高三化学一轮复习 物质与结构综合复习测试卷2

高考化学物质与结构综合复习测试卷2元素XYZ最高化合价+7+6+5最低化合价-1-2-31．元素X、Y、Z位于相同短周期，它们最高及最低化合价如表所示，下列判断错误的是A．原子半径：X＜Y＜ZB．离子半径：X-＜Y2-＜Z3-C．稳定性：HX＜H2Y＜ZH3D．酸性由强到弱：HXO4>H2YO4>H3ZO42．下列说法不符合IA族元素性质特征的是A．易形成＋1价离子B．从上到下原子半径逐渐增大C．从上到下金属性逐渐减弱D．从上到下失电子能力逐渐增强3．通过下列实验可以从废铜屑中制取CuSO4·5H2O。下列说法正确的是A．加入Na2CO3溶液的作用是除去废铜屑表面的油污B．“氧化”时反应的离子方程式：Cu+H2O2+2H+=Cu2++H2OC．操作1是蒸发浓缩、冷却结晶D．将CuSO4·5H2O加热到1000℃以上会分解得到Cu2O，1个Cu2O晶胞(如图)中含1个氧原子4．下列说法正确的是A．按系统命名法的名称为2－甲基－3，5－二乙基己烷B．用Na2CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯、硝基苯四种物质C．等质量的甲烷、乙烯、1，3－丁二烯分别充分燃烧，所耗氧气的量依次增加D．下列物质的沸点按由低到高顺序为：CH3(CH2)2CH3<(CH3)3CH<CH3(CH2)3CH3<(CH3)2CHCH2CH35．LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，下列说法正确的是A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种B．简单氢化物的还原性：X＜YC．W、Z形成的化合物分子是含有极性键的非极性分子D．四种元素形成的简单氢化物中X的最稳定6．一种用于合成治疗免疫疾病药的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是A．第一电离能：Q＞Z＞WB．电负性：X＞Y＞ZC．WZX与WXQ均是强电解质，水溶液之间可以发生复分解反应D．W2Q2Z3与X2QZ4溶液反应生成黄色浑浊和无色气体为非氧化还原反应7．反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可用于呼吸面具。下列相关微粒的说法正确的是A．中子数为8的碳原子：CB．X射线衍射法确定CO2分子空间结构为直线型C．基态钠原子的电子排布图为1s22s22p63s1D．Na2O2的电子式：8．少量与反应生成和。下列说法正确的是A．的电子式为 B．的空间构型为直线形C．中O元素的化合价为-1 D．仅含离子键9．2016年IUPAC将合成化学元素第115号（Mc）提名为化学新元素，Mc的原子核最外层电子数是5，下列说法不正确的A．Mc的原子核外有115个电子B．Mc与N元素属于同一主族C．Mc在同主族元素中金属性最强D．中子数为173的Mc核素符号是11510．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是A．非金属性：X>Q B．单质的熔点：X>YC．简单氢化物的沸点：Z>Q D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y11．氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原石墨烯，二者的结构如图所示。下列说法正确的是A．还原石墨烯中碳原子的杂化方式均为sp2B．在水中溶解度氧化石墨烯比还原石墨烯更大C．氧化石墨烯能形成氢键，而还原石墨烯不能D．氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能变大12．A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E元素同主族。(1)B在元素周期表中的位置是_______。(2)由A、B、C三种元素形成的离子化合物溶于水的电离方程式为_______。(3)C、D、E形成的简单离子的半径大小关系是_______(用离子符号表示)。(4)用电子式表示化合物D2E的形成过程：_______，化合物D2C2的电子式_______。(5)化合物D2C2与A2C反应的化学方程式_______。13．甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O2→Δ催化剂2+2H2(1)C、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。(2)H2O的氧原子的杂化轨道类型为_______，空间结构为_______。(3)HCHO分子内σ键与π键个数之比为_______，HCHO的空间结构为_______。(4)相同条件下，CH3OH的沸点比O2的高，主要原因为_______。(5)工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：_______。14．法国一家公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3(1)基态Na原子中，核外电子占据的原子轨道总数为_______，Te属于元素周期表中_______区元素，其基态原子的价电子排布式为_______。(2)CO32−的空间结构为_______，碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，其中碳原子的杂化轨道类型为_______，1mol碳酸丙烯酯中σ(3)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为_______，该晶胞的密度为ρg⋅cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则Na与O之间的最短距离为15．2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为。(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构。(4)CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因。(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为apm，正负离子的核间距最小为pm。2023届高考化学物质与结构综合复习测试卷21．C【分析】元素X、Y、Z位于相同短周期，X有-1、+7价，X为Cl，X、Y、Z位于相同短周期，Y的最高价为+6价，Y为S；Z的最高价为+5价，Z为P。【详解】A．同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径：P>S>Cl，即Z>Y>X，故A正确；B．X-、Y2-、Z3-的电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径X-＜Y2-＜Z3-，故B正确；C．非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，非金属性：Cl>S>P，则稳定性：HX>H2Y>ZH3，故C错误；D．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl>S>P，则酸性由强到弱：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，故D正确；2．C【分析】第IA族元素最外层均为1个电子，易失去电子而形成＋1价离子，从上到下随着电子层数依次增多，原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸附能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，以此解题。【详解】A.第IA族元素最外层均为1个电子，易失去电子而形成＋1价离子，A项正确；B.第IA族元素从上到下随着电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，B项正确；C.第IA族元素从上到下随着电子层数依次增多，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，C项错误；D.第IA族元素从上到下随着电子层数依次增多，失电子能力逐渐增强，D项正确；3．A【详解】A．碳酸钠溶液显碱性，能用于去除油污，A正确；B．“氧化”时反应的离子方程式：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，B错误；C．由实验可知，操作1为过滤，操作2为蒸发浓缩、冷却结晶，C错误；D．由晶胞图可知，1个Cu2O晶胞中含4个铜原子，2个氧原子，D错误；4．B【详解】A．该有机物最长碳链有7个碳原子，取代基分别在2、3、5号碳上，2，5号碳上各有一个甲基，3号碳上有一个乙基，名称为2，5-二甲基-3-乙基庚烷，A错误；B．碳酸钠和醋酸反应生成二氧化碳气体，有气泡冒出，和乙醇互溶不反应，溶液不分层，和苯分层且油状液体在上层，和硝基苯分层且油状液体在下层，故可用碳酸钠区分这四种物质，B正确；C．甲烷、乙烯、1，3-丁二烯中H元素的质量分数：甲烷>乙烯>1,3-丁二烯，而等质量的烃燃烧，H元素的质量分数越大，耗氧量越多，故等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，耗氧量依次减少，C错误；D．烷烃中碳原子数越多，沸点越高，互为同分异构体的烷烃，支链越多，沸点越低，故沸点由低到高顺序为：(CH3)3CH<CH3(CH2)2CH3<(CH3)2CHCH2CH2<CH3(CH2)3CH3，D错误；5．C【分析】根据结构分析Y有两个价键，X有四个价键，Z有一个价键，该阴离子得到一个电子，则只可能的W得到一个电子，又根据Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，则Y为O，X为C，Z为F，W为B。【详解】A．同周期元素第一电离能小于Y(O)的有Li、Be、B、C共4种，故A错误；B．同一周期元素原子从左向右，非金属性逐渐增大，简单氢化物的还原性逐渐减弱，故简单氢化物的还原性：X(CH4)＞Y(H2O)，故B错误；C．W、Z形成的化合物分子(BF3)是含有极性键，BF3是平面三角形，则为非极性分子，故C正确；D．四种元素形成的简单氢化物中Z(HF)的最稳定，故D错误。6．C【分析】X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，由结构可知：Z、Q的最外层有6个电子，Z为O，Q为S；Q和W的简单离子具有相同的电子层结构，W的原子序数最大，则W为K；Y形成4个共价键，X只能形成1个共价键，结合原子序数可知X为H，Y为C，加成分析解答。【详解】根据上述分析可知，X为H，Y为C，Z为O，Q为S，W为K元素。A．元素的非金属性越强，其第一电离能就越大，元素的非金属性：Z＞Q＞W，所以第一电离能：Z＞Q＞W，A错误；B．一般情况下元素的非金属性越强，其电负性就越大，元素的非金属性：X＜Y＜Z，所以元素的电负性：X＜Y＜Z，B错误；C．WZX表示的物质是KOH是一元强碱，属于强电解质，WXQ表示的物质是KHS，该物质是盐，也是强电解质，二者在水溶液中可以发生复分解反应产生K2S、H2O，C正确；D．W2Q2Z3表示物质是K2S2O3，X2QZ4表示的物质是H2SO4，二者在溶液中发生反应产生K2SO4、H2O、S、SO2，反应前后元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，D错误；7．D【详解】2HmX分子含N个中子，则同位素X含中子数为（N—m），由同位素X的原子质量数为A可知，质子数为（A-N+m），则每个2HmX分子含有质子数为（A-N+2m），ag2HmX的物质的量为ag(2m+A)g/mol=a2m+Amol，故含有质子物质的量为a2m+Amol×（A-N+2m）=a2m+A（A-N+2m）mol，因中性分子中质子数等于电子数，则ag【点睛】本题考查物质的量的计算，注意掌握原子构成，明确组成原子的微粒之间的关系，以及相关物理量的计算公式的运用是解答关键。8．B【分析】由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，

X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si，据此答题。【详解】A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X>Y>Z>W，A错误；B．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；C．Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；9．D【分析】118号元素是第七周期的0族元素，则115号元素的原子核最外层电子数是5，则Mc位于第七周期第ⅤA族，据此分析解答。【详解】A．质子数等于核外电子数，所以Mc原子核外有115个电子，故A正确；B．Mc与N的最外层电子数都是5，都位于第ⅤA族，故B正确；C．同主族从上往下金属性增强，所以Mc在同主族元素中金属性最强，故C正确；D．中子数为173的Mc的质量数＝115+173＝288，该核素正确的符号为115173【点睛】本题的易错点和难点为B，关键是根据原子序数推断出元素在周期表中的位置，一般需要记住7种0族元素的原子序数和16个族在元素周期表中的排列规律。10．D【分析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。【详解】A．X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；11．BD【详解】A．还原石墨烯中，与-OH相连碳原子、与醚键相连碳原子，都与4个原子形成4个共价单键，杂化方式均为sp3，A不正确；B．氧化石墨烯比还原石墨烯中亲水基(-OH、-COOH)多，与水分子间形成的氢键多，所以氧化石墨烯在水中溶解度更大，B正确；C．氧化石墨烯和还原石墨烯中都含有-COOH、-OH，二者都能形成氢键，C不正确；D．氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间由碳碳单键转化为碳碳双键，所以碳碳键能变大，D正确；12．

第二周期ⅤA族

NH4NO3=NH4++NO3-；

O2->Na+>S2-

2Na2O2+2H2【分析】A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。A元素的原子核内只有1个质子，A是H元素；B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3，B的最高价是+5，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B是N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4，C是O元素；O2-与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，D为+1价，D是Na元素；C、E元素同主族，E是S元素。【详解】(1)B是N元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅤA族。(2)由H、N、O三种元素形成的离子化合物是NH4NO3，溶于水电离出铵根离子和硝酸根离子，电离方程式为NH4NO3=NH4(3)电子层数相同，质子数越多半径越小，O2-、Na+、S2-半径大小关系是O2->Na+>S2-；(4)Na2S是离子化合物，用电子式表示化合物Na2S的形成过程为，Na2O2是离子化合物，电子式为；(5)Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式是

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。13．(1)O>C>H(2)

sp3

V形(3)

3︰1

平面三角形(4)甲醇形成分子间氢键(5)甲醛与水都是极性分子，甲醛分子与水分子能形成分子间氢键【解析】（1）元素的非金属性越强，电负性越大，碳、氮、氧三种元素的非金属性强弱顺序为O>C>H，则三种元素的电负性大小顺序为O>C>H，故答案为：O>C>H；（2）水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，所以氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为V形，故答案为：sp3；V形；（3）甲醛分子中双键碳原子为sp2杂化，所以分子的空间构型为平面三角形；甲醛分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，所以分子中σ键与π键个数之比为3︰1，故答案为：3︰1；平面三角形；（4）甲醇和氧气的相对分子质量相同，由于甲醇分子能形成分子间氢键，而氧分子不能形成分子间氢键，所以甲醇分子间的作用力强于氧气分子，沸点高于氧气分子，故答案为：甲醇形成分子间氢键；（5）甲醛分子的空间构型是结构不对称的平面三角形，属于极性分子，且甲醛分子中的醛基能与水分子形成分子间氢键，所以甲醛易溶于水，故答案为：甲醛与水都是极性分子，甲醛分子与水分子能形成分子间氢键。14．(1)

6

p

5s25p4(2)

平面三角形

sp2、sp3杂化

13NA(3)

8

3【解析】（1）Na元素的原子序数为11，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1，含3个电子层，核外电子占据的原子轨道分别是1s、2s、2p、3s，轨道数为6。Te是Se的下一周期同族元素，为52号元素，位于周期表第五周期ⅥA族，其基态原子的价电子排布式为5s25p4，属于p区。（2）CO32−的价层电子对数为3+12(4+2−3×2)=3，空间结构为平面三角形；由碳酸丙烯酯的结构简式可知，酯基中碳原子形成3个σ键，其他碳原子形成4个σ键，杂化方式分别为sp2（3）晶胞中黑色球数目为8，白色球数目为18×8+12×6=4，二者数目之比为2：1，故该氧化物为Na2O，黑球表示Na，白球表示O，由晶胞对称性可知O的配位数为8。Na原子周围距离最近的4个O原子形成正四面体，顶点O原子与正四面体体心的O原子连线处于晶胞体对角线上，且二者距离等于晶胞体对角线长度的14，而体对角线长度等于晶胞棱长的3倍，晶胞质量为4×62N15．(1)(2)

图a

同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高

图b(3)(4)

sp2

sp3

C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定(5)

Ca2+

34【分析】根据基态原子的电子表示式书写价电子排布式；根据电离能的排布规律分析电离能趋势和原因；