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1、2020-2021 备战高考化学压轴题专题复习原子结构与元素周期表的综合含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 完成下列问题：(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3_PH3（填 “ 或”“ Q32Q1+Q24Q3 2Q1 +Q2bcFeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-Zn+2OH-2e- =Zn(OH)2【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；(2)PH3 与 HI 反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；(4)根
2、据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。【详解】(1)由于元素的非金属性：NP，所以简单氢化物的稳定性：NH3PH3；(2) a铵盐都能与 NaOH 发生复分解反应，所以PH4I 也能与 NaOH 发生反应， a 错误；b铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4 I 也含离子键、共价键， b 正确；c铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I 受热也会发生分解反应， c 正确；故合理选项是bc；(3)1 mol H 2O 中含 2 mol H-O 键，断开 1 mol H-H、1 mol O=O、 1 mol O-H 键需吸收
3、的能量分别为 Q12332122、 Q 、 Q kJ，则形成 1 mol O-H 键放出QkJ 热量，对于反应 H (g)+2O (g)=H O(g)，断开 1 mol H-H 键和 1112mol O=O 键所吸收的能量(Q+Q ) kJ，生成 2 mol H-O 新键释放的221能量为2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3 -(Q1+Q2)0，2Q1+Q2N，且原子半径ON，使得配位体 H2 O 和 Cu2+的配位键比配位体NH3 与 Cu2+的配位键要弱，因此该化合物在加热时首先失去的组分是H2O。【点睛】本题考查元素及化合物的推断、元素电离能大小比较、杂化轨道理论、价层电子对理
4、论及晶胞计算等，掌握物质结构知识和一定数学知识是解题关键，侧重考查学生空间想象能力、分析能力和知识运用能力。5 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。a、 c、 h b、 g、 k c、h、 l d、 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
5、子失去核外不同电子所需的能量（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955011600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_。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_。Y 是周期表中 _族元素。【答案】m第三周期 A 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aNa222O 和 Na O A【解析】【分析】(1)金属是导体 (锗是半导体 )，石墨是导
6、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：；(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
7、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A 族；(3)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；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
8、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；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A 族的元素 Al。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
9、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】mH2O 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 N
10、a 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 NH3 ?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
11、，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 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
12、 2b。?H O 结构为 b，故答案为7A、 B、 C 为电子层数小于或等于3 的元素 ， A 元素原子M 层电子数为K 层电子数的1，B 元素原子M 层电子数为次外层与最内层电子数之差， C 元素原子L 层达稳定结构所2需电子数为该层电子数的1 。由此推断三种元素原子的核电荷数及元素名称分别是3A_;B_;C_。【答案】 11、钠16、硫8、氧【解析】【分析】电子层从里向外依次是K、 L、M 、 N，据此分析； A 元素原子M 层电子数为K 层电子数的1 ，则 M 层有一个电子，据此分析； B 元素原子 M 层电子数为次外层与最内层电子数之2差，则 M 层电子数 为 8-2=6，据此分析；
13、C 元素原子 L 层达稳定结构所需电子数为该层电子数的 1 ， L 层稳定结构含有8 个电子，据此分析解答。3【详解】A 元素原子M 层电子数为K 层电子数的12，则 M 层有 1 个电子，所以A 元素为钠元素，其核电荷数为=8-2=6，所以11； B 元素原子 M 层电子数为次外层与最内层电子数之差，则 M 层电子数 B 元素为硫元素，其核电荷数为 16；C 元素原子 L 层达稳定结构所需电子数为该层电子数的13， L 层的稳定结构为8 电子结构，则L 层电子数为6，所以 C 元素为氧元素，其核电荷数为8，故 A 的元素名称为钠，B 的元素名称为硫，C 的元素名称为氧，故答案为 11、钠 ； 16、硫； 8、氧。【点睛】注意题目要求是元素名称，不能写元素符号，学生容易写错。8 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】 H23234NHCOOHFCH