5.無機化工“微流程”及分析2025年高考總復習優(yōu)化設計二輪專題化學H課后習題含答案選擇題熱點練5.無機化工“微流程”及分析(分值:27分)學生用書P259(選擇題每小題3分)1.(2024·湖南重點高中二模聯(lián)考)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀{K3[Fe(C2O4)3]}常用來作為化學光量計、催化劑等,一種合成路線如圖所示,已知:三草酸合鐵酸鉀晶體易溶于水(溶解度:0℃,4.7g/100gH2O;100℃,117.2g/100gH2O),難溶于乙醇,110℃下可失去全部結(jié)晶水,230℃時分解,它具有光敏性,受光照射分解變?yōu)辄S色,下列敘述正確的是()A.“沉鐵”中,濾液主要成分是(NH4)2SO4B.“系列操作”是過濾、乙醇洗滌、干燥C.向產(chǎn)品的飽和溶液中加入乙醇,有利于析出產(chǎn)品D.產(chǎn)品貯存于帶軟木塞的透明試劑瓶中答案:C解析:“沉鐵”中,濾液成分是(NH4)2SO4,還有H2SO4,還有過量的草酸,故A錯誤;三草酸合鐵酸鉀,易溶于水,在低溫溶解度小,所以在過濾前要進行冷卻結(jié)晶,故B錯誤;三草酸合鐵酸鉀晶體難溶于乙醇,所以向飽和溶液中加入乙醇,有利于析出產(chǎn)品,故C正確;三草酸合鐵酸鉀晶體具有光敏性,受光照射分解變?yōu)辄S色,不可貯存于帶軟木塞的透明試劑瓶中,故D錯誤;答案:選C。2.(2024·吉林白山二模)以含鎵廢料[主要成分為Ga(CH3)3]為原料制備半導體材料GaN的工藝如圖所示。已知:Ga和Al的性質(zhì)相似。下列敘述錯誤的是()A.操作X不宜溫度過高B.用NH4Cl固體可替代“脫水”中的SOCl2C.用酸性KMnO4溶液可檢驗“脫水”產(chǎn)生的氣體含SO2D.不能用如圖裝置吸收“合成”中尾氣答案:C解析:鎵廢料加鹽酸酸溶后,生成GaCl3,蒸發(fā)結(jié)晶得GaCl3·nH2O,含結(jié)晶水,在SOCl2的存在下進行脫水得無水GaCl3,無水GaCl3與氨氣反應得GaN。操作X是析出GaCl3·nH2O的步驟,Ga3+易水解,溫度過高易生成Ga(OH)3,A項正確;亞硫酰氯(SOCl2)與水反應生成SO2和HCl,“脫水”中總反應為GaCl3·nH2O+nSOCl2GaCl3+nSO2↑+2nHCl↑,HCl抑制GaCl3水解,氯化銨固體受熱分解產(chǎn)生氯化氫,也能抑制氯化鎵水解,可以用氯化銨替代亞硫酰氯,達到相同目的,B項正確;“脫水”中產(chǎn)生的氣體含SO2、HCl,二者都能還原酸性高錳酸鉀溶液使其褪色,應用品紅溶液檢驗SO2,C項錯誤;“合成”中反應為GaCl3+NH3GaN+3HCl,尾氣含NH3和HCl,而NH3和HCl均易溶于水,直接通入水中易引起倒吸,應考慮防倒吸措施,D項正確。3.(2024·湖南衡陽?？?“分銅液凈化渣”主要含銅、碲(Te)、銻(Sb)、砷(As)等元素的化合物,回收工藝流程如圖所示。已知:①“堿浸”時,銅、銻轉(zhuǎn)化為難溶物,堿浸液b含有Na2TeO3、Na3AsO4。②“酸浸”時,浸渣中含銻元素生成難溶Sb2O(SO4)4;SbCl3極易水解。③常溫下,H3AsO4的各級電離常數(shù)為Ka1=6.3×10-3、Ka2=1.0×10-7、Ka3=3下列說法不正確的是()A.“堿浸”時,TeO2與NaOH反應的離子方程式為TeO2+2OH-TeO32-+HB.濾液c中As元素主要存在形式為H2AsOC.“氯鹽酸浸”時,HCl的作用是作還原劑并防水解D.“水解”時,生成SbOCl的化學方程式為SbCl3+H2OSbOCl+2HCl答案:C解析:分銅液凈化渣堿浸后,堿浸液中含Na2TeO3、Na3AsO4,銅元素和銻元素轉(zhuǎn)化為氧化物或氫氧化物,硫酸酸浸后得到Sb2O(SO4)4沉淀,經(jīng)過氯鹽酸浸后得到SbCl3,水解后得到SbOCl,堿浸液中含Na2TeO3、Na3AsO4,調(diào)節(jié)pH后得到TeO2沉淀,據(jù)此解答。堿浸液b含有Na2TeO3,因此“堿浸”時,TeO2與NaOH反應的離子方程式為TeO2+2OH-TeO32-+H2O,A正確;pH=4時,溶液為酸性,根據(jù)各級電離平衡常數(shù)分析,Ka1=c(H+)×c(H2AsO4-)c(H3AsO4)=10-4×c(H2AsO4-)c(H3AsO4)=6.4.(2024·湖南長郡中學二模)化學鍍鎳法得到的鍍層均勻性、硬度等性能都較好,一種化學鍍鎳工藝流程如圖所示:已知:①鍍層為Ni-B合金,比例為n(Ni)∶n(B)=10∶3;②Ni(OH)2難溶于水;③NaOH能穩(wěn)定NaBH4,降低其水解率,NaBH4的水解反應:NaBH4+4H2ONa[B(OH)4]+4H2↑;下列有關材料說法正確的是()A.上述流程涉及的物質(zhì)中,含配位鍵的物質(zhì)有2種B.“絡合”時,將NiCl2溶液滴入少量乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中C.流程中使用H2NCH2CH2NH2,有利于調(diào)控溶液pH得到均勻性、硬度等性能較好的鍍層D.“合成”時,NaBH4既作氧化劑又作還原劑答案:D解析:鎳、硼均能提供空軌道與有孤電子對的原子形成配位鍵,含配位鍵的物質(zhì)有NaBH4、Na[B(OH)4]、[Ni(H2NCH2CH2NH2)2]Cl2,A錯誤;乙二胺具有堿性且Ni(OH)2難溶于水,則“絡合”時,將乙二胺(H2NCH2CH2NH2)滴入NiCl2溶液中,B錯誤;流程中使用H2NCH2CH2NH2,使得鎳離子形成絡合物[Ni(H2NCH2CH2NH2)2]Cl2,防止在下一步操作中形成Ni(OH)2沉淀,導致鍍鎳速率減慢,C錯誤;“合成”時,NaBH4中氫化合價升高、B化合價降低,故其既作氧化劑又作還原劑,D正確。5.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)二氧化鍺常用作有機反應的催化劑以及制備半導體的原料。某大型化工廠提純二氧化鍺廢料(主要含GeO2、As2O3)的工藝如圖,下列有關說法正確的是()已知:①GeO2與堿反應生成Na2GeO3;As2O3與堿反應生成NaAsO2;②GeCl4的熔點為-49.5℃,沸點為85℃,極易發(fā)生水解。A.Ge在周期表中位于第四周期第ⅥA族B.“氧化”時,離子反應為AsO2-+H2O2+2OH-AsO43C.“操作1”是蒸餾,“操作2”所用儀器主要為玻璃棒、漏斗、燒杯D.“操作1”加入的鹽酸為7mol·L-1,若改成1mol·L-1可節(jié)省原料同時不影響產(chǎn)率答案:B解析:廢料堿浸后生成Na2GeO3、NaAsO2,加入過氧化氫溶液氧化除砷,加入鹽酸蒸餾得到GeCl4,加入純水GeCl4水解,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,過濾得到GeO2·nH2O,烘干得到GeO2。Ge在周期表中位于第四周期第ⅣA族,A錯誤;“氧化”時,+3價砷轉(zhuǎn)化為+5價砷,離子反應為AsO2-+H2O2+2OH-AsO43-+2H2O,B正確;“操作1”是蒸餾,“操作2”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,所用儀器主要為蒸發(fā)皿、鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、玻璃棒、漏斗、燒杯,C錯誤;GeCl4極易發(fā)生水解,若改成1mol·L-1的鹽酸,可能造成GeCl4水解6.(2024·江蘇鹽城一模)室溫下,用含少量Ca2+的FeSO4溶液制備FeCO3的過程如圖所示。已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7、Ka2(H2CO3)=4.7A.0.1mol·L-1NH4F溶液中:c(F-)=c(NH4+)+c(NH3·HB.“除鈣”得到的上層清液中:c(Ca2+)<KC.pH=10的氨水-NH4HCO3溶液:c(CO32-)<cD.“沉鐵”反應的離子方程式:Fe2++2HCO3-FeCO3↓+CO2↑+H2答案:C解析:含少量Ca2+的FeSO4溶液中,加入NH4F溶液將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去,所得濾液主要含有Fe2+、SO42-和NH4+,再加入氨水-NH4HCO3溶液“沉鐵”得到FeCO3沉淀。因F-、NH4+均能水解生成HF、NH3·H2O,則0.1mol·L-1NH4F溶液中,由元素守恒得:c(F-)+c(HF)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),A錯誤;“除鈣”得到的上層清液為CaF2的飽和溶液,則c(Ca2+)=Ksp(CaF2)c2(F-),B錯誤;pH=10的氨水-NH4HCO3溶液中,因c(CO32-)c(HCO3-)=Ka2(H2CO3)c(H+)=4.7×10-1110-10=0.7.(2024·湖南邵陽三模)二苯鉻[(C6H6)2Cr]可作烯烴聚合或異丙醇脫氫等反應的催化劑,工業(yè)上常用Cr2O3為原料按如下流程制備二苯鉻。已知:①COCl2、CCl4沸點分別為8.2℃、77℃;②二苯鉻不溶于水,微溶于乙醚和乙醇,在真空中160℃時升華,在潮濕空氣中易被氧化;③苯分子作配體時可提供三個配位原子。下列說法正確的是()A.為了向“轉(zhuǎn)化”提供穩(wěn)定的CCl4氣流,可用水浴加熱CCl4并用氮氣帶出CCl4B.1mol[(C6H6)2Cr][AlCl4]中含有6NA個配位鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C.“還原”中,還需通入一定量N2,主要目的是防止Na2S2O4被氧化D.“還原”后,經(jīng)過濾、蒸餾水洗滌可得到純凈的二苯鉻答案:A解析:Cr2O3與CCl4在轉(zhuǎn)化步驟中反應生成CrCl3和COCl2氣體,CrCl3在合成步驟中生成[(C6H6)2Cr][AlCl4],最后與NaOH和Na2S2O4的混合溶液反應生成(C6H6)2Cr。CCl4沸點為77℃,可以采用水浴加熱使其汽化,并用氮氣帶出CCl4氣體,故A正確;[(C6H6)2Cr][AlCl4]的苯分子作配體時可提供三個配位原子,即兩個苯分子可以形成6個配位鍵,AlCl4-中有一個配位鍵結(jié)合Cl-,故1mol[(C6H6)2Cr][AlCl4]中含有7NA個配位鍵,故B錯誤;“還原”中,還需通入一定量N2,主要目的是防止二苯鉻被氧化,故C錯誤;因為二苯鉻不溶于水,微溶于乙醚和乙醇,在真空中160℃時升華,在潮濕空氣中易被氧化,過濾后應該用乙醇或乙醚洗滌,干燥得到純凈的二苯鉻,故8.(2024·湖南大學附屬中學二模)利用某釩廢渣(主要成分為V2O4以及鐵、鋁、硅的氧化物)制備V2O5的工藝流程如圖。已知:Ⅰ.V2O4溶于酸后以VO2+的形式存在;過量H2O2可氧化VO2+;Ⅱ.VO2++2HR(有機層)VOR2(有機層)+2H+;Ⅲ.溶液中VO2+與VO3-可相互轉(zhuǎn)化:VO2++H2O下列說法錯誤的是()A.“氧化1”中,不適宜用升溫的方式加快轉(zhuǎn)化速率B.“濾渣2”的成分為Fe(OH)3C.有機萃取劑可循環(huán)使用D.“沉釩”時還需通NH3調(diào)節(jié)溶液的酸堿性答案:B解析:“氧化1”中,過氧化氫不穩(wěn)定受熱會分解,所以不適宜用升溫的方式加快轉(zhuǎn)化速率,A正確;加入Na2CO3調(diào)節(jié)pH的目的是使Fe3+和Al3+沉淀,因此“濾渣2”的主要成分為Fe(OH)3和Al(OH)3,B錯誤;反萃取分離出有機萃取劑,因此有機萃取劑可循環(huán)使用,C正確;溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+,通入氨氣結(jié)合H+,使該平衡正移,盡可能多地生成VO3-,因此“沉釩”時還需通NH3調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,D9.(2024·山東濱州二模)實驗室分離苯甲酸乙酯、苯甲酸和環(huán)己烷的混合物,流程如下。已知:苯甲酸乙酯的沸點為212.6℃;“乙醚-環(huán)己烷-水共沸物”的沸點為62.1℃。下列說法錯誤的是()A.“操作b”為水蒸氣蒸餾,“操作d”為重結(jié)晶B.乙醚不可用丙酮代替C.操作c需要用到的儀器主要有酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒D.“水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈉答案:C解析:由題給流程可知:向混合物中加入飽和碳酸鈉溶液,將苯甲酸轉(zhuǎn)化為苯甲酸鈉,分液得到含有苯甲酸乙酯和環(huán)己烷的有機相和水相Ⅰ,水相Ⅰ中含有苯甲酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈉;向水相Ⅰ中加入乙醚,萃取水相Ⅰ中的苯甲酸乙酯和環(huán)己烷,分液得到有機相和萃取液;有機相混合得到有機相Ⅰ,有機相Ⅰ經(jīng)蒸餾得到共沸物和有機相Ⅱ,向有機相Ⅱ中加入無水硫酸鎂除去水分,干燥、過濾、蒸餾得到苯甲酸乙酯,向萃取液中加入稀硫酸,將苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化為苯甲酸,過濾得到苯甲酸粗品,經(jīng)重結(jié)晶得到苯甲酸?！安僮鱞”為水蒸氣蒸餾,“操作d”為重結(jié)晶,A正確;乙醚和丙酮都是良好的有機溶劑,乙醚可用丙酮代替,B正確;操作c為過濾,需要用到的儀器主要有漏斗、玻璃棒、燒杯,C錯誤;“水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈉,D正確。6.周期表中“位—構(gòu)—性”的關系及分析(分值:36分)學生用書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,下列說法錯誤的是()A.鍵角:YX3+B.極性:Y2X2>X2Z2C.單質(zhì)熔點:Y>MD.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項正確;C2H2為非極性分子,H2O2為極性分子,B項錯誤;原子半徑C<Si,鍵能C—C>Si—Si,故單質(zhì)熔點金剛石(或石墨)>硅晶體,C項正確;鍵能C—H>Si—2.(2024·湖南長郡中學一模)X、Y、Z、M、N為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,可組成化學式為[N(YX3)6]MZ4的配合物A,已知:基態(tài)Y原子中未成對電子數(shù)為3,Z、M同主族,N原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的8倍。下列說法正確的是()A.N元素位于周期表的s區(qū)B.電負性:Z>Y>M>XC.Y的氫化物中只含有極性共價鍵D.YX3分子參與形成A后,鍵角變小答案:B3.(2024·湖南考前演練二)R、X、Y、Z為短周期主族元素,其中,X、Y最高價氧化物對應水化物分別為甲、乙,R和Z的簡單氫化物分別為丙、丁,X、Y、Z位于同周期。0.1mol·L-1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH與對應元素原子半徑的關系如圖所示,下列敘述錯誤的是()A.電負性:Z>YB.第一電離能:R>YC.RZ3分子的VSEPR模型為正四面體形D.丙和丁相遇產(chǎn)生含兩種化學鍵的晶體答案:C解析:由0.1mol·L-1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH與對應元素原子半徑關系圖可知,甲溶液的pH為13,則甲為強堿NaOH,則X為Na元素,氫化物乙溶液pH<1,則乙為強酸H2SO4,則Y為S元素,丁溶液pH為1,則丁為HCl,則Z為Cl,氫化物丙溶液pH<13,為氨水,即丙為NH3,故R、X、Y、Z分別為N、Na、S、Cl。由分析可知,Y為S、Z為Cl,根據(jù)同一周期從左往右元素的電負性依次增大,故電負性為Cl>S即Z>Y,故A項正確;由分析可知,R為N、Y為S,根據(jù)同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族與第ⅤA族反常,同一主族從上往下元素的第一電離能依次減小,故第一電離能:N>S即R>Y,故B項正確;RZ3分子(即NCl3)中心原子價電子對數(shù)=3+5-3×12=4,均為sp3雜化,有1個孤電子對,則VSEPR模型為四面體形,故C項錯誤;丙為NH3,丁為HCl,兩種物質(zhì)反應生成NH4Cl,NH4Cl中既有離子鍵也有共價鍵,故D4.(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個未成對電子,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.四種元素電負性最大的是XB.Y和Z的氯化物中熔點較高的是YC.X、W、Y第一電離能順序依次減小D.Y的最高價氧化物對應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個未成對電子,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,元素電負性逐漸增強,同族元素從上到下,元素電負性逐漸減弱,則電負性最大的為O元素,A正確;AlCl3為分子晶體,熔化時破壞分子間相互作用力,CaCl2為離子化合物,熔化時破壞離子鍵,CaCl2熔點較高,B錯誤;O非金屬性最強,第一電離能最大,Al金屬性強于Fe,第一電離能Al小于Fe,則第一電離能:O>Fe>Al,C正確;Al最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鋁,具有兩性,D正確。5.(2024·湖南邵陽二模)YX4Z(WR4)2常用于抗酸、治療慢性胃炎。它所含的五種元素均為短周期元素,基態(tài)R原子的價層電子排布式為nsnnp2n,R和W位于同主族,Y的最高價氧化物對應的水化物和其最簡單氫化物能反應生成離子化合物,Z的周期序數(shù)和主族序數(shù)相等。下列敘述錯誤的是()A.沸點:X2R<X2WB.第一電離能:X<R<YC.Z元素的最高價氧化物為兩性氧化物D.W元素最高價氧化物的水化物的濃溶液在常溫下可以使鐵鈍化答案:A解析:短周期元素,基態(tài)R原子的價層電子排布式為nsnnp2n,s能級最多填充2個電子,n=2,R價層電子排布式為2s22p4,所以R是O元素;R和W位于同主族,則W是S元素;Y的最高價氧化物對應的水化物和其最簡單氫化物能反應生成離子化合物,則Y是N,形成的化合物是NH4NO3,Z的周期序數(shù)和主族序數(shù)相等,則Z是Al元素,結(jié)合化合物化學式Y(jié)X4Z(WR4)2,可知X是H元素,該化合物是NH4Al(SO4)2。根據(jù)上述分析可知:X是H,Y是N,Z是Al,R是O,W是S元素。X2R是H2O,X2W是H2S,二者都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),但由于H2O分子之間形成了氫鍵,導致物質(zhì)的熔沸點比H2S高,故沸點:X2R(H2O)>X2W(H2S),A錯誤;X是H,Y是N,R是O,三種元素都是非金屬性元素,一般情況下元素的非金屬性越強,其第一電離能越大,但由于N元素處于原子軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同一周期相鄰的O元素,故第一電離能:X(H)<R(O)<Y(N),B正確;Z是Al,在元素周期表中處于金屬與非金屬交界處,其最高價氧化物Al2O3既能與強酸反應產(chǎn)生鹽和水,也能夠與強堿反應產(chǎn)生鹽和水,因此Al2O3為兩性氧化物,C正確;W是S元素,該元素最高價氧化物的水化物是H2SO4,其濃溶液是濃硫酸,濃硫酸具有強氧化性,在常溫下遇到比較活潑的金屬鐵,會將鐵表面氧化產(chǎn)生一層致密的氧化物保護膜,阻止金屬進一步發(fā)生氧化,即發(fā)生鈍化現(xiàn)象而不能進一步發(fā)生反應,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>ZB.元素電負性:X<Z<WC.XR4和WR4的空間結(jié)構(gòu)相同D.簡單氫化物鍵角:X>Y>W答案:D解析:基態(tài)X原子價層電子排布式為nsnnpn,X為C元素;由化合物的結(jié)構(gòu)可知,Y原子形成3個單鍵,說明Y原子最外層有3個或5個電子,W能形成6個鍵,說明W最外層有6個電子,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錯誤;同主族元素從上到下電負性逐漸減弱,電負性:O>S,B錯誤;CF4的中心C原子價層有4個電子對,無孤電子對,空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,SF4的中心S原子價層有5個電子對,其中有1個孤電子對,故CF4和SF4的空間結(jié)構(gòu)不同,C錯誤;孤電子對數(shù)越多,鍵角越小,則簡單氫化物鍵角:CH4>NH3>H2S,D正確。7.(2024·湖南一起考大聯(lián)考)化合物a的結(jié)構(gòu)如圖,X、Y、Z、M、N是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Z和N位于同一主族。下列說法錯誤的是()A.第一電離能:Y<ZB.化合物a在常溫下可能呈液態(tài)C.氫化物的沸點:Y<MD.NM6-中心原子的雜化方式為sp3答案:C解析:由圖可知,X原子成鍵數(shù)目為1,且原子序數(shù)最小,應為H;Y成鍵數(shù)目為4,Y應為C;同主族的Z、N在化合物中,Z的成鍵數(shù)目為3或者4,N為6,考慮得失電子,若其最外層電子數(shù)目為5,則正常需要成3個共價鍵形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),失去一個電子后,可以參與形成4個共價鍵,得到一個電子后可以形成6個共價鍵,推知Z、N應分別為N和P兩種元素。M則為F。第一電離能,C<N,正確;由于化合物a中,陰、陽離子半徑都很大,離子鍵作用力較弱,因此其熔、沸點低,在常溫下可能呈液態(tài),正確;碳的氫化物很多,常溫下有的為氣體,有的為液體,還有的為固體,故無法比較和HF的沸點高低,錯誤;P原子形成6個鍵,發(fā)生sp3d2雜化,正確;本題選C。8.(2024·湖南雅禮中學一模)M、W、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,最外層電子數(shù)之和為16。W與Y的質(zhì)子數(shù)之和是X的2倍。Z元素的基態(tài)原子未成對電子數(shù)為2,且價層電子的空間運動狀態(tài)有6種。由5種元素形成的一種配位化合物結(jié)構(gòu)如圖所示。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.同周期中第一電離能小于X的元素有4種B.簡單氫化物的還原性:X<YC.1mol該物質(zhì)中含配位鍵的數(shù)目為4NAD.Z為27號元素答案:C解析:Z元素的基態(tài)原子未成對電子數(shù)為2,且價層電子的空間運動狀態(tài)有6種,則其價電子為3d84s2,為鎳;M、W、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,最外層電子數(shù)之和為16,M只形成一個單鍵,原子序數(shù)最小,M為氫;W周圍形成4個化學鍵、Y形成2個化學鍵,W為碳、Y為氧;W與Y的質(zhì)子數(shù)之和是X的2倍,X為氮;氮和鎳形成配位鍵。同周期隨著原子序數(shù)增大,元素的第一電離能呈增大趨勢,N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素,同周期中第一電離能小于N的元素有鋰、鈹、硼、碳、氧5種,A錯誤;氧的非金屬性大于氮,則對應簡單氫化物的還原性:NH3>H2O,B錯誤;氮和鎳形成配位鍵,由圖可知,1mol該物質(zhì)中含4mol配位鍵,配位鍵的數(shù)目為4NA,C正確;鎳為28號元素,D錯誤;故選C。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。下列說法錯誤的是()A.第一電離能:X<Y<ZB.鍵角大小:YZ2+>YZC.簡單氫化物沸點:X<Y<ZD.EMIM+中大π鍵應表示為Π答案:A解析: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,根據(jù)W、X、Y組成的EMIM+結(jié)構(gòu)圖,W形成1個共價鍵,X形成4個共價鍵,Y形成3個共價鍵,可知W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素。N原子2p能級半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,N原子第一電離能大于同周期相鄰元素,第一電離能:C<O<N,A錯誤;NO2+中N原子價電子對數(shù)為2,分子構(gòu)型為直線形,鍵角為180°;NO3-中N原子價電子對數(shù)為3,無孤電子對,分子構(gòu)型為平面三角形,鍵角為120°;NO2-中N原子價電子對數(shù)為3,有1個孤電子對,分子構(gòu)型為V形,鍵角小于120°;鍵角大小NO2+>NO3->NO2-,B正確;簡單氫化物沸點:CH4<NH3<H2O,C正確;EMIM+中環(huán)上所有原子共平面,每個C原子提供1個電子、每個N原子提供2個電子,帶110.(2024·甘肅張掖第三次診斷)某種離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示,X、Y、Z、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Y、Z、M為同周期相鄰元素,Z的原子序數(shù)等于X、Y原子序數(shù)之和,Q為非金屬性最強的元素。下列說法正確的是()A.該化合物中所有原子均為8電子結(jié)構(gòu)B.由X、M、Q三種元素形成的化合物中只含有共價鍵、配位鍵C.陰離子YQ4D.氫化物的熔點:M>Z答案:C解析:X、Y、Z、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,根據(jù)陽離子的結(jié)構(gòu),X形成1個共價鍵,則X為H;Z原子成四個鍵,可知Z為C原子;Y、Z、M為同周期相鄰元素,Z的原子序數(shù)等于X、Y原子序數(shù)之和,那么Y為B原子,M為N原子;Q為非金屬性最