2020-2021化学二模试题分类汇编——原子结构与元素周期表综合

1、2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编原子结构与元素周期表综合一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态 Mn 2+的价电子排布式为_；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的_区。(2)Mg(H 2 O)6 2+(N5)2(H2O)42-的晶体的部分结构如图1 所示：N、 O、 Mg 元素的前3 级电离能如下表所示：元素I1 /kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300

2、.5Z1402.32856.04578.1X、 Y、 Z 中为 N 元素的是 _，判断理由是 _。从作用力类型看， Mg2+与 H252O 之间是 _。O 之间是 _、 N 与 HN5-为平面正五边形， N 原子的杂化类型是 _。科学家预测将来还会制出含N4-、 N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大键，可用符号mn 表示，其中 m 代表参与形成大 键的原子数， n 代表参与形成大键的电子数 (如苯分子中的大 键可表示为64-中的大 键应表示为 _ 。6 )，则 N(3)AgN5 的立方晶胞结构如图2 所示， Ag+周围距离最近的Ag+有 _个。若晶体中紧邻的 N5-与 Ag+的平

3、均距离为a nm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5 的密度可表示为_g?cm-3（用含 a、 NA 的代数式表示）。【答案】 3d5ds Z X最外层为 2 个电子， X 为镁； N 的 2p 轨道处于半充满的稳定状态，I1 大， Z 氮元素sp258.91022其失去第一个 子 ，配位 氢键412a3NA【解析】【分析】(1)根据构造原理 写出25 号 Mn 元素的原子核外 子排布式，Mn 原子失去最外 2个 子得到 Mn 2+；根据原子 构与元素在周期表的位置确定Ag 在周期表所属区域；(2)根据元素的 离能大小 合原子 构确定X、 Y、 Z 三种元素，然后判断哪种元素是N元素；

4、根据 示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力 型； 合 N5- 平面正五 形 构， 合原子 化 型与微粒构型关系分析判断， 合微粒的原子 构分析大 的形成；(3)根据晶胞中离子的相 位置判断Ag+的配位数，利用均 方法 算1 个晶胞中含有的mAgN5 的个数， 合= 算密度大小。V【 解】(1)Mn 是 25 号元素，根据构造原理可得Mn 原子的核外 子排布式 1s22s22p63s23p63d54s2， Mn原子失去最外 2 个 子得到Mn 2+，其价 子排布式 3d5；Ag、 Cu 在周期表中位于第IB， 生 化的 子有最外 的s 子和次外 的d 子，属于ds 区元素；(2) X 的第

5、一、第二 离能比 小且很接近， 明X 原子最外 有 2 个 子，容易失去，则 X 为 Mg 元素， Z 的第一 离能在三种元素中最大， 合N 原子 2p 道 于半充 的 定状 ，其失去第一个 子 ，I1 大，可推知Z 为 N 元素， Y 是 O 元素；在 晶体中阳离子 Mg(H2O)62+的中心离子 Mg2+含有空 道，而配位体 H的 O 原子上2 O含有孤 子 ，在 合 ，Mg 2+提供空 道， H2O 的 O 原子提供孤 子 ，二者形成配位 ；在阴离子 (N 5)2(H2O)42-上 N5-与 H2O 的 H 原子之 通 合在一起，形成NH-O，故二者之 作用力 ；若原子采用sp3 化，形

6、成的物 构 四面体形；若原子采用sp2 化，形成的物 构 平面形；若原子采用sp 化， 形成的 直 型 构。N5- 平面正五 形， 明N原子的 化 型 sp2 化；在 N5- 中，每个 N 原子的 sp2 化 道形成 2 个 ， N 原子上 有 1 个孤 子 及1 个垂直于 N 原子形成平面的 p 道， p 道 形成大 ， N5-为4 个 N 原子得到1 个 子形成 有1 个 位 荷的阴离子，所以含有的 子数 5个，其中大 是由4 个原子、 5 个 子形成，可表示 54 ；(3)根据 AgN5 的晶胞 构示意 可知，假 以晶胞 点Ag+ 研究 象，在晶胞中与 Ag+距离相等且最近的Ag+在晶胞

7、面心上，通 点Ag+可形成 8 个晶胞，每个面心上的Ag+被重复使用了 2 次，所以与 Ag+距离相等且最近的Ag+的数目 3 8=12 个；在一个晶胞中2+11-1-7 38含有 Ag 的数目 +6 =4，含有 N5 的数目 1+12 =4，晶胞体 V=(2a 10)8244178?g / mol3mN A/mol8.910223。cm ，则 =2a 10 7 3 cm3a3g/cmVN A【点睛】本题考查了物质结构，涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大 的分析、晶胞计算，掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键，要注意电离能变化规律及特殊性，利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目，结

8、合密度计算公式解答。2 硅是构成矿物和岩石的主要成分，单质硅及其化合物具有广泛的用途。完成下列填空：I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能，一种硅酸盐的组成为：M2OR2O32SiO2nH2O，已知元素M、 R 均位于元素周期表的第3 周期。两元素原子的质子数之和为24。（1）该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为_ ；（2）写出 M 原子核外能量最高的电子的电子排布式：_；（3）常温下，不能与R 单质发生反应的是_（选填序号）；a CuCl2 溶液bFe2O3c浓硫酸d Na2CO3 溶液（4）写出 M、 R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：_ 。II.氮化硅（ Si3N

9、4）陶瓷材料硬度大、熔点高。可由下列反应制得：SiO2+C+N2高温Si3N4+CO（5） Si3N4晶体中只有极性共价键，则氮原子的化合价为_，被还原的元素为_。（6） C3N4 的结构与 Si3N4 相似。请比较二者熔点高低。并说明理由：_。（7）配平上述反应的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向。_（8）如果上述反应在 10L 的密闭容器中进行，一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ，则制得的 Si3N4 质量为 _。【答案】 Na AlSi1-+H 2O-3 N2 中氮元素 两者均为3s bd Al OH 3 +OH=A lO2原子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，因此C3N4 中

10、碳原子与氮原子形成的共价键键长较34中硅原子与氮原子形成的共价键键长小，键能较大，熔点较高Si N35g【解析】【分析】【详解】I（ 1）化合物的化合价代数和为0，因此 M 呈+1价， R 呈+3价， M、 R 均位于元素周期表的第 3 周期，两元素原子的质子数之和为24，则 M 为 Na，R 为 Al，该硅酸盐中 Na、Al、 Si 为同周期元素，元素序数越大，其半径越小，因此半径大小关系为：Na AlSi；（2） M 原子核外能量最高的电子位于第三能层，第三能层上只有1 个电子，其电子排布式为： 3s1；（3）常温下， Al 与 CuCl2 溶液反应能将铜置换出来；Al 与 Fe2O3 在

11、高温反应； Al 与浓硫酸发生钝化； Al 与 Na2CO3 溶液在常温下不发生反应；故答案为： bd；（4） Na、 Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH、 Al(OH)3，二者反应的离子方程式为： Al OH 3 +OH- =A lO 2- +H 2O ；II（ 5）非金属性 NSi，因此 Si N中 N 元素化合价为 -3价；该反应中N 元素化合价从 034价降低至 -3 价， N 元素被还原；（6） Si3 4陶瓷材料硬度大、熔点高，晶体中只有极性共价键，说明34为原子晶体，NSi NC3N4 的结构与 Si3 N4 相似，说明 C3N4 为原子晶体，两者均为原子晶

12、体，碳原子半径小于硅原子半径，因此 C3 43 4中硅原子与氮原子形成N 中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si N的共价键键长小，键能较大，熔点较高；（7）该反应中 Si 元素化合价不变，N 元素化合价从0 价降低至 -3价， C 元素化合价从 0 价升高至 +2 价，根据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为：；（8）气体密度增加了 2.8g/L ，说明气体质量增加了2.8g/L 10L=28g，高温3SiO 2 +6C +2N 2= Si 3 N 4 +6CO 气体质量变化m140g112g28g因此生成的 Si3N4 质量为 140g28g112g =35g。3 正电子、负质子

13、等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质反物质。 1997年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9 个和 7 个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。（1）你推测反氢原子的结构是（_）A 由 1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成B 由 1 个带负电荷的质子与1个带正电荷 的电子构成C 由 1 个不带电子的中子与1 个带负电荷的电子构成D 由 1 个带负电荷的质子与1 个带负电荷的电子构成（2）反物质酸、碱中和反应的实质是（_）-+2+2A H +OH =H OB H+OH =H O

14、-2+-2C H +OH =H OD H +OH =H O（3） 若有反 粒子（ 粒子即氦核），它的质量数为_ 电荷数为 _。【答案】 B A4 2【解析】【分析】根据反粒子特征和定义进行解答。【详解】(1)A. 由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的，这是正常氢原子的构成，故A错误；B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的，符合反氢原子的构成, 故B 正确；C.由一个不带电的中子和一个带负电荷的电子构成的，不正确，因为反氢原子中电子带正电，故 C 错误；D.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成，原子不显电性，不能都带负电荷。故 D 错误。答案： B。(2) 酸碱中和

15、反应是 H + +OH -=H 2O，根据反物质的定义特征，可知反物质酸碱中和反应为H -+OH += H 2O，所以 A 符合题意，答案：A ；(3) 已知 a 粒子质量数为4，带 2 个正电荷，因此反a 粒子质量数为4, 电荷数为 -2。答案： 4； 2。【点睛】根据反粒子的定义：正电子、负质子等都属于反粒子；反粒子的特征：它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反进行解答。4 据中国质量报报道，我国首次将星载铷(Rb)钟应用于海洋二号卫星，已知Rb 的原子序数为 37。回答下列有关铷的问题：(1) Rb 的原子结构示意图中共有 _个电子层，最外层电子数为 _。(2) Rb 在元

16、素周期表中的位置是 _。(3)取少量铷单质加入水中，可观察到其剧烈反应，放出气体_( 写化学式 ) ，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显_色，因为_( 用离子方程式表示 ) 。(4) Rb 的还原性比 K 的还原性 _（填 “弱 ”或“强 ”）。【答案】 51第五周期 A 族H2蓝2Rb+2H2O=2Rb+2OH-+H2强【解析】【分析】根据元素周期律，结合原子核外电子排布规律确定Rb 元素在周期表的位置，利用元素周期律分析、解答。【详解】(1)Rb 是37 号元素，根据原子核外电子排布规律，可知Rb 核外电子排布为2、 8、 18、8、1，所以Rb 的原子结构示意图中共有5 个电子层，

17、最外层电子数为1 个；(2)Rb 核外电子排布是2、 8、 18、8 、1，根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知Rb 在元素周期表中的位置是第五周期第IA 族；(3)Na 是活泼金属，与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2 ， Rb 与 Na 是同一主族的元素，由于元素的金属性 RbNa，所以 Rb 与水反应比钠更剧烈反应放出 H2； RbOH 是一元强碱，水溶液显碱性，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显蓝色，该反应的离子方程式为： 2Rb+2H2O=2Rb+2OH-+ H2；(4)同一主族的元素，由于从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去

18、电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，Rb 在 K 元素下一周期，所以Rb的还原性比K 的还原性强。【点睛】本题考查了原子核外电子排布与元素在周期表的位置及元素性质的关系，掌握原子核外电子层数等于元素在周期表的周期序数，原子核外最外层电子数等于元素的族序数。利用同一主族的元素由上到下元素的金属性逐渐增强分析判断。5 有 7 种短周期元素的原子序数按A、 B、 C、D、 E、 F、 G 的顺序依次增大，B 元素一种原子的含量常用于判定古生物遗体的年代，A 和 C 元素的原子能形成4 核 10 电子的微粒，D 和 E 可形成离子化合物E D， E D 中所有微粒的电子数相同，且电子总数为30

19、，E、 F、 G22的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应，G 和 D 同主族。试回答下列问题：(1)C 元素的原子结构示意图_。(2)A 和 D 可形成化合物的化学式为_。(3)F 的单质与 E 元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_。(4)上述元素形成的二元化合物中，能够用于漂白的气体物质中含有的化学键类型为_。(5)写出 D 元素原子形成的10 电子微粒 X 与 G 元素原子形成的18 电子微粒 Y 反应的离子方程式： _。【答案】H22 2-22-2共价键2- 2-2O 和 H O2Al+ 2OH +2H O=2AlO+3HH S+2OH=S+2H O或 HS-+OH-

20、=S2-+H2O【解析】【分析】7 种短周期元素的原子序数按A、 B、 C、 D、E、 F、 G 的顺序依次增大；B 元素一种原子的含量常用于判定古生物遗体的年代，则B 为碳元素； A 和 C 元素的原子能形成4核 10 电子的微粒，结合原子序数可知A 为氢元素、 C 为氮元素； D 和 E 可形成离子化合物E2D， E2D中所有微粒的电子数相同，且电子总数为30，故 E+、D2-离子核外电子数均为10，则 D 为氧元素、 E 为钠元素； E、 F、 G 的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应，是氢氧化铝与强碱、强酸之间的反应，则 F 为 Al；G 和 D 同主族，则 G 为硫元素，然后根

21、据问题逐一分析解答。【详解】根据上述分析可知：A 是 H， B 是 C，C 是 N，D 是 O， E 是 Na， F 是 Al， G 是 S 元素。(1) C 是 7 号 N 元素，原子核外电子排布为2、 5，所以 N 的原子结构示意图为；(2) A 是 H， D 是 O， A 和 D 可形成两种化合物，它们的化学式为H2 O 和 H2O2；(3)F 是 Al， E 是 Na， Na 的最高价氧化物对应的水化物是NaOH， Al 与 NaOH 溶液反应产生NaAlO2 和 H2，反应的离子方程式为-2Al+ 2OH +2H2O=2AlO2 +3H2 ；(4)上述元素形成的二元化合物中，能够用于

22、漂白的气体物质是SO2，该物质是共价化合物， S、 O 原子通过共价键结合，所以其中含有的化学键类型为共价键；(5)D 是 O， G 是 S， D 元素原子形成的10 电子微粒 X 是 OH- ，G 元素原子形成的 18 电子微粒 Y 是 H2S 或 HS-，它们之间反应的离子方程式为：H2S+2OH-=S2-+2H2O 或 HS-+OH-=S2-+H2O。【点睛】本题考查了原子结构与物质性质及元素在周期表位置关系应用，根据原子结构关系或物质性质推断元素是解题关键，理解影响微粒半径大小的因素，注意识记常见10 电子、 18 电子微粒，理解酸式盐可以与碱反应产生正盐，结合物质的溶解性及电解质的强

23、弱和物质的拆分原则书写反应的离子方程式。6 原子序数依次增大的A B C DE F都是元素周期表中前20号元素，B C D E、 、 、 、 、 、同周期， A、 D 同主族，且A 的原子结构中最外层电子数是电子层数的3 倍。 F 和其他元素既不在同周期也不在同主族，且B、 C、 D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息，回答下列问题：(1)A、 F 的名称为 _、_ 。(2)A 和 D 与氢元素形成的氢化物中，沸点较高的是_(填化学式，下同 )， D 和 E 的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_，写出 A 和 B 形成的化合物中含有共价键的化合物的电子

24、式_。(3)B、C 形成的单质中与水反应较剧烈的是_，相应反应的化学方程式为_。(4)写出 C 的最高价氧化物对应的水化物与B 的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_。【答案】氧钙H2422O HClONa 2Na+2H O=2NaOH+H Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【解析】【分析】原子序数依次增大的A、B、 C、 D、 E、 F 都是元素周期表中前20 号元素， A 的原子结构中最外层电子数是电子层数的3 倍，最外层最多容纳8 个电子，则 A 含有 2 个电子层，最外层含有 6 个电子， A 为 O 元素； A、D 同主族，则 D 为 S 元素； B、C、 D、 E

25、同一周期，则四种元素都位于元素周期表第三周期，E 的原子序数大于 S，则 E 为 Cl 元素； B、C、 D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水，则B 为 Na 元素， C 为 Al元素； F 和其他元素既不在同周期也不在同主族，则F 位于第四周期， F 不可能为 K 元素，只能为 Ca 元素，据此进行解答。【详解】根据上述分析可知：A 为 O，B 为 Na， C 为 Al， D 为 S， E 为 Cl， F 为 Ca 元素。(1)根据分析可知， A、F 元素的名称分 氧、 ；(2)A、 D 分 O、 S，二者的 化物分 H2O、 H2S，由于 H2O 分子之 存在 ，增

26、加了分子之 的作用力， 致其沸点比H2S 高；D 为 S、 E 为 Cl，元素的非金属性：ClS，由于元素的非金属性越 ，其最高价含氧酸的酸性越 ，所以 S、 Cl 元素的最高价含氧酸的酸性 的 高 酸，其化学式 ：HClO4；A 为 O， B 为 Na，二者形成的含共价 的化合物 Na2O2，Na2O2 是由 2 个 Na+与 1 个 O22-通 离子 合而成的离子化合物， 子式 ；(3)B、C 的 分 Na、 Al， 的金属性比 ，与水反 更 烈。 与水反 生成 氧化 和 气，反 的化学方程式 ：2Na+2H2O=2NaOH+H2；(4)C 是 Al， Al 的最高价氧化物 的水化物 Al

27、(OH)3， B 是 Na， Na 的最高价氧化物 的水化物 NaOH， Al(OH)3是两性 氧化物，能 与 碱NaOH 反 生 NaAlO2 和 H2O，二者反 的离子方程式 ：-Al(OH)3 +OH =AlO2 +2H2O。【点睛】本 考 了元素的位置、 构与性 关系的 用，根据元素的原子 构及性 和相互关系推断元素 解答关 ，注意掌握元素周期表 构、元素周期律内容， 有利于培养学生的分析能力及灵活 用能力。7A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 八种短周期主族元素，原子序数依次增大。A、 F 的最外 子数分 等于各自的 子 数，其中A 的 在常温下 气体。C 与 B、H 在元

28、素周期表中 于相 位置， 三种元素原子的最外 子数之和 17。 D 与 F 同周期。 G 的 常用作半 体材料。 回答：(1)C 和 H 分 与 A 形成的 化合物沸点 高的是_(填化学式 )，理由是_ 。(2)C、E 形成的 离子半径大小：r(C)_r(E)(填 、+AlO-Al(OH) 33+-H2 +H2OAl +3OH3SiO 2+6C+2N 2Si3 N4+6CO【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F、 G、H 八种短周期主族元素，原子序数依次增大。A、 F 的最外 子数分 等于各自的 子 数，其中A 的 在常温下 气体， A 为 H；G 的 常用作半 体材料， G 为 Si

29、， 合原子序数可知F 为 Al； C与 B、 H 在元素周期表中 于相 位置， 三种元素原子的最外 子数之和 17， 173=52， B 为 N、 C 为 O、 H 为 S， D 与F 同周期，位于第三周期， D 为 Na、 E 为 Mg，以此来解答。【 解】由上述分析可知，A 为 H、 B 为 N、C 为 O、 D 为 Na、 E 为 Mg 、 F 为 Al、G 为 Si、 H 为 S。(1)C 和 H 分别与 A 形成的简单化合物分别是H2O、 H2S，其中沸点较高的是H2 O，原因是H2O 分子间存在氢键，增加了分子之间的吸引力；(2)O2-、 Mg 2+核外电子排布相同。具有相同电子排

30、布的离子中，原子序数大的离子半径小，则 C、E 形成的简单离子半径大小：r (C)r(E)；(3)F 最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3 是两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离，电离方程式为H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-；(4)将 G 的氧化物与B 的单质在1400条件下和足量的碳反应，其化学反应方程式为3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。【点睛】本题考查元素及化合物的推断及物质性质的方程式表示。把握原子结构、元素的位置、质子数关系来推断元素为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，题目侧重考查学生的分析与应用能力。8 如表所示为元素周期表的一部分，参

31、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-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

32、，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

33、 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 +2NaOH=Na2BeO2+2H2 O；(5)离子核外电子层数越大，离子半径越

34、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。9 下表是元素周期表中的一部分。周期 A A A A AA A01A2EFHJ3BCDGI根据 A J在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：(1)电负性最强的元素是_，第一电离能最小的单质是_

35、。(2)最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是_ ，呈两性的是 _。(3)A 分别与 E、 F、 G、 H、I 形成的简单化合物中，沸点最高的是_。(4)由 B、 C、 D、 G、 I 形成的单核离子中，半径最大的离子是_。【答案】 F Na HClO432-Al(OH)HF S2、8； S2- 、 Cl-是原子获得电子形成阴离子，核外电子排布是【解析】【分析】先根据元素在周期表的位置确定元素：A 是 H， B 是 Na， C 是 Mg ， D 是 Al， E 是 C，F 是N，G 是 S， H 是 F， I 是 Cl， J 是 Ne。(1)在同一周期元素的原子中，原子半径越小，元素的非金属

36、性越强，元素的电负性越大；元素的金属性越强，其第一电离能越小；(2)形成最高价含氧酸酸性最强的是物质HClO4；处于金属与非金属交界区的Al 元素形成的氧化物的水化物显两性；(3)分子之间作用力越强，物质的熔沸点越高；分子之间存在的氢键，增加分子之间的吸引力，导致相应的氢化物沸点升高；(4)离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大。【详解】根据上述分析可知A 是 H， B 是 Na， C 是 Mg ， D 是 Al， E 是 C，F 是 N， G 是 S， H 是 F， I是 Cl， J是 Ne。(1)元素的非金属性越强，其电负性越大，在上

37、述元素中，非金属性最强的元素是F，所以电负性最强的元素是F；元素的金属性越强，原子半径越大，越容易失去电子，其第一电离能越小。在上述元素中金属性最强的元素是Na 元素，所以第一电离能最小的单质是Na；(2)上述元素形成最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4，呈两性的是Al(OH)3；(3)H 分别与 C、N、S、F、Cl 形成的简单化合物分别是 CH4、 NH3、 H2S、 HF、 HCl，这些物质都是由分子构成，物质分子间作用力越强，克服分子间作用力消耗的能量越高，物质的熔沸点就越高。氢键是比分子间作用力强很多的作用力，会使物质的熔沸点升高。由于HF、NH3 分子之间存在氢键，且

38、氢键HFNH3，因此物质的沸点最高的是HF。(4)Na、 Mg 、Al、 S、 Cl 都是第三周期的元素， Na+、 Mg2+、 Al3+是原子失去最外层电子形成的阳离子，核外电子排布是2、8、 8。由于离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大，所以上述元素形成的单核离子中，半径最大的离子是S2-。【点睛】本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及电离能、电负性、氢键、离子半径大小比较等知识点，要根据物质结构特点、氢键对物质性质的影响等知识点再结合元素周期律、知识迁移的方法分析解答即可。10 如图所示，甲、乙、丙是三种常见单质，X Y

39、Z是它们的化合物。它们之间有如图、 、所示的转化关系：(1)若甲是具有还原性的金属单质，X、 Y、 Z 中有一种是离子晶体，试推断：X、 Y、 Z 中含有丙元素的是_(填物质的化学式 )；写出化合物 X 的电子式 _；X 与甲反应的化学方程式是_。(2)若甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，丙通常是深红棕色液体，Y 和 Z 具有相同的阳离子， X 与 Z 含有相同的阴离子。写出单质甲的组成元素的原子结构示意图_；实验室贮存丙单质时，通常需要加入_，其理由是 _ ；写出 X 与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式_ 。【答案】 CO和 CO222MgO+C少量水 加水可CO +2Mg防止溴单质的挥发

40、2Fe2+4Br-+3Cl2 =2Fe3 +2Br2+6Cl-【解析】【分析】甲、乙、丙、是三种常见单质，X、 Y、 Z 是常见的三种化合物，X 与甲的反应为置换反应，(1)若甲是具有还原性的单质，X、 Y、 Z 中有一种是离子晶体，说明甲应为金属，常见发生置换反应的为2Mg+CO22MgO+C，则X 为CO2，甲为Mg， Y 为MgO，丙为C， Z 为CO，乙为 O2；(2)丙在通常状况下深红棕色的液体，应为Br2，甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，可置换出 Br22233，甲为Cl ， X 为 FeBr ， Z 为 FeBr ，乙为 Fe， Y 为 FeCl ，据此解答。【详解】甲、乙、丙、

41、是三种常见单质，X、 Y、 Z 是常见的三种化合物， X 与甲的反应为置换反应。(1)若甲是具有还原性的单质，X、 Y、 Z 中有一种是离子晶体，说明甲应为金属，常见发生置换反应的为 2Mg+CO22MgO+C，则 X 为 CO2，甲为 Mg， Y 为 MgO，丙为 C， Z 为CO，乙为 O2；丙为 C 元素，分析可知 X、 Y、 Z 中含有丙元素的是X、 Z，即 CO 和 CO2；X 为 CO2，在 CO2 分子， C原子与 2个 O 原子形成4 对共用电子对，所以电子式为；Mg 可以在 CO2 中燃烧，反应时产生白烟，同时在容器器壁上有黑色固体碳生成，Mg 与222MgO+C；CO 反应的化学方程式为 2Mg+CO(2)丙在通常状况下呈液态，为深红棕色，应为Br2，甲是具有氧化性的单质，可置换出Br2，甲为 Cl2 ，X 为甲为 Cl2，分子中FeBr2， Z 为 FeBr3 ，乙为 Fe， Y为 FeCl3，2 个 Cl 原子形成一对共用电子对，结构式为Cl-Cl；丙为 Br2，易挥发，实验室保存时，需加入少量水，可防止溴单质的挥发；X 与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式是2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3 +2Br2 +6Cl-