新高考化学二轮复习学案第3部分 考前特训 特色练6　“位、构、性”推断（含解析）

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特色练6　“位、构、性”推断1．原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素形成化合物Z3[W(XY)6]，其中X、Y、Z为主族元素。X最外层电子数是内层电子数的两倍，Y的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红，W3＋的3d轨道电子数为半满。下列说法正确的是(　　)A．Z和W一定位于同周期B．原子半径：Z>X>YC．四种元素基态原子中未成对电子数最多的是YD．该化合物属于配合物，其内界σ键与π键的数目之比为1∶2答案　B解析　X最外层电子数是内层电子数的两倍，X是C元素，Y的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红，Y是N元素；W3＋的3d轨道电子数为半满，W是Fe元素；Z显＋1价，X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是Na或K元素。Z是Na或K元素，W是Fe元素，不一定位于同周期，故A错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：K>C>N，Na>C>N，故B正确；Fe原子中有4个未成对电子，C原子中有2个未成对电子，N原子中有3个未成对电子，Na或K原子中都只有1个未成对电子，四种元素基态原子中未成对电子数最多的是Fe，故C错误；该化合物属于配合物，其内界有6个配位键、6个C≡N，配位键是σ键，三键中有1个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为1∶1，故D错误。2．五种短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大且位于不同的主族，Y的最外层电子数是次外层的2倍，M的原子序数等于Y和W的原子序数之和，只有Y、Z、W同周期。下列说法错误的是(　　)A．简单离子半径：Z>WB．X、Y、W三种元素可形成多种化合物C．M的最高价氧化物对应的水化物为强酸D．Y、Z、W均可与X形成电子数相等的分子答案　C解析　五种短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，Y的最外层电子数是次外层的2倍，Y为C；只有Y、Z、W同周期，W为O或F，又所有元素不同主族，M的原子序数等于Y和W的原子序数之和，故X为H、Y为C、Z为O、W为F、M为P，以此来解答。具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：r(O2－)>r(F－)，即Z>W，A项正确；X、Y、W三种元素可形成多种化合物，如氟代烃，B项正确；M的最高价氧化物对应的水化物为磷酸，不属于强酸，C项错误；Y、Z、W均可与X形成电子数相等的分子，如甲烷、水、HF，均含10个电子，D项正确。3．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，Z、W为同族元素，R是短周期中原子半径最大的主族元素。其中，X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]＋[XWZ4]－。下列说法不正确的是(　　)A．R与X、Y、Z、W均可形成离子化合物B．简单气态氢化物的稳定性：Z>YC．X、Y、Z三种元素形成物质的水溶液只能呈酸性D．[YX4]＋为正四面体结构答案　C解析　R是短周期中原子半径最大的主族元素，R为Na；X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]＋[XWZ4]－，由[YX4]＋可知Y为N，X为H，Z、W为同族元素且能形成[XWZ4]－，故Z为O，W为S。Na形成化合物时均失电子，和H、N、O、S均形成离子化合物，A正确；Z、Y的简单氢化物为H2O和NH3，O的非金属性大于N，故稳定性：H2O>NH3，B正确；H、N、O可形成一水合氨，水溶液显碱性，C错误；铵根离子的空间结构为正四面体，D正确。4．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X和Z同主族，由W、X、Y、Z形成的锂盐结构如图所示，下列说法正确的是(　　)A．原子半径：W＞X＞Y＞ZB．最简单氢化物的稳定性：X＜YC．Z的单质在过量X2中燃烧生成ZX3D．该锂盐所有原子最外层均满足8电子稳定结构答案　B解析　W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、X、Y、Z形成的锂盐结构所示，X、Z同主族，X可形成Z==X，Z有6条共价键，则二者位于第ⅥA族，则X为O元素，Z是S元素；W形成4条共价键，Y形成一条共价键，则W为C元素，Y为F元素，以此分析解答。W、X、Y、Z分别为C、O、F、S，原子半径：Z>W＞X＞Y，A项错误；X、Y最简单氢化物分别为H2O、HF，由于非金属性：F>O，稳定性：X＜Y，B项正确；Z为S，X为O，Z的单质在过量X2中燃烧生成SO2，C项错误；该锂盐中C、O、F、S的最外层均有8个电子，而Li＋最外层只有2个电子，D项错误。5．短周期非金属元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，X、Z均与Y原子序数相邻。W、X、Z可形成化合物Q：，下列说法错误的是(　　)A．X、Y、Z三种元素第一电离能大小顺序为Z>Y>XB．Q分子中X、Z两元素均满足8电子稳定结构C．Q比化合物Y2W6熔点高很多的原因是Q的摩尔质量大D．X、Y、Z三种元素分别形成的最高价氧化物的水化物中有强电解质答案　C解析　短周期非金属元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，则Y的核外电子排布有1s、2s、2px、2py四种不同的空间运动状态，根据核外电子排布规则，其电子排布式为1s22s22p2p，推断Y是C元素；X、Z均与Y原子序数相邻，推断X是B元素，Z是N元素；W原子序数比B小，又是非金属，推断其是H元素；H、B、N可形成化合物Q，结合Q的结构可知，Q是NH3·BH3。同周期元素第一电离能从左往右呈增大趋势，其中第ⅡA族和第ⅤA族比相邻元素的大，B、C、N三种元素第一电离能大小顺序为N>C>B，A正确；NH3·BH3分子中N提供孤电子对与B形成配位键，N和B原子均满足8电子稳定结构，B正确；NH3·BH3的摩尔质量是31 g·mol－1，Y2W6是C2H6，摩尔质量是30 g·mol－1，两者相差不大，NH3·BH3的熔点比C2H6高很多的原因是NH3·BH3分子间可形成氢键而C2H6分子间没有氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，升高了熔点，C错误；X、Y、Z三种元素分别形成的最高价氧化物的水化物分别是H3BO3、H2CO3、HNO3，其中HNO3是强电解质，D正确。6．某种化合物的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的，下列说法正确的是(　　)A．电负性：Z>Q>YB．简单离子半径：W>Z>QC．该化合物中Z原子和Y原子都是sp3杂化D．Y的氢化物沸点可能大于Q的氢化物沸点答案　D解析　X的原子半径是元素周期表中最小的，则X为H元素，由该化合物的结构图可知，Y为第ⅣA族元素，Q为第ⅥA族元素，W为第ⅠA族元素，又X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y为C元素，Q为O元素，W为Na元素，Z为N元素，据此分析解答。同周期元素从左至右电负性逐渐增大，故电负性：O＞N＞C，故A错误；N3－、O2－、Na＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：N3－＞O2－＞Na＋，故B错误；该化合物中的Y原子，其中一个是形成4个σ键，杂化方式为sp3杂化，但是另一个形成了双键，这个Y原子是sp2杂化，故C错误；C的氢化物为烃，常温下，含C原子数较多的烃可以呈固态，O的氢化物为水、过氧化氢，常温下为液态，故D正确。7.一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如图。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z位于第二周期，Y的气态氢化物的水溶液显碱性。下列判断不正确的是(　　)A．第一电离能：X<Z<YB．XZ2晶体属于共价晶体C．W与Z可按原子个数比2∶1和1∶1形成两种化合物D．该药物在碱性溶液中加热，可水解产生Y的气态氢化物答案　B解析　W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z位于第二周期，Y的气态氢化物的水溶液显碱性，可知Y为N元素，X能形成4个共价键，X为C元素，W形成1个共价键，W为H元素，Z形成2个共价键，Z为O元素。N的2p能级处于半充满状态，第一电离能较大，第一电离能：C<O<N，故A正确；CO2晶体属于分子晶体，故B错误；W与Z可按原子个数比2∶1和1∶1形成两种化合物H2O、H2O2，故C正确；含有酰胺基，该药物在碱性溶液中加热，可水解产生Y的气态氢化物，故D正确。8．某种化合物p是合成高强度荧光化合物材料的中间体，其结构如图所示。其中W原子核外电子只有一种运动状态；X、Y、Z、M是原子序数依次增大的第二周期非金属元素，Y形成的化合物种类最多。下列说法错误的是(　　)A．简单氢化物沸点：Z＞MB．Z元素的最高价态为＋5C．基态原子未成对电子数：Y＞XD．p中X、Y、Z均满足8电子稳定结构答案　A解析　W为H元素，由图可知，X为B元素，Y为C元素，Z为N元素，M为F元素，据此答题。N元素和F元素形成的氢化物均存在氢键，但是常温下氨气为气态，氟化氢为液态，则简单氢化物沸点：M＞Z，A项错误；N元素的原子序数为7，最外层电子数为5，最高正价为＋5价，B项正确；C元素未成对电子数为2，B元素未成对电子数为1，则基态原子未成对电子数：C＞B，C项正确；化合物p中X为B元素，Y为C元素，Z为N元素，形成共价键，均满足8电子稳定结构，D项正确。9．短周期元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小，W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，Y与其他元素不在同一周期，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层均满足稳定结构。下列叙述错误的是(　　)A．四种元素中，Y的第一电离能最小B．仅由W和X形成的化合物不止四种C．原子序数：X>W>Z>YD．最简单氢化物的沸点：X>W>Z答案　A解析　W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，可知W为N元素；Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，可知Z为C元素；Y与其他元素不在同一周期且短周期元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小，可知Y为H元素；从图中可知，X共用两对电子达到稳定结构，可知X为O元素，据此分析解题。同周期元素的第一电离能从左往右呈增大趋势，但由于N原子的2p轨道是半充满状态，较稳定，所以第一电离能：N>O>C；同时由于H的原子半径比C小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能：H>C，所以四种元素中C的第一电离能最小，故A项错误；仅由W和X形成的化合物有N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5等，不止四种，故B项正确；X的最简单氢化物为H2O，W的最简单氢化物为NH3，Z的最简单氢化物为CH4，由于H2O和NH3分子间存在氢键，且H2O分子间氢键强度大于NH3分子，所以最简单氢化物的沸点：H2O>NH3>CH4，故D项正确。10．萝卜硫素是具有美容效果的天然产物，其结构如图所示，该物质由五种短周期元素构成，其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等，下列说法错误的是(　　)A．第一电离能：X>Y>ZB．简单离子半径：Z>X>YC．W、X与氢原子可形成直线形化合物D．W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔、沸点在同主族元素中均为最高答案　D解析　通过结构式可知，萝卜硫素含H、C；萝卜硫素由五种短周期元素构成，则W、X、Y、Z中有一种是C，还有一种是S；W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等，结合结构简式中的成键数目可知：X为N，Y为O，Z为S，W为C。同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，其中第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能均高于其相邻元素，即N的第一电离能大于O；同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，即O的第一电离能大于S，故第一电离能：N＞O＞S，A正确；N3－和O2－的核外电子排布相同，N的原子序数小于O，故离子半径：N3－＞O2－，N3－、O2－核外有2个电子层，S2－核外有3个电子层，则离子半径：S2－＞N3－＞O2－，B正确；X为N，W为C，N、C、H可组成直线形化合物HCN，C正确；X为N，Y为O，W为C，它们的简单氢化物分别为NH3、H2O和CH4，NH3和H2O分子间均存在氢键，使得它们的熔、沸点在同主族元素中均为最高，CH4分子间没有氢键，其熔、沸点在同主族元素中最低，D错误。11．一种高效电解质的结构如图所示，W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，X与Q同族，Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是(　　)A．X与Q的最高化合价均为＋6B．化合物QX2、YX2均能与NaOH溶液反应C．简单氢化物的沸点：Q＞Z＞XD．W单质在空气中燃烧的产物是W2O2答案　B解析　W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，W可形成1价阳离子、W为第ⅠA族元素，X与Q同族，Q能共用6对电子对，则最外层有6个电子，X、Q为第ⅥA族元素，结合原子序数的相对大小可知：X为O元素，Q为S元素，W为Li元素；Z能共用1对电子对，Z为第ⅦA族元素，结合原子序数的相对大小，Z为F元素；Y和Z的原子序数之和与Q相等，Y的原子序数为16－9＝7，Y为N元素。X为O、Q为S，Q的最高化合价为＋6，X没有最高正价，A错误；化合物QX2即二氧化硫是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，YX2为二氧化氮，能和氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，B正确；X为O、Z为F、Q为S，简单氢化物分别为H2O、HF、H2S，水和氟化氢分子之间都有氢键，水分子间的氢键数大于氟化氢分子间的氢键数，硫化氢分子间只存在分子间作用力，因此，沸点：X＞Z＞Q，C错误；W单质(Li)在空气中燃烧的产物是W2O(Li2O)，D错误。