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1、高考化学原子结构与元素周期表培优练习 ( 含答案 ) 含答案解析一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:（ 1） Zn 原子核外电子排布式为 _ 洪特规则内容 _泡利不相容原理内容_（2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由 Zn 和 Cu 组成。第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填 “大于 ”或 “小于 ”)。原因是 _（ 3） ZnF2 具有较高的熔点 (872 ),其化学键类型是 _;ZnF2 不溶于有机溶剂而ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是 _（4）金属 Zn 晶体中的原
2、子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为 _,配位数为 _六棱柱底边边长为a cm,高为 c cm,阿伏加德罗常数的值为NA，Zn 的密度为 _g cm-3(列出计算式 )。【答案】 1s22s22p63s23p63d104s2 或 Ar 3d104s2原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子离子键ZnF2为离子化合物，222ZnCl、 ZnBr 、 ZnI 的化学键以共价键为656主、极性较小六方最密堆积 (A3 型 ) 12N
3、A 63a2c4【解析】【分析】【详解】(1)Zn 原子核外有30 个电子，分别分布在1s、2s、2p、 3s、 3p、 3d、 4s 能级上，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6 3d104s2 或 Ar3d 104s2，洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低，而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子，故答案为： 1s22s22p63s23p63d104s2 或 Ar3d 104s2；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样
4、整个原子的能量最低；每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子；(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn 原子轨道中电子处于全满状态，Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu 较Zn 易失电子，则第一电离能 Cu Zn，故答案为：大于； Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；(3)离子晶体熔沸点较高，熔沸点较高ZnF2，为离子晶体，离子晶体中含有离子键；根据相似相溶原理知，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂，ZnF2 属于离子化合物而ZnCl2、ZnBr2 、ZnI2 为共价化合物，ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2 分子极性较小
5、，乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小，所以互溶，故答案为：离子键；ZnF2 为离子化合物， ZnCl2、 ZnBr2、ZnI2 的化学键以共价键为主，极性较小；(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积，Zn 原子的配位数为 12，该晶胞中 Zn 原子个1 1数 =12 +2 +3=6，六棱柱底边边长为 acm，高为 ccm，六棱柱体积6 23m656a23，晶胞密度 =VN A 63，故答案为：六方最密堆积 (A34) 3 ccma2 c=(6 4656型)； 12；N A 63。a2 c4【点睛】本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、微粒空间构型判断、原子杂化方式判断、原子核外电子排
6、布等知识点，侧重考查学生分析、判断、计算及空间想像能力，熟练掌握均摊分在晶胞计算中的正确运用、价层电子对个数的计算方法，注意：该晶胞中顶点上的原子被 6 个晶胞共用而不是 8 个，为易错点。2 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_(填化学式) 。（3）下列可以判断和金属性强弱的是_( 填序号 ) 。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：
7、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” ) ，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
8、 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： N
9、a Al，可以比较，故c 正确；d元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，可以比较，故d 正确；答案选 cd；( 4) A 为分液漏斗， A 中发生氯气与 NaBr 的氧化还原反应，离子方程式为2Br Cl2Br2=2Cl ；NaOH溶液用于吸收氯气，离子方程为Cl2H2ClO； 2OH=O Cl溴与 KI 反应生成碘单质，碘单质易溶于四氯化碳。将A 中液体滴入试管内，充分振荡、静置，可观察到溶液分层，下层呈紫色；若通入过量氯气，剩余的氯气能够进入试管先于Br2 氧化碘离子，干扰溴与碘离子的反应，所以氯气必须少量，否则干扰检验结果；同主族元素从上到下，原子核外电子层数增加，原子半径
10、增大，故得到电子能力减弱。【点睛】比较金属性的强弱，是看金属与水或与酸反应的剧烈程度，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，比较非金属性强弱，可以依照单质的氧化性的强弱。3 下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题：（1）表中用字母标出的14 种元素中，化学性质最不活泼的是_ （用元素符号表示，下同），金属性最强的是_，非金属性最强的是_，常温下单质为液态的非金属元素是_，属于过渡元素的是_（该空用字母表示）。（ 2） B，F， C 气态氢化物的化学式分别为 _，其中以 _最不稳定。（ 3）第三周期中原子半径最小的是_。【答案】 Ar K F Br MHPH3 Cl2O、 HCl、PH3【
11、解析】【分析】由元素在周期表中位置，可知A 为氟、 B 为氧、 C 为磷、 D 为碳、 E 为 Ar、 F 为 Cl、G 为硫、 H 为 Al、 I 为 Mg 、 J为 Na、 K 为 Ca、 L 为钾、 N 为 Br、 M 处于过渡元素。【详解】（ 1）表中用字母标出的 14 种元素中，稀有气体原子最外层达到稳定结构，化学性质最不活泼的是 Ar（用元素符号表示，下同）；同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，故上述元素中金属性最强的为K，非金属性最强的为 F；Br2 常温下为液态，根据元素在周期表中位置可知M 属于过渡元素；故答案为： Ar； K； F； Br； M；（2） B，F， C 气态氢化物的化学式分别为H2O、 HCl、 PH3，同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性O P、 ClP，非金属性越强，氢化物越稳定，与 PH3 最不稳定，故答案为： H2O、
