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专题3　物质结构与性质
高考真题衍生卷·命题区间六
角度一
1．A　[A项，不存在某元素基态原子价层电子排布为3p64s1，错误；B项，4s1为19K的价层电子排布，正确；C项，24Cr的基态原子核外电子排布为[Ar]3d54s1，即价层电子排布为3d54s1，此为洪特规则的特例，3d轨道上的电子为半满状态，整个体系的能量最低，正确；D项，29Cu的基态原子价层电子排布为3d104s1，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，正确。]
2．C　[煤油来源于石油，属于不可再生能源， A错误；氢气的燃烧过程放出热量，将化学能转化为热能， B错误；元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的 20Ne 质量数为20, C正确；同位素须为同种元素，3He 和 3H的质子数不同，不可能互为同位素， D错误。]
3．A　[根据核反应知，X的质量数N为4＋7－1＝10，又因为Y在化合物中呈＋1价，则推知Y位于第ⅠA族，质量数＝质子数＋中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数P＝3，所以X的质子数Z＝3＋2－0＝5，核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝5，则推知X属于B元素。若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3，以中和碱液，A正确； Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误； X为B，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误； 6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误。]
4．D　[A．Cl原子半径比C原子半径大，不能表示CCl4分子，故A错误；B．HClO的结构式为H—O—Cl，故B错误；C．离子化合物NH5的电子式为[∶H]－，故C错误；D．基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最高能层电子排布式为3s23p63d5，故D正确。]
角度二
5．C　[W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧，则Y能层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。同周期主族元素从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误； X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点X＞Z，B错误； Y为Mg，X为O，它们可形成MgO，为离子化合物，C正确； Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误。]
6．B　[Y原子中有7个运动状态完全不同的电子，所以Y核外有7个电子，Y是N；基态X原子核外有2个未成对电子，且原子序数小于Y，所以X为C；Z2是氧化性最强的单质，所以Z是F；W的原子半径是短周期主族元素中最大的，W是Na。A．由分析结合电离能规律可知第一电离能：F>N>C，A错误；B．由分析结合电负性规律可知电负性：F>N>C>Na，B正确；C．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素由上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：Na>C>N>F，C错误；D．与水反应生成HF和O2，D错误。]
7．A　[X、Y、Z是短周期元素，基态X原子核外有5个原子轨道填充有电子，且有3个未成对电子，则X为N元素；基态Y原子核外有8个不同运动状态的电子，即核外电子数为8，则Y为O元素；基态Z原子核外2p能级上有2个电子，则Z为C元素。A．一般来说，同周期主族元素，电负性随原子序数增大而增大，则电负性： CZ，D错误。]
8．D　[W、X、Z、Y、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，由题中所给结构可知，Z形成带一个单位正电荷的阳离子，则Z为第ⅠA族元素；X形成两个共价键，X为第ⅥA族元素，原子序数X小于Z ，所以X为O、Z为Na，W形成一个共价键，W为第ⅠA族元素，则W为H；W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数，即Y的最外层电子数为5，所以Y为P；N形成一个单键，且原子序数大于P，所以N 为Cl。A．N 为Cl、Y为P，Cl、P位于同一周期，同一周期从左到右主族元素非金属性递增、最高价氧化物对应水化物的酸性增强，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H3PO4，故A正确；B．X为O、N 为Cl、Y为P，简单氢化物分别为H2O、HCl、PH3，H2O分子间存在氢键，H2O的沸点最高，HCl的相对分子质量大于PH3，沸点HCl高于PH3，所以简单氢化物的沸点：H2O>HCl>PH3，故B正确；C．N 为Cl、Y为P、Z为Na，三种元素位于同一周期，同一周期从左至右元素的第一电离能呈增大的趋势，所以第一电离能：Cl>P>Na，故C正确；D．N、Y、X、Z分别为Cl、P、O、Na，其简单离子分别为Cl－、P3-、O2-、Na＋，O2-和Na＋核外有两个能层、Cl－和P3-核外有三个能层，所以Cl－和P3-的半径大于O2-和Na＋，O2-和Na＋具有相同的能层结构，核电荷数越大、半径越小，即半径大小：O2-＞Na＋，Cl－和P3-具有相同的能层结构，核电荷数越大、半径越小，即半径大小：Cl－＜P3-，所以简单离子半径： P3-＞Cl－＞O2-＞Na＋，故D错误。]
角度三
9．D　[W、X、Y、Z四种短周期元素原子序数依次增大，基态W原子有3个未成对电子，电子排布式为1s22s22p3，则W为N，X、Z位于同一主族，且基态X、Y、Z原子最外层电子数之和为13，则X为O、Y为Na、Z为S。A．同主族元素，从上往下第一电离能逐渐减小，在同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，其中第ⅡA族和第ⅤA族的元素，它们的第一电离能比同周期相邻元素的要高，因此第一电离能的顺序是N>O>Na，A正确；B．H2O分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：H2O>H2S，B正确；C．NO2可与水反应生成HNO3和NO，会导致硝酸型酸雨形成，NO2是导致酸雨形成的主要物质之一，C正确；D．O2为非极性分子，O3为极性分子，D错误。]
10．C　[前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子半径依次增大，X、Z、W、Q位于不同周期，X连接1个共价键，X为H，Y连接3个共价键，Y为N，Z连接4个共价键，Z为C，W连接2个共价键，W为S，Q连接1个共价键，Q为Br。A．P的3p轨道的电子处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于S，P和N同处于第ⅤA族，N的原子半径小于P，则N的第一电离能大于P，则第一电离能：N>S，A正确；B．Br2的颜色为深红棕色，B正确；C．分子间存在氢键，沸点：N2H4>C2H4，C错误；D．H2S的中心原子的价层电子对数为2＋(6－2×1)＝4，形成四面体形的VSEPR模型，D正确。]
11．C　[由W2+可知，W最外层有2个电子；Z形成1个键，Z是第ⅠA或ⅦA族元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X形成2个键，X是第ⅥA族元素；Z与X形成共价键，Z是H元素，X是O元素，Y是B元素；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，W是Mg元素。A．W是镁，为金属元素，非金属性：O>B>Mg，故A错误；B．Y是B元素，B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，H3BO3中的质子无法直接电离出，H3BO3结合水中的OH－，电离出H＋，H3BO3是一元弱酸，故B错误；C．镁和B2O3加热生成B和氧化镁，故C正确；D．该漂白剂中Mg2+、B、O均满足8电子稳定结构，故D错误。]
12．C　[题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为Cl元素。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸， A正确；同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C, B正确；同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，能层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F, C错误； OF2中，F为－1价，则O的化合价为＋2价， D正确。]
13．B　[短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子，则Y为O。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，则丁为氨或甲烷，乙为水，戊为NO或二氧化碳，甲为过氧化钠，丙为氢氧化钠，则W为H、X为N或C、Z为Na。甲为过氧化钠，则含有σ键和离子键，A错误； X的最高价的含氧酸可能为强酸(硝酸)或弱酸(碳酸)，B正确；根据层多径大，同能层结构核多径小，则简单离子的半径：H＋＜Na＋＜O2-，C错误； W、X组成化合物的沸点不一定比X、Y组成化合物的沸点低，比如固态烷烃比一氧化碳沸点高，D错误。]命题区间六　物质结构　元素周期律
(每小题4分，共52分)
微粒的结构和化学键
1．某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价层电子排布不可能是(　　)
[A]3p64s1　　　[B]4s1　　　[C]3d54s1　　　[D]3d104s1
2．“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是(　　)
[A]煤油是可再生能源
[B]H2燃烧过程中热能转化为化学能
[C]火星陨石中的20Ne质量数为20
[D]月壤中的3He与地球上的互为同位素
3．用中子轰击原子产生α粒子(即氦核e)的核反应为He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　)
[A]H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
[B]Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
[C]X和氢元素形成离子化合物
[D]6Y和7Y互为同素异形体
4．(2024·甘肃卷T2仿真题)下列各项表达式正确的是(　　)
[A]空间填充模型，可表示CH4分子，也可表示CCl4分子
[B]HClO的结构式：H—Cl—O
[C]离子化合物NH5的电子式：
[D]基态Fe3+的最高能层电子排布式为3s23p63d5
元素周期表与元素周期律
5．(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　)
[A]原子半径：X>W
[B]简单氢化物的沸点：X[C]Y与X可形成离子化合物
[D]Z的最高价含氧酸是弱酸
6．(2024·甘肃卷T5仿真题)四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态X原子核外有2个未成对电子，Y原子中有7个运动状态完全不同的电子，Z2是氧化性最强的单质，W的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是(　　)
[A]第一电离能：Y>Z>X
[B]电负性：Z>Y>X>W
[C]原子半径：X[D]Z2与水反应的产物为HZO和HZ
7．(2024·新课标卷T5仿真题)元素X、Y、Z是短周期元素，三种元素基态原子的电子排布信息如下：X原子核外有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子。Y原子核外有8个不同运动状态的电子。Z原子核外2p能级上有2个电子。下列有关说法正确的是(　　)
[A]电负性：Z[C]简单氢化物键角：XZ
8．(2024·湖北卷T9衍生题)W、X、Z、Y、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数，五种元素能组成如图所示的物质。下列说法错误的是(　　)
[A]最高价氧化物对应水化物的酸性：N>Y
[B]简单氢化物的沸点：X>N>Y
[C]元素的第一电离能：N>Y>Z
[D]简单离子半径：N>Y>X>Z
元素推断与综合应用
9．(2024·全国甲卷T5仿真题)某纳米酶含有原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期元素。基态W原子有3个未成对电子，X、Z位于同一主族，且基态X、Y、Z原子最外层电子数之和为13。下列叙述错误的是(　　)
[A]第一电离能：W>X>Y
[B]简单氢化物的沸点：X>Z
[C]WX2是导致酸雨形成的主要物质之一
[D]X形成的单质只能为非极性分子
10．(2024·广东卷T12衍生题)某光敏剂的结构如图。前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子半径依次增大，X、Z、W、Q位于不同周期。下列说法错误的是(　　)
[A]第一电离能：Y>W
[B]Q的单质颜色为深红棕色
[C]沸点：Y2X4[D]X2W形成四面体形的VSEPR模型
11．(2023·辽宁卷T9仿真题)一种新型漂白剂结构如图所示，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是(　　)
[A]非金属性：X>W>Y
[B]Y的最高价氧化物对应的水化物为三元酸
[C]可利用W与X、Y形成的化合物热还原制备单质Y
[D]该漂白剂中仅有X满足8电子稳定结构
12．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是(　　)
[A]XEZ4是一种强酸
[B]非金属性：W>Z>Y
[C]原子半径：Y>W>E
[D]ZW2中，Z的化合价为＋2价
13．短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
[A]甲中含有σ键和π键
[B]X的最高价的含氧酸可能为强酸或弱酸
[C]简单离子的半径：W＜Y＜Z
[D]W、X组成化合物的沸点一定比X、Y组成化合物的沸点低

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