2022届二轮复习专题六物质结构与性质作业（全国通用）.docx

1. （2021.荆门模拟）下列说法错误的是（）A.可用洪特规则解释第一电离能：Be>BB.基态原子4s轨道半充满的元素分别位于第I A族和第I B族C.与NH3相比，Zn（NH3）62+中HNH键角更大D. CaF2晶体中Ca2+与最近F一的核间距离为“cm,则其晶胞的棱长为% cm解析：洪特规则为电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分 别占据不同的轨道，因为这种排布方式原子的总能量最低，Be的电子排布式为 Is22s2, B的电子排布式为Is22s22p）可以用洪特规则解释第一电离能：Be>B, A正确；K的4s轨道半充满，位于第I A族，Cr的4s轨道半充满，位于第VIB 族，Cu的4s轨道半充满，位于第I B族，B错误；NH3中N原子含有孤电子对， 孤电子对对NH键的斥力比Zn（NH3）6产中的配位键NZn键的成键电子对对 NH键的斥力大，所以前者HNH更集中，键角更小，后者中的HNH 键角更大，C正确；氟化钙晶体中钙离子和氟离子最近的核间距离为。cm,是 体对角线的四分之一，设晶胞棱长是/cm,可以得到乎=。，所以/=芈 即TJ4/3晶胞的棱长为q a cm, D正确。答案：B2.（2021湖北鄂州三模）一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（）/°2?zNZnz CH2/ /A.第一电离能：0>N>C>H眠一而2 A。B.分子中C和N的杂化方式相同C.基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态D.该物质中，Zn的配位数为4,配位原子为O、N解析：同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但第VA族元素的第一电离成的一种分子结构如图。下列说法正确的是（）A.电负性：X>Y>ZB.原子半径：Y>Z>XC.分子中Z原子的杂化方式均为sp2D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸解析：已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2P 轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,则M 为S元素，根据4种元素组成的一种分子结构图和共价键数目可推知，X为H 元素，Y为C元素。A.由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元 素，则电负性：N>C>H, A错误；B.H原子核外有1个电子层，而C、N原子核 外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大， 半径越小，则原子半径：C>N>H, B正确；C.分子中N原子均形成共价单键， 为sp3杂化，C错误；DC元素的最高价氧化物的水化物为H2co3, H2c03为弱 酸，D错误。答案：B14.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，a、b、c> d、e、f是由这 些元素组成的化合物，m为单质，d是淡黄色粉末，b是生活中常见的液态化合 物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（）A.化合物a中只含有C、H两种元素B.几种元素的原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X>WC. d是离子化合物，阴、阳离子个数比为1： 2Y与W形成的简单化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的解析：b是生活中常见的液态化合物，b是水；d是淡黄色粉末，能与水反应，d 是NazOi, NazO?与水反应生成氢氧化钠和氧气，m是氧气、e是NaOH; CO2 与NazCh反应生成碳酸钠和氧气，c是CO2、f是Na2co3; W、X、Y、Z原子序数依次递增，则W、X、Y、Z依次是H、C、0、Nao a与氧气反应生成二氧化 碳和水，所以化合物a中一定含有C、H元素，可能含有氧元素，故A错误；H、 C、0、Na的原子半径由大到小的顺序为Na>O0>H,故B错误；d是NazCh, 属于离子化合物，阴、阳离子个数比为1： 2,故C正确；水分子间含有氢键， H20是同主族元素同类型化合物中沸点最高的，故D错误。答案：c15.（2021 .武汉模拟）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四 周期元素，X原子为元素周期表中半径最小的原子，Z原子 最外层电子数为次外层电子数的三倍，W位于第I B族，X、 Y、Z、W形成的阳离子为狭长的八面体结构如图所示。下列 说法不正确的是（）A. X、Y、Z元素第一电离能最大的是ZB.两种配体分子中的键角：X2ZVYX3C.由图可知该阳离子中心原子的配位数为6D.加热时该离子首先失去的组分是X2Z解析：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态原子中，X为 元素周期表中半径最小的原子，则X为H元素；Z原子最外层电子数为次外层 电子数的三倍，则Z核外电子排布是2、6,因此Z为0元素；W位于第IB族， 则W原子的价层电子排布为3di°4s1故W为Cu元素；Y原子序数小于0,且 与3个H原子结合，则Y为N元素，根据上述分析可知：X是H元素，Y是N 元素，Z是O元素，W是Cu元素。一般情况下元素的非金属性越强，其第一电 离能越大，同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但由于N位于元素周期表 第VA族，原子核外电子处于其轨道的半充满的稳定状态，因此其第一电离能大 于同一周期相邻的0元素，因此三种元素中第一电离能最大的是N元素，A错 误；X2Z是H2O, YX3是NH3, H2O、NH3分子中的中心原子0、N都是采用sp3 杂化，由于H2O分子中的中心O原子上有2个孤电子对，而NH3分子中的中心 N原子上只有1个孤电子对，则水分子的孤电子对对成键电子对的排斥作用更明 显，导致键角：X2ZVYX3, B正确；根据图示可知：中心C/+与4个NH3的N 原子及2个H2O的0原子形成6个配位键，故C/+的配位数是6, C正确；X2Z 是H2O,加热时先脱水，即加热时该离子首先失去的组成是X2Z, D正确。答案：A能大于第VIA族的，氢对核外电子的束缚力很弱，容易失去一个电子，其第一电 离能较小，所以第一电离能：NOCH,故A错误；分子中连双键的C的 杂化方式为Sp2,连单键的碳原子为Sp3杂化，N都是Sp3杂化，故B错误；量子 力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态Zn原子的 核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d4s2,有15种空间运动状态，故C正确； 该物质中，Zn提供空轨道，O和N提供孤电子对，配位原子是O、N,但Zn的 配位数是5,故D错误。答案：C3.（2021 .青岛模拟）C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图，可溶于水生 成草酸：C2O3 + H2O=HOOCCOOH0下列说法正确的是（）A.甲酸与草酸互为同系物C2O3是非极性分子C.晶体溶点：草酸冰三氧化二碳,干冰D. CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同解析：同系物是结构相似，分子式相差若干个CH2原子团的物质，甲酸（HCOOH） 与草酸（HOOCCOOH）不符合要求，不互为同系物，A错误；由图可知C2O3正、 负电中心不重合，是极性分子，B错误；草酸、冰、三氧化二碳、干冰均是分子 晶体，草酸分子间和H2O分子间均能形成氢键，熔点会更高，草酸形成的氢键 数目更多，熔点在四者中最大，CO2相对分子质量比C2O3小，熔点低于C2O3, 所以四者熔点大小为草酸冰三氧化二碳干冰，c正确；CO2中碳原子的杂 化方式为sp杂化，C2O3中碳原子的杂化方式为sp2杂化，HOOCCOOH分子中 碳原子的杂化方式为sp2杂化，杂化方式不全部相同，D错误。答案：C4. （2021烟台模拟）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们 形成的某种化合物的结构如图。其中X、Y、Z同周期，Y、W同主族。下列说 法错误的是（）A.第一电离能：Z>Y>XB.气态氢化物的熔、沸点：Y>WC.简单阴离子的还原性：W>Y>ZD. Y与W形成的两种常见化合物，中心原子的杂化方式相同解析：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，由题图可知W有 6条共价键，Y、W同主族，则二者位于第VIA族，Y为O元素，W是S元素; 其中X、Y、Z同周期，X形成3条共价键，Z形成一条共价键，则X为N元素， Z为F元素。同周期元素从左到右，第一电离能有增大的趋势，第VA族p能级 上是半充满结构，第一电离能变大，第一电离能：Z>X>Y,故A错误；水分 子间可形成氢键，熔、沸点较高，气态氢化物的熔、沸点：Y>W,故B正确; S2-比。2-多一个电子层，。2-与F一电子层结构相同，核电荷数大的半径小，简单 阴离子半径：W>Y>Z,半径越大，还原性越强，简单阴离子的还原性：WYZ, 故C正确；Y与W形成的两种常见化合物为S02和S03,中心原子的价层电子62X262X3对数分别为2+5=3、3+5=3，中心原子的杂化方式相同，均为 sp2杂化，故D正确。答案：A5.（2021 .青岛模拟）表中元素均为短周期元素：元素原子半径/nm0.0660.1600.1520.0770.0990.1860.0700.082最外层电子数623常见+ 1一4、+41 >+ 7-3、+5化合价焰色实验黄色下列说法错误的是（）A.单质能在或的单质中燃烧B.和元素原子的失电子能力强弱可通过单质与水反应比较C.分别与、形成的最简单分子的立体构型相同D.第一电离能大小顺序：>>>解析：均为短周期元素，的焰色反应为黄色，则为Na;常见化合 价为- 1和+7,则为C1;最外层电子数为6,且原子半径小于C1,则为 O;的常见化合价为+ 1且半径大于O,则为Li;最外层电子数为2,且 原子半径略小于Na而大于Li,则为Mg;常见化合价为-4和+4,且原子 半径大于0小于C1,则为C,常见化合价为-3和+5,原子半径大于。小 于C,则为N,最外层电子数为3且原子半径小于C1,所以为B,即为 0、为Mg、为Li、为C、为。、为Na、为N、为B。Li单质金 属性很强，可以在02或N2中燃烧，A正确；Na和冷水反应剧烈，Mg常温下与 水反应缓慢，可用来比较二者失电子能力强弱，B正确；NC13是三角锥形，而 BC13是平面三角形，二者立体构型不相同，C错误；一般而言，同周期元素的非 金属性越强，第一电离能越大，而N的核外电子排布式为Is22s22P32P轨道为半 充满稳定状态，所以第一电离能更大，则四种元素第一电离能大小顺序：N>0 >C>B, D 正确。答案：c（2021.襄樊模拟）X、Y、Z、T四种元素中，基态X原子核外电子的M层中只 有两对成对电子，基态Y原子核外电子的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳 内含量最高的元素，T在元素周期表各元素中电负性最大。下列说法错误的是A. X、Y、Z、T元素的原子半径：X>Y>Z>TT的氢化物的水溶液中存在的氢键类型有2种B. Z、X、Y的最简单气态氢化物的沸点逐渐降低XZ3分子的立体构型为平面三角形解析：基态X原子核外电子的M层中只有两对成对电子，则其M层电子排布应 为3s23P匕 为S元素；基态Y原子核外电子的L层电子数是K层的两倍，则其 核外电子层排布为2、4,为C元素；Z是地壳内含量最高的元素，即0元素； T在元素周期表各元素中电负性最大，则为F元素。电子层数越多原子半径越大， 电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以原子半径：S>C>O>F,即X> Y>Z>T, A正确；T为F元素，其氢化物为HF,水溶液中存在氟一水中的氢、 氟一氟化氢中的氢、氧一水中的氢、氧一氟化氢中的氢，共4种氢键，B错误; Z、X、Y的最简单气态氢化物分别为H2O、H2S、CH4, H20分子间存在氢键, 沸点最高，H2s的相对分子质量大于CH4,且为极性分子，所以沸点高于CH%62X3C正确；XZ3即S03,中心原子价层电子对数为3+5=3,不含孤电子对，所以立体构型为平面三角形，D正确。答案：B（2021 潍坊模拟）X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素， X与Y为同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最 内层电子数的3倍，Z基态原子的3P轨道上有1个未成对电子，R是前四周期 中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是（）A.电负性：X>Y>WB.原子半径：Z>W>YC.简单气态氢化物的熔、沸点：Y>W>XD.最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>R解析：X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素，X与Y为 同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子 数的3倍，则Y最外层电子数为6, Y为0元素，W为S元素，X为N元素； Z基态原子的3P轨道上有1个未成对电子，则电子排布式为Is22s22P63s23pl为 Al元素，R是前四周期中第一电离能最小的元素，为K元素。元素非金属性越 强，电负性越大，则电负性：Y(O)>X(N)>W(S),选项A错误；同周期元素 从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上而下原子半径逐渐增大，故原子半径： Z(A1)>W(S)>Y(O),选项B正确；氨气、水分子之间均存在氢键，二者熔、沸 点大于硫化氢，常温下水为液态，其熔、沸点大于氮气，故简单气态氢化物的熔、 沸点：H2O>NH3>H2S,选项C错误；元素金属性越强其最高价氧化物的水化 物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH>A1(OH)3,选项D错口 沃。答案：B(2021 .济南模拟)下列说法错误的是()A.水分子间存在氢键，故H2O比H2s的稳定性强B.原子最外层电子为ns1的元素可以形成离子化合物，也可形成共价化合物C. N、0、S的第一电离能逐渐减小，其氢化物分子中键角逐渐减小D.锢©In)是第五周期第IIIA族元素，位于元素周期表p区解析：A.氢键是分子间的作用力，决定物质的物理性质，不会影响分子稳定性， 分子稳定性是其被破坏的难易程度，和化学键有关，A项错误；B.最外层电子为 ns1的元素有：H、Li、Na、K、Rb、Cs等，可以形成离子化合物(如NaCl)也可 形成共价化合物(如HC1), B项正确；C.根据同周期同主族元素性质递变规律判 断，同一周期由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但氮原子2P轨道为 半充满状态，第一电离能比相邻的元素都大，同主族由上到下元素原子的第一电 离能逐渐减小，则N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>S;N、0、S的氢化物分子都是有孤电子对的V形分子，水和硫化氢有两个孤电子 对，但是氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的两个孤电子对的吸引比 硫原子大，相应的孤电子对斥力增大使键角也相应比硫化氢大，氮分子只有一个 孤电子对，排斥力比有两个孤电子对的情况小，所以键角比水和硫化氢都大，即 键角大小：氮>水>硫化氢，C项正确；D.锢（491n）是一中金属元素，元素符号为 In,原子序数为49,位于元素周期表第五周期第IIIA族，p区包括第HIA族到第 VHA族加上。族的元素，因此它位于p区，D项正确。答案：A（2021.沈阳模拟）离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或 接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。有许多优点，如难挥发，有良好的 导电性，可作溶剂，电解质，催化剂等。1-正丁基-3-甲基咪嗖六氟磷酸盐是一种 离子液体。结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是（）A.该新型化合物含有的C、N、P元素均为sp3杂化B. 1-正丁基-3-甲基咪理六氟磷酸盐属于含共价键的离子化合物C.有关元素的第一电离能：F>N>C>HD.该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区解析：A.该新型化合物中存在碳碳双键，为平面结构，属于sp2杂化，A错误； B.1-正丁基-3-甲基咪喳六氟磷酸盐含有阴、阳离子，属于离子化合物，离子内部 含有共价键，属于含共价键的离子化合物，B正确；C.H的1s轨道为半充满稳 定状态，其第一电离能比C的大，则有关元素的第一电离能为F>N>HC, C错 误；D.该新型化合物的组成元素中，H位于s区，C、N、F、P位于元素周期表 p区，D错误。答案：B（2021 .适应性测试辽宁卷）我国科学家合成了富集"B的非碳导热材料立方氮 化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是（）A. nBN和1()BN的性质无差异B.该晶体具有良好的导电性C.该晶胞中含有14个B原子，4个N原子D. N原子周围等距且最近的N原子数为12解析：AB和i°B互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，但其物理 性质不同，故A错误；B.该晶体结构中无自由移动的电子，不具有导电性，B错 误；C.由题图可知，该晶胞含4个N原子，B原子位于晶胞的顶点和面心上，故 B原子的数量为8义1+6义1=4个，C错误；D.由晶胞示意图知，1个N原子与 o Z4个B原子成键，1个B原子可以和3个N原子成键，这些N原子距中心N原 子等距离且最近，总数为12个，D正确。答案：D11.石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶 胞结构如图所示，晶胞边长为m M原子位于晶胞的棱上与内部。下列说法正确 的是()A. C60和石墨烯是同分异构体C60周围等距且最近的C60的个数为4个C.该材料的化学式为M3c60D. C60与C60的最短距禺是9 a解析：A.C60和石墨烯是C元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体, A错误；B.由晶胞结构可知：在一个晶胞中距离顶点的C60最近的C60有3个， 分别位于通过该顶点的三个面心上，通过该顶点可形成8个晶胞，每个面心C603X8被重复了二次，故C60周围等距且最近的C60的个数为二厂=12, B错误；C.该晶胞中C60个数为8X1+6x4=4,含有M数目为12x1+8+l = 12, M ： C6o o Z4=12 ： 4 = 3 ： 1,所以该材料的化学式为M3c60, C正确；D.由题图可知在晶胞 中C60与C60的最短距离是面对角线的一半，晶胞边长为出晶胞面对角线为也Q, 则晶胞面对角线的一半为为D错误。答案：C12. （2021天津模拟）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大、W是宇 宙中最丰富的元素，W2X是维持生命过程的必需物质，WY可用于玻璃的刻蚀， ZX2是酸雨的主要形成原因之一，室温下化合物ZY4是气体。下列说法错误的是 （）A. Y的电负性在四种元素中最大ZY4分子中原子均为8电子结构B. W2X的沸点高于W2Z的沸点D.简单离子半径：X>Y解析：短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W是宇宙中最丰富的 元素，W2X是维持生命过程的必需物质，则W2X是H2O, W为H, X为O; WY可用于玻璃的刻蚀，WY是HF,则Y为F; ZX2是酸雨的主要形成原因之 一，则ZX2是SO2, Z为S。A.主族元素中，同周期元素随原子序数增大第一电 离能呈增大趋势（第HA族、VA族高于同周期相邻元素的），同主族自上而下第 一电离能减小，H元素第一电离能比较大，仅小于0、N、F的，四种元素中Y（F） 的第一电离能最大，故A正确；B.ZY4为SF% SF4分子中F原子最外层为8电 子结构，但S原子最外层电子数为6+4=10,故B错误；C.W2X是H2O, H2O 分子之间形成氢键，其沸点高于H2s的，故C正确；D.电子层结构相同时，核 电荷数越大离子半径越小，简单离子半径：X>Y,故D正确。答案：B13. （2021.适应性测试辽宁卷）短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z 的基态原子2P轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,它们组