全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总含答案
高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案
高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5,目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。
(1)基态Mn2+的价电子排布式为____;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的___区。
(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示:N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:元素I1/kJ∙mol-1I2/kJ∙mol-1I3/kJ∙mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1①X、Y、Z中为N元素的是____,判断理由是__________。
②从作用力类型看,Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。
③N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是_______。
科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大π键,可用符号πnm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),则N4-中的大π键应表示为_________。
(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示,Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。
若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则AgN5的密度可表示为_____g∙cm-3(用含a、N A的代数式表示)。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子,X为镁;N的2p轨道处于半充满的稳定状态,其失去第一个电子较难,I1较大,则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12223A8.910 N a⨯⨯【分析】(1)根据构造原理书写出25号Mn 元素的原子核外电子排布式,Mn 原子失去最外层2个电子得到Mn 2+;根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag 在周期表所属区域;(2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X 、Y 、Z 三种元素,然后判断哪种元素是N 元素;②根据图示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型;③结合N 5-为平面正五边形结构,结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断,结合微粒的原子结构分析大π键的形成;(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag +的配位数,利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN 5的个数,结合ρ=m V 计算密度大小。
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总含详细答案
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总含详细答案一、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。
高考化学原子结构与元素周期表综合题附详细答案
【分析】
根据元素周期表可知①为H元素、②为B元素、③为C元素、④为N元素、⑤为O元素、⑥为F元素、⑦为Fe元素、⑧为Cu元素、⑨为Zn元素。
【详解】
(1)元素⑦为Fe元素,位于周期表的d区,故答案为:d;
(2)元素③为C元素、元素⑤为O元素,其形成的稳定化合物为二氧化碳,结构式为:O=C=O,故答案为:O=C=O;
c.Na与水反应比Al剧烈,说明金属性:Na>Al,可以比较,故c正确;
d.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以比较,故d正确;
答案选cd;
(4)①A为分液漏斗,A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
②NaOH溶液用于吸收氯气,离子方程为Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-;
4.下表是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)B在周期表中的位置是__;写出A、B的单质之间发生反应的化学方程式:__。
(2)写出表中位于长周期的卤族元素的名称:__;属于短周期的碱金属元素的元素符号为__。
【答案】第3周期ⅥA族2K+S K2S溴Li、Na
【解析】
【分析】
根据元素周期表的结构及物质性质分析解答。
(4)已知周期表中存在对角相似规则,如②与⑦在周期表中处于对角线位置则化学性质相似,②的氧化物、氢氧化物也有两性,写出②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应的化学方程式______。
(5)⑤、⑥、⑩的离子半径由大到小的顺序为______(用离子符号表示)。
【答案】 HClO4>HNO3>H3PO4Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2OCl->F->Na+
高考化学压轴题专题复习—原子结构与元素周期表的综合含答案
高考化学压轴题专题复习—原子结构与元素周期表的综合含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。
该周期部分元素氟化物的熔点见下表。
氟化物AF BF2DF4熔点/K12661534183(1)A原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子;(2)元素C的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________;(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因:_______;(4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中,热稳定性最大的是_______(填化学式)。
A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______(填离子符号)。
【答案】11 4 AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH- NaF与 MgF2为离子晶体,离子之间以离子键结合,离子键是强烈的作用力,所以熔点高;Mg2+的半径比Na+的半径小,离子电荷比Na+多,故MgF2的熔点比NaF高;SiF4为分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,故SiF4的熔点低 HCl Na+>Mg2+>Al3+【解析】【分析】图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系,H、I的沸点低于0℃,根据气体的沸点都低于0℃,可推断H、I为气体,气体元素单质为非气体,故为第三周期元素,则A为Na,B为Mg,C为Al,D为Si,E为P、G为S,H为Cl,I为Ar。
(1)原子中没有运动状态相同的电子,由几个电子就具有几种运动状态;根据核外电子排布式判断占有的能级;(2)氢氧化铝为两性氢氧化物,有酸式电离与碱式电离;(3)根据晶体类型不同,以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答;(4)同周期自左而右非金属性增强,非金属性越强氢化物越稳定;电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,据此解答。
高考化学 原子结构与元素周期表 综合题及答案解析
高考化学 原子结构与元素周期表 综合题及答案解析一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.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。
高考化学原子结构与元素周期表综合题汇编含答案
高考化学原子构造与元素周期表综合题汇编含答案一、原子构造与元素周期表练习题(含详尽答案分析)1. 硅是构成矿物和岩石的主要成分,单质硅及其化合物拥有宽泛的用途。
达成以下填空:I.某些硅酸盐拥有挑选分子的功能,一种硅酸盐的构成为:2 2 32 2M O ·R O ·2SiO ·nH O ,已知元素M 、 R 均位于元素周期表的第 3 周期。
两元素原子的质子数之和为24。
(1)该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的次序为 ________________ ;(2)写出 M 原子核外能量最高的电子的电子排布式:__________________;(3)常温下,不可以与 R 单质发生反响的是 ___________(选填序号);a . CuCl 2 溶液b .Fe 2O 3c .浓硫酸d . Na 2CO 3 溶液(4)写出 M 、 R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反响的离子方程式: ____________________________________________ 。
II.氮化硅( Si 3N 4)陶瓷资料硬度大、熔点高。
可由以下反响制得:高温Si 3N 4+COSiO 2+C+N 2(5) Si 3N 4 晶体中只有极性共价键,则氮原子的化合价为______,被复原的元素为______________。
(6) C 3N 4 的构造与 Si 3N 4 相像。
请比较二者熔点高低。
并说明原由:_____________________。
(7)配平上述反响的化学方程式,并标出电子转移的数量和方向。
_________________(8)假如上述反响在 10L 的密闭容器中进行,一段时间后测得气体密度增添了 2.8g/L ,则制得的 Si 3N 4 质量为 _____________。
1--N 2 中氮元素 二者均为【答案】 Na >Al>Si 3s bd Al OH3 +OH =A lO 2 +H 2O -3 原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,所以C3N 4 中碳原子与氮原子形成的共价键键长较 Si 3N 4 中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高35g【分析】【剖析】 【详解】I .( 1)化合物的化合价代数和为0,所以 M 呈+1 价, R 呈+3 价, M 、 R 均位于元素周期表的第 3 周期,两元素原子的质子数之和为24,则 M 为 Na ,R 为 Al ,该硅酸盐中 Na 、Al 、 Si 为同周期元素,元素序数越大,其半径越小,所以半径大小关系为: Na >Al>Si ;(2) M 原子核外能量最高的电子位于第三能层,第三能层上只有 1 个电子,其电子排布式为: 3s 1;(3)常温下, Al 与 CuCl 2溶液反响能将铜置换出来; 2 3在高温反响; Al 与浓硫酸Al 与 Fe O 发生钝化; Al 与 Na 2 3CO 溶液在常温下不发生反响;故答案为: bd ;(4) Na 、 Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为: NaOH 、 Al(OH)3,二者反响的离子方程式为:Al OH 3 +OH - =A lO 2- +H 2O ;II .( 5)非金属性 N>Si ,所以 Si 3N 4 中 N 元素化合价为 -3 价;该反响中 N 元素化合价从 0价降低至 -3 价, N 元素被复原;(6 ) Si 3 4陶瓷资料硬度大、熔点高,晶体中只有极性共价键,说明 34为原子晶体,N Si NC N的构造与 Si N 相像,说明 C N为原子晶体,二者均为原子晶体,碳原子半径小于硅3 43 43 4原子半径,所以 C 343 4中硅原子与氮原子形成N 中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si N 的共价键键长小,键能较大,熔点较高;(7 )该反响中 Si 元素化合价不变,N 元素化合价从 0 价降低至 -3 价, C 元素化合价从 0 价高升至 +2 价,依据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为:;(8)气体密度增添了2.8g/L ,说明气体质量增添了2.8g/L ×10L=28g ,高温3SiO 2 +6C +2N 2=Si 3 N 4 +6CO 气体质量变化 m140g112g28g因今生成的 Si 3N 428g=35g 。
高考化学原子结构与元素周期表的综合复习附详细答案
高考化学原子结构与元素周期表的综合复习附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素。
请根据要求回答问题:(1)②的元素符号是______。
(2)⑤和⑥两种元素的非金属性强弱关系是:⑤______⑥。
(3)①和③两种元素组成的化合物中含有的化学键为________(填“离子键”或“共价键”)。
(4)④和⑥两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式为__________。
【答案】C <共价键 Ag++Cl-=AgCl↓【解析】【分析】根据元素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。
【详解】根据元素周期表的结构及元素在周期表中的位置分析知,①为氢,②为碳,③为氧,④为钠,⑤为硫,⑥为氯;(1)碳的元素符号是C,故答案为:C;(2)⑤和⑥处于相同周期,同周期元素随核电荷数增大,非金属性增强,则两种元素的非金属性强弱关系是:⑤<⑥,故答案为:<;(3)H和O两种元素组成的化合物中有H2O和H2O2,都属于共价化合物,含有的化学键为共价键,故答案为:共价键;(4)Na和Cl两种元素组成的化合物为NaCl,与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Ag++Cl-=AgCl↓。
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___、___。
高考化学综合题专题复习【原子结构与元素周期表】专题解析含答案
高考化学综合题专题复习【原子构造与元素周期表】专题分析含答案一、原子构造与元素周期表练习题(含详尽答案分析)1. 下表是元素周期表的一部分,回答有关的问题。
(1)写出④的元素符号 __。
(2)在这些元素中,最开朗的金属元素与水反响的离子方程式: __。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是 __(填相应化学式,下同 ),碱性最强的是 __。
(4)这些元素中 (除⑨外 ),原子半径最小的是 __(填元素符号,下同 ),原子半径最大的是__。
(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反响,其产物之一是 OX 2, (O 、 X 分别表示氧和②的元素符号,即OX 2 代表该化学式 ),该反响的离子方程式为 (方程式顶用详细元素符号表示 )__。
(6)⑦的廉价氧化物通入足量 Ba(NO 3)2 溶液中的离子方程式 __。
【答案】 Mg2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑ HClO 4 NaOH F Na 2F+2OH -=OF 2 +2F -+H 2O23-2+24+3SO +2NO +3Ba +2H O=3BaSO ↓ +2NO+4H 【分析】【剖析】依据元素在元素周期表正的地点能够得出,①为 N 元素,②为 F 元素,③为 Na 元素,④为 Mg 元素,⑤为 Al 元素,⑥ Si 元素,⑦为 S 元素,⑧为 Cl 元素,⑨为 Ar 元素,据此分 析。
【详解】( 1)④为 Mg 元素,则④的元素符号为 Mg ;( 2)这些元素中最开朗的金属元素为Na , Na 与水发生的反响的离子方程式为2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2 ↑;(3)这些元素中非金属性最强的是 Cl 元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO 4,这些元素中金属性最强的元素是Na 元素,则最高价氧化物对应的水化物为 NaOH ;(4)依据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族 原子半径随原子序数的增大而增大,能够做得出,原子半径最小的是 F 元素,原子半径最大的是 Na 元素;(5) F 2 与 NaOH 反响生成 OF 2,离子方程式为 2F 2+2OH -=OF 2+2F -+H 2O ;(6)⑦为 S 元素,⑦的廉价氧化物为 SO 223 22, SO在 Ba(NO )溶液中发生氧化复原反响, SO变为 SO 42-, NO 3-变为 NO ,方程式为 3SO 23-2+24+。
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题分类汇总含答案解析
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题分类汇总含答案解析一、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()3-10A4141+16234a103N⨯⨯⎛⎫⨯⨯⎪⎝⎭【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。
高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合题含答案
高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合题含答案一、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。
历年(2022-2024)全国高考化学真题分类(物质结构与性质 元素周期律)汇编(附答案)
历年(2022-2024)全国高考化学真题分类(物质结构与性质 元素周期律)汇编考法1 原子结构、化学键和元素周期律1. (2024ꞏ湖北卷)下基本概念和理论是化学思维的基石。
下列叙述错误的是 A. VSEPR 理论认为VSEPR 模型与分子的空间结构相同B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子D. 3sp 杂化轨道由1个s 轨道和3个p 轨道混杂而成2. (2024ꞏ河北卷)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。
下列实例与解释不符的是 选项 实例解释A原子光谱是不连续的线状谱线原子的能级是量子化的B224CO CH O l CC 、、键角依次减小孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力CCsCl 晶体中+Cs 与8个-Cl 配位,而NaCl 晶体中+Na 与6个-Cl 配位 +Cs 比+Na 的半径大D逐个断开4CH 中的C-H 键,每步所需能量不同各步中的C-H 键所处化学环境不同3. (2024ꞏ江苏卷)明矾()422KAl SO 12H O ⎡⎤⋅⎣⎦可用作净水剂。
下列说法正确的是 A. 半径:()()3AlK r r ++>B. 电负性:()()χO χS >C. 沸点:22H S H O >D. 碱性:()3Al OH KOH >4. (2024ꞏ江苏卷)下列有关反应描述正确的是A. 32CH CH OH 催化氧化为3CH CHO ,32CH CH OH 断裂C-O 键B. 氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变3O 分解的历程C. 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键D. 石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由3sp 转变为2sp 5. (2024ꞏ甘肃卷) 下列说法错误的是 A. 原子半径:O<N<C B. 第一电离能:C<N<O C. 在水中的溶解度:苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C 的杂化方式相同6. (2024ꞏ甘肃卷)下列说法错误的是A. 相同条件下2N 比2O 稳定B. 2N O 与+2NO 的空间构型相同C. 2N O 中N-O 键比N-N 键更易断裂D. 2N O 中σ键和大π键的数目不相等7.(2024ꞏ北京卷)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是( ) A .依据相同温度下可逆反应的Q 与K 大小的比较,可推断反应进行的方向 B .依据一元弱酸的a K ,可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH 大小C .依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大D .依据F Cl Br I 、、、的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱 8.(2023ꞏ北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A .F F -键的键能小于Cl Cl -键的键能 B .三氟乙酸的a K 大于三氯乙酸的a K C .氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D .气态氟化氢中存在2(HF),而气态氯化氢中是HCl 分子 9.(2022ꞏ湖南卷)下列说法错误的是 A .氢键,离子键和共价键都属于化学键 B .化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表 C .药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识 D .石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一 10.(2022ꞏ天津卷)下列叙述错误的是 A .2H O 是极性分子 B .188O 原子的中子数为10 C .2O 与3O 互为同素异形体 D .和互为同系物11.(2022ꞏ山东卷)138O 、158O 的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总附答案解析
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总附答案解析一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.硅是构成矿物和岩石的主要成分,单质硅及其化合物具有广泛的用途。
完成下列填空: I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能,一种硅酸盐的组成为:M 2O·R 2O 3·2SiO 2·nH 2O ,已知元素M 、R 均位于元素周期表的第3周期。
两元素原子的质子数之和为24。
(1)该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________; (2)写出M 原子核外能量最高的电子的电子排布式:__________________; (3)常温下,不能与R 单质发生反应的是___________(选填序号);a .CuCl 2溶液b .Fe 2O 3c .浓硫酸d .Na 2CO 3溶液(4)写出M 、R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:____________________________________________。
II.氮化硅(Si 3N 4)陶瓷材料硬度大、熔点高。
可由下列反应制得:SiO 2+C+N 2−−−→高温Si 3N 4+CO(5)Si 3N 4晶体中只有极性共价键,则氮原子的化合价为______,被还原的元素为______________。
(6)C 3N 4的结构与Si 3N 4相似。
请比较二者熔点高低。
并说明理由:_____________________。
(7)配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向。
_________________ (8)如果上述反应在10L 的密闭容器中进行,一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ,则制得的Si 3N 4质量为_____________。
【答案】Na >Al>Si 3s 1 bd ()-23-2Al OH +OH =lO +H A O -3 N 2中氮元素 两者均为原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高35g【解析】【分析】【详解】I .(1)化合物的化合价代数和为0,因此M 呈+1价,R 呈+3价,M 、R 均位于元素周期表的第3周期,两元素原子的质子数之和为24,则M 为Na ,R 为Al ,该硅酸盐中Na 、Al 、Si 为同周期元素,元素序数越大,其半径越小,因此半径大小关系为:Na >Al>Si ; (2)M 原子核外能量最高的电子位于第三能层,第三能层上只有1个电子,其电子排布式为:3s 1;(3)常温下,Al 与CuCl 2溶液反应能将铜置换出来;Al 与Fe 2O 3在高温反应;Al 与浓硫酸发生钝化;Al 与Na 2CO 3溶液在常温下不发生反应;故答案为:bd ;(4)Na 、Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为:NaOH 、Al(OH)3,二者反应的离子方程式为:()-23-2Al OH +OH =lO +H A O ; II .(5)非金属性N>Si ,因此Si 3N 4中N 元素化合价为-3价;该反应中N 元素化合价从0价降低至-3价,N 元素被还原;(6)Si 3N 4陶瓷材料硬度大、熔点高,晶体中只有极性共价键,说明Si 3N 4为原子晶体,C 3N 4的结构与Si 3N 4相似,说明C 3N 4为原子晶体,两者均为原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高;(7)该反应中Si 元素化合价不变,N 元素化合价从0价降低至-3价,C 元素化合价从0价升高至+2价,根据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为:;(8)气体密度增加了2.8g/L ,说明气体质量增加了2.8g/L ×10L=28g ,2234=3SiO +6C +2N Si N +6CO 140g 112g28gm∆高温气体质量变化 因此生成的Si 3N 4质量为28g 140g 112g⨯=35g 。
2024全国高考真题化学汇编:原子结构与元素性质章节综合
2024全国高考真题化学汇编原子结构与元素性质章节综合一、单选题1.(2024上海高考真题)下列关于氟元素的性质说法正确的是A .原子半径最小B .原子第一电离能最大C .元素的电负性最强D .最高正化合价为+72.(2024甘肃高考真题)X 、Y 、Z 、W 、Q 为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。
Y 原子核外有两个单电子,Z 和Q 同族,Z 的原子序数是Q 的一半,W 元素的焰色试验呈黄色。
下列说法错误的是A .X 、Y 组成的化合物有可燃性B .X 、Q 组成的化合物有还原性C .Z 、W 组成的化合物能与水反应D .W 、Q 组成的化合物溶于水呈酸性3.(2024全国高考真题)W 、X 、Y 、Z 为原子序数依次增大的短周期元素。
W 和X 原子序数之和等于-Y 的核外电子数,化合物 -+6W ZY 可用作化学电源的电解质。
下列叙述正确的是A .X 和Z 属于同一主族B .非属性:X>Y>ZC .气态氢化物的稳定性:Z YD .原子半径:Y>X>W4.(2024湖北高考真题)主族元素W 、X 、Y 、Z 原子序数依次增大,X 、Y 的价电子数相等,Z 的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。
下列说法正确的是A .电负性:W>YB .酸性:2324W YX >W YX C .基态原子的未成对电子数:W>XD .氧化物溶于水所得溶液的pH Z>Y:二、解答题5.(2024河北高考真题)25V O 是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。
以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取25V O 的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。
工艺流程如下。
已知:i 石煤是一种含23V O 的矿物,杂质为大量23Al O 和少量CaO 等;苛化泥的主要成分为323CaCO NaOH Na CO 、、等。
ⅱ高温下,苛化泥的主要成分可与23Al O 反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙 32Ca VO 和偏铝酸钙均难溶于水。
高考化学原子结构与元素周期表综合题附答案
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】
本题考查了物质结构,涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大π的分析、晶胞计算,掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键,要注意电离能变化规律及特殊性,利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目,结合密度计算公式解答。
2.我国科学家受中医启发,发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有疗效。氮、磷、砷(As)是VA族、第二至第四周期的元素,这些元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
③N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大π键,可用符号 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 ),则N4-中的大π键应表示为_________。
③若原子采用sp3杂化,形成的物质结构为四面体形;若原子采用sp2杂化,形成的物质结构为平面形;若原子采用sp杂化,则形成的为直线型结构。N5-为平面正五边形,说明N原子的杂化类型为sp2杂化;在N5-中,每个N原子的sp2杂化轨道形成2个σ键,N原子上还有1个孤电子对及1个垂直于N原子形成平面的p轨道,p轨道间形成大π键,N5-为4个N原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子,所以含有的电子数为5个,其中大π键是由4个原子、5个电子形成,可表示为 ;
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总及详细答案
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总及详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.如图是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
根据表中所列元素回答下列问题:(1)元素d在元素周期表中的位置是________,元素h与f的原子序数相差_____。
(2)元素b、c、f形成的简单离子中半径最小的是______(填离子符号),原子半径最小的是______(填元素符号)。
(3)表中第三周期所列元素的非金属性最强的是______(填元素符号),e、f、g三种元素的简单氢化物中最不稳定的是______(填化学式)。
(4)元素g与元素b的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______。
(5)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与碳(C)、硅(Si)属于同主族元素,常温下,在空气中,单质锡、锗均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅;单质锗与盐酸不反应,而单质锡与盐酸反应。
由此可得出以下结论:①锗的原子序数为______;②铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为___________(用化学式表示)。
(6)最近,德国科学家实现了铷原子气体的超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。
已知铷(Rb)是37号元素,相对原子质量是85.5,与钠同主族。
回答下列问题:①铷在元素周期表中的位置为__________________。
②同主族元素的同类化合物的性质相似,请写出AlCl3与RbOH过量反应的离子方程式:_____________________。
③现有铷和另一种碱金属形成的混合金属50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,另一种碱金属可能是__________。
(填序号)A.Li B.Na C.K D.Cs【答案】第三周期第ⅢA族 18 Mg2+ S Cl PH3 NaOH+HClO4=NaClO4+H2O 32Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4第五周期第ⅠA族 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (或写为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-) AB【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,a是N元素,b为Na元素,C为Mg元素,d为Al元素,e 为P元素,f为S元素,g为Cl元素,h为Se元素,然后根据元素周期律分析解答。
高考化学原子结构与元素周期表综合经典题含详细答案
高考化学原子结构与元素周期表综合经典题含详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的粗表,①~⑧分别表示元素周期表中对应位置的元素①⑧③⑤②④⑥⑦(1)用电子式表示①与②形成化合物A 的过程:________(2)已知⑥原子的最外层有2个电子,请画出⑥原子的结构示意图:______________(3)含有④元素的某种18 电子的离子与H+及OH-均可发生反应,请写出该离子的电子式______(4)元素③④⑤的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________(用化学式表示),其沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)(5)已知⑦的稳定化合态为+2 价,且⑦与③可按3:4 形成某化合物,该化合物具有较强氧化性,可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体,请写出该化学方程式:_________________(6)①与③,①与④能形成18个电子的化合物,此两种化合物在溶液中发生反应的化学方程式为_________。
(7)⑧的一种氧化物为无色气体,在空气中能迅速变成红棕色。
在一定条件下,2L的该无色气体与0.5 L 的氧气混合,该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,则所生成的一种含氧酸盐的化学式是_________。
(8)两种均含①与②③④四种元素的化合物相互反应放出气体的离子方程式为_________。
【答案】 HF>H2O>H2SH2O>HF>H2S Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O H2S+H2O2=S+H2O NaNO2 HSO3-+H+=【解析】【分析】根据题干图表分析可知,①元素位于元素周期表的第一周期第ⅠA族,为H元素,②元素位于元素周期表的第三周期第ⅠA族,为Na元素,③元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族,为O元素,④元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族,为S元素,⑤元素位于元素周期表的第二周期第ⅦA族,为F元素,⑥元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,为26号元素Fe,⑦元素位于元素周期表的第六周期第ⅣA族,为Pb元素,⑧元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族,为N元素,据此分析解答问题。
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总附答案
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.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)+12O2(g)=H2O(g),断开1 mol H-H键和12mol O=O键所吸收的能量(Q1+12Q2) 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+12Q2)>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。
高考化学原子结构与元素周期表综合练习题及答案
高考化学原子结构与元素周期表综合练习题及答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________泡利不相容原理内容______________________(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是__________(3)ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________(4)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为__________g·cm -3(列出计算式)。
【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ⨯⨯⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)Zn 原子核外有30个电子,分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上,其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2,洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低,而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子,故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2;原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低;每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子;(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn 原子轨道中电子处于全满状态,Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu 较Zn 易失电子,则第一电离能Cu <Zn ,故答案为:大于;Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF 2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF 2属于离子化合物而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2为共价化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故答案为:离子键;ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主,极性较小;(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积,Zn 原子的配位数为12,该晶胞中Zn 原子个数=12×16+2×12+3=6,六棱柱底边边长为acm ,高为ccm ,六棱柱体积=[(6×23a )×3×c]cm 3,晶胞密度=2A m V 3N 6a c =⨯⨯⨯,故答案为:六方最密堆积(A 3型);12;2A 3N 6a c ⨯⨯⨯。
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总附详细答案
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5,目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。
(1)基态Mn2+的价电子排布式为____;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的___区。
(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示:N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:元素I1/kJ∙mol-1I2/kJ∙mol-1I3/kJ∙mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1①X、Y、Z中为N元素的是____,判断理由是__________。
②从作用力类型看,Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。
③N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是_______。
科学家预测将来还会制出含N4-、N6-表示,其中m代表等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大π键,可用符号πnm参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),则N4-中的大π键应表示为_________。
(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示,Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。
若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则AgN5的密度可表示为_____g∙cm-3(用含a、N A的代数式表示)。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子,X为镁;N的2p轨道处于半充满的稳定状态,其失去第一个电子较难,I1较大,则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12223A8.910 N a⨯⨯【解析】【分析】(1)根据构造原理书写出25号Mn元素的原子核外电子排布式,Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+;根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域;(2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素,然后判断哪种元素是N 元素;②根据图示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型;③结合N5-为平面正五边形结构,结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断,结合微粒的原子结构分析大π键的形成;(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数,利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN5的个数,结合ρ=mV计算密度大小。
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全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________泡利不相容原理内容______________________(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是__________(3)ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________(4)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为__________g·cm -3(列出计算式)。
【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ⨯⨯⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)Zn 原子核外有30个电子,分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上,其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2,洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低,而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子,故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2;原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低;每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子;(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn 原子轨道中电子处于全满状态,Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu 较Zn 易失电子,则第一电离能Cu<Zn,故答案为:大于;Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF2属于离子化合物而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为共价化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故答案为:离子键;ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小;(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积,Zn原子的配位数为12,该晶胞中Zn原子个数=12×16+2×12+3=6,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,六棱柱体积=[(6×23a)×3×c]cm3,晶胞密度=2AmV3N6a c=⨯⨯⨯,故答案为:六方最密堆积(A3型);12;2A3N6a c⨯⨯⨯。
【点睛】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、微粒空间构型判断、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等知识点,侧重考查学生分析、判断、计算及空间想像能力,熟练掌握均摊分在晶胞计算中的正确运用、价层电子对个数的计算方法,注意:该晶胞中顶点上的原子被6个晶胞共用而不是8个,为易错点。
2.我国科学家受中医启发,发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有疗效。
氮、磷、砷(As)是VA族、第二至第四周期的元素,这些元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
完成下列填空:(1)As原子最外层电子的轨道表示式为_____________;砷蒸气的分子式:As4,其分子结构与白磷(P4)相似,也是正四面体,则As4中砷砷键的键角是__________。
(2)P的非金属性比As强,从原子结构的角度解释其原因_______;如图是元素周期表的一部分,请推测砷的单质或其化合物可能具有的性质_______________(写出两条即可)(3)NH4NO3可做化肥,但易爆,300℃发生爆炸:2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O。
每生成2molN2,反应中转移的电子为_____mol,氧化产物与还原产物的质量..之比为_____。
(4)发电厂常用氨气吸收烟气中的CO2。
常温下,当CO2不断通入pH=11的氨水中时会产生微量的新离子:NH2COO-。
(i)写出NH2COO-的电子式___________。
(ii)计算原氨水中c(NH4+)=_______mol/L。
【答案】 60o P原子核外有三个电子层,As原子核外有四个电子层,P的原子半径<As,P吸引电子的能力更强,所以P的非金属性更强砷是半导体,砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物等 10 15:7 10-3-10-11(或10-3)【解析】【分析】【详解】(1)As的最外层有5个电子,As原子最外层电子的轨道表示式为;As4分子结构与白磷(P4)相似,也是正四面体,键角为60o;(2)由于为P原子核外有三个电子层,As原子核外有四个电子层,P的原子半径小于As,P 吸引电子的能力更强,所以P的非金属性更强;由位置可知,砷是半导体,则砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物;(3)该反应2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O中N元素化合价由−3价、+5价变为0价,O元素的化合价由−2价升高为0,则氮气既是氧化产物也是还原产物,氧气为氧化产物,转移电子个数为10,则每生成2molN2,反应中转移的电子为10mol,氧化产物与还原产物的质量之比为(32+28):28=15:7。
(4)①NH2COO−的电子式为;②pH=11的氨水中,c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=10-3mol/L,由电荷守恒可知,c(NH4+)+c(H+)= c(OH-),解得c(NH4+)=(10-3-10-11) mol/L或=10-3mol/L。
3.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,回答下列问题。
(1)第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是___。
(2)②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是___(填化学式)。
(3)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是___(填序号)。
a.单质的熔点:⑤<⑥b.化合价:⑤<⑥c.单质与水反应的剧烈程度:⑤>⑥d.最高价氧化物对应水化物的碱性:⑤>⑥(4)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:①仪器A的名称是___,A中发生反应的离子方程式是___。
②棉花中浸有NaOH溶液的作用是___(用离子方程式表示)。
③验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量⑨的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到___。
该实验必须控制⑨单质的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。
理由是___。
④第ⅦA族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐_____(填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。
【答案】 HNO3>H2CO3>H2SiO3 cd 分液漏斗 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-溶液分层,下层液体为紫红色氯气能够氧化溴离子和碘离子,氯气必须少量,否则干扰检验结果增大【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,元素①~⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl,结合元素周期律和物质的性质分析解答。
【详解】(1)第三周期元素中非金属性最强的元素是Cl,其原子结构示意图是;(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3;(3)a.根据单质的熔点不能判断金属性强弱,故a错误;b.化合价高低不能作为比较金属性的依据,故b错误;c.Na与水反应比Al剧烈,说明金属性:Na>Al,可以比较,故c正确;d.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以比较,故d正确;答案选cd;(4)①A为分液漏斗,A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;②NaOH 溶液用于吸收氯气,离子方程为Cl 2+2OH -=H 2O +Cl -+ClO -;③溴与KI 反应生成碘单质,碘单质易溶于四氯化碳。
将A 中液体滴入试管内,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,下层呈紫色;若通入过量氯气,剩余的氯气能够进入试管先于Br 2氧化碘离子,干扰溴与碘离子的反应,所以氯气必须少量,否则干扰检验结果;④同主族元素从上到下,原子核外电子层数增加,原子半径增大,故得到电子能力减弱。
【点睛】比较金属性的强弱,是看金属与水或与酸反应的剧烈程度,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,比较非金属性强弱,可以依照单质的氧化性的强弱。
4.元素周期表前四周期的元素a 、b 、c 、d 、e ,原子序数依次增大。
a 的核外电子总数与其周期数相同,b 的价电子层中未成对电子有3个,c 的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d 与c 同族,e 的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。
回答下列问题:(1)b 、c 、d 中第一电离能最大的是_____(填元素符号),e 的价层电子轨道表示式为____。
(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中,三角锥形分子的中心原子的杂化方式为____。
(3)这些元素形成的含氧酸中,HNO 2、H 2SO 3的中心原子价层电子对数之和为____,H 2SO 3和H 2SO 4酸根的空间构型分别为____、____。
(4)e 单质晶体结构如图1,此晶胞模型名称为____,e 原子半径为r cm ,e 的相对原子质量为M ,晶胞密度为ρ g/cm 3,则阿伏加德罗常数为_____mol -1(用r 、ρ表示)。