热点4　分子结构与物质的性质 2025年高考总复习优化设计二轮专题化学浙江专版课后习题热点专项练含答案

热点4分子结构与物质的性质2025年高考总复习优化设计二轮专题化学浙江专版课后习题热点专项练热点4分子结构与物质的性质1.工业上制备粗硅的反应为2C+SiO2Si+2CO↑,若C过量,还会生成SiC。下列叙述错误的是()A.1个CO分子内含有1个σ键和2个π键B.键能:C—H>Si—H,因此甲硅烷没有甲烷稳定C.键长:C—Si<Si—Si,因此熔点:SiC>SiD.键长:C—C<Si—Si,因此C的还原性大于Si的还原性答案D解析CO的结构式为CO,则1个CO分子内含有1个σ键和2个π键,A正确;原子半径:C<Si,共价键键长:C—H<Si—H,键能:C—H>Si—H,共价键的牢固程度:C—H>Si—H,因此甲硅烷没有甲烷稳定,B正确;碳化硅和单晶硅均属于共价晶体,原子半径:C<Si,键长:C—Si<Si—Si,共价键的牢固程度:C—Si>Si—Si,故熔点:SiC>Si,C正确;键长:C—C<Si—Si,共价键的牢固程度:C—C>Si—Si,故C的还原性小于Si的还原性,D错误。2.已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强,下列有关说法正确的是()A.HCl的电子式为H+[··B.Cl—Cl的键长比I—I短C.CH3COOH分子中只有σ键D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH弱答案B解析HCl是共价化合物,其电子式为H··Cl······,A错误;原子半径Cl小于I,则Cl—Cl的键长比I—I短,B正确;CH3COOH分子中含有σ键和π键,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH3.已知吡啶()中含有与苯类似的Π66大πA.2s轨道 B.2p轨道C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道答案D解析已知吡啶()中含有与苯类似的Π66大π键,则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化,杂化轨道用于形成σ键或容纳孤电子对,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp24.有X、Y两种活性反应中间体微粒,均含有1个碳原子和3个氢原子,其球棍模型如图所示:下列说法错误的是()A.X的组成为CHB.Y的组成为CHC.X中心原子的价层电子对数为3D.Y中键角大于120°答案D解析由图可知,X为平面三角形结构,其碳原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,其组成为CH3+,A、C正确;Y为三角锥形结构,其碳原子的价层电子对数为4,故其组成为CH3-,键角比120°小5.下列有关氨基氰()的说法正确的是()A.分子中所有原子共面B.氨基氰的水溶性较差C.σ键和π键的数目分别为4和2D.碳原子为sp杂化,氨基氮原子为sp2杂化答案C解析—NH2中N原子采取sp3杂化,该N原子与所连的3个原子形成三角锥形结构,故分子中所有原子不可能共平面,A错误;—NH2可与水形成氢键,且该分子是极性分子,故氨基氰的水溶性较好,B错误;由氨基氰的结构可知,1个分子内有4个σ键,2个π键,C正确;碳氮三键是直线形结构,则碳原子为sp杂化,氨基氮原子的价层电子对数为4,含1个孤电子对,则氨基氮原子采取sp3杂化,D错误。6.三氟化氮(NF3)和六氟化硫(SF6)都是微电子工业中的优良蚀刻剂,下列说法正确的是()A.NF3和SF6都是含有极性键的非极性分子B.六氟化硫分子的空间结构为平面正六边形C.三氟化氮的沸点高于三氟化磷D.三氟化氮和甲烷中N、C原子的杂化方式相同答案D解析NF3为三角锥形结构,是含有极性键的极性分子,SF6是正八面体形结构,为含有极性键的非极性分子,A、B错误;NF3、PF3的组成和结构相似,NF3的相对分子质量小,范德华力小,其沸点低,C错误;NF3中N原子有1个孤电子对,NF3和CH4中N、C原子均采取sp3杂化,D正确。7.硒(34Se)在医药、催化、材料等领域有广泛应用,乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构如图所示。关于硒及其化合物,下列说法不正确的是()A.Se在周期表中位于p区B.乙烷硒啉分子中,C原子的杂化类型有sp2、sp3C.乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子D.键角大小:气态SeO3<SeO答案D解析Se原子的价层电子排布式为4s24p4,则Se元素位于周期表的p区,A正确;乙烷硒啉分子中,苯环中的碳原子和碳氧双键中的碳原子采取sp2杂化,—CH2—中的C原子采取sp3杂化,B正确;乙烷硒啉分子结构对称,含有5种不同化学环境的氢原子:,C正确;SeO3中Se原子的价层电子对数为3,分子的空间结构为平面三角形,键角为120°,SeO32-中Se原子的价层电子对数为4,含有1个孤电子对,离子的空间结构为三角锥形,键角小于120°,故键角大小:气态SeO3>SeO8.C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A解析自范性是晶体的性质,该碳玻璃为非晶态,故没有自范性,A错误;该碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的单质,互为同素异形体,B正确;该碳玻璃具有高硬度,则含有sp3杂化的碳原子,C正确;金刚石与该碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也存在着一定的差异,D正确。9.Cu2+可以与缩二脲(H2NCONHCONH2)形成紫色配离子,结构如图所示。下列说法正确的是()A.该配离子需在碱性条件下制备B.该配离子中碳原子和氮原子都采取sp3杂化C.该配离子中配位键的强度:Cu—N<Cu—OD.1mol该配离子中含有6mol配位键答案A解析缩二脲含有—NH2,易与酸反应生成盐,故该配离子需在碱性条件下制备,A正确;该配离子中的碳原子采取sp2杂化,B错误;O元素的电负性比N元素大,与Cu2+形成配位键时,N原子给出孤电子对的能力比O原子强,故配位键的强度:Cu—N>Cu—O,C错误;1个铜离子通过4个配位键与其他原子结合,故1mol该配离子中含有8mol配位键,D错误。10.某离子液体的结构如图所示,下列说法不正确的是()A.该离子液体能与水分子形成氢键B.该结构中阳离子体积大,离子之间作用力减弱,晶体的熔点降低C.该结构中C原子的杂化轨道类型有3种D.BF4-答案C解析该离子液体中含有非金属性较强、原子半径较小的氮原子,故该离子液体能与水分子形成氢键,A正确;由结构示意图可知,该结构中阳离子体积大,阴、阳离子之间的作用力减弱,晶体的熔点降低,B正确;甲基中碳原子的杂化轨道类型为sp3,双键碳原子的杂化轨道类型为sp2,故该结构中碳原子的杂化轨道类型有2种,C错误;BF4-中存在配位键,B原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,杂化轨道类型为sp311.(8分)(1)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:富马酸分子中σ键与π键的数目比为。

(2)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因:

。(3)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一个杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl键,并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键(Π3②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中,C—Cl键长的顺序是,理由:(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多,形成的C—Cl键越强;(ⅱ)

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答案(1)11∶3(2)C—F的键能大于聚乙烯中C—H的键能,键能越大,化学性质越稳定(3)①sp2σ②一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔Cl参与形成的大π键越多,形成的C—Cl键的键长越短解析(1)由富马酸分子的结构模型可知,其结构简式为HOOCCHCHCOOH,羧基和碳碳双键中含有π键,则分子中σ键与π键的数目比为11∶3。(3)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C原子采取sp2杂化,C的1个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Clσ键,并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键(Π34②C2H5Cl只存在σ键,C2H3Cl和C2HCl都存在Cl原子参与形成的大π键,Cl参与形成的大π键越多,形成的C—Cl键的键长越短,故键长:C2H5Cl>C2H3Cl>C2HCl。12.(5分)(1)L2-(结构如图)中采取sp2杂化的C原子数目为,C与O之间形成σ键的数目为。

(2)研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO42-(3)比较SO42-和H2答案(1)88(2)正四面体形(3)H2O的键角小于SO42-;SO42解析(1)由L2-的结构可知,L2-中苯环碳原子和碳氧双键中的碳原子采取sp2杂化,共有8个sp2杂化的碳原子;L2-中碳原子与氧原子之间的单键为σ键,碳氧双键中含有1个σ键,C与O之间共有8个σ键。(2)SeO42-的中心原子Se的价层电子对数为4+12(6+2-4×(3)SO42-的中心原子S的价层电子对数为4+12(6+2-4×2)=4,不含孤电子对;H2O分子中O原子的价层电子对数为2+12(6-2×1)=2+2=4,含2个孤电子对,由于孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,因此含有的孤电子对数越多,键角越小,故H213.(5分)(1)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为。下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是(填字母)。

A.sp B.sp2C.sp3 D.sp3d(2)H2O的键角小于NH3,分析原因:

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(3)SiCl4可发生水解反应,机理如下:含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为(填标号)。

答案(1)5D(2)NH3中N原子含有1个孤电子对,而H2O中O原子含有2个孤电子对,H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大(3)②解析(1)XeF2中心原子的价层电子对数为2+12(8-2×1)=5,则XeF2中Xe的杂化轨道总数为5,根据杂化过程中原子轨道总数不变,sp3d杂化轨道总数为5,故只有D(2)H2O分子中O原子的价层电子对数为2+12(6-2×1)=2+2=4,含有2个孤电子对;NH3分子中N原子的价层电子对数为3+12(5-3×1)=3+1=4,含有1个孤电子对,二者中心原子的价层电子对数相同,含有的孤电子对数越多(3)由图可知,中间体SiCl4(H2O)中Si原子形成5个共价键,推知Si的杂化轨道总数为5,根据杂化过程中原子轨道总数不变,sp3d杂化轨道总数为5,故只有②符合。14.(5分)(1)在水中的溶解度,吡啶()远大于苯,主要原因是①,②。

(2)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构:。

(3)邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料,后者熔点高于前者,主要原因是。

答案(1)吡啶能与H2O形成分子间氢键吡啶和H2O均为极性分子,而苯为非极性分子(2)(3)两者均为分子晶体,邻苯二甲酰亚胺能形成分子间氢键,熔点更高15.(8分)(1)常压下,H2O、H2S、H2Se的沸点分别为100℃、-61℃和-41℃,三者沸点差异的原因为

。

(2)乌洛托品()为(填“极性”或“非极性”)分子,乌洛托品比金刚烷(C10H16,)水溶性更高,理由是

。

(3)HF分子的极性(填“大于”“等于”或“小于”,下同)HCl分子的极性,同一条件下,HF在水中的溶解度HCl在水中的溶解度,HF的沸点HCl的沸点。答案(1)三者均为分子晶体,H2Se的相对分子质量大于H2S,H2Se的分子间作用力大于H2S,H2O能形成分子间氢键导致沸点异常升高,故沸点的大小顺序为H2O>H2Se>H2S(2)非极性乌洛托品与水能形成分子间氢键,而金刚烷则不能,故乌洛托品的水溶性更高(3)大于大于大于热点3“位—构—性”的关系与元素推断1.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。X的s能级电子数比p能级电子数多1,Y的最高能级的单电子数是W的3倍,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同。下列说法正确的是()A.电负性:Y>X>ZB.W与Z可以形成1∶1型化合物C.Z在周期表中的位置可能为第四周期第ⅥB族D.在同周期元素形成的最简单离子中,Y离子的半径最小答案B解析X的s能级电子数比p能级电子数多1,则X的核外电子排布为1s22s22p3,为N元素;Y的最高能级的单电子数是W的3倍,则Y的价层电子排布为3s23p3,为P元素;Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同,则Z的价层电子排布为3d104s1,为Cu元素;W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期,则W为H元素。电负性:N>P>Cu,即X>Y>Z,故A错误;W与Z可以形成1∶1型化合物CuH,故B正确;Z元素为Cu元素,在周期表中的位置为第四周期第ⅠB族,故C错误;Y元素为P元素,是第三周期元素,在同周期元素形成的最简单离子中,Al3+的半径最小,故D错误。2.A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表的前四周期,原子序数依次增大,除E外均为非金属元素。A是主族元素中原子半径最小的元素,B元素基态原子s轨道电子数比p轨道电子数多1,C与B位于同一周期,C元素基态原子有2个未成对电子,D的单质是重要的半导体材料,E属于过渡元素,基态E+有电子填充的轨道无成单电子。下列有关说法不正确的是()A.电负性:C>B>A>DB.D与A、B或C均能形成具有正四面体结构的共价晶体C.A与B、A与C均能形成含有非极性键的极性分子D.由A、B、C、E四种元素共同组成的一种盐,向其溶液中加入无水乙醇能析出深蓝色晶体答案B解析A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表的前四周期,原子序数依次增大,除E外均为非金属元素。主族元素中原子半径最小的元素为氢,所以A为H;B元素基态原子的电子排布式为1s22s22p3,B为N;C与B位于同一周期,C元素基态原子有2个未成对电子,则C为O;D的单质是重要的半导体材料,D为Si;基态E+有电子填充的轨道无成单电子,则E+的价层电子排布为3d10,E为Cu。电负性:O>N>H>Si,A项正确;D与A形成的SiH4为分子晶体,B项错误;A与B可形成N2H4,A与C可形成H2O2,它们均为含有非极性键的极性分子,C项正确;由A、B、C、E四种元素可组成盐[Cu(NH3)4](NO3)2,加入无水乙醇降低了其在水中的溶解度,能析出深蓝色晶体,D项正确。3.(2024·浙江嘉兴高三联考)X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素,X是宇宙中含量最多的元素;Y与Z同周期,Y元素基态原子有3个未成对电子,Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n;R元素简单离子在同周期离子中半径最小;Q元素最高能层只有1个电子,其余能层均充满电子。下列说法不正确的是()A.X2Z2是含有极性键和非极性键的极性分子B.第一电离能:Y>Z>RC.Q在周期表的ds区D.电负性:Z>Y>R>X答案D解析X是宇宙中含量最多的元素,则X为H;Y与Z同周期,Y元素基态原子有3个未成对电子,Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n,n只能取2,故Z元素原子的价层电子排布为2s22p4,Z为O,则Y为N;R元素简单离子在同周期离子中半径最小,R为Al;Q元素最高能层只有1个电子,其余能层均充满电子,则Q为Cu。X2Z2为H2O2,是含有极性键和非极性键的极性分子,A正确;第一电离能:N>O>Al,B正确;Q为Cu,位于周期表的ds区,C正确;电负性:Z>Y>X>R,D错误。4.已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,其中A是宇宙中含量最多的元素,B元素原子的价层电子中有3个未成对电子,C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,D与C同族,E元素原子最外层只有一个电子,其余轨道全部充满。下列说法正确的是()A.氢化物的稳定性:B<CB.电负性:C>B>D>AC.A、B、C三种元素形成的化合物的水溶液一定显酸性D.D和E的单质混合加热生成ED答案B解析已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,其中A是宇宙中含量最多的元素,则A为H;C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则C为O;B元素原子的价层电子中有3个未成对电子且原子序数小于O,则B为N;D与C同族,则D为S;E元素原子最外层只有一个电子,其余轨道全部充满,则E为Cu。元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,但N和O的氢化物均不止一种,难以比较N和O的氢化物的稳定性,A错误;电负性:C>B>D>A,即O>N>S>H,B正确;A、B、C三种元素形成的化合物有多种,其水溶液不一定显酸性,如NH3·H2O,C错误;硫单质的氧化性较弱,D和E的单质混合加热生成Cu2S,D错误。5.(2024·浙江强基联盟高三联考)五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,X元素原子的2p轨道半充满,Z是电负性最大的元素,M的逐级电离能(kJ·mol-1)依次为578、1817、2745、11575、14830、18376,Q的单质被广泛用作半导体材料。下列说法不正确的是()A.第一电离能:Y<X<ZB.简单氢化物的沸点:X<Y<ZC.M基态原子核外电子有7种空间运动状态D.最高价氧化物的水化物的酸性:X>Q答案B解析X元素原子的2p轨道半充满,X为N;Z是电负性最大的元素,Z为F;X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为O;M的第三电离能与第四电离能相差较大,可知M元素原子最外层有3个电子,其原子序数大于F,则M为Al;Q的单质被广泛用作半导体材料,Q为Si。第一电离能:O<N<F,A正确;H2O常温下为液态,其沸点高于HF和NH3,B错误;Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,核外电子有7种空间运动状态,C正确;非金属性:N>Si,元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性:HNO3>H2SiO3,D正确。6.(2024·浙江台州高三第一次教学质量评估)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y同主族,Z位于周期表第13列,M是地壳中含量最多的元素,Q基态原子p轨道上有4个电子。下列说法不正确的是()A.原子半径:Q>M>XB.X2、M3均为非极性分子C.气态QM3分子的空间结构为平面三角形D.金属Y在空气中燃烧生成Y2O答案B解析M是地壳中含量最多的元素,M为O;Z位于周期表第13列,Z为第ⅢA族元素,Z为B或Al;Q基态原子p轨道上有4个电子,Q为S;Z、M、Q的原子序数依次增大,则Z为B;X、Y同主族,且原子序数小于5,X、Y分别为H、Li。综上,X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素分别为H、Li、B、O、S。原子半径:S>O>H,A正确;H2为非极性分子,O3是极性分子,B错误;SO3分子中心原子的价层电子对数=3+6-3×22=3,孤电子对数为0,则气态SO3分子的空间结构为平面三角形,C正确;Li7.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,XZ与Y2分子均含有14个电子,W、Q元素的基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构,W元素的基态原子p轨道上的电子数比s轨道多5,下列说法不正确的是()A.X与W形成的化合物可能含非极性键B.同周期第一电离能比W小的有5种C.离子半径:W>QD.Z形成的某种单质中含有极性键答案B解析X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,XZ与Y2分子均含有14个电子,则X为C,Y为N,Z为O;W元素的基态原子p轨道上的电子数比s轨道多5,W为Cl;W、Q元素的基态原子都只有一个未成对电子且形成的离子具有相同的电子层结构,则Q为K;综上所述,X、Y、Z、W、Q分别为C、N、O、Cl、K。X与W形成的化合物可能含非极性键,如六氯苯(C6Cl6)中含碳碳非极性键,A项正确;同周期第一电离能比Cl小的有6种,分别为Na、Mg、Al、Si、P、S,B项错误;离子半径:Cl->K+,C项正确;O形成的单质O3中含有极性键,D项正确。8.(2024·浙江舟山中学适应性考试)原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、M,已知基态X原子含3个未成对电子,Y在同周期元素中的原子半径最小,Z的价层电子只有一种自旋方向,基态M原子s能级上的电子总数比p能级少1。下列说法正确的是()A.元素最高正价:Y>X>M>ZB.简单离子半径:M>Z>X>YC.第一电离能:X>Y>Z>MD.最简单氢化物的稳定性:Y>X答案D解析基态X原子含3个未成对电子,且X的原子序数最小,则X为N;Y在同周期元素中的原子半径最小,则Y为F;Z的价层电子只有一种自旋方向,则Z为Na;基态M原子s能级上的电子总数比p能级少1,则M为Al。F没有正价,A错误;简单离子半径:N3->F->Na+>Al3+,B错误;第一电离能:F>N>Al>Na,C错误;非金属性:F>N,故最简单氢化物的稳定性:Y>X,D正确。9.短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,W的核外电子数等于其周期序数;X与W不相邻,与Y相邻;基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍;Z的最外层电子数为K层的一半;Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5。下列说法正确的是()A.电负性:Y>Q>W>ZB.简单离子半径:Z>X>YC.W与Y形成的10电子微粒有2种D.由W、X、Y三种元素形成的酸一定是强酸答案A解析短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,则Y为O;W的核外电子数等于其周期序数,则W为H;X与W不相邻,与Y相邻,则Y为N;Z的最外层电子数为K层的一半,则Z为Na;Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5,则Q为Cl。电负性大小顺序为O>Cl>H>Na,故A正确;简单离子半径的大小顺序为N3->O2->Na+,故B错误;氢元素与氧元素形成的10电子微粒有水分子、氢氧根离子、水合氢离子,共有3种,故C错误;氢、氮、氧三种元素形成的酸不一定是强酸,如HNO2是弱酸,故D错误。10.(2024·浙江诸暨高三适应性考试)X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素,原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素,且分占三个周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多,且第一电离能小于同周期的相邻元素;在同周期元素中,Z的电负性最大;基态W元素原子的4p轨道半充满;Q和T既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是()A.基态Y原子核外电子有8种空间运动状态B.WZ3为非极性分子C.与X形成的简单化合物沸点:Y<WD.T2+有2个未成对电子答案D解析X、Y、Z的原子序数依次增大,且均为短周期主族元素,分占三个周期,则X是H,Y在第二周期,Z在第三周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多,且第一电离能小于同周期的相邻元素,则Y在第ⅥA族,Y是O。Z是第三周期电负性最大的元素,Z是Cl;基态W元素原子的4p轨道半充满,W是As;Q和T既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2,则Q、T在第四周期第Ⅷ族,分别是Fe和Ni。综上,X、Y、Z、Q、T、W分别为H、O、Cl、Fe、Ni、As。基态O原子核外电子的空间运动状态有5种,故A错误;WZ3为AsCl3,中心原子As有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,为极性分子,故B错误;Y与X形成的简单化合物是H2O,W与X形成的简单化合物是AsH3,水分子间有氢键,沸点高于AsH3,故C错误;Ni2+价层电子轨道表示式为,有2个未成对电子,故D正确。11.(2024·浙江衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)W、X、Y、Z、M五种短周期元素,原子序数依次增大。W的最外层电子数是次外层的3倍,X的s能级与p能级电子数相等,Z的单质可用作半导体材料,M原子核外有9种不同空间运动状态的电子且只有一个不成对电子。下列说法正确的是()A.X、Y、M的简单离子的半径:M>X>YB.第一电离能:Y>XC.ZW2的熔点比ZM4的熔点低D.工业上用电解熔融氯化物的方法制取X、Y的单质答案A解析W、X、Y、Z、M五种短周期元素,原子序数依次增大。W的最外层电子数是次外层的3倍,W为O;X的s能级与p能级电子数相等,X为Mg;Z的单质可用作半导体材料,Z为Si;X、Y、Z的原子序数依次增大,Y为Al;M原子核外有9种不同空间运动状态的电子且只有一个不成对电子,M为Cl。X、Y、M的简单离子为Mg2+、Al3+、Cl-,离子的半径:M>X>Y,故A正确;Mg的3s能级全充满,第一电离能大于Al,故第一电离能:X>Y,故B错误;ZW2为SiO2,属于共价晶体,ZM4为SiCl4,属于分子晶体,SiO2的熔点比SiCl4高,故C错误;氯化铝是共价化合物,工业上用电解熔融氧化铝的方法制取Al单质,故D错误。12.(2024·浙江金华一中高三期中)X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z的s和p轨道电子数相同,Q是短周期元素的阳离子中半径最大的,R是所在周期中非金属性最强的。下列说法不正确的是()A.最高价氧化物的水化物的酸性强弱:X<Y<RB.X、Z均可与Q形成含有非极性键的离子晶体C.X、Y分别与R形成的化合物的VSEPR模型相同D.工业上用电解熔融态的Q与Z的化合物来制备Q答案D解析X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的最外层电子数是内层电子数的2倍,则X为C;Z的s和p轨道电子数相同,则Z为O;X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为N;Q是短周期元素的阳离子中半径最大的,则Q为Na;R是所在周期中非金属性最强的,则R为Cl。综上,X、Y、Z、Q、R分别为C、N、O、Na、Cl。元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性也越强,非金属性:C<N<Cl,故酸性:H2CO3<HNO3<HClO4,A不符合题意;X与Q形成Na2C2,Z与Q可形成Na2O2,均属于含有非极性键的离子晶体,B不符合题意;X与R形成CCl4,其中心原子C的价层电子对数为4,Y与R形成NCl3,中心原子N除形成3个σ键外还有一个孤电子对,价层电子对数也为4,故二者的VSEPR模型均为四面体形,C不符合题意;Q与Z形成Na2O或Na2O2,但工业上常用电解熔融态的NaCl来制备金属Na,D符合题意。13.已知A、B、C、D是周期表中前三周期元素,且原子序数依次增大,其中A、B、C为同周期的非金属元素,且B、C原子中均有两个未成对电子,D元素原子的s能级与p能级电子数相等,下列说法正确的是()A.原子半径:A>B>C>DB.第一电离能:A<B<C<DC.D与C可形成高熔点的化合物D.简单最低价气态氢化物的沸点:C<B答案C解析已知A、B、C、D是周期表中前三周期元素,且原子序数依次增大,其中A、B、C为同周期的非金属元素,且B、C原子中均有两个未成对电子,则B为碳、C为氧,A为非金属元素,则A为硼;D元素原子的s能级与p能级电子数相等,则D为镁。原子半径:Mg>B>C>O,A错误;第一电离能:Mg<B<C<O,B错误;D与C可形成高熔点的化合物氧化镁,C正确;水能形成分子间氢键导致沸点升高,故简单最低价气态氢化物的沸点:H2O>CH4,D错误。14.(2024·浙江嘉兴高三基础测试)X、Y、Z、W四种元素,原子序数依次增大。Y与X、Z均相邻,元素Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。元素W基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1。下列说法不正确的是()A.第一电离能:X>Y>Z>WB.电负性:Y>X>ZC.元素Y和Z能形成含有极性键的非极性分子D.元素Z和W的单质加热反应后产物的化学式为WZ答案D解析X、Y、Z、W四种元素,原子序数依次增大,Y与X、Z均相邻,元素Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Y为O;元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子,则Z为S;X与O相邻且原子序数小于O,则X为N;元素W基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1,则W为Cu。第一电离能:N>O>S>Cu,A正确;电负性:O>N>S,B正确;元素Y和Z能形成含有极性键的非极性分子SO3,C正确;元素Z和W的单质加热反应后产物的化学式为Cu2S,D错误。15.(2024·浙江高三下选考适应性考试)A、B、C、D、E、F为六种原子序数依次增大的短周期元素,A、B、