《高中化学》题型强化练十一“结构式”型位-构-性关系分析应用

题型强化练十一“结构式”型位—构—性关系分析应用1．(2023·湖北荆州高三模拟)某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示，W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是()A．最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>WB．第一电离能：W>Y>NC．该结构中所有原子均满足8电子稳定结构D．X元素的最高价态为＋4答案A解析W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为Cl元素、N为B元素。氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液均呈酸性，溶液pH均小于7，则氨水的pH最大，故A错误；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，则氮元素的第一电离能大于硫元素，硫元素的第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N>S>B，故B正确；由化合物A的结构可知，化合物中N、C、S、Cl、B均满足8电子稳定结构，故C正确；碳元素最高正化合价为＋4价，故D正确。2．(2023·湖北襄阳高三下学期5月适应性考试)LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体，其阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法错误的是()A．该阴离子中，各元素原子最外层均满足8电子稳定结构B．固体XY2的晶胞结构图中，分子的排列方向有4种C．四种元素中，Z的电负性和第一电离能均最大D．简单氢化物的沸点：Z>Y>X答案D解析由题意分析可知，W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。由图可知阴离子中各元素原子最外层均满足8电子稳定结构，故A正确；二氧化碳晶体为面心立方堆积，晶体中顶点二氧化碳分子为1种排列方向，位于面心的三对二氧化碳分子有3种排列方向，共有4种排列方向，故B正确；元素的非金属性越强，电负性越大，四种元素中，氟元素的电负性最大，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则氟元素的第一电离能最大，故C正确；水分子形成的氢键数目多于氟化氢，分子间作用力强于氟化氢，所以水的沸点高于氟化氢，故D错误。3．(2023·哈尔滨第三中学高三第一次模拟考试)某新型漂白剂的结构如图，其组成元素均为短周期元素，其中X与Y同周期，X与W对应的简单离子核外电子排布相同，且W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数。下列说法错误的是()A．四种元素中X的电负性最大B．简单离子半径：W<XC．由Z和X两种元素可能形成非极性分子D．第一电离能介于X与Y之间的同周期元素只有两种答案C解析短线表示共价键或配位键，X形成两个键可能是O或S，Z形成一个键可能是H或F或Cl，根据“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数”，Z只能是H，W原子最外层有2个电子，可推出Y最外层3个电子，说明结构中Y形成的化学键中有配位键，再根据“W、X对应的简单离子核外电子排布相同”，且X与Y同周期，则W是Mg，X是O，Y是B，Z是H。四种元素中，氧元素电负性最大，A正确；镁离子和氧离子的核外电子排布相同，Mg的核电荷数大，镁离子半径小于氧离子，B正确；X是O，Z是H，可形成H2O和H2O2，均为极性分子，C错误；第一电离能介于O和B之间的同周期元素只有Be和C两种，D正确。4．(2023·河北衡水部分重点高中高三二模)有机物M是来源于植物的化合物，具有很强的生理活性，可用于治疗感冒和咳喘，结构式如图所示，其中短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，Z和R的常见单质均为无色无味的气体。下列说法正确的是()A．第一电离能：R>Z>YB．由X、Y、Z、R四种元素组成的化合物可能为离子化合物C．有机物M中，各原子均满足8电子稳定结构D．元素Y、Z、R的p电子总数均小于s电子总数答案B解析由题意分析可知，X、Y、Z、R依次为H、C、N、O。同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道处于半充满状态，第一电离能相对较高，第一电离能：N>O>C，A项错误；由H、C、N、O四种元素组成的化合物可能为离子化合物，如(NH4)2CO3、NH4HCO3等，B项正确；有机物M中H不是8电子稳定结构，C项错误；元素C、N、O电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p3、1s22s22p4，s电子总数都是4，p电子总数分别为2、3、4，由此可知，O元素的p电子总数等于s电子总数，D项错误。5．(2023·石家庄部分重点高中高三模拟)科学家发现对一种亲水有机盐LiTFSI进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示，其中A、B、C、D为同一短周期元素，E与C同主族，E的原子序数是B、D的原子序数之和。下列说法正确的是()A．元素B的简单氢化物能与B的最高价氧化物对应的水化物发生反应B．元素的第一电离能：D>C>B>AC．含有元素E的钠盐水溶液呈中性或碱性，不可能呈酸性D．简单氢化物的沸点：E>C答案A解析元素A、B、C、D、E分别为C、N、O、F、S。NH3能与HNO3发生反应，故A正确；元素的第一电离能：F>N>O>C，故B错误；Na2SO4溶液呈中性，Na2S溶液、NaHS溶液、Na2SO3溶液均呈碱性，NaHSO3溶液、NaHSO4溶液均呈酸性，故C错误；H2O分子间能形成氢键，沸点：H2S<H2O，故D错误。6．(2023·石家庄市部分学校高三期中)短周期元素W、X、R、Y、Z是化合物G(结构式如图所示)的组成元素，原子序数依次增大，化合物G中R、X、Z原子的最外层都满足8电子结构，X、R同周期，X、Y同主族。下列说法正确的是()A．原子半径：W>XB．电负性：Y>ZC．最简单氢化物的沸点：X>YD．W、X、R组成的化合物均为共价化合物答案C解析X形成3对共用电子对，Y形成5对共用电子对，且同主族，说明X为N，Y为P；R形成2对共用电子对，X、R同周期，R为O；Z形成1对共用电子对，Z的原子序数大于Y，Z为Cl；W形成1对共用电子对，W的原子序数小于X，W为H。根据分析知W、X、R、Y、Z依次为H、N、O、P、Cl元素，原子半径：W(H)＜X(N)，A项错误；同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，电负性：Y(P)＜Z(Cl)，B项错误；X、Y的最简单氢化物依次为NH3、PH3，由于NH3分子间存在氢键，沸点：NH3＞PH3，C项正确；W(H)、X(N)、R(O)组成的化合物可能是NH4NO3、HNO3等，NH4NO3为离子化合物，D项错误。7．(2023·湖南省部分学校高三下学期5月联考)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，Z原子的最外层电子数为其核外电子层数的3倍。下列说法正确的是()A．原子半径：M>W>ZB．仅由M与X形成的化合物中不可能含非极性共价键C．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸D．X、Y、Z两两间均能形成双原子分子答案C解析由题意分析可知，Z为O，Y为N，M为H，X为C，W为B。W为B，Z为O，M为H，原子半径：B>O>H，即W>Z>M，故A错误；M为H，X为C，C2H6中含有非极性共价键和极性共价键，故B错误；Y为N元素，N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，即为强酸，故C正确；C和N之间不能形成双原子分子，故D错误。8．(2023·湖南岳阳平江县高三质检)某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是()A．W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟B．X与W的第一电离能：X＜WC．WZ3和YZ3键角前者小于后者D．X的一种单质和化合物ZX2均可用于自来水消毒答案C解析由题意分析可知，W为N元素、Y为P元素，X为O元素，Z为Cl元素。氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵，反应中会产生大量白烟，故A正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2