一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.下表标出的是元素周期表的一部分元素,回答下列问题:
(1)表中用字母标出的14种元素中,化学性质最不活泼的是____________(用元素符号表示,下同),金属性最强的是___________,非金属性最强的是___________,常温下单质为液态的非金属元素是_________,属于过渡元素的是______________(该空用字母表示)。
(2)B,F,C气态氢化物的化学式分别为______________,其中以___________最不稳定。
(3)第三周期中原子半径最小的是__________________。 【答案】Ar K F Br M H2O、HCl、PH3 PH3 Cl 【解析】 【分析】
由元素在周期表中位置,可知A为氟、B为氧、C为磷、D为碳、E为Ar、F为Cl、G为硫、H为Al、I为Mg、J为Na、K为Ca、L为钾、N为Br、M处于过渡元素。 【详解】
(1)表中用字母标出的14种元素中,稀有气体原子最外层达到稳定结构,化学性质最不活泼的是Ar(用元素符号表示,下同);
同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强,同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱,故上述元素中金属性最强的为K,非金属性最强的为F; Br2常温下为液态,根据元素在周期表中位置可知M属于过渡元素; 故答案为:Ar;K;F;Br;M;
(2)B,F,C气态氢化物的化学式分别为H2O、HCl、PH3,同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,故非金属性O>P、Cl>P,非金属性越强,氢化物越稳定,与PH3最不稳定,故答案为:H2O、HCl、PH3;PH3;
(3)同周期自左而右原子半径减小,故第三周期中Cl原子半径最小,故答案为:Cl。
2.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是_______。 (2)②的最高价氧化物的分子式为____。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出符合要求的一种化合物的电子式_____。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是___ A.最高正化合价为+6 B.气态氢化物比H2S稳定
C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.单质在常温下可与氢气化合
(5)已知X为第ⅡA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为____。 【答案】第三周期第ⅣA族 CO2 NaOH:BD b=a+1或b=a+11 【解析】 【分析】
由元素在周期表中的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。
(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si;
(2)②表示C元素,根据元素最高化合价等于原子最外层电子数等于原子序数分析; (3)由H、O、Na中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、Na2O2等;
(4)W是第四周期与④同主族元素,④是O元素,则W为Se元素,根据元素周期律分析判断;
(5)根据元素周期表的位置与原子序数关系分析解答。 【详解】
由元素在周期表中的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。
(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si,Si原子核外电子排布为2、8、4,所以Si处于元素周期表中第三周期第ⅣA族;
(2)②表示C元素,C原子最外层有4个电子,所以其最高价氧化物的分子式为CO2; (3)由H、O、Na中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、Na2O2等,其中NaOH的电子式为:
,Na2O2的电子式为:
;
或Na2O2:
(4)W是第四周期与④同主族元素,④是O元素,则W为Se元素。
A. Se原子最外层有6个电子,所以其最高正化合价为+6,A正确;
B. 元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性:S>Se,所以气态氢化物稳定性:H2S>H2Se,B错误;
C. 同一主族的元素原子序数越大,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由于非金属性S>Se,所以H2SeO4 (5)X原子序数为a,Y原子序数为b,若X位于第二周期第ⅡA族元素,或X位于第三周期第IIA族,则其同一周期第IIIA的元素Y原子序数为b=a+1;若X位于第四周期第ⅡA族元素,由于第IIA族、第IIIA族之间增加了7个副族和1个第VIII族元素,共10纵行,所以其同一周期第IIIA的元素Y原子序数为b=a+10+1=a+11。 【点睛】 本题考查元素周期表与元素周期律、无机物推断、常用化学用语、元素化合物性质等,掌握元素周期表的结构、元素周期律是正确判断解答的关键,注意元素周期表的结构。一般情况下同一周期相邻主族元素原子序数相差1,但第IIA、第IIIA有特殊性,还与其在周期表的周期序数有关。在比较同一周期第IIA、第IIIA元素的原子序数时,若元素位于元素周期表第二、三周期时,原子序数相差1;若元素位于元素周期表第四、五周期时,由于在第IIA与第IIIA之间增加了7个副族和1个第VIII族,共10个纵行,元素的原子序数相差11;若元素位于第六周期,在第IIIB是15种镧系元素,在第七周期在第IIIB是15种锕系元素,元素的原子序数相差25。 3.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了a~e5种元素在周期表中的位置。 族 周期 2 3 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA a ⅤA ⅥA ⅦA 0 b c d e (1)a的元素符号是______。 (2)金属性b强于c,用原子结构解释原因:______,失电子能力b大于c。 (3)d、e的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的的是______。 (4)已知硒(Se)与d同主族,且位于d下一个周期,根据硒元素在元素周期表中的位置推测,硒可能具有的性质是______。 ①其单质在常温下呈固态 ②SeO2既有氧化性又有还原性 ③最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3 ④非金属性比e元素的强 【答案】C 电子层数b与c相同,核电荷数b小于c,原子半径b大于c HClO4 ①② 【解析】 【分析】 由元素在周期表中的分布可知,a是C,b是Na,c是Al,d是S,e是Cl,结合元素周期律分析解答。 【详解】 由元素在周期表中的分布可知,a是C,b是Na,c是Al,d是S,e是Cl。 (1)a是碳元素,元素符号为C,故答案为:C; (2)b是钠,c是铝,由于电子层数b与c相同,核电荷数b小于c,原子半径b大于c,失电子能力b大于c,因此金属性b强于c,故答案为:电子层数b与c相同,核电荷数b小于c,原子半径b大于c; (3)d的非金属性小于e,因此最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的的是高氯酸,故答案为:HClO4; (4)硒(Se)与S同主族,且位于S下一个周期,非金属性比S弱。①常温下硫为固体,同一主族元素的非金属单质,从上到下,熔沸点逐渐升高,因此硒单质在常温下呈固态,故①正确;②SeO2中Se的化合价为+4价,介于-2~+6之间,既有氧化性又有还原性,故②正确;③Se的最高价为+6价,最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4,故③错误;④硒(Se)与S同主族,且位于S下一个周期,非金属性比S弱,故④错误;故答案为:①②。 【点睛】 本题的易错点为(4),要注意元素周期律的理解和应用,②的判断要注意在氧化还原反应中处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。 4.下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。 (1)表中的实线表示系周期表的部分边界,请用实线补全元素周期表的上边界____ (2)常温下,其单质呈液态的元素是____(填字母代号),它与e形成的化合物电子式为:___________(用元素符号表示) (3)b元素形成的单质所属晶体类型可能是________(填序号) ①分子晶体 ②原子晶体 ③金属晶体 ④离子晶体 ⑤过渡型晶体 (4)元素c、d、g的氢化物的沸点由高到低的顺序为________(用化学式表示) H2O的电离方程NH3·H2O(5)NH3· NH+4+OH-,试判断NH3溶于水后,形成的 NH3·H2O的合理结构__________(填字母代号) 【答案】 m ①②⑤ H2O>HF>HCl b 【解析】 【分析】 (1)第一周期中含有2种元素,处于第1列、18列;第2、3周期中元素处于1,2列,13~18列,据此画出元素周期表的上边界; (2)常温下,呈液态的单质为溴与金属汞,由图可知位置可知,为溴单质,处于第四周期17列;e为Na元素,溴与钠形成的化合物为NaBr,由钠离子与氯离子构成; (3)b为碳元素,形成的单质可能为原子晶体,如金刚石,可能为分子晶体,若富勒烯,可能为过渡型晶体,如石墨; (4)c为氧元素、d为氟元素、g为氯元素,结合常温下氢化物状态与氢键判断氢化物的沸点; (5)氨水的电离生成NH4+、OH-,说明NH3•H2O 中O-H键发生断裂,来确定氨水的结构和成键情况。 【详解】 (1)第一周期中含有2种元素,处于第1列、18列;第2、3周期中元素处于1,2列,13~18列,故元素周期表的上边界为: ; (2)常温下,呈液态的单质为溴与金属汞,由图可知位置可知,为溴单质,处于第四周期17列,为表中m元素;e为Na元素,溴与钠形成的化合物为NaBr,由钠离子与氯离子构成,溴化钠电子式为 ; (3)b为碳元素,形成的单质可能为原子晶体,如金刚石,可能为分子晶体,若富勒烯,可能为过渡型晶体,如石墨; (4)c为氧元素、d为氟元素、g为氯元素,常温下水为液体,HF、HCl为气体,故水的沸点较高,HF中分子之间存在氢键,沸点比HCl高,故沸点H2O>HF>HCl; (5)NH3溶于水后,形成的NH3•H2O中,根据NH3•H2O的电离方程式为NH3•H2O⇌NH4++OH-,可知结构中含有铵根和氢氧根的基本结构,故NH3•H2O结构为b,故答案为b。 5.某元素原子的电子排布式为Ar3d4s4p,根据原子核外电子排布与元素在元素周 1021期表中的位置关系,完成下列各题: (1)该元素处于元素周期表的第______周期,该周期的元素种数是______; (2)该元素处于元素周期表的第______族,该族的非金属元素种数是______。 (3)试推测该元素处于元素周期表的______区,该区包含族的种类是______。 【答案】四 18 ⅢA 1 p ⅢA~ⅦA族、0族 【解析】 【分析】 (1)电子层数=周期数,由核外电子排布可知,该元素处于第四周期,含有18种元素; (2)根据外围电子排布可知,为主族元素,主族族序数=最外层电子数,非金属性元素的最外层电子数大于电子层数,据此判断; (3)根据价层电子排布为4s24p1,可以确定该元素在p区,ⅡA~ⅦA族、零族。 【详解】 (1)根据元素原子有4个电子层容纳电子,则该元素处于第四周期,该周期元素原子的电子排布式为[Ar]3d1-104s1-24p1-6,故共有18种元素; (2)由外围电子排布为4s24p1,可知该元素处于p区,为主族元素,最外层电子数为3,处于ⅢA族,本族元素只有一种非金属元素--硼; (3)由外围电子排布为4s24p1,可知该元素处于p区,由该区元素的价层电子的电子排布为ns24p1-6,可以确定所包含元素族的种数为ⅢA~ⅦA族、零族。 【点睛】 对于主族元素,最外层电子数等于族数,周期数等于电子层数。 6.A、B、C为电子层数小于或等于3的元素,A元素原子M层电子数为K层电子数的 1,B元素原子M层电子数为次外层与最内层电子数之差,C元素原子L层达稳定结构所2需电子数为该层电子数的 1。由此推断三种元素原子的核电荷数及元素名称分别是3A__________;B________;C________。 【答案】11、钠 16、硫 8、氧 【解析】 【分析】 电子层从里向外依次是K、L、M、N,据此分析;A元素原子M层电子数为K层电子数的 1,则M层有一个电子,据此分析;B元素原子M层电子数为次外层与最内层电子数之2差,则M层电子数为8-2=6,据此分析;C元素原子L层达稳定结构所需电子数为该层电子 1,L层稳定结构含有8个电子,据此分析解答。 3【详解】 数的 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】 注意题目要求是元素名称,不能写元素符号,学生容易写错。 7.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元素的L-1盐酸完离子结构和Ne 具有相同的电子层排布;5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol·全反应;B原子核中质子数和中子数相等。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中,最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件完成下列问题: (1)C元素位于第______周期第_____族,它的最高价氧化物的化学式为____。 (2)A元素是_____,B元素是_____,D元素是_____。(填元素符号) (3)A与D形成稳定化合物的化学式是______,该化合物中存在的化学键类型为___,判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是______。 (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 Cl2O7 Na Mg O Na2O2 离子键和(非极性)共价键 看表面颜色是否变白 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;5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol/L盐酸完全反应,n(H+)=n(OH-),设B的化合价为x,摩尔质量为y,则 5.8?g×x=0.2,显然x=2,y=24符合,B原子核中质子数和中 y17x子数相等,则B的质子数为12,即B为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,则次外层为2,最外层为6符合,即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,B是Mg,C是Cl,D是O元素。 (1)C是Cl元素,Cl原子核外电子排布为2、8、7,根据原子核外电子排布与元素位置的关系可知:Cl位于元素周期表第三周期第ⅦA族,Cl最外层有7个电子,最高化合价为+7价,其最高价氧化物为Cl2O7; (2)根据以上分析可知A是Na元素,B是Mg元素,D是O元素; (3)A、D两种元素形成的稳定氧化物是Na2O2,该物质属于离子晶体,含有离子键和非极性共价键。过氧化钠为淡黄色,Na2O2容易与空气中的CO2、H2O发生反应,若变质,最终会变为白色的Na2CO3,所以判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是看表面颜色是否变白; (4)C是Cl元素,其单质Cl2是有毒气体,可根据Cl2能够与NaOH溶液反应的性质除去,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 【点睛】 本题考查了元素及化合物的推断、元素的位置与原子结构及性质的关系。明确元素的推断是解答本题的关键,掌握元素的位置、结构、性质的关系及应用,熟悉元素及其单质、化合物的性质即可解答。 8.有关元素X、Y、D、E的信息如下: 元素 有关信息 X Y D E 地壳中含量最高的元素 第三周期中原子半径最小的元素 最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱 单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 用化学用语回答下列问题: .... (1)D在元素周期表中的位置为____。 (2)X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为_____。 (3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为_________,D的单质溶于强碱的离子方程式为________。 (4)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)_____。 ①保存EY2溶液时,需向溶液加入少量E单质 ②EY2、EY3均能通过化合反应生成 ③向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和EY3溶液,可以制得胶体 【答案】第三周期第ⅢA族 r(Cl)>r(O)>r(Al) 2H2O2+2H2O=2A1O2-+3H2↑ ①② 【解析】 -2-3+ MnO22H2O+O2↑ 2Al+2OH- 【分析】 X是地壳中含量最高的元素,则其为氧(O);Y为第三周期中原子半径最小的元素,则其为氯(Cl);D元素的最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱,则其为铝(Al);E的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则其为铁(Fe)。 【详解】 (1)铝的原子结构示意图为 ,则其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族; -(2)比较O2-、Al3+、Cl-的半径时,O2-、Al3+为两个电子层数,Cl-为三个电子层,则Cl半 径最大,O2-、Al3+的核电荷数,前者为8后者为13,所以离子半径前者大于后者,从而得出离子半径大小关系为r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+); (3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,则其为H2O2,其反应的化学方程式为2H2O2+3H2↑; (4)①保存FeCl2溶液时,需向溶液加入少量Fe单质,以防止Fe2+被空气中O2氧化,①正确; ②FeCl2可由Fe与FeCl3化合制得,FeCl3可由Fe与Cl2化合制得,②正确; ③向煮沸的NaOH溶液中滴加1~2mL饱和FeCl3溶液,并继续煮沸至液体呈红褐色,可以制得胶体,③错误; 故选①②。 【点睛】 比较原子或离子半径时,通常先看电子层数,一般情况下,电子层数越多,半径越大;当电子层数相同时,比较核电荷数,核电荷数越大,半径越小;当电子层数、核电荷数均相同时,比较最外层电子数,最外层电子数越多,半径越大。 2H2O+O2↑,Al的单质溶于强碱离子的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2A1O2- 9.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。 10.下表是元素周期表中短周期元素的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。 族 周期 一 二 三 I A ① Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A V A Ⅵ A Ⅶ A 0 ⑤ ⑥ ② ⑦ ③ ⑧ ④ 回答下列问题: (1)上述元素中②元素的名称_______;⑤元素在周期表中的位置是________。 (2)在③、⑦、⑧的气态氢化物中最稳定的是_____(用化学式表示);⑦的最高价氧化物对应水化物的化学式是________。 (3)写出⑥的单质和④的最高价氧化物对应水化物的化学方程式是________。 (4)④、⑤是两种活泼性不同的金属,用事实来说明④比⑤活泼性更强________。 (5)由①和⑧组成的化合物极易溶于水,请设计简单的实验加以说明。写出简要的实验操作、现象和结论。__________________________。 【答案】氮 第三周期II A族 HF H2SO4 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Na在常温下就能和冷水发生剧烈反应生成氢气,而Mg和冷水几乎不反应,和热水发生微弱反应 设 计喷泉实验进行验证,烧瓶中装满HCl气体,倒置在盛有水的烧杯中,挤压胶头滴管,观察水沿着导管进入烧瓶中形成喷泉,可说明HCl极易溶于水 【解析】 【分析】 根据表中数据,元素①~⑧分别为H、N、F、Na、Mg、Al、S、Cl。 【详解】 (1)分析可知②元素为N,名称为氮;⑤元素为Mg,在周期表中的位置为第三周期II A族; (2)③、⑦、⑧分别为F、S、Cl,元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>S,则最稳定的氢化物为HF;S的最高价氧化物对应水化物为H2SO4; (3)④、⑥分别为Na、Al,Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑; (4)Na在常温下就能和冷水发生剧烈反应生成氢气,而Mg和冷水几乎不反应,和热水发生微弱反应,从而说明Na比Mg活泼; (5)由①和⑧组成的化合物为HCl,可设计喷泉实验进行验证,烧瓶中装满HCl气体,倒置在盛有水的烧杯中,挤压胶头滴管,观察水沿着导管进入烧瓶中形成喷泉,可说明HCl极易溶于水。 【点睛】 利用喷泉实验验证HCl极易溶于水的性质。 11.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类生产和生活中大量使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题: (1)上述金属元素中属于主族元素的是__________________ 。 (2)钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”。基态钛原子价电子轨道表示式为__________________ 。 (3)基态金原子的价电子排布式为5d106s1,试判断金在元素周期表中位于第__________________ 周期第__________________族。 (4)已知Ag与Cu位于同一族,则Ag在元素周期表中位于__________________区。 【答案】铝 六 ⅠB ds 【解析】 【分析】 (1)铝属于主族元素; (2)钛基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其外围电子排布式为3d24s2; (3)电子排布式中能层数与周期数相等,外围电子排布式为(n-1)d10ns1的原子位于第IB族; (4)ⅠA、ⅡA族最后填充s电子,为s区;ⅢA~零族为p区,第ⅢB~ⅤⅡB族和第 ⅤⅢ为d区;ⅠB和ⅡB族为ds区。 【详解】 (1)铝位于第三周期第ⅢA族,属于主族元素,金、银、铜、铁和钛都不属于主族元素,故答案为:Al; (2)钛基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其外围电子排布式为3d24s2, 则其外围电子的电子排布图为:,故答案为: ; (3)电子排布式中最大能层数与周期数相等,外围电子排布式为(n-1)d10ns1的原子位于第IB族,基态金原子的外围电子排布式为5d106s1,该原子最大能层数是6,所以金原子位于第六周期第ⅠB族,故答案为:六;ⅠB; (4)ⅠA、ⅡA族最后填充s电子,为s区;ⅢA~零族为p区,第ⅢB~ⅤⅡB族和第ⅤⅢ为d区;ⅠB和ⅡB族为ds区,Ag与Cu位于同一族,属于第ⅠB族,所以属于ds区,故答案为:ds。 【点睛】 本题考查了元素周期表的有关知识,明确元素周期表的结构是解本题关键,了解元素周期表5区的划分方法。 12.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 二 三 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ① ⅤA ② ⅥA ③ ⑦ ⅤⅡA ④ ⑧ 0 ⑤ ⑥ (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 【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 Cl2 H2SO4 NH3+HNO3=NH4NO3 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Cl2,S对应的硫酸为二元强酸,能形成的二元强酸是H2SO4; (4)②的气态氢化物为NH3,②的最高价氧化物对应水化物为HNO3,二者反应生成NH4NO3,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3。 【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。 13.请用符号表示下列核素或同位素。 (1)质子数为a,中子数为b的X原子:______。 (2)质子数和中子数都为9的氟原子:______。 (3)中子数为2的氢原子:______。 (4)中子数分别为8、9、10的氧原子:______。 (5)质量数分别为35、37的氯原子: ______。 16183173537【答案】aX 9F 1H(或T) 8O、8O、8O 17Cl、17Cl ab18【解析】 【分析】 结合核素的组成结构和同位素的概念分析解题即可。 【详解】 (1)质子数为a,中子数为b的X原子的质量数为a+b,其核素表示为aX; (2)质子数和中子数都为9的氟原子的质量数为18,其核素表示为9F; (3)中子数为2的氢原子,质子数为1,质量数为3,其核素表示为1H(或T); 16(4)中子数分别为8、9、10的氧原子,质量数分别是16、17、18,核素依次表示为8O、1783ab18O、188O; 3537(5)质子数为17,质量数分别为35、37的氯原子核素依次表示为17Cl、17Cl。 【点睛】 A核素的最常见表示形式为ZX,其中A为质量数,Z为质子数,核内中子数为A-Z,而同种 元素的不同核素,其子数肯定不等,互为同位素,化学性质几乎完全相同,据此分析解题。 14.有下列各组物质:(A)O2和O3;(B)23592U和23892U;(C) CH3CH2CH2CH3和 ;(D) (1)__________组两物质互为同位素; (2)__________组两物质互为同素异形体; (3)__________组两物质互为同系物; (4)__________组两物质互为同分异构体。 【答案】B A E C 【解析】 【详解】 (A)O2和O3 都是由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体; (B) 23592 和 ;(E)甲烷和新戊烷。 U和23892U都是U元素的不同核素,互为同位素; (C)CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 分子式相同,碳链结构不同,互为同分异构体; (D)和都代表二氟二氯甲烷,为同一种物质; (E)甲烷和新戊烷结构相似,分子组成上相差4个-CH2,互为同系物; 则:(1)互为同位素的是B;(2)互为同素异形体的是A;(3)互为同系物的是E;(4)互为同分异构体的是C。 【点睛】 考查同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的概念判断。判断同位素、同素异形体、同分异构体的方法是:若化学式为元素,可能是同位素;若化学式为单质,则可能是同素异形体;若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物,则为同分异构体;若是分子式不同结构相似的有机化合物,则为同系物。 15.在玻璃生产中,熔炉里原料发生的主要反应为:2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑。 (1)某反应物在熔融状态下不导电,它属于______晶体。 (2)上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为________。 (3)碳和硅属于同族元素,该族元素的原子最外层电子的价层电子表示式为________。 (4)写一个能比较碳元素和氧元素非金属性强弱的化学反应方程式:________。 (5)CO2的电子式为_______。 (6)反应物Na2CO3与CaCO3均能制备二氧化碳,但是往往不是都能使用稀硫酸,请说明理由。______ 【答案】原子 Na>Si>C>O nsnp C+O22 2 点燃CO2 CaCO3与稀硫酸反 应生成的CaSO4微溶于水,会附着在CaCO3表面阻止反应进一步进行 【解析】 【分析】 (1)反应物中Na2CO3、CaCO3为离子晶体,SiO2为原子晶体; (2)反应中涉及Na、C、Si、O、Ca五种元素,根据它们在周期中的位置及元素周期律分析; (3)C、Si位于第IVA,最外层有4个电子,根据核外电子排布规律书写; (4)根据二者形成化合物中元素化合价的正负判断; (5)C原子与2个O原子形成4个共用电子对; (6)根据反应产物的溶解性、反应进行的快慢分析。 【详解】 (1)反应物中Na2CO3、CaCO3是盐,属于离子晶体,离子晶体在熔融状态时电离产生自由移动的离子,因此能导电,而SiO2为原子晶体,原子之间通过共价键结合形成晶体,原子晶体在熔融状态下不导电; (2)在上述反应中涉及Na、C、Si、O、Ca五种元素,Ca位于第四周期,Na、Si位于第三周期,C、O位于第二周期,由于同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为Na>Si>C>O; (3)碳和硅属于同一族元素,该族元素的原子最外层电子数为4个,根据核外电子排布规律可得该族元素的价层电子排布式为ns2np2; (4)C与O2在点燃条件下发生反应产生CO2气体,在该反应产生的CO2中,C为+4价,O为-2价,表明O吸引电子能力强,共用电子对偏小O原子,偏离C原子,从而证明元素的非金属性O>C; (5)在CO2分子中,C原子与2个O原子形成4个共用电子对,从而使分子中每个原子都达到8个电子的稳定结构,电子式为 ; (6)从理论上可知反应物Na2CO3与CaCO3均能制备二氧化碳,但是往往不是都能使用稀硫酸,Na2CO3与硫酸反应产生Na2SO4具有可溶性,对反应无影响,而CaCO3与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶于水,会附着在CaCO3表面阻止反应进一步进行,因此就不能使用H2SO4制备CO2。 【点睛】 本题考查了晶体的类型、元素周期表的应用、电子式、气体飞制取方法等,把握原子的电子排布与元素的位置关系为解答的关键,要注重基础知识的学习,从物质的溶解性等分析气体制备试剂的使用情况。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容