2024-2025學年下學期高中化學蘇教版高二同步經(jīng)典題精煉之原子結構與元素的性質(zhì)（解答大題）

第57頁（共57頁）2024-2025學年下學期高中化學蘇教版（2019）高二同步經(jīng)典題精煉之原子結構與元素的性質(zhì)（解答大題）一．解答題（共20小題）1．（2024秋?九龍坡區(qū)期末）合成氨是人類科學技術發(fā)展史上的一項重大成就，目前合成氨工業(yè)中使用的催化劑鐵觸媒中主要成分為Fe3O4（Fe2O3和FeO），還含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答問題：（1）基態(tài)N原子中，核外存在對自旋方向相反的電子，有種不同的空間運動狀態(tài)，電子占據(jù)最高能級的符號是，占據(jù)該能級電子的電子云輪廓圖為形。（2）某同學將基態(tài)氧原子的軌道表示式表示為，則該軌道表示式違了。（3）26號元素Fe基態(tài)原子的價層電子軌道表示式是。（4）24Cr的價層電子排布式為，位于元素周期表中區(qū)（填“s”“p”“d”“ds”或“f”）。（5）NH3分子中，與N原子相連的H顯正電性。分析電負性大小關系為NH（填“＞”“＜”或“＝”）。（6）Mg的第一電離能I1(Mg)=738kJ?mol-1，2．（2023秋?連云港期末）隨著原子序數(shù)的遞增，8種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示：（1）h在元素周期表中的位置是。（2）d、g的簡單氫化物中熱穩(wěn)定性較強的是（填化學式）。（3）由10個x原子與4個y原子構成化合物的結構式有種。（4）e、g形成的離子化合物的電子式為。e元素形成的最高價氧化物對應的水化物中含有的化學鍵類型為。（5）e與f相比，金屬性較強的是（用元素符號表示），下列事實能證明這一結論的是。（填字母序號）。a．e單質(zhì)的熔點比f單質(zhì)的低，單質(zhì)的硬度也比f單質(zhì)小b．e單質(zhì)可與冷水劇烈反應，而f單質(zhì)與冷水幾乎不反應c．e的最高價氧化物的水化物是強堿，而f的最高價氧化物的水化物具有兩性（6）h的單質(zhì)能將z從其簡單氫化物中置換出來，化學方程式為。3．（2024秋?鎮(zhèn)江期中）根據(jù)物質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)等進行分類，可預測物質(zhì)的性質(zhì)及變化。Ⅰ．物質(zhì)的分類可以幫助我們推測物質(zhì)的性質(zhì)以及應用①石墨②鋁③乙醇④氨氣⑤二氧化碳⑥碳酸氫鈉固體⑦氫氧化鋇溶液⑧氫氧化鈉固體。（1）其中屬于電解質(zhì)的是（填寫序號，下同）；屬于能導電的單質(zhì)的是。（2）二氧化碳和二氧化硅性質(zhì)相似，均屬于酸性氧化物。寫出二氧化硅（SiO2）和氫氧化鈉反應的化學方程式：。Ⅱ．人類對原子結構的認識是研究物質(zhì)微觀結構的重要方面（3）已知X、Y、Z、W、R五種元素中，X是原子序數(shù)最小的元素；Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；Z元素原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個；W元素原子K層和M層電子總數(shù)等于其L層電子數(shù)；R元素原子最外層有1個電子，其陽離子與Z的陰離子原子核外電子總數(shù)相同。請完成下列問題。①W元素的原子結構示意圖為﹔Z元素形成的陰離子的結構示意圖為。②含X、Y、Z、R四種元素的化合物的化學式為。③X的兩種氧化物的化學式是、。④化合物R2Z2與X2Z反應的化學方程式為。4．（2023?廣陵區(qū)校級開學）現(xiàn)有六種元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關信息，回答問題。A元素形成的物質(zhì)種類繁多，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子D元素原子的第一至第四電離能分別是：I1＝738kJ?mol﹣1；I2＝1451kJ?mol﹣1；I3＝7733kJ?mol﹣1；I4＝10540kJ?mol﹣1E原子核外所有p軌道全滿或半滿F在周期表的第8縱列（1）某同學根據(jù)上述信息，推斷A基態(tài)原子的核外電子排布為，該同學所畫的電子排布圖違背了。（2）B元素的電負性（填“大于”“小于”或“等于”）C元素的電負性。（3）C與D形成的化合物所含有的化學鍵類型為。（4）E基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有個方向。（5）下列關于F原子的價層電子排布圖正確的是。（6）基態(tài)F3+核外電子排布式為。過量單質(zhì)F與B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液完全反應，生成BC氣體，該反應的離子方程式為。5．（2024?惠山區(qū)校級開學）新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向。（1）元素R的外圍電子排布式為3d24s2，其氯化物RCl4與LiBH4反應可制得儲氫材料R（BH4）3。元素R在周期表中的位置為，該原子具有種運動狀態(tài)不同的電子。（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示，則M在化合物中通常呈現(xiàn)的化合價是。I1/（kJ?mol﹣1）I2/（kJ?mol﹣1）I3/（kJ?mol﹣1）I4/（kJ?mol﹣1）I5/（kJ?mol﹣1）738145177331054013630（3）基態(tài)砷原子核外電子排布式為。與砷同周期的元素的基態(tài)原子中，第一電離能最大的為（填元素符號）。6．（2023秋?錫山區(qū)校級期中）鎂、鋁及其化合物在制藥、材料及航空航天等領域用途廣泛，回答下列問題：（1）下列狀態(tài)的Mg中，電離最外層一個電子所需要的能量最大的是（填序號）a．1s22s22p63s1b．1s22s22p63s2c．1s22s22p63s13p1d．1s22s22p63p1（2）Mg元素的第一電離能高于AI元素，原因是。（3）MgO是一種耐火材料，熔點為2852℃，其熔融物中有Mg2+和O2﹣，這兩個離子的半徑大小關系是r（O2﹣）r（Mg2+）（填“＞”或“＜”）；MgO的熔點高于NaCl的原因是。（4）葉綠素a是自然界中常見的含鎂化合物（結構如圖），其結構中存在（填標號）a．配位鍵b．π鍵c．非極性鍵d．氫鍵e．極性鍵（5）三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態(tài)二聚氯化鋁（AlCl6，其中鋁原子和氯原子均達8電子穩(wěn)定結構），三氯化鋁的晶體類型：，請寫出二聚氯化鋁（AlCl6）的結構式：，其中鋁原子軌道采用雜化。7．（2022秋?江蘇期末）Ⅰ.CO2和CH4在一定條件下合成乙酸：CO2+CH4→TiO2/（1）寫出碳原子最外電子層的軌道表示式。碳元素在周期表中位置：。（2）鈦（Ti）是22號元素，它是（選填編號）。a．主族元素b．副族元素c．短周期元素d．長周期元素（3）CO2分子的電子式為；其熔沸點比CS2低，原因是。Ⅱ.填空。（4）苯的實驗式為。（5）（CH3CH2）2C（CH3）2的名稱為。（6）2﹣甲基﹣1﹣丁烯的鍵線式。（7）工業(yè)上常用A（）與B（）在催化劑存在下加熱反應制得香豆素（）。該反應涉及的反應類型有加成反應、、。（8）寫出在銅催化作用下被氧氣氧化的化學方程式：。8．（2022秋?常州期末）隨著原子序數(shù)的遞增，幾種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。（1）f的離子結構示意圖為。h在元素周期表中位于。（2）下列有關說法正確的是。A.f的單質(zhì)適合用作半導體材料B.e的單質(zhì)可從鹽溶液中置換出f的單質(zhì)C.d和g位于同一主族，具有相同的最高正價D.x和e形成的化合物中，x的化合價為﹣1價（3）在一定條件下，物質(zhì)可以發(fā)生化學反應生成新物質(zhì)。①常溫下，e和f的最高價氧化物的水化物之間可以反應。該反應的離子方程式為。②加熱時，y的單質(zhì)可與g的最高價氧化物的水化物濃溶液發(fā)生反應。該反應的化學方程式為。（4）x和e處于周期表同一主族，但x和h形成的化合物液態(tài)時不能導電，而e和h形成的化合物熔融時卻能導電，其原因是。9．（2022秋?蘇州期末）X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)依次增大。X元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Y的電離能數(shù)據(jù)如下表所示，Z原子基態(tài)時的外圍電子排布式為3s23p4，元素W位于第四周期，其原子基態(tài)時未成對電子數(shù)在同周期中最多。電離能I1I2I3I4???Ia/kJ?mol﹣17381451773310540???（1）X原子基態(tài)時的軌道表示式為。（2）Y在周期表中的位置。（3）寫出Y與Z形成化合物的電子式：。（4）W位于在元素周期表區(qū)。WCl3能與NH3、H2O形成六配位的配合物，且n（NH3）：n（H2O）＝2：1，3個Cl﹣位于外界。該配合物的化學式為。（5）下列事實能用元素周期律解釋的是。A．Y原子的半徑小于Na原子B．X簡單氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性強于NH3C．少量氯水滴入Na2S溶液生成淡黃色沉淀D．H2ZO4酸性強于H2SiO310．（2022秋?徐州期末）元素周期律是研究物質(zhì)的重要規(guī)律，下表所列是8種短周期元素的原子半徑及主要化合價（已知鈹?shù)脑影霃綖?.111nm）。abcdefgh原子半徑/nm0.0660.1600.1520.1100.0990.1860.0700.088最高正化合價+2+1+5+7+1+5+3最低負化合價﹣2﹣3﹣1﹣3（1）b元素在元素周期表中的位置：。（2）上述元素的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是（填化學式）。（3）a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物與水反應的離子方程式為。（4）g的非金屬性強于d，從原子結構的角度解釋其原因：。（5）試推測碳元素的原子半徑的范圍。為驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，某同學用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器略，已知H2SiO3為不溶于水的沉淀）。①X是（填化學式），B裝置的作用是。②C中現(xiàn)象是可驗證碳的非金屬性強于硅。11．（2023春?天寧區(qū)校級期末）A、B、C、D、E為五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，五種元素的原子序數(shù)之和為39，A、D同主族，A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。（1）A2C2的結構式為。（2）E元素在元素周期表中的位置為。（3）C、D、E三種元素的簡單離子半徑由小到大的順序為（填離子符號）。（4）若要比較D和E的金屬性強弱，下列實驗方案不可行的是（填標號）。A．將D的單質(zhì)置于E的鹽溶液中，若D的單質(zhì)不能置換出E的單質(zhì)，說明D的金屬性弱B．將少量D、E的單質(zhì)分別投入水中，若D反應而E不反應，說明D的金屬性強C．比較相同條件下D和E的最高價氧化物對應水化物的堿性，若D的最高價氧化物對應水化物的堿性強，說明D的金屬性強（5）用BA4和C2組成以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的質(zhì)子交換膜燃料電池，結構如圖所示。電極N是（填“正極”或“負極”），電極M上的電極反應式為。12．（2024秋?龍華區(qū)期末）根據(jù)下列事實或數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）指南針是我國四大發(fā)明之一，其指針含有Fe3O4，寫出基態(tài)Fe原子的電子排布式，基態(tài)Fe2+中未成對的電子數(shù)有個，基態(tài)O2﹣離子核外電子占據(jù)的最高能級共有個原子軌道。（2）下列四種元素是第三或第四周期主族元素，其中X、Y、Z是同一周期元素，下表是這四種元素的第一電離能（I1）到第四電離能（I4）的數(shù)據(jù)（單位：kJ?mol﹣1）。元素代號I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600W420310044005900①推斷Y可能是元素周期表區(qū)元素（填寫“s或p或d或ds或f”）。②由表中數(shù)據(jù)，推測Z元素的化合價，推斷的理由是。③推測X、Y、Z、W元素的原子半徑從小到大的順序是。（3）根據(jù)對角線規(guī)則，寫出Be（OH）2與NaOH溶液反應生成Na2[Be（OH）4]的化學方程式。13．（2024秋?佛山期末）元素周期律揭示了元素性質(zhì)與原子結構的關系，是學習和研究化學的重要工具。如圖是部分短周期主族元素的原子半徑柱形圖，其中a與x、b與g、c與h同主族?；卮鹣铝袉栴}：（1）g的最高價氧化物是（填化學式），x是（填元素名稱）。（2）元素b和d形成的淡黃色固體的電子式為，寫出其與CO2反應的化學方程式并用雙線橋表示該反應的電子轉(zhuǎn)移，由此預測該物質(zhì)可用作（填用途）。（3）下列說法正確的是（填序號）。A.d所在主族元素單質(zhì)均為堿金屬B.簡單氫化物熱穩(wěn)定性：f＜hC.a、c的最高正價與最低負價絕對值之和均為8D.g的氫化物水溶液久置于空氣中可見黃色渾濁，證明非金屬性b＞g（4）f、g、h中最高價氧化物對應水化物酸性最強的是（填酸的化學式），中和等物質(zhì)的量的這三種酸，消耗NaOH最多的是（填酸的化學式）。（5）學習小組根據(jù)原子半徑大小猜想：金屬性i＞e。設計實驗，驗證猜想。向試管①和②中（填操作與現(xiàn)象），證明猜想正確。限選試劑：2mol?L﹣1NaOH溶液、2mol?L﹣1氨水、2mol?L﹣1鹽酸。理論分析：從原子結構的角度分析原因，i和e為同周期元素，電子層數(shù)相同，i原子半徑更大，。14．（2024秋?杭州期末）原子結構和元素性質(zhì)的周期性變化是我們認識復雜物質(zhì)結構的基礎。（1）在元素周期表中，基態(tài)原子的核外電子填充在6個軌道中的元素有種，填充在7個軌道中的元素有種。（2）Cr原子的價電子排布圖為，占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖形狀為形。（3）CuO在高溫下會分解成Cu2O，試從結構角度解釋高溫下CuO為何會生成Cu2O。（4）Na的第二電離能Ne的第一電離能（填“＞”、“＜”或“＝”），理由是。（5）下列曲線表示鹵族元素或其單質(zhì)性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的有。15．（2024秋?大興區(qū)期末）鐵觸媒、MnO2等可作氨催化還原脫除NOx的催化劑。下表列出了幾種元素的電負性。元素HBCNOSi電負性2.12.0x3.03.51.8（1）通過分析電負性的變化規(guī)律，確定C元素電負性x的最小范圍是。（2）基態(tài)氧原子中電子占據(jù)的最高能級電子云輪廓圖的形狀為（填字母）。a．球形b．啞鈴形資料：在水等強極性溶劑中，成鍵原子電負性的差異是影響化學鍵斷裂難易程度的原因之一。水化物中存在M—O—H結構時，成鍵原子電負性差異越大，所成化學鍵越容易斷裂，電離出OH﹣或H+。（3）HNO2水溶液顯酸性而不顯堿性的可能原因是。（4）第一電離能從大到小順序是：＞＞（填“C”、“N”和“O”）。（5）催化劑中Mn和Fe兩種元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表。元素MnFe電離能（kJ?mol﹣1）I1717759I215091561I332482957①基態(tài)Mn原子價層電子排布的軌道表示式是。②比較兩種元素的I2、I3可知，氣態(tài)二價離子再失去一個電子：Mn2+比Fe2+更（填“易”或“難”）；從結構的角度進行解釋：。16．（2024秋?吉林期末）現(xiàn)有六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)為第四周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關信息，回答問題：相關信息元素的核外電子數(shù)和其電子層數(shù)相等，是宇宙中含量最豐富的元素A空氣中含量最多的元素B地殼中含量最多的元素C同周期中原子半徑最小的元素D元素的原子核外最高能層的p軌道半滿E元素的原子核外s電子與p電子的數(shù)目之比為2：3F（1）按電子排布，A元素位于區(qū)，基態(tài)F原子核外電子的空間運動狀態(tài)有種。（2）寫出B單質(zhì)的電子式基態(tài)D原子的核外電子排布式，基態(tài)E原子的價層電子軌道表示式。（3）B、C、D、E四種元素中，原子半徑從大到小的順序為，（用元素符號表示）B、C、E三種元素最簡氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序（用化學式表示）17．（2024秋?天津期末）（1）如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，試回答下列問題：s電子的原子軌道呈形，每個s能級有個原子軌道；p電子的原子軌道呈形，每個p能級有個原子軌道。（2）寫出下列原子或離子的基態(tài)核外電子排布式MgCa2+（3）元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。元素AlBeMgCClNaLiNSiOH電負性1.51.52.53.00.91.03.01.83.52.1已知：一般兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵：兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。①通過分析電負性的變化規(guī)律，確定Mg元素電負性可能的范圍區(qū)間。②判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價化合物：a.Li3Nb.BeCl2c.AlCl3d.SiC屬于離子化合物的是（填字母），請設計實驗方案證明其為離子化合物。18．（2024秋?重慶期末）隨著氫能源的不斷發(fā)展和應用，儲氫材料的重要性日益凸顯，如N（BH4）3、NaBH4、LiBH4、儲氫合金都是儲氫材料。（1）H、B、N三種元素的電負性由大到小的順序是。（2）N在元素周期表中的位置是，基態(tài)N原子有種空間運動狀態(tài)不同的電子。（3）鈦（Ti）可用于合金儲氫，基態(tài)Ti原子的電子排布式為。（4）①NaBH4的電子式為。②NaBH4與水反應生成NaBO2和H2，其化學方程式為。（5）X是短周期金屬元素，X的氫化物也是儲氫材料。X的部分電離能（單位：kJ?mol﹣1）如下表所示。I1I2I3I4I5578181727451157514830I1（Mg）578kJ?mol﹣1（填“＞”“＝”或“＜”），理由是。19．（2024秋?沈陽期末）一種工業(yè)洗滌劑中間體結構式如圖所示，其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半徑依次增大，X和W同主族但不相鄰，Q形成的化合物種類最多，Z是空氣中含量最多的元素。請回答下列問題：（1）W在周期表中的位置是。（2）Y、Z、W對應的簡單離子半徑由大到小的順序為（用離子符號表示）。（3）W與Y形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物所含的化學鍵類型為。（4）X射線衍射法可以測定某些分子的結構，下列分子結構模型中正確的是（填字母）。ABCDHClH2OCO2CH4直線形直線形直線形平面正方形（5）下列說法不能用來比較元素Z、Q非金屬性強弱的是（填標號）。a.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z＞Qb.最高價氧化物對應水化物的酸性Z＞Qc.最簡單氣態(tài)氫化物的沸點Z＞Q（6）Q的最簡單氫化物在降低溫度，增大壓強時能凝結成液態(tài)或固態(tài)這是由于存在。（7）磷酸的結構式為，其結構中畫圈部分可電離出H+故稱為三元酸。已知KH2PO2是次磷酸的正鹽，H3PO2的結構式為。20．（2024秋?長安區(qū)期末）A～E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，其相關信息如表。元素特征A該元素的某種原子不含中子B簡單氫化物的分子結構模型為C位于第2周期ⅤA族D該元素形成的化合物灼燒時火焰呈現(xiàn)黃色E該元素形成的單質(zhì)常溫下是黃綠色的有毒氣體請回答下列問題：（1）元素A的化學符號為，B、C對應的簡單氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為（用化學式表示）。（2）元素B與元素E形成化合物的電子式為，其含有的化學鍵類型為（填“極性”或“非極性”）共價鍵。（3）D的單質(zhì)與E的單質(zhì)在加熱條件下反應的化學方程式為。（4）D2O2是中學化學常用的強氧化劑，可與還原劑H2發(fā)生反應?；瘜W興趣小組為探究D2O2與H2的反應，設計了如圖所示裝置進行實驗。①上述裝置中，堿石灰的作用是。②實驗過程中觀察到D2O2熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍色。則D2O2與H2反應的化學方程式為，將產(chǎn)物放入含有酚酞的溶液中，若（填現(xiàn)象），說明D2O2沒有完全反應。③裝置乙為啟普發(fā)生器，下列有關說法錯誤的是（填字母）。A.使用裝置乙不需要檢查裝置氣密性B.為加快反應速率，可以對裝置乙進行加熱C.若要使反應停止，應關閉活塞bD.裝置乙也可用于高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣

2024-2025學年下學期高中化學蘇教版（2019）高二同步經(jīng)典題精煉之原子結構與元素的性質(zhì)（解答大題）參考答案與試題解析一．解答題（共20小題）1．（2024秋?九龍坡區(qū)期末）合成氨是人類科學技術發(fā)展史上的一項重大成就，目前合成氨工業(yè)中使用的催化劑鐵觸媒中主要成分為Fe3O4（Fe2O3和FeO），還含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等?；卮饐栴}：（1）基態(tài)N原子中，核外存在2對自旋方向相反的電子，有5種不同的空間運動狀態(tài)，電子占據(jù)最高能級的符號是2p，占據(jù)該能級電子的電子云輪廓圖為啞鈴形。（2）某同學將基態(tài)氧原子的軌道表示式表示為，則該軌道表示式違了洪特規(guī)則。（3）26號元素Fe基態(tài)原子的價層電子軌道表示式是。（4）24Cr的價層電子排布式為3d54s1，位于元素周期表中d區(qū)（填“s”“p”“d”“ds”或“f”）。（5）NH3分子中，與N原子相連的H顯正電性。分析電負性大小關系為N＞H（填“＞”“＜”或“＝”）。（6）Mg的第一電離能I1(Mg)=738kJ?mol-1，Al【答案】（1）2；5；2p；啞鈴；（2）洪特規(guī)則；（3）；（4）3d54s1；d；（5）＞；（6）鎂原子價電子為3s2，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，電離能較大?！痉治觥浚?）基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，有1s、2、2px、2py、2pz共5種不同的空間運動狀態(tài)，電子占據(jù)最高能級的符號是2p，p能級為啞鈴形；（2）核外電子首先分步在不同的軌道上；（3）26號元素Fe基態(tài)原子的核外電子排布式為[A]3d64s2，價層電子排布式為3d64s2，據(jù)此書寫軌道表示式；（4）24Cr的價層電子排布式為3d54s1，位于元素周期表中d區(qū)；（5）共價鍵中，電負性大的元素顯負價；（6）鎂原子價電子為3s2，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，電離能較大。【解答】解：（1）基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，核外存在2對自旋方向相反的電子，有1s、2、2px、2py、2pz共5種不同的空間運動狀態(tài)，電子占據(jù)最高能級的符號是2p，占據(jù)該能級電子的電子云輪廓圖為啞鈴形，故答案為：2；5；2p；啞鈴；（2）某同學將基態(tài)氧原子的軌道表示式表示為，則該軌道表示式違了洪特規(guī)則，故答案為：洪特規(guī)則；（3）26號元素Fe基態(tài)原子的核外電子排布式為[A]3d64s2，價層電子排布式為3d64s2，軌道表示式是，故答案為：；（4）24Cr的價層電子排布式為3d54s1，位于元素周期表中d區(qū)，故答案為：3d54s1；d；（5）NH3分子中，與N原子相連的H顯正電性，分析電負性大小關系為N＞H，故答案為：＞；（6）第一電離能鎂元素高于鋁元素的原因鎂原子價電子為3s2，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，穩(wěn)定，失去電子更難，電離能較大，故答案為：鎂原子價電子為3s2，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，電離能較大?！军c評】本題主要考查原子結構與性質(zhì)的相關知識，具體涉及核外電子排布、電負性、第一電離能大小的比較等，屬于基本知識的考查，難度不大。2．（2023秋?連云港期末）隨著原子序數(shù)的遞增，8種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示：（1）h在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族。（2）d、g的簡單氫化物中熱穩(wěn)定性較強的是H2O（填化學式）。（3）由10個x原子與4個y原子構成化合物的結構式有2種。（4）e、g形成的離子化合物的電子式為。e元素形成的最高價氧化物對應的水化物中含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵。（5）e與f相比，金屬性較強的是Na（用元素符號表示），下列事實能證明這一結論的是bc。（填字母序號）。a．e單質(zhì)的熔點比f單質(zhì)的低，單質(zhì)的硬度也比f單質(zhì)小b．e單質(zhì)可與冷水劇烈反應，而f單質(zhì)與冷水幾乎不反應c．e的最高價氧化物的水化物是強堿，而f的最高價氧化物的水化物具有兩性（6）h的單質(zhì)能將z從其簡單氫化物中置換出來，化學方程式為3Cl2+2NH3═N2+6HCl（或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl）?！敬鸢浮浚?）第三周期ⅦA族；（2）H2O；（3）2；（4）；離子鍵、共價鍵；（5）Na；b、c；（6）3Cl2+2NH3═N2+6HCl（或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl）。【分析】圖中各元素都是短周期元素，d、g都有﹣2價，二者處于ⅥA族，而g的原子半徑、原子序數(shù)都大于d，故d為O元素、g為S元素；h有﹣價，其原子序數(shù)大于g（硫），故h為Cl元素；y有+4價、z有+5價，二者分別處于ⅣA族、ⅤA族，原子序數(shù)y＜z＜d（氧），故y為C元素、z為N元素；x、e都+1價，二者處于ⅠA族，x的原子半徑小于d（氧），e的原子序數(shù)大于d（氧），故x為H元素、e為Na元素；f有+3價，處于ⅢA族，其原子序數(shù)大于e（鈉），故f為Al元素?！窘獯稹拷猓河煞治隹芍瑇是H元素、y是C元素、z是N元素、d是O元素、e是Na元素、f是Al元素、g是S元素、h是Cl元素；（1）h是Cl元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為7，在元素周期表的位置是第三周期ⅦA族，故答案為：第三周期ⅦA族；（2）元素d與g的簡單氫化物分別為H2O、H2S，元素非金屬性：O＞S，則穩(wěn)定性：H2O＞H2S，故答案為：H2O；（3）由10H原子與4個C原子構成化合物為C4H10，有正丁烷、異丁烷，即結構式有2種，故答案為：2；（4）e、g形成的離子化合物是Na2S，其電子式為；e元素形成的最高價氧化物對應的水化物是NaOH，含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵，故答案為：；離子鍵、共價鍵；（5）同周期主族元素自左而右金屬性減弱，Na與Al相比，金屬性較強的是Na；a．單質(zhì)的熔點、硬度屬于物理性質(zhì)，與晶體結構等有關，與金屬性強弱無關，故a錯誤；b．金屬性越強，其單質(zhì)與水反應越容易、越劇烈，Na單質(zhì)可與冷水劇烈反應，而Al單質(zhì)與冷水幾乎不反應，說明Na的金屬性更強，故b正確；c．金屬性強弱與最高價氧化物對應水化物的堿性強弱一致，Na的最高價氧化物的水化物是強堿，而Al的最高價氧化物的水化物具有兩性，說明Na的金屬性更強，故c正確，故答案為：bc；（6）氯氣能將氮從其簡單氫化物中置換出來，化學方程式為3Cl2+2NH3═N2+6HCl或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl，故答案為：3Cl2+2NH3═N2+6HCl（或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl）。【點評】本題考查原子結構與元素周期律，根據(jù)化合價、原子半徑推斷元素是解題的關鍵，熟練掌握元素周期律與元素化合物知識，掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實。3．（2024秋?鎮(zhèn)江期中）根據(jù)物質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)等進行分類，可預測物質(zhì)的性質(zhì)及變化。Ⅰ．物質(zhì)的分類可以幫助我們推測物質(zhì)的性質(zhì)以及應用①石墨②鋁③乙醇④氨氣⑤二氧化碳⑥碳酸氫鈉固體⑦氫氧化鋇溶液⑧氫氧化鈉固體。（1）其中屬于電解質(zhì)的是⑥⑧（填寫序號，下同）；屬于能導電的單質(zhì)的是①②。（2）二氧化碳和二氧化硅性質(zhì)相似，均屬于酸性氧化物。寫出二氧化硅（SiO2）和氫氧化鈉反應的化學方程式：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O。Ⅱ．人類對原子結構的認識是研究物質(zhì)微觀結構的重要方面（3）已知X、Y、Z、W、R五種元素中，X是原子序數(shù)最小的元素；Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；Z元素原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個；W元素原子K層和M層電子總數(shù)等于其L層電子數(shù)；R元素原子最外層有1個電子，其陽離子與Z的陰離子原子核外電子總數(shù)相同。請完成下列問題。①W元素的原子結構示意圖為﹔Z元素形成的陰離子的結構示意圖為。②含X、Y、Z、R四種元素的化合物的化學式為NaHCO3。③X的兩種氧化物的化學式是H2O、H2O2。④化合物R2Z2與X2Z反應的化學方程式為2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。【答案】Ⅰ．（1）⑥⑧；①②；（2）SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；Ⅱ．（3）①；②NaHCO3；③H2O；H2O2；④2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。【分析】Ⅰ．（1）電解質(zhì)指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物；單質(zhì)指只含一種元素的純凈物；（2）二氧化硅（SiO2）屬于酸性氧化物，可與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，反應的化學方程式：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；Ⅱ．（3）X是原子序數(shù)最小的元素，則X為H元素；Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的2倍，則Y有2個電子層，內(nèi)層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)為4，則Y為C元素；Z原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個，Z共有2個電子層，其次外層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)為6，則Z為O元素；W元素的K層有2個電子，L層有8個電子，則M層有6個電子，則W為S元素；R元素原子最外層有1個電子，Z的陰離子是O2﹣，核外有10個電子，則R為Na元素，據(jù)此分析。【解答】解：Ⅰ．（1）電解質(zhì)指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物，屬于電解質(zhì)的是⑥⑧；單質(zhì)指只含一種元素的純凈物，屬于能導電的單質(zhì)的是①②，故答案為：⑥⑧；①②；（2）二氧化硅（SiO2）屬于酸性氧化物，可與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，反應的化學方程式：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，故答案為：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；Ⅱ．（3）①由分析知，W為硫元素，Z為氧元素，W元素的原子結構示意圖為﹔Z元素形成的陰離子的結構示意圖為，故答案為：；；②含氫、碳、氧、鈉的化合物為碳酸氫鈉，化學式為NaHCO3，故答案為：NaHCO3；③氫元素的兩種氧化物為：H2O、H2O2，故答案為：H2O；H2O2；④過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，化學方程式為：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，故答案為：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。【點評】本題主要考查元素的推斷及物質(zhì)的分類，掌握原子結構示意圖的書寫及電解質(zhì)的概念是解題的關鍵，為高頻考點，題目難度一般。4．（2023?廣陵區(qū)校級開學）現(xiàn)有六種元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關信息，回答問題。A元素形成的物質(zhì)種類繁多，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子D元素原子的第一至第四電離能分別是：I1＝738kJ?mol﹣1；I2＝1451kJ?mol﹣1；I3＝7733kJ?mol﹣1；I4＝10540kJ?mol﹣1E原子核外所有p軌道全滿或半滿F在周期表的第8縱列（1）某同學根據(jù)上述信息，推斷A基態(tài)原子的核外電子排布為，該同學所畫的電子排布圖違背了洪特規(guī)則。（2）B元素的電負性小于（填“大于”“小于”或“等于”）C元素的電負性。（3）C與D形成的化合物所含有的化學鍵類型為離子鍵。（4）E基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有3個方向。（5）下列關于F原子的價層電子排布圖正確的是c。（6）基態(tài)F3+核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d5。過量單質(zhì)F與B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液完全反應，生成BC氣體，該反應的離子方程式為3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A元素形成的物質(zhì)種類繁多，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具，則A為C元素；B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，B有2個電子層，核外電子排布式為1s22s22p3，故B為N元素；由D原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知，第三電離能劇增，其最外層電子數(shù)為2，原子序數(shù)大于但元素，故D為Mg元素；C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子，其原子序數(shù)大于氮且小于Mg，核外電子排布式為1s22s22p4，故C為O元素；E原子核外所有p軌道全滿或半滿，其原子序數(shù)大于Mg，核外電子排布式為1s22s22p63s22p3，則E為P元素；F處于第四周期，在周期表的第8縱列，則F為Fe元素。【解答】解：由分析可知，A為C、B為N、C為O、D為Mg、E為P、F為Fe；（1）某同學根據(jù)上述信息，推斷A基態(tài)原子的核外電子排布為，該同學所畫的電子排布圖中2p能級的2個軌道分別填充1個電子且2個電子自旋方向相反，違背了洪特規(guī)則，故答案為：洪特規(guī)則；（2）同周期主族元素自左而右電負性增大，則電負性：N＜O，故答案為：小于；（3）C與D形成的化合物是MgO，由鎂離子與氧離子構成，屬于離子化合物，所含有的化學鍵類型為離子鍵，故答案為：離子鍵；（4）E是P元素，核外電子排布式為1s22s22p63s22p3，能量最高的電子處于3p軌道，其電子云在空間有3個伸展方向，故答案為：3；（5）F為第四周期元素且在周期表的第8縱列，則F為鐵元素，F(xiàn)原子的價層電子排布圖為，故答案為：c；（6）基態(tài)Fe3+核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d5，B的最高價氧化物的水化物為HNO3，過量Fe與稀硝酸溶液反應的離子方程式：3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H故答案為：ls22s22p63s23p63d5；3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H【點評】本題考查結構性質(zhì)位置關系應用，涉及核外電子運動與排布規(guī)律、電離能、電負性等，推斷元素是解題的關鍵，注意電子構型對電離能的影響。5．（2024?惠山區(qū)校級開學）新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向。（1）元素R的外圍電子排布式為3d24s2，其氯化物RCl4與LiBH4反應可制得儲氫材料R（BH4）3。元素R在周期表中的位置為第四周期ⅣB族，該原子具有22種運動狀態(tài)不同的電子。（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示，則M在化合物中通常呈現(xiàn)的化合價是+2。I1/（kJ?mol﹣1）I2/（kJ?mol﹣1）I3/（kJ?mol﹣1）I4/（kJ?mol﹣1）I5/（kJ?mol﹣1）738145177331054013630（3）基態(tài)砷原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3。與砷同周期的元素的基態(tài)原子中，第一電離能最大的為Br（填元素符號）。【答案】（1）第四周期ⅣB族；22；（2）+2；（3）[Ar]3d104s24p3；Br。【分析】（1）根據(jù)元素R的外圍電子排布式為3d24s2，則元素R為Ti，原子序數(shù)為22，在元素周期表中的位置是第四周期ⅣB族，共有22中不同運動狀態(tài)的電子；（2）根據(jù)元素的逐級電離能與化合價的關系：如果In+1In?InIn-1，即電離能在（3）As為33號元素，核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3；同一周期，從左至右，元素的第一電離能呈增大趨勢，ⅡA和ⅤA族元素的價電子排布式分別為ns2、ns2np3，np能級處于全空或者半充滿狀態(tài)，原子較穩(wěn)定，第一電離能較大，據(jù)此可進行判斷。【解答】解：（1）結合元素R的外圍電子排布式為3d24s2，可判斷出元素R為Ti，原子序數(shù)為22的元素位于元素周期表的第四周期ⅣB族；Ti原子核外有22個電子，則共有22中不同運動狀態(tài)的電子，故答案為：第四周期ⅣB族；22；（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，I2?I3，說明M易失去2個電子達到穩(wěn)定結構，M的常見化合價為+2價，故答案為：+2；（3）As的原子序數(shù)為33，核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3；同周期元素的原子半徑從左到右依次減小，第一電離能一般來說依次增大，因此第一電離能最大的元素為Br，故答案為：[Ar]3d104s24p3；Br。【點評】本題主要考查核外電子排布式的書寫、電離能的比較以及應用、元素在周期表中的位置判斷等，知識點比較基礎，難度不大。6．（2023秋?錫山區(qū)校級期中）鎂、鋁及其化合物在制藥、材料及航空航天等領域用途廣泛，回答下列問題：（1）下列狀態(tài)的Mg中，電離最外層一個電子所需要的能量最大的是a（填序號）a．1s22s22p63s1b．1s22s22p63s2c．1s22s22p63s13p1d．1s22s22p63p1（2）Mg元素的第一電離能高于AI元素，原因是Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少。（3）MgO是一種耐火材料，熔點為2852℃，其熔融物中有Mg2+和O2﹣，這兩個離子的半徑大小關系是r（O2﹣）＞r（Mg2+）（填“＞”或“＜”）；MgO的熔點高于NaCl的原因是MgO和NaCl都屬于離子晶體，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高。（4）葉綠素a是自然界中常見的含鎂化合物（結構如圖），其結構中存在abce（填標號）a．配位鍵b．π鍵c．非極性鍵d．氫鍵e．極性鍵（5）三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態(tài)二聚氯化鋁（AlCl6，其中鋁原子和氯原子均達8電子穩(wěn)定結構），三氯化鋁的晶體類型：分子晶體，請寫出二聚氯化鋁（AlCl6）的結構式：，其中鋁原子軌道采用3p3雜化?！敬鸢浮浚?）a；（2）Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少；（3）＞；MgO和NaCl都屬于離子晶體，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高；（4）abce；（5）分子晶體；；3p3?！痉治觥浚?）根據(jù)1s22s22p63s1為Mg+、1s22s22p63s2為Mg原子，1s22s22p63s1再失去電子所需能量就是Mg原子失去第2個電子的能量，為Mg原子的第二電離能，1s22s22p63s2失去一個電子的能量是Mg原子的第一電離能，其第二電離能大于第一電離能，進行分析；（2）根據(jù)Mg原子和AI原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定進行分析；（3）根據(jù)核電荷數(shù)越大離子半徑越小，MgO和NaCl都屬于離子晶體，離子半徑越小離子鍵越強，熔沸點越高，進行分析；（4）根據(jù)從葉綠素a的結構看，存在C＝C鍵、C＝O鍵，且只含有3條鍵的碳原子共有25個；葉綠素a結構中存在C—H極性鍵、C—C非極性鍵、N與Mg之間的配位鍵，進行分析；（5）根據(jù)三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態(tài)二聚氯化鋁，Al原子軌道采用3p3雜化進行分析?！窘獯稹拷猓海?）1s22s22p63s1和1s22s22p63p1都是Mg原子失去一個電子后得到的，但是1s22s22p63p1微粒能量高于1s22s22p63s1，穩(wěn)定性1s22s22p63s1＞1s22s22p63p1，所以失電子能量1s22s22p63s1＞1s22s22p63p1；1s22s22p63s2和1s22s22p63s13p1都是原子，但是1s22s22p63s2是基態(tài)、1s22s22p63s13p1是激發(fā)態(tài)，能量：1s22s22p63s13p1＞1s22s22p63s2，穩(wěn)定性1s22s22p63s2＞1s22s22p63s13p1，所以失去一個電子能量：1s22s22p63s2＞1s22s22p63s13p1；1s22s22p63s1為Mg+、1s22s22p63s2為Mg原子，1s22s22p63s1再失去電子所需能量就是Mg原子失去第2個電子的能量，為Mg原子的第二電離能，1s22s22p63s2失去一個電子的能量是Mg原子的第一電離能，其第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個電子所需能量1s22s22p63s1＞1s22s22p63s2，通過以上分析知，電離最外層一個電子所需能量最大的是a，故答案為：a；（2）Mg元素的第一電離能高于Al元素，原因是：Mg原子和AI原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少，故答案為：Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少；（3）Mg2+和O2﹣電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：r（O2﹣）＞r（Mg2+）；MgO和NaCl都屬于離子晶體，離子半徑越小離子鍵越強，熔沸點越高，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高，故答案為：＞；MgO和NaCl都屬于離子晶體，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高；（4）葉綠素中C、N、O原子形成了單鍵、雙鍵，Mg與N原子之間形成配位鍵；C原子與H原子等之間形成極性鍵，碳碳之間形成非極性鍵，雙鍵中含有π鍵，沒有氫鍵，符合題意的是：abce，故答案為：abce；（5）三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態(tài)二聚氯化鋁，說明三氯化鋁沸點較低，可以推斷三氯化鋁的晶體類型為分子晶體，二聚氯化鋁（AlCl6）的結構式為：。其中Al原子形成3個共價鍵和1個配位鍵，Al原子軌道采用3p3雜化，故答案為：分子晶體；；3p3。【點評】本題主要考查原子核外電子排布等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。7．（2022秋?江蘇期末）Ⅰ.CO2和CH4在一定條件下合成乙酸：CO2+CH4→TiO2/（1）寫出碳原子最外電子層的軌道表示式。碳元素在周期表中位置：第2周期第IVA族。（2）鈦（Ti）是22號元素，它是bd（選填編號）。a．主族元素b．副族元素c．短周期元素d．長周期元素（3）CO2分子的電子式為；其熔沸點比CS2低，原因是兩者都為分子晶體，結構相似，CO2的相對分子質(zhì)量較低，分子間作用力較小，熔沸點越低。Ⅱ.填空。（4）苯的實驗式為CH。（5）（CH3CH2）2C（CH3）2的名稱為3，3﹣二甲基戊烷。（6）2﹣甲基﹣1﹣丁烯的鍵線式。（7）工業(yè)上常用A（）與B（）在催化劑存在下加熱反應制得香豆素（）。該反應涉及的反應類型有加成反應、消去反應、取代反應。（8）寫出在銅催化作用下被氧氣氧化的化學方程式：2+O2→ΔCu2+2H2O?！敬鸢浮浚?）；第2周期第IVA族；（2）bd；（3）；兩者都為分子晶體，結構相似，CO2的相對分子質(zhì)量較低，分子間作用力較小，熔沸點越低；（4）CH；（5）3，3﹣二甲基戊烷；（6）；（7）消去反應；取代反應；（8）2+O2→ΔCu2+2H2O。【分析】（1）碳是6號元素，即最外層電子排布式為2s22p2；故碳元素位于第2周期第IVA族；（2）結合元素周期表結構知鈦元素屬于副族元素、長周期元素；（3）二氧化碳分子種碳原子和氧原子之間為雙鍵，二氧化碳和二硫化碳均為分子晶體；（4）實驗式即最簡式；（5）由烷烴命名規(guī)則知其名稱為3，3﹣二甲基戊烷；（6）省略碳、氫原子，每個折點和端點均表示一個碳原子；（7）首先是A與B形成和CH3COOH，反應類型有加成反應、取代反應，然后再脫去一分子水，同時形成環(huán)狀物質(zhì)；（8）由催化氧化機理羥基所連碳原子無氫原子不能被氧化。【解答】解：（1）碳是6號元素，即最外層電子排布式為2s22p2，即軌道表示式為；故碳元素位于第2周期第IVA族，故答案為：；第2周期第IVA族；（2）結合元素周期表結構知鈦元素屬于副族元素、長周期元素，故答案為：bd；（3）二氧化碳分子種碳原子和氧原子之間為雙鍵，即電子式為；二氧化碳和二硫化碳均為分子晶體，即原因是兩者都為分子晶體，結構相似，但CO2的相對分子質(zhì)量較低，分子間作用力較小，熔沸點越低，故答案為：；兩者都為分子晶體，結構相似，CO2的相對分子質(zhì)量較低，分子間作用力較小，熔沸點越低；（4）實驗式即最簡式，即苯的實驗式為CH，故答案為：CH；（5）由烷烴命名規(guī)則知其名稱為3，3﹣二甲基戊烷，故答案為：3，3﹣二甲基戊烷；（6）省略碳、氫原子，每個折點和端點均表示一個碳原子，即表示為，故答案為：；（7）首先是A與B形成和CH3COOH，反應類型有加成反應、取代反應，然后再脫去一分子水，同時形成環(huán)狀物質(zhì)，即可制得香豆素，反應類型是消去反應，故答案為：消去反應；取代反應；（8）由催化氧化機理羥基所連碳原子無氫原子不能被氧化可得該反應方程式為2+O2→ΔCu2+2H2O，故答案為：2+O2→ΔCu2+2H2O?！军c評】本題考查原子結構和有機化合物，側(cè)重考查學生核外電子排布和有機基礎知識的掌握情況，試題難度中等。8．（2022秋?常州期末）隨著原子序數(shù)的遞增，幾種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。（1）f的離子結構示意圖為。h在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族。（2）下列有關說法正確的是D。A.f的單質(zhì)適合用作半導體材料B.e的單質(zhì)可從鹽溶液中置換出f的單質(zhì)C.d和g位于同一主族，具有相同的最高正價D.x和e形成的化合物中，x的化合價為﹣1價（3）在一定條件下，物質(zhì)可以發(fā)生化學反應生成新物質(zhì)。①常溫下，e和f的最高價氧化物的水化物之間可以反應。該反應的離子方程式為OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+2H②加熱時，y的單質(zhì)可與g的最高價氧化物的水化物濃溶液發(fā)生反應。該反應的化學方程式為C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O（4）x和e處于周期表同一主族，但x和h形成的化合物液態(tài)時不能導電，而e和h形成的化合物熔融時卻能導電，其原因是HCl為共價化合物，液態(tài)HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態(tài)的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電?！敬鸢浮浚?）；第三周期第ⅦA族；（2）D；（3）①OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+②C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O（4）HCl為共價化合物，液態(tài)HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態(tài)的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電?！痉治觥侩S著原子序數(shù)的遞增，8種短周期元素原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示，x的原子序數(shù)及原子半徑最小，則x為H元素；d只有﹣2價，d為O元素；結合原子序數(shù)可知，y、z、d位于第二周期，依次是C、N元素；e、f、g、h位于第三周期，結合元素化合價可知，e為Na、f為Al、g為S、h為Cl元素。【解答】解：（1）f的離子為Al3+，Al3+核內(nèi)有13個質(zhì)子、核外有10個電子，則Al3+結構示意圖為；h在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族，故答案為：；第三周期第ⅦA族；（2）A.f的單質(zhì)為Al，Si能作半導體材料，Al不適合用作半導體材料，故A錯誤；B.e為Na，Na性質(zhì)很活潑，將Na投入鹽溶液中，先和水發(fā)生反應生成NaOH和氫氣，所以不可從鹽溶液中置換出f的單質(zhì)，故B錯誤；C.d、g分別O、S元素，d和g位于同一主族，d、g的最高正價不相等，故C錯誤；D.x和e形成的化合物為NaH，x的化合價為﹣1價，故D正確；故答案為：D；（3）①常溫下，e和f的最高價氧化物的水化物分別是NaOH、Al（OH）3，NaOH溶液和Al（OH）3反應生成NaAlO2和H2O，該反應的離子方程式為OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+故答案為：OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+②加熱時，y的單質(zhì)可與g的最高價氧化物的水化物濃溶液發(fā)生反應，該反應的化學方程式為C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O故答案為：C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O（4）x和e處于周期表同一主族，但x和h形成的化合物為HCl，e和h形成的化合物為NaCl，HCl為共價化合物，液態(tài)HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態(tài)的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電，故答案為：HCl為共價化合物，液態(tài)HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態(tài)的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電?！军c評】本題考查元素周期表和元素周期律，側(cè)重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，正確推斷各元素名稱、明確元素化合物的性質(zhì)及物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系是解本題關鍵，題目難度不大。9．（2022秋?蘇州期末）X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)依次增大。X元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Y的電離能數(shù)據(jù)如下表所示，Z原子基態(tài)時的外圍電子排布式為3s23p4，元素W位于第四周期，其原子基態(tài)時未成對電子數(shù)在同周期中最多。電離能I1I2I3I4???Ia/kJ?mol﹣17381451773310540???（1）X原子基態(tài)時的軌道表示式為。（2）Y在周期表中的位置第三周期第ⅡA族。（3）寫出Y與Z形成化合物的電子式：。（4）W位于在元素周期表d區(qū)。WCl3能與NH3、H2O形成六配位的配合物，且n（NH3）：n（H2O）＝2：1，3個Cl﹣位于外界。該配合物的化學式為[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3。（5）下列事實能用元素周期律解釋的是ACD。A．Y原子的半徑小于Na原子B．X簡單氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性強于NH3C．少量氯水滴入Na2S溶液生成淡黃色沉淀D．H2ZO4酸性強于H2SiO3【答案】（1）；（2）第三周期第ⅡA族；（3）；（4）d；[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3；（5）ACD。【分析】X元素的原子，其最外層電子數(shù)是次外層的電子數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)不能超過8個，則其次外層是K層，故X是碳元素；Z原子基態(tài)時的外圍電子排布式為3s23p4，Z為S元素；由Y的電離能數(shù)據(jù)表可知Y的第三電離能劇增，則Y是第ⅡA族元素，X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)依次增大，Y為Mg元素；元素W位于第四周期，其原子基態(tài)時未成對電子數(shù)在同周期中最多，即3d為半充滿時，單電子數(shù)最多，則價電子排布式為3d54s1，為Cr元素。【解答】解：（1）X是碳元素，電子排布式為1s22s22p2，軌道表示式為，故答案為：；（2）Y為Mg元素，在周期表中的位置為第三周期第ⅡA族，故答案為：第三周期第ⅡA族；（3）Y與Z形成化合物為MgS，電子式為：，故答案為：；（4）W為Cr元素，在周期表中的位置為第四周期第VIB族，位于在元素周期表d區(qū)；CrCl3與NH3、H2O形成六配位的配合物，且n（NH3）：n（H2O）＝2：1，3個Cl﹣位于外界。該配合物的化學式為[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3，故答案為：d；[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3；（5）A．同一周期元素，原子序數(shù)越大，半徑越小，Mg原子的半徑小于Na原子，故A正確；B．S元素和N元素不在同一周期也不在同一主族，不能比較其非金屬性的大小，也無法比較二者簡單氣態(tài)氫化物簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性，故B錯誤；C．非金屬性：Cl＞S，則Cl2和H2S反應生成S單質(zhì)，故C正確；D．非金屬性：S＞Si，非金屬性越強且最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則H2SO4的酸性強于H2SiO3，故D正確；故答案為：ACD?！军c評】本題考查元素推斷和元素周期律，側(cè)重考查學生元素周期律的掌握情況，試題難度中等。10．（2022秋?徐州期末）元素周期律是研究物質(zhì)的重要規(guī)律，下表所列是8種短周期元素的原子半徑及主要化合價（已知鈹?shù)脑影霃綖?.111nm）。abcdefgh原子半徑/nm0.0660.1600.1520.1100.0990.1860.0700.088最高正化合價+2+1+5+7+1+5+3最低負化合價﹣2﹣3﹣1﹣3（1）b元素在元素周期表中的位置：第3周期ⅡA族。（2）上述元素的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4（填化學式）。（3）a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物與水反應的離子方程式為2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+。（4）g的非金屬性強于d，從原子結構的角度解釋其原因：g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強。（5）試推測碳元素的原子半徑的范圍0.070nm～0.088nm之間。為驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，某同學用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器略，已知H2SiO3為不溶于水的沉淀）。①X是NaHCO3（填化學式），B裝置的作用是除去CO2中混有的HCl（或鹽酸）。②C中現(xiàn)象是有沉淀生成可驗證碳的非金屬性強于硅?！敬鸢浮浚?）第3周期ⅡA族；（2）HClO4；（3）2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+；（4）g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強；（5）0.070nm～0.088nm之間；①NaHCO3；除去CO2中混有的HCl（或鹽酸）；②有沉淀生成。【分析】主族元素最高正化合價與其族序數(shù)相等，但O、F元素除外，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，同一主族元素，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而增大；根據(jù)表中化合價知，a～h分別位于第ⅥA族、ⅡA族、ⅠA族、ⅤA族、ⅦA族、ⅠA族、ⅤA族、ⅢA族，根據(jù)原子半徑知，a～h分別是O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B元素；（1）b為Mg元素，Mg原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)是2，主族元素的原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等、最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等；（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但O、F元素除外；（3）a、f分別是O、Na，a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物是Na2O2，與水反應生成NaOH和O2；（4）d為P、g為N元素，g的非金屬性強于d，同一主族元素，原子半徑越小，其原子核對最外層電子吸引力越強，得電子能力越強；（5）試推測碳元素的原子半徑大于N元素的原子半徑小于Be元素的原子半徑；鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2，鹽酸易揮發(fā)，所以生成的CO2中含有HCl，HCl和飽和NaHCO3溶液反應生成CO2，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，所以CO2和硅酸鈉溶液反應生成H2SiO3。【解答】解：（1）b為Mg元素，Mg原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)是2，所以b元素在元素周期表中的位置：第3周期ⅡA族，故答案為：第3周期ⅡA族；（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但O、F元素除外，上述元素中非金屬性最強的是Cl，則Cl的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4，故答案為：HClO4；（3）a、f分別是O、Na，a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物是Na2O2，與水反應生成NaOH和O2，該反應的離子方程式為2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+，故答案為：2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+；（4）d為P、g為N元素，g的非金屬性強于d，從原子結構的角度解釋其原因：g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強，故答案為：g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強；（5）試推測碳元素的原子半徑大于N元素的原子半徑小于Be元素的原子半徑，所以其半徑范圍為0.070nm～0.088nm之間，故答案為：0.070nm～0.088nm之間；①X是NaHCO3，B裝置的作用是除去CO2中混有的HCl（或鹽酸），故答案為：NaHCO3；除去CO2中混有的HCl（或鹽酸）；②強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，CO2和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸，所以C中現(xiàn)象是生成白色沉淀，可驗證碳的非金屬性強于硅，故答案為：有沉淀生成?！军c評】本題考查原子結構和元素周期律，側(cè)重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，明確主族元素化合價、原子半徑的元素周期律內(nèi)涵及非金屬性強弱的判斷方法是解本題關鍵，題目難度不大。11．（2023春?天寧區(qū)校級期末）A、B、C、D、E為五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，五種元素的原子序數(shù)之和為39，A、D同主族，A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。（1）A2C2的結構式為H﹣O﹣O﹣H。（2）E元素在元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族。（3）C、D、E三種元素的簡單離子半徑由小到大的順序為Al3+＜Na+＜O2﹣（填離子符號）。（4）若要比較D和E的金屬性強弱，下列實驗方案不可行的是A（填標號）。A．將D的單質(zhì)置于E的鹽溶液中，若D的單質(zhì)不能置換出E的單質(zhì)，說明D的金屬性弱B．將少量D、E的單質(zhì)分別投入水中，若D反應而E不反應，說明D的金屬性強C．比較相同條件下D和E的最高價氧化物對應水化物的堿性，若D的最高價氧化物對應水化物的堿性強，說明D的金屬性強（5）用BA4和C2組成以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的質(zhì)子交換膜燃料電池，結構如圖所示。電極N是正極（填“正極”或“負極”），電極M上的電極反應式為CH4﹣8e﹣+2H2O＝8H++CO2↑?！敬鸢浮浚?）H﹣O﹣O﹣H；（2）第三周期ⅢA族；（3）Al3+＜Na+＜O2﹣；（4）A；（5）正極；CH4﹣8e﹣+2H2O＝8H++CO2↑。【分析】A、B、C、D、E為五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，則A是H元素，C是O元素；A、D同主族，D是Na元素；E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，E是Al元素；五種元素的原子序數(shù)之和為39，B原子序數(shù)是6，則B是C元素，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓海?）H2O2是共價化合物，結構式為：H﹣O﹣O﹣H，故答案為：H﹣O﹣O﹣H；（2）E是Al元素，在元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族，故答案為：第三周期ⅢA族；（3）電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大半徑越小，O、Na、Al三種元素的簡單離子半徑由小到大的順序為：Al3+＜Na+＜O2﹣，故答案為：Al3+＜Na+＜O2﹣；（4）A．鈉的活潑性大于鋁，Na能與水反應，所以鈉不能置換出鋁鹽中的Al，故A錯誤；B．將少量Na、Al的單質(zhì)分別投入水中，若Na反應而Al不反應，說明Na更易與水反應，鈉金屬性更強，故B正確；C．金屬性越強，最高價氧化物的水化物堿性越強，比較相同條件下NaOH和Al（OH）3的堿性，NaOH的堿性強，說明Na的金屬性強，故C正確；故答案為：A；（5）用CH4和O2組成以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的質(zhì)子交換膜燃料電池，根據(jù)圖示，電子由M經(jīng)導線流入N，電極N是正極，M是負極，電極M上甲烷失電子生成二氧化碳，負極電極反應式為：CH4﹣8e﹣+2H2O＝8H++CO2↑，故答案為：正極；CH4﹣8e﹣+2H2O＝8H++CO2↑。【點評】本題主要考查元素的推斷及原電池的工作原理，為高頻考點，題目難度一般。12．（2024秋?龍華區(qū)期末）根據(jù)下列事實或數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）指南針是我國四大發(fā)明之一，其指針含有Fe3O4，寫出基態(tài)Fe原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，基態(tài)Fe2+中未成對的電子數(shù)有4個，基態(tài)O2﹣離子核外電子占據(jù)的最高能級共有3個原子軌道。（2）下列四種元素是第三或第四周期主族元素，其中X、Y、Z是同一周期元素，下表是這四種元素的第一電離能（I1）到第四電離能（I4）的數(shù)據(jù)（單位：kJ?mol﹣1）。元素代號I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600W420310044005900①推斷Y可能是元素周期表s區(qū)元素（填寫“s或p或d或ds或f”）。②由表中數(shù)據(jù)，推測Z元素的化合價+3，推斷的理由是該原子的I4遠遠大于I3，易失去3個電子而呈+3價。③推測X、Y、Z、W元素的原子半徑從小到大的順序是Z＜Y＜X＜W。（3）根據(jù)對角線規(guī)則，寫出Be（OH）2與NaOH溶液反應生成Na2[Be（OH）4]的化學方程式Be（OH）2+2NaOH＝Na2[B