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1、备战高考化学复习原子结构与元素周期表专项综合练附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 同一周期(短周期 )各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。氟化物AFBF2DF4熔点 /K12661534183(1)A 原子核外共有 _种不同运动状态的电子、_种不同能级的电子；(2)元素 C 的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为_ ；(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因：_；(4)在 E、G、 H 三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是_（填化学式）。 A、B、 C 三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_（填离
2、子符号）。【答案】 11 4AlO2 - + 2Al(OH)3Al3+-2+H +H O+3OHNaF与 MgF 为离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是强烈的作用力，所以熔点高；Mg 2+的半径比 Na+的半径小，离子电荷比 Na+多，故 MgF24的熔点比 NaF 高； SiF 为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故SiF4 的熔点低 HCl+2+3+NaMgAl【解析】【分析】图中曲线表示 8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系， H、 I 的沸点低于 0，根据气体的沸点都低于0，可推断 H、I 为气体，气体元素单质为非气体，故为第三周期元素，则A 为 Na
3、， B 为 Mg ， C 为 Al，D 为 Si， E为 P、 G 为 S， H 为 Cl， I 为Ar。(1)原子中没有运动状态相同的电子，由几个电子就具有几种运动状态；根据核外电子排布式判断占有的能级；(2)氢氧化铝为两性氢氧化物，有酸式电离与碱式电离；(3)根据晶体类型不同，以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答；(4)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强氢化物越稳定；电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，据此解答。【详解】由上述分析可知：A 为 Na， B 为 Mg， C 为 Al， D 为 Si， E 为 P、 G 为 S， H 为 Cl， I 为 Ar。(1)A 为 N
4、a 元素，原子核外电子数为 11，故共有 11 种不同运动状态的电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，可见有4 种不同能级的电子；(2)Al(OH)3为两性氢氧化物，在溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式的电离作用，电离方程式为： AlO2-+H+H2OAl(OH)3Al3+3OH-；(3)NaF 与 MgF2 为离子晶体，阳离子与阴离子之间以强烈的离子键结合，断裂化学键需消耗较高的能量，因此它们的熔沸点较高；由于Mg 2+的半径比 Na+的半径小，带有的电荷比+多，所以 MgF2的熔点比 NaF 高；而4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力NaSiF结合，破坏分子间作用力消
5、耗的能量较少，故SiF4 的熔点低；(4)同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性：ClSP。元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物就越稳定，故HCl 最稳定性， Na+、 Mg 2+、 Al3+核外电子排布都是 2 、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，离子的核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径Na+Mg2+Al3+。【点睛】本题考查核外电子排布规律、晶体结构与性质的关系、元素周期律等的应用，根据图象信息判断出元素是解题关键，突破口为二、三周期含有气体单质数目。2 我国科学家受中医启发，发现As2O3（俗称砒霜）对白血病有疗效。氮、磷、砷（As）是 VA 族
6、、第二至第四周期的元素，这些元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。完成下列填空：（1） As 原子最外层电子的轨道表示式为_；砷蒸气的分子式： As4，其分子结构与白磷（ P4）相似，也是正四面体，则As4 中砷砷键的键角是 _ 。（2） P 的非金属性比As 强，从原子结构的角度解释其原因_；如图是元素周期表的一部分，请推测砷的单质或其化合物可能具有的性质_（写出两条即可）（3） NH4NO3 可做化肥，但易爆，300发生爆炸： 2NH4 NO32N 2+O2+4H2O。每生成2molN 2 ，反应中转移的电子为_mol ，氧化产物与还原产物的质量之比为 _。（4）发电厂常用氨气吸收烟气
7、中的CO2。常温下，当CO2 不断通入 pH=11 的氨水中时会产-。生微量的新离子： NH2COO-（i ）写出 NH2COO 的电子式 _ 。ii）计算原氨水中c（NH4+）=_molL（/ 。【答案】60oP原子核外有三个电子层，As 原子核外有四个电子层， P 的原子半径 As， P 吸引电子的能力更强，所以P 的非金属性更强砷是半导体，砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物等1015: 7-3- 10-11（或 10-3）10【解析】【分析】【详解】( 1) As 的最外层有5 个电子， As 原子最外层电子的轨道表示式为； As4 分子结构与白磷( P4)
8、 相似，也是正四面体，键角为60o；( 2) 由于为 P 原子核外有三个电子层，As 原子核外有四个电子层，P 的原子半径小于As，P吸引电子的能力更强，所以 P 的非金属性更强；由位置可知，砷是半导体，则砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物；( 3) 该反应 2NH4NO3 2N2+O2+4H2O 中 N 元素化合价由 - 3 价、 +5 价变为 0 价， O 元素的化合价由 - 2 价升高为 0，则氮气既是氧化产物也是还原产物，氧气为氧化产物，转移电子个数为 10，则每生成 2molN 2，反应中转移的电子为 10mol ，氧化产物与还原产物的质量之比为 ( 3
9、2+28): 28=15: 7。( 4) NH2COO- 的电子式为； pH =11 的氨水中， c（ H+）=10- 11mol / L， c（ OH- ）=10- 3mol / L，由电荷守恒可知，+-），解得+- 3- 11mol/ L 或 =10- 3c( NH4)+ c( H )= c（ OHc( NH4 )=( 10- 10)mol/ L。3 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。（1）第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是（2）最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是（3）下列可以判断和金属性强弱的是_( 填序号 ) 。_。_( 填化学式
10、) 。a单质的熔点：b化合价：c单质与水反应的剧烈程度：d最高价氧化物对应水化物的碱性：（4）为验证第A 族部分元素非金属性的递变规律，设计如图装置进行实验，请回答：仪器 A 的名称是 _，A 中发生反应的离子方程式是 _。棉花中浸有NaOH溶液的作用是_( 用离子方程式表示 ) 。验证溴与碘的非金属性强弱：通入少量的单质，充分反应后，将A 中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡、静置，可观察到_。该实验必须控制单质的加入量，否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。理由是_。第 A 族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子半径逐渐 _( 填“增大”或“减小” ) ，
11、得电子能力逐渐减弱。【答案】HNO3 H2CO3 H2SiO3cd 分液漏斗-2BrCl2 =Br2 2ClCl2 2OH-氯气能够氧化溴离子和碘离子，氯气必=H2O Cl ClO 溶液分层，下层液体为紫红色须少量，否则干扰检验结果增大【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知，元素分别为H、 C、 N、 O、 Na、 Al、 Si、 S、 Cl，结合元素周期律和物质的性质分析解答。【详解】(1) 第三周期元素中非金属性最强的元素是Cl；，其原子结构示意图是( 2) 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3 H2CO3 H2SiO3 ；( 3) a根据单质的熔点不能判断金属性强弱，故a 错误；b化合价高低不能作为比较金属性的依据，故b 错误；c Na 与水反应比 Al 剧烈，说明金属性：
