- 物质结构元素周期律
- 共75155题
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大。A、E同主族，且E元素原子的核外电子数是A元素原子核内质子数的两倍。B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数，C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数。D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半。回答下列问题：
（1） 写出元素D基态原子的电子排布图： ；
（2）用电子式表示B、F两元素形成化合物的过程： ；
（3）A的气态氢化物的沸点 （填“高于”、“低于”）E的气态氢化物的稳定性；原因是： 。
正确答案
（1）
（2）
（3）高于 ，形成分子间氢键 （2分）
略
有短周期元素A、B、C、D、E，已知：
①常温下，A元素的单质在空气或浓硫酸中，表面都能生成致密的氧化膜
③ E与A同周期，C、D、E三种元素形成的单质或化合物可发生如下图所示的反应。
请用化学式或相应的符号回答下列问题：
（1）写出A元素最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 ；
（2）B元素在元素周期表第 周期第 族；
B的固态氧化物的晶体类型是 ；
（3）D元素的原子结构示意图是： ；
（4）B元素与E元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱 ＞ ；
（5）请用化学方程式表示E元素的单质在工业上的一种重要用途： 。
正确答案
（1）Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O（2分）
（2）3（1分），ⅣA（1分）；原子晶体（2分）
（3） （2分）（4）HClO4＞H4SiO4（或H2SiO3）（2分）
（5）2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（2分）
略
（10分）五种短周期元素A、B、C、D、E，原子序数逐渐增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个。E周期序数等于E原子最外层电子数。根据以上信息回答下列问题：
（1）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是 （用元素符号填写）
（2）乙物质中存在的化学键类型是 。
（3）选用恰当的试剂除去D中少量的E，写出发生反应的化学方程式
（4）化合物乙的电子式
（5）将D、E的单质插入NaOH溶液中，构成原电池，其负极反应是
正确答案
（1）O
（4）
试题分析：根据题意可知这五种元素分别是：A是N；B是O；C是Na；D是Mg;E是Al。同一周期的元素，原子序数越大，原子半径就越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大。所以这五种元素的原子半径由小到大的顺序是：O
四种元素A、B、C、D，其中A元素原子的原子核内只有一个质子；B的基态原子s能级的总电子数比p能级的总电子数多1；C元素的原子最外层电子数是次外层的3倍； D是形成化合物种类最多的元素。
（1）A、D形成的某种化合物甲是一种重要的化工产品，可用作水果和蔬菜的催熟剂，甲分子中σ键和π键数目之比为________；写出由甲制高聚物的反应方程式 。
（2）A、C形成的某种化合物乙分子中含非极性共价键，乙分子属于________（“极性分子”或“非极性分子”）；其电子式________；将乙加入浅绿色酸性溶液中，溶液变为棕黄色，写出该反应的离子方程式 。
（3）写出B的基态原子电子排布图为 。与PH3相比，BA3易液化的主要原因是___________________________________；
（4）笑气(B2C)是一种麻醉剂，有关理论认为B2C与DC2分子具有相似的结构。故B2C的空间构型是________，其为________(填“极性”或“非极性”)分子 。
正确答案
（1） 5： 1 n CH2=CH2
试题分析：根据题意可知：A的H；B是N；C是O；D是 C。（1）H、C形成的某种化合物甲C2H4是一种重要的化工产品，可用作水果和蔬菜的催熟剂，在C2H4分子中σ键是5个和π键数目是1个，所以个数之比为5：1 。由乙烯制高聚物聚乙烯的反应方程式为n CH2=CH2
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①～⑨种元素,填写下列空白:
（1）在这些元素中,化学性质最不活泼的是: (填具体化学用语,下同)。
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是 ，碱性最强的化合物的电子式是： 。
（3）最高价氧化物是两性氧化物的元素是 ；写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式 。
（4）②氢化物与③的单质在一定条件下反应的化学方程式为： 。
（5） ②可以形成多种氧化物，其中一种是红棕色气体，试用方程式说明该气体不宜采用排水法收集的原因 。
（6） 用结构式表示元素①与③形成的化合物 ，该化合物在固体时俗称 ，属于 晶体，指出它的一种用途 。
正确答案
（1）Ar
（2）HClO4；
（3）Al；Al2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O
（4）4NH3＋5O2
（5）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
（6）O＝C＝O；干冰；分子；人工降雨
试题分析：根据元素在周期表中的分布，可以推知①是C，②是N，③是O，④是Na，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl，⑧是Ar，⑨是K，则
（1）在这些元素中，化学性质最稳定的是稀有气体Ar；
（2）根据元素周期律：同周期元素的原子，从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱，同主族元素的原子，从下到上最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强可以推知酸性最强的含氧酸是高氯酸，碱性最强的是KOH，氢氧化钾是离子化合物，其电子式可表示为
（3）氧化铝是两性氢氧化物，所以最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al，氧化铝能和强碱反应生成盐和水，离子方程式为Al2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O；
（4）②氢化物是氨气与③的单质氧气在一定条件下反应的化学方程式为：4NH3＋5O2
（5）红棕色气体是NO2，NO2溶于水生成NO和硝酸，不能用排水法收集，反应的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
（6）碳与氧生成的化合物是CO2，结构式为O＝C＝O，CO2在固态时俗称干冰，形成的晶体是分子晶体，可以用作人工降雨。
（12分）A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，又知A、D同主族且能形成两种不同化合物，B、C同周期，A、B、C的简单离子具有相同的核外电子排布，B、C的最高价氧化物对应的水化物可以生成盐和水。试完成以下问题：
⑴在A和D的低价氢化物中，熔点较高的是 （写化学式），其原因是 。
⑵A、B、C、D四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序是 （填离子符号）。
⑶写出C和D两种元素形成化合物与水反应的化学方程式 。
⑷B、D两元素形成的化合物的水溶液显 性，用离子方程式解释其原因：
。
正确答案
⑴H2O（1分） H2O之间存在着氢键，使分子间作用力增大（2分） ⑵S2-、O2-、Al3+、Na+（3分）⑶Al2S3+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2S↑（3分）⑷碱 S2-+H2O
在短周期的同主族元素中能形成两种不同化合物的元素只有O和S，故A、D分别为O和S。根据“B、C同周期”且“A、B、C的简单离子核外电子排布相同”可知，B、C位于下一周期且为金属元素，应为Na、Mg、Al的其中两种。再根据B、C最高价氧化物水化物之间的反应可知，B、C分别为Na和Al。
【技巧探究】元素推断是高考化学的稳定题型，在历年高考中都有出现。被推断的元素一般限定在短周期或前20号，如果为前20号元素，则必有K、Ca之一。大多推断题中有明显的“突破口”，但部分试题的“突破口”隐敝，不易被识破。此时，需要采用“排查法”，即根据题中信息先确定部分元素的范围，然后对范围内的元素进行逐一排查。比如，本题“A、D同主族且能形成两种不同化合物”是一个的明显的“突破口”，如果不能识出该“突破口”，则可以对短周期的七个主族元分别进行排查。
（15分）铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。
（1）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O
①电负性：C ______O（填“＞”或“＝”或“＜”）。②CO常温下为气体，固态时属于 晶体。
（2）Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+，该配合物中，Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对。 [Cu(NH3) n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈 型，n= 。
（3）CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写）：
请回答下列问题：
①该配离子[Cu(En)2]2+中的中心原子的基态外围电子排布式为 。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是 。
③该配离子[Cu(En)2]2+中存在的作用力类型有 （填字母）；
A配位键 B极性键 C离子键
D非极性键 E．氢键 F．金属键
正确答案
（1）① ＜ ② 分子 （2）直线形 2
（3）①3d9 ②sp3杂化 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 ③ABD
试题分析：（1）①由于原子的比较C>O，元素的非金属性C
某元素R的二价阴离子核外共有a个电子，核内有b个中子，则R原子的符号应表示为： 。
正确答案
(a-2+b)(a-2)R2-
试题分析：元素R的二价阴离子核外共有a个电子，则R的质子数＝a－2。又因为质子数＋中子数＝质量数，所以质量数＝a－2＋b，则该原子符号可表示为
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，难度不大。重点考查学生对原子组成以及组成微粒之间数量关系的熟悉了解程度，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。明确离子的核外电子数与质子数的关系是答题的关键。
（4分）有5种短周期元素的原子序数按E、D、B、A、C的顺序依次增大；A、C同周期，B、C同主族；A与B可形成离子化合物A2B，A2B中所有粒子的电子数相同，且电子总数为30；D和E可形成5核10电子的离子X+ 。试回答下列问题：
（1）用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：
(2) A、B两元素组成的化合物A2B2存在的化学键是 （填“离子键”、“极性键”或“非极性键”）
正确答案
试题分析：A与B可形成离子化合物A2B，A2B中所有粒子的电子数相同，且电子总数为30，所以A和B的离子中核外电子数分别是都是10个，因此A是钠，B是O。D和E可形成5核10电子的离子X+，所以根据原子序数可判断E是H，D是氮元素。B、C同主族，则C是S。
点评：该题是高考中的常见考点，属于基础性试题的考查。侧重对学生基础知识的巩固与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力。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。
（5分）①原子序数为24的元素原子中有 个能级， 个价电子， 个未成对电子。
②某元素原子的价电子构型为3S2，它是 区元素，元素符号为 。
正确答案
7；6；6；S；Na
试题分析：①根据构造原理可知，原子序数为24的元素原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，所以原子序数为24的元素原子中有7个能级，6个价电子，6个未成对电子。
②某元素原子的价电子构型为3S2，所以该元素是S区元素，元素符号为Na。
点评：该题是基础性试题的考查，试题注重基础，侧重能力的训练。该题的关键是准确写出元素的核外电子排布式，然后结合题意分析、判断即可。
（6分）写出下列各粒子的化学式
（1）由2个原子组成的具有10个电子的分子 阴离子是
（2）由4个原子组成的具有10个电子的分子是 阳离子是
（3）由3个原子组成的具有18个电子分子是
（4）由5个原子组成的具有10个电子的阳离子是 。
正确答案
HF OH — NH3 H3O+ H2S NH4+
考查常见的10电子或18电子微粒。首先确定10电子和18电子的中性原子Ne和Ar，然后找出比它们多或少电子的原子转化成阴、阳离子或氢化物分子。
(1)具有10电子的原子是Ne原子.
(2)其它10电子微粒一般是Ne原子前后的元素通过得失或共用电子对来达到10个电子的.如：
①.Ne原子前面元素的氢化物.有CH4、NH3、H2O、HF.
②.上述氢化物去氢以后形成的阴离子,如:NH2-、N3-、O2-、F-等.
③.上述氢化物加H+后形成的阳离子.如:NH3+H+=NH4+ , H2O+H+=H3O+
④.Ne原子后金属元素的阳离子.如:Na+、Mg2+、Al3+等.
2、基团 -F、-OH、-NH2、-CH3（均含9个电子），两个自身合并或两两之间交换组合均可得到含18电子的微粒。
[化学—选修物质结构和性质]（15分）有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A＋比B－少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为 40％，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A＋与D2－离子数之比为2∶1。请回答下列问题：
（1）A元素形成的晶体属于A2密堆积型式，则其晶体内晶胞类型应属于 （填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”）。
（2）B－的电子排布式为 ，在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是 杂化。
（3）C的氢化物的空间构型为 ，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是 。
（4）B元素的电负性 D元素的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）；用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱： 。
（5）如图所示是R形成的晶体的晶胞，设晶胞的棱长为a cm。试计算R晶体的密度为 。（阿伏加德罗常数用NA表示）
正确答案
26．（1）体心立方（2）ls22s22p63s23p6，sp3（3）三角锥形；氨分子间形成氢键，所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高（4）＞；H2S＋Cl2＝2HCl＋S↓ （5）
试题分析：根据题目信息可知A为钠B为氯，C为氮D为硫.
1、钠形成的晶体属于体心立方，
2、氯离子有18个电子，可以写出其电子排布式为ls22s22p63s23p6，CB3分子为三氯化氮分子，C元素原子的原子轨道发生的是sp3
3、氮的氢化物为氨气，由于氨分子之间能形成氢键，所以氨气比同族其他元素形成的氢化物沸点高。
4、氯的电负性大于硫的，因为H2S＋Cl2＝2HCl＋S↓
5、晶体的晶胞结构图可知， 1个晶胞中由4个硫化钠，由V= m/ρ可知，V为a的三次方,即可计算出晶胞的密度。
点评：本题考查原子结构与物质的性质，题目难度较大，元素的推断是解答本题的关键，注重对化学键、晶胞结构等高考常考查点的考查．
（7分）A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大2，C原子的电子总数比B原子电子总数多4。1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L（标准状况下）氢气，这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。试回答：
(1)A_________ B _________ C _________（填化学符号）
(2)分别写出A、B最高价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式：________________________ ___________________________
(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性_______(填“强”或“弱”),这是由于_____________.
正确答案
（共7分）（1）Na Al Cl (各1分)
（2）OH- +H+ =H2O （1分） Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O（1分）
(3)弱 A单质还原性比B强（各1分）
11.2L（标准状况下）氢气是0.5mol，反应中转移的弟子是0.5mol×2＝1mol，所以A的化合价是＋1价，即A是第IA元素。由于A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子，所以A是钠，则B是Al，C是Cl。由于金属性越强，相应阳离子的氧化性就越弱。钠的金属性强于铝的金属性，所以钠离子的氧化性弱于铝离子的。
(12分)已知元素X、Y的核电荷数小于31，且能形成XY2型的化合物。回答下列问题：
（1）若X、Y均为非金属元素，写出你所知道的XY2的化学式________________、_______________、__________________、_________________等。
（2）若X原子的外围电子层排布为3d104s2，Y可能是________元素或___________元素(写元素符号)。
正确答案
(每空2分，12分)（1）CO2 SO2 SiO2 CS2 (2)F、Cl
（1）XY2型的化合物中，X和Y的化合价分别是＋4价和－2价，所以常见化学式有CO2 SO2 SiO2 CS2。
（2）X原子的外围电子层排布为3d104s2，则X是锌，则Y应该是第ⅦA的，因此是氟元素或氯元素。
（7分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为 ；
（2）Q的最高价氧化物水化物的酸性 W的最高价氧化物水化物的酸性,则元素的非金属性：Q W（填“＞”或“＜”）；
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质,一种是液体，另一种是气体,该气体能使品红溶液褪色，则反应的化学方程式为 ；
（4）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是 ；
正确答案
（1）
（3）S＋2H2SO4(浓)
（4）NaNO2；(2分)
“T所处的周期序数与主族序数相等”，同时结合图的结构可知：T处于第三周期IIIA族，所以，T为铝元素；则Q为碳元素、R为氮元素，W为硫元素；
（2）碳酸是弱酸，硫酸是强酸，故Q的最高价氧化物水化物的酸性＜W的最高价氧化物水化物的酸性；而最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则原子的得电子能力越强，元素的非金属性越强；
（3）“该气体能使品红溶液褪色”，所以该气体为SO2，再利用原子守恒得：另一液体产物为水；根据题目的叙述即可得出反应的方程式：S＋2H2SO4(浓)
（4）R的+1、+2、+3、+4、+5价都有氧化物，其中NO的相对分子质量最小，则甲为NO；
“2L的甲气体与0.5L的氧气相混合”
2NO + O2 = 2NO2，
2 1 2
1L 0.5L 1L
则反应后变为1LNO与1LNO2（即在同温同压下，两者等物质的量）的混合物，再“该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留”说明反应为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O（发生了氧化还原反应，NO中N为+2价，NO2中N为+4价，故两者发生归中反应，生成+3价，故为NaNO2）
扫码查看完整答案与解析