2024届高考二轮复习 选择题突破五　物质结构与性质 专项特训（含解析）

选择题突破五物质结构与性质A卷1.(2023·揭阳联考)科学家利用氦核eq\o\al(4,2)He撞击氮原子，发生反应：eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,)7N→eq\o\al(17,)8O＋eq\o\al(1,1)H，下列说法正确的是()A.eq\o\al(4,2)He的质子数为2B.15NH3的中子数9C.17O2和16O互为同位素D.2H2与1H2化学性质不同2.(2023·深圳外国语学校模拟)下列图示或化学用语表示错误的是()A.基态Cr的价层电子轨道表示式B.SO2的VSEPRC.COeq\o\al(2－,3)的空间结构模型D.px轨道的电子云轮廓图3.(2023·梅州二模)PCl3是合成各种有机农药的原料。下列判断错误的是()A.PCl3分子中P原子为sp2杂化，分子呈平面三角形B.P的电负性小于S，而P的第一电离能大于S的第一电离能C.PCl3的键角小于BCl3的键角D.PCl3分子的稳定性低于PF3分子，因为P—F键的键能大4.(2023·深圳二调)W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，W与X、Y与Z分别位于同一周期，化合物WX为常见的大气污染物，Y与X同主族。下列说法正确的是()A.电负性：X>WB.简单氢化物的键角：W<XC.原子半径：Y<XD.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z<Y5.(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是()A.原子半径：X>WB.简单氢化物的沸点：X<ZC.Y与X可形成离子化合物D.Z的最高价含氧酸是弱酸6.(2023·梅州二模)有原子序数依次增大的三种短周期主族元素X、Y、Z和长周期元素Q，其中X、Z与Y、Q分别同主族，且Q的原子核外有四个电子层。X的单质是空气中含量最多的成分，Y是同周期主族元素中原子半径最小的。下列叙述正确的是()A.Q单质能将Fe氧化成Fe3＋B.简单离子半径：X＜Y＜ZC.电负性：X＞YD.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸7.一种能增强人体免疫力的化合物，其结构如图，其中X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，W、R同族。下列说法错误的是()A.第一电离能：Z>W>RB.氢化物的沸点：W>Z>YC.原子半径：Y>Z>XD.X、Z、W三种元素既可形成共价化合物又可形成离子化合物8.如表为元素周期表的一部分，其中X、Y、W、Z为短周期元素，W的单质常温下为黄绿色气体。下列说法不正确的是()YZXWRTA.X、Y的单质均存在同素异形体B.Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增C.R的单质可用于制造半导体材料D.工业上电解NaW溶液得W2可使用阴离子交换膜9.(2023·深圳外国语学校模拟)三氟化氮(NF3)和六氟化硫(SF6)都是微电子工业中的优良蚀刻剂，随着纳米技术及电子工业的发展，它们的需求量日益增加。下列说法正确的是()A.NF3、SF6均为含有极性键的非极性分子B.元素的第一电离能：F>N>O>SC.三氟化磷的沸点低于三氟化氮D.三氟化氮中的N和甲烷中的C的杂化方式不同10.(2023·广州天河区二模)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是()元素元素性质或原子结构X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素Z其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等N只有一个不成对电子A.原子半径：Z>Y>XB.元素的电负性：X>N>ZC.元素的第一电离能：Z>N>YD.X的基态原子的电子轨道表示式：B卷11.(2023·茂名二模)约里奥－居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n、eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是()A.4He的质子数为4B.26Al和27Al均能与盐酸反应C.30P和30Si互为同位素D.30SiO2溶于水生成Heq\o\al(30,2)SiO312.(2023·茂名二模)学习小组通过以下实验探究配合物的形成与转化，试管Ⅰ存在平衡：Fe3＋＋6SCN－[Fe(SCN)6]3－，下列说法正确的是()A.加入NH4F上述平衡向逆方向移动B.NHeq\o\al(＋,4)空间结构为四边形C.Fe3＋可以与SCN－、NHeq\o\al(＋,4)形成配合物D.[Fe(SCN)6]3－中心离子是Fe3＋，配位数为313.(2023·广州天河区二模)我国科学家合成一种比硫酸酸性更强的超强酸M，广泛应用于有机合成，M的结构式如图所示。其中R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和W位于同族。下列说法正确的是()A.简单离子半径：W>Y>ZB.最简单氢化物的稳定性：Y>Z>WC.M中含有极性键和非极性键D.R、X、Y只能组成一种三元化合物14.某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增大，Z比Y原子序数大9，下列说法正确的是()A.电负性：W>XB.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>XC.氢化物的沸点：X<YD.M、Y、Z不能形成离子化合物15.[2023·佛山质量检测(二)]离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是()A.电负性：R＞X＞ZB.氢化物的沸点：R＞ZC.分子YR3的空间结构为三角锥形D.最高价含氧酸的酸性：W＞Z16.(2023·深圳外国语学校模拟)W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，这五种元素形成的化合物是一种重要的食品添加剂，结构如图所示。Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等，W的原子半径在元素周期表中最小。下列叙述错误的是()A.原子半径：Q>X>Y>ZB.简单氢化物的热稳定性：X>Y>ZC.该化合物中，Q＋、X、Y、Z均满足8电子稳定结构D.Q元素对应的单质能与水反应，也能与乙醇反应17.(2023·广州二中模拟)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()WXYZA.X、Y、Z形成的最简单氢化物中稳定性最强的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的简单阴离子还原性大于YD.Z和X形成的化合物ZX2能用于自来水的消毒18.某物质A的结构简式如图所示。X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素。Z的族序数是周期序数的三倍。下列说法错误的是()A.X最高价氧化物对应的水化物是三元酸B.A中各原子或离子均达到8电子稳定结构C.简单氢化物的稳定性：Y＜Z＜MD.Z、M、N对应的简单离子半径：Z>M>N19.(2023·汕头潮阳区三模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为25，由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是()A.简单离子半径：Y>ZB.该化合物中X、Y的杂化方式相同C.X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸D.该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8电子稳定结构20.(2023·汕头二模)已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L－1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是()A.化合物X2Y2为含有非极性共价键的离子化合物B.简单离子半径：Z>Y>W>XC.X、Z和O形成的盐溶液XZO呈酸性D.Y单质与Z的简单氢化物能发生置换反应选择题突破五物质结构与性质1.A[He的原子序数为2，故eq\o\al(4,2)He的质子数为2，A项正确；15NH3的中子数为15－7＝8，B项错误；同位素指的是原子，17O2是单质，不属于该概念的范畴，C项错误；2H2与1H2原子最外层电子数相同，化学性质相同，D项错误。]2.A[A.基态Cr的价层电子排布式为3d54s1，则其价电子轨道表示式为，故A错误；B.SO2的中心原子S原子的价层电子对数为2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，含有1对孤电子对，其VSEPR模型为，故B正确；C.COeq\o\al(2－,3)的中心原子C原子的价层电子对数为3＋eq\f(4＋2－3×2,2)＝3，不含孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，即为，故C正确；D.p轨道的电子云轮廓图为哑铃形，px、py、pz都是哑铃形，px沿着x轴伸展，即px轨道的电子云轮廓图为，故D正确。]3.A[PCl3有4个价电子对，P原子为sp3杂化，含有3个σ键和1对孤电子对，所以空间结构为三角锥形，A项错误；P的电负性小于S，但是P原子的价电子排布式为3s23p3，p轨道有3个电子，为半充满稳定状态，所以P的第一电离能大于S的第一电离能，B项正确；由A项知，PCl3的空间结构为三角锥形，BCl3中B为sp2杂化，空间结构为平面三角形，BCl3的键角较大，C项正确；因为氟原子的半径小，P—F键的键长较短，键能较大，所以PF3的稳定性较强，D项正确。]4.A[由题干信息可知，化合物WX为常见的大气污染物可能是CO或者NO，Y与X同主族，则Y为S，W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，W与X、Y与Z分别位于同一周期，Z为Cl，故W、X、Y、Z分别为C、O、S、Cl或者N、O、S、Cl，据此分析解题。A.由分析可知，W为C或N，X为O，故电负性：O>C、O＞N即X>W，A正确；B.由分析可知，W为C或N，X为O，则简单氢化物即CH4或者NH3，H2O，已知CH4为正四面体结构、NH3为三角锥形、H2O为V形，故它们的键角CH4＞NH3＞H2O即W＞X，B错误；C.由分析可知，X为O，Y为S，则原子半径S＞O即Y＞X，C错误；D.由分析可知，Y为S，Z为Cl，最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4＞H2SO4即Z＞Y，D错误。]5.C[W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，则其可能为Be或Mg，又因WX2是形成酸雨的物质之一，则可能为NO2或SO2，根据原子序数的规律，W、X都小于Y，则W为N，X为O，Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。A.X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；B.X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；C.Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；D.Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误。]6.A[依据信息可推知X、Y、Z、Q分别是N、F、P、Br。Q为Br，溴单质能将Fe氧化成Fe3＋，生成溴化铁，A项正确；简单离子半径：F－<N3－<P3－，B项错误；电负性：N＜F，C项错误；H3PO4是中强酸，D项错误。]7.B[由结构可知R最外层有六个电子，根据题意可知为W、R为第ⅥA族元素，因此W为O元素，R为S元素，再根据结构中的成键数可知X为H元素，Y为C元素，Z为N元素。A.同一周期各元素第一电离能从左往右有逐渐增大的趋势，因为N元素2p轨道为半充满状态，第一电离能大于O元素，同一主族第一电离能从上往下依次降低，O元素大于S元素第一电离能，故第一电离能：Z>W>R，A正确；B.碳元素的氢化物为烷烃，烷烃的沸点随C原子数目增大而增大，存在沸点大于水和氨气的烷烃，B错误；C.原子半径同一周期从左往右依次减小，且H原子半径最小，故原子半径：Y>Z>X，C正确；D.H、N、O，即可形成共价化合物，如HNO3，也可形成离子化合物，如NH4NO3，D正确。]8.D[W的单质常温下为黄绿色气体，则W为Cl元素，由元素在周期表中的位置可知，X为P元素，Y为O元素，Z为F元素，R为Ge元素，T为Br元素，据此分析解答。A.P对应的同素异形体有红磷、白磷等，O对应的同素异形体有氧气、臭氧等，故A正确；B.同周期主族元素从左到右元素的非金属性增强，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增，故B正确；C.Ge和Si位于同一主族，为重要的半导体材料，故C正确；D.工业上电解饱和食盐水可制得Cl2，因需要将产生的NaOH和Cl2分开，只允许阳离子通过，故需使用阳离子交换膜，故D错误。]9.B[A.NF3的中心原子N原子的价层电子对数为3＋eq\f(1,2)（5－3×1）＝4，NF3为三角锥形结构，为含有极性键的极性分子，而SF6价层电子对数为6＋eq\f(1,2)（6－6×1）＝6，SF6是正八面体结构，为含有极性键的非极性分子，A错误；B.同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但由于N的2p轨道是稳定的半充满状态，所以N的第一电离能高于O，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，所以元素的第一电离能：F>N>O>S，B正确；C.NF3和PF3均为分子晶体，二者均为三角锥形构型，且NF3的相对分子质量小于PF3的相对分子质量，故NF3的分子间作用力小于PF3的，则三氟化氮的沸点低于三氟化磷，C错误；D.NF3的中心原子N原子的价层电子对数为4，则N原子的杂化方式为sp3，CH4中心原子上价层电子对数为：4＋eq\f(1,2)（4－4×1）＝4，则C原子的杂化方式为sp3，故三氟化氮中的N和甲烷中的C杂化方式相同，D错误。]10.B[X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，X元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素，为O元素；Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素，为Mg元素；Z元素价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，为Si元素；N元素只有一个不成对电子且在这几种元素中元素序数最大，为Cl元素，结合题目分析解答。A.X为O，Y为Mg，Z为Si，原子半径大小为Mg>Si>O，故A错误；B.X为O，Z为Si，N为Cl，电负性大小为O>Cl>Si，故B正确；C.Y为Mg，Z为Si，N为Cl，元素的第一电离能Cl>Si>Mg，故C错误；D.X为O，O的基态原子的电子轨道表示式，故D错误。]11.B[A.4He的质子数为2，质量数为4，故A错误；B.26Al和27Al核外电子排布相同，性质相同，均能与盐酸反应，故B正确；C.30P和30Si质子数不同，不是同位素，故C错误；D.30SiO2不溶于水也不与水反应，故D错误。]12.A[向KSCN溶液中加入FeCl3，发生反应：Fe3＋＋6SCN－[Fe（SCN）6]3－，再加入NH4F，发生反应Fe3＋＋6F－=[FeF6]3－，溶液为无色。A.加入NH4F，发生反应Fe3＋＋6F－=[FeF6]3－，溶液为无色，平衡Fe3＋＋6SCN－[Fe（SCN）6]3－逆向移动，A正确；B.NHeq\o\al(＋,4)价层电子数为4，空间结构为正四面体形，B错误；C.Fe3＋有空轨道，SCN－有孤电子对，可以形成配合物，NHeq\o\al(＋,4)没有孤电子对，不能与Fe3＋形成配合物，C错误；D.[Fe（SCN）6]3－中心离子是Fe3＋，配体为SCN－，配位数为6，D错误。]13.A[R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和W位于同族，W形成6个共价键且原子序数最大，则W为硫、Y为氧；R形成1个共价键，原子序数最小，为氢；X形成4个共价键，为碳；Z形成1个共价键，为氟。A.电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；简单离子半径：W>Y>Z，A正确；B.非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，最简单氢化物的稳定性：Z>Y>W，B错误；C.M中含有极性键，而不含有非极性键，C错误；D.R、X、Y能形成多种有机化合物，不是只能组成一种三元化合物，D错误。]14.B[M、W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增大，Z比Y原子序数大9，由图片可知Z能形成2个共价键，则Z为S元素，M能形成1个共价键且原子序数最小，M为H元素，X形成4个共价键，则X为C元素，Y、W能分别形成4个共价键，且分别形成了阳离子、阴离子，结合原子序数大小关系，Y为N元素，W为B元素。A.根据分析可知W是B元素，X是C元素，同一周期的元素，原子序数越大，元素的电负性越大，故电负性X>W，A错误；B.根据分析可知Y是N元素，X是C元素，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性N>C，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3，即Y>X，B正确；C.X的氢化物很多，沸点可能比氨气高也可能比氨气低，C错误；D.M、Y、Z分别为H、N、S元素，可以形成离子化合物如（NH4）2S，D错误。]15.D[离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则W为N，X、R形成1个价键，则X为H，R的简单阴离子含10个电子，则R为F，Z形成四个价键，则Z为C，Y得到一个电子形成四个价键，则Y为B。A.根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：R＞Z＞X，故A错误；B.HF虽存在分子间氢键，若C的氢化物是固体，则氢化物的沸点可能为Z＞R，故B错误；C.分子YR3（BF3）价层电子对数为3＋0＝3，其空间结构为平面三角形，故C错误；D.根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，氮的非金属性比碳强，则最高价含氧酸的酸性：W（硝酸）＞Z（碳酸），故D正确。]16.B[W的原子半径在元素周期表中最小，W为H，X形成4条键，X为C，Q的简单离子为＋1价，Q为Na，Z的最外层电子数与C的核外电子总数相等且原子序数小于Na，Z为O,W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Y为N。A.电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同的情况下，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径Na>C>N>O，A正确；B.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，则热稳定性H2O>NH3>CH4，B错误；C.该化合物中Na＋最外层电子数为8，同时根据阴离子的结构及所带电荷情况可知，C、N、O均满足8电子稳定结构，四种粒子均满足8电子稳定结构，C正确；D.Na能与水反应也能与乙醇反应，D正确。]17.D[根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为氮元素；结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断，X为氧元素，Y为硫元素，Z为氯元素。A.非金属性：O＞Cl＞S，最简单氢化物稳定性最强的是O，A错误；B.同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，故高氯酸的酸性一定强于硫酸，其它含氧酸则不一定，B错误；C.同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，故O2－还原性弱于S2－，C错误；D.Cl与O形成ClO2，ClO2具有强氧化性可用作自来水的杀菌消毒，D正确。]18.A[X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素。由物质A的结构简式可知，N＋化合价为＋1价，N元素位于第ⅠA族，则N为Na；Z形成2个共价键，且Z的族序数是周期序数的三倍，则Z为O；M形成1个共价键，则M为F；X形成4个共价键，再获得1个电子，则X为B；Y形成4个共价键，则Y为C，综上所述，X、Y、Z、M、N分别为B、C、O、F、Na。A.X为B，其最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，H3BO3为一元酸，A错误；B.由物质A的结构简式可知，B、C、O、F、Na均达到了8电子稳定结构，B正确；C.Y、Z、M分别为C、O、F，比较其简单氢化物的稳定性就是比较C、O、F三者的非金属性，同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，则简单氢化物的稳定性：Y＜Z＜M，C正确；D.Z、M、N对应的简