1、2020-2021 备战高考化学 ( 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 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
2、解答；(4)根据在原电池中，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
3、-H 键需吸收的能量分别为 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+Q2Sn(OH)4Ge(OH)4第五周期第 A 族3+-3+-Al +4OH=AlO2 +2H2O (或写为 Al+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
4、 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
5、、 c、 f 形成的简单离子分别是Na+、 Mg 2+、 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Mg 2+； 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
6、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)、锗 (Ge)的 +4 价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为 Pb(OH)444Sn(OH) Ge(OH) ；(6)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A 族；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3+-2-23+-4 -Al +4OH = AlO+2H O (或写为Al+4OH =A
7、l(OH) )；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 mol，铷和水反应的化学方程式为 2Rb+2H2O=2RbOH+H2，可知2 molRb 反应产生 1 mol H 2，由碱金属与水反应的化学方程式为 2M+2H 2O=2MOH+H2可知混合金属的平均摩尔质量50?g=25 g/mol ， RbM=2?mol的摩尔质量为 85.5 g/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。【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
8、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。3 如 是元素周期表中的前四周期， 相 的元素， 从中 合适的元素回答 ：（ 1）根据元素原子的外 子排布特征，元素周期表可划分 五个区域，元素位于周期表的 _区。（ 2）写出元素与元素形成的 定化合物的 构式_。（3）、两元素形成的化合物其中心原子的 化 道 型 _。（4）元素与CO 可形成 X（ CO）5 型化合物， 化合物常温下呈液 ，熔点 -20. 5，沸点 103 ，易溶于非极性溶 ，据此可判断 化合物晶体属于_晶体（填晶体 型）。（5）元素的离子的 氧化物不溶于水，但可溶于氨水， 离子与NH3 合的作用力 _
9、。（6）将、形成的化合物溶于水，其与水 可能存在的 表示 种即可）。_（写一（7）金属有、 、 三种同素异形体，各晶胞如下 ， 和 中原子的配位数之比为_。【答案】dO=C=Osp2 化分子配位 F H F、 F H O、OH F、 OH O4：3【解析】【分析】根据元素周期表可知 H 元素、 B 元素、 C 元素、 N 元素、 O 元素、 F 元素、 Fe 元素、 Cu 元素、 Zn 元素。【 解】（ 1）元素 Fe 元素，位于周期表的 d 区，故答案 ： d ；（ 2）元素 C 元素、元素 O 元素，其形成的 定化合物 二氧化碳， 构式 ：O C O，故答案 ：O C O= = = ；（3
10、） B 元素、 F 元素，两元素形成的化合物 BF3，中心原子是B，价 子 30 3sp2 化，故答案 ：sp2 化；个数 =键+孤 子 个数 =+ = ， 化 道 型 ：（4）元素 Fe 元素、与CO 可形成 Fe( CO) 5 型化合物， 化合物常温下呈液 ，熔点 - 20. 5 ，沸点 103 ，易溶于非极性溶 ，据此可判断 化合物晶体属于分子晶体，故答案 ：分子；（5）元素 Zn 元素， 氧化物 Zn( OH) 2 不溶于水，但可溶于氨水，Zn2+离子与 NH3 间结合的作用力 配位 ，故答案 ：配位 ；（ 6） H 元素、 F 元素，形成的化合物 HF，溶于水，与水分子 可能存在的
11、表示 ： FH F、 F HO、 O HF、O H O，故答案 ： F H F、 F HO、 OH F、 O H O；（ 7）金属 Fe，有 、 三种同素异形体， 体心立方， 立方，原子的配位数之比 8： 6 4：3 ，故答案 ： 4： 3。【点睛】金属晶体的原子堆 模型： 立方堆 ，空 利用率52% ，配位数6；体心立方堆 ，空 利用率68% ，配位数8 ；六方最密堆 ，空 利用率74% ，配位数12；面心立方最密堆 ，空 利用率74% ，配位数12。4 下表 元素周期表的一部分， 参照元素在表中的位置，回答下列 ：(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是_。(2)的最高价氧化物的
12、分子式 _。(3)、中的某些元素可形成既含离子 又含共价 的离子化合物，写出符合要求的一种化合物的 子式 _。(4)W 是第四周期与同主族的元素。据此推 W 不可能具有的性 是_A 最高正化合价 +6B 气 化物比H S 定2C 最高价氧化物 水化物的酸性比硫酸弱D 在常温下可与 气化合(5)已知 X 第 A 族元素 (第一到第四周期 )，其原子序数 a， Y 与 X 位于同一周期，且 第 A 族元素， Y 的原子序数 b 与 a 所有可能的关系式 _。【答案】第三周期第 A 族CO2NaOH：2 2或 Na O ：BD b=a+1 或 b=a+11【解析】【分析】由元素在周期表中的位置可知：
13、 H、 C、 N、 O、 Na、 Al、为 Si、 Cl。(1)地壳中含量居于第二位的元素 Si；(2)表示 C 元素，根据元素最高化合价等于原子最外 子数等于原子序数分析；(3)由 H、 O、 Na 中的某些元素可形成既含离子 又含共价 的离子化合物有NaOH、 Na O22等；(4)W 是第四周期与同主族元素，是O 元素， W 为 Se 元素，根据元素周期律分析判断；(5)根据元素周期表的位置与原子序数关系分析解答。【详解】由元素在周期表中的位置可知：为H、为 C、为 N、为 O、为 Na、为 Al、为 Si、为Cl。(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si， Si 原子核外电子排布为2、
14、8、4，所以Si 处于元素周期表中第三周期第A 族；(2)表示 C 元素， C 原子最外层有4 个电子，所以其最高价氧化物的分子式为(3)由 H、 O、 Na 中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有CO2；NaOH、 Na2O2等，其中NaOH 的电子式为：， Na2O2 的电子式为：；(4)W 是第四周期与同主族元素，是O 元素，则W 为 Se 元素。A. Se 原子最外层有6 个电子，所以其最高正化合价为+6，A 正确；B. 元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：SSe，所以气态氢化物稳定性：H2SH2Se， B 错误；C. 同一主族的元素
15、原子序数越大，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由于非金属性 SSe，所以 H2SeO4Se， S与 H2反应需在加热条件下进行，则Se 单质与 H2 反应要求温度会更高，在常温下不可能与H2 化合， D 错误；故合理选项是 BD；(5)X 原子序数为 a，Y 原子序数为 b，若 X 位于第二周期第 A 族元素，或 X 位于第三周期第 IIA 族，则其同一周期第 IIIA 的元素 Y 原子序数为 b=a+1；若 X 位于第四周期第 A 族元素，由于第IIA 族、第IIIA 族之间增加了7 个副族和1 个第VIII 族元素，共10 纵行，所以其同一周期第IIIA 的元素Y
16、原子序数为b=a+10+1=a+11。【点睛】本题考查元素周期表与元素周期律、无机物推断、常用化学用语、元素化合物性质等，掌握元素周期表的结构、元素周期律是正确判断解答的关键，注意元素周期表的结构。一般情况下同一周期相邻主族元素原子序数相差1，但第 IIA、第 IIIA 有特殊性，还与其在周期表的周期序数有关。在比较同一周期第IIA、第 IIIA 元素的原子序数时，若元素位于元素周期表第二、三周期时，原子序数相差1；若元素位于元素周期表第四、五周期时，由于在第 IIA 与第 IIIA 之间增加了7 个副族和 1 个第 VIII 族，共 10 个纵行，元素的原子序数相差11；若元素位于第六周期，
17、在第IIIB 是 15 种镧系元素，在第七周期在第IIIB 是 15 种锕系元素，元素的原子序数相差25。5 有关物质存在如图所示的转化关系，已知C、 G、 H 为中学常见的单质，其中G 固态时呈紫黑色，C、H在通常状况下为气体，实验室常用E 在B 的催化加热下制单质H。(1)写出 B 物质的名称_ ；(2)写出的化学反应方程式_ ；(3)写出的离子方程式_ ；(4)在 D 溶液中通入 C 后的溶液中，分离出G 的操作名称是 _。【答案】二氧化锰MnO2222-3-+2-2+4HCl(浓 ) =MnCl +Cl +2H O6I +ClO +6H = 3I +Cl +3H O 萃取【解析】【分析
18、】G 为紫黑色固体单质，且是常见单质，则G 是碘单质；实验室常用E 在 B 的催化加热下制单质 H，实验室需要催化剂制取的气体单质只有氧气，所以H 为 O2 ，常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解制取氧气，所以B 为 MnO 23，E 是 KClO ；浓 A 溶液与 B（二氧化锰）加热可以生成气体单质C，则 A 为 HCl，气体 C 为 Cl2，氯气可以与D(含 I-溶液 )反应生成碘单质，且 D 与 HCl、 KClO3 反应生成碘单质，根据元素守恒可知F 为 KCl 溶液，则 D 为 KI 溶液。【详解】（ 1）根据分析可知 B 为二氧化锰，故答案为：二氧化锰；（ 2）该反应为浓盐酸与二氧
19、化锰共热制取氯气的反应，故答案为：MnO 2+4HCl(浓)=MnCl2 +Cl2 +2HO；（3）该反应为KI 在酸性环境中与KClO3 发生归中反应生成碘单质的反应，故答案为：6I-+ClO3-+6H+ = 3I2+Cl-+3H2O；（ 4）通过萃取可将碘单质从溶液中分离，故答案为：萃取。【点睛】实验室制取氧气的反应有 : 1、加热高锰酸钾，化学式为： 2KMnO 4=(）K2MnO 4+MnO 2+O2；MnO 22、用催化剂 MnO2 并加热氯酸钾，化学式为 :2KClO32KCl+3O2；3、双氧水在催化剂MnO 2（或红砖粉末，土豆，水泥，铁锈等）中，生成O2 和 H2O，化学Mn
20、O 2式为 : 2H2O22H2O+O2；6 如表所示为元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，请回答下列问题：(1)写出和两种元素原子按1： 1 组成的常见化合物的电子式_。(2)用电子式表示和形成化合物的过程：_。(3)、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，如与在周期表中处于对角线位置则化学性质相似，的氧化物、氢氧化物也有两性，写出的氢氧化物与的氢氧化物反应的化学方程式 _。(5)、的离子半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。【答案】HClO4HNO3H3PO4Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2OCl
21、-F-Na+【解析】【分析】由元素在周期表中位置，可知是H，是Be，是N，是O，是F，是Na，是Al，是P，是S，是Cl。(1)和两种元素原子按1 ：1 组成的常见化合物为过氧化氢；(2)和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)的氢氧化物与的氢氧化物反应，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，可知是H，是 Be，是 N，是 O，是 F，是 Na，是Al，是 P，是 S，是 Cl。(1)和两种元素原子按1 ：1组成的常见化合物为过氧化氢，分
22、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)和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 Na2 S 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，、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HClO4HNO3H3PO4 ；(4)的氢氧化物 Be(OH)2 是两性氢氧化物，可以与的氢氧化物NaOH 反应，生成偏铍酸钠和水，反应方程式为Be(OH)2 +
23、2NaOH=Na2BeO2+2H2 O；(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、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。7 短周期元素A、 B、 C、D 在元素周期表中的相对位置如表所示，已知数与次外层电子数之比为2：1 。E 和 C、 D 同周
24、期，它的原子序数比A 原子最外层电子B 多 6。回答下列问题：ABCD(1)人的汗液中含有D的简单离子，其离子结构示意图为_，元素C在元素周期表中的位置是 _。C 的最高价氧化物的水化物的浓溶液稀释的方法是_。(2)A的最高价氧化物的化学式为_，所含的化学键类型是_（填“离子键”或“共价键”）。( 3) E 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_，它是 _ （填“酸性”或“两性”或“碱性”）化合物。写出该化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。( 4)加热时， B 的最高价氧化物对应水合物的浓溶液与单质A 反应的化学方程式为 ( 用具体的化学式表示 )_。【答案】第三周期 A 族将浓硫酸沿器壁
25、慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌CO233- AlO2-2H2共价键Al OH两性Al OHOH=+O( )( )+C+4HNO3 ( 浓)CO2+4NO2+2H2O【解析】【分析】短周期元素A、B、C、 D 在元素周期表中的相对位置如下表，A 位于第二周期，A 原子最外层电子数与次外层电子数之比为2： 1，则其最外层电子数是4， A 为C 元素，则B 为N 元素、 C 为 S 元素、 D 为Cl 元素，E 和C、D 同周期，它的原子序数比B 多6，则E 是13 号的 Al 元素。【详解】根据上述分析可知A 是 C 元素， B 为 N 元素、 C 为 S 元素、 D 为 Cl 元素， E 是
26、Al 元素。( 1) D 是 Cl 元素， Cl 原子获得1 个电子生成Cl- ， Cl- 离子结构示意图为；元素C 是 S元素，原子核外电子排布是2、 8、 6，所以 S 位于元素周期表第三周期第VIA 族。 C的最高价氧化物的水化物是 H2SO4，由于浓硫酸的密度比水大，且浓硫酸溶于水会放出大量的热，属于浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌；(2)A是C C原子最外层有4个电子，所以C元素的最高价氧化物是CO22， CO 分子中 C原子和 O 原子之间通过共价键结合，使分子中每个原子都达到最外层8 个电子的稳定结构；(3) E 是 Al 元素，原子最外层有3 个
27、电子，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是Al( OH) 3，Al 元素处于金属与非金属交界区，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是Al( OH) 3 既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱溶液反应产生盐和水，是一种两性氢氧化物； Al( OH) 3 与氢氧化钠溶液反应产生NaAlO2 和 H2O，该反应的离子方程式为： Al( OH) 3+OH- =AlO2- +2H2O；(4) B 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓HNO3，该物质具有强的氧化性，在加热时浓硝酸和 C 发生氧化还原反应，产生CO2、 NO2、 H2O，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应方程式为C+4HNO3( 浓 )CO2+4NO2 + 2H2O。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断、金属及非金属化合物的性质、结构等。根据元素的相对位置及原子结构特点推断元素是本题解答的关键，准确掌握物质结构对性质的决定作用，清楚各种物质的化学性质是解题基础。8A、 B 均为钾盐的水溶液， A 呈中性， B 有氧化性， E 的溶质中有一种含 +5 价元素的含氧酸盐 M。现有下图所示转化：请回答：（ 1） C 的化学式为 _，检验气体 F 常用的试纸是 _（ 2）写出物质 M 在生活中的常见用途 _（ 3）写出 FH的化学方程式
