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1、高考化学 ( 原子结构与元素周期表提高练习题) 压轴题训练含详细答案一、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。（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：仪器 A 的名称是 _，A 中发生反应的离子方程式是 _。棉花中浸有
2、NaOH 溶液的作用是 _( 用离子方程式表示 ) 。验证溴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，否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。理由是_。第 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】HNO3 H2CO3 H2SiO3cd 分液漏斗-2BrCl2 =Br2 2ClCl2 2OH-氯气能够氧化溴离子和碘离子，氯气必=H2O Cl ClO 溶液分层，下层液体为紫红色须少量，否则干扰检验结
3、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、 O、 Na、 Al、 Si、 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HNO32323 H CO H SiO ；( 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：Na Al，可以比较，故c 正确；d元素的金属性越强，最高价氧化
4、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2Br Cl2=Br22Cl ；NaOH 溶液用于吸收氯气，离子方程为Cl2 2OH=H2O Cl ClO ；溴与 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，干扰溴与碘离子的反应，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
5、金属与水或与酸反应的剧烈程度，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。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）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
6、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 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 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H
7、F。(4)Na、 Mg 、Al、 S、 Cl 都是第三周期的元素，Na+、 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； S2- 、 Cl-是原子获得电子形成阴离子，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。9X、Z、Q、 R、
8、T 为前四周期元素，且原子序数依次增大。X 和 Q 属同族元素， X 和 R 可形成化合物 XR4； R2为黄绿色气体； Z 与 X 同周期且基态原子的s 轨道和 p 轨道的电子总数相等； T2+的 3d 轨道中有 5个电子。请回答下列问题：(1)Z 基态原子的电子排布式是_； Z 所在周期元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 _ （填化学式）。(2)利用价层电子对互斥理论判断RZ3-的立体构型是 _； RZ3-的中心原子的杂化轨道类型为_ 。(3)水中 T 含量超标，容易使洁具和衣物染色RZ2 可以用来除去水中超标的T2+，生成黑色沉淀 TZ2，当消耗0.2molRZ2 时，共转移了
9、1mol 电子，则反应的离子方程式为_。【答案】 1s2 243三角锥形3杂化2ClO22+22+2s 2pHNOsp+5Mn+6H O=5MnO +2Cl +12H【解析】【分析】X、 Z、 Q、 R、T 为前四周期元素，且原子序数依次增大，R2 为黄绿色气体，则R 为 Cl；X和 R 可形成化合物 XR4，则 X 为 +4 价，处于 IVA 族， X 和 Q 属同族元素，可推知X 为 C 元素、 Q 为 Si； Z 与 X 同周期且基态原子的 s 轨道和 p 轨道的电子总数相等，则Z 核外电子排布为 1s22s22p4，因此 Z 为 O 元素； T2+的 3d 轨道中有5 个电子，原子核外
10、电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则 T 为 Mn ，据此解答。【详解】根据上述分析可知： X 是 C 元素， Z 是 O 元素， Q 是 Si 元素， R 是 Cl 元素， T 是 Mn 元素。(1)Z 是 O 元素， O 基态原子的电子排布式是1s22s22p4； Z 所在周期元素中，元素最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HNO3；3-是 ClO3-， ClO3- 离子中中心原子Cl 原子孤电子对数 = 7 12 3(2) RZ2=1，价层电子对数为3-立体构型是三角锥形，其中心原子Cl 原子的杂化轨道类型为sp3 杂化；3+1=4，则 ClO(3)水中 Mn 含量
11、超标，容易使洁具和衣物染色，ClO2 可以用来除去水中超标的Mn 2+，生成黑色沉淀 MnO 2，当消耗 0.2molClO2 时，共转移了1mol 电子，假设 Cl 元素在还原产物中化合价为 a，则 0.2mol (4-a)=1mol，解得 a=-1，即ClO-，根据电荷守恒可知，2 被还原变为Cl还产生了 H+，则反应的离子方程式为：2ClO2+。2+5Mn+6H2O=5MnO 2 +2Cl +12H【点睛】本题考查结构、性质、位置关系应用、核外电子排布、杂化方式判断、氧化还原反应等，较为全面的考查了元素化合物、物质结构理论及氧化还原反应的分析与判断能力，是对学生对知识的迁移运用能力的综合
12、考查。10 下表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。族 A A AV A A A0I A周期一二三回答下列问题：（ 1）上述元素中元素的名称 _；元素在周期表中的位置是 _。（ 2）在、的气态氢化物中最稳定的是 _(用化学式表示 )；的最高价氧化物对应水化物的化学式是 _。（3）写出的单质和的最高价氧化物对应水化物的化学方程式是_。（4）、是两种活泼性不同的金属，用事实来说明比活泼性更强_。（ 5）由和组成的化合物极易溶于水，请设计简单的实验加以说明。写出简要的实验操作、现象和结论。 _。【答案】氮第三周期 II A 族HFH2Al+2NaOH+2H2O=2NaAl
13、O2+3H2Na 在常温下2SO4就能和冷水发生剧烈反应生成氢气，而Mg 和冷水几乎不反应，和热水发生微弱反应设计喷泉实验进行验证，烧瓶中装满HCl 气体，倒置在盛有水的烧杯中，挤压胶头滴管，观察水沿着导管进入烧瓶中形成喷泉，可说明HCl 极易溶于水【解析】【分析】根据表中数据，元素分别为 H、 N、F、Na、 Mg 、 Al、 S、 Cl。【详解】（1）分析可知元素为N，名称为氮；元素为Mg ，在周期表中的位置为第三周期II A族；（2）、分别为F、 S、 Cl，元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性： FClS，则最稳定的氢化物为HF； S 的最高价氧化物对应水化物为H2 4；S
14、O（3）、分别为 Na、 Al， Al 与 NaOH 反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ；（4） Na 在常温下就能和冷水发生剧烈反应生成氢气，而Mg 和冷水几乎不反应，和热水发生微弱反应，从而说明Na 比 Mg 活泼；（5）由和组成的化合物为HCl，可设计喷泉实验进行验证，烧瓶中装满HCl 气体，倒置在盛有水的烧杯中，挤压胶头滴管，观察水沿着导管进入烧瓶中形成喷泉，可说明HCl极易溶于水。【点睛】利用喷泉实验验证HCl 极易溶于水的性质。11 现有下列 9 种微粒：11 H 、 12 H 、136 C 、146 C 、147 N
15、、 2656 Fe2、 2656 Fe3、 168 O2 、168 O 3 。按要求完成以下各题：（1） 11 H 、 12 H 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） 5626 Fe2 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168 O 2 和 168 O3302475【解析】【分析】结合核素的结构分析即可。【详解】(1) 11 H 、 12 H 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) 816 O 2 和 816 O3 是由O 元素
16、组成的两种不同单质，互为同素异形体；(3)562的质子数为26，质量数为562630 ，核外电子数为26 Fe，中子数为 5626224 ；(4)9 种微粒中含有 H 、 C 、 N 、 Fe 和 O 5 种元素，含有11H 、 12 H 、136C 、 614 C 、147 N 、2656 Fe 、168 O 7 种核素。12 NaNO2 因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒已知NaNO2 能发生如下反应： 2NaNO2+4HI 2NO +I2+2NaI+2H2O。（ 1）上述反应中氧化剂是 _，氧化产物是 _（填写化学式）。（ 2）根据上述反应，鉴别 NaNO2、 NaCl可选用的
17、物质有：水、碘化钾淀粉试纸、淀粉、白酒、食醋，你认为必须选用的物质有_（填序号）。（3）某厂废液中，含有2% 5%的 NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的是 _（填编号）。A NaClB NH ClCHNOD浓 H SO4324【答案】NaNO2 2I B【解析】【分析】(1)反应中 N 元素的化合价降低，I 元素的化合价升高；(2)由 2NaNO +4HI 2NO +I +2NaI+2H O 可知，鉴别NaNO和 NaCl，可利用碘的特性分2222析；(3)NaNO2 具有氧化性，能使 NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的物质应具有还原性。【详解】(1)反应中 N 元素的化合价降低，发生还原反应，I 元素的化合价升高，发生氧化反应，则