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1、2020-2021备战高考化学二轮原子结构与元素周期表专项培优易 错难题附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。底周期IUAhlaRaYaVIA0一 (1)写出的元素符号_。(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:_。(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是_(填相应化学式,下同),碱性最强的是(4)这些元素中(除外),原子半径最小的是_(填元素符号,下同),原子半径最大的是O(5)的单质与的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是O&, (O、X分别表示氧和的元素符号,即 OX2代表该化学式),
2、该反应的离子方程式为(方程式中用具体元 素符号表示)_。(6)的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式 _。【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 T HClQ NaOH F Na 2F+2OH-2F+H2。3SQ+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaS。J +2NO+4H【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出,为N元素,为F元素,为Na元素,为Mg元素,为Al元素,Si元素,为S元素,为Cl元素,为Ar元素,据此分 析。【详解】(1)为Mg元素,则的元素符号为 Mg;(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na, Na与水发生的反应的离子方程式为2Na
3、+2H2O=2Na+2OH-+H2 T ;(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH;(4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;(5) F2与NaOH反应生成 OF2,离子方程式为 2F2+2OH-=OF2+2F+H2O;(6)为S元素,的低价氧化物为 SQ, SQ在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SQ变成 SQ2-, NO3-变成 NO,方程
4、式为 3SQ+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaSO4 +2NO+4H+。2.下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,回答下列问题。族 pm1 AQ1 *W * 8HAMA3q(1)第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是。(2)最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)。(3)下列可以判断和金属性强弱的是 (填序号)。a.单质的熔点:b.化合价:c.单质与水反应的剧烈程度:d.最高价氧化物对应水化物的碱性:(4)为验证第口 A族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:少曲1 TTNiOU的单质 上溶液的棉花N*Hr擀鞭智K溶彼仪器A的名
5、称是,A中发生反应的离子方程式是 一。棉花中浸有NaOH溶液的作用是(用离子方程式表示)。验证澳与碘的非金属性强弱:通入少量的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到 。该实验必须控制单质的加入量,否则得 不出澳的非金属性比碘强的结论。理由是 。第口 A族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐 (填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。【答案】 0)3 S 7 HNO3H2CQH2SiQ cd 分液漏斗 2Br + C2=Br2+2CC2+2OH /=H2O+Cf+ClO 溶液分层,下层液体为紫红色氯气能够氧化澳离
6、子和碘离子,氯气必须少量,否则干扰检验结果增大【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,元素分别为H、C N、0、Na、Al、Sk S Cl,结合元素周期律和物质的性质分析解答。【详解】(1)第三周期元素中非金属性最强的元素是Cl,其原子结构示意图是(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3H2CQj H2SiQ ;(3)a.根据单质的熔点不能判断金属性强弱,故 a错误; b.化合价高低不能作为比较金属性的依据,故 b错误;c. Na与水反应比Al剧烈,说明金属性:NaAl,可以比较,故 c正确;d.元素的金属性越强,最高
7、价氧化物对应水化物的碱性越强,可以比较,故d正确;答案选cd;(4)A为分液漏斗,A中发生氯气与 NaBr的氧化还原反应,离子方程式为2BI+CE=B2+ 2CI ;NaQH溶液用于吸收氯气,离子方程为CI2+2QH=H2Q+C+ CIQ-;澳与KI反应生成碘单质,碘单质易溶于四氯化碳。将 A中液体滴入试管内,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,下层呈紫色;若通入过量氯气,剩余的氯气能够进入试管先于Br2氧化碘离子,干扰澳与碘离子的反应,所以氯气必须少量,否则干扰检验结果;同主族元素从上到下,原子核外电子层数增加,原子半径增大,故得到电子能力减弱。【点睛】比较金属性的强弱,是看金属与水或与酸反应
8、的剧烈程度,最高价氧化物对应水化物的碱 性强弱,比较非金属性强弱,可以依照单质的氧化性的强弱。3 .如图是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。根据表中所列元素回答 下列问题:(1)元素d在元素周期表中的位置是 ,元素h与f的原子序数相差 。(2)元素b、c、f形成的简单离子中半径最小的是 (填离子符号),原子半径最小的是 (填元素符号)。(3)表中第三周期所列元素的非金属性最强的是 (填元素符号),e、f、g三种元素 的简单氢化物中最不稳定的是 (填化学式)。(4)元素g与元素b的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为 。(5)铅(Pb)、锡(Sn)、渚(Ge)与碳(C)、硅(
9、Si)属于同主族元素,常温下,在空气中,单质锡、错 均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅;单质错与盐酸不反应,而单质锡与盐酸反应。由 此可得出以下结论:错的原子序数为 ;铅(Pb)、锡(Sn)、错(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为 (用化学(6)最近,德国科学家实现了铷原子气体的超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知锄(Rb)是37号元素,相对原子质量是85.5,与钠同主族。回答下列问题:铷在元素周期表中的位置为 。同主族元素的同类化合物的性质相似,请写出 A1C3与RbOH过量反应的离子方程式:现有锄和另一种碱金属形成的混合金属50 g,当它与足
10、量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,另一种碱金属可能是 。(填序号)A LiB NaC KD Cs【答案】第三周期第m A 族 18 Mg2+ S Cl PH NaOH+HClQ=NaClC4+H2O 32 Pb(OH)4Sn(OHXGe(OH)4 第五周期第 I A 族 Al3+4OH=AlO2-+2H2。(或写为 Al3+4OH- =Al(OH)4-) AB【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,a是N元素,b为Na元素,C为Mg元素,d为Al元素,e为 P 元素, f 为 S 元素, g 为 Cl 元素, h 为 Se 元素,然后根据元素周期律分析解答。【详解】根据元素在周期
11、表的位置可知确定各种元素分别是:a是N元素,b为Na元素,C为Mg元素,d为Al元素,e为P元素,f为S元素,g为Cl元素,h为Se元素。(1)元素d为Al,原子核外电子排布是2、8、3,所以在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族,f是16号元素S, h是34号元素Se, h与f原子序数相差34-16=18;(2)b、c、f形成的简单离子分别是Na+、Mg2+、Na+、Mg2+核外电子排布为2、8,具有两个电子层,S2-核外电子排布是2、8、8,具有三个电子层,离子核外电子层数越多,离子半径越大,对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径越小,所以,三种离子中离子半径最小的是Mg2
12、+; Na、Mg、S都是同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,所以三种元素的原子半径最小的是S;(3)同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,表中第三周期元素的非金属性最强是Cl;元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,e、f、g三种元素分别表示P、S、Cl,元素的非金属性:PSSnGe,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故铅(Pb)、锡(Sn)、错(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为Pb(OH)4Sn(OH)4Ge(OH)4 ;(6)锄(Rb)是37号元素,原子核外有 5个电子层,最外层有 1个电子,所以37号元素在元素周期表中的位置
13、为第五周期第IA族;锄(Rb再钠同主族,由于 Rb的金属性比Na强,所以RbOH是一元强碱,AlCh与过量的RbOH 反应产生的离子方程式为Al3+4OH-= A1C2-+2H2O (或写为 Al3+4OH-=Al(OH)4-);22.4 L标准状况下的H2的物质的量n(H2)=22.4 L + 22.4 L/mol=1 m砌和水反应的化学方 程式为2Rb+2H2o=2RbOH+H2f ,可知2 molRb反应产生1 mol H2,由碱金属与水反应的化学方程式为2M+2H2O=2MOH+H2 T可知混合金属的平均摩尔质量M= 5% =25 g/mol , 2?molRb的摩尔质量为85.5 g
14、/mol ,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于25 g/mol ,所以另一种碱金属可能是Li或Na,故合理选项是AB。本题考查元素周期表和元素周期律的应用的知识。掌握元素的位置、原子结构与物质性质 的关系解答本题的关键,注意规律性知识的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。4 . A、B、C D、E、F是核电荷数依次增大的六种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子;B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3; C元素原子的最外层电子数比次外层多4; C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C; C、E同主族。(1)B在周期表中的
15、位置 (2)F元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。(3)元素C、D、E形成的简单离子半径由小到大的顺序 (用离子符号表示)。(4)写出化合物D2C2的电子式: 。(5)E、F的简单离子的还原性大小顺序为: 。(6)已知E单质和F单质的水溶液反应会生成两种强酸,其离子方程式为 。【答案】第二周期第 V A 族 HClQ Na+O2-C- Sft B 9 I+3Cl2+4H2O=8H+SO42-+6C【解析】【分析】由题干信息,A、B、C、D、E、F是核电荷数依次增大的六种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子,则A为H元素,B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小 的,B的最高价
16、氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B的最高化合价为+5,位于周期表中第V A族,应为N元素,C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4,则原子核外电子排布为2、6,应为。元素,C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形 成化合物D2C,则D的化合价为+1,应为Na元素,C、E同主族,则E为S元素,F为Cl 元素,据此分析解答问题。【详解】(1)根据上述分析,B为N元素,是第7号元素,在元素周期表的第二周期第VA族,故答案为:第二周期第 VA族;(2)F为Cl元素,其最高价氧化物对应水化物为高氯酸,化学式为HClO4,故答案为:HCQ;(3)Na+、O2-电子层数均为2,而核电荷数
17、:Na+O2-,则半径:Na+O2-,又S2-的电子层数为 3,则半径 Na+O2-S2-,故答案为:Na+O2-S,单质的氧化性 Cl2S,则对应简单离子的还原性CC;(6)E的单质为S, F的单质为Cl2, S和Cl2的水溶液发生氧化还原反应生成H2SO4和HCl,离子方程式为 S+3c2+4H2O=8H+SQ2-+6C,故答案为:S+3c2+4H2O=8H+SQ2-+6C。5 .有7种短周期元素的原子序数按 A、B、C、D、E、F、G的顺序依次增大,B元素一种 原子的含量常用于判定古生物遗体的年代,A和C元素的原子能形成 4核10电子的微粒,D和E可形成离子化合物 E2D, E2D中所有
18、微粒的电子数相同,且电子总数为30, E、F、G的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应,G和D同主族。试回答下列问题:(1)C元素的原子结构示意图 。(2)A和D可形成化合物的化学式为 。(3)F的单质与E元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。(4)上述元素形成的二元化合物中,能够用于漂白的气体物质中含有的化学键类型为 (5)写出D元素原子形成的10电子微粒X与G元素原子形成的18电子微粒Y反应的离子方 程式:。【答案】; H2O 和 H2O2 2Al+ 2OH+2H2O=2AlO2-+3H2 f 共价键 H2S+2OH=S2-+2H2。或 HS+OH=S2-+H2O 【解析
19、】【分析】7种短周期元素的原子序数按 A、B、C D、E、F、G的顺序依次增大;B元素一种原子的 含量常用于判定古生物遗体的年代,则B为碳元素;A和C元素的原子能形成 4核10电子的微粒,结合原子序数可知A为氢元素、C为氮元素;D和E可形成离子化合物 E2D, E2D中所有微粒的电子数相同,且电子总数为30,故E+、D2-离子核外电子数均为 10,则D为氧元素、E为钠元素;E、F、G的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应,是氢氧 化铝与强碱、强酸之间的反应,则 F为Al; G和D同主族,则G为硫元素,然后根据问题 逐一分析解答。【详解】根据上述分析可知: A是H, B是C, C是N, D是
20、O, E是Na, F是Al, G是S元素。6 1) C是7号N元素,原子核外电子排布为2、5,所以N的原子结构示意图为,;7 2) A是H, D是O, A和D可形成两种化合物,它们的化学式为H2O和H2O2;(3)F是Al, E是Na, Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH, Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和 H2,反应的离子方程式为2Al+ 2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 T ;(4)上述元素形成的二元化合物中,能够用于漂白的气体物质是SQ,该物质是共价化合物,S。原子通过共价键结合,所以其中含有的化学键类型为共价键;(5)D是O, G是S, D元素原子形成的10电子微
21、粒X是OH, G元素原子形成的18电子微 粒丫是H2s或HS-,它们之间反应的离子方程式为:H2S+2OH=S2-+2H2O或HS+OH-=S2-+H2Oo【点睛】本题考查了原子结构与物质性质及元素在周期表位置关系应用,根据原子结构关系或物质性质推断元素是解题关键,理解影响微粒半径大小的因素,注意识记常见10电子、18电子微粒,理解酸式盐可以与碱反应产生正盐,结合物质的溶解性及电解质的强弱和物质的 拆分原则书写反应的离子方程式。6.元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中未成对电子有 3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍
22、,d与c同族,e的最外层只有1个电子,但次外层有 18个电子。回答下列问题: (1)b、c、d中第一电离能最大的是 (填元素符号),e的价层电子轨道表示式为 。 (2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,三角锥形分子的中心原子的杂化方式为 。(3)这些元素形成的含氧酸中,HNO2、H2SQ的中心原子价层电子对数之和为 , H2SC3和H2SQ酸根的空间构型分别为、。(4)e单质晶体结构如图1,此晶胞模型名称为 , e原子半径为r cm, e的相对原子质量 为M,晶胞密度为p g/cm3,则阿伏加德罗常数为 mol-1 (用r、p表示)。$0。0的(5)这5种元素形成的一种1 : 1型离子化合物
23、中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。图2该化合物中,阴离子为 ,阳离子中存在的化学键类型有 ;该化合物加热时首先 失去的组分是 (填“26或NM),判断理由是 。, 2MSC42-共价键和配位键H2C H2O与Cu2+的配位键键长较长而比较弱SP3 7三角锥形 正四面体 面心立方晶胞【解析】 【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e ,原子序数依次增大,a的核外电子总数与其周期数相同,则a为H元素;c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则c核外电子排布为2、6,因此c是O元素;b的价电子层中的未成对电子有 3个,且原子序数小于
24、c,则b核外电子排布式是1s22s22p3, b原子序数为7,所以b是N 元素;e的最外层只有1个电子,但次外层有 18个电子,则e原子核外电子数为 2+8+18+1=29, e为Cu元素;d与c同族,且原子序数小于 e ,所以d为S元素。(1)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻主族元素,同一主族元素中,元素第一电离能随着原子序数增 大而减小;e的价层电子为3d、4s电子;(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子为NH3,根据价层电子对互斥理论确定该分子的中心原子的杂化方式;(3)根据价层电子对理论分
25、析这些元素形成的含氧酸中的中心原子的价层电子对数之和,根 据原子的价层电子对数确定H2SQ和H2SC4酸根的空间构型;(4)根据晶胞结构判断晶胞晶体类型;根据晶胞的基本结构可知其中含有的Cu原子数,利用密度P立计算阿伏伽德罗常数;V(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,说明该阴离子价 层电子对个数是4且不含孤电子对;阳离子呈轴向狭长的八面体结构,根据图知:其阳离 子中铜离子配位数是 6,在八面体上下顶点上的分子中含有两个共价键且含有两个孤电子 对,为水分子,有两个 H2C分子;正方形平面上四个顶点上的分子中含有3个共价键且含有一个孤电子对,该分子为NH3分子,共有
26、4个NH3分子。【详解】根据上述分析可知:a为H元素;b是N元素;c是C元素;d为S元素;e为Cu元素。(1)b是N, c是C, d为S。由于同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋 势,但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;同一主族元素的第一电离能随 着原子序数增大而减小,所以b、c、d三种元素第一电离能最大的是N元素;e是Cu元素,其价层电子为 3d、4s电子,则其价层电子排布图为3d4s(2)a是H元素,H和其他元素形成的二元共价化合物中,物质分子呈三角锥形的为NH3,该分子白中心N原子形成3个共价健N-H,同时N原子上还含有一个孤电子对,价层电子 对数为4,所以
27、N原子的杂化方式为 sp3杂化;这些形成的含氧酸中,HNC2的分子的中心 N原子的价层电子对数为 2+12 =3,2H2SC3的中心S原子的价层电子对数为 3+64 =4,所以HNC2、H2SQ的中心原子价层电 2子对数之和为3+4=7;亚硫酸H2SC3的酸根SC32冲的S原子价层电子对数为:3+6 2 3 2且含有一对孤电子对 所以其空间构型为三角锥形;硫酸H2SQ的酸根2S。2-中的S原子价层电子对数为: 4+ 6 2 4 2 =4,中心原子 S上无孤对电子,所以其2空间构型为正四面体形;(4)根据Cu晶胞结构可知:Cu晶胞模型类型为立方面心结构;在一个 Cu晶胞中含有的Cu原 子个数为:
28、8X1 +6x1=4, Cu的相对原子质量为 M,则晶胞质量 m=4 RMIg/m01 瞿82NA/molNAg,假设晶胞边长为 L, Cu原子半径为r cm,则J2L=4r cm,所以L=2 J2 r cm ,晶胞体积4M一 3g为 V=L3= 2j2r?cm =16 J2r3 cm3,则晶胞密度Na4M ,所V 16.2r3cm316 2NAr32M以 Na=z-/mol ;8日3(5)根据已知条件可知五种元素形成的1: 1型离子化合物的阴离子呈四面体结构,说明该阴离子价层电子对个数是 4,且不含孤电子对,则该离子为SQ2-;阳离子呈轴向狭长的八面体结构,根据图知,其阳离子中的中心离子Cu
29、2+配位数是6,配位体是H2O、NH3,其中H2O有2个,NH3有4个,H2O、NH3与Cu2+之间通过配位键结合,H2O中存在H-O共价键,NH3中存在H-N共价键,故阳离子中含有配位键和共价键;元素的非金属性ON,且原子半径OH2ONH3 HF H2ONH3 FNa+ Al3+ 正极【解析】【分析】B元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐,则B为氮元素;盐EYC与AY的浓溶液反应,有黄绿色气体产生,该气体为氯气,氯气同冷烧碱溶液作用, 可得到含次氯酸钠溶液,则 E为钠元素,丫为氯元素,C为氧元素,A氢元素,因此 D是3八F; X元素的最外层电子数是其次外层电子数的一倍
30、,则X为硫兀素;D、Y、Z兀素的最外4层电子数之和为15,则Z为钾元素;E、F、X三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两 两皆能反应生成盐,则 F为铝元素。【详解】(1) B为氮元素,原子结构示意图是 G*; X为硫元素,在周期表中的位置是第三周期第VIA族,故答案为:三;VIA;(2)由分析和元素周期律可知,这九种元素中,金属性最强的是钾元素,非金属性最强的是氟元素,故答案为:K或钾;F或氟;(3)次氯酸钠为离子化合物,次氯酸根中有极性共价键,所以次氯酸钠中的化学键为离子键和共价键(或极性键),次氯酸钠的电子式为故答案为:离子键、共价键(或极性键);(4)根据非金属性 FON,可知氨气、水、
31、氟化氢中,共价键的极性由强到弱的顺序是 HFH2ONH3,键能大小关系为 HF H2ONH3,则稳定性由强到弱的顺序为HFH2ONH3,故答案为:HFH2ONH3; HFH2ONH3;(5)氟离子、钠离子、铝离子的核外电子层数相同,则原子序数小的半径大,即离子半径由大到小的顺序为 FNa+ Al3+,铝和镁条用导线连接插入 NaOH溶液中,因为镁与氢氧 化钠不发生反应,而铝与氢氧化钠能发生氧化还原反应,则镁条作正极,故答案为:F-Na+Al3+;正极。【点睛】在原电池判断负极时,要注意一般活泼性不同的两个金属电极,活泼的金属电极作负极, 但要考虑负极要发生氧化反应,所以在镁、铝、氢氧化钠形成的
32、原电池中,铝作负极,镁 作正极。8. A、B、C D、E、F的核电荷数依次增大,且均为核电荷数小于18的非稀有气体元素。A的单质是自然界中密度最小的气体,A和C可形成A2c和A2c2两种常见的液态化合物,B、C原子的最外层电子数之和等于11, D+与C的简单离子的最外层电子排布相同,C、E原子的最外层电子数相同。请回答下列问题:(1)写出元素符号:B, D。(2)A元素具有两个中子的核素的表示符号为 , E的简单离子的结构示意图是(3) A2c2的分子式为 (4)将少量F的单质通入足量 NaOH溶液中,发生反应的离子方程式是【答案】N NaH2O2 C2+2OH=C +CIO+H2OA、B、C
33、 D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期主族元素,A单质是自然界中密度最小的气体为氢气, A为H元素,A和C可形成A2c和A2C2两种常见的液态化合物,为H2O、H2O2,则C为O元素,C原子最外层有6个电子,B、C原子的最外层电子数之和等 于11,则B最外层有5个电子,B为N元素;D+与C的简单离子核外电子排布相同,判断 为Na+, D为Na元素,G E原子的最外层电子数相同,则 C、E同主族,E为S元素,F为Cl元素,然后根据问题分析、解答。【详解】根据上述分析可知: A是H, B是N, C是O, D是Na, E是S, F是Cl元素。(1)B元素符号为N, D元素符号为Na;(2)A是H
34、原子,原子核内有1个质子,若原子核内有 2个中子,则其质量数为 1+2=3,用符号表示为;H ; E是S, S原子获得2个电子变为-,则S2-的简单离子的结构示意图是(3)A 是 H, C 是 O, A2C2 是 H2O2;(4)F是Cl, Cl2能够与NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O,该反应的离子方程式是 Cl2+2OH-=C-+ClO+H2O。【点睛】本题考查了元素的位置、结构、性质关系及其应用,根据元素的原子结构及物质的性质、 位置关系及形成化合物的性质推断元素是解题关键,题目侧重考查学生分析推理能力、知 识迁移应用能力。9. A、B、C D四种元素都是短周期元素。 A元
35、素的离子具有黄色的焰色反应。 B离子带 有2个单位正电荷,且 B元素的离子结构和 Ne具有相同的电子层排布。 叱在C单质中燃 烧产生苍白色火焰,D元素原子的电子层结构里,最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件回答:(1)元素C位于第一周期第一族。(2)A是一元素,B是一元素,D是一元素。(3)A 与 D 形成稳定的化合物的化学式为_,此化合物与水反应的化学方程式为_ 。(4)C 元素的单质有毒,可用 A 的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为 。【答案】三 VHA Na Mg O Na02 2Na2Q+2H2O=4NaOH+6 T C2+2OH=C-+ClO-+H2。 【
36、解析】【分析】A、 B、 C、 D 四种元素都是短周期元素, A 元素的离子具有黄色的焰色反应,则 A 为 Na 元 素; B 离子带两个单位正电荷,且B 元素的离子结构和Ne 具有相同的电子层排布,则 B为12号Mg元素;H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰,则 C为Cl元素;D元素原子的电 子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,则 D 原子核外有2 个电子层,次外层为2,最外层电子为 2X3=6 D为O元素,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解 答。【详解】根据上述分析可知 A是Na元素,B是Mg元素,C是Cl元素,D是O元素。(1)元素C是Cl, Cl原子核外电子排布为 2、8
37、、7,所以Cl元素在周期表中位于第三周期第VHA 族;(2)根据上述分析可知:A是Na元素,B是Mg元素,D是。元素;(3)A是Na, D是O, Na与O形成的稳定化合物为Na2O2, Na2O2与水反应产生 NaOH和02,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+QT ;(4)元素C是Cl, Cl元素的单质Cl2是有毒气体,可以与NaOH在溶液中反应产生NaCl、NaClO和 H2O,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ HO,离子方程式为:Cb+2OH=C+ClO+H2O,所以用NaOH溶液吸收氯气可消除氯气对环境造成的污染。【点睛】本题考查了元素的位置
38、、结构、性质的关系及应用。正确推断各元素为解答本题的关键,要明确元素周期表结构、元素周期律的内容,并结合元素及其单质、化合物的性质进行解 答。102110 某元素原子的电子排布式为 Ar 3d 4s 4p ,根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系,完成下列各题:(1)该元素处于元素周期表的第 周期,该周期的元素种数是;(2)该元素处于元素周期表的第 族,该族的非金属元素种数是。(3)试推测该元素处于元素周期表的 区,该区包含族的种类是。【答案】四 18 mA 1 p IDAVIIA族、0族【解析】【分析】(1)电子层数 =周期数,由核外电子排布可知,该元素处于第四周期,含有18 种
39、元素;(2)根据外围电子排布可知,为主族元素,主族族序数=最外层电子数,非金属性元素的最外层电子数大于电子层数,据此判断;(3)根据价层电子排布为4s24p1,可以确定该元素在p区,HA口 A族、零族。【详解】(1)根据元素原子有4 个电子层容纳电子,则该元素处于第四周期,该周期元素原子的电子排布式为Ar3d1-104s1-24p1-6,故共有18种元素;(2)由外围电子排布为4s24p1,可知该元素处于 p区,为主族元素,最外层电子数为3,处于IDA族,本族元素只有一种非金属元素-硼;(3)由外围电子排布为4s24p1,可知该元素处于 p区,由该区元素的价层电子的电子排布为 ns24p1-6
40、,可以确定所包含元素族的种数为mA-WA族、零族。【点睛】对于主族元素,最外层电子数等于族数,周期数等于电子层数。11 有 A、 B、 C、 D 四种核电荷数小于20 的元素, A 原子最外层电子数是次外层的 2 倍;B原子核外K层比M层电子数多1; C原子最外层电子数是其电子层数的3倍;D能形成D2 , D2 的 M 层为最外层。试回答下列问题:(1)写出A、 B、 C、 D 四种元素的元素符号: A、 B、 C、 D(2)写出A、B、C D四种元素中的任意3种元素所能形成的常见化合物的化学式 、【答案】 C Na O SN2aCO3Na2SO3 Na2SO4【解析】【分析】A 原子最外层电
41、子数是次外层的 2 倍,则 A 为碳元素; B 原子核外 K 层比 M 层电子数多1 ,则 B 为钠元素; C 原子最外层电子数是其电子层数的 3 倍,则 C 为氧元素; D 能形成D2 , D2 的 M 层为最外层,则 S 为硫元素。【详解】A 原子最外层电子数是次外层的 2 倍,则 A 为碳元素; B 原子核外 K 层比 M 层电子数多1 ,则 B 为钠元素; C 原子最外层电子数是其电子层数的 3 倍,则 C 为氧元素; D 能形成D2 , D2 的 M 层为最外层,则 S 为硫元素;(1) 由分析可知:A、 B、 C、 D 四种元素的元素符号分别为C、 Na、 O、 S;(2) C、
42、Na、 O、 S 四种元素中的任意3 种元素所能形成的常见化合物的化学式有Na2CO3、Na2SO3 、 Na2SO4。12 金、银、铜、铁、铝和钛均是人类生产和生活中大量使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题:( 1 )上述金属元素中属于主族元素的是 。( 2 )钛被称为继铁、铝之后的“第三金属” 。基态钛原子价电子轨道表示式为(3)基态金原子的价电子排布式为5d106s1 ,试判断金在元素周期表中位于第 周期第 族。( 4 )已知 Ag 与 Cu 位于同一族,则 Ag 在元素周期表中位于 区。M4*i00000 六 IB ds【解析】【分析】(1)铝属于主族元素; 钛基态原子核外电
43、子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其外围电子排布式为3d24s2;(3)电子排布式中能层数与周期数相等,外围电子排布式为(n-1) d10ns1的原子位于第IB族;(4) I A、II A族最后填充s电子,为s区;出A零族为p区,第mBV n B族和第VID为d区;I B和n B族为ds区。【详解】(1)铝位于第三周期第m A族,属于主族元素,金、银、铜、铁和钛都不属于主族元素, 故答案为:Al;3d24s2,(2)钛基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其外围电子排布式为则其外围电子的电子排布图为:3d4fiCDOOO 故答案为:idoo百(
44、3)电子排布式中最大能层数与周期数相等,外围电子排布式为(n-1) d10ns1的原子位于第旧族,基态金原子的外围电子排布式为 5d106s1,该原子最大能层数是 6,所以金原子位 于第六周期第I B族,故答案为:六;I B;(4) I A、II A族最后填充s电子,为s区;出A零族为p区,第mBV n B族和第 vni为d区;I B和n B族为ds区,Ag与Cu位于同一族,属于第I B族,所以属于ds 区,故答案为:ds。【点睛】本题考查了元素周期表的有关知识,明确元素周期表的结构是解本题关键,了解元素周期 表5区的划分方法。13.氢澳酸在医药和石化工业上有广泛用途。如图是模拟工业制备氢澳酸
45、的流程图:适量Na2s 0g 回答下列问题:制氢酸粗的漠通入H2SO4 试剂日BaSO4含NaCI的溶液(1)混合中发生反应的离子方程式为 。(2)混合中加入试剂 a是。(3)工业氢澳酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是:含Fe3+,含B2,含Fe3+和B2只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因,该试剂是 (填写字母)。a. KMnO4溶液b. NaOH溶液 c. KSCN容液d.淀粉KI溶液e. CC4(4)加入Na2SC3的目的是除去过量的 Br2,但要防止过量,原因是 (请用离子方程式表 示)。A(5)实验室制取 Br2 的反应为:2NaBr+3H2SQ+MnO2=2NaHSC4+MnSO
46、4+Br2T +2H2。,制取Br2最好选用如图装置中的 (填写字母,固定和加热装置均已省略)。简述检验图所选装置气密性的方法。AB C【答案】SQ+Br2+2H2O=4H+2Br-+SC42- BaC2 溶液 e SO2-+2H+=SQ f+H2O C 关闭分液 漏斗活塞,将烧瓶上的导气管连接一段橡皮管并伸入水中,用手焙热烧瓶,若导管末端有 气泡产生,冷却后导管中上升一段水柱,证明装置气密性良好【解析】【分析】Br2具有强氧化性,SC2具有还原性,两者反应放出热量,澳单质、氢澳酸易挥发,使用冰 水降低温度,防止 B2、HBr挥发,然后蒸储得到硫酸和氢澳酸粗品。粗品中可能含有挥发 出的B?加入
47、N32SC3,除去粗品中未反应的澳单质。再加入氯化银,使硫酸根离子转化 为硫酸钢沉淀,再进行过滤分离,无色溶液中含有 HBr和NaCl,再蒸储得到精制的氢澳 酸。【详解】(1) B2与SC2反应生成氢澳酸和硫酸,发生的离子方程式为SC2+Br2+2H2C=4H+2Br-+SC42-0(2)由流程图可知,混合后过滤生成硫酸钢,滤液蒸储产生NaCl溶液,故银离子、氯离子应是加入试剂 a引入的,试剂a是BaC2溶液。(3) CC4与溶液混合后分层,有机层在下层,水层在上层,若有机层无色,水层为黄色, 则原因为;若有机层为橙色,水层为无色,则原因为;若有机层为橙色、水层为黄 色,则原因为;故答案选 e
48、。(4)Na2SC3过量,能与HBr反应生成二氧化硫、漠化钠、水,离子反应方程式为SO32-+2H+=SQT + H2O。(5)实验室制取 Br2 的反应为:2NaBr+3H2SQ+MnO2=2NaHSC4+MnSO4+Br2T +2H2。,该反应为固体、液体混合加热制备气体,应选择装置C;该装置检查气密性的方法为关闭分液漏斗活塞,将烧瓶上的导气管连接一段橡皮管并伸入水中,用手焙热烧瓶,若导管末端有气泡产生,冷却后导管中上升一段水柱,证明装置气密性良好。,1869年,门捷列夫发现了元素周14.元素周期表是打开物质世界奥秘之门的一把金钥匙O(2)c的最高价氧化物对应水化物的化学式为,写出h单质的一种用途:(4)b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是(5)a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是 应的离子方程式:(用兀素符号表不)。(填化
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