专题27“位-构-性”综合-文字+结构推断与分析 十年（2015-2024）高考化学真题分类汇编(解析版)

2013-2024年十年高考真题汇编PAGEPAGE1专题27“位—构—性”综合——文字+结构推断与分析考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1结构型元素推断(必修)2022•湖南选择性卷、2021•河北选择性卷、2021•广东选择性卷、2021•辽宁选择性考试、2021•湖北选择性考试、2020•新课标Ⅱ卷、2019•新课标Ⅰ卷依据元素的分子结构式或球棍模型作为突破口的元素推断题，是近几年高考的新题型。化合价值有正负，共价键只有数目；依据结构式或球棍模型中共价键的数目，可推断元素的种类。然后进行粒子半径大小比较，电离能、电负性大小的比较，化学键和晶体类型的判断。考点1结构型元素推断(涉及选修)2024·广东卷、2024·湖北卷、2023•辽宁省选择性考试考点1结构型元素推断(必修)1．(2022•湖南选择性卷，3)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【答案】C【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是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，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。A项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；B项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；C项，位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；D项，原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；故选C。2．(2021•河北选择性卷，12)如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。下列说法正确的是()A．X和Z的最高化合价均为+7价B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与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【答案】CD【解析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。A项，X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；B项，HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；C项，四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于W(N)，故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；D项，Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确；故选CD。3．(2021•广东选择性卷，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多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【答案】C【解析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。A项，氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；B项，同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；C项，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；D项，OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确；故选C。4．(2021•辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是()A．氢化物沸点： B．原子半径：C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键【答案】D【解析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。A项，由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X，A错误；B项，根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：M，B错误；C项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：W，C错误；D项，由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故选D。5．(2021•湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是()A．Z元素的最高价态为＋7B．基态原子未成对电子数：W＞YC．该阴离子中X不满足8电子稳定结构D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M【答案】D【解析】推断元素：W为有机物骨架元素，故W为碳元素；由图可知，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为氧元素，则X为氮元素；Z形成1个单键，则Z为氟元素；M的成键总数为6，则M为硫元素。氟元素没有正化合价，A项错误；碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数也为2，B项错误；－1价阴离子得到1个电子，故该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，C项错误；NH3的水溶液呈碱性，H2S的水溶液呈酸性，故水溶液的pH：NH3＞H2S，D项正确。6．(2020•新课标Ⅱ卷，)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是()A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。A项，该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，故A正确；B项，Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确；C项，N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C正确；D项，B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，故D错误；故选D。7．(2019•新课标Ⅰ卷，13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()A．WZ的水溶液呈碱性 B．元素非金属性的顺序为X＞Y＞ZC．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【答案】C【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为—3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。通过以上分析知，W、X、Y、Z分别是NA项，Si、P、Cl元素。A．WZ为NaCl，NaCl是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故A错误；B．同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强，则非金属性Cl＞P＞Si，所以非金属性Z＞Y＞X，故B错误；C．Y为P元素，Y的最高价氧化物的水合物是H3PO4为中强酸，故C正确；D．Y为P元素，其最外层有5个电子，P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子，所以P原子达到8电子结构，即Y原子达到8电子结构，故D错误；故选C。考点2结构型元素推断(涉及选修)1．(2024·广东卷，12，3分)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则()A．沸点：ZR3＜YR3 B．最高价氧化物的水化物的酸性：Z＜WC．第一电离能：Z＜X＜W D．ZX3-和WX32-空间结构均为平面三角形【答案】D【解析】Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素，综上：R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。A项，由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3＞YH3，A错误；B项，W为C元素、Z为N元素，由于非金属性：C＜N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，B错误；C项，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C＜O＜N，C错误；D项，NO3-的中心原子价层电子对数为，属于sp2杂化，为平面三角形，CO32-的中心原子价层电子对数为，属于sp2杂化，为平面三角形，故D正确；故选D。2．(2024·湖北卷，9，3分)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是()A．电负性：W B．酸性：W2YX3C．基态原子的未成对电子数：W D．氧化物溶于水所得溶液的pH：Z【答案】D【解析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。A项，W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确；B项，H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确；C项，H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数O>H，C不正确；D项，K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确；故选D。3．(2023•辽宁省选择性考试，9)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是()A．W与Y的化合物为极性分子 B．第一电离能C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有