高考化学压轴题专题复习——原子结构与元素周期表的综合及答案

高考化学压轴题专题复习——原子结构与元素周期表的综合及答案
一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）
1．磷化铝（AlP ）和磷化氢（PH 3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。

(1)磷元素在元素周期表中的位置：________________。

AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。

(2)PH 3具有强还原性，能与CuSO 4溶液反应，配平该反应的化学方程式：
________CuSO 4＋_____PH 3＋_____H 2O ＝_____Cu 3P ↓＋_____H 3PO 4＋_____H 2SO 4
(3)工业制备PH 3的流程如图所示。

①次磷酸属于________元酸。

②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为：____________________________________。

③若起始时有1 mol P 4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH 3。

（不考虑产物的损失）
【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O ＝PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5
【解析】
【分析】
（1）原子结构中电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式；
（2）配平化学方程式，就是通过在各物质的化学式前面添加系数，使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程，但对于复杂的化学反应通常通过观察，找出变化的特点或规律，常使用化合价来配平，保证化合价升高与降低的数相等即可；
（3）①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数；
②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，据此书写方程式； ③根据发生反应的过程寻找关系式，进行计算即可。

【详解】
(1)P 处于第3周期ⅤA 族，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al (OH )3，故答案为：第3周期第VA 族；Al (OH )3；
(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1，P 价态由-3升高为+5，为保证化合价升降数相等，Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3，CuSO 4的系数是24，H 2SO 4系数是24，根据元素守恒，得到：4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ↓，故答案为：24，11，12，8，3，24；
(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子，因此次磷酸属于一元酸，故答案为：1；
②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，方程式为：
42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑；故答案为：
42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑；
③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2；2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4，即P 4～2.5PH 3，若起始时有1molP 4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molPH 3；故答案为：2.5。

2．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(Sc 2+)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2LnCl 3+3H 2C 2O 4+nH 2O=Ln 2(C 2O 4)3∙nH 2O+6HCl 。

①H 2C 2O 4中碳原子的杂化轨道类型为____；1 mol H 2C 2O 4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。

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

③HCI 和H 2O 可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl∙2H 2O ，HCl∙2H 2O 中含有H 5O 2+，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
21 22 23 24 25 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)PrO 2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF 2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】1s 22s 22p 63s 23p 63d 1 10 sp 2杂化 7:2 四面体形 NH 2- 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
-10A 4141+16234a 10N ⨯⨯⎫⨯⨯⎪⎝⎭
【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。

3．电气石是一种具有保健作用的天然石材，其中含有的主要元素为B 、Si 、Al 、Mg 、Na 、O 等元素。

(1)上述元素中，原子半径最小的是_________(用元素符号表示)，在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是_____________(用元素符号表示)；
(2)表示原子结构的化学用语有：原子结构示意图、核外电子排布式、轨道表示式，从中选择最详尽描述核外电子运动状态的方式，来表示氧元素原子核外电子的运动状态______________；
(3)B 与最活泼的非金属元素F 形成化合物BF 3，检测发现BF 3分子中三根B —F 键的键长相等，三根键的键角相等，能否仅仅依据此数据此判断BF 3分子的极性____________；
(4)SiO 2晶体的熔点比BF 3晶体________(选填“高”、“低”)。

【答案】O B 、Si 、Al
非极性 高
【解析】
【分析】
(1)同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大；在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是B 、Si 、Al ；
(2)最详尽描述核外电子运动状态的方式为核外电子轨道排布式，根据核外电子排布规律画出；处于不同能级的电子，能量不同，处于同一能级不同轨道的电子能量相同；
(3)BF 3分子中三根B ﹣F 键的键长相等且键角也相等，为平面正三角形结构，正负电荷重心重合；根据晶体类型判断熔点高低，一般熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；
(4)BF 3是分子晶体，SiO 2是原子晶体。

【详解】
(1)同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Na ＞Mg ＞Al ＞Si ＞B ＞O ，在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是B 、Si 、Al ；
(2)最详尽描述核外电子运动状态的方式为核外电子轨道排布式，氧元素原子核外电子轨道排布式为：；
(3)BF 3分子中三根B ﹣F 键的键长相等且键角也相等，为平面正三角形结构，正负电荷重心重合，为非极性分子；
(4)BF 3是分子晶体，SiO 2是原子晶体，故SiO 2晶体的熔点比BF 3晶体高。

4．离子化合物AB 2的阴、阳离子的电子层结构相同，1mol AB 2中含54 mol 电子，且有下列反应：
①H 2＋B 2−−−→点燃 C ②B 2＋X →Y ＋AB 2＋H 2O ③Y ＋C →AB 2＋Z ，Z 有漂白作用。

根据上述条件回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：AB 2________，X________，Y________，Z________。

(2)用电子式表示AB 2的形成过程：________________________。

(3)写出反应②的化学方程式：_______________________。

【答案】CaCl 2 Ca(OH)2 Ca(ClO)2 HClO
2Cl 2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl 2＋
2H 2O
【解析】
【分析】
离子化合物AB 2的阴、阳离子的电子层结构相同，1mol AB 2中含54 mol 电子，则A 2+、B -离子中含有的电子数目均为18个，AB 2为氯化钙，A 为钙元素，B 为氯元素，则①H 2＋
Cl 2−−−→点燃HCl ，C 为HCl ；②Cl 2＋X →Y ＋CaCl 2＋H 2O ，X 为Ca(OH)2，Y 为Ca(ClO)2；
③Ca(ClO)2＋HCl →CaCl 2＋Z ，Z 有漂白作用，Z 为HClO 。

【详解】
（1）由分析可知AB 2为CaCl 2，X 为Ca(OH)2，Y 为Ca(ClO)2，Z 为HClO 。

，故答案为：CaCl 2；Ca(OH)2；Ca(ClO)2；HClO ；
（2）AB 2的形成过程用电子式表示为
，故答案为：； （3）②的化学方程式为2Cl 2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O ，故答案为：2Cl 2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O 。

【点睛】
常见18电子的离子有K +、Ca 2+、Cl ‾、S 2−、HS -等。

5．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E 2D ，E 2D 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。

6．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。

7．A、B、C、D、E、F、G、H为八种短周期主族元素，原子序数依次增大。

A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体。

C与B、H在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17。

D与F同周期。

G的单质常用作半导体材料。

请回答：
(1)C和H分别与A形成的简单化合物沸点较高的是________(填化学式)，理由是
_____________。

(2)C、E形成的简单离子半径大小：r(C)______r(E)(填>、<或=)
(3)请写出F最高价氧化物对应的水化物在水溶液中的电离方程式______________。

(4)B与G形成的化合物常用于做耐高温材料，工业可用碳热还原法制取：将G的氧化物与B的单质在1400℃条件下和足量的碳反应，请写出化学反应方程式_____________。

【答案】H 2O H2O分子间存在氢键>H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3++3OH-
3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H为八种短周期主族元素，原子序数依次增大。

A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，则A为H；G的单质常用作半导体材料，G为Si，结合原子序数可知F为Al；C与B、H在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，17÷3=5…2，B为N、C为O、H为S，D与F同周期，位于第三周期，D为Na、E为Mg，以此来解答。

【详解】
由上述分析可知，A为H、B为N、C为O、D为Na、E为Mg、F为Al、G为Si、H为S。

(1)C和H分别与A形成的简单化合物分别是H2O、H2S，其中沸点较高的是H2O，原因是
H2O 分子间存在氢键，增加了分子之间的吸引力；
(2)O2-、Mg2+核外电子排布相同。

具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则C、E形成的简单离子半径大小：r(C)>r(E)；
(3)F最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离，电离方程式为H++AlO 2-+H2O Al(OH)3Al3++3OH-；
(4)将G的氧化物与B的单质在1400℃条件下和足量的碳反应，其化学反应方程式为
3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。

【点睛】
本题考查元素及化合物的推断及物质性质的方程式表示。

把握原子结构、元素的位置、质子数关系来推断元素为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，题目侧重考查学生的分
析与应用能力。

8．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。

A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B原子核内质子数和中子数相等。

(1)写出A、B、C的名称:A_____、B_____、C_____。

(2)C在元素周期表中的位置是_____。

(3)B的原子结构示意图为_____,C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序> (填化学式)。

_______
(4)比较A、C的原子半径:A_____(填“>”“<”或“=”)C。

【答案】氮硫氟第二周期ⅦA HF>H2S >
【解析】
【分析】
A、B、C为短周期元素，由它们在周期表中的位置，可知A、C处于第二周期，B处于第三周期，令A原子核外电子为x，则B质子数为x+9，C核外电子数为x+2，则：x+x+2=x+9，解得x=7，故A为N元素、B为S元素、C为F元素，据此解答。

【详解】
A、B、C为短周期元素，由它们在周期表中的位置，可知A.C处于第二周期，B处于第三周期，令A原子核外电子为x，则B质子数为x+9，C核外电子数为x+2，则：x+x+2=x+9，解得x=7，故A为N元素、B为S元素、C为F元素，
(1)由上述分析可知，A为氮、B为硫、C为氟；
(2)C为氟，处于周期表中第二周期Ⅶ A族；
(3)B为S元素，原子结构示意图为；非金属性：F＞S，非金属性越强其对应简单
气态氢化物的稳定性越大，故氢化物稳定性：HF＞H2S；
(4) A为N、C为F，同一周期，自左至右，元素的原子半径减小，故原子半径：N＞F。

9．有X、Y、Z三种短周期元素，已知X原子L层电子比M层电子多2个， Y3+离子电子层结构与Ne相同；Z与X处于同一周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用１对电子。

试回答：
（1）写出元素X名称
．．：________ ；
（2）写出Y元素在元素周期表的位置_______________ ;
（3）画出元素Z的原子结构示意图：___________________ ；
（4）Z元素所在主族的元素形成的含氧酸酸性最强的是（写化学式）____________；（5）X的氢化物的电子式为______________；
（6）写出Y单质与氢氧化钠溶液反应化学方程式_________________；
（7）标准状况下，2.24LZ 单质与足量氢氧化钙完全反应时，电子转移总数为_____mol 。

【答案】硫 第3周期第ⅢA 族 HClO 4
2222Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑ 0.1
【解析】
【分析】
已知X 原子L 层电子比M 层电子多2个，则X 为S ；Y 3+离子电子层结构与Ne 相同，则Y 为Al ；Z 与X 处于同一周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用1对电子，则Z 为Cl ，以此答题。

【详解】
经分析，X 为S ，Y 为Al ，Z 为Cl ；
（1）元素X 名称为硫；
（2）Y 元素在元素周期表的位置第3周期第ⅢA 族；
（3）元素Z 的原子结构示意图为：；
（4）Z 元素所在主族的元素形成的含氧酸酸性最强的是HClO 4；
（5）X 的氢化物为H 2S 其电子式为：；
（6）Y 单质与氢氧化钠溶液反应化学方程式：2222Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑； （7）标准状况下，2.24L Z 单质与足量氢氧化钙完全反
应:()()222222Cl 2Ca OH =CaCl Ca ClO 2H O ＋＋＋，电子转移总数
A A A A m V
2.24L N=nN =1N =1N =0.1N V 22.4L/mol
⨯⨯。

10．A 、B 均为钾盐的水溶液，A 呈中性，B 有氧化性，E 的溶质中有一种含+5价元素的含氧酸盐M 。

现有下图所示转化：
请回答：
（1）C的化学式为_________，检验气体F常用的试纸是______________
（2）写出物质M在生活中的常见用途______________
（3）写出F→H的化学方程式：______________
【答案】AgI （湿润的）淀粉—碘化钾试纸给食盐中加碘、给人体补充碘元素、预防甲状腺肿大等 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
【解析】
【分析】
A为钾盐且遇到硝酸酸化的AgNO3得到黄色沉淀，说明A为KI；D在CCl4中呈紫色，说明D为I2;将B逐滴加入KI溶液中即可将I－氧化为I2，说明该钾盐具有强氧化性， F(黄绿色气体)为Cl2，与KOH溶液反应会生成KCl和KClO，而KClO具有氧化性，又H中含B，故H中B为KClO，上述流程中，得到的碘溶液，继续滴加KClO会继续发生氧化还原反应，KClO继续将I2氧化为IO3－，溶液变为无色，结合已知信息，E的溶质中有一种含+5价元素的含氧酸盐M，则M为KIO3；氯气可氧化氯化亚铁为氯化铁，故K为FeCl3，据此分析作答。

【详解】
根据上述分析可知，
（1）C为黄色沉淀，其化学式为AgI，F为氯气，检验气体氯气常用的试纸是（湿润的）淀粉—碘化钾试纸，故答案为：AgI；（湿润的）淀粉—碘化钾试纸；
（2）根据上述分析知，M为KIO3，在生活中的常见用途是：给食盐中加碘、给人体补充碘元素、预防甲状腺肿大等
（3）F→H为氯气与氢氧化钾的反应，其化学方程式为：Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O。

11．如图所示，甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是它们的化合物。

它们之间有如图所示的转化关系：
(1)若甲是具有还原性的金属单质，X、Y、Z中有一种是离子晶体，试推断：
①X、Y、Z中含有丙元素的是__________(填物质的化学式)；
②写出化合物X的电子式________；
③X与甲反应的化学方程式是__________________。

(2)若甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，丙通常是深红棕色液体，Y和Z具有相同的阳离子，X与Z含有相同的阴离子。

①写出单质甲的组成元素的原子结构示意图______________；
②实验室贮存丙单质时，通常需要加入______，其理由是_______________________；
③写出X与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式______________________。

【答案】CO 和CO 2 CO 2+2Mg 2MgO+C 少量水 加水可防止溴单质的挥发 2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3＋+2Br 2+6Cl -
【解析】
【分析】
甲、乙、丙、是三种常见单质，X 、Y 、Z 是常见的三种化合物，X 与甲的反应为置换反应，
(1)若甲是具有还原性的单质，X 、Y 、Z 中有一种是离子晶体，说明甲应为金属，常见发生置换反应的为2Mg+CO 2
2MgO+C ，则X 为CO 2，甲为Mg ，Y 为MgO ，丙为C ，Z 为CO ，乙为O 2；
(2)丙在通常状况下深红棕色的液体，应为Br 2，甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，可置换出Br 2，甲为Cl 2，X 为FeBr 2，Z 为FeBr 3，乙为Fe ，Y 为FeCl 3，，据此解答。

【详解】
甲、乙、丙、是三种常见单质，X 、Y 、Z 是常见的三种化合物，X 与甲的反应为置换反应。

(1)若甲是具有还原性的单质，X 、Y 、Z 中有一种是离子晶体，说明甲应为金属，常见发生置换反应的为2Mg+CO 2
2MgO+C ，则X 为CO 2，甲为Mg ，Y 为MgO ，丙为C ，Z 为CO ，乙为O 2；
①丙为C 元素，分析可知X 、Y 、Z 中含有丙元素的是X 、Z ，即CO 和CO 2；
②X 为CO 2，在CO 2分子，C 原子与2个O 原子形成4对共用电子对，所以电子式为
；
③Mg 可以在CO 2中燃烧，反应时产生白烟，同时在容器器壁上有黑色固体碳生成，Mg 与CO 2反应的化学方程式为2Mg+CO 22MgO+C ；
(2)丙在通常状况下呈液态，为深红棕色，应为Br 2，甲是具有氧化性的单质，可置换出Br 2，甲为Cl 2，X 为FeBr 2，Z 为FeBr 3，乙为Fe ，Y 为FeCl 3，
①甲为Cl 2，分子中2个Cl 原子形成一对共用电子对，结构式为Cl-Cl ；
②丙为Br 2，易挥发，实验室保存时，需加入少量水，可防止溴单质的挥发；
③X 与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式是2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3＋+2Br 2+6Cl -。

12． (1)在18
8O 中，中子数为________；该原子与16
8O 是_________关系。

(2)标准状况下，有以下三种物质余①222gCO ，②433.6LCH ，③21molH O ，上述物质质量最大的_____(填序号，下同)，所含原子数最多的是______，体积最小的是_______。

(3)已知A 、B 、C 、D 均含有同一种元素，其中A 为活泼金属单质，热的C 溶液可用于洗涤油污。

且它们四种物质之间存在如下转化关系，请回答下列问题：
①D 的化学式为：_____。

②写出过程③的化学方程式：__________。

【答案】10 同位素 ② ② ③ NaHCO 3 Na 2CO 3+ CO 2+H 2O=2NaHCO 3
【解析】
【分析】
(1)质量数=质子数+中子数；同位素是同种元素的不同核素；
(2) 标准状况下：①22gCO 2的物质的量为2244/mol
g g =0.5mol ，体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L ；②33.6LCH 4的物质的量为
33.622.4/mol
L L =1.5mol ，质量为1.5mol×16g/mol=24g ；③1molH 2O 的质量为1mol×18g/mol=18g ，体积为18mL ； (3)常用热的Na 2CO 3溶液洗涤油污，且Na 为活泼金属，则A 为Na 、B 为NaOH 、C 为Na 2CO 3、D 为NaHCO 3。

【详解】
(1)在18
8O 中，中子数为18-8=10；18
8O 与16
8O 具有相同质子数和不同中子数，互为同位
素；
(2) 标准状况下：①22gCO 2的物质的量为2244/mol
g g =0.5mol ，体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L ，含有的原子总物质的量为1.5mol ；②33.6LCH 4的物质的量为33.622.4/mol
L L =1.5mol ，质量为1.5mol×16g/mol=24g ，含有的原子总物质的量为7.5mol ；③1molH 2O 的质量为1mol×18g/mol=18g ，体积为18mL ，含有的原子总物质的量为3mol ；则上述物质质量最大的②，所含原子数最多的是②，体积最小的是③；
(3) 常用热的Na 2CO 3溶液洗涤油污，且Na 为活泼金属，则A 为Na 、B 为NaOH 、C 为Na 2CO 3、D 为NaHCO 3；
①D 为碳酸氢钠，化学式为NaHCO 3；
②过程③为碳酸钠与水、CO 2反应生成NaHCO 3，发生反应的化学方程式Na 2CO 3+ CO 2+H 2O=2NaHCO 3。

13．下图是元素周期表的一部分：
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_______。