佛山全国备战高考化学元素周期律的综合备战高考模拟和真题汇总

佛山全国备战高考化学元素周期律的综合备战高考模拟和真题汇总
一、元素周期律练习题（含详细答案解析）
1．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答问题：
族
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
周期
1①
2②③④
3⑤⑥⑦⑧⑨
（1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。

（2）③、④、⑧的原子半径最小是___________________（用元素符号
．．．．回答）。

（3）⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是__________（用化学式
．．．回答）。

（4）②、③、④的气态氢化物，稳定性最强的是__________（用结构式
．．．回答）。

（5）②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式
．．．为____________，该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。

（6）③和⑧形成的化合物属于_______________（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于________晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。

（7）元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为：
___________________。

【答案】第3周期IVA族 F NaOH H－F 分子间作用力共价化合物
原子 Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O
【解析】
【分析】
根据元素①～⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。

据此解答。

【详解】
（1）半导体材料应在金属与非金属交界处寻找，根据上述元素周期表的部分结构，半导体材料是晶体硅，位于第三周期第IVA族；
（2）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径大小顺序是Mg＞O＞F，即原子半径最小的是F；
（3）同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，碱性最强的是NaOH；
（4）同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，因此氢化物的稳定性：HF
＞H2O＞CH4，最稳定的氢化物是HF，其结构式为H－F；
（5）②和③按原子数1:2形成的化合物是CO2，其电子式为：，CO2属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力；
（6）③和⑧构成的化合物是SiO2，属于共价化合物，其晶体为原子晶体；
（7）⑤是钠元素，其最高价氧化物的水化物是NaOH，⑦是Al，其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3表现两性，与碱反应的化学方程式为Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋
2H2O。

2．X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。

已知：①F位于周期表中第四周期IB族，其余的均为短周期主族元素：②E的氧化物是光导纤维的主要成分；③Y原子核外L层电子数为奇数；④X是形成化合物种类最多的元素；⑤Z原子p轨道的电子数为4。

请回答下列问题：
(1)写出一种X元素形成氢化物的化学式_____________。

(2)在1个由F与Z形成的2F Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为____________个。

NH的氮原子提供的__________形成配位键。

(3)在[F(NH3)4]2+离子中，2+
F的空轨道接受3
(4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是__________(写名称)，A物质分子中X原子轨道的杂化类型为__________，1molA分子中 键的数目为N。

__________A
(5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为__________(写元素符号)。

【答案】CH4 4 孤电子对甲醛sp2杂化 3 Si＜C＜N
【解析】
【分析】
X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。

根据①F位于周期表中第四周期IB 族可判断其为Cu；根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si；根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C；根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素，可能为N或F；根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S，但E的原子序数大于Z，E为Si，所以Z只能为O，处于C和O之间的Y只能为N，所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Si、Cu，据此解题。

【详解】
(1)X为C，X元素形成的氢化物有很多，有烷烃、烯烃、炔烃等，其中的一种的化学式为CH4；
(2)2F Z为Cu2O，根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1，然后算出图中该晶胞的黑球个数为：1×4=4，白球个数为：8×1/8+1=2，所以黑球代表的是Cu原子，白球代表的是O原子，所以该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个；
NH的氮原子提供的孤电子对形成配位键；
(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中，2+
Cu的空轨道接受3
(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是甲醛，甲醛分子中C 原子可以形成四个化学键，因为碳的价电子数是4，其中，有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O，C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键，双键中含有一条σ键和一条π键，两条C-H单键都是σ键，所以σ键数=2+1=3，杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子，所以孤对电子数为0)，所以杂化轨道数=3，为sp2杂化，1mol HCHO分子N；
中σ键的数目为3A
(5)X、Y、E三种元素分别为C、N、Si，根据每周期第一种元素电离能最小，最后一种元素的电离能最大，呈逐渐增大的趋势；同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断，C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为：Si＜C＜N。

3．元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙，1869年，门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。

下图为元素周期表的一部分，回答下列问题。

(1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号，下同) ，非金属性最强的是
_____。

(2)c的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。

(3)h元素的原子结构示意图为__________，写出h单质的一种用途:__________。

(4)b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。

(5)a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式)，写出其溶液与g的氧化物反应的离子方程式:___________________________________。

【答案】Ar F HNO3制光电池 Mg>C>O KOH Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O
【解析】
【分析】
由元素周期表可知，a为Li、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Mg、g为Al、h为Si、i 为Ar、j为K。

【详解】
（1）0族元素的化学性质最稳定，故上述元素中化学性质最稳定的是Ar；F元素的非金属性最强；
（2）c为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3；
（3）h为Si，核电荷数为14，原子的核外电子数也是14，Si的原子结构示意图为；Si单质的一种用途是可以制光电池；
（4）b为C、d为O、f为Mg，当电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小；电子层数越多原子半径越大，故b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O；
（5）a为Li、g为Al、j为K，K的金属性最强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是KOH；g的氧化物为Al2O3，Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 。

4．Ⅰ.某化合物A由两种元素组成，可以发生如下的转化。

已知：标准状况下，气体B的密度是氢气的8倍。

请回答：
（1）组成A的元素有_________，A的化学式是_________
（2）请写出A与NaOH溶液反应的化学方程式_________
（3）A可用于金属的冶炼，请写出A与Fe2O3的化学反应方程式_________
Ⅱ.某实验小组做了如下实验：
请回答：
（1）写出硬质管中发生反应的化学方程式：_________
（2）有同学认为乙醇的催化氧化反应产物中含有乙酸，请设计实验检验产物成分：
_____。

【答案】Al、C Al4C3 Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4N aAlO2
Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑ CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O 将产生的气体分别通
入两份新制氢氧化铜悬浊液中，标为A、B，对B进行加热，若A沉淀溶解，B出现砖红色沉淀，则既有乙酸也有乙醛；若A沉淀溶解，B无砖红色沉淀，则只有乙酸；若A沉淀不溶解，B出现砖红色沉淀，则只有乙醛
【解析】
【分析】
Ⅰ.已知标准状况下，气体B的密度是氢气的8倍，则气体B的摩尔质量为16g/mol，应为CH4气体，则A中含有C元素，同时A能与氢氧化钠溶液反应，则A中含有Al元素，A为Al4C3，C为NaAlO2，NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳得到D为氢氧化铝固体，进一步灼烧得到E为氧化铝，据此分析解答；
Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化，反应生成乙醛、铜单质和水；
(2)根据乙酸和乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应现象的不同分析比较。

【详解】
Ⅰ. (1)由以上分析知，组成A的元素有Al、C，A的化学式是Al4C3，故答案为：Al、C；
Al4C3；
(2)Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和4NaAlO2，故反应的化学方程式为
Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2；
(3)Al4C3可用于金属的冶炼，其与Fe2O3反应生成Al2O3、Fe和CO2，故反应的化学反应方程式为Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑；
Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化，反应生成乙醛、铜单质和水，反应的化学方程式为
CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O；
(2)根据乙酸和乙醛性质的区别，可将产生的气体分别通入两份新制氢氧化铜悬浊液中，标为A、B，对B进行加热，若A沉淀溶解，B出现砖红色沉淀，则既有乙酸也有乙醛；若A 沉淀溶解，B无砖红色沉淀，则只有乙酸；若A沉淀不溶解，B出现砖红色沉淀，则只有乙醛。

5．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。

下列叙述不正确的是（）
A．最高正价由低到高的顺序：Z、W、X、Y
B．原子半径由大到小的顺序：Z、W、X、Y
C．Z、W分别与X形成的化合物：均既能与酸又能与碱反应
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、X、W
【答案】A
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Y是F元素；X原子最外层有6个电子，X是O元素；Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Z位于第三周期、ⅢA族，Z是Al元素；W的单质广泛用作半导体材料，W是Si元素。

【详解】
A ．主族元素最高正价等于族序数(O 、F 除外)，F 没有正价，故A 错误；
B ．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由大到小的顺序：Al>Si>O>F ，故B 正确；
C ．Al 2O 3是两性氢氧化物既能与酸又能与碱反应，SiO 2是酸性氧化物，能与碱反应生成硅酸盐，SiO 2也能与氢氟酸反应生成SiF 4气体和水，故C 正确；
D ．非金属性越强，气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：HF>H 2O> SiH 4，故D 正确；
故选A 。

【点睛】
本题考查元素周期表和元素周期律，熟记元素及其化合物特殊的性质是解题关键，明确氟是至今非金属性最强的元素，无正价，SiO 2是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应。

6．X 、Y 、Z 、W 、Q 、R 是周期表中前 36 号元素，核电荷数依次增大，其中 X 、Y 、Z 、 W 都是元素周期表中短周期元素。

X 为非金属元素，且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍，Z 的次外层电子数是最外层电子数的1
3
，W 原子的 s 电子与 p 电子数相等，Q 是前四周期中电负性最小的元素，R 的原子序数为 29。

回答下列问题：
（1）X 的最高价氧化物对应的水化物分子中，中心原子采取______________杂化。

（2）化合物 XZ
与 Y 的单质分子互为______________，1mol XZ 中含有π键的数目为______________。

（3）W 的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。

W 元素的第一电离能比其同周期 相邻元素的第一电离能高，其原因是：_____。

（4）Q 的晶体结构如图所示，则在单位晶胞中 Q 原子的个数为______________，晶体的配位数是______________。

（5）R 元素的基态原子的核外电子排布式为________；Y 与 R 形成某 种化合物的晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为ρg·cm -3，阿伏加德罗常数的数值为 N A ，则该晶体中 R 原子和 Y 原子之间的最短距离为______________cm 。

（只写计算式）
【答案】sp 2 等电子体 2N A 10 Mg 原子的价电子排布式为 3s 2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定， 失去一个电子比较困难 2 8 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 13A
12062ρN
【解析】
【分析】
X 、Y 、Z 、W 、Q 、R 是周期表中前 36 号元素，核电荷数依次增大，其中 X 、Y 、Z 、 W 都是元素周期表中短周期元素。

X 为非金属元素，且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍，则X 的核外电子排布式为1s 22s 22p 2，则X 为碳；Z 的次外层电子数是最外层电子数的13
，则Z 为氧，Y 为氮；W 原子的 s 电子与 p 电子数相等，则W 的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 2，W 为镁；Q 是前四周期中电负性最小的元素，则Q 为钾；R 的原子序数为 29，则R 为铜，据此分析解答。

【详解】
（1）X 的最高价氧化物对应的水化物为H 2CO 3，结构式为
，则中心原
子C 采取sp 2杂化，故答案为：sp 2；
（2）化合物CO 与N 2分子具有相同的原子个数及价层电子数，属于等电子体；CO 的结构与N 2相似，为C O ≡，其中含有π键的数目为2N A ，故答案为：等电子体；2N A ；
（3）Mg 2+核外有10个电子，则有10种运动状态的电子；W 元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高，其原因是Mg 原子的价电子排布式为 3s 2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定，失去一个电子比较困难；故答案为：10；Mg 原子的价电子排布式为 3s 2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定，失去一个电子比较困难；
（4）根据晶胞结构知，钾原子在顶点和体心，则在单位晶胞中钾原子的个数为8×
18
+1=2；离体心钾原子最近的钾原子处于晶胞的8个顶点，则晶体的配位数是8；故答案为：2；8 （5）铜基态原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1；晶胞中含有N 原子数为：8×18=1，含有的Cu 原子数为：12×14=3，则晶胞的质量为A
A 14+643206=N N ⨯，设晶胞的棱长为d ，则d 3=
A 206N ρ，则R 原子和Y 3A 12062ρN 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 13A
12062ρN
7．A 、B 、C 、D 、E 、F 六种短周期主族元素，原子序数依次增大。

其中B 的单质在常温下为双原子分子，它与A 的单质可形成分子X ，X 的水溶液呈碱性；D 的简单阳离子与X 具有相同电子数，且D 是同周期中简单离子半径最小的元素；E 元素的原子最外层比次外层少两个电子，C 、F 两种元素的原子最外层共有13个电子。

则
(1)A 的元素符号______________，D 的元素名称 ____________。

(2)C 在周期表中的位置：___________，E 的离子结构示意图________；
(3)B 、C 、E 分别与A 形成的化合物中最稳定的是________(写化学式)；E 、F 的最高价氧化
物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)
(4)F的单质在反应中常作氧化剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为________________。

(5)X在纯净的C单质中可以安静的燃烧，生成B的单质。

该方应的化学方程式为：
__________________。

【答案】H 铝第二周期ⅥA族 H2O HClO4 SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl－
+4H++SO42－ 4NH3+3O2(纯氧)2N2+6H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性， A的原子序数比B小，则B 为N元素，A为H元素，X为NH3；D的简单阳离子与X具有相同电子数，D的简单阳离子为10e-结构，且D是同周期中简单离子半径最小的元素，则D为Al元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，E的原子序数大于Al，则E有3个电子层，最外层电子数为6，则E为S元素；F的原子序数比E大且为短周期主族元素，则F是Cl元素；C、F（Cl）两种元素的原子最外层共有13个电子，C最外层电子数=13-7=6，C的原子序数比Al小，则C为O元素，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。

【详解】
（1）根据上述分析A为氢，元素符号为H，D的元素名称为铝，故答案为：H；铝；（2）C为O，原子序数为8，在周期表中第二周期VIIA族；E为硫，硫离子结构示意图为
，故答案为：第二周期VIIA族；；
（3）B、C、E分别与A形成的化合物分别是NH3、H2O、H2S，非金属越强，氢化物越稳定，非金属性O＞N＞S，所以氢化物稳定性H2O＞NH3＞H2S，即H2O最稳定；E为硫，F为氯，非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以较强的是HClO4，故答案为：H2O；HClO4；
（4）氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-，故答案为：SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-；
（5）氨气在氧气中燃烧生成氮气和水，反应方程式为：4NH3+3O2(纯氧)点燃
2N2+6H2O，
故答案为：4NH3+3O2(纯氧)点燃
2N2+6H2O。

8．海洋是资源的宝库，醢藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。

(1)下列说法正确的是_________。

a．AgCl、AgBr、AgI的颜色依次变深 b．F、Cl、Br、I的非金属性依次增强
c．HF、HCl、HBr、HI的还原性的依次增强 d．F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由难变易
(2)实验室从海藻灰中提取少量碘的流程如下图：
①氧化时，可以加入MnO2在酸性条件下进行氧化，反应的离子方程式为：_________。

②上述步骤①②③分离操作分别为过滤、_________、_________。

(3)从海水提取的粗盐中含有Mg2+、Fe2+、Ca2+和SO42—等杂质，“除杂”所需试剂有：①过量的NaOH溶液②过量的Na2CO3溶液③适量的盐酸④过量的BaCl2溶液．试剂的添加顺序为_________。

为使Ca2+完全沉淀，溶液中c(CO32—)应不小于_________mol/L。

[已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9，离子浓度小于1×10-5mol/L视为完全沉淀]
(4)目前，利用食盐制取纯碱主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺
①能析出 NaHCO3的原因是_________。

②“氨碱法”是在滤液中加入_________产生NH3，循环使用，但产生大量的度弃物CaCl2；“联合制碱法“是在滤液中继续通入NH3，并加入NaCl粉末以制得更多的副产物
_________。

③常温下，向饱和食盐水中通入NH3和CO2，当(HCO3—)=c(NH4+)时，溶液的pH_____7 (填“>”、“<”或“=”)。

【答案】ac MnO2＋2I—＋4H+＝Mn2+＋I2＋2H2O 分液蒸馏①④②③（或④②①③或④①②③） 2.9×10－44） NaHCO3的溶解度最小 CaO［或Ca(OH)2］ NH4Cl 小于
【解析】
【分析】
(1) a．AgCl、AgBr、AgI的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深；
b．F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，金属性依次增强；
c．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强；
d．F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易变难；
(2)①氧化时，在酸性条件下MnO2与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水；
②步骤①为固液分离，方法为过滤；②为萃取后分液；③蒸发掉有机物生成晶态碘；
(3) 除Mg2+、Fe2+用NaOH，除Ca2+用碳酸钠，除SO42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子；根据Ksp(CaCO3)计算；
(4) ①NaHCO3的溶解度小于碳酸钠的；
②“氨碱法”滤液中的主要成分为氯化铵；
③根据溶液呈电中性计算、判断。

【详解】
(1) a．AgCl、AgBr、AgI的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深，a正确；
b．F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，金属性依次增强，b错误；
c．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强，c正确；
d．F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易变难，d错误；
答案为ac；
(2)①氧化时，在酸性条件下MnO2与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水，离子方程式为MnO2＋2I-＋4H+＝Mn2+＋I2＋2H2O；
②步骤①为固液分离，方法为过滤；②为萃取后分液；③蒸发掉有机物生成晶态碘；
(3) 除Mg2+、Fe2+用NaOH，除Ca2+用碳酸钠，除SO42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子，添加顺序为①④②③（或④②①③或④①②③）；Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)×c(CO32-)=2.9×10-9，则c(CO32-)=2.9×10－4mol/L；
(4) ①NaHCO3的溶解度小于碳酸钠的，则饱和碳酸钠溶液中通二氧化碳和氨气时能析出碳酸氢钠；
②“氨碱法”滤液中的主要成分为氯化铵，加入CaO［或Ca(OH)2］时可产生氨气；在滤液中继续通入NH3，并加入NaCl粉末能得到更多的氯化铵；
③根据溶液呈电中性，c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，c(Na+)=c(Cl-)，c(NH4+)=c(HCO3-)，则c(H+)= c(OH-)+2c(CO32-)，溶液呈酸性，pH<7。

【点睛】
非金属的非金属性越强，其氢化物越稳定，失电子能力越弱。

9．X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素。

X元素是元素周期表中核电荷数最小的元素。

Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质。

ZX3气体溶于水呈碱性。

W的外围电子排布是3s1。

G2+离子的M层d轨道只有5个电子。

请回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置是______；W和Z形成的化合物水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因_____。

（2）Z原子的第一电离能比氧原子的____（填“大”或“小”）；G的基态原子电子排布式是__________
（3）X与Y可形成多种化合物，其中一种化合物的分子式是X6Y6，分子中只有σ键，该分子的结构简式是_________；该化合物中Y的杂化轨道类型是________。

（4）G的最高价氧化物对应水化物的钾盐，在酸性条件下，常用于测定溶液中Fe2+的含量，该反应的离子方程式是____________
（5）可用YX4还原ZO x以消除其污染。

已知：
YX4(g) +4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)十YO2(g) +2X2O(g) △H = -1160kJ·mol-1
试写出用YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式________。

【答案】第三周期ⅠA 族 N 3-+ 3H 2O ⇌NH 3+3OH - 大 [Ar]3d 54s 2 ） sp 3杂化
MnO 4-+ 5Fe 2++8 H +＝Mn 2++5Fe 3++4 H 2O CH 4(g)+2NO 2(g)＝N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH= －867kJ·mol -1
【解析】
【分析】
X 、Y 、Z 、W 、G 是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素，X 是元素周期表中核电荷数最小的元素，故X 为H 元素；Y 的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质，则Y 为C 元素；ZX 3气体溶于水呈碱性，则Z 为N 元素；W 的外围电子排布是3s 1，则W 为Na ；G 2+离子的M 层d 轨道只有5个电子，原子核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 2，则G 为Mn 。

【详解】
根据题给信息推断X 为氢元素，Y 为碳元素，Z 为氮元素，W 为钠元素，G 为锰元素； （1）W 为钠元素，在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA 族；W 和Z 形成的化合物为Na 3N ，Na 3N 水溶液呈碱性的原因N 3-与水电离产生的氢离子结合生成NH 3，水的电离平衡正向移动，使得溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，离子方程式为N 3-+3H 2O ⇌NH 3+3OH -。

故答案为：第三周期第IA 族；N 3-+H 2O ⇌NH 3+OH -；
（2）氧原子的价电子排布为2s 22p 4，氮原子的价电子排布为2s 22p 3，p 轨道处于半充满状态，较稳定，故氮原子的第一电离能比氧原子的大；G 为锰元素，原子序数为25，根据构造原理知其基态原子电子排布式是[Ar]3d 54s 2；
故答案：大；[Ar]3d 54s 2；
（3）C 6H 6分子中只有σ键，该分子的结构简式是
；碳原子形成3个σ键，没有
孤对电子，杂化轨道类型是sp 3； 故答案是：；sp 3杂化； （4）酸性高锰酸钾溶液将Fe 2+氧化为Fe 3+，本身被还原为Mn 2+，利用化合价升降法结合原子守恒和电荷守恒配平，该反应的离子方程式是MnO 4-+ 5Fe 2++8H +＝Mn 2++5Fe 3++4H 2O ； 故答案是：MnO 4-+ 5Fe 2++8 H +＝Mn 2++5Fe 3++4 H 2O ；
（5）已知：①CH 4(g) +4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) △H=-574 kJ·
mol -1，②CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)十CO 2(g) +2H 2O(g) △H =-1160kJ·mol -1，根据盖斯定律：2
（①②）
得CH 4还原NO 2至N 2的热化学方程式为CH 4(g)+2NO 2(g)＝N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=－867kJ·mol -1；
故答案是：CH 4(g)+2NO 2(g)＝N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH= －867kJ·
mol -1。

10．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： 元素
相关信息 A
基态原子的价电子排布式为nS n nP n B
元素原子的核外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
简单离子是第三周期元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_________，E 2+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，其轨道呈_______形．
（3）按原子轨道的重叠方式，1molA 与C 形成的最高价化合物中σ键有______个，π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 2p 纺锤形（或哑铃形） 2 A N 2A N N 3-＞O 2-＞Al 3＋
【解析】
【分析】 A 元素基态原子的价电子排布式为ns n np n ，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 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3d 64s 2，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，Fe 2+价电子的轨道表示式；B 为氮，核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 3，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； ；2p ； 纺锤形（或哑铃形）。

（3）按原子轨道的重叠方式，1molA 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σ键有2 A N 个；π键有2A N 个；正确答案：2 A N ； 2A N 。

（4）B 、C 、D 的简单离子分别为N 3-、O 2-、Al 3＋，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N 3-＞O 2-＞Al 3＋；正确答案：N 3-＞O 2-
＞Al 3＋。

（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；正确答案：。

【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 ＞C 。

二、化学键练习题（含详细答案解析）
11．
已知①Na 2O 2 ②O 2 ③HClO ④H 2O 2 ⑤Cl 2 ⑥NaClO ⑦O 3七种物质都具有强氧化性。

请回答下列问题:
(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号，下同)。

(2)含非极性键的共价化合物是_________。

(3)属于离子化合物的有______种。

(4)Na 2O 2、HClO 、H 2O 2均能用于制备O 2。

①HClO 在光照条件下分解生成O 2和HCl ，用电子式表示HCl 的形成过
程:_________________________。

②写出Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的化学方程
式:____________________________________。

③H 2O 2在二氧化锰催化作用下可以制备O 2。

若6.8g H 2O 2参加反应，则转移电子数目为_________，生成标准状况下O 2体积为_______L 。

【答案】②⑦ ④ 2
2Na 2O 2 +2H 2O=4NaOH +O 2↑ 1.204x1023
或0.2N A 2.24
【解析】
【分析】
根据物质的分类的依据，熟悉同素异形体、离子化合物的概念，用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。

【详解】
（1）同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。

故O 2与O 3互为同素异形体； （2）Na 2O 2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物；HClO 是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物；H 2O 2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物；NaClO 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物；O 2、O 3、Cl 2属于单质，不属于化合物，故含非极性键的共价化合物是④H 2O 2；
（3）由(2)可知，Na 2O 2、NaClO 属于离子化合物，故属于离子化合物的有2种； （4）HCl 是共价化合物，用电子式表示HCl 的形成过程是：
； （5）Na 2O 2与H 2O 反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na 2O 2
+2H 2O=4NaOH +O 2↑；
（6）2H 2O 22MnO O 2↑+2H 2O ，每生成1mol 转移2mol 电子，故6.8g H 2O 2的物质的量：
1
6.8g 34g mol -⋅=0.2mol ，生成氧气的物质的量为0.1mol ，转移的电子的数目为0.1mol×2×6.02×1023mol -1=1.204x1023；V(O 2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L 。

12．
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）、氨水]吸收在生产过程中产生的CO 和CO 2等气体，铜液吸收CO 的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu （NH 3）2Ac ＋CO ＋NH 3
[Cu （NH 3）3CO]Ac 。

完成下列填空：
（1）如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是___。

（选填编号） a ．减压 b ．增加NH 3的浓度 c ．升温 d ．及时移走产物
（2）铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式：___。

（3）铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为___，其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是___，通过比较___可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。

（4）已知CS 2与CO 2分子结构相似，CS 2的电子式是___。

（5）CS 2熔点高于CO 2，其原因是___。

【答案】bc 2NH 3+CO 2+H 2O=(NH 4)2CO 3、(NH 4)2CO 3+CO 2+H 2O=2NH 4HCO 3 C ＞N ＞O ＞H NH 3和PH 3的稳定性 二者都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大
【解析】
【分析】
铜液吸收CO 的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu （NH 3）2Ac ＋CO ＋NH 3[Cu。