高考化学压轴题专题复习——元素周期律的综合及答案解析

高考化学压轴题专题复习——元素周期律的综合及答案解析
一、元素周期律练习题（含详细答案解析）
1．下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置。

族
周期ⅠA0
1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2②④⑩
3⑤⑥⑦③⑧⑨
回答下列问题：
(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ；由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。

(2)这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号，下同)，得电子能力最强的原子是__________________，失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。

(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱：________________________ 。

(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中，易于制备的是
____________________(填化学式)
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应，其离子方程式为 ______________________________。

(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物，写出一种共价化合物的化学式：___________________ ；写出一种离子化合物的化学式：______________________。

【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4
+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH)
【解析】
【分析】
从表中元素所在的位置，可推出①为氢(H)，②为碳(C)，③为磷(P)，④为氧(O)，⑤为钠(Na)，⑥为镁(Mg)，⑦为铝(Al)，⑧为硫(S)，⑨为氯(Cl)，⑩为氖(Ne)。

【详解】
(1)①、④为H和O，二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2，电子式为；②、④两种元素为C和O，二者组成的一种无毒化合物为CO2，结构式为 O=C=O，答案为：；O=C=O；
(2)这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne；得电子能力最强的原子是O；失电子能力最强的元素是Na，它的单质与水反应生成NaOH和H2，化学方程式是
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，答案为：Ne；O；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
(3)②和⑨分别为C和Cl，比较两种元素的非金属性强弱，可利用HClO4与碳酸钠反应，方程式为：2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O，答案为：2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O；
(4)元素③的气态氢化物为PH3，元素⑧的气态氢化物为H2S，非金属性：S大于P，易于制备的是H2S，答案为：H2S；
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应，生成NaAlO2和H2O，其离子方程式为A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O，答案为：A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O；
(6)元素①、④、⑤分别为H、O、Na，两两之间反应，生成共价化合物可能为水或双氧水，化学式为H2O(或H2O2)；离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠，化学式为
Na2O(或Na2O2或NaH)，答案为：H2O(或H2O2)；Na2O(或Na2O2或NaH)。

【点睛】
比较氧与氯的得电子能力，如果利用周期表中元素所在位置，无法比较；可以利用同一化学式，比如HClO，从化合价可以解决问题。

2．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．Al2O3是两性氢氧化物既能与酸又能与碱反应，SiO2是酸性氧化物，能与碱反应生成硅酸盐，SiO2也能与氢氟酸反应生成SiF4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>H2O> SiH4，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，SiO2是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应。

3．已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大.B和E同主族，A、B在元素周期表中处于相邻的位置，C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大，D是地壳中含量最多的金属元素，E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题：
（1）画出F的原子结构示意图_____。

（2）B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为_____（用具体微粒符号表示）。

（3）A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应，生成的化合物属于_____（填“离子化合物”或“共价化合物”）。

（4）加热条件下，B单质与C单质的反应产物的电子式为______。

（5）D元素最高价氧化物对应水化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为______。

【答案】 S2- > O2-> Na+离子化合物
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大，B和E同主族，D 是地壳中含量最多的金属元素，则D为Al元素；E、F原子序数均大于Al，处于第三周期，而E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为6，故E为S元素，F为Cl；B和E同主族，则B为O元素；A、B在元素周期表中处于相邻的位置，A为N元素；C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大，处于IA族，原子序数介于氧、铝之间，故C为Na，以此分析解答。

【详解】
(1)根据上述分析可知：F为Cl元素，原子结构示意图为，故答案：。

(2)根据上述分析可知：B为O元素，C为Na元素，E为S元素，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2- > O2-> Na+，故答案为：S2- > O2-> Na+；
(3)根据上述分析可知：A为N元素，A的气态氢化物、最高价氧化物对应水化物分别为氨气、硝酸，二者反应生成硝酸铵，属于离子化合物，故答案为：离子化合物；
(4)根据上述分析可知：B为O元素，C为Na元素，加热条件下氧气与钠的反应生成
Na2O2，含有离子键、共价键，所以电子式为：，故答案：
；
(5)根据上述分析可知：D为Al元素，C为Na元素。

Al的最高价氧化物对应水化物为
Al(OH)3，Na最高价氧化物对应水化物NaOH ,两者能发生中和反应，反应的化学方程式
为：Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O，故答案：Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O。

4．完成下列问题：
(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3______PH3（填“>”或“<”）。

(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。

下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________（填序号）。

a．不能与NaOH反应 b．含离子键、共价键 c．受热可分解
(3)已知H2与O2反应放热，断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ，由此可以推知下列关系正确的是______。

①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3
(4)高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，写出电池的正极反应：__________，负极反应 ________________。

【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
【解析】
【分析】
(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；
(2)PH3与HI反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；
(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；
(4)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。

【详解】
(1)由于元素的非金属性：N>P，所以简单氢化物的稳定性：NH3>PH3；
(2) a．铵盐都能与NaOH发生复分解反应，所以PH4I也能与NaOH发生反应，a错误；b．铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4I也含离子键、共价键，b正确；
c．铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I受热也会发生分解反应，c正确；
故合理选项是bc；
(3)1 mol H2O中含2 mol H-O键，断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分
别为Q1、Q2、Q3 kJ，则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量，对于反应H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(g)，
断开1 mol H-H键和1
2
mol O=O键所吸收的能量(Q1+
1
2
Q2) kJ，生成2 mol H-O新键释放的
能量为2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3-(Q1+1
2
Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理选项
是②；
(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应。

根据高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知：Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价，化合价降低，发生还原反应，所以正极的电极反应式为：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价
变为反应后Zn(OH)2中的+2价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以负极的电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。

【点睛】
本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。

元素周期律是学习化学的重要规律，要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性，结合具体物质分析。

在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能，化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。

在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析，明确负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

5．原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。

其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D 为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29。

(1)F原子基态的外围核外电子排布式为_______。

(2)在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是_______(用元素符号回答)。

(3)元素B的简单气态氢化物的沸点________(高于，低于)元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是__________。

(4)由A、B、C形成的离子CAB－与AC2互为等电子体，则CAB－的结构式为__________。

(5)在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为________。

(6)由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为
______。

【答案】3d104s1 C＜O＜N 高于 NH3分子之间存在氢键 [N＝C＝O]－ sp NaNO2
【解析】
【分析】
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素，A的基态原于有3个不同的能级，各能级中的电子数相等，则A是C元素；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同，C原子序数大于A，则C为O元素；B原子序数大于A而小于C，则B是N元素；E和C位于同一主族，则E是S元素；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素，原子序数小于S，则D是Na元素；F的原子序数为29，为Cu元素；
(1)F是Cu元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理书写F基态原子的外围核外电子排布式；
(2)A、B、C分别是C、N、O元素，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
(3)含有氢键的氢化物熔点较高；
(4)由C、N、O形成的离子OCN-与CO2互为等电子体，等电子体原子个数相等、价电子数相等；
(5)在元素C与S所形成的常见化合物CS2中，根据价层电子对理论确定A原子轨道的杂化类型；
(6)由N、O、Na三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，利用均摊法确定其化学式。

【详解】
(1)F为ds区，因此核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，外围核外电子排布式为3d104s1；
(2)同周期从左向右第一电离能增大，但II A＞III A、V A＞VI A，第一电离能大小顺序是C ＜O＜N；
(3)B的氢化物是NH3，A的简单氢化物是CH4，NH3分子之间存在氢键，而CH4分子间的作用是范德华力，氢键比范德华力更强，NH3的沸点较高；
(4)CAB－的化学式为OCN－，AC2的化学式为CO2，两者为等电子体，它们的结构相似，因此OCN－的结构式为：[N=C=O]−；
(5)形成的化合物是CS2，结构式为S=C=S，杂化轨道数等于价层电子对数，即C的杂化类型为sp；
(6)根据半径大小，大黑球是Na，大黑球位于晶胞的棱上，因此真正属于晶胞的个数为
8×1
4
=2，大白球为N，小白球为O，两者形成离子是NO2-，其位于顶点和体心，真正的个
数为8×1
8
+1=2，因此化学式为NaNO2。

6．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，相对分子质量392]晶体又称莫尔盐，易溶易电离但却比一般的亚铁盐稳定，因此广泛应用于制药、电镀以及定量分析。

回答下列与之有关的问题：
(1)在莫尔盐所涉及的五种元素中：
①S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是 ______________ ；
②其中处于同主族的两种元素非金属性更强的是：_____________。

(2)为检验莫尔盐是否变质，可用的试剂为_______________。

碘是合成人体甲状腺激素的重要原料，食盐中加KIO3是我国为解决普遍性碘缺乏问题的国家规定，下图是自动电位滴定法测定食盐中碘含量的实验过程：
(3)已知“溶解”过程中IO3-的还原产物为碘单质，写出该反应的离子反应方程式：
______________________________。

(4)取50. 00 mL样品，用0.005 mol/L酸性K2Cr2O7溶液滴定剩余Fe2+，滴定操作时使用的锥形瓶未干燥，导致结果_____________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）
【答案】第三周期第ⅥA族 O 硫氰化钾(KSCN)溶液 2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O 无影响
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①S元素在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，故答案为：第三周期第ⅥA族；
②莫尔盐中处于同主族的两种元素是O和S，其中非金属性更强的是O，故答案为：O；
(2)硫酸亚铁铵中含有Fe2+，Fe2+容易被氧化成Fe3+，可加入硫氰化钾(KSCN)溶液检验是否有Fe3+生成，故答案为：硫氰化钾(KSCN)溶液；
(3)溶解过程中，IO3-与Fe2+发生氧化还原反应生成I2和Fe3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子反应方程式为2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O，故答案为：
2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O；
(4)滴定操作时使用的锥形瓶未干燥，不会影响Fe2+的物质的量，因此对滴定结果无影响，故答案为：无影响。

7．下表为元素周期表的一部分，表中列出12种元素在周期表中的位置，请回答：
族
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
周期
一①
二⑦⑨⑫
三②④⑥⑧⑩
四③⑤⑪
（1）这12种元素中，化学性质最不活泼的元素是______（填元素符号或化学式，下同），得电子能力最强的原子是______，常温下单质为液态的非金属单质是
____________。

（2）失电子能力最强的单质与水反应的离子反应方程式是________________，
（3）写出⑦⑧⑨与①形成的简单化合物中最稳定的分子式________。

写出⑧⑩两种元素最高价氧化物对应水化物中酸性较弱的化学式________ 。

（4）写出⑨⑩⑪与①形成的化合物中沸点最低的化学式______酸性最强的化学式
_______。

（5）写出④的单质置换出⑦的单质的化学反应方程式：__________________。

②和⑥两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________。

（6）用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程________________________。

【答案】Ne F Br2 2K＋2H2O＝2K＋＋H2↑＋2OH－ HF H3PO4 HCl HBr 2Mg＋
CO22MgO ＋C OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2H2O
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Na、③为K、④为Mg、⑤为Ca、⑥为Al、⑦为C、⑧为P、⑨为F、⑩为Cl、⑪为Br、⑫为Ne。

【详解】
（1）稀有气体Ne最外层为稳定结构，化学性质最不活泼；上述元素中F的非金属性最强，得电子能力最强；已知元素中常温下单质为液态的非金属单质是Br2；
故答案为：Ne；F； 2K+2H2O=2K＋+H2↑+2OH－；Br2；
（2）上述元素中K的金属性最强，失去电子能力最强，K与水反应生成KOH和H2，离子方程式为 2K+2H2O=2K＋+H2↑+2OH－；
故答案为： 2K+2H2O=2K＋+H2↑+2OH－；
（3）同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱，非金属性越强，其简单的气态氢化物越稳定，最高价含氧酸的酸性越强，⑦为C、⑧为P、⑨为F与H形成为氢化物分别为CH4、PH3、HF，非金属性F>C>P,形成的简单化合物中最稳定的分子式HF。

⑧为P⑩为Cl，非金属性Cl>P，所以最高价含氧酸的酸性酸性：HClO4＞H3PO4，故答案为：HF；H3PO4；
（4）⑨⑩⑪与H形成为氢化物分别为HF、HCl、HBr，由于HF分子之间存在氢键，使HF 的沸点大于HCl，HCl和HBr的结构相似，但HCl的相对分子质量小、分子间作用力弱，使HBr的沸点大于HCl；Br原子半径大于Cl、F，使H-Br键的键能最小、容易断裂，所以HF、HCl、HBr中酸性最强的是HBr，故答案为：HCl；HBr；
（5）Mg与CO2反应生成MgO和C，化学方程式为2Mg＋CO22MgO ＋C；Na、Al最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al（OH）3，二者反应生成NaAlO2和
H2O，离子方程式为 OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2H2O；
故答案为：2Mg＋CO22MgO ＋C； OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2H2O；
（6）F与Ca形成离子化合物CaF2，用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程。

故答案为：。

【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律的应用，侧重于元素周期表和周期律的考查，学习中注意把握元素周期表的组成和元素周期律的递变规律，易错点（6），用电子式表示CaF2的形成过程，注意：电子是由氟失给钙，箭头的起点和终点位置易错，离子化合物的电子式中[]加在阴离子或原子团上。

8．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 1
3A 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 3s2，3s 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 3s2，3s 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
8×1
8
+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1s22s22p63s23p63d104s1；晶胞中含有N原子数为：8×
1
8
=1，含有的Cu原子数为：12×
1
4
=3，则晶胞的质量为
A A
14+643206
=
N N
⨯
，设晶胞的
棱长为d，则d3=
A
206
Nρ，则R原子和Y原子之间的最短距离为3
A
1206
2ρN
；故答案为：
1s22s22p63s23p63d104s1；3
A
1206
2ρN。

9． (I)俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(FI)的一种同位素，该原子的质量数是289，试回答下列问题：
(1)该元素在周期表中的位置______________，属于金属元素还是非金属元素？____
(2)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物，请写出其化学式___________________。

(II)下表为元素周期表的部分，列出了10种元素在元素周期表中的位置，试回答下列问题：
(1)元素⑦的氢化物与⑧的单质反应的离子方程式为__________。

(2)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为___________。

(3)元素Fe的单质与⑦的氢化物高温下反应的化学方程式为___________。

(III)判断以下叙述正确的是__________。

部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号L M Q R T
原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066
主要化合价+2+3+2+6、－2－2
A．L2+、R2－的核外电子数相等
B．单质与稀盐酸反应的速率L＜Q
C．M与T形成的化合物一定具有两性
D．氢化物的沸点为HnT＞HnR
E. M的单质能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气
【答案】第七周期IVA族金属 H4FIO4(H2FIO3也可以) Cl2+H2O=H++Cl－+HClO
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 CDE
【解析】
【分析】
I.根据元素周期表的结构及原子序数分析解答；II.根据在周期表中的位置分析元素的种类，根据元素周期律及元素性质分析解答；III.根据原子半径及化合价规律分析元素的种类，根据元素周期律分析解答。

【详解】
（I）（1）每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是：2、10、18、36、54、86、118，114号元素在118号的左边，根据元素周期表中周期和族的划分，可知114号元素位于第七周期ⅣA族，第六周期的铅是金属，所以114号元素是金属，故答案为：第七周期ⅣA族；金属；
（2）114号是第七周期ⅣA，所以最高正价是+4价，最高价氧化物对应水化物的化学式为H4FIO4，故答案为：H4FIO4；
（II）根据图示元素周期表可知，①为H，②为Na，③为K，④为Mg，⑤为Al，⑥为C元素，⑦为O，⑧为Cl，⑨为I，⑩为Fe元素。

（1）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，该反应的离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故答案为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；
（2）元素②和⑤的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，二者反应的化学方程式为：NaOH+ Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，故答案为：NaOH+ Al(OH)3=NaAlO2+2H2O；
（3）元素⑩单质为Fe，⑦的氢化物为水，Fe与水蒸气在高温下发生反应，反应方程式
为：3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O(g)
高温
Fe3O4+4H2；
（III）短周期元素，T、R都有-2价，处于ⅥA族，T只有-2价，则T为O元素、R为S元素，L、Q都有+2价，处于ⅡA族，原子半径L＞Q，则L为Mg元素、Q为Be元素，M有+3价，处于ⅢA族，原子半径M的介于L、R之间，则M为Al元素。

A．L2+的核外电子数为12-2=10，R2-的核外电子数为16-（-2）=18，不相等，故A错误；B．金属性Mg＞Be，则Mg与酸反应越剧烈，故B错误；
C．M与T形成的化合物为Al2O3，具有两性，故C正确；
D．氢化物的沸点为HnT＞HnR H2R为H2S，H2T为H2O，水中分子之间存在氢键，熔沸点高H2O＞H2S，故D正确；
E. M为铝，能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气，故E正确；故答案为：CDE。

10．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号元素性质或原子结构
T M层上有6个电子
X最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z元素最高正价是＋7价
W其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_____。

（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋，写出某溶液中含该微粒的电子式_____，如何检验该离子_____。

（3）元素Z在周期表中的位置_____，元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_____（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是_____（填序号）。

a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下，Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质性质的差异性是学习化学的重要方法之一。

T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_____，理由是_________。

Z的最高价氧化物的水化物与W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为_____________。

【答案】14
6
C取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在
试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变为蓝色，说明试样中存在NH4+第三周期ⅦA族 Cl b H2CO3只有H2CO3为弱酸，其余为强酸 3H++Al(OH)3=Al3++3H2O 【解析】
【分析】
根据题给元素性质或原子结构可知：
T的核外电子数为16，为S元素；X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为第二周期元素，为C元素；常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性可知单质为N2，氢化物的水溶液是NH3·H2O，则Y为N元素；元素最高正价等于其族序数，则Z为第ⅦA元素，F元素无正价，故Z为Cl元素；单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2，该单质为金属Al，故W为Al元素。

据此进行分析判断。

【详解】
（1）14
6C在考古工作中用于测定一些文物的年代，答案为：14
6
C；
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋是NH4+，其电子式为：；检验该离
子的方法为：取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NH4+。

答案为：
；取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的
红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NH4+；
（3）Z为Cl元素，在周期表中位于第三周期、第ⅦA族。

同一周期从左向右，元素的非金属性逐渐增强，故Cl元素与S元素相比，非金属性较强的是Cl元素。

可根据元素周期律来选择判断能证明这一事实的选项：
a．单质的状态与相应元素的非金属性强弱之间不存在必然联系，a项错误；
b．相应元素的非金属性就越强，生成的氢化物的稳定性越强，故可以证明Cl元素的非金属性比较强，b项正确；
c．单质能与NaOH溶液反应与相应元素的非金属性强弱没有必然联系，c项错误；
答案选b；
故答案为：第三周期ⅦA族；Cl；b；
（4）T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物分别是：H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，其中H2CO3性质不同于其他三种，因为只有H2CO3为弱酸，其余为强酸。

W的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，与HClO4反应的离子方程式为：3H++Al(OH)3=Al3++3H2O。

答案为：H2CO3；只有H2CO3为弱酸，其余为强酸；3H++Al(OH)3=Al3++3H2O。

【点睛】
对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但氟没有正价，氧无最高正价，一般为零价或负价。

二、化学键练习题（含详细答案解析）
11．
海水是资源宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。

完成下列填空：
（1）氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。

（2）溴在周期表中的位置_________。

（3）卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律，请说明下列递变规律的原因。

①熔点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次升高，原因是______________。

②还原性按Cl—、Br—、I—的顺序依次增大，原因是____________。

（4）已知X 2 （g） + H2 （g）2HX （g） + Q（X2 表示Cl2、Br2），如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。