學(xué)生用書P261
(選擇題每小題3分)
1.(2024·浙江6月卷)元素X、Y、Z、M分布在三個(gè)短周期中,其中Y和Z原子序數(shù)相差2,Z的最外層電子數(shù)為內(nèi)層的3倍,Y和M同族,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.鍵角:YX3+>YX3-
B.極性:Y2X2>X2Z2
C.單質(zhì)熔點(diǎn):Y>M
D.熱穩(wěn)定性:YX4>MX4
答案:B
解析:由信息“Z的最外層電子數(shù)為內(nèi)層的3倍”確定元素Z為氧元素,“Y和Z原子序數(shù)相差2”推出元素Y為碳元素,又因“Y和M同族”則元素M為硅元素,由信息“X、Y、Z、M分布在三個(gè)短周期中”確定元素X為氫元素。CH3+中心原子為sp2雜化,CH3-中心原子為sp3雜化,鍵角CH3+>CH3-,A項(xiàng)正確;C2H2為非極性分子,H2O2為極性分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;原子半徑CSi—Si,故單質(zhì)熔點(diǎn)金剛石(或石墨)>硅晶體,C項(xiàng)正確;鍵能C—H>Si—H,故熱穩(wěn)定性CH4>SiH4,D項(xiàng)正確。
2.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)A、B、C、D、E是五種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素。已知:A的一種同位素可以用于測(cè)定文物的年代;基態(tài)C原子含3對(duì)成對(duì)電子;D在同周期金屬元素中第一電離能最大;基態(tài)E原子的3p軌道中含有自旋方向不同且數(shù)目之比為3∶1的電子。下列說法正確的是( )
A.簡(jiǎn)單離子的離子半徑:BCH4,B錯(cuò)誤;Mg可以在二氧化碳中燃燒,C正確;XeO3為三角錐形,為極性分子,D錯(cuò)誤。
3.(2024·山東煙臺(tái)三模)離子液體在電化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。某鎂基類離子液體的陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示,其中X、Y、Z、R、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序數(shù)之和等于R,Z原子價(jià)電子數(shù)目是Q原子價(jià)電子數(shù)目的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是( )
—L代表:
A.簡(jiǎn)單離子的半徑:Z>R>Q>X
B.鍵角:YZ2>ZR2>X2Z
C.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Z>R>Y
D.基態(tài)原子的第一電離能:R>Z>Y>Q
答案:B
解析:該陰離子結(jié)構(gòu)如題圖所示,其中X、Y、Z、R、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序數(shù)之和等于R,Z原子價(jià)電子數(shù)目是Q原子價(jià)電子數(shù)目的2倍,Q為+3價(jià)的Al元素,由L的結(jié)構(gòu)示意圖可知,X為H元素,Y為C元素,Z為O元素,R為F元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。簡(jiǎn)單離子的半徑:O2->F->Al3+>H+,A正確;由于CO2中C原子為sp雜化,為直線形結(jié)構(gòu),OF2、H2O中O原子均為sp3雜化,都有兩個(gè)孤電子對(duì),但是由于F的電負(fù)性強(qiáng)于H,故鍵角:CO2>H2O>OF2,B錯(cuò)誤;簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):H2O>HF>CH4,C正確;同周期元素,從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì),基態(tài)原子的第一電離能:F>O>C>Al,D正確。
4.(2024·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考三)X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X的核外有2個(gè)未成對(duì)電子,且無空軌道;Y是地殼中含量最多的金屬元素;Z的外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的9倍;W的某種核素的質(zhì)量數(shù)為56,中子數(shù)為30。下列說法不正確的是( )
A.四種元素電負(fù)性最大的是X
B.Y和Z的氯化物中熔點(diǎn)較高的是Y
C.X、W、Y第一電離能順序依次減小
D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有兩性
答案:B
解析:X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X的核外有2個(gè)未成對(duì)電子,且無空軌道,其核外電子排布:1s22s22p4,為O元素;Y是地殼中含量最多的金屬元素,為Al元素;Z的外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的9倍,為Ca元素;W的某種核素的質(zhì)量數(shù)為56,中子數(shù)為30,其質(zhì)子數(shù)為26,為Fe元素。同周期元素從左到右,元素電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同族元素從上到下,元素電負(fù)性逐漸減弱,則電負(fù)性最大的為O元素,A正確;AlCl3為分子晶體,熔化時(shí)破壞分子間相互作用力,CaCl2為離子化合物,熔化時(shí)破壞離子鍵,CaCl2熔點(diǎn)較高,B錯(cuò)誤;O非金屬性最強(qiáng),第一電離能最大,Al金屬性強(qiáng)于Fe,第一電離能Al小于Fe,則第一電離能:O>Fe>Al,C正確;Al最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為氫氧化鋁,具有兩性,D正確。
5.(2024·山東濟(jì)南適應(yīng)性訓(xùn)練5月)X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,僅Z為金屬元素(焰色試驗(yàn)顯黃色)。Z3YW是一種離子晶體,可由反應(yīng)ZW+Z2YZ3YW制得,也可常壓下由反應(yīng)2Z+2ZYX+2ZWX2↑+2Z3YW合成。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:Y>Z
B.Z3YW含有極性共價(jià)鍵
C.Z、W兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均為強(qiáng)電解質(zhì)
D.W2Y、WY2(WY2中存在大π鍵)分子中W—Y鍵長(zhǎng):W2Y>WY2
答案:B
解析:X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,僅Z為金屬元素(焰色試驗(yàn)顯黃色),Z為Na,Z3YW是一種離子晶體,可由反應(yīng)ZW+Z2YZ3YW制得,也可常壓下由反應(yīng)2Z+2ZYX+2ZWX2↑+2Z3YW合成,則Y為O元素,W為Cl元素,X為H元素。電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,則簡(jiǎn)單離子半徑:O2->Na+,故A正確;Z3YW為Na3OCl,其中含有Na+、O2-和Cl-,只存在離子鍵,不存在極性共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;Z、W兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為NaOH、HClO4,均為強(qiáng)電解質(zhì),故C正確;W2Y為Cl2O,WY2為ClO2,ClO2分子中既存在σ鍵又存在大π鍵,原子軌道重疊的程度較大,因此其中Cl—O鍵的鍵長(zhǎng)較小,D正確。
6.(2024·吉林白山二模)短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,Z和W位于同主族,基態(tài)X原子價(jià)層電子排布式為nsnnpn,由這五種元素組成的一種溶劑T的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.第一電離能:Y>R>Z
B.元素電負(fù)性:XW
答案:D
解析:基態(tài)X原子價(jià)層電子排布式為nsnnpn,X為C元素;由化合物的結(jié)構(gòu)可知,Y原子形成3個(gè)單鍵,說明Y原子最外層有3個(gè)或5個(gè)電子,W能形成6個(gè)鍵,說明W最外層有6個(gè)電子,由此知W為S元素,Z與W同主族,Z為O元素。R原子形成1個(gè)鍵,結(jié)合原子序數(shù)大小,可知:R為F元素,Y為N元素。N核外電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于相鄰元素,第一電離能:F>N>O,A錯(cuò)誤;同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱,電負(fù)性:O>S,B錯(cuò)誤;CF4的中心C原子價(jià)層有4個(gè)電子對(duì),無孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,SF4的中心S原子價(jià)層有5個(gè)電子對(duì),其中有1個(gè)孤電子對(duì),故CF4和SF4的空間結(jié)構(gòu)不同,C錯(cuò)誤;孤電子對(duì)數(shù)越多,鍵角越小,則簡(jiǎn)單氫化物鍵角:CH4>NH3>H2S,D正確。
7.(雙選)X、Y、Z、W為前四周期的四種元素,原子序數(shù)依次增大。X的周期數(shù)等于原子序數(shù),基態(tài)Y元素原子的價(jià)層電子排布式為nsnnpn+1,Z是地殼中含量最高的元素,W元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>Z
B.YX3的鍵角大于X2Z的鍵角
C.由X、Y、Z三種元素形成的化合物一定為共價(jià)化合物
D.由Z和W兩種元素形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該晶體的化學(xué)式可表示為W3Z4
答案:AC
解析:X的周期數(shù)等于原子序數(shù),X為H元素;Y元素原子的價(jià)層電子排布式為nsnnpn+1,n只能為2,Y為N;Z是地殼中含量最高的元素,Z為O元素;W元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),W的原子序數(shù)為26,W為Fe元素。Y的簡(jiǎn)單氫化物為NH3,常溫下為氣體,Z的簡(jiǎn)單氫化物為水,常溫下為液體,所以沸點(diǎn):NH3X
B.該化合物陰離子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
C.該化合物常溫下可以導(dǎo)電
D.W和Z形成的化合物的沸點(diǎn)一定比X和Z形成的化合物高
答案:D
解析:Z、X、Y、W、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是宇宙總含量最多的元素,則為H元素;Y元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同,則為N元素;W元素原子的價(jià)層電子排布是nsnnp2n,則W為O元素;M和W為同主族元素,則M為S元素;結(jié)合化合物的結(jié)構(gòu)可知X為C元素。C、N和O同周期且相鄰,N的2p軌道半充滿更穩(wěn)定,因此N的第一電離能比O大,O比C大,A正確;陰離子NO3-的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,B正確;該化合物為離子化合物,根據(jù)題中熔點(diǎn),常溫下呈液態(tài),該離子液體常溫下可以導(dǎo)電,C正確;W和Z形成的化合物為水,X和Z形成的化合物為烷烴,含碳越多,沸點(diǎn)越高,所以水的沸點(diǎn)不一定高于烷烴,D錯(cuò)誤。
9.(2024·江西九江十校第二次聯(lián)考)W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z為同一短周期相鄰元素,W、X、Y組成的EMIM+結(jié)構(gòu)如圖,其環(huán)上所有原子共平面。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.第一電離能:XYZ2-
C.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):XNa+,故A錯(cuò)誤;非金屬性:O>C,非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性:H2O>CH4,故B錯(cuò)誤;O為第二周期元素,比O的第一電離能大的元素有N、F、Ne,故C正確;M為S,其核外有3個(gè)能層,最高能層為第3電子層,存在3s軌道1個(gè),3p軌道3個(gè),3d軌道5個(gè),共9個(gè)原子軌道,故D正確。
12.(2024·黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)某離子液體結(jié)構(gòu)中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)T原子和Y原子最外層均有兩個(gè)單電子,Q、R、X和Z質(zhì)子數(shù)均為奇數(shù)且和為22。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.第一電離能:TT
D.該離子液體難揮發(fā),可用作溶劑
答案:A
解析:Q、R、T、X、Y和Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,陽離子結(jié)構(gòu)中Q只形成1條共價(jià)鍵,可知Q處于第ⅠA族或第ⅦA族,而陰離子中Z也形成1條共價(jià)鍵,則Z處于第ⅦA族,Q、R、X和Z的質(zhì)子數(shù)均為奇數(shù)且和為22,Q的原子序數(shù)又最小,可知Q為H元素,而Z只能為F元素;R、T、X、Y均處于第二周期,基態(tài)T原子和Y原子的最外層均有兩個(gè)單電子,T、Y的價(jià)電子排布式依次為2s22p2、2s22p4,故T為C元素、Y為O元素;X的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則X為N元素;R的原子序數(shù)為22-1-7-9=5,可知R為B元素,陰離子結(jié)構(gòu)中R形成的4條共價(jià)鍵中有1條是配位鍵,由分析可知,Q為H元素、R為B元素、T為C元素、X為N元素、Y為O元素、Z為F元素。第一電離能CT,C正確;由題干結(jié)構(gòu)可知,該離子液體屬于離子化合物,熔沸點(diǎn)高,難揮發(fā),可用作溶劑,D正確。

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