2025年高考二轮复习化学大单元选择题突破4

选择题突破四(分值:30分)学生用书P207(选择题每小题2分)题组一元素推断与“位—构—性”的关系1.(2024·北京丰台区一模)我国研究人员开发出的铝/镁/铝层压板,质量轻、耐腐蚀。下列说法不正确的是()A.原子半径:Mg>AlB.第一电离能:Mg<AlC.碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3D.氧化性:Mg2+<Al3+答案:B解析:同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:Mg>Al,A正确;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但Mg的最外层s能级为全充满状态,第一电离能:Mg>Al,B错误;同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱,金属性:Mg>Al,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,C正确;金属性:Mg>Al,金属的还原性越强,对应离子的氧化性越弱,则氧化性:Mg2+<Al3+,D正确。2.(2024·江苏南京、盐城一模)工业上可用NaClO处理水体中的氨氮(NH3、NH4+)生成N2。下列说法正确的是(A.原子半径:r(O)<r(Na)<r(Cl)B.电负性:χ(Na)<χ(N)<χ(O)C.NH4Cl属于分子晶体D.第一电离能:I1(H)<I1(N)<I1(O)答案:B解析:原子半径:r(O)<r(Cl)<r(Na),A错误;电负性:χ(Na)<χ(N)<χ(O),B正确;NH4Cl属于离子晶体,C错误;N原子最外层p能级为半满状态,第一电离能大于O原子,D错误。3.(2024·河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是()A.原子半径:W<X<YB.第一电离能:X<Y<ZC.单质沸点:Z<R<QD.电负性:W<Q<R答案:C解析:侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H、C、N、O、Na、Cl。原子半径:H<N<C,A错误;同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:C<O<N,B错误;O2、Cl2为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,Na在常温下为固体,则沸点:O2<Cl2<Na,C正确;同周期主族元素,从左往右电负性逐渐增大,同主族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:Na<H<Cl,D错误。4.(2024·广东汕头二模)X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素,其原子半径与最外层电子数之间的关系如图所示,下列说法正确的是()A.M存在最高化合价为+6价B.Q单质与Y的氧化物之间一定无法发生置换反应C.Y、M形成的化合物YM2为大气污染物D.X、Z、M可形成一种含共价键、配位键的离子化合物答案:D解析:X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素,由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知,X、R、Q最外层只有1个电子,为第ⅠA族元素,Y最外层有4个电子,位于第ⅣA族,Z原子最外层有5个电子,位于第ⅤA族,M最外层有6个电子,位于第ⅥA族,R原子半径最大,则R为Na,X原子半径最小,则X为H,Q为Li,Y是C,Z是N,M为O。O不存在最高化合价+6价,A错误;单质锂与CO2的反应为4Li+CO22Li2O+C,是置换反应,B错误;CO2不是大气污染物,C错误;X、Z、M形成的NH4NO3是一种含共价键、配位键的离子化合物,D正确。5.(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素;基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等;基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是()A.电负性:X>Y>Z>WB.原子半径:X<Y<Z<WC.Y和W的单质都能与水反应生成气体D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性答案:C解析:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,根据基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,可知X的电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,即X为O元素或Mg元素,基态O原子的未成对电子数为2,基态Mg原子无未成对电子,由于基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,则X为O元素,基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3,结合原子序数关系可确定Y为F元素或Na元素,Z为P元素,则该荧光粉的主要成分为3W3(PO4)2·WY2,结合化合物中各元素化合价代数和为0可确定W为+2价,又其原子序数最大,故W为Ca元素、Y为F元素。元素电负性:F>O>P>Ca,A错误;原子半径:F<O<P<Ca,B错误;F2、Ca与水反应生成的气体分别为O2和H2,C正确;P元素最高价氧化物对应的水化物H3PO4不具有强氧化性,D错误。6.(2024·湖北三月联合测评)X是宇宙中最丰富的元素,Y位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子,基态W原子的s能级与p能级的电子数相等,ZW是N2的等电子体,四种元素形成的配合物XY(ZW)5结构如图所示,下列说法错误的是()A.第一电离能:W>ZB.电负性:W>Z>XC.配体ZW中配位原子为ZD.Y的最高价氧化物为碱性氧化物答案:D解析:X是宇宙中最丰富的元素,则X为H元素;Y位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子,则Y为Mn元素;基态W原子的s能级与p能级的电子数相等,ZW是N2的等电子体,则Z为C元素、W为O元素。氧元素的第一电离能大于碳元素,A正确;元素的非金属性越强,电负性越大,三种元素的非金属性强弱顺序为O>C>H,则电负性的大小顺序为O>C>H,B正确;由图可知,一氧化碳是配合物的配体,给予孤电子对的配位原子是碳原子,C正确;七氧化二锰是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物,D错误。7.(2024·广东惠州第三次调研)一种因具有成本低廉及反应性质多样等优点的物质被用作有机合成的缩合试剂,该物质由4种短周期非金属元素组成,结构如图所示,其中W、X、Y为同一周期元素,X与Z位于同一主族。下列说法正确的是()A.简单氢化物的沸点:Y>WB.电负性:X>W>Y>ZC.XW2中元素X的原子采取sp3杂化D.YX2是含极性键的极性分子答案:C解析:根据物质结构可知,Z形成了6个共价键,X形成了2个共价键,可以推出X、Z分别为氧元素和硫元素;Y形成了4个共价键,且半径小于Z,因此Y为C元素;W形成了1个共价键,半径小于X,因此W为氟元素。HF能形成分子间氢键,故沸点CH4<HF,A错误;电负性:F>O>S>C,B错误;OF2中O含有4个价层电子对,故采取的是sp3杂化,C正确;CO2是直线形分子,正负电荷中心重合,是含有极性键的非极性分子,D错误。8.(2024·广东肇庆二模)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,且占据三个不同的周期。X的一种简单氢化物常用作制冷剂,Y在地壳中的含量最高,Z的基态原子价层电子排布式为ns1,Q的基态原子轨道中有2个未成对电子。下列说法正确的是()A.原子半径:Q>Z>YB.第一电离能:Y>X>WC.Q的最高价氧化物对应的水化物可能是强酸D.XW3、XY3答案:C解析:W、X、Y、Z、Q五种短周期元素的原子序数依次增大,且占据三个不同的周期。X的一种简单氢化物常用作制冷剂,故X为N元素;Y在地壳中的含量最高,Y为O元素,Z的基态原子价层电子排布式为ns1,原子序数Z大于O元素,故Z为Na元素;Q的基态原子轨道中有2个未成对电子,价层电子排布式为3s23p2或3s23p4,Q可能是Si元素或S元素;W应位于第一周期,W为H元素。原子半径Na>Si(或S)>O,即原子半径:Z>Q>Y,A错误;第一电离能:N>O>H,即X>Y>W,B错误;Q可能是Si元素或S元素,最高价氧化物对应的水化物可能为硅酸或硫酸,硅酸为弱酸,硫酸是强酸,C正确;NH3中心原子N原子的价层电子对数为3+5-1×32=4,孤电子对数为1,故NH3的空间结构为三角锥形;NO3-中N原子的价层电子对数为3+(题组二物质结构与性质的关系9.(2024·湖南长郡中学一模)超氧化钾(KO2)与CO2反应会生成K2CO3并放出O2,下列说法正确的是()A.KO2中K的化合价为+2价B.CO3C.CO2的空间填充模型为D.KO2只含离子键答案:B解析:K是碱金属,KO2中K的化合价为+1价,A错误;CO32-中心原子价层电子对数为3+12(4+23×2)=3,且没有孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;碳原子半径大于氧原子半径,CO2的空间填充模型为,C错误;KO2是离子化合物,含有离子键,O10.下列化学用语表示正确的是()A.ppπ键的电子云形状:B.固体HF中的氢键:H—F…HC.二聚AlCl3中Al的杂化方式:sp3D.石墨的层状结构:答案:C解析:ppπ键电子云形状为,A错误;固体HF中的氢键应为F—H…F,B错误;二聚AlCl3结构为,Al形成3个σ键,1个配位键(箭头表示的化学键),无孤电子对,为sp3杂化,C正确;石墨是错开的层状结构:,D错误。11.(2024·湖北卷)结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是()选项事实解释A甘油是黏稠液体甘油分子间的氢键较强B王水溶解铂浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶体中水分子的空间利用率相对较低D石墨能导电未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动答案:B解析:甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且O元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因此甘油是黏稠液体,A正确;王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的Cl能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物,从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有表现氧化性,B不正确;冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键具有方向性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确;石墨属于混合型晶体,在石墨的二维结构平面内,每个碳原子以C—C与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳原子有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键,这些p轨道的电子可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D正确。12.(2024·湖南卷)下列有关化学概念或性质的判断错误的是()A.CH4分子是正四面体结构,则CH2Cl2没有同分异构体B.环己烷与苯分子中C—H的键能相等C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于D.由R4N+与PF6-组成的离子液体常温下呈液态答案:B解析:CH2Cl2为四面体结构,因此CH2Cl2没有同分异构体,A正确;环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s轨道更接近原子核,因此杂化轨道的s成分越多,其杂化轨道更接近原子核,由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C—H键长小于环己烷,键能更高,B错误;带1个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其质荷比为92,C正确;当阴、阳离子体积较大时,其电荷较为分散,导致离子之间的作用力较低,所以熔点接近室温,D正确。13.(2024·湖南卷)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是()A.合成反应中,还原剂是LiH和CB.晶胞中含有的Li+个数为4C.每个CN22-周围与它最近且距离相等的Li+D.CN22-答案:D解析:LiH中H元素为1价,CN22-中N元素为3价,C元素为+4价,根据反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2可知,H元素由1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到3价,由此可知还原剂是LiH和C,A正确;根据均摊法可知,Li+位于晶胞中的面上,则晶胞中含有Li+的个数为8×12=4,B正确;观察位于体心的CN22-可知,与它最近且距离相等的Li+有8个,C正确;CN22-的中心原子C原子的价层电子对数为2+12×(4+23×2)=2,且CN214.(2024·广东广州黄埔区二模)二氟化氙(XeF2)是一种选择性良好的氟化试剂,在室温下易升华,它的晶体属四方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞参数如图所示,其中B原子的分数坐标为(0,0,r),下列说法不正确的是()A.Xe位于元素周期表p区B.F位于晶胞的顶角和中心C.晶胞中A、B两原子间距离d=12D.该晶体属于分子晶体答案:B解析:氙元素位于元素周期表p区,A正确;由晶胞结构可知,位于顶角和体心的原子的个数为8×18+1=2,位于棱上和体内的另一种原子的个数为8×14+2=4,由二氟化氙的分子式可知,氟原子位于棱上和体内,B错误;由晶胞结构可得示意图:,图中A原子位于晶胞的体心,到底面的距离为c2pm,B原子位于棱上,到底面的距离为rpm,y为底面对角线的12,则y=22apm、x=(c2r)pm,则由勾股定理可知,晶胞中A、B两原子间的距离d=12a2+(c2-15.(2024·安徽安庆二模)北京冬奥会使用的碲化镉(CdTe)太阳能电池,能量转化效率较高。立方晶系CdTe的晶胞结构如图甲所示,其晶胞参数为apm。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的