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1、2020-2021 备战高考化学元素周期律的综合题试题一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,回答问题:族 周期IAnA川 AIVAVAWAWA0123(1)_ 表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是 _。(2、的原子半径最小是 _ (用元素符号回答)。(3、的最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的是 _(用化学式回答)。(4、的气态氢化物,稳定性最强的是 _ (用结构式回答)。(5和按原子数 1:2 形成的化合物的电子式 为_ ,该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_ 。(6)_ 和形成的化合物属于(填“离子化合物”或“共价化合物”),

2、该晶体属于 _晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)。(7) 元素、的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为:【答案】第 3 周期 IVA 族 F NaOH H- F:6 窝 g:6 :分子间作用力 共价化合物 原子 Al( OH)3+NaOH=NaAIO2+2H2O【解析】【分析】根据元素在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、SkCl。据此解答。【详解】(1)半导体材料应在金属与非金属交界处寻找,根据上述元素周期表的部分结构,半导体 材料是晶体硅,位于第三周期第IVA 族;(2 )同周期从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,因此原子半径大小顺 序是 Mg O

3、F,即原子半径最小的是 F;(3)同周期从左向右金属性减弱,金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,即NaOHMg(OH)2Al(OH)3,碱性最强的是 NaOH;(4 )同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,因此氢化物的稳定性:HFH20 CH4,最稳定的氢化物是 HF,其结构式为 H F;(5和按原子数 1: 2 形成的化合物是 CQ,其电子式为:点:Q;, CO2 属于分 子晶体,熔化时克服分子间作用力;(6 和构成的化合物是 SiQ,属于共价化合物,其晶体为原子晶体;(7)是钠元素,其最高价氧化物的水化物是NaOH,是 Al,其最高价氧化物的水化物是 AI(OH)3,

4、 AI(OH)3表现两性,与碱反应的化学方程式为AI(OH)3+ NaOH= WAIO2+2H2Oo2.已知元素 X、Y 均为短周期元素,X 元素的一种核素常用于测文物的年代,Y 元素原子半径是所有原子中最小的,元素X、Y 可形成两种常见化合物 M 和 N,已知 M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M 分子中所含 X 元素的质量是 Y 元素质量的 6 倍,且 M 的相对分子质量 为 56。N是一种常用溶剂,它的实验式XY。回答下列问题:(1) 符合条件的 M 的有_ 种。(2) 任意写一种不带支链的 M 的结构简式 _ (3) 若在 N 与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置 a 容器中

5、反应),则:1写出 a 容器中发生的所有反应的化学方程式:2d 容器中 NaOH 溶液的作用是 _(4) 在碘水中加入 N 振荡静置后的现象是(5) 等质量 M、N 完全燃烧时消耗 O2的物质的量较多的是(填“ M ”或“ N ”)【答案】3 CH= CH CH2 CH32Fe+3Br2= 2FeBr3、M【解析】【分析】短周期元素 X 元素的一种核素常用于测文物的年代,则 原子中最小的,则 Y 为氢(H)。元+HBr 吸收 HBr 和 Br2,防止污染环境溶液分层,下层无色,上层紫红色X 为碳(C) ;Y 元素原子半径是所有 M和 N,已知 M 可以使M 分子中所含 X 元素的质量是 Y 元

6、素质量的 6 倍,且 M 的相对分 N 是一种常用溶剂,它的实验式XY,贝 U N 为苯FdL Ha OH+Br2FeBr3素 X、Y 可形成两种常见化合物 高锰酸钾酸性溶液褪色,子质量为 56,则 M 为分子式 C4H8的烯烃;(C6H6) 【详解】由以上分析可知,M 是分子式为 C4H8的烯烃,(1) 符合条件的 M 有 CH2=CHCH2CH3、CHCHkCHCH、(CH3)2C=CH2,共 3 种。答案为:3;(2) 种不带支链的 M 的结构简式为 CH2=CHCHCH3 或 CH3CH=CHCHJO答案为:CH2=CHCH2CH3或 CH3CH=CHCH;(3) a 容器中,Fe 与

7、 Br?发生反应生成 FeBr3、苯与 Br2在 FeBr3的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢,发生的所有反应的化学方程式:2Fe+3B2= 2FeBr3、+Br2Fe%_:+HBr。答案为:2Fe+3Br2= 2FeBr3、+B2FeBr3: i+HBr;2不管是 Br2(g)还是 HBr 都是大气污染物,都应除去,所以d 容器中 NaOH 溶液的作用是吸收 HBr 和 Br2,防止污染环境。答案为:吸收HBr 和 Br2,防止污染环境;(4) 在碘水中加入苯,由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小,所以振荡静置后的现象是 溶液分层,下层无色,上层紫红色。答案为:溶液分层,下层无色,上层紫红

8、色;(5) M 中含氢量高于 N 中含氢量,所以等质量 M(QH8)、N( C6H6)完全燃烧时消耗 02的物 质的量较多的是 MO答案为:MO【点睛】计算耗氧量时,若质量一定,则先将化学式改写碳原子个数为1 的最简式,然后比较氢原子数,氢原子数越多,耗氧越多;若物质的量一定,则看化学式,4 个氢原子与 1 个碳原子的耗氧量相同,依据需要可进行互换。3 比较下列性质(用”、“ =、填空)1半径 P_ F2酸性 H3PO4_H2SO43碱性 Mg (OH)2_Al (OH)34稳定性 H2S_ H2O5还原性 H2S_ HCl6氧化性 C2_ Br2【答案】【解析】【分析】1根据不同周期元素的原

9、子核外电子层数越多,半径越大分析;2根据元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强分析;3根据元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强分析;N 是分子式为 C6H6的苯。4根据元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强分析;5根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,贝 U 对应氢化物的还原性越弱分析;6根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强分析。【详解】1P 和 F 分别位于周期表第三周期和第二周期,P 原子核外有 3 个电子层,F 原子核外有 2个电子层,元素的原子核外电子层数越多,半径越大,故答案为:;2P 和 S 位于同一周期,S 的非金属性大于 P,元素的非金

10、属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,故答案为:V;3Mg 的金属性大于 Al,元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,故答案为:;40 的非金属性大于 S,元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强,故答案为:V;5Cl 的非金属性大于 S,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原 性越弱,故答案为:;6Cl 的非金属性大于 Br,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,故答案为:。4.下表列出了十种元素在周期表中的位置。族 周期IA01nA川 AIVAVAWAvnA23回答下列问题:(1) 、按原子个数比 1:1 组成的分子的电子式为 _;由、两种元素组成

11、的一种无毒化合物的结构式为 _ 。(2) 这 10 种元素中,化学性质最不活泼的元素是 _(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是_ ,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式(3)用化学方程式表示和两种元素的非金属性强弱:_ 。元素的气态氢化物和元素的气态氢化物中,易于制备的是_ (填化学式)(5) 元素的最高价氧化物对应的水化物与元素的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 _。(6) 元素、两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:_ ;写出一种离子化合物的化学式: _ 。 写出的单质置换出的单质的化学方程式: _。【答案】H:6:6:H 0=C=0 Ne

12、O 2Na+220=2NaOH+H2f2HC1O+Na2CO3=CO2f+2NaC1Q +H2O H2S A1(OH)3+OH-= A1C2-+2 H2O H2O(或 H2O2)Na2O(或 Na?。或 NaH)2Mg+ CO22MgO+C【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出为氢(H),为碳(C),为磷(P),为氧(0),为钠(Na),为镁(Mg),为铝(Al),为硫(S),为氯(Cl),为氖(Ne)。【详解】(1) 、为 H 和 0,二者按原子个数比 1:1 组成分子 H2O2,电子式为 H:O:O:H ;、两种元素为 C 和 0,二者组成的一种无毒化合物为CQ,结构式为 o=c=Q

13、 答案为: : m;o=c=o;* B -(2) 这 10 种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne,得电子能力最强的原子是 0,失电子能力最强的元素是 Na,它的单质与水反应生成 NaOH 和 H2,化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2f。答案为:Ne; 0; 2Na+2H2O=2NaOH+H2f;和分别为 C 和 Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HCI04与碳酸钠反应,方程式为:2HC1Q +Na2CO3=CQf+2NaC1O +H2O。答案为:2HC1C4+Na2CO3=CQf+2NaC1O +H2O;(4) 元素的气态氢化物为 PH3,元素的气态氢化物为 H

14、2S,易于制备的是 H2S答案为:H2S;(5) 元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,与元素的最高价氧化物对应的水化物AI(0H)3反应,生成 NaAI02和 H20,其离子方程式为 A1(0H)3+0H-= A1Q-+2 H2O。答案 为:A1(0H)3+0H-= A102-+2 H2O;元素、分别为 H、0、Na,两两之间反应,生成共价化合物可能为水或双氧 水,化学式为 H20(或 H2O2);离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠,化学式为Na20(或 Na2O2或 NaH)。答案为:H2O (或 H2O2); Na20(或 Na2O2或 NaH);的单质 Mg 与 CQ 在点燃

15、条件下反应,置换出的单质C,同时生成 Mg0,化学方程式为:2Mg+ CQ冃診2MgO+C。答案为:2Mg+ CO2和2MgO+C。【点睛】比较氧与氯的得电子能力,如果利用周期表中元素所在位置,无法比较;利用同一反应,02可以制 Cl2,Cl2也可以制 02,所以我们最好利用同一化学式,比如HCIO,从化合价可以解决问题。5.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO)2?6H20,相对分子质量 392晶体又称莫尔盐,易溶易电离但却 比一般的亚铁盐稳定,因此广泛应用于制药、电镀以及定量分析。回答下列与之有关的问题:(1) 在莫尔盐所涉及的五种元素中:1S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是 _;2其中处于

16、同主族的两种元素非金属性更强的是: _。(2) 为检验莫尔盐是否变质,可用的试剂为 _。碘是合成人体甲状腺激素的重要原料,食盐中加KI03是我国为解决普遍性碘缺乏问题的国家规定,下图是自动电位滴定法测定食盐中碘含量的实验过程:加稀氐SO濟液加稀氐$6 沼遁fr.005 moll性左go:溶徹“英尔盐过曲已知 溶解”过程中 103-的还原产物为碘单质,写出该反应的离子反应方程式:取 50. 00 mL 样品,用 0.005 mol/L 酸性 K2Cr2O7溶液滴定剩余 Fe2+,滴定操作时使用的锥 形瓶未干燥,导致结果 _ (填 偏大”偏小”或 无影响”)【答案】第三周期第WA 族 O 硫氰化钾

17、(KSCN 溶液 2IQ-+i0Fe2+12H+=l2+10Fe3+6H2O 无影响【解析】【分析】【详解】(1)S 元素在元素周期表中的位置为第三周期第WA族,故答案为:第三周期第WA 族;莫尔盐中处于同主族的两种元素是O 和 S,其中非金属性更强的是O,故答案为:O;硫酸亚铁铵中含有 Fe2+, F0 容易被氧化成 Fe3+,可加入硫氰化钾(KSCN 溶液检验是否有 Fe+生成,故答案为:硫氰化钾 (KSCN 溶液;(3) 溶解过程中,IO3-与 Fe2+发生氧化还原反应生成 I2和 Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子反应方程式为2IO3-+10Fe2+12H+=l

18、2+10Fe3+6H2O,故答案为:2IO3-+10Fe2+12H+=I2+10Fe3+6H2O ;(4) 滴定操作时使用的锥形瓶未干燥,不会影响Fe1 2 3+的物质的量,因此对滴定结果无影响,故答案为:无影响。6.(I)俄美科学家联合小组宣布合成出114 号元素(FI)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:(1) 该元素在周期表中的位置 _ ,属于金属元素还是非金属元素? _(2) 如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物,请写出其化学式 _。(II)下表为元素周期表的部分,列出了 10 种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:1 元素的氢化物与 的单质反应的离子方程式为

19、 _。2 元素和的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为 _3 元素 Fe 的单质与的氢化物高温下反应的化学方程式为 _。(III)_ 判断以下叙述正确的是。部分短周期元素的原子半径及主要化合价兀素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合价+2+3+2+6、一 22A. L2+、R2的核外电子数相等B.单质与稀盐酸反应的速率 LvQC. M 与 T 形成的化合物一定具有两性D. 氢化物的沸点为 HnTHnRE. M 的单质能与盐酸、NaOH 溶液反应放出氢气【答案】第七周期 IVA 族金属 H4FICH(H2FIQ 也可以)C2+H2O=H+C

20、+HC1ONaOH+AI(OH)3=NaAIO2+2H2O 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2CDE【解析】【分析】I根据元素周期表的结构及原子序数分析解答;II.根据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;III.根据原子半径及化合价规律分析元素的种类,根据元素周期律分析解答。【详解】(1)( 1 )每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是:2、10、18、36、54、86、118, 114 号元素在 118 号的左边,根据元素周期表中周期和族的划分,可知114 号元素位于第七周期WA 族,第六周期的铅是金属,所以114 号元素是金属,故答案为:第七周期IV

21、 A 族;金属;(2)114 号是第七周期VA,所以最高正价是+4 价,最高价氧化物对应水化物的化学式为H4FIO4,故答案为:H4FIO4;(II) 根据图示元素周期表可知,为H,为 Na,为 K,为 Mg,为 AI,为 C 元 素,为O,为 Cl,为 I,为 Fe 元素。(1)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,该反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H+C+HCIO, 故答案为:Cl2+H2O=H+C+HCIO;(2)元素和的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、AI(OH)3,二者反应的化学方程式 为:NaOH+ AI(OH)3=NaAIO2+2H2O,故答案为:NaOH+ AI(OH)3=N

22、aAIO2+2H2O;(3) 元素单质为 Fe,的氢化物为水,Fe 与水蒸气在高温下发生反应,反应方程式咼温咼温为:3Fe+4HzO(g)Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(III)短周期元素,T、R 都有-2 价,处于WA 族,T 只有-2 价,贝UT 为 O 元素、R 为 S 元 素,L、Q 都有+2 价,处于nA 族,原子半径 L Q,则 L 为 Mg 元素、Q 为 Be 元素,M 有 +3 价,处于川 A族,原子半径 M 的介于 L、R 之间,则 M 为 AI 元素。A.L2*的核外电子数为12-2=10, R2-的核外电子数为16-(-2) =1

23、8,不相等,故A错误;B.金属性 Mg Be,则 Mg 与酸反应越剧烈,故 B 错误;C.M 与 T 形成的化合物为 AI2O3,具有两性,故 C 正确;D.氢化物的沸点为 HnT HnR H2R 为 H2S, H2T 为 H2O,水中分子之间存在氢键,熔沸点高H2O H2S,故 D 正确;E. M 为铝,能与盐酸、NaOH 溶液反应放出氢气,故 E 正确;故答案为:CDE,7.下表为元素周期表的一部分,请参照元素 一在表中的位置,用相应的化学用语回答下列问题:族周期IA01nA川 AIVAVAWAWA23(1)表中用序号标出的 10 种元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图是(2)

24、、的原子半径由小到大的顺序为 _ (用元素符号作答)。(3) 、的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是 _ (用化学式作答)。(4) 由表中两种元素的原子按1 : 1 组成的共价化合物 M, M 为常见液态化合物,其稀溶液易被催化分解,请写出 M 的电子式 _, M 的结构式 _。(5) 写出元素的最高价氧化物对应水化物分别与元素、的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式 _ 、_ 。(6) 的金属性强于,下列表述中能证明这一事实的是 _ 。a. 的单质和的单质熔沸点不同b. 的最高价氧化物水化物的碱性比 的最高价氧化物水化物的碱性强c. 最外层的电子数比 多d. 的单质与稀盐酸

25、反应比 的缓和一些(7) 和 形成的气态氢化物与 和形成的气态氢化物相比较, _ 沸点高(填化学式),理由是_ 。【答案】OSNa HCC3HN6+OH-=AIO2-+2H2O AI(OH)3+3H+=AI3+3H2O bd H2O H2O 分子间能形成氢键,氢键可以极大地提高水的熔沸点【解析】【分析】由表中元素所在的位置,可以确定为氢(H),为碳(C),为氮(N),为氧(0),为氟(F),为钠(Na),为铝(Al),为硫(S),为氯(Cl),为氩(Ar)。【详解】(1)表中用序号标出的 10 种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体氩,其原子结构、分别为 0、Na、S 元素,O 的电子层数

26、比 Na、S 少一层,Na 与 S 同周期且 S在 Na 的右方,由此得出原子半径由小到大的顺序为0SNa 答案为:0SNa;(3)、分别为 C、N、Cl,碳酸为弱酸,硝酸为强酸,高氯酸为最强的含氧酸,它们 的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是H2CO3HNO3HCIC4。答案为:H2CO3HNO3AI; Li 的最外层电子数比 Ca 少,但金属性 Li K=氮原子半径小于碳原子,氮原子吸c Br2CH2)引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价【解析】【详解】1氯离子原子核外有 18 个电子,为不同的运动状态,处于5 种不同的轨道,故答案为: 18; 5;2溴

27、与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、WA,故答案为:第四周期、WA;3F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越咼,故答案为:F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶体,相对分子质量依(4) 已知 X2(g) + H2(g) 2HX (g) 平衡常数 K 与温度 T 的关系。+ Q (X2表示 Cb、B,如图表示上述反应的Q_ 0 (填“ ” “我“。K=(表达式中写物质的化学式)。2中 C 显+3 价,N 显-3 价,氮元素8 电子稳定结构,写出(CN)2的电【答案】18 5 第四周期、WA (都对得 1 分) F2、 子

28、质量依次增大,分子间作用力依次增强。次增大,分子间作用力依次增强;元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl Br I,Cl、Br、I半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从Cl、Br、I半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大;4由图象可知,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,Q 0,故答案为:;同一温度时,a 曲线的 K 值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cb、Br2中 C2c2( HBr) c Br2C H2)5 N的非金属性较 C 强,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子

29、,氮显负价,电子式为:,故答案为:氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价;12.著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题:(1)_ 写出基态二价钪离子(S(?+)的核外电子排布式_ ,其中电子占据的轨道数为 _。(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时,总是使之先转换成草酸盐,然后经过灼烧而得其氧化物,如 2L nC3+3H2C2O4+ nH2O=Ln2(QO4)3? nH0+6HCI。1H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为 _ ; 1 mol H2C2O4

30、分子中含b键和n键的数目之比为_ 。2H2O 的 VSEPR 莫型为_;写出与 H2O 互为等电子体的一种阴离子的化学式 _ 。3HCI 和H2O 可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体,如HCI?2HO, HCI?2HO 中含有HSO2+,结构为,在该离子中,存在的作用力有 _a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.金属键 f 氢键 g.范德华力 h.n建 i.键 表中列出了核电荷数为2125 的元素的最高正化合价:兀素名称钪钛钒铬锰兀素符号ScTiVCrMn的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以关系平衡常数等于生成物与反应物的浓度幕之积,b 曲线表示 Br2与 H2反应时

31、 K 与 t 的C(HBr)c Br2c( H2)故答案为:核电荷数2122232425最咼正价+3+4+5+6+7对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似,晶胞中 Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的 Pr 原子与 0 原子之间的距离为 a pm,则该晶体的密度为 _ g?;m-3(用 NA表示阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。【答案】1s22s22p63s23p63d110sp2杂化 7:2 四面体形 NH2-abfi 五种元素的最高正 化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层 d

32、电子数目之和4141+16 2【解析】【分析】(1)Sc(钪)为 21 号元素,1s22s22p63s23p63d14s2,据此写出基态 Sc2+核外电子排布式;s、 p、d 能级分别含有 1、3、5 个轨道,基态 Sc2+的核外电子 3d 轨道只占了一个轨道,据此计 算 Sc2+占据的轨道数;(2)根据杂化轨道理论进行分析;根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算;根据价层电子对互斥理论分析H2O 的分子空间构型;等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,据此写出与之为等电子体的阴离子;根据表中数据,分别写出Sc、Ti、V、Cr、Mn 的外围电子排布式为:3d14s2、3d24s2、3d

33、34s2、3d54s1、3d54s2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层 s 电子和次高能层 d 电子数目之和;(4)根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目,根据密度【详解】(1)Sc(钪)为 21号兀素, 基态 s(2失去两个电子,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d1, s、p、d 能级分别含有 1、3、5 个轨道,但基态 S(2+的核外电子 3d 轨 道只占了一个轨道,故共占据1X3+3X2+1=1 个,故答案为:1s22s22p63s23p63d1; 10;sp2杂化,分子中含有 7 个b键、2 个n键,所以b键和n键数目之比为:7:2,故答

34、案NA34a 10-10HCI?2HaO=m进行计算。V号元素):Q Hl,含碳氧双键,则碳原子的杂化轨道类型为,据此分析该粒子存在的作用力;H2C2O4的结构式为为:sp2杂化;7:2;O I Q =4,且含有两个 2 个孤对电子,所以 出 0 的 VSPER2模型为四面体形,分子空间构型为V 形,等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,因此,与 出 0 互为等电子体的阴离子可以是NH2-,故答案为:四面体形;NH2-;出 0 中 0 原子的价层电子对数HCI?2HO 中含有 H5O2+,结构为,存在的作用力有:配位键、极性键、氢键和b键,故答案为:abfi;(3)根据表中数据,分别写出S

35、c、Ti、V、Cr、Mn 的外围电子排布式为:3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s1 3d54s2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能 层 s电子和次高能层 d 电子数目之和,故答案为:五种元素的最高正化合价数值等于各元 素基态原子的最高能层 s 电子和次高能层 d 电子数目之和;(4)由图可知,相距最近的Pr 原子和 O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的丄,4则该晶胞的晶胞参数 二3 4a 10-10cm,每个晶胞中占有 4 个“ PrO,则该晶胞的质量3为4 141+16 2g,根据=m可得,该晶体的密度为:NVNANA4141+16 2二37

36、310,故4a 10103答案为:NA4141+16 23-104a 10【点睛】本题考查新情景下物质结构与性质的相关知识,意在考查考生对基础知识的掌握情况以及对知识的迁移能力;本题第(2)小题的第问中 H2O 的 VSEPR 莫型容易习惯性写为空间构型 V形,解答时一定要仔细审题,注意细节。13.已(1)W、X、Y Z、T 均为短周期元素,且原子半径依次增大。请填空:W、Z 是形成化合物种类最多的两种元素,写出Z 的核外电子的轨道表示式(2)_化合物YW3溶于水能使酚酞变红,用方程式表示酚酞变红的原因 _ (3)_ 元素T的原子中电子占据7 根轨道,则 T 在元素周期表 _周期族;T 的化合

37、物 TY 熔融时不导电,常用作砂轮与耐高温材料,由此推知,它属于_ a 离子晶体 b 原子晶体 c 分子晶体 d 无法判断(4)YX3与 YW3具有相同的分子空间构型,YX3属(1) W、Z 是形成化合物种类最多的两种元素,化合物种类最多的是烃,则W 是 H 元素、Z 是 C 元素;原子核外有 6 个电子,分别位于 1s、2s、2p 轨道,其原子核外电子轨道表示式为占白 rlJ ,故答案为:右白肩 ;(2)化合物 YW3的水溶液能使酚酞变红,说明该物质为NH3,氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离生成氢氧根离子而导致溶液呈碱性,碱遇酚酞试液变红色,故答案为:NH3+H2O? NH3?H2O?

38、 NH4+0H-;(3)元素 T 的原子中电子共占据了 7 个轨道,则 T 为 Al 元素,Al 原子核外有 3 个电子 层、最外层电子数是 3,所以位于第三周期第 IIA 族;Al 的化合物 AIN 熔融时不导电,常用 作砂轮及耐高温材料,说明该物质属于原子晶体,故选b;故答案为:三;IIIA; b;(4)NX3与 NH3具有相同的分子空间构型,X 为第 VIIA 族元素,其原子半径小于 N 元素,则 X 为 F 元素,氨气分子为三角锥形结构,则NF3也是三角锥形结构,该分子正负电荷重心不重合,为极性分子;NF3中 N 元素电负性小于 F 元素,所以 N 元素显+3 价、F 元素显-1 价,

39、故答案为:极性;+3。14.将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系,共有 KCLCb、浓 H2SC4、H20、KMnO4、MnSO4、K2SC4七种物质。完成下列填空:(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式,配平并标出电子转移方向和数目:上述反应中,氧化剂是 _,每转移 1 mol 电子,生成 Cl2_ L (标准状况)。在反应后的溶液中加入 NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,BiO3仮应后变为无色的 Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子反应方程式: _。根据以上实验,写出两个反应中氧化剂、氧化产物的氧化性强弱顺序_ 。

40、(5)上述氧化还原反应体系中,属于第三周期元素的简单离子半径由大到小的顺序为(6)氯原子的最外层电子的轨道式为 _ ,氯原子核外有 _不同运动状态的电子。失怕旷【答案】2芯如 6 十 IOKJM茂十5f 十8任0KMn411 2I_f得】叶2Mn2+5NaBiO3+14H+=2 Mn O4-+5Na+5Bi3+7H2O NaBiQK Mn O4C2$-C-NH3+H2O? NH3?H2O? NH4+0H三IIIA b 极性+3【详T7n |up31却【解析】【分析】(1) 由浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去,则高锰酸钾具有氧化性,则还原反应为KMnO4TMnSQ,则

41、在给出的物质中 Cl 元素的化合价升高,则氧化反应为 KCITC2,然后根据元素守恒来书写氧化还原反应;(2) 在氧化还原反应中,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,根据氧化剂和转移电子之间的关系计算;(3) 在反应后的溶液中加入 NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,说明Mn2+被氧化变为Mn04-, BiO3-发生反应得到电子后变为无色的Bi3+,据此写出离子方程式;(4) 在自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;(5) 上述氧化还原反应体系中,属于第三周期元素有S Cl,根据离子半径大小比较方法判断;(6) 根据构造原理可知氯原子的核外电子排布式,任何一个原

42、子核外没有运动状态完全相同的电子存在;结合原子尽可能成单排列,而且自旋方向相同书写Cl 原子最外层电子的轨道式。【详解】(1) 由题意可知,高锰酸钾具有氧化性,则还原反应为KMn04TMnSQ,则在给出的物质中Cl 元素的化合价升高,则氧化反应为 KClTC,则反应为KMn04+KCI+HSQTMnSQ+K2SQ+CI2f+H0,由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反失低-|II_ t(2) 2KMnO4+10KCI+8HSO=2MnSO4+6K2SO+5CI2f+8H2O 中,锰元素的化合价由 +7 变为 +2, 所以高锰酸钾是氧化剂, 2 mol 氧化剂在反应中得到电子的物质的量 =2 m

43、olx(7-2)=10 mo| 每转移 1 mol电子,生成 Cl2是 0.5 mol,其在标准状况下的体积为 V(Cl2)=0.5 molx22.4 L/mol=11.2 L ;(3) 如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色,是因NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强),将 Mn2+氧化为 MnO4-, BQ3-得到电子被还原变为无色的Bi3+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为:2Mn2+5NaBiO3+14H+=2M nO4-+5Na+5Bi3+7H2O;(4) 在反应 2KMnO4+10KCI+8HSQ=2MnSO4+6K2SQ+5CI2f

44、+8H2O 中,物质的氧化性:KMnO4Cb;在反应 2Mn2+5NaBiOs+14H+=2MnO4-+5Na+5Bi3+7H2O 中,物质的氧化性:NaBiO3KMnO4,所以氧化性强弱顺序是:NaBiO3K MnO4Cb;上述氧化还原反应体系中,属于第三周期元素有硫和氯,S2-、C-核外电子排布都是 2、& 8,电子层结构相同,由于核电荷数 ClS 核电荷数越大,离子的半径就越小,所以其简单离子半径:S2-CI;(6)Cl 是 17 号元素,核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,可见 Cl 原子最外层有 7 个电子,动状态的电子。【点睛】本题考查了氧化还原反应方程式的书写、电子转移方法的表示、原子核外电子排布规律、 微粒半径大小比较等。掌握氧化还原反应中元素化合价与电子转移的关系和物质结构知识 是本题解答的关

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