内容正文:
选择题突破(三) “微粒结构式”与元素性质的分析应用
优化探究
大单元三 物质结构与性质
提炼 核心知识
精研 高考真题
强化 关键能力
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提炼 核心知识
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提炼 核心知识
物质结构式元素推断中陌生物质中的信息突破
(1)化学键信息:如能形成1个共价键的元素为H或卤族元素,能形成4个共价键的元素为C、Si等,能形成2个共价键的元素为O、S等。
(2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数,如X2+和Y2-,即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。
(3)化合价信息:化合物中各元素化合价代数和为0,结合某些常见元素的化合价或化学键等,可确定未知元素的化合价,间接确定最外层电子数目。
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精研 高考真题
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精研 高考真题
1.(2025·陕晋青宁卷)一种高聚物(XYZ)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的2p轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子。下列说法正确的是( )
A.X、Z的第一电离能:X>Z
B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y
D.X、Y、Z均能形成多种氧化物
D
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解析:X、Y价电子数相等,X、Y属于同一主族,且X形成5个键,Y形成3个键,基态Y的2p轨道半充满,则X为P元素,Y为N元素,X、Z电子层数相同,Z的最外层只有1个未成对电子,Z形成1个键,Z为Cl元素,以此分析。同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,则第一电离能:Cl>P,A错误;X(P)、Y(N)同主族,其简单氢化物PH3与NH3的中心原子杂化类型及孤电子对数均相同,但是N的电负性大于P,使得NH3中成键电子对更偏向中心原子,
NH3中成键电子对之间的斥力更大,所以键角:PH3<NH3,B错误;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性:Cl>N>P,所以酸性:
HClO4>HNO3>H3PO4,C错误;N、P、Cl都能在化合物中呈现多种价态,能与氧形成多种氧化物,D正确。
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2.(2025·安徽卷)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是( )
A.元素电负性:X>Z>Y
B.该物质中Y和Z均采取sp3杂化
C.基态原子未成对电子数:W<X<Y
D.基态原子的第一电离能:X>Z>Y
D
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解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S;Y形成5个共价键且原子序数介于O、S之间,则Y为P;W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H。同周期元素从左向右电负性逐渐增大,同主族元素从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性:O>S>P,即X>Z>Y,A项正确;该物质中,P原子的价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,S原子的价层电子对数为2+=4,为sp3杂化,B项正确;基态H原子未成对电子数为1,基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,基态P原子的价层电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数:H<O<P,即W<X<Y,C项正确;基态原子的第一电离能同周期从左向右有逐渐增大的趋势,由于基态P原子的3p轨道处于半充满状态,其第一电离能大于同周期相邻主族元素,基态原子的第一电离能:P>S,D项错误。
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3.(2025·广西卷)如图所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下,WY和X2是等密度的无色气体,Z2是黄绿色气体。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:X>Y
B.图中X原子的杂化方式为sp2
C.Z元素以原子的形态与Re2+配位
D.Y的电负性大于W,WY中的化学键是极性键
C
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解析:短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。Z2是黄绿色气体,Z为氯;X形成3个共用电子对,X与Re2+之间为配位键,推测X为氮,标准状况下,WY和X2是等密度的无色气体,则WY为一氧化碳、X2为氮气,故W为碳、X为氮、Y为氧、Z为氯。A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O,A正确;B.图中X原子处于环中,且存在平面大π键,则其杂化方式为sp2,B正确;C.由图可知,整个离子带1个单位正电荷,而其中Re2+带2个单位正电荷,则氯元素以Cl-的形态与Re2+配位,C错误;D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变大;O的电负性大于C,则CO中的化学键是极性键,D正确。
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强化 关键能力
强化 关键能力
1.(2025·河南豫西北教研联盟高三质量检测)某杀菌剂对植物病原体侵染造成的真菌性病害具有很好的防治作用,其结构如图所示。其中X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,Y与W同主族,Z的价电子层p轨道差1个电子填满。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.键角:H2W>H2Y
C.第一电离能:Z>Y>X
D.圆圈内的结构中含有与苯类似的大π键
D
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解析:X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,X形成3个共价键,X是N元素,Y、W均能形成2个共价键,Y与W同主族,Y是O元素、W是S元素,Z形成1个共价键,Z的价电子层p轨道差1个电子填满,且Z的原子序数介于O和S之间,则Z是F元素。A.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,则原子半径:S>N>O>F,A错误;B.O、S原子杂化方式均为sp3,O、S原子均有两个孤电子对,但电负性:O>S,所以键角:H2O>H2S,B错误;C.同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子的2p轨道半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:F>N>O,C错误;D.圆圈内结构为平面六元环,C、N均采用sp2杂化,五个碳原子和一个氮原子各提供一个p轨道电子形成大π键,D正确。
2.(2025·四川第一次教学质量联合测评)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,W、Y原子中未成对电子数均为3。下列说法正确的是( )
A.两种化合物中都有一个苯环
B.原子半径:Z>Y>X>W
C.最高价含氧酸的酸性:X>Z>W>Y
D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
D
解析:W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W、Y原子中未成对电子数均为3,结合图中W、Y分别可形成3、5个共价键,可推出W、Y分别是N、P,X只能形成1个共价键,原子序数介于N和P之间,可推出X为F,而Z与X同主族,又是短周期元素,原子序数比X大,可推出Z为Cl。A.由于W为N,则两种化合物均不存在苯环,故A错误;B.W、X同周期(第二周期),从左到右,原子半径依次减小,Y、Z同周期(第三周期),从左到右,原子半径依次减小,第三周期元素原子半径大于第二周期(稀有气体除外),则原子半径:P>Cl>N>F,故B错误;C.W、Y、Z的最高价含氧酸分别是HNO3、H3PO4、HClO4,由于W、Y、Z的非金属性Z(Cl)>W(N)>Y(P),所以最高价含氧酸的酸性:Z(HClO4)>W(HNO3)>Y(H3PO4),但X(F)最高价为0价,无最高价含氧酸,故C错误;D.Z(Cl)、W(N)和氢可形成NH4Cl,含有离子键和共价键,故D正确。
3.(2025·皖南八校第三次大联考)离子液体常温下呈液态的原因是其中的阳离子是由大的有机分子形成的,使得离子间的相互作用变弱,从而呈现液态。短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,已知WQ的水溶液可用来蚀刻玻璃。由这5种元素组成的化合物M(M中五元环为平面结构)是一种常用的离子液体,具有良好的热稳定性和电导率,在电化学等领域有广泛应用,其结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.第一电离能(I1):Z>Q
B.X的氢氧化物具有弱酸性,其电离方程式为
X(OH)3+H2O⥫⥬ [X(OH)4]-+H+
C.M中Z原子采取sp2和sp3两种杂化方式
D.Z的氢化物具有弱酸性
B
解析:WQ的水溶液可用来蚀刻玻璃,则W为H,Q为F;由图可知,Y形成4个键、Z形成3个键,且短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,所以Y为C、Z为N;X与F形成4个共价键且带1个单位负电荷,则X为B,故W、X、Y、Z、Q分别为H、B、C、N、F。A.第一电离能(I1):Z(N)<Q(F),A错误;B.B(OH)3属于弱酸,其电离方程式为B(OH)3+H2O⥫⥬ [B(OH)4]-+H+,B正确;C.M中五元环为平面结构,在该五元环中Z原子杂化方式均为sp2,C错误;D.NH3和N2H4具有弱碱性,D错误。
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