- 物质结构元素周期律
- 共75155题
A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布为ns1，B元素的原子价电子排布为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p亚层中有3个电子。
⑴C原子的电子排布式为_______，若A元素的原子最外层电子排布为1s1，则A与C按个数比1:1形成的化合物的电子式__________。
⑵当n＝2时，B的原子结构示意图为________，B与C形成的化合物的结构式为___________。
⑶若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素的原子价电子排布为3s23p2，元素A在周期表中的位置是__________，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 _____________________(用元素符号表示)。
正确答案
⑴1s22s22p4 
⑶第二周期IA族；O>P>Si>Li
A可能为H、Li、Na三种元素的任一种，B可能为C、Si中的一种，C为O，电子排布式为1s22s22p4，D的电子排布式为1s22s22p63s23p3，为P。
⑴当A电子排布式为1s1时，为氢元素，与O形成H2O2；
⑵n＝2，
B为C，其原子结构示意图为
⑶A为Li，B为Si，则四者在周期表中位置关系为
第一电离能顺序为I1(O)> I1(P)> I1(Si)> I1(Li)
（12分）A、B、C、D、E、F六种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。A、D同主族，可形成离子化合物X；B的氢化物与F的氢化物可反应生成离子化合物Y， 且B的单质是空气中含量最高的物质；C原子的最外层电子是次外层电子数的3倍；D、E、F 3种原子最外层共有11个电子， 且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水。
（1）B元素的名称是________，B单质的结构式为_____________。
（2）用电子式表示化合物X的形成过程__________________________________。
（3）化合物Y的电子式为_____________，A2C2的电子式为_____________。
（4）D、E最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为 ___________。
正确答案
（1）氮；N≡N （2）Na·+·H→Na+[:H]-
（3）
试题分析：根据题意可推知这几种元素分别是A是H；B是N；C是O；D是Na；E是Al；F是Cl。（1）B元素的名称是氮；B单质的结构式为N≡N。（2）用电子式表示化合物X的形成过程为Na·+·H→Na+[:H]-。（3）化合物NH4Cl的电子式为为
（15分）X、Y、Z、W为短周期的四种元素，其最高正价依次为+1、+4、+5、+7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2，W、X的原子次外层的电子数均为8。
（1）写出各元素的名称：
X ，Y ， Z ，W 。
（2）X在元素周期表中的位置： 。
（3）X和W形成的化合物电子式为： 。
（4）写出X的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式： 。
正确答案
（1）X 钠 Y 碳 Z 氮 W 氯 各2分
（2）第三周期IA族 2分 （3）
（4）NaOH+HNO3=NaNO3+H2O 3分
（1）Y与Z的原子次外层的电子数均为2，所以根据最高价可知，Y是C，Z是N。W、X的原子次外层的电子数均为8，则W是Cl，X是Na。
（2）钠的原子序数是11，因此位于第三周期第IA族。
（3）钠和氯形成含有离子键的离子化合物NaCl，电子式为
（40X的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应水化物分别是氢氧化钠和硝酸，二者发生中和反应，方程式为NaOH+HNO3=NaNO3+H2O。
五种短周期元素的性质或原子结构信息如下表：
元素
元素性质或原子结构信息
Q
原子核外有6种不同运动状态的电子
R
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
气态氢化物的水溶液呈弱碱性
Y
第三周期元素的简单离子中离子半径最小
Z
单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰
请根据表中信息回答下列问题：
（1）Q原子的电子排布式为___________________________，其同位素有 。
（2）R与Z组成的化合物的化学式是 。
（3）X气态氢化物分子的空间构型为 。X的最高价氧化物对应的水化物其浓溶液与同类物质相比在化学性质上表现的特殊性有 。
（4）Y单质与V2O5反应的化学方程式为 。
（5）在1.01×105Pa、298K时，1.4gQR气体在1.6gR2气体中完全燃烧，生成QR2气体时放出14.15kJ热量，表示QR燃烧的热化学方程式为 。
正确答案
（1）1s22s22p2（1分） 12C、13C、14C （1分）
（2）Na2O、Na2O2（1分）
（3）三角锥形（1分）不稳定性和强氧化性（2分）
（5）2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)+566KJ（2分
略
(本小题15分)A、B、C、D四元素的核电荷数依次增加，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：
(1)四元素的符号依次是A______；B______；C________；D______。
(2)写出B、D元素的离子结构示意图：
B．______________________； D．______________________。
(3)用电子式表示A、C元素形成的离子化合物的过程：
________________________________________________________。
(4)在A、B、C、D最高价氧化物水化物中：
比较其中酸的酸性强弱：____________________________；
比较其中碱的碱性强弱：____________________________。
正确答案
(1) S；Cl；K；Ca（4分，每空1分）
(2) Cl－
(3)
(4)酸性：HClO4＞H2SO4 （2分） 碱性：KOH＞Ca(OH)2（2分）
因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8=16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是（2+8）×2=20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，并都形成离子，排除氩原子和磷元素，B为氯元素，C为钾元素。A、B、C、D最高价氧化物水化物分别为H2SO4、HClO4、应试策略：掌握同周期元素、同主族元素的性质递变规律是解题的关键。
1．同周期元素(从左→右)
①电子层数相同，最外层电子由1→8。
②原子半径逐渐减小。
③失电子能力渐弱、得电子能力渐强，即金属性减弱、非金属性增强。金属单质的还原性减弱，例如：Na＞Mg＞Al与水反应的能力逐渐减弱。非金属单质的氧化性增强，还原性减弱。例如氧化性：Si＜P＜S＜Cl2，还原性：Si＞P＞S＞Cl2。
④最高价氧化物的水化物：碱性减弱、酸性增加。例如：
NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO
强碱 中强碱 两性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
⑤气态氢化物的稳定性渐强、还原性渐弱。
例如：稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl；还原性：SiH4＞PH3＞H2S＞HCl。
2．同主族元素(从上→下)
①最外层电子数相同→化学性质相似。
②电子层数递增，半径递增→化学性质递变。
③非金属性渐弱、金属性渐强。
④最高价氧化物的水化物的酸性减弱、碱性增强。例如：
eq \o(\s\up 2(H2CO3、H4SiO4、H4——————————————————————————————
⑤气态氢化物的稳定性减弱、还原性增强。例如：
eq \o(\s\up 2(HF、 HCl、 HB———————————————————————→
KOH、Ca(OH)2。
现有下列9种微粒：
(1) 
(2)互为同素异形体的微粒是 。
(3)对于
①Z、n、b相同而A不同： ；
②A、n、b相同而Z不同： ；
③A、Z、b相同而n不同： ；
④Z、n、A相同而b不同： 。
正确答案
(1)核素 同位素
(2)
(3)①
(1)考查核素、同位素的区别。(2)同种元素的不同单质互为同素异形体，只有
X、Y、Z三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如图转化关系。回答下列问题：
（1） 若X基态原子外围电子排布式为3s2，甲是由第二周期两种元素的原子构成的气态化合物分子， Y基态原子的轨道表示式为 ，甲的电子式为
（2）若X原子的价电子排布为ns（n-1）np（n+2），常温下Y为易挥发的液体物质、乙为无色易溶于水的气体。则Z为 ，组成Y的元素的基态原子的电子排布式为 。
（3）若X、Y均为金属单质，X基态原子外围电子排布式为3s23p1，甲为具有磁性的黑色固体，则X与甲反应的化学方程式为： ，Y2+离子的电子排布式为 。
正确答案
（1）1s2
（2）H2；[Ar]3d104s24p5
（3）8Al+3Fe3O4
试题分析：（1）X基态原子外围电子排布式为3s2，则X的核外电子数为12，所以X为镁，与镁反应的气态化合物应为二氧化碳，则甲为二氧化碳，Y为碳单质。所以Y的基态原子的轨道表示式为1s2
（2）X原子的价电子排布为ns（n-1）np（n+2）,则n-1=2，n=3，X的最外层电子排布为3s23p5，X为氯气；常温下Y为易挥发的液体物质，则Y为液溴；常温下乙为无色易溶于水的气体，乙为氯化氢，Z为氢气；溴是35号元素，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5
（3）X基态原子外围电子排布式为3s23p1，X为铝单质；甲为具有磁性的黑色固体，甲为四氧化三铁，X与甲反应即铝热反应，化学方程式为8Al+3Fe3O4
9.6克A原子与4.2克B原子含有相同的原子数，A、B原子核中各自的质子数和中子数相等，已知A元素在其最高价氧化物中的质量分数为40%，在其氢化物中的质量分数为94.1%，试通过计算确定：
(1)A、B的元素符号及在元素周期表中的位置；
(2) A、B的相对原子质量。
正确答案
(1)A：S，第三周期第Ⅵ族；B：N，第二周期，第Ⅴ族
(2)A：32；B：14
试题分析：：推出A的氢化物分子式为HxA，最高价氧化物分子式应该是A2O8－x，通过题给的条件求出A的相对原子质量：A/(x+A)=94.1%，A/(A+16*(8-x)/2)=40%，可解得x=2,A=32。再利用题目中A、B质量关系和原子数关系求出B的原子量：由于9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，设B的原子量为y，由9.6/32="4.2/y,y=14" 。最后根据两种元素原子的质子数确定在周期表中的位置。
点评：本题考查质量分数的计算，依据题意求出相对原子质量，并判断元素在周期表中的位置，综合性较强，题目难度较大。
A、B、C、D为短周期中相邻两周期中的元素，其原子序数A＞B＞C＞D。D和A形成简单离子后，它们电子层相差两层。已知A处于第n族，D处第m族，且A单质中只含共价健。B的气态氢化物的分子式为H2B，在其最高氧化物中B的质量分数为40%，B原子核内质子数和中子数相等。C与A可形成CA3型化合物，C与A、B在同一周期，B与A左右相邻。试回答：
(1).若n－m=6，则A与D形成化合物电子式为 ；
(2).D的原子序数为 ；（用含m代数式表示）
(3).A和B的简单离子半径大小关系 ；（用离子符号表示）
(4).向A、C形成的化合物中滴入氨水，其反应的离子方程式为 。
正确答案
(12分，每小题3分)(1)氯化锂电子式 (2) m + 2 (3)S2->Cl- (4) Al3+ +3NH3H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+
试题分析：B的气态氢化物的分子式为H2B，则B是第ⅥA族元素，最高价是＋6价，即最高价氧化物是BO3。设B的质子数是x，则
（1）若n－m=6，则A与D形成化合物是LiCl，属于离子化合物，电子式为
（2）D位于第二周期第m族，所以原子序数是m＋2。
（3）核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，所以离子半径是S2->Cl-。
（4）氯化铝能和氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀，反应的离子方程式是Al3+ +3NH3H2O ＝Al(OH)3↓+ 3NH4+
。
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，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。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。
(10分) A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，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元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物。 回答下列问题：
（1）写出下列各元素符号：C___________ E____________
（2）A和C形成的最简单化合物的电子式为 ，A和D按原子数1:1形成的化合物的结构式为 。
（3）已知： BA3DA(g)+A2D(g)=BD2(g)+3A2(g) △H= +49．0kJ／mol
BA3DA(g)+3／2D2(g)=BD2(g)+2A2(g) △H = 一192．9kJ／mol
试写出：气态BA3DA完全燃烧生成气态A2D的热化学方程式(用推出的元素符号写，下同)
。
利用该燃烧反应设计成的燃料电池正逐步得到推广，请写出该燃料电池负极电极反应式(电解质溶液为KOH)： 。
正确答案
（10分）（1）N，Na （2）H-O-O-H
（3）CH3OH（g）+ 3/2O2(g) → CO2(g)+2H2O(g) △H=-676.7KJ·mol-1（2分）
CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O
试题分析：A元素的原子半径最小，可知A是氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，根据短周期元素的原子结构示意图可知，B是碳元素；C元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，符合条件的短周期元素只有氮元素；因五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，故E是钠元素；A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物，D是氮元素与钠元素之间的元素，则符合的只有氧元素。
点评：本题考查元素周期表知识，推出元素则可容易解答，属于基础知识。
（4分）氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是____________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
正确答案
（6分）（1）2s22p3 （1分） （2）①三角锥型（1分） sp3（2分） ②3 （2分）
（1）根据构造原理可知，态氮原子的价电子排布式是2s22p3。
（2）①氨气分子中中心原子含有的孤对电子是（5－1×3）÷2＝1，所以氨气是三角锥形结构，氮原子是sp3杂化。而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型也是sp3杂化。
②反应中有4 mol N—H键断裂，则根据方程式可知，形成1.5mol氮气。氮气中含有氮氮三键，而三键是由1个δ键和2个π键构成的，是由形成的π键是1.5mol×2＝3mol。
(共7分)有七种金属：钾、锌、铁、锡、铜、银、铂，它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G。①常温下，只有A和水反应生成氢气；②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气，B、C、F无此性质；③C、F组成原电池时，F为正极；④在G的硫酸盐溶液中加入D，发现D溶解，G析出；⑤将G、E接触放置，E不易锈蚀；⑥以铂作电极，电解相同浓度的B和C的硝酸盐溶液时，在阴极上首先得到C，G在空气中放置极易生锈。则A是___ _，B是___ _，C是__ __，D是_ ___，E是_ ___，F是____ ，G是____
正确答案
A：K B：Cu C：Ag D：Zn E：Sn F：Pt G：Fe
考查金属性强弱比较。根据①可知A的金属性最强，所以A是K。根据③可知C的金属性强于F的。根据④可知，金属性是D强于G。根据⑤可知，金属性是E小于G。又因为G易生锈，所以G是铁，因此根据②可知，D是Zn，E是Sn。根据⑥可知B的金属性强于C，所以根据②可知Cu，C是Ag，F是Pt。
(10分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，
①它们的分子式分别是________、________；
②杂化轨道分别是________、________；
③a分子的立体结构是________；
(2)X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是________；(填分子式)
(3)Y与Z比较，电负性较大的是________；(填元素名称)
(4)W的元素符号是________，其＋2价离子的核外电子排布式是________。
正确答案
（10分，每空1分）（1）CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面体
（2）CO2 （3）碳 (4)Zn 1s22s22p63s23p63d10（2分，其余每空1分）
根据元素的结构及有关性质可知，X、Y、Z、W分别是H、C、Si、Zn.
（1）①碳和硅原子与氢原子形成的化合物分子式分别是CH4、SiH4。
②两种分子都正四面体结构，所以都是sp3杂化。
③甲烷是正四面体形结构。
（2）水是极性分子，CO2是非极性分子，所以分子极性较小的是CO2。
（3）非金属性越强，电负性越大，非金属性是碳大于硅，所以碳的非金属性大于硅的。
（4）W是锌，元素符号是Zn。根据构造原理可知，其＋2价离子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，其中A原子中无中子，A与D同主族。B元素的氢化物水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，C与E同主族，D与E同周期，E原子的最外层电子数等于两个内层电子数之差。回答下列问题：
（1）写出D元素的名称： ；比较原子半径B C（填“>”或“<”）；
（2）由A、C、D元素形成的化合物中含有的化学键是 ；
（3）化合物A2C的电子式为 ；
（4）物质M由B元素的氢化物和最高价氧化物的水化物反应得到，则M属于 晶体（填原子、分子或离子）；
（5）由A、C形成的化合物和C、E形成的化合物发生反应只生成强酸，其化学方程式为 。
正确答案
（1）钠（1分）；>（1分）（2）离子键和共价键（1分）（3）
（4）离子（1分） （5）H2O2+SO2＝H2SO4 或H2O+SO3＝H2SO4（2分）
根据元素的结构、位置及有关性质可知A、B、C、D、E分别是H、N、O、Na、S。
（1）同周期自左向右原子半径直接减小，所以氮原子半径大于氧原子的。
（2）A、C、D元素形成的化合物是氢氧化钠，含有离子键和共价键。
（3）化合物A2C是H2O，含有极性键，电子式为
（4）氨气和硝酸反应生成硝酸铵，含有离子键，是离子化合物。
（5）A、C形成的化合物和C、E形成的化合物分别可以是H2O2和SO2、H2O和三氧化硫，所以方程式为H2O2+SO2＝H2SO4 或H2O+SO3＝H2SO4。
（11分）如图所示，已知A元素最低化合价为－3价，它的最高价氧化物含氧56.36%，原子核内中子数比质子数多1个，试回答：
⑴写出它们的元素符号：
A______B______C______D______E______。
⑵A、B、C、D的气态氢化物稳定性最差的是____________。(用分子式表示)写出B的氢化物的结构式____________。
⑶指出C在元素周期表中的位置____________。
⑷A、B、C三元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是___________。(用分子式表示)
正确答案
⑴：A ：P B ：S C：Cl D：O E：S e。
⑵：pH3 ，H-S -H ⑶：第三周期第ⅦA族⑷：HCl O4 ＞H2S O4 ＞H3P O4
（1）A元素最低化合价为－3价，则最高价是＋5价，氧化物的化学式为A2O5，所以有
（2）非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强，所以氢化物稳定性最差的是pH3。H2S含有极性键，其结构式为H－S－H。
（3）氯元素位于第三周期第ⅦA族
（4）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Cl＞S＞P，所以HCl O4 ＞H2S O4 ＞H3P O4。
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