2020-2021培优原子结构与元素周期表辅导专题训练附详细答案

2020-2021培优原子结构与元素周期表辅导专题训练附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．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)元素与元素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)、锗(Ge)与碳(C)、硅(Si)属于同主族元素，常温下，在空气中，单质锡、锗均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅；单质锗与盐酸不反应，而单质锡与盐酸反应。由此可得出以下结论：①锗的原子序数为______；②铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为___________（用化学式表示）。(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。已知铷(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：①铷在元素周期表中的位置为__________________。②同主族元素的同类化合物的性质相似，请写出AlCl3与RbOH过量反应的离子方程式：_____________________。③现有铷和另一种碱金属形成的混合金属50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，另一种碱金属可能是__________。（填序号）A．LiB．NaC．KD．Cs【答案】第三周期第ⅢA族18Mg2+SClPH3NaOH+HClO4=NaClO4+H2O32Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4第五周期第ⅠA族Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(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+、S2-，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+；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：P<S<Cl，所以它们形成的简单气态氢化物最不稳定的是PH3；(4)g元素与b元素的最高价氧化物对应水化物分别是HClO4、NaOH，HClO4是一元强酸，NaOH是一元强碱，二者混合发生中和反应产生盐和水，反应的化学方程式为NaOH+HClO4=NaClO4+H2O；(5)①锗位于Si元素下一周期，二者原子序数相差18，所以Ge的原子序数为14+18=32；②由于同一主族的元素从上到下元素的金属性逐渐增强，所以根据铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)在元素周期表的位置可知，元素的金属性Pb>Sn>Ge，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)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4；(6)①铷(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为第五周期第ⅠA族；②铷(Rb)与钠同主族，由于Rb的金属性比Na强，所以RbOH是一元强碱，AlCl3与过量的RbOH反应产生的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(或写为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-)；③22.4L标准状况下的H2的物质的量n(H2)=22.4L÷22.4L/mol=1mol，铷和水反应的化学方程式为2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑，可知2molRb反应产生1molH2，由碱金属与水反应的化学方程式为2M+2H2O=2MOH+H2↑可知混合金属的平均摩尔质量M==25g/mol，Rb的摩尔质量为85.5g/mol，则另一种碱金属的摩尔质量一定小于25g/mol，所以另一种碱金属可能是Li或Na，故合理选项是AB。【点睛】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。2．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）②的元素符号是______。（2）⑤和⑥两种元素的非金属性强弱关系是：⑤______⑥。（3）①和③两种元素组成的化合物中含有的化学键为________（填“离子键”或“共价键”）。（4）④和⑥两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，①为氢，②为碳，③为氧，④为钠，⑤为硫，⑥为氯；（1）碳的元素符号是C，故答案为：C；（2）⑤和⑥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：⑤＜⑥，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↓。3．A、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，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．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->O2->Na+H2O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，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H2O2、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+2H2O=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+，所以S2->O2->Na+。4．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。（1）下列________（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f（2）以上13种元素中，____（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。i在周期表中的位置_________。（3）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：原子核对核外电子的吸引力；形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）；锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量______________。②表中X可能为以上13种元素中的_____（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式_____。③Y是周期表中_____族元素。【答案】①④m第三周期ⅤA族Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难aNa2O和Na2O2ⅢA【解析】【分析】(1)金属是导体(锗是半导体)，石墨是导体；(2)越容易失去第一个电子，第一电离能越小；(3)根据电离能的大小结合原子核外电子排布判断可能的元素种类，注意电离能的大小能判断出元素的化合价，即最外层电子数。【详解】根据元素周期表中元素的分布知识，可以知道a是Na，b是H，c是Mg，d是Sr，e是Sc，f是Al，g是Ge，h是C，j是O，i是P，k是Sb，l是Cl，m是Ar；(1)金属是电的良导体，石墨棒是电的良导体，金属有Na、Mg、Sr、Sc、Al，锗是半导体，故答案为：①④；(2)从题目所给信息知道，原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关．结构越稳定失电子所需能量越高，在所给13种元素中，处于零族的m元素已达8e-的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多；i是P，位于元素周期表的第三周期ⅤA族；(3)①锂原子核外共有3个电子，其中两个在K层，1个在L层，当失去最外层的一个电子后，锂离子处于稳定结构，根据题给信息可知，要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构，因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量；②由表中数据可知：X失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量(9倍多)，而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的两倍，故第一个电子为最外层的1个电子，而其他几个电子应处于内层；结合所给的周期表知，X应为a，即钠元素，和j即氧元素所形成的化合物化学式分别为Na2O和Na2O2；③由表中所给Y的数据可知，Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素的最外层有3个电子，即为ⅢA族的元素Al。5．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。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。H2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___周期第___族。(2)A是___元素，B是___元素，D是___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ⅦANaMgONa2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【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2×3=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、7，所以Cl元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族；(2)根据上述分析可知：A是Na元素，B是Mg元素，D是O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O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；(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+H2O，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+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、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。6．某元素原子的电子排布式为，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】四18ⅢA1pⅢA~ⅦA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，ⅡA～ⅦA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[Ar]3d1-104s1-24p1-6，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ⅢA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，可以确定所包含元素族的种数为ⅢA～ⅦA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。7．下列各题中的物质均由核电荷数为1～10的元素组成。请按下列要求填写化学式：（1）只由2个原子核和2个电子构成的分子是___。（2）1个最外层有5个电子和3个只有1个电子的原子结合的分子是___。（3）1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子是___。（4）由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子是___。（5）由2个原子核10个电子结合而成的分子是___。（6）由5个原子核10个电子结合而成的分子是___。【答案】H2NH3CO2O3HFCH4【解析】【分析】根据前10号元素的电子排布，由成键特点和形成分子的原子数目推导常见的分子微粒；根据原子符号的含义解题。【详解】由题意可知，一个原子中含有一个电子，则原子为H，构成的分子为：；由核外电子排布和形成分子的原子数目可知，原子分别是N和H，形成的分子为；由由核外电子排布和形成分子的原子数目可知，原子分别是C和O，形成的分子为；由核外电子排布和形成分子的原子数目可知，原子是O，形成的分子为；由核外电子排布和形成分子的原子数目可知，该分子为HF；由核外电子排布和形成分子的原子数目可知，该分子为。【点睛】考查元素化合物的推断，推断元素化合物是解题的根据，了解短周期元素构成的常见10电子、18电子物质是解题基础；常见10电子微粒：原子(Ne)；离子N3-、O2－、F－、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、OH-、H3O+；分子(CH4、NH3、H2O、HF)等。8．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑩在表中的位置，请回答下列问题：(1)写出①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物的电子式______。(2)用电子式表示⑥和⑨形成化合物的过程：______。(3)③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为______(用化学式表示)。(4)已知周期表中存在对角相似规则，如②与⑦在周期表中处于对角线位置则化学性质相似，②的氧化物、氢氧化物也有两性，写出②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应的化学方程式______。(5)⑤、⑥、⑩的离子半径由大到小的顺序为______(用离子符号表示)。【答案】HClO4>HNO3>H3PO4Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2OCl->F->Na+【解析】【分析】由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。(1)①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物为过氧化氢；(2)⑥和⑨形成化合物为硫化钠，为离子化合物；(3)非金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强；(4)②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应，生成偏铍酸钠、水；(5)离子核外电子层越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。【详解】由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。(1)①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物为过氧化氢，分子式是H2O2，在该分子中2个O原子形成一个共价键，每个O原子分别与H原子形成1个共价键，因此H2O2的电子式为；(2)⑥和⑨形成化合物为硫化钠，Na2S为离子化合物，Na+与S2-之间通过离子键结合，用电子式表示Na2S形成化合物的过程为：；(3)元素的非金属性越强，其对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物分别是HNO3、H3PO4、HClO4，三种酸的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H3PO4；(4)②的氢氧化物Be(OH)2是两性氢氧化物，可以与⑥的氢氧化物NaOH反应，生成偏铍酸钠和水，反应方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；(5)离子核外电子层数越大，离子半径越大；对于电子层结构相同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。所以⑤、⑥、⑩三种元素的离子F-、Na+、Cl-的离子半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断及元素周期律的应用。掌握元素的位置、结构与性质的关系、元素化合物知识为解答的关键。注重原子结构与元素化合物知识相结合的训练，侧重考查学生的分析与应用能力。9．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。已知：A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2。请回答：（1）元素C在周期表中的位置是________。（2）元素D的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂，这种化合物与水反应的离子方程式____________________________________。（3）D和E两种元素相比较，其原子得电子能力较强的是________(写名称)。以下说法中，可以证明上述结论的是__________(填写编号)。a．比较这两种元素的常见单质的沸点b．二者形成的化合物中，D元素的原子显负价c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d．比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性（4）元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素)，这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是___________________________。【答案】第二周期ⅤA族2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑氧bcH++HSO3-=SO2↑+H2O【解析】【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A元素的原子半径是主族元素中最小的，则A为H；C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，则C为N元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素；D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，则E最外层含有6个电子，为S元素，D为O元素；F的原子序数大于S，且为短周期主族元素，则F为Cl元素，据此解答。【详解】根据分析可知：A为H，B为C元素，C为N，D为O，E为S，F为Cl与水。（1）C是N元素，其原子核内有7个质子，在周期表中第二周期ⅤA族，故答案为：第二周期ⅤA族；（2）D元素单质与钠反应生成的化合物可以作潜水面具中的供氧剂，为过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；（3）这两种元素分别O、S元素，同一主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性较强的是O元素，名称为氧；元素的非金属性越强，对应的原子得电子能力越强，而a.单质的沸点与非金属性无关，与得电子能力无关，a项错误；b.二者形成的化合物为二氧化硫与三氧化硫，O元素的原子显负价，则证明O的得电子能力比S强，b项正确；c.气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强，得电子能力越强，c项正确；d.这两种元素氢化物的水溶液的酸性与非金属性无关，与得电子能力无关，d项错误；答案为：氧；bc；（4）A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素)，这两种酸式盐分别是硫酸氢钠和亚硫酸氢钠，二者反应生成二氧化硫和水，离子方程式为：H++HSO3−═SO2↑+H2O。【点睛】第（3）问元素周期律的判断是常考点，要特别注意非金属性的判断依据，可总结为：1、由单质的氧化性判断，一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强；2、由单质和酸或者和水的反应程度来看，反应越剧烈，非金属性越强。（比如F2、Cl2、Br2和H2O的反应剧烈程度依次减弱，则非金属依次减弱）；3、由对应氢化物的稳定性判断。氢化物越稳定，非金属性越强；4、由和氢气化合的难易程度判断。化合反应越容易，非金属性越强；5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断，酸性越强，非金属越强；6、由对应最低价阴离子的还原性判断，还原性越强，对应非金属性越弱；10．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，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。【答案】铝六ⅠBds【解析】【分析】（1）铝属于主族元素；（2）钛基态原子核外电子排布式为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）ⅠA、ⅡA族最后填充s电子，为s区；ⅢA～零族为p区，第ⅢB～ⅤⅡB族和第ⅤⅢ为d区；ⅠB和ⅡB族为ds区。【详解】（1）铝位于第三周期第ⅢA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；（2）钛基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其外围电子排布式为3d24s2，则其外围电子的电子排布图为：，故答案为：；（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IB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ⅠB族，故答案为：六；ⅠB；（4）ⅠA、ⅡA族最后填充s电子，为s区；ⅢA～零族为p区，第ⅢB～ⅤⅡB族和第ⅤⅢ为d区；ⅠB和ⅡB族为ds区，Ag与Cu位于同一族，属于第ⅠB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。11．现有下列9种微粒：、、、、、、、、。按要求完成以下各题：（1）、分别是氢元素的一种______，它们互为______。（2）互为同素异形体的微粒是______。（3）的中子数为______，核外电子数为______。（4）形成上述9种微粒的核素有______种、元素有______种。【答案】核素同位素和302475【解析】【分析】结合核素的结构分析即可。【详解】(1)、的质子数均为1，中子数分别为0、1，分别是氢元素的一种核素，它们互为同位素；(2)和是由元素组成的两种不同单质，互为同素异形体；(3)的质子数为26，质量数为56，中子数为，核外电子数为；(4)9种微粒中含有、、、和5种元素，含有、、、、、、7种核素。12．(1)将下列科学家与他们的原子结构模型用线连接起来：______________原子结构发展阶段的历史顺序是(用序号A、B、C、D填写)______________(2)原子结构的演变过程表明_____________(多项选择，选填序号)A．人类对某一事物的认识是无止境的，是发展变化的。B．现代原子结构已经完美无缺，不会再发展。C．科学技术的进步，推动了原子学说的发展。D．科学理论的发展过程中的不完善现象在许多科学领域都存在，随着科学的不断发展将会得到补充和完善。(3)在打开原子结构大门的过程中，科学家运用了许多科学方法，除模型方法外，请从下列方法中选择出人们在认识原子结构过程中所运用的科学方法____________(多项选择，填写序号)①实验方法②假说方法③类比方法④推理方法【答案】A、C、B、DA、C、D①②③④【解析】【分析】(1)古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论，道尔顿创立了近现代原子论；汤姆生提出的葡萄干面包原子模型；卢瑟福提出了原子结构的行星模型；丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型；(2)原子结构的演变过程表明人类对某一事物的认识是无止境的，科学技术的进步，推动了原子学说的发展，随着科学的不断发展将会得到补充和完善；(3)道尔顿假说方法，汤姆生类比方法，卢瑟福提出了原子结构的行星模型实验方法，波尔推理方法。【详解】(1)古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论，认为物质由极小的称为“原子”的微粒构成，物质只能分割到原子为止；1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论，他认为物质是由原子直接构成的，原子是一个实心球体，不可再分割，创立了近现代原子论(连线：道尔顿----③)；1897年，英国科学家汤姆生发现原子中存在电子．1904年汤姆生提出了葡萄干面包原子模型(连线：汤姆生----②)，1911年，英国科学家卢瑟福提出了原子结构的行星模型(连线：卢瑟福----④)，1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型(连线：玻尔----①)，原子结构发展阶段的历史顺序是：A、C、B、D；(2)A．原子结构模型的演变的过程为：道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型，人类对某一事物的认识是无止境的，是发展变化的，故A正确；B．现代原子结构会再发展，故B错误；C．人们对原子结构的认识，同其他科学事实一样经历了一个不断探索，不断深化的过程科学技术的进步，推动了原子学说的发展，故C正确；D．从原子结构模型的演变的过程可看出：科学理论的发展过程中的不完善现象在许多科学领域都存在，随着科学的不断发展将会得到补充和完善，故D正确；故答案为A、C、D；(3)道尔顿运用假说方法，认为物质是由原子直接构成的，原子是一个实心球体，不可再分割，汤姆生类比方法，提出了葡萄干面包原子模型，卢瑟福提出了原子结构的行星模型实验方法，波尔引入量子论观点推理方法，故答案为①②③④。13．氢溴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溴酸的流程图：回答下列问题:(1)混合①中发生反应的离子方程式为____。(2)混合②中加入试剂a是____。(3)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是:①含Fe3+，②含Br2，③含Fe3+和Br2，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溶液d.淀粉KI溶液e.CCl4(4)加入Na2SO3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)。(5)实验室制取Br2的反应为：2NaBr+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O，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_____。【答案】SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-BaCl2溶液eSO32-+2H+=SO2↑+H2OC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，用手焐热烧瓶，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，SO2具有还原性，两者反应放出热量，溴单质、氢溴酸易挥发，使用冰水降低温度，防止Br2、HBr挥发，然后蒸馏得到硫酸和氢溴酸粗品。粗品中可能含有挥发出的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应的溴单质。再加入氯化钡，使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，再进行过滤分离，无色溶液中含有HBr和NaCl，再蒸馏得到精制的氢溴酸。【详解】(1)Br2与SO2反应生成氢溴酸和硫酸，发生的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-。(2)由流程图可知，混合②后过滤生成硫酸钡，滤液蒸馏产生NaCl溶液，故钡离子、氯离子应是加入试剂a引入的，试剂a是BaCl2溶液。(3)CCl4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①；若有机层为橙色，水层为无色，则原因为②；若有机层为橙色、水层为黄色，则原因为③；故答案选e。(4)Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，离子反应方程式为SO32-+2H+=SO2↑+H2O。(5)实验室制取Br2的反应为：2NaBr+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O，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，用手焐热烧瓶，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。14．元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙，1869年，门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。下图为元素周期表的一部分，回答下列问题。(1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号，下同)，非金属性最强的是_____。(2)c的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。(3)h元素的原子结构示意图为__________，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__________(用元素符号表示)。(5)a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式)，写出其溶液与g的氧化物反应的离子方程式:___________________________________。【答案】ArFHNO3制光电池Mg>C>OKOHAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O【解析】【分析】由元素周期表可知，a为Li、b为C、c为N、d为O、e为F、f