备战高考化学(原子结构与元素周期表提高练习题)压轴题训练含答案解析

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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.著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”。

稀土元素包括钪、钇和镧系元素。

请回答下列问题:
(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____,其中电子占据的轨道数为 ____。

(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时,总是使之先转换成草酸盐,然后经过灼烧而得其氧化物,如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3∙nH2O+6HCl。

①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____;1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。

②H2O的VSEPR模型为 ___;写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。

③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体,如HCl∙2H2O,HCl∙2H2O中含有
H5O2+,结构为,在该离子中,存在的作用力有___________
a.配位键
b.极性键
c.非极性键
d.离子键
e.金属键 f氢键 g.范德华力h.π键i.σ键
(3)表中列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价:
元素名称钪钛钒铬锰
元素符号Sc Ti V Cr Mn
核电荷数2122232425
最高正价+3+4+5+6+7
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是
___________
(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。

假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为_____g∙cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。

【答案】1s22s22p63s23p63d1 10 sp2杂化 7:2 四面体形 NH2- abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和()
3
-10
A
4141+162
3
4a10
3
N
⨯⨯
⎛⎫
⨯⨯

⎝⎭
【解析】
【分析】
(1)Sc(钪)为21号元素,1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s 2,据此写出基态Sc 2+
核外电子排布式;s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道,基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道,据此计算Sc 2+占据的轨道数;
(2)①根据杂化轨道理论进行分析;根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算; ②根据价层电子对互斥理论分析H 2O 的分子空间构型;等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,据此写出与之为等电子体的阴离子;
③HCl ∙2H 2O 中含有H 5O 2+,结构为,据此分析该粒子存在的作用力;
(3)根据表中数据,分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为:3d 14s 2、3d 24s 2、
3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和;
(4)根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目,根据密度=m V 进行计算。

【详解】
(1)Sc(钪)为21号元素,基态Sc 2+失去两个电子,其核外电子排布式为:
1s 22s 22p 63s 23p 63d 1,s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道,但基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道,故共占据1×3+3×2+1=10个,故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 1;10;
(2)①H 2C 2O 4的结构式为,含碳氧双键,则碳原子的杂化轨道类型为sp 2杂化,分子中含有7个σ键、2个π键,所以σ键和π键数目之比为:7:2,故答案为:sp 2杂化;7:2;
②H 2O 中O 原子的价层电子对数6+2==42
,且含有两个2个孤对电子,所以H 2O 的VSPER 模型为四面体形,分子空间构型为V 形,等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,因此,与H 2O 互为等电子体的阴离子可以是NH 2-,故答案为:四面体形;NH 2-; ③HCl∙2H 2O 中含有H 5O 2+,结构为
,存在的作用力有:配位键、极性键、氢键和σ键,故答案为:abfi ;
(3)根据表中数据,分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为:3d 14s 2、3d 24s 2、3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和,故答案为:五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和;
(4)由图可知,相距最近的Pr 原子和O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的14,则该晶胞的晶胞参数-1034a 10cm ⨯,每个晶胞中占有4个“PrO 2”,则该晶胞的质量
为()A 4141+162g N ⨯⨯,根据m =V
ρ可得,该晶体的密度为:()3-10A 4141+16234a 10N ⨯⨯⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭
,故答案为:()
3
-10A 4141+16234a 103N ⨯⨯⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭ 。

【点睛】
本题考查新情景下物质结构与性质的相关知识,意在考查考生对基础知识的掌握情况以及对知识的迁移能力;本题第(2)小题的第②问中H 2O 的VSEPR 模型容易习惯性写为空间构型V 形,解答时一定要仔细审题,注意细节。

2.A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A 原子核内无中子;B 元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐F ;D 与A 同主族,且与E 同周
期;E 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的
34
,A 、B 、D 、E 这四种元素,每一种与C 元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物.请回答下列问题: (1)C 元素在元素周期表中的位置是___;C 、D 、E 三种元素简单离子半径由大到小的顺序为:___(用离子符号表示)。

(2)写出分别由A 、D 与C 形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式___、___。

(3)A 与C 、E 间分别形成甲、乙两种共价化合物,且甲有10个电子,乙有18个电子,则沸点较高的是___ (填化学式)。

(4)F 含有的化学键类型是___、___。

(5)D 和C 形成的一种化合物能与A 和C 形成的一种化合物反应产生C 单质,该反应的离子方程式为___。

【答案】第二周期VIA 族 S 2-> O 2->Na +
H 2O 离子键 极性共价键 2Na 2O 2+2H 2O=4Na ++4OH -+O 2↑
【解析】
【分析】
A 原子核内无中子,则A 为氢元素;
B 元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐F ,B 为氮元素,F 为硝酸铵;E 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的34,则E 为硫元素,在第三周期;D 与A 同主族,且与E 同周期,则D 为钠元素;A 、B 、D 、E 这四种元素,每一种与
C 元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,则C 为氧元素。

【详解】
(1)C 为氧元素,在元素周期表中的位置是第二周期VIA 族;Na +、O 2-、S 2-离子半径由大
到小的顺序为S2-> O2->Na+,故答案为:第二周期VIA族;S2-> O2->Na+;
(2)由H、Na与O形成的原子个数比为1:1的化合物分别为H2O2、Na2O2,其电子式分别为、,故答案为:;
(3)H与O、S间分别形成H2O、H2S两种共价化合物,因为水分子间存在氢键,则沸点较高,故答案为:H2O;
(4)F为硝酸铵,含有离子键和极性共价键,故答案为:离子键、极性共价键;
(5)过氧化钠与水反应能生成氧气,则该反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。

【点睛】
比较离子半径可以用“先层后核再电子”进行比较,S2-有三个电子层,则半径最大,Na+、O2-有两个电子层,但氧的序数小于钠的序数,则O2-的离子半径大于Na+,所以S2-> O2->Na+。

3.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是_______。

(2)②的最高价氧化物的分子式为____。

(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出符合要求的一种化合物的电子式_____。

(4)W是第四周期与④同主族的元素。

据此推测W不可能具有的性质是___
A.最高正化合价为+6 B.气态氢化物比H2S稳定
C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.单质在常温下可与氢气化合
(5)已知X为第ⅡA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为____。

【答案】第三周期第ⅣA族 CO2 NaOH:或Na2O2:
BD b=a+1或b=a+11
【解析】
【分析】
由元素在周期表中的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。

(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si;
(2)②表示C元素,根据元素最高化合价等于原子最外层电子数等于原子序数分析;
(3)由H、O、Na中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、Na2O2
等;
(4)W是第四周期与④同主族元素,④是O元素,则W为Se元素,根据元素周期律分析判断;
(5)根据元素周期表的位置与原子序数关系分析解答。

【详解】
由元素在周期表中的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。

(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si,Si原子核外电子排布为2、8、4,所以Si处于元素周期表中第三周期第ⅣA族;
(2)②表示C元素,C原子最外层有4个电子,所以其最高价氧化物的分子式为CO2;
(3)由H、O、Na中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、Na2O2等,其中NaOH的电子式为:,Na2O2的电子式为:;
(4)W是第四周期与④同主族元素,④是O元素,则W为Se元素。

A. Se原子最外层有6个电子,所以其最高正化合价为+6,A正确;
B. 元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性:S>Se,所以气态氢化物稳定性:H2S>H2Se,B错误;
C. 同一主族的元素原子序数越大,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。

由于非金属性S>Se,所以H2SeO4<H2SO4,C正确;
D. 元素的非金属性越强,其单质越容易与氢气化合,由于元素的非金属性:S>Se,S与H2反应需在加热条件下进行,则Se单质与H2反应要求温度会更高,在常温下不可能与H2化合,D错误;
故合理选项是BD;
(5)X原子序数为a,Y原子序数为b,若X位于第二周期第ⅡA族元素,或X位于第三周期第IIA族,则其同一周期第IIIA的元素Y原子序数为b=a+1;若X位于第四周期第ⅡA族元素,由于第IIA族、第IIIA族之间增加了7个副族和1个第VIII族元素,共10纵行,所以其同一周期第IIIA的元素Y原子序数为b=a+10+1=a+11。

【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律、无机物推断、常用化学用语、元素化合物性质等,掌握元素周期表的结构、元素周期律是正确判断解答的关键,注意元素周期表的结构。

一般情况下同一周期相邻主族元素原子序数相差1,但第IIA、第IIIA有特殊性,还与其在周期表的周期序数有关。

在比较同一周期第IIA、第IIIA元素的原子序数时,若元素位于元素周期表第二、三周期时,原子序数相差1;若元素位于元素周期表第四、五周期时,由于在第IIA与第IIIA之间增加了7个副族和1个第VIII族,共10个纵行,元素的原子序数相差11;若元素位于第六周期,在第IIIB是15种镧系元素,在第七周期在第IIIB是15种锕系元素,元素的原子序数相差25。

4.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E2D,E2D中所有微粒的电子数相同,且电子总数为30,E、F、G 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】 H2O和H2O2 2Al+ 2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑共价键 H2S+2OH-=S2-+2H2O
或HS-+OH-=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H2O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弱和物质的拆分原则书写反应的离子方程式。

5.A、B、C、D、E、F、X、Y、Z九种主族元素的原子序数依次增大,且均不大于20。

B 元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐;盐EYC与AY的浓溶液反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含EYC的溶液;X元素的
最外层电子数是其次外层电子数的3
4
倍,D、Y、Z元素的最外层电子数之和为15;E、F、
X三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应生成盐。

请回答下列问题:
(1)B元素的原子结构示意图是____,X元素在周期表中的位置是第__周期第__族。

(2)这九种元素中,金属性最强的是____,非金属性最强的是____。

(3)EYC中化学键类型:_____________,其电子式为___________。

(4)A与B、C、D形成的化合物中,共价键的极性由强到弱的顺序是________(用化学式表示),这些化合物的稳定性由强到弱的顺序为__________(用化学式表示)。

(5)D、E、F简单离子半径由大到小的顺序为_________(填离子符号),F和镁条用导线连接插入NaOH溶液中,镁条作______(填“正极”或“负极”)。

【答案】三 VIA K或钾 F或氟离子键、共价键(或极性键)
HF>H2O>NH3 HF>H2O>NH3 F->Na+>Al3+正极
【解析】
【分析】
B元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐,则B为氮元素;盐EYC与AY的浓溶液反应,有黄绿色气体产生,该气体为氯气,氯气同冷烧碱溶液作用,可得到含次氯酸钠溶液,则E为钠元素,Y为氯元素,C为氧元素,A氢元素,因此D是
F;X元素的最外层电子数是其次外层电子数的3
4
倍,则X为硫元素;D、Y、Z元素的最外
层电子数之和为15,则Z为钾元素;E、F、X三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应生成盐,则F为铝元素。

【详解】
(1)B为氮元素,原子结构示意图是;X为硫元素,在周期表中的位置是第三周期
第VIA族,故答案为:三;VIA;
(2)由分析和元素周期律可知,这九种元素中,金属性最强的是钾元素,非金属性最强的是氟元素,故答案为:K或钾;F或氟;
(3)次氯酸钠为离子化合物,次氯酸根中有极性共价键,所以次氯酸钠中的化学键为离子键和共价键(或极性键),次氯酸钠的电子式为,故答案为:离子键、共价键(或极性键);;
(4)根据非金属性F>O>N,可知氨气、水、氟化氢中,共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3,键能大小关系为HF>H2O>NH3,则稳定性由强到弱的顺序为HF>H2O>
NH3,故答案为:HF>H2O>NH3;HF>H2O>NH3;
(5)氟离子、钠离子、铝离子的核外电子层数相同,则原子序数小的半径大,即离子半径由大到小的顺序为F->Na+>Al3+,铝和镁条用导线连接插入NaOH溶液中,因为镁与氢氧化钠不发生反应,而铝与氢氧化钠能发生氧化还原反应,则镁条作正极,故答案为:F->Na+>Al3+;正极。

【点睛】
在原电池判断负极时,要注意一般活泼性不同的两个金属电极,活泼的金属电极作负极,但要考虑负极要发生氧化反应,所以在镁、铝、氢氧化钠形成的原电池中,铝作负极,镁作正极。

6.A、B、C为电子层数小于或等于3的元素,A元素原子M层电子数为K层电子数的
1
2
,B元素原子M层电子数为次外层与最内层电子数之差,C元素原子L层达稳定结构所
需电子数为该层电子数的1
3。

由此推断三种元素原子的核电荷数及元素名称分别是
A__________;B________;C________。

【答案】11、钠16、硫8、氧
【解析】
【分析】
电子层从里向外依次是K、L、M、N,据此分析;A元素原子M层电子数为K层电子数的1
2
,则M层有一个电子,据此分析;B元素原子M层电子数为次外层与最内层电子数之差,则M层电子数为8-2=6,据此分析;C元素原子L层达稳定结构所需电子数为该层电子
数的1
3
,L层稳定结构含有8个电子,据此分析解答。

【详解】
A元素原子M层电子数为K层电子数的12,则M层有1个电子,所以A元素为钠元素,其核电荷数为11;B元素原子M层电子数为次外层与最内层电子数之差,则M层电子数=8-2=6,所以B元素为硫元素,其核电荷数为16;C元素原子L层达稳定结构所需电子数为该层电子数的13,L层的稳定结构为8电子结构,则L层电子数为6,所以C元素为氧元素,其核电荷数为8,故A的元素名称为钠,B的元素名称为硫,C的元素名称为氧,故答案为11、钠;16、硫;8、氧。

【点睛】
注意题目要求是元素名称,不能写元素符号,学生容易写错。

7.有关元素X、Y、D、E的信息如下:
Y第三周期中原子半径最小的元素
D最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱
E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
用化学用语
....回答下列问题:
(1)D在元素周期表中的位置为____。

(2)X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为_____。

(3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为_________,D 的单质溶于强碱的离子方程式为________。

(4)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)_____。

①保存EY2溶液时,需向溶液加入少量E单质
②EY2、EY3均能通过化合反应生成
③向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和EY3溶液,可以制得胶体
【答案】第三周期第ⅢA族 r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+) 2H2O2
2
MnO
2H2O+O2↑2Al+2OH-
+2H2O=2A1O2-+3H2↑①②
【解析】
【分析】
X是地壳中含量最高的元素,则其为氧(O);Y为第三周期中原子半径最小的元素,则其为氯(Cl);D元素的最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱,则其为铝(Al);E的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则其为铁(Fe)。

【详解】
(1)铝的原子结构示意图为,则其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族;
(2)比较O2-、Al3+、Cl-的半径时,O2-、Al3+为两个电子层数,Cl-为三个电子层,则Cl-半径最大,O2-、Al3+的核电荷数,前者为8后者为13,所以离子半径前者大于后者,从而得出离子半径大小关系为r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+);
(3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,则其为H2O2,其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,Al的单质溶于强碱离子的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑;
(4)①保存FeCl2溶液时,需向溶液加入少量Fe单质,以防止Fe2+被空气中O2氧化,①正确;
②FeCl2可由Fe与FeCl3化合制得,FeCl3可由Fe与Cl2化合制得,②正确;
③向煮沸的NaOH溶液中滴加1~2mL饱和FeCl3溶液,并继续煮沸至液体呈红褐色,可以制得胶体,③错误;
故选①②。

【点睛】
比较原子或离子半径时,通常先看电子层数,一般情况下,电子层数越多,半径越大;当电子层数相同时,比较核电荷数,核电荷数越大,半径越小;当电子层数、核电荷数均相同时,比较最外层电子数,最外层电子数越多,半径越大。

8.下表是元素周期表中的一部分。

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、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 HClO4 Al(OH)3 HF S2-
【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,且氢键HF>NH3,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;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。

9.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同周期,它的原子序数比B多6。

回答下列问题:
A B
C D
(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____,它是______(填“酸性”或“两性”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ⅥA族将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不
断搅拌 CO2共价键 Al(OH)3两性 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
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位于第二周期,A原子最外层电子数与次外层电子数之比为2:1,则其最外层电子数是4,A为C元素,则B为N元
素、C为S元素、D为Cl元素,E和C、D同周期,它的原子序数比B多6,则E是13号的Al元素。

【详解】
根据上述分析可知A是C元素,B为N元素、C为S元素、D为Cl元素,E是Al元素。

(1)D是Cl元素,Cl原子获得1个电子生成Cl-,Cl-离子结构示意图为;元素
C是S元素,原子核外电子排布是2、8、6,所以S位于元素周期表第三周期第VIA族。

C 的最高价氧化物的水化物是H2SO4,由于浓硫酸的密度比水大,且浓硫酸溶于水会放出大量的热,属于浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌;
(2)A是C,C原子最外层有4个电子,所以C元素的最高价氧化物是CO2,CO2分子中C原子和O原子之间通过共价键结合,使分子中每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构;
(3)E是Al元素,原子最外层有3个电子,其最高价氧化物对应的水化物的化学式是
Al(OH)3,Al元素处于金属与非金属交界区,其最高价氧化物对应的水化物的化学式是
Al(OH)3既能与强酸反应产生盐和水,也能与强碱溶液反应产生盐和水,是一种两性氢氧化物;Al(OH)3与氢氧化钠溶液反应产生NaAlO2和H2O,该反应的离子方程式为:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O;
(4)B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓HNO3,该物质具有强的氧化性,在加热时浓硝酸和C发生氧化还原反应,产生CO2、NO2、H2O,根据原子守恒、电子守恒,可得该反应方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+ 2H2O。

【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断、金属及非金属化合物的性质、结构等。

根据元素的相对位置及原子结构特点推断元素是本题解答的关键,准确掌握物质结构对性质的决定作用,清楚各种物质的化学性质是解题基础。

10.下图是元素周期表的一部分:

④⑤⑥
②③⑦⑧
Fe
Ⅰ.用化学用语
....回答下列问题:
(1)①、②、⑥形成的化合物中存在的化学键类型有________。

(2)④、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_______。

(3)写出②的离子结构示意图为__________。

(4)Y由②⑥⑧三种元素组成,它的水溶液是生活中常见的消毒剂。

Y的水溶液与洁厕。

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