2.下列说法正确的是( )
A.Z位于ds区
B.第二电离能:X<Y
C.Z(XY)4配合物分子中,由Y给出孤电子对形成配位键
D.X与Y形成的常见化合物分子有V形和直线形
【答案】B
【分析】X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低,可推知X的简单氢化物为甲烷(水的沸点因有氢键而不是最低),则X、Y为C和O,Z的价层电子中自旋方向相反的电子数之比为3:2可推知Z价层电子数为6+4=10,Z为Ni,据此分析。
【解答】解:A.Ni是28号元素,核外含有28个电子,属于d区,故A错误;
B.C+的价电子排布式2s22p1,O+的价电子排布式2s22p3,O+的2p轨道半充满,更加稳定,则第二电离能X<Y,故B正确;
C.因为电负性C<O,C更易给出孤电子形成配位键,故C错误;
D.C和O形成的常见化合物为CO和CO2,二者均为直线形,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
4.(2025 靖远县三模)M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。这五种元素形成的一种化合物的结构式如图所示,M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:Y<Z<Q
B.该结构中X、Y、Z的杂化方式相同
C.Q、Y、Z三种元素的最简单氢化物含有相同的电子数
D.M分别与X、Y、Z、Q形成的化合物中,M与Z形成的化合物的沸点最高
【答案】D
【分析】M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,再结合化合物的结构简式可知,M为H元素,M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等,Q的原子序数不会太大,则Q为F元素,Y形成4个共价键,则Y为C元素,Z为O元素,X的原子序数比Y小,化合物结构中Z应该和X之间形成了一个配位键,X为B元素,即M为H元素,X为B元素,Y为C元素,Z为O元素,Q为F元素,以此解题。
【解答】解:A.同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,Y为C元素,Z为O元素,Q为F元素,其中ⅡA族和ⅤA族的第一电离能大于相邻主族的元素,故第一电离能:Y<Z<Q,故A正确;
B.该结构中,X、Y、Z的价层电子对数都为4,杂化方式都为sp3杂化,故B正确;
C.Y为C元素,Z为O元素,Q为F元素,其最简单氢化物分别为CH4,H2O,HF,都含有10个电子,故C正确;
D.M为H元素,X为B元素,Y为C元素,Z为O元素,Q为F元素,由于H和C形成的化合物种类较多,且碳原子数越多,其沸点越高,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查元素周期律,侧重考查学生元素推断和元素周期律的掌握情况,试题难度中等。
5.(2025 东湖区校级三模)现代宇宙学理论认为现今的宇宙起源于一次“大爆炸”,该过程中发生“碳燃烧”形成了其他元素,可表示为12C+12C→aX+γ(γ为高能量光子),12C+12C→bY+1H,12C+12C→cZ+4He,下列说法错误的是( )
A.a=24
B.Y的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1
C.cZ是20O
D.金属性:X<Y
【答案】C
【分析】A.根据“碳燃烧”过程中质子总数和中子总数不变,结合“碳燃烧”的表达式可知;
B.Y为Na;
C.cZ为20Ne;
D.aX为24Mg,bY为23Na。
【解答】解:A.根据“碳燃烧”过程中质子总数和中子总数不变,结合“碳燃烧”的表达式可知,aX为24Mg,bY为23Na,cZ为20Ne。则a=24,故A正确;
B.Y为Na,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1,故B正确;
C.cZ为20Ne,不是20O,故C错误;
D.同周期元素从左到右金属性依次减弱;aX为24Mg,bY为23Na,金属性:Mg<Na,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查原子结构,侧重考查学生核外电子排布的掌握情况,试题难度中等。
6.(2025 邯郸三模)X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态X原子核外电子只有一种自旋取向,YX3的VSEPR模型为平面三角形,X与Q形成的化合物能刻蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A.Y、Z、W三种元素中,W的最高价含氧酸酸性最强
B.X分别与Z、W形成的化合物中,前者的沸点一定低于后者
C.与R同周期且第一电离能大于R的元素有2种
D.只由X、W、R三种元素形成的化合物一定为共价化合物
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态X原子核外电子只有一种自旋取向,为H元素;YX3的VSEPR模型为平面三角形,则YX3中Y电子的价层电子对个数是3且不含孤电子对,X与Q形成的化合物能刻蚀玻璃,为HF,则Q为F元素,Y的原子序数小于Q,则Y为B元素,所以Z、W、R分别是C、N、O元素,即X、Y、Z、W、R、Q分别是H、B、C、N、O、F元素;
A.Y、Z、W分别是B、C、N元素,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物是酸性越强
B.X分别与Z、W形成的化合物分别有烃、NH3和N2H4;
C.R为O元素,与R同周期且第一电离能大于R的元素有N、F、Ne;
D.只有X、W、R三种元素形成的化合物可能是HNO3或NH4NO3。
【解答】解:A.Y、Z、W分别是B、C、N元素,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物是酸性越强,非金属性B<C<N,所以W的最高价含氧酸酸性最强,故A正确;
B.X分别与Z、W形成的化合物分别有烃、NH3和N2H4,甲烷的沸点低于NH3,但相对分子质量很大的挺的沸点高于NH3,故B错误;
C.R为O元素,与R同周期且第一电离能大于R的元素有N、F、Ne,故C错误;
D.只有X、W、R三种元素形成的化合物可能是HNO3或NH4NO3,前者为共价化合物,后者为离子化合物,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查分析、判断及知识的综合运用能力,正确推断元素、明确元素周期律的内涵及物质的性质是解本题关键,C选项易忽略Ne而导致错误判断。
7.(2025 昆明一模)某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2W7,Y、X、W、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中XY是10e﹣微粒,Z2W结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.键角:XY3<ZY3
B.简单氢化物的稳定性:W>X>Z
C.X的第一电离能高于同周期相邻元素
D.基态原子的未成对电子数:Mn>X>W
【答案】A
【分析】Y、X、W、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中XY是10e﹣微粒,则X为N,Y为H,W可形成2个共价键,Z可形成5个共价键,则W为O,Z为P,据此分析。
【解答】解:A.NH3和PH3的价电子对数均为4,孤电子对数均为1,N的电负性大于P,因此键角:NH3>PH3,故A错误;
B.非金属越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>N>P,则简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>PH3,故B正确;
C.X为N,位于ⅤA,其2p能级为半满,第一电离能高于同周期相邻元素,故C正确;
D.Mn的价电子排布式为3d54s2,未成对电子数为5,X为N,价电子排布式为2s22p3,未成对电子数为3,W为O,价电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,因此基态原子的未成对电子数:Mn>N>O,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查元素的推断,为高频考点,题目难度一般。
8.(2025 咸阳三模)W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,可组成结构如图的某化合物。X的第n层与第n+1层电子数相等;基态Y原子的p轨道与s轨道电子数之比为1:2;Y、Z、Q原子的最外层电子数之和等于Z、Q原子核外电子数之和。下列说法一定正确的是( )
A.原子半径:Q>Z>Y>X>W
B.氢化物的沸点:Y<Z<Q
C.W、Z、Q三种元素既可形成离子化合物又可形成共价化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的最外层电子数等于内层电子数,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为2,故X为Be元素;而Y元素基态原子的电子排布中,p轨道与s轨道电子数之比为1:2,Y原子核外电子排布式为1s22s22p2,故Y为C元素;化合物中W形成1条共价键,且W的原子序数小于X(铍),可知W为H元素;Y、Z、Q原子的最外层电子数之和等于Z、Q原子核外电子数之和,则Z为N,Q为Cl,以此进行分析解答。
【解答】解:由分析可知,W为H元素、X为Be元素、Y为C元素、Z为N元素、Q为Cl元素;
A.电子层数越多,原子半径越大,同周期元素(除稀有气体元素),从左到右,元素原子半径逐渐减小,所以原子半径Be>C,故A错误;
B.Q、Y、Z的简单氢化物依次为HCl、NH3、CH4,常温下,HCl、NH3、CH4均为气体,而NH3、CH4为气体,NH3分子之间形成氢键,NH3的沸点比CH4高,则沸点:HCl>NH3>CH4,故B正确;
C.W(氢)、Z(氮)、Q(氯)不能形成离子化合物,故C错误;
D.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性N>C,最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H2CO3,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,推断元素是解题的关键,充分利用价键结构进行分析推断,熟练掌握核外电子排布、元素周期律与元素化合物知识,题目侧重考查学生分析能力、综合运用知识的能力。
9.(2025 潍坊模拟)某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成,其结构如图所示。其中Y、Z位于同周期相邻主族,基态W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:M>Z>W
B.电负性:M>Y>X
C.氢化物的沸点:Z一定大于Y
D.该离子液体的阴、阳离子中均含有配位键
【答案】C
【分析】某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成,其中Y、Z位于同周期相邻主族,Y形成4个共价键,Y为C元素、Z为N元素;X只形成1个共价键,原子序数最小,X为H元素;基态W和M的p轨道均含一个未成对电子,W形成4个共价键,结合原子序数可知W为Al元素、M为Cl元素,以此来解答。
【解答】解:由上述分析可知,X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为Al元素、M为Cl元素,
A.电子层越多、离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:M>Z>W,故A正确;
B.同周期主族元素从左向右电负性增大,同主族从上到下电负性呈减小趋势,则电负性:M>Y>X,故B正确;
C.Y的氢化物若为固态烃,则沸点大于Z的氢化物的沸点,故C错误;
D.该离子液体的阴、阳离子中均含有配位键,阳离子中氢离子提供空轨道,N提供孤对电子,阴离子中Al提供空轨道,氯离子提供孤对电子,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、化学键、电子排布来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
10.(2025 辽宁模拟)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,W可形成自然界中硬度最大的单质,Z为过渡金属元素。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有5种
B.W形成的氢化物的沸点一定低于X形成的氢化物
C.该配合物中X原子的杂化方式为sp2
D.元素Z的化合价为+2价
【答案】B
【分析】M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,W可形成自然界中硬度最大的单质,则M为H,W为C,X为N,Y为O,据此分析。
【解答】解:A.X为N,与N同周期且第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O,共5种,故A正确;
B.C形成的氢化物可能为固体,因此C形成的氢化物的沸点不一定低于N形成的氢化物,故B错误;
C.该配合物中N原子形成3个σ键,其杂化方式为sp2,故C正确;
D.该配合物中有两个氧形成一个共价键,则元素Z的化合价为+2价,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查元素的推断,为高频考点,题目难度一般。
11.(2025春 河南期中)某检验试剂的结构如图,其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前两周期主族元素。下列说法正确的是( )
A.结构式中a、b两处的共用电子对均偏向W原子
B.结构式中有的Y原子未达到8电子稳定结构
C.这四种元素不能组成离子化合物
D.氢化物的稳定性:W>Z>Y
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前两周期主族元素,X形成1条化学键,X为H,Y形成4条化学键,Y为C,Z形成3条化学键,Y为N,W形成2条化学键,W为O,综上所述:X是氢、Y是碳、Z是氮、W是氧,据此解答。
【解答】解:A.因非金属性:O>N>H,原子间的共用电子对一般偏向非金属性强的原子,故A正确;
B.结构式中所有的碳原子周围均有4对共用电子对,即Y原子均达到8电子稳定结构,故B错误;
C.这四种元素能组成离子化合物,如NH4HCO3等,故C错误;
D.非金属性越强,则简单氢化物的稳定性越强,未指明最简单氢化物,故无法比较其稳定性,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
12.(2025春 长沙期中)LiFePO4、LiPF6等均可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料,关于其组成元素说法正确的是( )
A.Li在火焰上灼烧的紫红色是一种吸收光谱
B.第二周期第一电离能介于Li和O之间的元素有3种
C.Fe位于周期表中ds区
D.基态P原子核外电子有9种运动状态
【答案】B
【分析】A.Li在火焰上灼烧的紫红色是一种发射光谱;
B.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA大于同周期相邻元素的第一电离能;
C.Fe的价电子排布式为3d64s2,位于周期表中第4周期Ⅷ族,属于d区;
D.基态P原子核外电子有15种运动状态。
【解答】解:A.Li在火焰上灼烧的紫红色是一种发射光谱,故A错误;
B.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA大于同周期相邻元素的第一电离能,则第二周期第一电离能介于Li和O之间的元素有Be、B、C,共3种,故B正确;
C.Fe的价电子排布式为3d64s2,位于周期表中第4周期Ⅷ族,属于d区,故C错误;
D.基态P原子核外电子有15种运动状态,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查原子的结构,为基础知识的考查,题目难度不大。
13.(2025春 房山区期中)我国科学家利用CCl4与Na、Mg等活泼金属反应合成了金刚石。以下说法正确的是( )
A.CCl4的C—Cl键是由碳的2p轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键
B.基态碳原子的电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程是化学变化
D.CCl4的空间构型为三角锥形
【答案】B
【分析】A.CCl4的C—Cl键是由碳的sp3轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键;
B.基态碳原子的价电子排布式为2s22p2,其电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形;
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程是物理变化;
D.CCl4的空间构型为正四面体形。
【解答】解:A.CCl4的C—Cl键是由碳的sp3轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键,故A错误;
B.基态碳原子的价电子排布式为2s22p2,其电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形,故B正确;
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程是物理变化,故C错误;
D.CCl4的空间构型为正四面体形,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查原子核外电子排布,为高频考点,题目难度不大。
14.(2025春 广州期中)下列化学用语表述正确的是( )
A.镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,是原子激发态转化成基态,释放能量
B.F2的p﹣pσ键形成过程:
C.基态铍原子最外层电子的电子云图为:
D.BF3的空间构型:三角锥形
【答案】A
【分析】A.激发态变为基态,需要释放能量;
B.p﹣p肩并肩形成π键;
C.基态铍原子电子排布式为:1s22s2;
D.BF3的中心B原子价层电子对数为3,无孤电子对。
【解答】解:A.镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,是原子激发态转化成基态,释放能量,故A正确;
B.图中是由两个氟原子的p轨道肩并肩形成的p﹣p π键不是σ键,故B错误;
C.基态铍原子电子排布式为:1s22s2,最外层电子轨道为s轨道,为球形,故C错误;
D.BF3的中心B原子价层电子对数为3,无孤电子对,为平面三角形,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了化学用语的使用,把握基态原子电子排布规律,明确价电子对互斥理论是解题关键,题目难度不大。
15.(2025春 佛山期中)①~④分别是具有下列电子层结构或性质的原子:①基态原子2p轨道有1对成对电子;②基态原子的2p轨道是半充满状态;③短周期元素当中第一电离能最小;④第三周期元素,基态原子p电子比s电子多1个。下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:①>②>④>③
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:①>②>④>③
D.最高正化合价:①>②>④>③
【答案】C
【分析】①~④分别是具有下列电子层结构或性质的原子:①基态原子2p轨道有1对成对电子,价电子排布式为2s22p4,为O;②基态原子的2p轨道是半充满状态,价电子排布式为2s22p3,为N;③短周期元素当中第一电离能最小,为Na;④第三周期元素,基态原子p电子比s电子多1个,电子排布式为:1s22s22p63s23p1,为Al,结合元素周期律解答。
【解答】解:依据分析可知:①为O,②为N,③为Na,④为Al,
A.第一电离能:②>①>④>③,故A错误;
B.原子半径:③>④>②>①,故B错误;
C.电负性:①>②>④>③,故C正确;
D.最高正化合价:②>①>④>③,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了元素周期表及元素周期律,明确基态原子电子排布规律,把握元素周期律是解题关键,题目难度中等。
16.(2025春 烟台期中)某净水剂的主要成分为WZ(RY4)2 12X2Y。X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,Y、R相邻且Y的核电荷数是R的核外电子数的一半,W原子的N层电子数为K层的一半。下列说法错误的是( )
A.X2RY4为共价化合物
B.简单离子的半径:R<Z
C.最高价氧化物对应水化物碱性:W>Z
D.Y、R均与X可形成18电子微粒
【答案】B
【分析】X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,Y、R相邻且Y的核电荷数是R的核外电子数的一半,则Y为O,R为S,W原子的N层电子数为K层的一半,则W为K,Z的原子序数介于O、S之间,各元素代数和为0,则Z为Al,X为H,据此分析解答。
【解答】解:A.由分析知,X2RY4为H2SO4,为共价化合物,故A正确;
B.电子层数越多,离子半径越大,则离子半径:S2﹣>Al3+,故B错误;
C.金属性K>Al,则最高价氧化物对应水化物碱性:KOH>Al(OH)3,故C正确;
D.O、S均与H可形成18电子微粒H2O2、H2S,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查元素的推断,为高频考点,题目难度不大。
17.(2025 河南模拟)麦角硫因是化妆品中常用的美白抗衰成分,其结构如图。其中X、Y、Z、W、R是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是( )
A.Z同周期元素中,第一电离能比Z大的元素有2种
B.简单气态氢化物的沸点:Z>W
C.化合物XYZ中,Y的杂化方式是sp2
D.X、Y、Z、R形成的化合物一定是共价化合物
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W、R是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,Y可以形成 4个共价键,则Y为C元素;X形成1个共价键,则X为H元素,W形成2个共价键,W为O元素,Z形成3个共价键,则Z为N元素,R形成2个共价键,且原子序数大于氧,W为S元素,综上分析可知,X、Y、Z、W、R分别是H、C、N、O、S,据此进行解答。
【解答】解:A.Z为N元素,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故同周期元素中第一电离能比N大的元素有F、Ne共2种,故A正确;
B.H2O、NH3分子间均含有氢键,水中含有两个氢键,则H2O分子间氢键比NH3强,简单气态氢化物的沸点:H2O>NH3,故B错误;
C.化合物XYZ的结构为H—C≡N,其中C的杂化方式是sp,故C错误;
D.X、Y、Z、R形成的化合物可以是NH4SCN,NH4SCN为离子化合物,X、Y、Z、R形成的化合物不一定是共价化合物,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握元素的位置、元素化合物知识来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
18.(2025 拉萨模拟)X、Y、Z、W、V是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是组成富勒烯的元素,Z和V、Y和W同主族,Z是地壳中含量最多的元素,W的一种单质是常见的半导体材料,五种元素形成的化合物M常用作橡胶的黏合剂,其结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.熔点:WZ2>YZ2
D.的VSEPR模型为三角锥形
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、V是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是组成富勒烯的元素,Y为C;Y和W同主族,且W的一种单质是常见的半导体材料,W为Si;Z是地壳中含量最多的元素,Z为O;Z和V同主族,V为S;根据X的成键情况可推出X为H。
【解答】解:X、Y、Z、W、V是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是组成富勒烯的元素,Y为C;Y和W同主族,且W的一种单质是常见的半导体材料,W为Si;Z是地壳中含量最多的元素,Z为O;Z和V同主族,V为S;根据X的成键情况可推出X为H;
A.一般来说电子层数越多半径越大;同周期从左往右,元素的原子半径递减,故原子半径:C>O>H,故A正确;
B.同主族从上往下,元素非金属性递减,故C的非金属性强于Si,最高价氧化物对应水化物的酸性碳酸强于硅酸,故B正确;
C.SiO2常温下为固体,熔点高于CO2(SiO2为共价晶体、熔沸点较高,CO2为分子晶体、熔沸点较低),故C正确;
D.的中心原子S的价层电子对数,故的VSEPR模型为四面体形,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查元素推断和元素周期律,侧重考查学生元素周期律的掌握情况,试题难度中等。
19.(2025 昆明一模)金属阳离子M形成的一种配合物结构如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,下列说法正确的是( )
A.M在该配合物中的化合价为+2
B.Z、W形成的化合物均为酸性氧化物
C.配合物中Y原子只采取sp3杂化
D.配合物中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y形成4个共价键,Y为C元素,X只形成单键且原子序数最小,X为H元素,Z形成双键、单键,且Z与M形成配位键,Z为N,W形成2个共价键,且与X形成氢键,W为O元素。
【解答】解:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y形成4个共价键,Y为C元素,X只形成单键且原子序数最小,X为H元素,Z形成双键、单键,且Z与M形成配位键,Z为N,W形成2个共价键,且与X形成氢键,W为O元素;
A.M与Z之间形成4个配位键,有两处O各得1个电子,带两个单位负电荷,配合物呈电中性,故M在该配合物中的化合价为+2,故A正确;
B.Z、W形成的化合物NO、NO2都不是酸性氧化物,故B错误;
C.配合物中—YX3的Y是sp3杂化,与Z形成Y=Z的Y是sp2杂化,故C错误;
D.M与Z之间形成配位键,W与X形成氢键,X与Y形成极性键,但氢键不属于化学键,属于分子间作用力,且没有离子键,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查元素推断和元素周期律,侧重考查学生元素周期律的掌握情况,试题难度中等。
20.(2025 开封三模)一种应用于医药、化妆品制造的有机原料分子结构如图所示。其中R、Y、X、W、Z是原子半径依次递增的短周期主族元素,Y和Z同族且与R位于不同周期。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:W<X<Y
B.ZY3分子的中心原子为sp3杂化
C.WR2Y的空间结构为三角锥形
D.W2R2是某导电高分子材料的单体
【答案】D
【分析】Y和Z同族,且Y和Z均形成2个共价键,Z的原子半径大于Y,则Y为O,Z为S,Y与R位于不同周期,则R为H,X形成3个共价键,W可形成四个共价键,故X为N,W为C,综上所述,R、Y、X、W、Z分别为H、O、N、C、S,据此分析。
【解答】解:A.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,因此第一电离能:N>O>C,故A错误;
B.SO3中心原子的价电子对数为3,为sp2杂化,故B错误;
C.CH2O为HCHO,中心原子为sp2杂化,其空间结构为平面三角形,故C错误;
D.聚乙炔可作为导电高分子材料,聚乙炔的单体为C2H2,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查元素的推断,为高频考点,题目难度一般。
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