2020-2021全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总附详细答案

1、2020-2021全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总附详细答 案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1 .我国十分重视保护空气不被污染，奔向蓝天白云，空气清新的目标正在路上。硫、氮、碳的大多数氧化物都是空气污染物。完成下列填空：1. (1)碳原子的最外层电子排布式为 。氮原子核外能量最高的那些电子之间相互比 较，它们不相同的运动状态为 。硫元素的非金属性比碳元素强，能证明该结论的是(选 填编号)。A.它们的气态氢化物的稳定性B.它们在元素周期表中的位置C.它们相互之间形成的化合物中元素的化合价D.它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱n.已知N6(g)+SQ(g)=NO(g)+SQ(g

2、),在一定容积的密闭容器中进行该反应。(2)在一定条件下，容器中压强不发生变化时， (填“能”或“不能”)说明该反应 已经达到化学平衡状态，理由是：。在一定温度下，若从反应体系中分离出SQ,则在平衡移动过程中(选填编号)。A. K值减小B.逆反应速率先减小后增大C. K值增大D.正反应速率减小先慢后快m .化学家研究利用催化技术进行如下反应：2NO2+4CO-庇吐、N2+4CQ+Q(Q>0)(3)写出该反应体系中属于非极性分子且共用电子对数较少的物质的电子式。按该反应正向进行讨论，反应中氧化性：> 。若该反应中气体的总浓度在 2min内减少了 0. 2mol/L,则用NO2来表示反

3、应在此 2min内的 平均速率为。(4)已知压强P2>P1,试在图上作出该反应在P2条件下的变化曲线该反应对净化空气很有作用。请说出该反应必须要选择一个适宜的温度进行的原因是:O【答案】2s22p2电子云的伸展方向C、D不能 该反应中，气体反应物与气体生成物的物质的量相等，一定条件下，不管反应是否达到平衡，气体总物质的量不变，压强也不变。所以压强不变，不可说明反应已达到平衡NC2 CQ 0. 2mol/Pa(L?min)若温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速t (RM)率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小 【解析】 【分析】 【详解】(1)碳为6号元素，碳

4、原子的最外层电子排布式为2s22p2。氮为7号元素，氮原子核外能量最高的电子排布为2p3,排在相互垂直的的三个轨道上，它们的电子云的伸展方向不相 同；A.非金属性越强，气态氢化物越稳定，但H2s的稳定性不如甲烷稳定，不能说明硫元素的非金属性比碳元素强，故A不选；B,不能简单的根据它们在元素周期表中的位置判断非金属性的强弱，故 B不选；C.S和C相互之间形成的化合物为 C3,其中C显正价，S显 负价，说明硫元素的非金属性比碳元素强，故C选；D.硫酸的酸性比碳酸强，能够说明硫元素的非金属性比碳元素强，故 D选；故选CD；故答案为:2s22p2；电子云的伸展方向； CD;(2) NO2( g)+ S

5、O2( g) =NO( g)+ SO( g)为气体物质的量不变的反应，在一定容积的密闭容 器中，容器中气体的压强为恒量，压强不发生变化，不能说明该反应已经达到化学平衡状 态；在一定温度下，若从反应体系中分离出SO3, SQ浓度减小，A.温度不变，K值不变，故A错误；B. SC3浓度减小，逆反应速率减小，平衡正向移动，随后又逐渐增大，故 B正 确；C温度不变，K值不变，故C错误；D. SQ浓度减小，平衡正向移动，正反应速率 逐渐减小，开始时反应物浓度大，反应速率快，随后，反应物浓度逐渐减小，反应速率减 小，因此正反应速率逐渐减小先快后慢，故 D错误；故选B;故答案为：不能；该反应 中，气体反应物

6、与气体生成物的物质的量相等，一定条件下，不管反应是否达到平衡，气 体总物质的量不变，压强也不变。所以压强不变，不可说明反应已达到平衡；B;(3) 2NO2+4COlL N2+4CO2,该反应体系中属于非极性分子的是N2和CO2, N2含有3个共用电子对，CO2含有4个共用电子对，共用电子对数较少的是氮气，电子式为:、迁 Y。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应中氧化剂为NO2,氧化产物为CQ,因此氧化性：NO2>CQ；由于2NO2+4C金典JN2+4CQ反应后气体的浓度变化量 为1,若该反应中气体的总浓度在2min内减少了 0.2mol/L,说明2min内NO2的浓度减小了 0. 4

7、mol/L, v=c = S4.。1 / L =0. 2mol/( L?min),故答案为:N6 . CC2- t 2min''0. 2mol /( L?min);mt.(4)2NC2+4CC=mN2+4CO2是一个气体的物质的量减小的反应，增大压强，平衡正向移动，氮气的浓度增大，压强越大，反应速率越快，建立平衡需要的时间越短，压强P2>方向移动，反应物转化率小，因此该反应必须要选择一个适宜的温度进行，故答案为:【点睛】本题的易错点为(1),元素非金属性强弱的判断方法很多，但要注意一些特例的排除，如本 题中不能通过硫化氢和甲烷的稳定性判断非金属性的强弱。2 .有四种短周期

8、元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：70ft结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的兀素，该兀素的某种合金是原子反应 堆的导热剂BB与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C兀素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧兀素外含量最多的兀素，其单质或化合物也是自来水生产过程中 常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1)A 原子的核外电子排布式 .(2)B元素在周期表中的位置 ;离子半径：B A (填 夭于”或小于").(3)C原子的电子排布图是 ,其原子核外有 一个未成对电子，能 量最高的电子为 轨道上的电子，其轨道呈 形.(4)B的最高价氧化物对应

9、的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为,与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为【答案】1s22s22p63s1第三周期第mA族小于 nnnrr 3 2p哑铃 Al (OH) 3+NaOHHNaAlO2+2H2O 3HCl+Al(OH) 3 A1C3+3H2。【解析】【分析】A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热 剂，所以A为Na元素；B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则 B为Al元 素；C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则 C为N元素；D是海水中除氢、 氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常

10、用的消毒杀菌剂，则D为Cl元素，据此回答；【详解】(1)A为钠元素，A原子的核外电子排布式 1s22s22p63s1 ；答案为：1s22s22p63s1；(2)B为铝元素，B元素在周期表中的位置第三周期第mA族，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以铝离子半径小于钠离子；答案为：第3周期第mA族；小于；(3)C为氮元素，C原子的基态原子的电子排布图是 nnr-n ,其原子核外有3个未成对电子，能量最高的电子为2P轨道上的电子，其轨道呈哑铃；答案为: 口 "3； 2p；哑铃；(4)B为铝元素，A为Na元素，B的最高价氧化物对应的水化物与 A的最高价氧化物的水化 物反应的化

11、学方程式为： Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2。； D的氢化物HCl,氯化氢与氢氧化 铝反应的离子方程式为： 3HCl+Al(OH)3 AICI3+3H2O;答案为：Al(OH)3+NaOHHNaAlO2+2H2。； 3HCI+AI(OH)3 AICI3+3H2O。【点睛】(4)容易错，最高价氧化物的水化物与碱反应方程式为Al( OH)3+NaOH NaAlO2+2H2。；实际做题时，常用同学找不出 Al(OH)3而用最高价氧化物 AI2O3替代。3 .已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大.B和E同主族，A、B在元素周期表中处于相邻的位置，C元素

12、原子在同周期主族元素中原子半径最大，D是地壳中含量最多的金属元素，E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题：(1)画出F的原子结构示意图 。(2) B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为 (用具体微粒符号表示)。(3) A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应，生成的化合物属于 (填 离 子化合物”或共价化合物”)。(4)加热条件下，B单质与C单质的反应产物的电子式为 。(5) D元素最高价氧化物对应水化物与 C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为【答案】离子化合物Al(OH)3 + NaOH = NaAQ + 2H2O【解析】【分析】A、B、C D、E

13、、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大，B和E同主族，D是地壳中含量最多的金属元素，则D为Al元素；E F原子序数均大于 Al,处于第三周期，而E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为 6,故E为S元素，F为Cl； B和E同主族，则B为。元素；A、B在元素周期表中处于相邻的位置，A为N元素；C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大，处于 IA族，原子序数介于氧、铝 之间，故C为Na,以此分析解答。(1)根据上述分析可知:(2)根据上述分析可知:F为Cl元素，原子结构示意图为,故答案:B为O元素，C为Na元素，E为S元素，电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小，

14、离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2-> O2-> Na+,故答案为：S2-> O2-> Na+;(3)根据上述分析可知：A为N元素，A的气态氢化物、最高价氧化物对应水化物分别为氨 气、硝酸，二者反应生成硝酸俊，属于离子化合物，故答案为：离子化合物；(4)根据上述分析可知：B为O元素，C为Na元素，加热条件下氧气与钠的反应生成 Na2O2,含有离子键、共价键，所以电子式为：ha+|;o;o： J Mi* ,故答案：南*5 ；(5)根据上述分析可知：D为Al元素，C为Na元素。Al的最高价氧化物对应水化物为 Al(OH)3, Na最高价氧化物对应水化物NaOH ,

15、两者能发生中和反应，反应的化学方程式为：Al(OH)3 + NaOH = NaAlQ + 2H2O,故答案：Al(OH)3 + NaOH = NaAlQ + 2H2O。4.下表是元素周期表的一部分，回答相关的问题。族周期IIIAniARaVaVIA1 -VHA0二(1)写出的元素符号_。(2)在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：_。(3)在这些元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是_(填相应化学式，下同)，碱性最强的是 。(4)这些元素中(除外)，原子半径最小的是_(填元素符号，下同)，原子半径最大的是O(5)的单质与的最高价氧化物的水化物的溶液反应，其产物之一是Oa, (O

16、、X分别表示氧和的元素符号，即OX2代表该化学式)，该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)_。(6)的低价氧化物通入足量Ba(NO3”溶液中的离子方程式 _。【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 T HClQ NaOH F Na 2F+2OH-=O也+2F+H2O3SQ+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaSQ J +2NO+4H"【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出，为N元素，为F元素，为Na元素，为Mg元素，为Al元素，Si元素，为S元素，为Cl元素，为Ar元素，据此分 析。【详解】为Mg元素，则的元素符号为 Mg;(2)这些元素中

17、最活泼的金属元素为Na, Na与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 T ；(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素，则最高价氧化物对应的水化物为HC1O4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素，则最高价氧化物对应的水化物为NaOH；(4)根据元素半径大小比较规律，同一周期原子半径随原子序数的增大而减小，同一主族原子半径随原子序数的增大而增大，可以做得出，原子半径最小的是F元素，原子半径最大的是Na元素；(5) F2与NaOH反应生成 OF2,离子方程式为 2F2+2OH-=OF2+2F+H2。；(6)为S元素，的低价氧化物为 SQ, SQ在Ba(NO3)2溶液中

18、发生氧化还原反应，SQ变成 SQ2-, NO3-变成 NO,方程式为 3SQ+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaSO4 +2NO+4H+。5.下表为元素周期表的一部分，请参照元素 一在表中的位置，用相应的化学用语回 答下列问题：族周期IA01n amAW AVAVI Avn A23(1)表中用序号标出的10种元素中，化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图是(2)、的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号作答)。(3)、的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是 (用化(4)由表中两种元素的原子按1: 1组成的共价化合物M, M为常见液态化合物，其稀溶液易被催化分解，请写出 M的电子式 ,

19、 M的结构式 。(5)写出元素的最高价氧化物对应水化物分别与元素、的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式 、。(6)的金属性强于，下列表述中能证明这一事实的是 。a.的单质和的单质熔沸点不同b. 的最高价氧化物水化物的碱性比的最高价氧化物水化物的碱性强c. 最外层的电子数比 多d.的单质与稀盐酸反应比 的缓和一些(7)和 形成的气态氢化物与 和形成的气态氢化物相比较， 沸点高 (填化学式)，理由是。【答案】O<S<Na HCC3<HNC3<HCQ U： Q：Q：H H-O-O-H Al(OH+OH-=AlO2+2H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O

20、 bd H2O H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点由表中元素所在的位置，可以确定为氢(H),为碳(C),为氮(N),为氧(O),为氟 (F),为钠(Na),为铝(Al),为硫(S),为氯(Cl),为僦(Ar)。【详解】其原子结构(1)表中用序号标出的10种元素中，化学性质最不活泼的元素是稀有气体僦,本意图是(2)、分别为 O、Na、S元素，O的电子层数比Na、S少一层，Na与S同周期且S在Na的右方，由此得出原子半径由小到大的顺序为O<S<Na答案为：O<S<Na； (3)、分别为 C、N、Cl,碳酸为弱酸，硝酸为强酸，高氯酸为最强的含氧酸，它们的最高

21、价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是H2CC3<HNO3<HClC4o答案为:H2CC3<HNO3<HClC4；(4)由表中两种元素的原子按 1: 1组成的共价化合物 M应为H2O2, M的电子式为 H：O：O：H , M 的结构式为 H-O-O-H 答案为 H：O：b：H : H-O-O-H;(5)元素的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,分别与元素、的最高价氧化物对应水化物的水溶液NaOH、H2SO4反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH =AlO2-+2H2。、Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O。答案为： Al(OH)3+OH =AlO2-+2H2O

22、; Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O;(6)a.钠的单质和铝的单质熔沸点不同，只能表明离子带电荷、离子半径的差异，与金属 性无关，a不合题意；b.钠的最高价氧化物水化物的碱性比铝的最高价氧化物水化物的碱性强，则表明金属性钠 大于铝，b符合题意；c不合题意;c.铝的最外层的电子数比钠多，与金属性的强弱没有必然联系，d.铝的单质与稀盐酸反应比钠的缓和一些，表明金属失电子能力铝小于钠，d符合题意；故选bd。答案为：bd;H2O与H2s相比，H2O因分子间形成氢键，增大了分子间作用力，导致沸点升高，所以H2O的沸点高，理由是 H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点。答案为：H2O

23、; H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点。【点睛】原子的最外层电子数的多少不能作为判断金属性强弱的依据，如Na的最外层电子数比 Al少，但金属性 Na>Al; Li的最外层电子数比 Ca少，但金属性 Li<Ca6.下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，回答下列问题:族周期I A01n amAW AV AVIAvn A23(1)三种元素构成的化合物的电子式：_;的最高价氧化物对应水化物的化学式： 。(2)、的简单离子半径由大到小的顺序：_(用离子符号填写)。(3)用一个化学方程式表示、二种元素非金属性的强弱_。(4)的单质与的最高价氧化物对应水化物的水溶液

24、反应的离子方程式为_。(5)元素、元素以原子个数比为1 ： 1形成化合物Q,元素、元素形成化合物M, Q和M的电子总数相等。以 M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终产物对空 气没有污染，写出该反应的化学方程式：。【答案】Na+.&H J- HClQ g->F->Al3+ 2历+2H2O=4HF+Q 2A1+2OH+2H2O=2AlO2-+3H2 T N2H4 + 2H2O2=N2 + 4H2O【解析】【分析】由元素周期表可知为 H；为C；为N；为O；为F；为Na；为Al；为S； 为Cl;(1)三种元素构成的化合物为NaOH；的最高价氧化物对应水化物为HClQ；(2)、

25、的简单离子半径通过电子层数和原子质量进行判断；(3)通过置换反应比较二种元素非金属性的强弱；(4)的单质为 Al的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH;(5)元素、元素以原子个数比为1 ： 1形成化合物Q为H2O2,元素、元素形成化合物M, Q和M的电子总数相等， M为N2H4,以此分析。【详解】由元素周期表可知为H;为C;为N；为O；为F；为Na；为Al；为S；为Cl。（1）三种元素构成的化合物为NaOH,电子式为Na+;O：H ',的最高价氧化物喧对应水彳t物为HC1O4,故答案为：Na+；O：H ' ; HCQ;（2）、的简单离子为F-、Al3+、则离子半径S2-&g

26、t;F->Al3+,故答案为：*>F->Al3+;（3）氟气与水反应生成氧气可证明F的非金属强于。，反应方程式为：2F2+2HzO=4HF+O 2 ,故答案为： 2F2+2HzO=4HF+O 2 ；（4）的单质为Al,的最高价氧化物对应水化物为NaOH,离子方程式为： _ 2A1+2OH +2H 2O=2AlO 2 +3H 2 ，故答案为： 2A1+2OH +2H 2O=2AlO 2 +3H 2 ；（5）元素、元素以原子个数比为1 ： 1形成化合物Q为H2O2,元素、元素形成化合物M, Q和M的电子总数相等，则 M为N2H4,该反应的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2

27、+ 4H2。,故答案为：N2H4+ 2H2O2=N2+ 4H2O。7.氮（N）、磷（P）、神（As）、睇（Sb）、州（Bi）、馍（Mc）为元素周期表中原子 序数依次增大的同族元素。回答下列问题：（1）神在周期表中的位置 , 218 Mc的中子数为 。已知存在P（s,红磷卜P（s,黑磷）、P（s,白磷），它们互称为 。（2）热稳定性：NH3 PH3 （填，”或之”），神的最高价氧化物对应水化物的化学式为 是一种 酸（填 强”或 弱”）（3） PH3和卤化氢反应与 NH3相似，产物的结构和性质也相似。写出PH3和HI反应的化学方程式 O（4） SbC3能发生较强烈的水解，生成难溶的 SbOC|写出

28、该反应的化学方程式 ,因 此，配制SbC3溶液时应注意。【答案】第四周期第 VA族 173同素异形体 > HAsCH弱 PH3 + HI = PHI SbC3 +H2O=；sbOClJ + 2HCl用较浓的盐酸而不是蒸储水来溶解固体SbC3,使用前才稀释到相应的浓度【解析】【分析】（1）中子数=质量数-质子数；同种元素组成的不同单质互为同素异形体；（2）元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，最高价含氧酸的酸性越强；（3）根据NH3与HCl反应的方程式书写 PH3和HI反应的化学方程式；（4） SbC3能发生较强烈的水解，生成难溶的 SbOCI和盐酸；【详解】（1）神在周期表中的位置是第四

29、周期第VA族，218 Mc的中子数为288-115=173； P（s,红磷）、P（s,黑磷）、P（s,白磷），都是P元素组成的不同单质，它们互称为同素异形体；(2)同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性N>P>As,热稳定性：NH3>PH3,神的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3ASO4,酸性H3PO4>H3ASO4,所以H3ASO4是弱酸；(3)根据NH3与HCl反应的方程式，可知 PH3和HI反应的化学方程式是 PH3 + HI = PH4I; SbC3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl和盐酸，反应方程式是 SbC3+H2O=i SbOCl J + 2HC

30、1增大盐酸浓度，水解平衡可逆向移动，抑制SbC3水解，配制SbC3溶液时应注意用较浓的盐酸而不是蒸储水来溶解固体SbC3,使用前才稀释到相应的浓度。8. A、B、C D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如 下：70ft相关信息A基态原子的价电子排布式为nSnnPnB兀素原子的核外p电子数比s电子数少1个C最外层电子数是电子层数的3倍D简单离子是第一周期兀素中离子半径最小的E价电子层中的未成对电子数为4请回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：A, B, C, D(2)写出C元素在周期表的位置 , E2+价电子的轨道表示式 ,B 元素能量最高的电子为 轨道上的电子，

31、其轨道呈 形.(3)按原子轨道的重叠方式，ImolA与C形成的最高价化合物中b键有 个，兀键有个。(4) B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。(5)写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式 。【答案】碳 氮氧铝 第2周期第VIA族(或哑铃形) 2 NA 2Na N3->O2->Al3+【解析】【分析】H I t I 口 t I t | 2p 纺锤形 3d1 14 IA元素基态原子的价电子排布式为nsnnpn,则n=2,所以A是碳元素；D元素简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D是Al元素；C元素最外层电子数是电子层数的3倍，原子序数小于 Al,则C

32、是氧元素；元素 B原子的核外p电子数比s电子数少1个，比铝的原子序数小，因此 B是N; E元素价电子层中的未成对电子数为 4,则E的价层电子排布是3d64s2,即为铁元素。【详解】(1)根据以上分析可知，各元素的名称分别为：A为碳；B为氮，C为氧，D为铝；正确答案：碳；氮；氧；铝。(2) C元素为氧，核电荷数为 8,位于周期表第2周期第VIA族；E为铁，核电荷数为26, Fe2+价电子的轨道表示式| f | t | t | t | ; B为氮，核外电子排布为 1s23d2s22p3,因此能量最高的电子为 2P轨道上的电子，其轨道呈纺锤形(或哑铃形)形。正确答案：第2周期第VIA族；| t |

33、I | t | t | ； 2p；纺锤形(或哑铃形)。3d(3)按原子轨道的重叠方式，ImolA与C形成的最高价化合物为二氧化碳，为共价化合物，碳氧之间为双键，因此 1mol二氧化碳分子中含有 。键有2 Na个；兀键有2 Na个； 正确答案：2 Na ; 2Na。(4) B、C、D的简单离子分别为 N3-、O2-、Al3 + ,核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径由大到小的顺序为N3->O2->Al3+;正确答案：N3->O2->Al3+o(5)氧元素的核外有18个电子的氢化物是双氧水，属于共价化合物，电子式为i I A h h二口：H；正确

34、答案： H ：O ：O：H °【点睛】已知A为碳；B为氮，C为氧三种元素，非金属性越强，电负性越大，元素中电负性最大的元素是O;非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2P轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则 A、B C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Co9.已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它们的原子系数依次增大。其中 A元 素基态原子第一电离能比 B元素基态原子的第一电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D是第皿族中原子序数最小的元素。(1)写出基态D原子的电子排布式 (2)已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开

35、发中具有极为重要的地位。工业上生产 高纯度R的单质过程如下：RHC1.过量%写出过程的反应方程式 ,已知RHC3的沸点是31.5°C,则该物质的晶体类型 是,中心原子的轨道杂化类型为 ,该物质的空间构型是 。(3)A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是 , A、B两元素分别与R形成的 共价键中，极性较强的是 。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为 。(4)已知D单质的晶胞如图所示，则晶体中 D原子的配位数为 , 一个D的晶胞质量为 ,已知D原子半径为r pm,则该晶胞的空间利用率为 (写出计算过程)。ODD10007100c【答案】AH3d6

36、4s2 SiHC3 + H2Si + 3HCl分子晶体 sp3四面体形 N原子的2P能级处于较稳定的半充满状态Si-O键N2O 8112Mg晶胞中铁原子占据的体积为两个铁原子的体积，铁原子的半径为r pm,如图所示，晶胞的棱长为 =迪，晶胞的3体积=(4Y3r )3,空间利用率=3V(小球)V(晶胞)=4.33 X100%=68%r【解析】 【分析】B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，则最外层电子数可能为4或6, B可能为C或。元素，R可能为Si或S元素，D是第皿族中原子序数最小的元素，应为 Fe, A元素基态原子第一电离能比 B元素基态原子的第一电离能大，且A的原子序数小于B

37、,则A是N元素、B是O元素，高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极 为重要的地位，则 R是Si元素；(1)D是Fe元素，其原子核外有 26个电子，根据构造原理书写基态D原子的电子排布式；(2)SiC2和C在高温下发生置换反应生成粗Si,粗硅和HCl在300 c条件下反应生成 SiHC3,SiHC3和过量氢气在1000 C-1100 C条件下反应生成纯硅，的反应为SiHC3和氢气的反应，生成Si和HCl,分子晶体熔沸点较低，该分子中Si原子价层电子对个数是4且不孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Si原子的轨道杂化类型及空间构型；(3)原子轨道中电子处于全满、全空或半满最稳定；N、O两

38、元素分别与Si形成的共价键中，元素的非金属性越强，其形成的化合物中极性键的极性越强；等电子体中原子个数相 等及价电子数相等；(4)该晶胞是体心立方晶胞，该晶胞中Fe原子个数=1+8X18=2,其配合物是8,每个Fe原子，口 M 、r一 口， 入口 、，一V (小球)的质量=，则该晶胞质量就是两个 Fe原子质量，空间利用率 =V(日 J。NaV(晶胞)【详解】(1)D是Fe元素，其原子核外有 26个电子，根据构造原理书写基态D原子的电子排布式为Ar3d 64s2；(2)SiO2和C在高温下发生置换反应生成粗Si,粗硅和HCl在300 c条件下反应生成 SiHC3,SiHC3和过量氢气在1000

39、C -1100 C条件下反应生成纯硅，的反应为SiHC3和氢气的反应，生成Si和HCl,反应方程式为 SiHC3+H2=000=00= Si+3HC|分子晶体熔沸点较低，该物质熔沸点较低，则该物质晶体类型为分子晶体，该分子中Si原子价层电子对个数是 4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Si原子的轨道杂化类型及空间构型分别为sp3、四面体形；(3)原子轨道中电子处于全满、全空或半满最稳定，N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态，所以N原子比O原子第一电离能大；N、O两元素分别与 Si形成的共价键中，元素 的非金属性越强，其形成的化合物中极性键的极性越强，因为O元素的非金属性大于 N,则极

40、性O-Si键N-Si键；等电子体中原子个数相等及价电子数相等，N3-中含有3个原子、价电子数是16,与该离子互为等电子体的氮氧化物为N2O;(4)该晶胞是体心立方晶胞，该晶胞中Fe原子个数=1+8 J =2,体心上的Fe原子被顶点上8的8个原子包围，所以其配合物是8,每个Fe原子的质量=-g,则该晶胞质量就是两个Na"Fe原子质量=2XMg=2X56-g=112g；晶胞中铁原子占据的体积为两个铁原子的体积，铁Na NaNa原子的半径为r pm,如图所示，晶胞的棱长为 二迤晶胞的体积=(述 r)3,空间利用434.3 r3X 100%=68%332率，(小球)=- V(晶胞)10. X

41、、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子， Y原子核外的L 层电子数是K层的两倍，Z是地壳中含量最多的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E是元素周期表中电负性最大的元素。请回答下列问题：(1) X、丫的元素符号依次为 、。(2) XZ2与YZ2分别属于 (填 极性分子”或非极性分子”，下同)和O(3) Q的元素符号是 ,它位于第 周期，它的基态原子的核外电子排 布式为,在形成化合物时它的最高化合价为 。(4)用氢键表示式写出 E的氢化物溶液中存在的所有氢键：【答案】S C极性分子非极性分子Cr四 1s2 2s22D63s23D63d54s16- i，、 yss i

42、is s-jss isus。"vjsvJM sArsVJF-H F、F-H O、O-H F、O-H F【解析】【分析】X原子核外的M层中只有两对成对电子，则X的价电子轨道表示式为,因此X为S元素；丫原子核外的L层电子数是K层的两彳n,则 丫为C元素；地壳中含量最多的元 素为氧元素，因此 Z为O元素；Q的核电荷数为S和。的核电荷数之和，因此 Q为24号 元素Cr；在元素周期表中电负性最大的元素是F元素，因此E是F。【详解】(1)由分析可知，X、丫的元素符号依次为 S、C;(4) XZ2与丫为分别为SQ、CC2,它们的立体构型分别为 V形和直线形，SQ为极性分 子，CQ为非极性分子。(5

43、) Q为Cr元素，Cr在元素周期表中位于第四周期，它的基态原子的核外电子排布式为 Ar3d 54s1,其价电子排布式为 3d54s1,因此在形成化合物时 Cr的最高化合价为+6价；(6) E为F元素，HF的水溶液中，存在 HF分子之间的氢键，HF分子和H2O分子之间的 氢键，H2C分子之间的氢键，即 FHF、F-H。、0HF、0H。【点睛】在写HF溶液中存在的所有氢键的时候，一共四种形式，即FH - F FH。、0-H- F> 0H-0,书写时不要遗漏。、化学键练习题(含详细答案解析)11.钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：(1)基态钛原子的价层电子排布图为 ,其原子核外共

44、有 种空间运动状态不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为 (填堆积方式)堆积(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为一 37 C ,沸点为136 C ,均高于结构 与其相似的CC4,主要原因是 。TiCl4可溶于浓盐酸得 H2TiCl6,向溶液中加入 NH4CI浓溶液可析出黄色的(NH4)2TiCl6晶 体。该晶体中微观粒子之间的作用力有 。A.离子键B.共价键C.分子间作用力 D.氢键E.金属键(3)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中Ti-C-Ti在一条直线上。该阳离子化学式为 ,其中。原子的杂化方式为 。TiTi/ 、/ X()X Z X ZTITi(4)

45、2016年7月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3Au,它具有生物相容性,a pm,最近的Ti原子是理想的人工懿关节和膝关节；其晶胞结构如图所示，晶胞参数为距离为a, A原子的坐标参数为(2，1,1),则B原子坐标参数为 ,距离Ti原 22 2 2子次近 的Ti原子有 个，Ti-Au间最近距离为 pm12六方最密丁心4和CC4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于CC4,分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。AB TiO2+ sp（一,0） 842,5a4【解析】【分析】Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子的空 间运动状态即为原子轨道，Ti有1s

46、、2s、3s、4s四个原子轨道，2p、3P六个轨道、3d两个轨道；该晶体为六方最密堆积;(2)分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体的熔沸点与相对原子质量有关；酸属于共价化合物，俊盐属于离子化合物，据此分析；(3)每个O原子被两个Ti原子共用、每个 Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者 原子个数之比；Ti元素为+4价、O元素为-2价，据此书写其化学式；阳离子的立体结构中 Ti-O-Ti为直线型，据此分析杂化类型；(4)根据均摊法确定Ti和Au在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距离，Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，【详解】Ti原子价电

47、子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子排布图为:原子的空间运动状态即为原子轨道,Ti 有 1s、2s、3s、4s四个原子轨道，2p、3P六个轨道、3d两个轨道，共12个轨道；根据图示，该晶体为六方最密堆积；(2)TiC4和CC4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于 CC4,分子间作用力大一些，所以熔沸 点更tWj;TiCl4可溶于浓盐酸得 H2TiCl6,可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向 溶液中加入NH4CI浓溶液可析出黄色的(NH4)2TiCl6晶体，可看做是钱盐，属于离子化合 物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB;(

48、3)根据均摊法：每个。原子被两个Ti原子共用、每个 Ti原子被两个O原子共用，利用均 摊法计算二者原子个数之比为1:1,所以阳离子的化学式为 TiO2+,阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，故。原子的杂化方式为 sp杂化；(4)根据钛金合金的化学式是Ti3Au,大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为 1+8=2,小8黑球位于晶胞的面上，则个数为2X6>1=6,则大白球为Au,位于晶胞的顶点和体心，小黑球为Ti,位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti原子距离为a,故B原子坐标参数为2(-,-,0);以右图中C原子为中心，在该晶胞中与C原子次近的原子有 4个，根据晶胞42的无隙并置，对称结构还

49、有4个，故有8个；Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的 Au到面上的Ti之间的距离，如图所示,则晶胞中Ti-Au间最近距离为,pm。412.完成下列问题：氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3 PH3 (填“或“学。(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是 (填序号)。a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解(3)已知H2与02反应放热，断开 1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列关系正确的是 。 Q1+Q2>Q3

50、 2Q1+Q2<4Q3 2Q1+Q2<2Q3(4)高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反应：,负极反应 。【答案】> bc FeQ2-+3e-+4H2O=Fe(OH3+5OH Zn+2OH-2e-=Zn(OH>【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,相当于钱盐，具有俊盐的性质；(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)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，

51、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：N>P,所以简单氢化物的稳定性：NH3>PH3；(2) a.钱盐都能与 NaOH发生复分解反应，所以 PH4I也能与NaOH发生反应，a错误；b.钱盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4I也含离子键、共价键，b正确；c.钱盐不稳定，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 H2O 中含 2 mol H-O 键，断开 1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H 键需吸收的能量分1别为 Q1、Q2、Q3 kJ,则形

52、成 1 mol O-H 键放出 Q3 kJ热量，对于反应 H2(g)+O2(g)=H2O(g), 2断开1 mol H-H键和mol O=O键所吸收的能量(Q1 + Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的 22能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应，所以2Q3-(Q1+1Q2)>0, 2Qi+Q2<4Q3,故合理选项2是；(4)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。根据高铁电池 总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知：Fe元素的化合价由反应前 K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的

53、+3价，化合价降低，发生还原反应，所以正极的 电极反应式为：FeC42-+3e'+4H2O=Fe(OH)3+5OH-； Zn元素化合价由反应前 Zn单质中的0价 变为反应后Zn(OH)2中的+2价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以负极的电极 反应式为 Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2。【点睛】本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。元素周期 律是学习化学的重要规律，要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性，结合具体物质分 析。在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能，化学能的断裂与形成是 能量变化的根本原因。在书写原电池电极反应式时要

54、结合元素化合价升降及电解质溶液的 酸碱性分析，明确负极发生氧化反应，正极发生还原反应。13.短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示:请回答下列问题：(1) D在元素周期表中的位置为 。(2) A和C形成的一种摩尔质量为 41g mol-1的化合物，该化合物与盐酸反应能生成两种 盐，其化学方程式为。(3) M为A的简单气态氮化物，其水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，反应的产物不污染环境，其化学方程式为 。N为A的另一种氢化物，其相对分子质量比M大15, N为二元弱碱，在水中分步电离，并与 M的电离方式相似，则 N第一步电离的电离方程式为,N与过量硫酸反应生成的酸式盐的化学式为。(4)下列事实能说明 E元素的非金属性比 D元素的非金属性强的是 (填序号)。E的单质与D的气态氢化物的水溶液反应，生成淡黄色沉淀E与H2化合比D与H2化合更容易D与Fe化合时产物中Fe为+2价，E与Fe化合时产物中Fe为+3价等浓度的D和E的最高价含氧酸的水溶液中的c(H+)： D> E(5) D2E2分子中各原子最外层均满足 8电子结构，则D2E2的电子式为 。【答案】第三周期V! A 族 AlN+ 4HC=Al