2020-2021【化学】高考化学原子结构与元素周期表解答题压轴题提高专题练习附详细答案

2020-2021【化学】高考化学原子结构与元素周期表解答题压轴题提
高专题练习附详细答案
一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）
1．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 32
Pb(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。

【详解】
根据元素在周期表的位置可知确定各种元素分别是：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。

(1)元素d为Al，原子核外电子排布是2、8、3，所以在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族，f是16号元素S，h是34号元素Se，h与f原子序数相差34-16=18；
(2)b、c、f形成的简单离子分别是Na+、Mg2+、S2-，Na+、Mg2+核外电子排布为2、8，具有两个电子层，S2-核外电子排布是2、8、8，具有三个电子层，离子核外电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，所以，三种离子中离子半径最小的是Mg2+；Na、Mg、S都是同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以三种元素的原子半径最小的是S；
(3)同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，表中第三周期元素的非金属性最强是Cl；元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，e、f、g三种元素分别表示P、S、Cl，元素的非金属性：P<S<Cl，所以它们形成的简单气态氢化物最不稳定的是PH3；
(4)g元素与b元素的最高价氧化物对应水化物分别是HClO4、NaOH，HClO4是一元强酸，NaOH是一元强碱，二者混合发生中和反应产生盐和水，反应的化学方程式为
NaOH+HClO4=NaClO4+H2O；
(5)①锗位于Si元素下一周期，二者原子序数相差18，所以Ge的原子序数为14+18=32；
②由于同一主族的元素从上到下元素的金属性逐渐增强，所以根据铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)在元素周期表的位置可知，元素的金属性Pb>Sn>Ge，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4；
(6)①铷(Rb)是37号元素，原子核外有5个电子层，最外层有1个电子，所以37号元素在元素周期表中的位置为第五周期第ⅠA族；
②铷(Rb)与钠同主族，由于Rb的金属性比Na强，所以RbOH是一元强碱，AlCl3与过量的RbOH反应产生的离子方程式为Al3++4OH-= AlO2-+2H2O (或写为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-)；
③22.4 L标准状况下的H2的物质的量n(H2)=22.4 L÷22.4 L/mol=1 mol，铷和水反应的化学方程式为2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑，可知2 molRb反应产生1 mol H2，由碱金属与水反应的化
学方程式为2M+2H2O=2MOH+H2↑可知混合金属的平均摩尔质量M=50?g
2?mol
=25 g/mol，Rb
的摩尔质量为85.5 g/mol，则另一种碱金属的摩尔质量一定小于25 g/mol，所以另一种碱金属可能是Li或Na，故合理选项是AB。

【点睛】
本题考查元素周期表和元素周期律的应用的知识。

掌握元素的位置、原子结构与物质性质的关系解答本题的关键，注意规律性知识的应用，侧重考查学生的分析与应用能力。

2．如图是元素周期表中的前四周期，①～⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题：
（1）根据元素原子的外围电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，元素⑦位于周期表的___区。

（2）写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式______。

（3）②、⑥两元素形成的化合物其中心原子的杂化轨道类型为___。

（4）元素⑦与CO可形成X（CO）5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-
20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于____晶体（填晶体类型）。

（5）元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水，该离子与NH3间结合的作用力为____。

（6）将①、⑥形成的化合物溶于水，其与水间可能存在的氢键表示为____________（写一种即可）。

（7）金属⑦有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如下图，则δ和α中原子的配位数之比为________。

【答案】d O=C=O sp2杂化分子配位键 F－H…F、F－H…O、O－H…F、O－H…O 4：3
【解析】
【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；
（3）②为B元素、⑥为F元素，两元素形成的化合物为BF3，中心原子是B，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数=3+0=3，杂化轨道类型为：sp2杂化，故答案为：sp2杂化；
（4）元素⑦为Fe元素、与CO可形成Fe(CO)5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于分子晶体，故答案为：分子；
（5）元素⑨Zn元素，氢氧化物为Zn(OH)2不溶于水，但可溶于氨水，Zn2+离子与NH3间结合的作用力为配位键，故答案为：配位键；
（6）①为H元素、⑥为F元素，形成的化合物为HF，溶于水，与水分子间可能存在的氢键表示为：F－H…F、F－H…O、O－H…F、O－H…O，故答案为：F－H…F、F－H…O、O
－H…F、O－H…O；
（7）金属⑦为Fe，有δ、γ、α三种同素异形体，δ为体心立方，α为简单立方，原子的配位数之比为8：6＝4：3，故答案为：4：3。

【点睛】
金属晶体的原子堆积模型：①简单立方堆积，空间利用率52%，配位数6；②体心立方堆积，空间利用率68%，配位数8；③六方最密堆积，空间利用率74%，配位数12；④面心立方最密堆积，空间利用率74%，配位数12。

3．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 加热
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。

【详解】
（1）B在周期表中的位置是第3周期，VIA族；A为钾，B为硫，则单质之间加热反应生
成硫化钾，反应的化学方程式：2K+S 加热
K2S，故答案为：第3周期ⅥA族；
2K+S 加热
K2S；
（2）表中的长周期为第4周期，卤族元素为ⅦA族元素，则该元素为溴；碱金属元素指IA 族元素中H以外的元素，短周期指前3周期，则元素符号为Li、Na；故答案为：溴；Li、Na。

4．已知A、B、C三种元素的原子中，质于数：A<B<C，且都小于18。

A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子的M层电子数是L层电子数的一半；C元素原子的次外层电子数比最外层电子数多1。

试回答下列问题。

(1)写出三种元素的名称和符号：A______，B______，C______。

(2)画出三种元素的原子结构示意图：A______，B______，C______。

【答案】碳C 硅Si 氯Cl
【分析】
A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A原子核外电子排布为2、4，A是C元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，则B原子核外电子排布为
2、8、4，B为Si元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，且原子序数大于B小于18，所以C原子核外电子排布为2、8、7，C是Cl元素，据此答题。

【详解】
根据上述分析可知A是C元素，B是Si元素，C是Cl元素。

(1)A为碳元素，元素符号为C；B为硅元素，元素符号为Si；C为氯元素，元素符号为Cl；
(2)碳原子的结构示意图为，硅原子的结构示意图为，氯原子的结构
示意图为。

【点睛】
本题主要考查了根据原子核外各层电子数的关系，确定元素的种类，解题时要熟悉常见元素的核外电子排布，注意规范书写结构示意图。

5．A、B、C、D四种元素都是短周期元素。

A元素的离子具有黄色的焰色反应。

B离子带
有2个单位正电荷，且B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布。

H2在C单质中燃
烧产生苍白色火焰，D元素原子的电子层结构里，最外层电子数是次外层电子数的3倍。

根据上述条件回答：
(1)元素C位于第___周期第___族。

(2)A是___元素，B是___元素，D是___元素。

(3)A与D形成稳定的化合物的化学式为___，此化合物与水反应的化学方程式为___。

(4)C元素的单质有毒，可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收，其离子方程式为___。

【答案】三ⅦA Na Mg O Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【解析】
【分析】
A、B、C、D四种元素都是短周期元素，A元素的离子具有黄色的焰色反应，则A为Na元素；B离子带两个单位正电荷，且B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布，则B
为12号Mg元素；H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰，则C为Cl元素；D元素原子的电
子层结构中，最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D原子核外有2个电子层，次外层为2，最外层电子为2×3=6，D为O元素，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解
答。

【详解】
根据上述分析可知A是Na元素，B是Mg元素，C是Cl元素，D是O元素。

(1)元素C是Cl，Cl原子核外电子排布为2、8、7，所以Cl元素在周期表中位于第三周期第
(2)根据上述分析可知：A是Na元素，B是Mg元素，D是O元素；
(3)A 是 Na，D是O，Na与O形成的稳定化合物为Na2O2，Na2O2与水反应产生NaOH和
O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
(4)元素C是Cl，Cl元素的单质Cl2是有毒气体，可以与NaOH在溶液中反应产生NaCl、NaClO和H2O，反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，所以用NaOH溶液吸收氯气可消除氯气对环境造成的污染。

【点睛】
本题考查了元素的位置、结构、性质的关系及应用。

正确推断各元素为解答本题的关键，要明确元素周期表结构、元素周期律的内容，并结合元素及其单质、化合物的性质进行解答。

6．A、B、C、D为原子序数依次增大短周期元素，A的最外层电子数是其电子层数2倍；B 的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E；D的L层电子数等于其它电子层上的电子数之和。

(1)A元素名称为______，D在周期表中的位置________，离子半径大小B___C(填“>”“<”或“=”)。

(2)B的两种单质在常温下都是气体，它们互为____________。

比较B的氢化物和D的氢化物沸点：B___D（填“＞”“＜”或“=”），原因是_________________。

(3)E中含有化学键类型：_________，属于___________化合物（填“离子化合物”或“共价化合物”）。

(4)用电子式表示C与D的二元化合物的形成过程：_____________________。

(5)氢原子与B分别形成10电子和18电子分子，写出18电子分子转化成10电子分子的化学方程式__________________。

【答案】碳第三周期第VIA > 同素异形体 > 水分子间存在氢键离子键和非极性共价键离子化合物 2H2O22H2O+O2↑【解析】
【分析】
短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，A的最外层电子数是其电子层数2倍，则A 原子核外有2个电子层，核外电子排布是2、4，A是C元素；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，淡黄色固体E是Na2O2，则B是O元素、C是Na元素；D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和，则D原子M层电子数为6，则D为S元素。

然后根据元素的原子结构及形成的化合物的性质，结合元素周期律分析解答。

【详解】
根据上述分析可知：A是C元素，B是O元素，C是Na元素，D是S元素，淡黄色的固体E是Na2O2。

(1)A是C元素，元素名称为碳；D是S元素，原子核外电子排布为2、8、6，则S在元素
周期表中位于第三周期第VIA族；O2-、Na+核外电子排布是2、8，二者电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径O2-
>Na+；
(2)氧元素形成的单质有O2、O3，二者是由同一元素形成的不同性质的单质，互为同素异形体；B的氢化物H2O和D的氢化物H2S结构相似，由于在H2O分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使得物质的熔沸点升高，故物质的沸点：H2O>H2S；
(3)E是Na2O2，该物质是离子化合物，2个Na+与O22-之间通过离子键结合，在阴离子O22-中2个O原子之间通过共价键结合；
(4)C与D的二元化合物Na2S是离子化合物，Na+与S2-通过离子键结合，用电子式表示其形成过程为：。

(5)H与O分别形成10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，18电子分子H2O2不稳定，容易分解为H2O和O2，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。

【点睛】
本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及原子结构、元素周期表结构、物质性质等知识点，熟练掌握元素化合物、元素周期律等知识点，侧重考查学生分析与应用能力。

7．X、Z、Q、R、T为前四周期元素，且原子序数依次增大。

X和Q属同族元素，X和R可形成化合物XR4；R2为黄绿色气体；Z与X同周期且基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T2+的3d 轨道中有5个电子。

请回答下列问题：
(1)Z基态原子的电子排布式是______；Z所在周期元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______（填化学式）。

(2)利用价层电子对互斥理论判断 RZ3-的立体构型是______；RZ3-的中心原子的杂化轨道类型为______。

(3)水中T含量超标，容易使洁具和衣物染色．RZ2可以用来除去水中超标的T2+，生成黑色沉淀TZ2，当消耗0.2molRZ2时，共转移了1mol电子，则反应的离子方程式为
___________。

【答案】1s22s22p4 HNO3三角锥形 sp3杂化 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+【解析】
【分析】
X、Z、Q、R、T为前四周期元素，且原子序数依次增大，R2为黄绿色气体，则R为Cl；X 和R可形成化合物XR4，则X为+4价，处于IVA族，X和Q属同族元素，可推知X为C元素、Q为Si；Z与X同周期且基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等，则Z核外电子排布为1s22s22p4，因此Z为O元素；T2+的3d轨道中有5个电子，原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s2，则T为Mn，据此解答。

【详解】
根据上述分析可知：X是C元素，Z是O元素，Q是Si元素，R是Cl元素，T是Mn元素。

(1)Z是O元素，O基态原子的电子排布式是1s22s22p4；Z所在周期元素中，元素最高价氧
化物对应的水化物酸性最强的是HNO3；
(2) RZ3-是ClO3-，ClO3-离子中中心原子Cl原子孤电子对数=7123
2
+-⨯
=1，价层电子对数为
3+1=4，则ClO3-立体构型是三角锥形，其中心原子Cl原子的杂化轨道类型为sp3 杂化；(3)水中Mn含量超标，容易使洁具和衣物染色，ClO2可以用来除去水中超标的Mn2+，生成黑色沉淀MnO2，当消耗0.2molClO2时，共转移了1mol电子，假设Cl元素在还原产物中化合价为a，则0.2mol×(4-a)=1mol，解得a=-1，即ClO2被还原变为Cl-，根据电荷守恒可知，还产生了H+，则反应的离子方程式为：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+。

【点睛】
本题考查结构、性质、位置关系应用、核外电子排布、杂化方式判断、氧化还原反应等，较为全面的考查了元素化合物、物质结构理论及氧化还原反应的分析与判断能力，是对学生对知识的迁移运用能力的综合考查。

8．有A、B、C、D四种元素，A元素的原子有三个电子层，最外层上有一个电子；B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同；C元素的原子核内无中子；D原子核外电子数比A原子核外电子总数多6个。

（1）C与D形成化合物的化学式_______，其在水中的电离方程式为_______。

（2）B离子的电子式_______，A离子的电子式_______。

（3）B原子的结构示意图_______，D离子的结构示意图_______。

【答案】HCl HCl=H++Cl- Na+
【解析】
【分析】
由A元素的原子有三个电子层，最外层上有一个电子可知A为Na元素；由B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同可知B为S元素；由C元素的原子核内无中子可知C为H元素；由D原子核外电子数比钠原子核外电子总数多6个可知D为Cl元素。

【详解】
（1）氢元素与氯元素形成的化合物为氯化氢，化学式为HCl，氯化氢在溶液中完全电离，电离出氯离子和氢离子，电离方程式为HCl=H++Cl-；
（2）硫原子得到2个电子形成硫离子，硫离子最外层有8个电子，电子式为；
钠离子为阳离子，其电子式直接用离子符号表示，则钠离子的电子式为Na+；
（3）硫原子核外有16个电子，有3个电子层，最外层有6个电子，原子的结构示意图为；氯原子得到1个电子形成氯离子，氯离子核外有18个电子，有3个电子层，最外层有8个电子，原子的结构示意图为。

【点睛】
阴离子与同周期稀有气体原子电子层结构相同，由B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同确定B为钠元素是解答关键，也是解答的突破口。

9．下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

试填空。

(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式________________________。

(2)元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为：_______杂化，其形成的化合物的晶体类型是：_________________。

(3)元素④、⑤的第一电离能大小顺序是：____＞____(用元素符号表示)；元素④与元素
①形成的X分子的空间构型为：___________。

请写出与N3—互为等电子体的分子或离子的化学式__________，__________(各写一种)。

(4)在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：_______________________。

(5)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质，写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式_____________。

(6)元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为：_________。

【答案】3d54s1 sp3分子晶体 N O 三角锥形 CO2或CS2、N2O、BeCl2 CNO- HF分子之间有氢键，形成(HF)n Na2BeO2 2∶3，
【解析】
【分析】
由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Cr，⑩为Co；
(1)Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态；
(2)元素③与⑧形成的化合物为CCl4，存在4个共价单键，没有孤对电子，构成微粒为分子；
(3)④为N，⑤为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大；X分子为NH3，与N3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子；
(4)HF分子之间含有氢键；
(5)Al 与Be 位于对角线位置，性质相似；
(6)由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，则晶体中有382
⨯=12个。

【详解】
由元素在周期表中的位置可知，①为H ，②为Be ，③为C ，④为N ，⑤为O ，⑥为F ，⑦为Al ，⑧为Cl ，⑨为Cr ，⑩为Co ；
(1)Cr 的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态，则外围电子排布为3d 54s 1；
(2)元素③与⑧形成的化合物为CCl 4，存在4个共价单键，没有孤对电子，则C 原子为sp 3杂化，构成微粒为分子，属于分子晶体；
(3)④为N ，⑤为O ，N 原子的2p 电子半满为稳定结构，则第一电离能大，即N ＞O ；X 分子为NH 3，空间构型为三角锥形；与N 3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子，则有CO 2(或CS 2、N 2O 、BeCl 2)、CNO -等微粒；
(4)因HF 分子之间含有氢键，能形成缔合分子(HF)n ，则测定的相对分子质量较大；
(5)Al 与Be 位于对角线位置，性质相似，则Be 与NaOH 溶液反应生成Na 2BeO 2；
(6)由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，空间有8个晶胞无隙并置，且1个面被2个晶胞共用，则晶体中有
382
⨯=12个，所以在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为8:12=2:3。

10．已知元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，并且质子数X+Y=Z 。

X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 （1）X 是___________，Z 是___________；Y 原子结构示意图___________。

（2）由Y 和Z 组成，且Y 和Z 的质量比为7∶20的化合物的分子式是___________。

（3）X 、Z 可以形成两种化合物A 和B ，A 中原子个数比为2∶1，则A 的摩尔质量是___________。

B 中两原子个数比为1∶1，实验室常用B 制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式___________。

【答案】H 元素 O 元素
N 2O 5 18g/mol 2H 2O 22MnO =====2H 2O+O 2↑ 【解析】
【分析】
元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X 为H 元素；Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z 为O 元素；由于质子数X+Y=Z ，故Y 质子数=8-1=7，故Y 为N 元素，据此分析。

【详解】
元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X 为H 元素；Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z 为O 元素；由于质子数X+Y=Z ，故Y 质子数=8-1=7，故Y 为N 元素。

（1）X 是H 元素，Z 是O 元素；Y 为N 元素，原子结构示意图为；
（2）m （N ）：m （O ）=7：20，可知n （N ）：n （O ）=714：2016
=2：5，故该化合物为N 2O 5； （3）H 、O 可以形成两种化合物A 和B ，A 中X 、Z 原子个数比为2：1，则A 为H 2O ，则A 的摩尔质量是18g/mol ；B 中两原子个数比为1∶1，则B 为H 2O 2，实验室常用H 2O 2制备少量的氧气，反应的化学反应方程式为2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑。

11．下表是元素周期表的一部分，对于表中元素①～⑧，填空回答：
族
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅤⅡA 0 二
① ② ③ ④ 三 ⑤ ⑥
⑦ ⑧ (1)地壳中含量最多的元素是______，非金属性最强的元素是______。

(2)写出①的最简单的气态氢化物的电子式______。

(3)在第三周期主族元素中，单质氧化性最强的是_____，能形成的二元强酸是________。

(4)写出②的气态氢化物与②的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_____。

【答案】O F
Cl 2 H 2SO 4 NH 3+HNO 3=NH 4NO 3
【解析】
【分析】
由元素在周期表的位置可知，元素①～⑧分别为C 、N 、O 、F 、Na 、Al 、S 、Cl ，然后结合元素的性质与原子结构的知识分析解答。

【详解】
由元素在周期表的位置可知，元素①～⑧分别为C 、N 、O 、F 、Na 、Al 、S 、Cl 。

(1)地壳中含量最高的元素为O ，非金属性最强的元素为F ；
(2)①的最简单的气态氢化物为甲烷，分子中C 原子与4个H 原子形成四对共用电子对，其电子式为； (3)第三周期主族元素中Cl 的非金属性最强，单质氧化性最强的是Cl 2，S 对应的硫酸为二元强酸，能形成的二元强酸是H 2SO 4；
(4)②的气态氢化物为NH 3，②的最高价氧化物对应水化物为HNO 3，二者反应生成
NH 4NO 3，反应方程式为NH 3+HNO 3=NH 4NO 3。

【点睛】
本题考查位置、结构与性质关系的应用，把握元素周期表结构、元素周期律内容为解答的关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力。

12．现有下列9种微粒：11H 、21H 、136C 、146C 、147N 、56226Fe
+、56326Fe +、1682O 、1683O 。

按要求完成以下各题：
（1）1
1H 、21H 分别是氢元素的一种______，它们互为______。

（2）互为同素异形体的微粒是______。

（3）56226Fe +的中子数为______，核外电子数为______。

（4）形成上述9种微粒的核素有______种、元素有______种。

【答案】核素 同位素 1682O 和1683O 30 24 7 5
【解析】
【分析】
结合核素的结构分析即可。

【详解】
(1)1
1H 、21H 的质子数均为1，中子数分别为0、1，分别是氢元素的一种核素，它们互为同位素；
(2)1682O 和1683O 是由O 元素组成的两种不同单质，互为同素异形体；
(3)56226Fe +的质子数为26，质量数为56，中子数为562630-=，核外电子数为26224-=；
(4)9种微粒中含有H 、C 、N 、Fe 和O 5种元素，含有1
1H 、21H 、136C 、146C 、147N 、
56
26Fe 、16
8O 7种核素。

13．如图为工业从海水中提取液溴的流程图：
已知：溴的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。

请回答：
（1）某同学利用下图装置进行步骤①至步骤④的实验，当进行步骤①时，应关闭活塞___，打开活塞____。

（2）步骤②中可根据___现象，简单判断热空气的流速。

（3）步骤③中简单判断反应完全的依据是___。

（4）从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是___。

（5）步骤⑤用下图装置进行蒸馏，蒸馏烧瓶中尚未安装温度计，安装其位置时应注意
___，装置C中直接加热不合理，应改为__。

【答案】bd ac A中气泡产生的快慢 B中溶液褪色浓缩Br2或富集溴温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口附近水浴加热
【解析】
【分析】
向浓缩海水中加入氯气可以将Br-氧化得到溴水的混合物，利用热的空气吹出溴单质，得到粗溴，然后通入SO2气体吸收Br2单质，将Br2富集，二者在溶液中发生氧化还原反应生成HBr，再通入Cl2氧化Br-得到溴与水的溶液，最后蒸馏得到液溴。

【详解】
(1)进行步骤①的目的是通入Cl2氧化Br-离子为Br2，且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子反应，剩余氯气进行尾气吸收，因此应关闭bd，打开ac，进行反应和尾气处理；
(2)步骤②是利用溴单质易挥发的性质，关闭ac，打开bd，通入热空气把生成的溴单质赶出到装置B，并使Br2蒸气和通入的SO2气体在溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr，依据A装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象，简单判断热空气的流速；
(3)步骤③中是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸，反应方程式为：
Br2+SO2+2H2O= H2SO4+2HBr，由于溴水显橙色，所以可根据溴水溶液的颜色由橙色变化为无色，来判断反应是否恰好完全进行；
(4)海水中溴元素较少，从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”过程中，的目的是增大溴单质的浓度，起到富集溴元素的作用；
(5)蒸馏装置中温度计的作用是测定馏出成分的温度，因此蒸馏烧瓶中安装温度计，安装其位置时应注意：温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；装置C中直接加热温度不容易控制，为使溴单质从溴水中蒸出，可根据溴的沸点为59℃，采用水浴加热的方法。

【点睛】
本题考查了物质制备的流程分析判断的知识，涉及氧化还原反应、反应条件的控制等，主。