- 物质结构元素周期律
- 共75155题
下图是元素周期表的一部分，请回答：
⑴元素⑦的原子结构示意图为______________；元素⑩的名称为______________。
⑵在这些元素中，化学性质最活泼的金属元素是___________(填元素符号，下同)，最不活泼的元素是______________；原子半径最小的元素是______________。
⑶这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是______________(填化学式，下同)；具有两性的是______________。
⑷写出元素④和⑤形成化合物的电子式______________，用电子式表示元素⑦和⑨所形成化合物的形成过程________________________________________________________。
正确答案
（1）
（3）HClO4 Al(OH)3 （每空1分）
（4）
试题分析：根据元素在周期表中的位置可知，①～⑩分别是H、C、O、F、Mg、Al、Cl、Ar、K、Br。
（1）氯元素的原子序数是17，则氯原子的原子结构示意图是
（2）同周期自左向非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。同主族自上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，所以化学性质最活泼的金属元素是K。最不活泼的是稀有气体元素Ar。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，所以原子半径最小的是H。
（3）非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性最强的是高氯酸，化学式是HClO4。极易两性的是氢氧化铝，即化学式是Al(OH)3。
（4）元素④和⑤形成化合物是含有离子键的离子化合物氟化镁，电子式是
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。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。
（14分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
用化学符号回答下列问题：
（1）表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是 ；
（2）⑤、⑥、⑧的最高价水化物的碱性由强到弱的顺序是 ；
③、④、⑦氢化物稳定性由强到弱的顺序是 ；
（3）③与⑤按原子个数1：1所成的化合物的电子式为________________；该化合物与水反应的离子方程式为________________。
（4）⑥号元素最高氧化物水化物与⑤号元素最高价氧化物水化物反应的离子方程式为 ；
（5）请设计一个实验方案，比较⑨、⑩的单质氧化性的强弱： 。
正确答案
（每空2）(1)KF（2） KOH>NaOH>Al(OH)3 HF>H2O>H2S
（3）
（4）Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O
（5）将溴水加入碘化钠溶液中，再加入淀粉,若溶液变蓝，证明单质溴比单质碘氧化性强(其他合理答案也可)
（1）表中最活泼的金属与最活泼的非金属分别是K和F，形成的化合物是KF。
（2）金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强。金属性是K＞Na＞Al，所以最高价水化物的碱性由强到弱的顺序是KOH>NaOH>Al(OH)3。非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强，非金属性是F>O>S，所以相应氢化物的稳定性是HF>H2O>H2S。
（3）③与⑤按原子个数1：1所成的化合物是过氧化钠，其电子式为
（4）⑥号元素最高氧化物水化物与⑤号元素最高价氧化物水化物分别是氢氧化铝和氢氧化钠。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能和氢氧化钠反应，所以反应的方程式为Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。
（5）半径元素的非金属性强弱，可用非金属单质与盐溶液中简单阴离子之间的置换反应来验证，因为非金属性强的置换非金属性弱的。即将溴水加入碘化钠溶液中，再加入淀粉,若溶液变蓝，证明单质溴比单质碘氧化性强。
碱金属元素在科学研究与生产生活中有着非常广泛的用途。
（1）锂是最轻的金属，如果用锂做一架飞机，两个人就可以抬动。锂在元素周期表中的表示如图所示，填写以下空格。
①Li在元素周期表中的位置： 。
②6．941的意义： __________________________。
（2）光电管是利用碱金属铯受到光照射时能形成电流这一光电效应的性质制成的。
①完成铯的原子结构示意图：
②下列有关铯的说法正确的是________。
正确答案
（1）①第2周期第ⅠA族 ②锂元素的相对原子质量
（2）①
试题分析：（1） ①Li的原子序数是3，在元素周期表中的位置是第2周期第ⅠA族。②6．941表示的是锂元素的相对原子质量。 （2） ①铯的原子序数是55，第二层电子最多为8个，其最外层是1个电子，故铯的原子结构示意图是
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素。A和D最外层电子数相同；C、E最低负价相同。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的化合物甲和乙（相对分子质量甲<乙），D2C中阳离子与阴离子的电子层结构相同。请回答下列问题：
（1）B的氢化物与E的氢化物比较，沸点较高的是 （填化学式）。
（2）已知乙能与由A、C、D组成的化合物的溶液反应，请写出反应的离子方程式 。
（3）A、B两种元素可形成一种离子化合物，该离子化合物的电子式为 。
（4）向A、B、C三种元素组成的某盐溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为____________。已知该盐溶液呈酸性，0.1mol·L-1该盐溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
（5）化合物X、Y由A、C、D、E四种元素中的三种组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比均为1∶1∶1，若X能抑制水的电离，Y能促进水的电离，则X与Y反应的离子方程式是 。
正确答案
（1）NH3
（2）H2O2+OH-=HO2-+H2O HO2-+OH-=H2O+O22- （或H2O2+2OH-=O22-+2H2O）
（3）
（4）NH4NO2+AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3 c(NO2-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)
（5）HS-+OH-=S2-+H2O
根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E五种元素分别是H、N、O、Na、S。
（1）NH3的沸点比H2S的要高。
（2）过氧化氢可以看作是二元弱酸，所以和氢氧化钠反应的方程式为H2O2+2OH-=O22-+2H2O。
（3）H和N要形成离子化合物，则只能是氢化铵，其电子式为
（4）硝酸银易溶于水，所以白色沉淀应该是亚硝酸银，方程式为NH4NO2+AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3；溶液显酸性，说明NH4＋的水解程度大于NO2－的水解程度，所以离子浓度大小顺序是c(NO2-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)。
（5）根据XY的性质及组成结构特点可知，X是NaOH，Y是NaHS，二者反应的方程式为HS-+OH-=S2-+H2O。
某同学想探究硫和碳原子的得电子能力的强弱，通过比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证，设计了如图实验，请回答：
（1）仪器a的名称是 ，应盛放下列药品中的 （填序号）。
A．稀硫酸 B. 亚硫酸 C. 氢硫酸 D. 盐酸
（2）仪器b应盛放下列药品中的 （填序号）。
A．碳酸钙 B. 硫酸钠 C. 氯化钠 D. 碳酸钠
（3）b中反应的离子方程式为 。
若看到仪器C中的现象是 ，即可证明 比 酸性强（填化学式），得电子的能力 比 强。
正确答案
（1）分液漏斗；A（2）D（3）CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑（2分）
澄清石灰水变浑浊 、
试题分析：（1）根据仪器的结构特点可知，a是分液漏斗。要比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，则根据较强的酸制备较弱的原理可知，a中盛放的药品是稀硫酸，答案选A。（2）根据（1）中的分析可知，b中盛放的是碳酸盐。由于硫酸钙是微溶性物质，所以选择的是碳酸钠，答案选D。（3）b是制备CO2的，反应的离子方程式是CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑。CO2能使澄清石灰水变混浊，则C中的实验现象是澄清石灰水变浑浊，据此可知硫酸比碳酸强，S的得到电子的能力强于碳原子的。
下图为元素周期表的一部分，请参照元素①一⑧在表中的位置，回答下列问题
（1）元素⑧形成的简单阴离子的结构示意图为____；元素④、⑥、⑦形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 （用离子符号表示）。
（2）元素③和④可以形成多种化合物，其中化合物甲为这些化合物中相对分子质量最小的。若将化合物甲与元素④的单质按物质的量之比为4:1通人含足量由元素①、④和⑥组成的化合物乙的水溶液中，气体恰好完全反应且生成的盐只有一种，其反应的化学方程式为________。
（3）元素②和④组成的一种化合物与元素④的单质和化合物乙的水溶液在一定条件下可形成燃料电池，写出该燃料电池负极的电极反应式 .
（4）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为___ _。
②N→⑦的单质反应的化学方程式为___ _。
③M的水溶液显酸性，用离子方程式解释其原因___ _。
正确答案
（19分）（1）
（2）4NO＋O2＋4NaOH＝4NaNO2＋2H2O （3分） （3）CO＋4OH－－2e－＝CO32－＋2H2O （3分）
（4）①Al3+＋3NH3+3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+（3分）
②2Al2O3(熔融) 
试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知，元素①～⑧分别是①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Na，⑦是Al，⑧是Cl。
（1）元素⑧形成的简单阴离子是18电子微粒，其离子的结构示意图为
（2）元素③和④是N和O，二者形成多种化合物中相对分子质量最小的是NO，即甲是NO。由元素①、④和⑥组成的化合物乙是氢氧化钠。若将化合物甲与元素④的单质按物质的量之比为4:1通人含足量氢氧化钠的水溶液中，气体恰好完全反应且生成的盐只有一种。氧气在反应中得到4个电子，所以根据电子的得失守恒可知，4分子NO失去4个电子，则1 分子NO失去1个电子，氮元素的化合价从＋2价升高到＋3价，即氧化产物是亚硝酸钠，因此其反应的化学方程式为4NO＋O2＋4NaOH＝4NaNO2＋2H2O。
（3）元素②和④组成的一种化合物与元素④的单质和化合物乙的水溶液在一定条件下可形成燃料电池，由于CO2不能燃烧，所以C和O生成的化合物是CO。在原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以CO在负极通入，氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钠溶液，所以该燃料电池负极的电极反应式为CO＋4OH－－2e－＝CO32－＋2H2O。
（4）①由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生如图转化的反应，其中M是仅含非金属的盐，所以一定是铵盐；Z加热生成N，N又生成⑦的单质，即单质是铝，所以N是氧化铝，电解熔融的氧化铝生成单质铝。则Z是氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝。分析产物结合反应：X+Y+H2O→Al(OH)3+NH4+可知X、Y是铝盐和一水合氨的反应；所以X溶液与Y溶液反应的离子方程式为：Al3+＋3NH3+3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+。
②根据以上分析可知，N→⑦的单质反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)
③铵盐在水溶液中，NH4＋水解，溶液显酸性，反应的离子方程式是NH4＋
X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期，且原子序数逐渐增大，X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高，但在同周期中却不是最高的。W是同周期元素中离子半径最小的元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。N是一种“明星金属”，广泛应用于航天、军事等工业领域。请回答下列问题：
⑴X、Y两种元素的元素符号是： 、 。X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8，则其分子的空间构型是： ；中心原子的杂化方式是： 。
⑵X的氢化物易溶于水的其原因是： 。
⑶N的电子排布式是： 。
⑷X和Y两元素的第一电离能大小关系： 小于 (填元素符号)。
正确答案
(1)N F三角锥 SP3 (2)氨气与水反应，氨气与水可以形成氢键，氨气分子是极性分子（3）1s22s22p63s23p63d24s2．（4）N小于F
试题分析：根据题意可推知这五种元素分别是：X是N；Y是F；W是Al; M 是Ca；N是Ti。（1）X、Y两种元素的元素符号是N、F。X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8。该分子为NF3。其分子的空间构型与NH3类似，是三角锥形。中心原子N的杂化方式是SP3 。⑵X的氢化物NH3易溶于水是因为NH3是极性分子，水分子是极性分子根据相似相溶原理，以极性分子构成的物质容易溶解于由极性分子组成的物质中。而且氨气与水反应，产生一水合氨。⑶22号元素Ti的电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。⑷一般情况下，同一周期的元素，元素的非金属性越强，原子的半径越小，失去电子越难。非金属性N
（13分）在周期表中，同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。据此请回答：
（1）锂在空气中燃烧主要产物的电子式是 ，同时生成微量的_____ ；
（2）铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_________________，它属两性化合物，证明这一结论的有关离子方程______________________ _，__________ ____；
（3）若已知反应Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑，则Al4C3遇强碱溶液反应的离子方程式为____________________________________；
（4）科学家证实，BeCl2属共价化合物，设计一个简单实验证明，其方法是______________，用电子式表示BeCl2的形成过程：________________________________________。
正确答案
(2)Be(OH)2 Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O
Be(OH)2＋2OH－===
(3)Al4C3＋4OH－＋4H2O===4
(4)将BeCl2加热到熔融状态不能导电证明BeCl2是共价化合物
考查元素周期表的结构及常见化学用语的书写。
（1）根据元素周期表的结构可知，Li和Mg位于对角线上，所以二者的性质是相似的。因此Li在空气中燃烧的生成物是Li2O，同时还有Li3N生成。氧化锂是离子化合物，所以电子式是
（2）Be位于第ⅡA族，最高价是＋2价，所以最高价氧化物的水化物的化学式是Be(OH)2。既能和酸反应生成盐和水，也能和碱反应生成盐和水的氢氧化物是两性氢氧化物，所以反应的非常适分别是Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－===
（3）由于Be和Al位于对角线关系，所以性质是相似的。则根据反应式Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑可知，Al4C3和水反应应该生成氢氧化铝和甲烷。所以Al4C3遇强碱溶液反应的离子方程式为Al4C3＋4OH－＋4H2O===4
（4）共价化合物在熔融状态下，化学键是不变的，因此共价化合物在熔融状态下不能导电。据此可以鉴别，即将BeCl2加热到熔融状态不能导电证明BeCl2是共价化合物。因此电子式表示BeCl2的形成过程是
结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期第________族；i元素位于第________周期第________族。
(3)元素f是第________周期第________族元素，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量
正确答案
(1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
(3)三 ⅥA 
(1)根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，第二、三周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第三周期、第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
下表是元素周期表的短周期部分，表中字母分别表示一种元素，回答下列问题：
（1）e、f、g三种元素气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为（用化学式表示）__________。
（2）元素e的气态氢化物电子式为__________，该氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的物质所含化学键类型为___________，属于_______化合物（填离子或共价）。
（3）a、c两种元素可形成多种化合物，其中化合物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，则： A的结构简式为____________；以A为原料，可制得当今世界上产量最大的塑料产品，该反应类型为_________________；A可与H2O反应生成化合物B，该反应类型为__________________。B与CH3COOH反应生成有果香气味的产物，该反应的化学方程式为_____________________________________________________ ；该反应类型为_____________。B在以铜为催化剂时反应生成有刺激性气味的产物，该反应的化学方程式为_________________________________________________________。
正确答案
（1）NH3＜H2O＜HF（2）
（3）CH2＝CH2 加聚反应 加成反应
CH3COOH+CH3CH2OH
2CH2CH2OH+O2
试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知，a～h元素分别是H、Al、C、Si、N、O、F、Cl。
（1）同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱。非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则e、f、g三种元素气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为NH3＜H2O＜HF。
（2）氮元素的氢化物是氨气，含有极性键的共价化合物，电子式是
（3）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，即A是乙烯。乙烯含有碳碳双键，则A的结构简式为CH2＝CH2 。乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。乙烯能和水发生加成反应生成乙醇。乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OH
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。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，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。
（8分）现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
（1）写出元素Z的离子结构示意图__________。另有某元素M在地壳中的含量仅次于X，写出其+2价阳离子的电子排布式 。
（2）X的硫酸盐与过量氢氧化钡反应的离子反应方程式为__________。
（3）COZ2俗称光气，其中碳氧原子之间的共价键有 个σ键， 个π键
（4）TH3的空间构型为 。 (填“难”或“易”)溶于CCl4。
正确答案
（8分）（1）
（2）2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-=2[Al(OH)4]-+3BaSO4 ↓
（3） 1 个σ键， 1 个π键 （4）三角锥形 难
根据元素的结构及有关性质可知，T是N，X是Al，Y是C，Z是Cl。
（1）氯离子核外电子数是18，所以氯离子结构示意图是
（2）由于氢氧化铝是两性氢氧化物，所以硫酸铝和过量的氢氧化钡反应的方程式是2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-=2[Al(OH)4]-+3BaSO4 ↓。
（3）在光气中碳氧之间形成的双键，而碳原子和氯原子之间形成的是单键。又因为双键是由1个σ键和1个π键构成的，而单键全部是由σ键构成的，所以碳氧原子之间的共价键有1个σ键和1个π键。
（4）氨气是三角锥形，属于极性分子，根据相似相溶原理可知，氨气难溶在非极性分子四氯化碳中。
（6分）(1)H218O和D2O分子中的中子数，前者和后者的关系是 (填序号,下同)
a．大于 b．小于 c．等于 d．无法确定
(2)化学变化中,可能发生改变的是
a.质子数 b.中子数 c.核外电子数 d.原子核
(3)右图为周期表的一部分，已知A，B，C，D，E五种元素，原子核外共有85个电子，E原子核外有四个电子层，B元素是
a．P b．Mg c．Cl d． Si
正确答案
(1) c (2) c (3) a
（1）考查原子的组成。H218O和D2O分子中的中子数分别为18－8＝10、1×2＋16－8＝10，所以是相等关系。
（2）原子是化学变化中的最小微粒，在化学变化中原子核是不变的，则质子数和中子数也是不变的，但核外电子数是可以变化的。
（3）根据元素周期表的结构可知，若B的原子序数为x，则A是x－1，D是x＋1，C是x－8，E是x＋18，所以有x－1＋x＋x+1+x-8+x+18=85，解得x＝15，则B是P。
（1）32Ge原子核外电子有 种不同的运动状态，原子核外电子排布式为 。
（2）写出氮原子的核外电子的轨道表示式 。
（3）写出CCl4的电子式 ，其中心原子的杂化方式 。
正确答案
（1）32 1s22s22p63s23p63d104s24p2；
（2）1s
（3）
试题分析：（1）电子的运动状态是由电子层数、电子亚层、原子轨道、自旋方向所决定的，所以任何一个原子里不存在运动状态相同的两个电子，所以核外有多少电子，就有多少种运动状态，32Ge原子核外电子有32种不同的运动状态，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；
（2）氮原子的核外电子的轨道表示式1s
(3)根据电子式的书写原则，CCl4的电子式为
A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都是同周期的元素。已知：A、C、F三种原子最外层共有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；D、E两元素原子的最外层电子数比次外层电子数分别少4和3。
（1）写出下列元素的符号：B____________，C____________，F____________。
（2）D氧化物与碳单质在高温下反应的化学方程式是 。
（3）A、C两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是 _ ______ 。
正确答案
(1) Mg（2分）Al（2分） Cl（2分）
高温
(2) SiO2+2C======Si+2CO↑（2分）
（3）Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- (2分)
A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应：C为铝；
A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都是同周期的元素：A为钠、B为镁；
A、C、F三种原子最外层共有11个电子：F为氯；
D的核外电子排布为：2 8 4，所以D为硅；E的核外电子排布为：2 8 5，所以E为磷；
元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息：
（1）地壳中含量最多的金属元素的原子序数是________。
（2）分析上表规律，可推知，表中X为________。
（3）
（4）写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式：________________________________________________________________________。
正确答案
（1）13 （2）16S （3）K＋ （4）NH4Cl
（1）地壳中含量最多的金属元素是Al，其原子序数为13；
（2）由元素周期表中规律可推知X应为16S；
（3）19号元素为K，核外电子数比核电荷数少1，为K＋；
（4）1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl，组成的常见化合物为NH4Cl。
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