新教材2024高考化学二轮专题复习专题5物质结构与推断课时作业

专题精练（5）物质结构与推断1.我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素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，且均不与W同族，下列结论正确的是（）A．原子半径大小顺序为W>X>Y>ZB．化合物XW中的化学键为离子键C．Y单质的导电性能弱于Z单质的D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸2.X、Y、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素，X、Y为同周期相邻元素、X原子的核外电子数等于Z最外层电子数，X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍。W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满。下列说法错误的是（）A．第一电离能：X＞YB．简单氢化物沸点：X＜YC．W离子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1D．Y、Z形成的一种化合物是一种常用的消毒剂3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y在元素周期表中的相对位置如图所示，W元素最外层与次外层的电子数之差为3，W的核电荷数与Z元素的最外层电子数之和等于X的原子序数。下列推断正确的是（）WYA.简单离子半径：Y＜ZB．氢化物的稳定性：X＜Y＜ZC．氧化物对应水化物的酸性：W＜X＜ZD．化合物WZ3、Y2Z2中既含离子键又含共价键4.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是（）A．XEZ4是一种强酸B．非金属性：W＞Z＞YC．原子半径：Y＞W＞ED．ZW2中，Z的化合价为＋2价5.一种农业常用肥料的结构如图所示。其中X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同周期，该物质的水溶液显酸性。下列说法正确的是（）A．该化合物的焰色试验呈黄色B．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强C．Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物D．该物质的水溶液中：c（X3ZY4）>c（XZYeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）6.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。YZ2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200℃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酸性：Y<XC．100～200℃阶段热分解失去4个W2ZD．500℃热分解后生成固体化合物X2Z37.短周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y与W同主族，Z与R同主族，它们形成的甲、乙两种物质（如图）是有机合成中常用的还原剂。下列说法正确的是（）甲：，乙：A.电负性：X>Z>RB．第一电离能：Y<Z<RC．元素Z和R最高价氧化物对应的水化物都具有两性D．单质Y和W在空气中燃烧的产物所含化学键类型完全相同8.四种元素Y、Z、M、N位于同一短周期，Y的一种同位素在考古学中可用于断代。这四种元素参与组成的一种化合物属于离子液体，结构如图所示。下列说法错误的是（）A．电负性N>Z>Y>MB．原子半径：M>Y>Z>NC．简单氢化物沸点：Z>YD．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z9.已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是（）A．还原性：ZQ2＜ZR4B．X能从ZO2中置换出ZC．Y能与Fe2O3反应得到FeD．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应10.X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是（）A．电负性：X＜Y＜ZB．键角：YX3>X3Z＋C．Q2Z2的阴阳离子比为1∶1D．W元素位于元素周期表的d区11.下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。下列说法不正确的是（）A.X和Z的最高化合价均为＋7价B．HX和HZ的电子式可表示为H∶eq\o(X,\s\up6(··),\s\do4(··))∶与H∶eq\o(Z,\s\up6(··),\s\do4(··))∶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12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。W与X位于同一主族；X、Y、Z三种元素形成的一种化合物具有强氧化性，能灭活病毒，其结构式如图所示。下列叙述不正确的是（）A．X、Y、Z三种元素形成的化合物全部是非电解质B．如图化合物中所有元素的原子均达到稳定结构C．X与Z、W与Z都可形成有强氧化性的物质D．X与Y形成的化合物中可能含有非极性共价键13.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：X>Y>ZB．非金属性：Y>X>WC．Z的单质具有较强的还原性D．原子序数为82的元素与W位于同一主族专题精练（5）1．解析：氧原子半径小于硫原子半径，而Mg、Al、Si的原子半径依次减小且均比同周期的硫原子半径大，因此原子半径：Mg>Al>Si>O，A项错误；Mg元素的金属性较强而O元素的非金属性很强，二者之间形成的化学键是离子键，B项正确；铝是导体而Si是半导体，故前者导电性强于后者，C项错误；硅酸的酸性弱于碳酸，D项错误。答案：B2．解析：X、Y为同周期相邻元素、X原子的核外电子数等于Z最外层电子数，X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍。原子序数依次增大，W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满，故W为K，X为N，Y为O，Z为Cl。由于N为半充满结构，第一电离能：X＞Y，A正确；非金属性越强，简单氢化物沸点越高，X＜Y，B正确；W为K，离子的电子排布式：1s22s22p63s23p6，C错误；Y、Z形成的一种化合物是一种常用的消毒剂为ClO2，D正确。答案：C3．解析：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素最外层与次外层的电子数之差为3，则W是N；根据图中的相对位置，则Y是S，Z的原子序数比Y大，则Z是Cl，W的核电荷数与Z元素的最外层电子数之和等于X的原子序数，则X是Si，以此解题。S2－与Cl－的电子层数相同，Cl的原子序数大于S，则半径S2－>Cl－，A错误；同一周期，从左往右，非金属性增强，对应的氢化物稳定性增强，X＜Y＜Z，B正确；题目中没有指明是最高价氧化物对应的水化物，故无法判断其酸性强弱，C错误；NCl3和S2Cl2中只含有共价键，D错误。答案：B4．解析：X的原子核内只有1个质子，则X为H；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，再根据题给麻醉剂分子结构式中各原子的成键情况，可知Y、Z、W分别为C、O、F；元素E的原子比W原子多8个电子，E为Cl。XEZ4为HClO4，是一种强酸，A说法正确；非金属性：F>O>C，即W>Z>Y，B说法正确；电子层数多的原子半径大，当电子层数相同时，核电荷数大的原子半径小，则原子半径：Cl>C>F，即E>Y>W，C说法错误；OF2中F为－1价，O为＋2价，D说法正确。答案：C5．解析：由题干信息可知，一种农业常用肥料（即含有N、P、K中一种或几种）的结构如图所示。其中X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同周期，则X为H，Y能形成2个共价键，则Y为O，Z能形成5个共价键，故Z为P，W形成＋1价的阳离子，故W为K，该物质为KH2PO4，其水溶液显酸性。该化合物含有钾元素不含钠元素，故其的焰色试验呈紫色（透过蓝色钴玻璃片观察），而不呈黄色，A错误；Z为P，Y为O，O的非金属性强于P，故Z的简单气态氢化物即PH3的热稳定性比Y的即H2O弱，B错误；Y为O与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物分别有：H2O、H2O2，P2O5、P2O3、P4O10，K2O、K2O2、KO2等，C正确；由于该物质的水溶液呈酸性，即H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的电离＞水解，则有c（H3PO4）＜c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))），即c（X3ZY4）＜c（XZYeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))），D错误。答案：C6．解析：根据题干信息“200℃以下热分解时无刺激性气体逸出”，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，说明Y的原子序数为奇数，且YZ2常温下为气体，则Y为N；根据W、X、Y、Z原子序数依次增加，且原子序数之和为21，则X为B。A项，硼单质常温下为固体，错误；B项，非金属性：N>B，故最高价氧化物的水化物酸性：Y（HNO3）>X（H3BO3），错误；C项，1molNH4B5O8·4H2O的质量为273g，200℃时失重率为19.8%，则质量减少约54g，则失去了约3molH2O，错误；D项，500℃时，若起始1molNH4B5O8·4H2O进行热分解，则剩余固体质量为273g×64.1%≈175g,5molB质量为55g，说明O剩余175g－55g＝120g，n（O）＝7.5mol，n（B）∶n（O）＝5∶7.5＝2∶3，恰好是B2O3，正确。答案：D7．解析：由结构图和题给信息可知，W、Y为短周期第ⅠA族金属元素，而Y的原子序数比W小，则Y为Li、W为Na；由结构图可知，Z、R得一个电子后能形成四个共价键，且Z与R同主族、Z的原子序数比R小，则Z为B、R为Al；X能形成一个共价键，X的原子序数比Y小，则X为H。X为H、Z为B、R为Al，则电负性：H>B>Al，A正确；Y为Li、Z为B、R为Al，元素金属性越强、第一电离能越小，因此第一电离能：Li<Al<B，B错误；Z为B、R为Al，铝的最高价氧化物对应的水化物有两性，但B的最高价氧化物对应的水化物不具有两性，C错误；Y为Li、W为Na，两者在空气中燃烧分别生成氧化锂和过氧化钠，氧化锂中只含离子键，而过氧化钠中既含离子键、又含共价键，两者化学键类型不完全相同，D错误。答案：A8．解析：Y的一种同位素用于考古，说明Y为碳，再结合所给物质中各原子形成化学键的个数和Y、Z、M、N位于同一周期可知，Z能形成三条共价键，Z为氮元素，N能形成一条共价键，N的最外层有7个电子，所以N为氟元素，M得到1个电子形成了4对共用电子，说明M最外层有3个电子，M为B。电负性同一周期从左到右依次增大，故N>Z>Y>M，A正确；原子半经从左到右依次减小，B>C>N>F，B正确；简单氢化物的沸点：NH3分子间有氢键，所以NH3>CH4，C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以应该是Y<Z，D错误。答案：D9．解析：根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为＋3，可推知，X为：Mg，Y为：Al，Z为：C，M为：N，Q为：S，R为：Cl，据此分析答题。ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2中硫元素的还原性强于CCl4中的氯元素，A错误；Mg和CO2发生下述反应：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应如下：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe，C正确；M为：N，N的最高价氧化物的水化物为：HNO3，最低价氢化物为：NH3，二者发生如下反应：HNO3＋NH3=NH4NO3，D正确。答案：A10．解析：X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，所以X为氢元素；Z元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n，因此n只能为2，Z元素为氧元素；由于Y的原子序数小于Z大于X，在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种，则Y为氮元素；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，可知Q为钠元素；W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对且原子序数大于钠，所以W应该为第四周期的元素，又因为W的最外层只有一个电子且次外层内的所有轨道的电子均成对即3d轨道全充满，4s轨道有一个电子，所以W为铜元素。同一周期，从左到右元素电负性递增，电负性：H＜N＜O，A项正确；H3O＋采用sp3杂化，三角锥型，键角约是113°，NH3采用sp3杂化，三角锥型，键角是107°，则键角：NH3<H3O＋，B项错误；Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，则其阴阳离子比为1∶2，C项错误；Cu在周期表位于第四周期第ⅠB族，所以属于ds区，D项错误。答案：A11．解析：由题图和题意可知