高考化学 原子结构与元素周期表 综合题Word格式.docx

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①③；

（2）淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为

；

选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体，但是不能与乙烯反应，也不能引入新的气体杂质，根据除杂原则，可以选用

溶液，故答案为：

溶液（答案合理即可）；

（3）若乙烯与

试纸予以验证，故答案为：

若乙烯与

试纸予以验证。

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】

60oP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1015:

7

10-3-10-11（或10-3）

（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↓

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。

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↓。

4．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如下图所示的转化关系：

（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出：

A的结构式_____________；

D的电子式____________；

（2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：

①A与B在溶液中反应的离子方程式：

____________________________________

②根据上述离子方程式，可判断C与B结合质子的能力大小是（用化学式或离子符号表示）________＞________。

或H-F

H2S+OH-=HS-+H2O或HS-+OH-=S2-+H2OOH-S2-或HS-

（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，符合关系的微粒分别为NH4+或HF、OH-、NH3或F-、H2O；

（2）如果A和C是18电子的粒子，A为H2S或HS-，C为HS-或S2-，B和D是10电子的粒子，分别为OH-、H2O；

5．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑩在表中的位置，请回答下列问题：

（1）写出①和④两种元素原子按1：

1组成的常见化合物的电子式______。

（2）用电子式表示⑥和⑨形成化合物的过程：

______。

（3）③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为______（用化学式表示）。

（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）。

HClO4>

HNO3>

H3PO4Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2OCl->

F->

Na+

由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。

（1）①和④两种元素原子按1：

1组成的常见化合物为过氧化氢；

（2）⑥和⑨形成化合物为硫化钠，为离子化合物；

（3）非金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强；

（4）②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应，生成偏铍酸钠、水；

（5）离子核外电子层越多，离子半径越大；

具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。

1组成的常见化合物为过氧化氢，分子式是H2O2，在该分子中2个O原子形成一个共价键，每个O原子分别与H原子形成1个共价键，因此H2O2的电子式为

（2）⑥和⑨形成化合物为硫化钠，Na2S为离子化合物，Na+与S2-之间通过离子键结合，用电子式表示Na2S形成化合物的过程为：

（3）元素的非金属性越强，其对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物分别是HNO3、H3PO4、HClO4，三种酸的酸性由强到弱的顺序为HClO4>

H3PO4；

（4）②的氢氧化物Be（OH）2是两性氢氧化物，可以与⑥的氢氧化物NaOH反应，生成偏铍酸钠和水，反应方程式为Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；

（5）离子核外电子层数越大，离子半径越大；

对于电子层结构相同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大；

所以⑤、⑥、⑩三种元素的离子F-、Na+、Cl-的离子半径由大到小的顺序为Cl->

Na+。

【点睛】

本题考查了元素及化合物的推断及元素周期律的应用。

掌握元素的位置、结构与性质的关系、元素化合物知识为解答的关键。

注重原子结构与元素化合物知识相结合的训练，侧重考查学生的分析与应用能力。

6．短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如表所示，已知A原子最外层电子数与次外层电子数之比为2：

1。

E和C、D同周期，它的原子序数比B多6。

回答下列问题：

A

B

C

D

（1）人的汗液中含有D的简单离子，其离子结构示意图为______，元素C在元素周期表中的位置是______。

C的最高价氧化物的水化物的浓溶液稀释的方法是______。

（2）A的最高价氧化物的化学式为_____，所含的化学键类型是______（填“离子键”或“共价键”）。

（3）E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为____，它是______（填“酸性”或“两性”或“碱性”）化合物。

写出该化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式______。

（4）加热时，B的最高价氧化物对应水合物的浓溶液与单质A反应的化学方程式为（用具体的化学式表示）______。

第三周期ⅥA族将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌CO2共价键Al（OH）3两性Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2OC+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如下表，A位于第二周期，A原子最外层电子数与次外层电子数之比为2：

1，则其最外层电子数是4，A为C元素，则B为N元素、C为S元素、D为Cl元素，E和C、D同周期，它的原子序数比B多6，则E是13号的Al元素。

根据上述分析可知A是C元素，B为N元素、C为S元素、D为Cl元素，E是Al元素。

（1）D是Cl元素，Cl原子获得1个电子生成Cl-，Cl-离子结构示意图为

元素C是S元素，原子核外电子排布是2、8、6，所以S位于元素周期表第三周期第VIA族。

C的最高价氧化物的水化物是H2SO4，由于浓硫酸的密度比水大，且浓硫酸溶于水会放出大量的热，属于浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌；

（2）A是C，C原子最外层有4个电子，所以C元素的最高价氧化物是CO2，CO2分子中C原子和O原子之间通过共价键结合，使分子中每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构；

（3）E是Al元素，原子最外层有3个电子，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是Al（OH）3，Al元素处于金属与非金属交界区，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是Al（OH）3既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱溶液反应产生盐和水，是一种两性氢氧化物；

Al（OH）3与氢氧化钠溶液反应产生NaAlO2和H2O，该反应的离子方程式为：

Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；

（4）B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓HNO3，该物质具有强的氧化性，在加热时浓硝酸和C发生氧化还原反应，产生CO2、NO2、H2O，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应方程式为C+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O。

本题考查了元素及化合物的推断、金属及非金属化合物的性质、结构等。

根据元素的相对位置及原子结构特点推断元素是本题解答的关键，准确掌握物质结构对性质的决定作用，清楚各种物质的化学性质是解题基础。

7．元素A、B、D、E、F、G均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，只有E为金属元素。

已知A原子只有一个电子层；

E、F的原子序数分别是B、D的2倍，其中D、F同主族，B、E不同主族。

（1）元素D在周期表中的位置____。

（2）F和G形成的化合物，分子中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物的电子式为____。

（3）由上述元素组成的物质中，按下列要求写出化学方程式

①两种弱酸反应生成两种强酸______；

②置换反应，且生成物在常温均为固态____。

（4）在D、F、G中选取2种元素组成具有漂白、杀菌作用的化合物___。

【答案】第二周期VIA族

或

ClO2、SO2

A元素为短周期主族元素，且A原子只有一个电子层，所以A为氢元素；

F的原子序数是D的2倍，且D和F在同一主族，所以D为氧元素，F为硫元素，则G为氯元素；

E为金属元素，其原子序数是B的2倍，所以E核外电子数为偶数，位于第三周期，为镁元素，所以B是碳元素。

即A、B、D、E、F、G依次是H、C、O、Mg、S、Cl元素。

（1）元素D为氧元素，位于第二周期VIA族；

（2）F为硫元素，G为氯元素，形成的化合物分子中所有原子均满足8电子稳定结构，则硫应显2价，氯显1价，所以该化合物为SCl2或S2Cl2（硫与氧同主族，也可能形成硫硫非极性共价键），其对应的电子式为

（3）①弱酸制强酸，通常发生的是氧化还原反应。

分析所给的元素中，表现强氧化性的弱酸想到次氯酸，表现还原性的酸想到H2S、H2SO3等，但二者中只有H2SO3与次氯酸反应生成的是两种强酸：

H2SO3+HClO=HCl+H2SO4；

②置换反应，要有单质参与，生成物均为固体，排除了氯、氢等，想到镁和二氧化碳：

（4）中学学习的具有漂白性的物质包括二氧化硫、过氧化钠、过氧化氢、次氯酸、二氧化氯等，其中由所给的元素组成的且组成元素为2种的，想到了二氧化氯、二氧化硫。

8．

（1）在

中，中子数为________；

该原子与

是_________关系。

（2）标准状况下，有以下三种物质余①

，②

，③

，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②②③NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

（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：

①22gCO2的物质的量为

=0.5mol，体积为0.5mol×

22.4L/mol=11.2L；

②33.6LCH4的物质的量为

=1.5mol，质量为1.5mol×

16g/mol=24g；

③1molH2O的质量为1mol×

18g/mol=18g，体积为18mL；

（3）常用热的Na2CO3溶液洗涤油污，且Na为活泼金属，则A为Na、B为NaOH、C为Na2CO3、D为NaHCO3。

（1）在

中，中子数为18-8=10；

与

具有相同质子数和不同中子数，互为同位素；

22.4L/mol=11.2L，含有的原子总物质的量为1.5mol；

16g/mol=24g，含有的原子总物质的量为7.5mol；

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Na2CO3溶液洗涤油污，且Na为活泼金属，则A为Na、B为NaOH、C为Na2CO3、D为NaHCO3；

①D为碳酸氢钠，化学式为NaHCO3；

②过程③为碳酸钠与水、CO2反应生成NaHCO3，发生反应的化学方程式Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。

9．已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数

。

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

N2O518g/mol2H2O2

2H2O+O2↑

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。

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）=

：

=2：

5，故该化合物为N2O5；

（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H2O，则A的摩尔质量是18g/mol；

B中两原子个数比为1∶1，则B为H2O2，实验室常用H2O2制备少量的氧气，反应的化学反应方程式为2H2O2

2H2O+O2↑。

10．NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒．已知NaNO2能发生如下反应：

2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O。

（1）上述反应中氧化剂是____________，氧化产物是______________（填写化学式）。

（2）根据上述反应，鉴别NaNO2、NaCl．可选用的物质有：

①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有______________（填序号）。

（3）某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是______（填编号）。

A．NaCl 

B．NH4Cl 

C．HNO3 

D．浓H2SO4

【答案】NaNO2I2①②⑤B

（1）反应中N元素的化合价降低，I元素的化合价升高；

（2）由2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O可知，鉴别NaNO2和NaCl，可利用碘的特性分析；

（3）NaNO2具有氧化性，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有还原性。

（1）反应中N元素的化合价降低，发生还原反应，I元素的化合价升高，发生氧化反应，则氧化剂是NaNO2，氧化产物是I2；

（2）由2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O可知，鉴别NaNO2和NaCl，则固体加水溶解后，再滴加食醋酸化，将溶液滴在碘化钾淀粉试纸上，变蓝的为NaNO2，故答案为：

①②⑤；

（3）NaNO2具有氧化性，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有还原性，只有选项B符合，故答案为：

B。

11．有下列各组物质：

（A）O2和O3；

（B）23592U和23892U；

（C）CH3CH2CH2CH3和

（D）

和

；

（E）甲烷和新戊烷。

（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】BAEC

（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）

和

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）

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。

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。

12．

（1）将下列科学家与他们的原子结构模型用