- 物质结构元素周期律
- 共75155题
已知X、Ｙ、Z、W、Ｍ五种元素，X、Z、W在元素周期表位置如下周期表，
① ZX4+ + WX－
分子中质子数相等。回答下列问题：
(1).在周期表中写出M,Y的元素符号；
(2).写出ZX3的化学键类型： ；
(3).写出M单质与NaOH溶液反应的离子方程式 ；
(4).M的最高价氧化物对应水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为： 。
正确答案
(2)极性键, (3)2Al +2OH- + 2H2O = 2AlO2- +3H2↑
(4) Al(OH)3 + 3 HNO3 = Al(NO3)3 +3H2O (每小题2分)
试题分析：（1）根据元素在周期表中的相对位置可知，X是H，Z是N，W是O。所以根据反应①可知，生成物是氨气和水，都是10电子微粒。又因为各微粒的电子总数与M３+相等，这说明M应该是Al。Z２与YW
分子中质子数相等，则Y应该是碳元素。
（2）氨气分子中的化学键是极性键。
（3）金属铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al +2OH- + 2H2O ＝2AlO2- +3H2↑。
（4）M的最高价氧化物对应水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物反应分别是氢氧化铝和硝酸，氢氧化铝是两性氢氧化物，和硝酸反应的化学方程式是Al(OH)3 + 3 HNO3＝Al(NO3)3 +3H2O
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，注重能力的培养，侧重对基础知识的巩固与检验。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
（15分）【化学---选修模块：物质结构与性质】
下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是 （填编号）。
（2）元素⑥形成的最高价含氧酸根的立体构型是________，其中心原子的杂化轨道类型是_______。
（3）元素②的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。
（4）某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ；该元素与元素①形成的分子X构形为 ；X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大，其主要原因是 。
（5）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如图（图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为 （用对应的元素符号表示）。
正确答案
(1)⑨ （1分）
(2)正四面体（2分） SP3（2分） （3）B、D（2分）
（4）3 （2分） 三角锥形（2分） 在NH3分子和水分子间有氢键作用（2分）
（5）MgNi3C （2分）
（1）区的名称来自按照构造原理最后通入电子轨道的能级名称，所以属于d区的是⑨，即镍元素。
（2）元素⑥是S，最高价氧化物的水化物是硫酸， SO42-硫原子的孤对电子是（6＋2－2×4）÷2＝0，即没有孤对电子，所以是正四面体，S原子是sp3杂化。
（3）产量作为衡量石油化工发展水平的标志是乙烯，乙烯分子中含有碳碳双键，但没有氢键、属于平面型结构，碳原子是sp2杂化。键角是120°，由于结构对称，所以是非极性分子。双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以分子中含有5个σ键和1个π键，因此正确但答案选BD。
（4）根据核外电子的排布规律可知，s能级只能容纳2个电子，素n＝2，即该元素是氮元素，核外最外层电子的孤对电子数为3。和氢元素形成氨气，是三角锥形结构。①与③形成的分子是水，由于在NH3分子和水分子间有氢键，且二者都是极性分子，所以氨气极易溶于水。
（4）④是镁，位于顶点，所以含有的原子个数是8×1/8＝1，⑨是镍，位于面心处，含有6×1/2＝3个。碳原子在中间，所以化学式为MgNi3C。
（11分） A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数均小于18，且原子序数逐渐增大。已知：A、C、F三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。11.5g A单质恰好与100mL 5mol/L的盐酸完全反应，反应后溶液呈中性。D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。请回答下列问题：
（1）D的元素符号 ，E的最高价氧化物的水化物的分子式 。
（2）画出B元素的原子结构示意图 。
（3）若构成F元素的一种原子的质量数为35，写出其原子符号 ，它原子核内的中子数是 。
（4）A与F、C与F、A与C元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式依次
为： 、 、 。
正确答案
（11分）（1）Si H3PO4 （2）
（3）
（4）H++OH- = H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O
三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，说明一定含有铝元素。根据原子序数大小顺序可知，C是铝，A是第IA元素，所以F是氯元素。11.5g A单质恰好与100mL 5mol/L的盐酸完全反应，反应后溶液呈中性，因此A的相对原子质量是11.5÷0.5＝23，所以A是钠元素，则B是Mg。D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，则D是硅。E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个，则E是P。
（10分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，请回答下列问题：
Q
R
T
W
(1)T的原子结构示意图为_______________。
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力)：Q______ R (填“强于”或“弱于”)
3）、T的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
4）请写出R与氢形成的氢化物的电子式
5)、Q、R、T、W的原子半径由大到小的顺序为
正确答案
（1）、
（4）、
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。T的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，所以T是铝，则根据元素在周期表中的位置可判断，Q是碳，R是氮，W是硫。
（1）铝位于第三周期第ⅢA，结构示意图为
（2）同周期自左向右非金属性逐渐增强，所以碳的非金属性弱于氮的。
（3）氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液中，反应式为Al3＋＋4OH－ = AlO2－＋2H2O。
（4）氮和氢都是非金属，形成的化学键是极性键，所以氨气的电子式为
（5）同主族自上而下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，所以原子半径大小顺序为T>W>Q>R。
下表是元素周期表中一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。根据表中所列元素回答下列问题。
(1)元素d是 （填“金属元素”或“非金属元素”）， 表中最活泼的金属元素符号是 。
(2)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示)，写出该元素的单质与a最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 ；写出该元素的氧化物与a最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 。
(3)a的最高价氧化物对应的水化物不能装在带磨口玻璃塞的试剂瓶，请用离子方程式说明其原因_________________。
正确答案
（9分）（1）金属元素 Na （各1分共2分）（2）Al（1分） 2NaOH+2Al+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ （2分）Al2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O （2分）（3）SiO2+2OH-＝SiO32-+H2O （2分）
试题分析：(1)d所在的位置是过度金属所处的位置，故元素d是金属元素。周期表中最左边的金属最活泼，即Na元素。
(2) 能形成两性氢氧化物的元素是铝元素，即Al。a是钠，a最高价氧化物的水化物是NaOH，方程式为2NaOH+2Al+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，离子方程式为Al2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O。
(3) a最高价氧化物的水化物是NaOH，玻璃中含有SiO2，能发生反应，方程式为SiO2+2OH-＝SiO32-+H2O。
点评：本题考查学生元素元素周期表的结构和周期律的应用知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大。
(2009·安徽理综)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第_____周期第______族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)_____(填“强”或“弱”)。
(2)Y基态原子核外电子排布式是________，Y第一电离能比X的___ (填“大”或“小)
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)已知下列数据：Fe(s)＋
2X(s)＋
X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。
正确答案
（11分）(1)二 ⅤA 弱 (2)1s22s22p63s23p4 大
(3)Cu＋2H2SO4(浓)
(4)3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1
试题分析：W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，则W是N元素，Y是S元素。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，且原子序数小于S的，所以X是Al元素。Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，则Z是Cu。
（1）氮元素位于第二周期第ⅤA族。氮元素的非金属性弱于氧元素的，所以氨气的稳定性小于H2O的。
（2）根据构造原理可知，S元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4。非金属性越强，第一电离能越大，则S元素的第一电离能大于Al元素的第一电离能。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓硫酸，所以与Cu的单质反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)
（4）根据盖斯定律可知，①×3－②即得到3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)，所以该反应的反应热ΔH＝－272.0 kJ·mol－1×3＋1 675.7 kJ·mol－1＝－859.7 kJ·mol－1。
点评：该题是中等难度的试题，也是该中的常见考点和题型。试题综合性强，难易适中，侧重对学生能力的培养和解题方法与技巧的指导和训练。该题主要是以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
(12分)(1)下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，那一种状态的能量较低?并指出处于能量较低状态时原子中的未成对电子数
(2)31号元素镓(Ga)是半导体材料之一。
①写出镓原子的电子排布式，指出镓元素在元素周期表中的位置。
②写出镓元素的最高价氧化物、氯化物的化学式。
正确答案
（1）①B 3个 ②A 1 ③A 6个 （共6分）
（2）①1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S2 4P1 （2分）
第四周期ⅢA族 （2分）
②Ga2O3 GaCl3 （2分）
(1)①因为轨道中的电子处于全充满或半充满是稳定的，B稳定，其中未成对电子数3个，答案选B。
②3s的轨道的能量低于3p的，能量越低越稳定，A正确，其中未成对电子数是1个，答案选A。
③因为轨道中的电子处于全充满或半充满是稳定的，A正确，其中未成对电子数是6个，答案选A。
（2）①根据构造原理可知，镓原子的电子排布式为1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S2 4P1，所以镓元素在元素周期表中的位置第四周期ⅢA族。
②第ⅢA元素的最高价是＋3价，所以最高价氧化物、氯化物的化学式分别是Ga2O3、GaCl3。
（8分）研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是__________________。
(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：______________。
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，过渡金属离子为d0或d10排布时，无颜色，d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________颜色(填“无”或“有”)。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2。请判断COCl2分子内含有________。
A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键 C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键
正确答案
（6分） (1)N>C>Si （2分）(2)1s22s22p63s2 （2分）(3)有 (4)D（其余每空1分）
（1）非金属性越强，电负性越大，所以C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是N>C>Si。
（2）根据AB原子的电离能数据可知，该元素是第ⅡA元素。同主族自上而下金属性逐渐增强，第一电离能逐渐减小，所以B是镁，电子排布式1s22s22p63s2。
（3）根据构造原理可知，Mn的3d电子含有5个电子，所以[Mn(H2O)6]2＋有颜色。
（4）COCl2分子中含有1个碳氧双键、2个碳氯键，由于双键是由1个σ键、1个π键构成的，所以分子中含有3个σ键、1个π键，答案选D。
（12分）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为___________________。
正确答案
（1）Na＞Al＞O (2)HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 (2)
（5）Al3＋＋3NH3·H2O2=Al(OH)3↓＋3NH4＋、2Al2O3
（1）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所以大小顺序为Na＞Al＞O。
（2）非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性是N＞C＞Si，所以酸性顺序是)HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 。
（3）①、④、⑤、⑧分别是H、O、Na、Cl，所以既含离子键又含极性共价键的化合物是氢氧化钠或次氯酸钠，电子式分别是
（4）1：1组成的常见液态化合物是双氧水，催化剂是a和b。
（8分）前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，并且X、Y、Z的核电荷数之和为32；Y原子基态时被电子占据的轨道有9个，其中6个被电子占满；非金属元素Z的 M层上成对电子与未成对电子所占据的原子轨道数相等；W3+离子的3d轨道中有10个电子。
（1）W基态原子的电子排布式为_____________
（2）Y可与X形成只含一个中心原子的共价化合物a，其电子式是__________；中心原子的价层电子对数为_______；a分子的立体构型是____________
（3）Z的低价氧化物既氧化性又有还原性，请分别举例说明____ _、_______（写化学方程式）。
（4）Y4分子的键角是 。我们还学过了很多与Y4空间构型相同但键角不同的分子，请列举一种分子 （写电子式）
正确答案
(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p1 (或[Ar]3d104s24p1 ) (2)
(3)2H2S+SO2=3S+2H2O SO2与O2、卤水等均可（合理即给分）
（4）60. 
Y原子基态时被电子占据的轨道有9个，其中6个被电子占满则Y是P。非金属元素Z的 M层上成对电子与未成对电子所占据的原子轨道数相等，所以Z是S，因此X是H。W3+离子的3d轨道中有10个电子，是由W是Ga。
（1）根据构造原理可知，W基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1 (或[Ar]3d104s24p1 )。
（2）Y可与X形成只含一个中心原子的共价化合物a是PH3，电子式为
（3）SO2中硫元素的化合价处于中间价态，既有氧化性，还有还原性，有关反应式为2H2S+SO2=3S+2H2O、SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。
（4）白磷是正四面体型结构，其中键角是60°。与Y4空间构型相同但键角不同的分子是甲烷，键角是109°28ˊ。
（15分）有X、Y、Z三种元素，其中Y、Z为短周期元素，；X元素在周期表的第五周期，X的负价阴离子的原子核外电子排布与氙的原子核外电子排布相同；Z和X的原子最外层电子数相等；Y有两种氧化物，其水溶液都呈碱性，其氧化物的摩尔质量分别是62g/mol和78g/mol。在X和Y化合生成物的水溶液中滴入淡黄绿色的Z单质的水溶液，溶液由无色变成深黄色。试回答：
（1）元素符号：X________，Y_________，Z__________。
（2）Y的两种氧化物为____________和___________。
写出此两种氧化物与水反应的化学方程式_____________；____________。
（3）Z的单质溶于水，滴加到X和Y形成的化合物的水溶液中，可发生反应，该反应的离子方程式为___________________。
（4）写出Y和Z形成的化合物的电子式：___________；Z单质分子的电子式：__________
正确答案
（1） I 、Na、 Cl（每空1分）
（2） Na2O、 Na2O2 （每空1分）
Na2O+H2O＝2NaOH（2分） 2Na2O2+2H2O ＝ 4NaOH+O2↑（2分）
（3）Cl2+2I—＝2Cl— + I2 （2分）
Y的两种氧化物为：Na2O、Na2O2，则Y是Na；由“Z和X的原子最外层电子数相等”，得：Z和X同主族；由“淡黄绿色的Z单质的水溶液”，得：Z是Cl，Cl2+2KI＝2KCl + I2 ；
（16分）已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
（1）、X的元素名称为： ；X元素的原子基态时电子排布式为： ；Y的元素符号是： ；Y元素原子价层电子的电子排布图是： 。
（2）、若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为：
（填“共价键”或“离子键” ）。
（3）、该化合物的孤电子对数为： ；价层电子对数是： ；空间构型为： ；中心原子的轨道杂化类型为： ；该分子为： （填“极性分子”或“非极性分子” ）。
（4）、该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力为： 。
（5）、该化合物的沸点与SiCl4比较： 的沸点高（填化学式），原因是：
。
正确答案
（1）锗 1s22s22p63s23p6 3d104s24p2
Cl 氯的价电子排布图 （2） 共价键
（3） 0 4 正四面体 sp3 非极性分子
（4） 范德华力（分子间作用力（5） GeCl4 组成结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高
第四周期分别为C Si Ge Sn Pb,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3为氯，形成GeCl4
(6分)已知碳有两种常见的同位素126C、136C；氧有三种常见的同位素168O、178O、188O。
(1)由这五种微粒构成的CO的分子有 种。
(2)本题中涉及 种核素， 种元素。
(3)一个相对分子质量最大的二氧化碳分子中有 个电子， 个中子；0.5 mol这种二氧化碳的质量是 g。
正确答案
（1） 6 。（2） 5 ， 2 。
（3） 22 ， 27 ； 24.5g 。（每空1分）
略
写出下列物质的电子式和结构式（6分）
（1）O2 电子式： ，结构式：
（2）H2S 电子式： ，结构式：
写出下列物质的电子式
（3）NaCl 电子式：
（4）MgCl2 电子式：
正确答案
（1）
（3）
考查常见化学用语的书写。在元素符号周围用小黑点或“×”表示元素原子的最外层电子的式子是电子式。用短线“－”表示一对共用电子对的式子是结构式。氧气是由非极性形成的单质。硫化氢是极性键形成的共价化合物。氯化钠和氯化镁都是由离子键形成的可÷离子化合物。
请填写下列空白（20分）
（1）原子由原子核和 构成，原子核由 和 构成，
带（填质子中子或电子，下同） 电（填正或负，下同）， 带 电。
（2）在原子中，原子序数= = = 。
（3）化学键可以分为 键和 键， 键又可以分为极性 和非极性 。
（4）化学反应究竟要吸收能量还是要放出能量，主要取决于 。化学反应的能量变化通常表现为热量的变化。若反应物总能量 （填大于、小于或等于，下同）生成物总能量，为放热反应，若反应物总能量 生成物总能量，为吸热反应。
（5）烷烃的概念：烃分子中碳原子之间都以碳碳 结合成 ，剩余价键均与 原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“ ”，这样的烃又叫做“ ”。
正确答案
（1）核外电子 质子 中子 质子 正 电子 负 （5分）
（2） 核电荷数 质子数 电子数 （3分）
（3）离子键 共价键 共价键 共价键 共价键 （4分）
（4）反应物和生成物总能量的相对大小 大于 小于 （3分）
（5）单键 链状 H 饱和 饱和烃 （5分）
（1）、（2）考查原子的构成、及有关微粒之间的关系。
（3）考查化学键的概念及判断。
（4）考查化学反应中的能量变化及变化的原因。
（5）考查烷烃的概念。
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