2020-2021备战高考化学原子结构与元素周期表提高练习题压轴题训练及答案

1、2020-2021 备战高考化学原子结构与元素周期表提高练习题压轴题训练及答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 完成下列问题：(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：nh3_ph3（填 “ 或”“ q32q1+q24q3 2q1 +q2bcfeo42-+3e-+4h2o=fe(oh)3+5oh-zn+2oh-2e- =zn(oh)2【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；(2)ph3 与 hi 反应产生ph4i，相当于铵盐，具有铵盐的性质；(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；(4)根

2、据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。【详解】(1)由于元素的非金属性：np，所以简单氢化物的稳定性：nh3ph3；(2) a铵盐都能与 naoh 发生复分解反应，所以ph4i 也能与 naoh 发生反应， a 错误；b铵盐中含有离子键和极性共价键，所以ph4 i 也含离子键、共价键， b 正确；c铵盐不稳定，受热以分解，故ph4i 受热也会发生分解反应， c 正确；故合理选项是bc；(3)1 mol h 2o 中含 2 mol h-o 键，断开 1 mol h-h、1 mol o=o、 1 mol o-h 键需吸收

3、的能量分别为 q12332122、 q 、 q kj，则形成 1 mol o-h 键放出qkj 热量，对于反应 h (g)+2o (g)=h o(g)，断开 1 mol h-h 键和 1112mol o=o 键所吸收的能量(q+q ) kj，生成 2 mol h-o 新键释放的221能量为2q3 kj，由于该反应是放热反应，所以2q3 -(q1+q2)0，2q1+q2na，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

4、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 数等于元素在周期表的周期序数，原子核外最外 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 增 分析判断。4 如 是元素周期表中的前四周期， 相 的元素， 从中 合适的元素回答 ：（ 1）根据元素原子的外 子排布特征，元素周期表可划分 五个区域，元素位于周期表的 _区。（ 2）写出元素与元素形成的 定化合物的 构式_。（3）、两

5、元素形成的化合物其中心原子的 化 道 型 _。（4）元素与 co 可形成 x（ co）5 型化合物， 化合物常温下呈液 ，熔点 -20.5，沸点 103，易溶于非极性溶 ，据此可判断 化合物晶体属于_晶体（填晶体 型）。（5）元素的离子的 氧化物不溶于水，但可溶于氨水， 离子与nh3 合的作用力 _。（6）将、形成的化合物溶于水，其与水 可能存在的 表示 _（写一种即可）。（7）金属有、 、 三种同素异形体，各晶胞如下 ， 和 中原子的配位数之比为_。【答案】d o c o sp2f hf f h o、ohf oh o= = 化 分子 配位 、 、 4：3【解析】【分析】根据元素周期表可知 h

6、 元素、 b 元素、 c 元素、 n 元素、 o 元素、 f 元素、 fe 元素、 cu 元素、 zn 元素。【 解】（ 1）元素 fe 元素，位于周期表的 d 区，故答案 ： d ；（ 2）元素 c 元素、元素 o 元素，其形成的 定化合物 二氧化碳， 构式 ：o=c=o，故答案 ： o=c=o；（3） b 元素、 f 元素，两元素形成的化合物 bf3，中心原子是b，价 子 3 0 3sp2 化，故答案 ：sp2 化；个数 = 键+孤 子 个数= + = ， 化 道 型 ：（4）元素 fe 元素、与co 可形成 fe( co) 5 型化合物， 化合物常温下呈液 ，熔点 - 20. 5，沸点

7、103，易溶于非极性溶 ，据此可判断 化合物晶体属于分子晶体，故答案 ：分子；（5）元素 zn 元素， 氧化物 zn( oh) 2 不溶于水，但可溶于氨水，zn2+离子与 nh3 间结合的作用力 配位 ，故答案 ：配位 ；（ 6） h 元素、 f 元素，形成的化合物 hf，溶于水，与水分子 可能存在的 表示 ： fh f、 f ho、 o hf、o h o，故答案 ： f h f、 f ho、 oh f、 o h o；（ 7）金属 fe，有 、 三种同素异形体， 体心立方， 立方，原子的配位数之比 8： 6 4：3 ，故答案 ： 4： 3。【点睛】金属晶体的原子堆 模型： 立方堆 ，空 利用率

8、52% ，配位数6；体心立方堆 ，空 利用率68% ，配位数8 ；六方最密堆 ，空 利用率74% ，配位数12；面心立方最密堆 ，空 利用率74% ，配位数12。5 下表 元素周期表的粗表，分 表示元素周期表中 位置的元素(1)用 子式表示与形成化合物a 的 程： _(2)已知原子的最外 有2 个 子， 画出原子的 构示意 ：_(3)含有元素的某种 18 子的离子与 h+及 oh均可 生反 ， 写出 离子的 子式_(4)元素的 气 化物的 定性由 到弱的 序是_(用化学式表示 )，其沸点由高到低的 序是_ (用化学式表示 )(5)已知的 定化合 +2 价，且与可按 3:4 形成某化合物 , 化

9、合物具有 氧化性， 可以与 酸反 并 放出一种黄 色的气体， 写出 化学方程式：_(6)与，与能形成 18 个电子的化合物，此两种化合物在溶液中发生反应的化学方程式为 _。(7)的一种氧化物为无色气体，在空气中能迅速变成红棕色。在一定条件下，2l 的该无色气体与0.5 l 的氧气混合，该混合气体被足量的naoh 溶液完全吸收后没有气体残留，则所生成的一种含氧酸盐的化学式是_ 。(8)两种均含与四种元素的化合物相互反应放出气体的离子方程式为_。【答案】hfh2oh2sh2ohfh2spb3o4+8hcl(浓 )=3pbcl2+cl2 +4h2oh2s+h2o2 =s+h2onano2hso3-+

10、h+=h2o+so2【解析】【分析】根据题干图表分析可知，元素位于元素周期表的第一周期第 a 族，为 h 元素，元素位于元素周期表的第三周期第a 族，为 na 元素，元素位于元素周期表的第二周期第a 族，为 o 元素，元素位于元素周期表的第三周期第a 族，为 s 元素，元素位于元素周期表的第二周期第 a 族，为 f 元素，元素位于元素周期表第四周期第 族，为26 号元素 fe，元素位于元素周期表的第六周期第 a 族，为 pb 元素，元素位于元素周期表的第二周期第 a 族，为 n 元素，据此分析解答问题。【详解】(1)由上述分析可知，为h 元素，为na 元素，两者形成的化合物a 为离子化合物na

11、h，用电子式表示其形成过程为；，故答案为：(2)为fe 元素，核外共有26 个电子，原子的最外层有2 个电子，则其原子结构示意图为，故答案为：；(3)含有 s 元素的某种 18 电子的离子与h+及 oh均可发生反应，该离子为hs-，电子式为，故答案为：；(4)非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，由于非金属性：fos，则气态氢化物的稳定性： hfh2oh2s，因为 h2o 和 hf 分子中含有氢键，故沸点均大于h2s，且一个h2o 分子中可形成两个氢键，故沸点：h2ohf，则 h2ohfh2s，故答案为：hfh2oh2s； h2ohfh2s；(5)由题干已知， pb 的稳定化合态为 +2

12、价，且 pb 与 o 可按 3:4形成某化合物 pb o ，该化34合物具有较强氧化性，可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体cl2，根据氧化还原反应规律可得出其化学反应方程式为：pb3 4222o +8hcl(浓 )=3pbcl +cl +4h o，故答案为：pb3o4+8hcl(浓 )=3pbcl2+cl2 +4h2o；(6)h 与 o 形成的 18 电子的化合物为h2o2， h 与 s 形成的 18 电子的化合物为 h2 s， h2s在溶液中可被 h2o2 氧化生成 s单质，反应方程式为h2s+h2o2=s+h2o，故答案为：h2s+h2o2 =s+h2 o；(7)为 n 元素， n

13、的某种氧化物是一种无色气体，该气体在空气中迅速变成红棕色，则该气体为 no， 2l 的 no 与 0.5lo2 相混合，该混合气体被足量naoh 溶液全吸收后没有气体残留，生成 c 的含氧酸盐只有一种，设含氧酸盐中n 的化合价为 x，根据得失电子守恒，2l x-(+2)=0.5l ，解4得x=+3，所得含氧酸盐的化学式为nano2，故答案为： nano2；(8)两种均含 h、 na、 o、s 四种元素的化合物可相互反应放出气体，可以是硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，离子反应方程式为hso3- +22+h = h o+so ，故答案为： hso3-+h+= h2 o+so2。【

14、点睛】解答本题的关键在于熟悉元素周期表的结构以及元素在元素周期表中位置，从而推出相应的元素，同时要能够对物质结构的基础知识进行迁移运用，综合度较高，解答时要注意元素及其化合物的性质的综合运用。6 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， 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

15、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h2ohclo4na2na+2h2o=2naoh+h23-2-2al(oh) +oh =alo +2h o【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

16、 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 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)

17、根据分析可知，a、f 元素的名称分别为氧、钙；(2)a、 d 分别为 o、 s，二者的氢化物分别为h2o、 h2s，由于 h2o 分子之间存在氢键，增加了分子之间的作用力，导致其沸点比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强，其最高价含氧酸的酸性越强，所以 s、 cl 元素的最高价含氧酸的酸性较强的为高氯酸，其化学式为：hclo4；a 为 o， b 为 na，二者形成的含共价键的化合物为na2o2 ，na2o2 是由 2 个 na+与 1 个 o22-通过离子键结合而成的离子化合物，电子式为；(3)b、c 的单质分别为na、 al，钠的金属性比铝强

18、，与水反应更剧烈。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2na+2h2o=2naoh+h2；(4)c 是 al， al 的最高价氧化物对应的水化物为al(oh)3， b 是 na， na 的最高价氧化物对应的水化物为 naoh， al(oh)3 是两性氢氧化物，能够与强碱naoh 反应产生 naalo2 和 h2o，二者反应的离子方程式为： al(oh)3-2-2+oh =alo+2h o。【点睛】本题考查了元素的位置、结构与性质关系的应用，根据元素的原子结构及性质和相互关系推断元素为解答关键，注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容，试题有利于培养学生的分析能力及灵活应用能力。7

19、如表所示为元素周期表的一部分，参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

20、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；(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

21、 个 o 原子形成一个共价键，每个o 原子分别与 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+2h

22、2 o；(5)离子核外电子层数越大，离子半径越大；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。8a、 b、 c、 d 为原子序数依次增大短周期元素，a 的最外层电子数是其电子层数2 倍； b的阴离子和 c 的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应

23、，生成一种淡黄色的固体 e； d 的 l 层电子数等于其它电子层上的电子数之和。(1)a 元素名称为_， d 在周期表中的位置_，离子半径大小b_c(填 “ ”“或 同素异形体水分子间存在氢键离子键和非极性共价键离子化合物2h2o22h2o+o2【解析】【分析】短周期元素 a、b、c、 d 原子序数依次增大，a 的最外层电子数是其电子层数2 倍，则 a原子核外有2 个电子层，核外电子排布是2、 4， a 是 c 元素； b 的阴离子和 c 的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体e，淡黄色固体 e 是na o ，则 b 是 o 元素、 c是 na 元素； d 的 l

24、 层电子数等于k、 m 两个电子层上的电子数22之和，则 d 原子 m 层电子数为 6，则 d 为 s元素。然后根据元素的原子结构及形成的化合物的性质，结合元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析可知：a 是 c 元素， b 是 o 元素， c 是 na 元素， d 是 s 元素，淡黄色的固体e 是 na2o2。(1)a 是 c 元素，元素名称为碳； d 是 s 元素，原子核外电子排布为2、 8、6，则 s 在元素周期表中位于第三周期第via 族； o2-、 na+核外电子排布是 2、 8，二者电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径o2-na+

25、；(2)氧元素形成的单质有 o2、 o3，二者是由同一元素形成的不同性质的单质，互为同素异形体； b 的氢化物 h2o 和 d 的氢化物 h2s 结构相似，由于在 h2o 分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使得物质的熔沸点升高，故物质的沸点：h2oh2s；2 2+与 o22-之间通过离子键结合，在阴离子o22-(3)e 是 na o ，该物质是离子化合物，2 个 na中 2 个 o 原子之间通过共价键结合；2+与 s2- 通过离子键结合，用电子式表示其形(4)c 与 d 的二元化合物 na s 是离子化合物， na成过程为：。(5)h 与 o 分别形成10 电子分子是 h2o，形成的

26、18 电子分子是 h2o2， 18 电子分子 h2o2 不稳定，容易分解为h2 o 和 o2 ，反应的化学方程式为： 2h2o22h2o+o2。【点睛】本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及原子结构、元素周期表结构、物质性质等知识点，熟练掌握元素化合物、元素周期律等知识点，侧重考查学生分析与应用能力。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_。(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、

27、 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 hclo2-4al(oh)3 hf s【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

28、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n

29、a 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

30、成的阳离子，核外电子排布是2、8； s2- 、 cl-是原子获得电子形成阴离子，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 短周期元素a、 b、 c、 d 在元素周期表中的相对位置如表所示，已知a 原子最外层电子数与次外层电子数之比为2：1。 e 和c、 d

31、 同周期，它的原子序数比b 多6。回答下列问题：abcd(1)人的汗液中含有d的简单离子，其离子结构示意图为_，元素c在元素周期表中的位置是 _。c 的最高价氧化物的水化物的浓溶液稀释的方法是_。(2)a的最高价氧化物的化学式为_，所含的化学键类型是_（填“离子键”或“共价键”）。(3)e的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_（填“酸性”或“两性”，它是或“碱性”）化合物。写出该化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。( 4) 加热时， b 的最高价氧化物对应水合物的浓溶液与单质a 反应的化学方程式为( 用具体的化学式表示 )_。【答案】第三周期 a 族将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌co233- alo2-2h2共价键al oh两性al ohoh=+o( )( )+c+4hno3 ( 浓)co2+4no2+2h2o【解析】【分析】短周期元素a、b、c、 d 在元素周期表中的相对位置如下表，a 位于第二