《推荐》河南省示范性高中罗山高中2016届高三化学复习专练原子结构与元素周期律Word版含解析

河南省示范性高中罗山高中2016届高三化学复习专练：
原子结构与元素周期律（含解析）
1．下列叙述中错误的是（）
A．原子半径：Cl>S>O B．还原性：Na>Mg>Al
C．稳定性：HF>HCl>HBr D．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
2．下列关于元素周期表的说法正确的是（）
A．元素周期表共有七个周期
B．元素周期表共有18个族
C．所含元素种数最多的族是VIII族
D．第三周期元素的原子核外都有三个电子层
3．下面的电子运动状态存在的是( )
A.n=1,l=1 m=0
B.n=2,l=0 m=±1
C.n=3,l=3 m=±3
D.n=4,l=3 m=±2
4．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子X m+和Y n-的核外电子排布相同，则下列关系式正确的是（）
A、a = b+m +n
B、a = b-m +n
C、a = b+m-n
D、a = b-m-n
5．在短周期元素中，若某元素原子的最外层原子数与其电子层数相等，则符合条件的元素种数为( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
6．美国科学家将铅和氪两种元素的原子核对撞，获得了一种质子数为118，质量数为293的新元素，则下列说法正确的是（）
A．该元素原子的摩尔质量为118g/mol
B．该元素属于金属元素
C．该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为57
D．该元素原子的质量为293
7．X、Y、Z均为短周期元素，它们的原子核外最外层电子数分别为1、6、6。

Z位于Y的上一周期，则这三种元素形成的某种化合物的化学式可能为
A．X2YZ4B．X2YZ3 C．X3YZ4 D．XY2Z3
8．下列化学用语书写正确的是：
A．氯原子的结构示意图：
B．作为相对原子质量测定标准的碳核素为14 6 C
C．氯化镁的电子式：D．HClO的结构式为H－Cl－O 9．已知X
则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为( )
A．Z > Y > X B．X > Z > Y C．X > Y > Z D．Y > Z > X
10．下列说法正确的是（ ）
A ．含4molHCl 的浓盐酸与足量MnO 2充分反应，转移2N A 个电子
B ．500℃、30MPa 下，将0.2mol N 2和0.6molH 2置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g)，放热
7.72kJ ，其热化学方程式为：N 2(g) + 3H 2(g)
2NH 3(g) △H=－38.6kJ·mol
－1
C ．对于可逆反应N 2(g)+3H 2(g)
催化剂 高温高压
2NH 3(g) △H ﹤0，升高温度，可使反应速率增大，反
应逆向移动
D ．元素原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱无必然联系
11．有a X n ＋和b Y m －
两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是（ ） A ．b －a ＝n ＋m B ．a －b ＝n －m C ．核电荷数Y ＜X D ．质子数Y ＞X 12．下列叙述不正确．．．的是（ ） A ．原子半径：H < Al < Mg < Na
B ．热稳定性：HCl > H 2S > PH 3 > AsH 3
C ．N 、O 、F 元素的非金属性依次减弱
D ．P 、S 、Cl 元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
13．短周期元素A 、B 、C 、D 的原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。

A 与C 同主族，B 与D 同主族，A 、C 原子的最外层电子数之和等于B 原子的次外层电子数。

则下列叙述正确的是（ ） A ．D 元素处于元素周期表中第三周期ⅥA 族 B ．四种元素的原子半径：A ＜B ＜C ＜D
C ．B 、
D 的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质
D ．一定条件下，B 单质能置换出D 单质，C 单质能置换出A 单质 14．下列事实能用元素周期律解释的是（ ）
A ．沸点：H 2O>H 2Se>H 2S
B ．酸性：H 2SO 4>H 2CO 3>HClO
C ．硬度：I 2>Br 2>Cl 2
D ．碱性：KOH>NaOH>Al(OH)3 15．下列判断错误的是（ ）
A ．沸点：NH 3＞AsH 3＞PH 3
B ．熔点：Ｃs ＞ Li ＞Na
C ．酸性：HClO 4＞H 2SO 4 ＞H 3PO 4
D ．碱性：NaOH ＞Mg(OH)2 ＞Al(OH)3 16．下列微粒中，未成对电子数最多的是（ ）
A.O
B. P
C. Fe
D.Fe 3+
17．有关核外电子运动规律的描述错误的是（ ） A ．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B ．核外电子的运动规律与普通物体不同
C ．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子
D ．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 18．钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。

钛铁矿（FeTiO 3焦炭 34
食盐水甲醇
Mg ，Ar 800℃
催化剂
℃、30MPa
请回答下列问题：
（1）Fe 的原子序数为26，其最外层电子数为2，请写出铁原子结构示意图_______。

（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。

（4）由TiCl 4→Ti 反应后得到Mg 、MgCl 2、Ti 的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti ，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。

（5）为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁，当NaCl 与FeTiO 3的物质的量之比为 时，理论上Cl 2的利用率最大。

19
(1)上表A —K 元素中，只有负价而无正价的元素是（写出元素名称，下同） ，金属性最强的元素是 ，原子半径最小的元素是
(2)比较D -、E +及K -的离子半径，由大到小的顺序为：
(3) 气态氢化物最稳定的是（填物质的化学式） 。

写出元素 C 、K 的气态氢化物相互反应的现象 ，反应化学方程式为： 。

(4) （本小题均填物质的化学式）在最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是（填物质的化学式，下同） ，酸性最强的是 ，呈两性的是 ，
写出元素E 、K 的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为 20．钛被称为“二十一世纪金属”，工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置为 。

（2）写出TiO 2+
水解的离子方程式： 。

加入过量铁粉的作用是：① ；② 。

（3）操作 Ⅰ的实验步骤为：___________________，过滤。

（4）副产品主要成分的化学式为 。

（5）写出TiO 2转化成TiCl 4的化学方程式： 。

21．(9分)将主族元素X 的最高价氧化物X 2O 4.7 g 溶于95.3 g 水中，所得溶液中溶质的质量
分数为5.6%。

Y 与X 在周期表中位于同一主族，Y 的氢氧化物12 g 与400 mL 0.75 moL·L -1
的盐酸恰好中和。

Z 与Y 在周期表中位于同一周期，标准状况下5.6 L ZO 2气体的质量为16 g 。

求X、Y、Z的相对原子质量。

并分别写出它们原子的电子式。

22．（8分) 元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分，是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。

（1）元素周期表1－20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。

①这样的两种元素的组合有________种。

②若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1。

写出其中一种化合物的名称：_____________；
（2）A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在．从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：
请回答下列问题：
①F的化学式为_______ _，D的电子式为________________。

②E与水反应的化学方程式为_____________________；
③实际生产中，可由F为原料制备单质A，写出制备过程的化学方程式（不需考虑综合经济效益）。

23．（14分）A、B、C、D、E、F为化学中的常见物质，且物质A由1～2种短周期元素组成，在一定条件下有如下转化关系，请完成下列问题：
（1）若常温下A为有色气体。

①当F是一种金属单质时，请写出一定浓度的B溶液和适量F反应生成C与气体E的离子方程式：________________。

②当C是一种产生温室效应的气体分子时，E具有漂白性，物质F焰色反应呈黄色，则C的电子式为_________；D中所含化学键的类型______________。

（2）若A为淡黄色固体，D为白色难溶于水的物质，且A和D的式量相等。

①用离子方程式表示F的水溶液呈酸性的原因__________________。

②A可由对应的单质直接化合生成，生成39gA时，放出255．5kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_____________。

（3）若A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的1/5 ，将B和D分别溶于水，所得溶液按恰当比例混合，可得一种不含金属元素的盐溶液，请写出A与H2O反应的化学方程式：____；B转化为C的化学方程式为_______________。

参考答案
1．A
【解析】
试题分析：A项：原子半径：S>O，S> Cl，故错。

故选A。

考点：元素周期律
点评：本题考查的是元素周期律的相关知识，题目难度不大，注意基础知识的学习及其应用。

2．AD
【解析】
3．D
【解析】l的取值只能为0，1，2，…，(n-1)，m取值仅为0，±1，±2，…，±1。

对照选项仅有D存在。

4．A
【解析】X m+和Y n-的核外电子排布相同，则核外电子数相等，即a－m＝b＋n，所以选项A正确，答案选A。

5．C
【解析】解题时要注意元素为短周期元素，因此该元素只可能为H、Be、Al。

6．C
【解析】
7．AB
【解析】短周期中最外层电子数为1的有H、Li、Na;最外层电子数为6的有O、S；又Z位于Y 的上一周期，即Z为O元素，Y为S元素，这三种元素形成的某种化合化学式可根据正负化合价代数和为0来分析；通常最外层电子数为1的化合价为+1价，O元素的化合价通常显—2价，S元素有+4、+6价，所以，正确选项可以是X2YZ4、X2YZ3
8．C
【解析】
9．C
【解析】
试题分析：根据电离能的数据可知，X的第四电离能远大于第三电离能，所以X是第ⅢA元素；同样分析可知，Y是第ⅡA元素，而Z则是第IA元素。

同周期元素自左向右非金属性逐渐增强，电负性也是逐渐增强的，所以答案选C。

考点：考查电离能和电负性的有关判断
点评：在一般情况下，非金属性越强，第一电离能和电负性都是逐渐增强的，但第一电离能有时会出现反常的。

例如氮元素的第一电离能大于氧元素的，但电负性却小于氧元素的。

10．C
【解析】
试题分析：A、反应开始后浓盐酸逐渐变为稀盐酸，后者不能被MnO2氧化，则消耗的n(HCl)<4mol，故转移电子数小于2N A，错误；B、可逆反应不能进行到底，则消耗的n(N2)<0.2mol，故热化学方程式的△H<－38.6kJ·mol－1，错误；C、合成氨是放热反应，升高温度时，v(正)、v(逆)均增大，平衡向逆反应方向移动，正确；D、元素原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱有关，同周期主族元素从左到右，非金属性随最外层电子数增多而增强，错误。

考点：考查氧化还原反应中转移电子数、热化学方程式的书写、反应热的计算、温度对反应速率和化学平衡的影响、原子结构与元素的性质之间关系等相关知识。

11．C
【解析】因为两种离子的电子层结构相同，其核外电子数相同，且阴离子的核电荷数(或质子数)小于阳离子的核电荷数(或质子数)。

由此可知：①a－n＝b＋m a－b＝m＋n，A、B选项不正确；②a＞b，C正确，D不正确。

12．C
【解析】
试题分析：同周期元素，从左往右，原子半径逐渐变小，A正确；元素的非金属性越强，其氢化物的热稳定性越强，B正确；同周期元素，从左往右，元素的非金属性逐渐增大，C错误；P、S、Cl元素的非金属性逐渐增大，故其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，D正确。

考点：元素周期律
点评：元素周期规律是高考必考知识点，考生在备考中应牢牢把握各规律的递变，并注意积累掌握短周期元素的结构与性质。

13．D
【解析】根据信息可以推断A为氢，B为碳，C为钠，D为硅。

硅处于元素周期表中第三周期ⅣA族，A错。

四种元素原子半径：Na＞Si＞C＞H，B错。

B、D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，
高温
CO2为分子晶体，熔、沸点低；而SiO2为原子晶体，熔、沸点高，C错。

根据2C＋SiO22CO↑＋Si、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，D对。

14．D
【解析】
试题分析：A．水分子间存在氢键，沸点高于同主族元素氢化物的沸点，与元素周期律没有关系，A错误；B．含氧酸中非羟基氧原子个数越多酸性越强，与元素周期律没有关系，B错误；卤素单质形成的晶体类型是分子晶体，硬度与分子间作用力有关系，与元素周期律没有关系，C错误；D．金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，同周期自左向右金属性逐渐减弱，则碱性：KOH>NaOH>Al(OH)3，与元素周期律有关系，答案选D。

考点：考查元素周期律的应用
15．B
【解析】
试题分析：B项碱金属的熔沸点随原子序数的增大而降低；A项氨气中含有氢键，所以沸点最高，AsH3与PH3均构成分子晶体，且相对分子质量越大，沸点越高。

考点：元素性质的比较。

16．D
【解析】根据构造原理可知O中有2个未成对电子，P中有3个未成对电子，铁原子中4个未成对电子，铁离子中5个未成对电子，所以答案是D。

17．C
【解析】
试题分析：C电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率,小黑点的疏密表示出现概率的大小，不是小黑点表示电子，所以错误。

考点：核外电子运动规律
18．（1）
（2）2FeTiO3＋6C＋7Cl高温2FeCl3＋2TiCl4＋6CO （2分）
（3）2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-（2分）
（4）1412 （2分）
（5）7：1
【解析】
试题分析：（1）铁位于元素周期表的第4周期第Ⅷ族，是过渡金属元素的代表，原子序数为26，
电子层结构为：
（2）从图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2，生成物为FeCl3、TiCl4、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为FeTiO3＋6C＋7Cl高温2FeCl3＋2TiCl4＋6CO；
（3）工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。

阳极反应：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）；阴极反应：2H＋+2e－=H2↑（还原反应）；因此，电解饱和食盐水的总反应可以表示为：2Cl－ + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH－；
（4）Ar气中进行防止钛、镁被氧化；控制温度使TiCl4、Mg、MgCl2转化为蒸气，Ti不熔化，故温度略高于1412℃；
（5）根据2Cl－ + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH－；再根据图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2，生成物为FeCl3、TiCl4、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为
2FeTiO3+6C+2FeCl3+2TiCl4+6CO，得出关系式2FeTiO3 ~ 7Cl2 ~ 14NaCl，所以为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁，当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为7：1时，理论上Cl2的利用率最大。

考点：考查化学工业技术方面知识。

19．(共13分) (1)氟，钠，氢(各1分) (2) Cl->F->Na+ (1分) (3) NaOH，HClO4，Al(OH)3 , (各1分) OH-+H+=H2O (2分) (4) HF (1分) 产生白烟(1分)，NH3+HCl=NH4Cl (2分) (共13分) (1)氟，钠，氢(各1分) (2) Cl->F->Na+ (1分) (3) NaOH，HClO4，Al(OH)3 , (各1分) OH-+H+=H2O (2分) (4) HF (1分) 产生白烟(1分)，NH3+HCl=NH4Cl (2分)
【解析】
20．（1）第四周期第Ⅷ族；
（2）TiO2++2H 2O H2TiO3+2H+；①防止Fe2+氧化为Fe3+；②消耗多余硫酸；
（3）蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）FeSO4；
（5）2Cl2+TiO2+2C TiCl4+2CO
【解析】
试题分析：（1）铁是26号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族；
（2）依据水解的定义，TiO2+水解结合水电离出的OH-，生成的产物形式结合题目可知为H2TiO3；浓硫酸溶解钛铁矿生成的Fe2+易被氧化，同时TiO2+水解显酸性可知，过量硫酸需除去有利于水解；
（3）由流程图可知，操作Ⅰ的目的是为了分离出硫酸亚铁晶体，得到纯净的TiO2+溶液，从溶液中分离硫酸亚铁需要的实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

（4）结合（3）的分析，并依据原子守恒可知副产物为硫酸亚铁；
（5）由流程图可知，TiO2与焦炭、氯气反应可生成TiCl4，Ti的化合价没有变，Cl的化合价从
0价变为－1价，降低，故C 的化合价升高，由于C 过量，所以C 从0价升高到+2价，转化为CO ，根据化合价升降法，质量守恒可写出化学方程式为2Cl 2+TiO 2+2C TiCl 4+2CO 。

考点：考查了制备金属钛的工艺流程的相关知识。

21．X 、Y 、Z 的相对原子质量分别为：39，23，32，电子式分别为K·，Na·，。

【解析】设X 的相对原子质量为M(X)，Y 的相对原子质量为M(Y)。

由 X 2O+H 2O====2XOH
2M(X)+16 2×M(X)+17］
47 g (4.7+95.3)×5.6% g 即
%
6.5)3.95
7.4(]
17)([27.416)(2⨯++=+X M X M ,M(X)=39,X 为钾元素；
又已知n(HCl)=0.75 mol ·L -1×0.40 L=0.30 mol 则
YOH+HCl====YCl+H 2O M(Y)+17 1 mol 12 g 0.30 mol
∴
30
.01
1217)(=
+Y M ,M(Y)=23,Y 为钠元素； ZO 2的摩尔质量为L
g 6.516×22.4 L·mol -1=64 g·mol -1
,即ZO 2相对分子质量为64，M(Z)=64-16×2
=32，Z 为硫元素。

则X 的相对原子质量为39，电子式为K·；Y 的相对原子质量为23，电子式为Na·；Z 的相对原子质量为32，电子式为。

22．（1） ①7 （2分) ；③过氧化钠或过硫化钾（1分) （2）①CaCO 3 （1分)
（1分)
② NaH ＋H 2O===NaOH ＋H 2↑（1分) ③CaCO 3CaO+CO 2↑ 2CaO 2Ca+O 2↑ （2分)
或CaCO 3+2HCl ＝CaCl 2+CO 2↑+H 2O CaCl 2
Ca+Cl 2↑（2分)
【解析】 试题分析：（1）1－20号元素中，两种元素的原子序数相差3，周期数相差1的有：H 和Be ，He 和B,O 和Na ，F 和Mg ，Ne 和Al ，S 和K,Cl 和Ca ，共计7组。

形成的化合物中原子数之比为1∶1的有Na 2O 2或者K 2S 2 ，名称为过氧化钠或过硫化钾。

（2）自然界存在最广泛的ⅡA 族元素为Ca ，以CaCO 3形式存在，F 为CaCO 3，故D 为二氧化碳，电子式：。

G 为氧化钙，C 为氢氧化钙，结合Na 与水的反应可知，钙与水反应，
B 为氢气。

E 为NaH 。

与水反应的方程式为NaH ＋H 2O===NaOH ＋H 2↑。

③钙是活泼的金属，需要通过电解法冶炼，则以碳酸钙为原料制备钙的方程式为CaCO 3
CaO+CO 2↑、2CaO
2Ca+O 2↑或CaCO 3+2HCl ＝CaCl 2+CO 2↑+H 2O 、CaCl 2
Ca+Cl 2↑。

考点：考查元素推断及其无机框图题推断的应用 【答案】（1）①Fe ＋4H ＋
＋NO 3-=Fe 3＋
＋NO↑＋2H 2O ；②，离子键、极性共价键 ；
（2）①Al 3＋
＋3H 2O
Al(OH ）3＋3H ＋
；②2Na (s ）+ O 2(g)=Na 2O 2(s ） ΔH=－551kJ·mol －1
；
（3）Mg 3N 2＋6H 2O=== 3Mg(OH)2＋2NH 3↑；4NH 3＋5O 24NO ＋6H 2O 。

【解析】 试题分析：（1）A 是有色气体，阶段学过的是Cl 2、NO 2、O 3，A 能与水反应排除臭氧的可能性，①加入A 为氯气，则B 为：HCl ，E ：HClO ，F 是金属单质，与盐酸反应生成金属氯化物和氢气，后面无法进行，故A 不是氯气，而应是NO 2，这样推出B ：HNO 3，E ：NO ，连续与F 反应说明F 是变价金属，变价金属和硝酸反应，被氧化成最高价态的，故F ：Fe ，C ：Fe(NO 3)2，D ：Fe(NO 3)2，
B ＋F 的离子方程式：Fe ＋4H ＋＋NO 3－=Fe 3＋
＋NO ↑＋2H 2O ；②C 是产生温室效应的的气体，则C ：CO 2，物质F 的焰色反应呈黄色，说明含钠元素，E 具有漂白性，依据①的分析，A 为Cl 2，B 为：HCl ，E ：HClO ，F ：Na 2CO 3，D ：NaHCO 3，则C 的电子式为：
，碳酸氢钠属于离
子化合物，含有的化学键为离子键、（极性）共价键；(2)A 为淡黄色固体，且能和水反应，推出A ：Na 2O 2，E ：O 2，B ：NaOH ，A 和D 的摩尔质量相等，且D 为白色难溶于水的物质，则D ：Al(OH)3，
F ：AlCl 3，C ：NaAlO 2，①AlCl 3属于强酸弱碱盐，Al 3＋要水解，其水解离子方程式为：Al 3＋
＋
3H 2O
V 2O 5
△ 高温、高压催化剂 浓硫酸Δ180℃催化剂 充电放电 催化剂Δ
放电充电
Al(OH)3＋3H ＋
；②有金属钠和氧气在点燃条件下直接化合成过氧化钠，2Na ＋O 2=====点燃
=======通电 =======电解 ========催化剂△
Na 2O 2，生成1mol Na 2O 2时放出的热量为255.5×78/39kJ =511kJ ，热化学反应方程式为：2Na (s ）+ O 2(g)=Na 2O 2(s ） ΔH=－551kJ ·mol －1
；（3）A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的1/5 ，且A 有短周期元素组成，推出A 中这种元素应是第三周期元素，即Mg 元素，B 和D 得到一种不含金属元素的盐溶液，得出此盐属于铵盐，因此A ：Mg 3N 2，B ：NH 3，E ：Mg(OH)2，F ：O 2，C ：NO ，D ：NO 2，Mg 3N 2与水发生双水解反应：Mg 3N 2＋6H 2O=3Mg(OH)2↓＋2NH 3↑，
B ＋
C 是氨的催化氧化反应，4NH 3＋5O 2
=点燃
=======通电 =======电解 ========催化剂△
4NO ＋6H 2O 。

考点：考查无机物的推断、元素及其化合物的性质等知识。