高考化学原子结构与元素周期表综合经典题含答案

1、高考化学原子结构与元素周期表综合经典题含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 磷化铝（ alp）和磷化氢（ph3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。( 1) 磷元素在元素周期表中的位置：_ 。alp 遇水蒸气会发生反应放出 ph3气体，该反应的另一种产物的化学式为_。( 2) ph3具有强还原性，能与4溶液反应，配平该反应的化学方程式：cuso_cuso4 _ph3 _h2o _cu3p _h3po4 _h2so4( 3) 工业制备ph3 的流程如图所示。次磷酸属于 _元酸。白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为：_ 。若起始时有 1molp4参加反应，则整个工业流程中共生成3_m

2、ol ph 。（不考虑产物的损失）【答案】第3周期第va族al oh 324 11 12 8 324 1 4p2( )+3naoh+3h oph + 3nah po 2. 5322【解析】【分析】（1）原子结构中电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，alp 遇水蒸气会发生反应放出 ph3 气体，根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式；（ 2）配平化学方程式，就是通过在各物质的化学式前面添加系数，使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程，但对于复杂的化学反应通常通过观察，找出变化的特点或规律，常使用化合价来配平，保证化合价升高与降低的数相等即可；（ 3）根据物质电离出的氢离子数目确定酸

3、的元数；根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成 ph3、 nah2po2，据此书写方程式；根据发生反应的过程寻找关系式，进行计算即可。【详解】( 1) p 处于第 3 周期 a 族， alp 遇水蒸气会发生反应放出ph3 气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是al( oh) 3，故答案为：第 3 周期第 va 族； al( oh) 3 ；( 2) 该方程式中 cu 价态由 +2 下降为 +1， p 价态由 - 3 升高为 +5，为保证化合价升降数相等， cu3p 与 h3po4 计量数分别为 8、 3， cuso4 的系数是 24，h2so4 系数是 24，根据元素守恒，得到： 24cus

4、o 4 +11ph 3 +12h 2 o=8cu 3p+3h 3po4 +24h 2so4 ，故答案为：24， 11，12， 8， 3， 24；( 3) 根据氢氧化钠过量时只能生成nah221 个氢离子，因此次磷po 可知次磷酸只能电离出酸属于一元酸，故答案为：1；根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成ph3、 nah2po2，方程式为：p4 + 3naoh + 3h 2o = ph 3 + 3nah 2 po2 ；故答案为：p4 + 3naoh + 3h 2o = ph 3+ 3nah 2 po2 ；p4+3naoh+3h2 o=ph3+3nah2po2； 2h3 po2=ph3+h3po4，

5、即 p4 2. 5ph3，若起始时有1molp参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molph；故答案为：2 5432 我国科学家受中医启发，发现as2o3（俗称砒霜）对白血病有疗效。氮、磷、砷（as）是 va 族、第二至第四周期的元素，这些元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。完成下列填空：（1） as 原子最外层电子的轨道表示式为_；砷蒸气的分子式：as4，其分子结构与白磷（ p44_ 。）相似，也是正四面体，则as 中砷砷键的键角是（2） p 的非金属性比 as 强，从原子结构的角度解释其原因_；如图是元素周期表的一部分，请推测砷的单质或其化合物可能具有的性质_（写出两条即可）（3）

6、 nh4 3可做化肥，但易爆，300发生爆炸： 2nh43222nono 2n +o +4h o。每生成2moln 2 ，反应中转移的电子为_mol ，氧化产物与还原产物的质量之比为 _。（4）发电厂常用氨气吸收烟气中的co2co2不断通入ph 11的氨水中时会产。常温下，当=生微量的新离子：-。nh2coo-（i ）写出 nh2coo 的电子式 _ 。（ii ）计算原氨水中c（nh4+）=_mol / l。【答案】60op原子核外有三个电子层，as 原子核外有四个电子层， p 的原子半径 as， p 吸引电子的能力更强，所以p 的非金属性更强砷是半导体，砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化

7、物对应水化物是两性氢氧化物等1015: 7-11（或 10-3）10 3- 10【解析】【分析】【详解】( 1) as 的最外层有5 个电子， as 原子最外层电子的轨道表示式为； as4 分子结构与白磷( p4) 相似，也是正四面体，键角为60o；( 2) 由于为 p 原子核外有三个电子层， as 原子核外有四个电子层， p 的原子半径小于 as，p吸引电子的能力更强，所以 p 的非金属性更强；由位置可知，砷是半导体，则砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物；( 3) 该反应 2nh4no3 2n2+o2+4h2o 中 n 元素化合价由 - 3 价、 +5 价变为

8、0 价， o 元素的化合价由 - 2 价升高为 0，则氮气既是氧化产物也是还原产物，氧气为氧化产物，转移电子个数为10，则每生成 2moln 2，反应中转移的电子为10mol ，氧化产物与还原产物的质量之比为 ( 32+28): 28=15: 7。( 4) nh2- 的电子式为；coo ph=11 的氨水中， c（ h+）=10- 11mol/ l， c（ oh- ）=10- 3mol/ l，由电荷守恒可知，+-），解得+- 3- 11mol/ l 或 =10- 3c( nh4)+ c( h )= c（ ohc( nh4 )=( 10- 10)mol/ l。3 正电子、负质子等都属于反粒子，它

9、们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质反物质。1997年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9 个和 7 个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。（1）你推测反氢原子的结构是（_）a 由 1 个带正电荷的质子与1 个带负电荷的电子构成b 由 1个带负电荷的质子与1个带正电荷 的电子构成c 由 1 个不带电子的中子与1 个带负电荷的电子构成d 由 1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成（2）反物质酸、碱中和反应的实质是（_）a h-+oh+ =h2ob h+oh+ =h2o-2+-2c h +oh =

10、h od h +oh =h o（3） 若有反 粒子（ 粒子即氦核），它的质量数为_ 电荷数为 _。【答案】 b a 42【解析】【分析】根据反粒子特征和定义进行解答。【详解】(1)a. 由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的，这是正常氢原子的构成，故a错误；b.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的，符合反氢原子的构成 , 故 b 正确；c.由一个不带电的中子和一个带负电荷的电子构成的，不正确，因为反氢原子中电子带正电，故 c 错误；d.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成，原子不显电性，不能都带负电荷。故 d 错误。答案： b。(2) 酸碱中和反应是 h + +oh

11、-=h 2o，根据反物质的定义特征，可知反物质酸碱中和反应为h -+oh += h 2o，所以 a 符合题意，答案：a ；(3) 已知 a 粒子质量数为4，带 2 个正电荷，因此反a 粒子质量数为4, 电荷数为 -2。答案： 4； 2。【点睛】根据反粒子的定义：正电子、负质子等都属于反粒子；反粒子的特征：它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反进行解答。4 下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题：（ 1）的元素符号是 _。（ 2）和两种元素的非金属性强弱关系是：_。（ 3）和两种元素组成的化合物中含有的化学键为_（填“离子键”或“共

12、价键”）。（4）和两种元素组成的化合物与agno3 溶液反应的离子方程式为 _ 。【答案】 c共价键ag cl agcl【解析】【分析】根据元素在周期表中的位置分析元素的种类；根据元素周期律及元素性质分析解答。【详解】根据元素周期表的结构及元素在周期表中的位置分析知，为氢，为碳，为氧，为钠，为硫，为氯；（ 1）碳的元素符号是 c，故答案为： c；（ 2）和处于相同周期，同周期元素随核电荷数增大，非金属性增强，则两种元素的非金属性强弱关系是：，故答案为：；（3） h 和 o 两种元素组成的化合物中有h2o 和 h2o2 ，都属于共价化合物，含有的化学键为共价键，故答案为：共价键；（4） na 和

13、 cl 两种元素组成的化合物为nacl，与 agno3 溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，离子方程式为：ag cl agcl，故答案为：ag cl agcl。5a、 b、 c、 d、 e 五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；a 原子核内无中子；b 元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐f； d 与 a 同主族，且与e 同周期； e 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3 ， a、 b、 d、 e 这四种元素，每一种4与 c 元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物请回答下列问题：（ 1） c 元素在元素周期表中的位置是 _； c、 d、e 三种元素简单离子半径由大到小

14、的顺序为： _(用离子符号表示 )。（2）写出分别由a、 d 与 c 形成的原子个数比为1： 1 的化合物的电子式_、 _。（3） a 与 c、 e 间分别形成甲、乙两种共价化合物，且甲有10 个电子，乙有18 个电子，则沸点较高的是_ (填化学式 )。（4） f 含有的化学键类型是_、_。（5） d 和 c 形成的一种化合物能与 a 和 c 形成的一种化合物反应产生 c 单质，该反应的离子方程式为 _。【答案】第二周期via 族 s2-2-na+2 oh o 离子键极性共价键2na2o2+2h2o=4na+4oh-+o2【解析】【分析】a 原子核内无中子，则a 为氢元素； b 元素的最高价氧

15、化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐 f， b 为氮元素， f 为硝酸铵； e 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3 ，4则 e 为硫元素，在第三周期； d 与 a 同主族，且与e 同周期，则 d 为钠元素； a、b、 d、 e这四种元素，每一种与c 元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物，则c 为氧元素。【详解】（1） c 为氧元素，在元素周期表中的位置是第二周期via 族； na+、 o2-、 s2-离子半径由大到小的顺序为 s2- o2-na+，故答案为：第二周期via 族； s2- o2-na+；（2）由 h、na 与 o 形成的原子个数比为1： 1 的化合物分别为h2

16、o2、 na2o2，其电子式分别为、，故答案为：；（ 3） h 与 o、 s间分别形成 h2o、h2s 两种共价化合物，因为水分子间存在氢键，则沸点较高，故答案为： h2o；（ 4） f 为硝酸铵，含有离子键和极性共价键，故答案为：离子键、极性共价键；（ 5）过氧化钠与水反应能生成氧气，则该反应的离子方程式为2na2o2 +2h2o=4na+4oh-+o2，故答案为： 2na2o2+2h2 o=4na+4oh-+o2。【点睛】比较离子半径可以用“先层后核再电子 ”进行比较， s2-有三个电子层，则半径最大，na+、 o2-有两个电子层，但氧的序数小于钠的序数，则o2- 的离子半径大于 na+，

17、所以 s2- o2-na+。6 下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。（1）表中的实线表示系周期表的部分边界，请用实线补全元素周期表的上边界_（2）常温下，其单质呈液态的元素是_（填字母代号），它与 e 形成的化合物电子式为： _（用元素符号表示）（3） b 元素形成的单质所属晶体类型可能是_（填序号）分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 过渡型晶体（4）元素 c、 d、 g 的氢化物的沸点由高到低的顺序为_（用化学式表示）（5） nh3h2o 的电离方程 nh3h2onh+4+oh-，试判断 nh3 溶于水后，形成的nh h2o 的合理结构 _ （填字母代号）3【答案】m

18、h2o hf hclb【解析】【分析】(1)第一周期中含有2 种元素，处于第1 列、 18 列；第 2、 3 周期中元素处于1， 2 列， 1318 列，据此画出元素周期表的上边界；(2)常温下，呈液态的单质为溴与金属汞，由图可知位置可知，为溴单质，处于第四周期17列； e 为 na 元素，溴与钠形成的化合物为nabr，由钠离子与氯离子构成；(3)b 为碳元素，形成的单质可能为原子晶体，如金刚石，可能为分子晶体，若富勒烯，可能为过渡型晶体，如石墨；(4)c 为氧元素、 d 为氟元素、 g 为氯元素，结合常温下氢化物状态与氢键判断氢化物的沸点；(5)氨水的电离生成nh4 +、 oh-，说明 nh

19、3 ?h2o 中 o-h 键发生断裂，来确定氨水的结构和成键情况。【详解】(1)第一周期中含有2 种元素，处于第1 列、 18 列；第 2、 3 周期中元素处于1， 2 列， 1318 列，故元素周期表的上边界为：；(2)常温下，呈液态的单质为溴与金属汞，由图可知位置可知，为溴单质，处于第四周期17列，为表中m 元素； e 为 na 元素，溴与钠形成的化合物为nabr，由钠离子与氯离子构成，溴化钠电子式为；(3)b 为碳元素，形成的单质可能为原子晶体，如金刚石，可能为分子晶体，若富勒烯，可能为过渡型晶体，如石墨；(4)c 为氧元素、 d 为氟元素、 g 为氯元素，常温下水为液体，hf、 hcl

20、 为气体，故水的沸点较高， hf 中分子之间存在氢键，沸点比hcl 高，故沸点 h2o hf hcl；3溶于水后，形成的3232324+-(5)nhnh ?h o 中，根据nh ?h o 的电离方程式为 nh ?h o? nh +oh，可知结构中含有铵根和氢氧根的基本结构，故nh3 2b。?h o 结构为 b，故答案为7 下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：（1） b 在周期表中的位置是_；写出 a、b 的单质之间发生反应的化学方程式：_。（2）写出表中位于长周期的卤族元素的名称：_；属于短周期的碱金属元素的元素符号为_。3a加热【答案】第周期族2k s2li、 na+k s 溴【解析】【

21、分析】根据元素周期表的结构及物质性质分析解答。【详解】（1） b 在周期表中的位置是第3 周期， via 族； a 为钾， b 为硫，则单质之间加热反应生成硫化钾，反应的化学方程式：2k+s加热3 周期 a 族；2k s ，故答案为：第加热22k+sk s；（2）表中的长周期为第4 周期，卤族元素为a 族元素，则该元素为溴；碱金属元素指ia族元素中 h 以外的元素，短周期指前3 周期，则元素符号为 li、 na；故答案为：溴；li、na。8 已知 a、 b、 c 三种元素的原子中，质于数：abnh3，因此物质的沸点最高的是hf。(4)na、 mg 、al、 s、 cl 都是第三周期的元素， n

22、a+、 mg2+、 al3+是原子失去最外层电子形成的阳离子，核外电子排布是2、8、 8。由于离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大，所以上述元素形成的单核离子中，半径最大的离子是s2-。【点睛】本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及电离能、电负性、氢键、离子半径大小比较等知识点，要根据物质结构特点、氢键对物质性质的影响等知识点再结合元素周期律、知识迁移的方法分析解答即可。11 短周期元素a b cd在元素周期表中的相对位置如表所示，已知a原子最外层电、 、 、子数与次外层电子数之比为2：1。 e 和 c、 d 同周期，它的原子

23、序数比b 多 6。回答下列问题：abcd( 1) 人的汗液中含有d 的简单离子，其离子结构示意图为_，元素 c 在元素周期表中的位置是 _。c 的最高价氧化物的水化物的浓溶液稀释的方法是_。( 2) a 的最高价氧化物的化学式为_，所含的化学键类型是_（填“离子键”或“共价键”）。( 3) e 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_，它是 _ （填“酸性”或“两性”或“碱性”）化合物。写出该化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。( 4) 加热时，b 的最高价氧化物对应水合物的浓溶液与单质a 反应的化学方程式为( 用具体的化学式表示) _。【答案】第三周期 a 族将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并

24、用玻璃棒不断搅拌co2 共价键-=alo2-+2h2oal( oh) 3 两性 al( oh) 3 +ohc+4hno3 ( 浓)co2+4no2+2h2o【解析】【分析】短周期元素a、b、c、 d 在元素周期表中的相对位置如下表，a 位于第二周期，a 原子最外层电子数与次外层电子数之比为2： 1，则其最外层电子数是4， a 为c 元素，则b 为n 元素、 c 为 s 元素、 d 为cl 元素，e 和c、d 同周期，它的原子序数比b 多6，则e 是13 号的 al 元素。【详解】根据上述分析可知 a 是 c 元素， b 为 n 元素、 c 为 s 元素、 d 为 cl 元素， e 是 al 元

25、素。( 1) d 是 cl 元素， cl 原子获得1 个电子生成cl- ， cl- 离子结构示意图为；元素c 是 s元素，原子核外电子排布是2、 8、 6，所以 s 位于元素周期表第三周期第via 族。 c的最高价氧化物的水化物是h2so4，由于浓硫酸的密度比水大，且浓硫酸溶于水会放出大量的热，属于浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌；( 2) a 是 c，c 原子最外层有 4 个电子，所以 c 元素的最高价氧化物是co22分子中 c原， co子和 o 原子之间通过共价键结合，使分子中每个原子都达到最外层8 个电子的稳定结构；( 3) e 是 al 元素，原子最外层

26、有3 个电子，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是al( oh) 3，al 元素处于金属与非金属交界区，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是 al( oh) 3 既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱溶液反应产生盐和水，是一种两性氢氧化物； al( oh) 3与氢氧化钠溶液反应产生naalo2 和 h2o，该反应的离子方程式为： al( oh) 3+oh- =alo2- +2h2o；( 4) b 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓hno3，该物质具有强的氧化性，在加热时浓硝酸和 c 发生氧化还原反应，产生co2、 no2、 h2o，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应方程式为c 4hnoco24

27、no22h2o+3( 浓 )+。+【点睛】本题考查了元素及化合物的推断、金属及非金属化合物的性质、结构等。根据元素的相对位置及原子结构特点推断元素是本题解答的关键，准确掌握物质结构对性质的决定作用，清楚各种物质的化学性质是解题基础。12 有 a、 b、 c、 d 四种元素， a 元素的原子有三个电子层，最外层上有一个电子；b 元素负 2 价阴离子的电子层结构与氩原子相同；c 元素的原子核内无中子；d 原子核外电子数比 a 原子核外电子总数多6 个。（1） c 与 d 形成化合物的化学式_，其在水中的电离方程式为_。（ 2） b 离子的电子式 _， a 离子的电子式 _。（ 3） b 原子的结构

28、示意图 _， d 离子的结构示意图 _。-na+【答案】 hcl hcl=h + +cl【解析】【分析】由 a 元素的原子有三个电子层，最外层上有一个电子可知a 为 na 元素；由 b 元素负 2 价阴离子的电子层结构与氩原子相同可知b 为 s 元素；由c 元素的原子核内无中子可知c 为h 元素；由 d 原子核外电子数比钠原子核外电子总数多6 个可知 d 为 cl 元素。【详解】（1）氢元素与氯元素形成的化合物为氯化氢，化学式为hcl，氯化氢在溶液中完全电离，电离出氯离子和氢离子，电离方程式为-hcl=h+cl ；（2）硫原子得到2 个电子形成硫离子，硫离子最外层有8 个电子，电子式为；钠离子

29、为阳离子，其电子式直接用离子符号表示，则钠离子的电子式为na+；（3）硫原子核外有16 个电子，有3 个电子层，最外层有6 个电子，原子的结构示意图为；氯原子得到1 个电子形成氯离子，氯离子核外有18 个电子，有3 个电子层，最外层有8 个电子，原子的结构示意图为。【点睛】阴离子与同周期稀有气体原子电子层结构相同，由b 元素负2 价阴离子的电子层结构与氩原子相同确定b 为钠元素是解答关键，也是解答的突破口。13 按要求回答下列问题：（1）某种粒子有 1 个原子核，核中有 17 个质子， 20 个中子，核外有 18 个电子，该粒子的化学符号是 _。（ 2）下列关于化学键的说法正确的是_。 含有金

30、属元素的化合物一定是离子化合物 第 ia 族和第 a 族元素原子化合时，一定生成离子键 由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 活泼金属与非金属化合时，能形成离子键 离子键就是阴、阳离子间的相互引力离子化合物中可能含有非极性共价键（ 3）写出下列物质的电子式： mg(oh)2： _， n2： _， nh4i： _。（ 4）用电子式表示下列化合物的形成过程：na2s： _； h2o： _。【答案】 3717 cl【解析】【详解】（1）某种粒子有1 个原子核，核中有 17 个质子， 20 个中子，核外有 18 个电子，该粒子电子数比质子数多1 个，为带 1 个单位负电荷的阴离子，核中有17 个

31、质子，则为 1737 cl；（2） 含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如alcl3为共价化合物，错误； 第 ia 族和第 a 族元素原子化合时，不一定生成离子键，如hcl，错误； 由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如nh4cl，错误； 活泼金属与非金属化合时，能形成离子键，如nacl、ki 等，正确； 离子键就是阴、阳离子间的相互作用，既有引力又有斥力，错误；离子化合物中可能含有非极性共价键，如 na2o2，正确；故答案为：；（3） mg(oh) 2：由 mg 2+和 oh-构成，电子式为；2n原子间形成三对共用电子，电子式为；n ：两个nh4i：由 nh 4+和 i-构成，电子

32、式为；（4） na2s：；h2o：。【点睛】在书写电子式时，首先应确定物质所属类别，弄清它是非金属单质，还是离子化合物或共价化合物。离子化合物，由阴、阳离子构成；共价单质或共价化合物，由原子构成。对于离子化合物，要确定离子尤其是阴离子的组成，若阴离子是原子团，则还要确定阴离子内原子间的共价键数目；对于共价化合物，既要确定原子的相对位置，又要确定原子间的共用电子对数目等。对于一般的非金属原子来说，共用电子对数目=8 一最外层电子数。对于h 来说，只能形成一对共用电子。14 从海水中提取溴的工业流程如图：(1)步骤 i 中将卤水酸化，再通入cl2 ，是为了防止cl2 与碱反应，写出 cl2 与碱反应的离子方程式 _。(2)步骤 i 中已获得游离态的溴，步骤ii 又将之转变成化合态的溴，其目的是_。(3)实验室保存液溴时，通常在盛液溴的试剂瓶中加少量的水，这与液溴的_性质有关（填写序号）。a 氧化性b 还原性c 挥发性d 密度比水大(4)步骤 ii 中将吹出的溴