高中化学 加练 第七章　微题型62　依据物质结构特点推断元素

微题型62依据物质结构特点推断元素(1~7题，每小题3分，8~9题，每小题4分，共29分)1.(2025·南昌模拟)某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为4∶3。下列说法错误的是()A.第一电离能：Z>YB.只有X原子不满足8电子稳定结构C.该阳离子可与水中的氢原子形成氢键D.X分别能与Y、Z形成正四面体形的离子答案C解析由题意可推知，Z为N，X是H；结合图中X、Y的成键特点及原子序数关系知，Y为B，Y形成4个共价键，其中2个为配位键，该阳离子带1个单位正电荷。氮的价层电子排布式为2s22p3，硼的价层电子排布式为2s22p1，N的2p轨道处于半充满状态，结构较稳定，所以第一电离能：N>B，A正确；Y为B，Z为N，均为8电子稳定结构，X为H，最外层2个电子，只有X不满足8电子稳定结构，B正确；该阳离子中的氮原子没有孤电子对，不具备给电子能力，因此不能与水中的氢原子形成氢键，但该阳离子中含N—H，可与水中的氧原子形成氢键，C错误；X(H)与Z(N)形成NH4+，N的价层电子对数是4+12×(5-1-1×4)=4，N无孤电子对，为正四面体结构；X与Y(B)形成BH4-，B的价层电子对数是4+12×(3+1-1×2.(2025·石家庄模拟)化合物A是一种治疗青光眼的药物，其结构如图。该物质由短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成，其中W元素分别和其他四种元素均可形成18电子微粒，X、Y、Z同周期，Z、M同主族。下列说法正确的是()A.电负性：X<Z<MB.简单氢化物的键角：Y>Z>MC.第一电离能：X<Y<ZD.含氧酸的酸性：Y<M答案B解析W能与四种元素形成18电子微粒，推测为H，X为C；X、Y、Z同周期，Z为O，Y为N；Z与M同主族，M为S。电负性：M(S)<Z(O)，A错误；简单氢化物的键角：Y(NH3，107°)>Z(H2O，105°)>M(H2S，92°)，B正确；同周期元素第一电离能从左至右呈现增大趋势，N的2p轨道处于半充满状态，较稳定，所以第一电离能：X(C)<Z(O)<Y(N)，C错误；已知元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，含氧酸酸性未指明最高价，无法比较，D错误。3.(2025·四川广安模拟预测)我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子，结构如图所示。X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素，M为地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是()A.第一电离能：W>Y>MB.简单离子半径：Z>X>YC.电负性：Y>W>MD.简单氢化物还原性：Z>W>Y答案A解析由题意可推知，Y为O，Z为S；W为Cl；X为N；M为Al。同一周期元素从左到右第一电离呈增大趋势，O的第一电离能大于Cl，第一电离能：O>Cl>Al，A错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：S2->N3->O2-，B正确；一般元素非金属性越强，电负性越大，电负性：O>Cl>Al，C正确；简单氢化物还原性强弱与元素非金属性强弱相反，非金属性：Y(O)>W(Cl)>Z(S)，则简单氢化物还原性：H2S>HCl>H2O，D正确。4.(2025·广西柳州模拟)W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期元素，其中W、X、Y位于同一周期，由这五种元素组成的化合物结构如图，下列说法正确的是()A.简单离子的半径：R>Z>X>YB.简单气态氢化物的沸点：R>X>WC.X与W可以形成只含极性键的非极性分子D.同一周期中，第一电离能处在Z和R之间的元素有4种答案C解析由题意可知，W为C，X为O，Y为F，Z为Na，R为S，以此解题。S2-为三层电子，半径最大；O2-、F-、Na+均为两层电子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：R>X>Y>Z，A错误；H2O分子间存在氢键，沸点最高；H2S沸点高于CH4(范德华力随相对分子质量增大而增强)，故沸点：X>R>W，B错误；X(O)与W(C)可形成CO2，CO2含极性键(C=O)，分子呈直线形，是非极性分子，C正确；Z(Na)和R(S)均在第三周期，同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于相邻主族元素，第三周期第一电离能：Na<Al<Mg<Si<S，介于Na和S之间的元素有Al、Mg、Si共3种，D错误。5.(2025·福建三明模拟)离子液体在电化学领域应用广泛。某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素，X、Z原子序数之和等于R，Z原子价层电子数是Q原子价层电子数的2倍。下列说法错误的是()A.电负性：R>Z>YB.Y—X的键长：Y2X4>YX4C.键角：YZ2>YX4>ZR2D.简单离子的半径：Z>R>Q答案B解析由题意可知，X、Y、Z、R、Q分别为H、C、O、F、Al。同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性：F(R)>O(Z)>C(Y)，A正确；C2H4(Y2X4)中C为sp2杂化(s成分33%)，CH4(YX4)中C为sp3杂化(s成分25%)；s成分越大，杂化轨道离核越近，键长越短；因此C2H4的C—H键长短于CH4的C—H键长，即键长：Y2X4<YX4，B错误；CO2(YZ2)为直线形(键角180°)，CH4(YX4)为正四面体形(键角109°28')，OF2(ZR2)中O为sp3杂化(2个孤电子对，V形，键角小于109°28')，故键角顺序正确，C正确；三种离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：Z(O2-)>R(F-)>Q(Al3+)，D正确。6.(2025·四川达州模拟预测)一种可用作有机化工原料的化合物的结构如图。已知X、Y、Z、W、Q、M为原子序数依次增大的元素，其中X2W是常温下常见的液态化合物，基态Y原子核外未成对电子数与基态W原子核外未成对电子数相等，Q为使用最广泛的金属。M的单质是常温下唯一的液态非金属单质。下列说法正确的是()A.第一电离能：Z>W>QB.电负性：M>W>ZC.简单氢化物还原性：Z>Y>WD.简单氢化物沸点：W>M>Z答案A解析结合题中信息，可知X、Y、Z、W、Q、M分别为H、C、N、O、Fe、Br。同周期元素从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，但是N比相邻元素第一电离能大，故第一电离能：N>O>Fe，A正确；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：O>N>Br，B错误；元素非金属性越强，其简单氢化物还原性越弱，同周期元素从左到右，非金属性逐渐增大，故还原性：CH4>NH3>H2O，C错误；H2O、NH3能形成分子间氢键，且H2O为液体，NH3为气体，故沸点：H2O>NH3>HBr，D错误。7.(2025·陕西宝鸡模拟)化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是()A.简单离子半径：M<QB.第一电离能：W>Z>YC.键角：MW2<YW2D.简单氢化物的沸点：Z>W>Y答案C解析X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的前20号元素，W和M同主族，且W形成2个共价键，而M形成6个共价键，可知M的最外层有6个电子，则得到M为S，W为O；Y形成4个共价键且原子序数比O元素小，则Y为C，介于C元素和O元素之间的Z为N；X原子序数最小且能与Y形成X3C—结构，则X为H；最后Q原子序数大于S元素且能形成Q+，可得到Q为K。M为S2-，Q为K+，二者电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则有离子半径：S2->K+，即M>Q，A错误；Y为C原子，Z为N原子，W为O原子，同周期元素第一电离能从左到右有增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满稳定结构，其第一电离能比O原子的大，则有第一电离能：N>O>C，即Z>W>Y，B错误；MW2为SO2，YW2为CO2，CO2的C原子价层电子对数为2，无孤电子对，其空间结构为直线形，键角为180°；SO2的S原子价层电子对数为3，孤电子对数为1，其空间结构为V形，键角约为120°，故键角：SO2<CO2，C正确；Z为NH3，W为H2O，Y为CH4，H2O分子间氢键数目多于NH3，CH4分子间无氢键作用，则沸点：H2O>NH3>CH4，D错误。8.(2026·哈尔滨高三阶段练习)物质M可用作调味剂，其结构式如图所示。M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y的一种核素常用于检测文物的年代。下列说法正确的是()A.X分别与Y、Z、Q形成的化合物都是共价化合物B.Y、Z的氢化物的沸点一定是Z>YC.Z、Q两种元素的简单离子半径：Q>ZD.工业上一般采用电解法冶炼Q答案D解析X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y的一种核素常用于检测文物的年代，故Y为C元素；由M的结构式可知，则X为H、Z为O、Q为Na。H与Na形成的化合物为离子化合物，A错误；O形成的氢化物包括H2O2、H2O，C形成的氢化物种类很多，包括甲烷、苯等，无法比较沸点，B错误；O2-、Na+电子排布相同，但O的核电荷数小于Na，电子排布相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：O2->Na+，C错误；工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼钠，D正确。9.化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构简式如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关说法不正确的是()A.Y的基态原子的轨道