题含答案解析
一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）
1．磷化铝（AlP）和磷化氢（PH3）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PH3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式： ________CuSO4＋_____PH3＋_____H2O＝_____Cu3P↓＋_____H3PO4＋_____H2SO4 (3)工业制备PH3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 P4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH3。（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 P4 + 3NaOH + 3H2O＝PH3↑+ 3NaH2PO2 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PH3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PH3、NaH2PO2，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PH3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，Cu3P与H3PO4计量数分别为8、3，CuSO4的系数是24，H2SO4系数是24，根据元素守恒，得到：24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P+3H3PO4+24H2SO4，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NaH2PO2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PH3、NaH2PO2，方程式为：
P4+ 3NaOH + 3H2O = PH3+ 3NaH2PO2；故答案为：P4+ 3NaOH + 3H2O = PH3+ 3NaH2PO2；
③P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2；2H3PO2=PH3↑+H3PO4，即P4～2.5PH3，若起始时有1molP4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molPH3；故答案为：2.5。
2．正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质—反物质。1997年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。 （1）你推测反氢原子的结构是（____）
A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成 B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷 的电子构成 C．由1个不带电子的中子与1个带负电荷的电子构成 D．由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成 （2）反物质酸、碱中和反应的实质是（____） A．H-+OH+ =H2O B．H++OH+ =H2O C．H-+OH- =H2O D．H++OH- =H2O
（3） 若有反α粒子（α粒子即氦核），它的质量数为_________电荷数为_______。 【答案】B A 4 2 【解析】 【分析】
根据反粒子特征和定义进行解答。 【详解】
(1)A.由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的，这是正常氢原子的构成，故A错误；
B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的， 符合反氢原子的构成, 故B正确；
C.由一个不带电的中子和一个带负电荷的电子构成的，不正确，因为反氢原子中电子带正电，故C错误；
D.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成，原子不显电性，不能都带负电荷。故D错误。 答案：B。
(2)酸碱中和反应是H+ +OH-=H2O，根据反物质的定义特征，可知反物质酸碱中和反应为H- +OH+= H2O，所以A符合题意，答案：A；
(3)已知a粒子质量数为4，带2个正电荷，因此反a粒子质量数为4, 电荷数为-2。 答案：4；2。 【点睛】
根据反粒子的定义：正电子、负质子等都属于反粒子；反粒子的特征：它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反进行解答。
3．据《中国质量报》报道，我国首次将星载铷(Rb)钟应用于海洋二号卫星，已知Rb的原子序数为37。回答下列有关铷的问题：
(1) Rb的原子结构示意图中共有______个电子层，最外层电子数为______。 (2) Rb在元素周期表中的位置是______。
(3)取少量铷单质加入水中，可观察到其剧烈反应，放出气体______(写化学式)，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显______色，因为___________(用离子方程式表示)。 (4) Rb的还原性比K的还原性______（填“弱”或“强”）。
【答案】5 1 第五周期ⅠA族 H2 蓝 2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑ 强 【解析】 【分析】
根据元素周期律，结合原子核外电子排布规律确定Rb元素在周期表的位置，利用元素周期律分析、解答。 【详解】
(1)Rb是37号元素，根据原子核外电子排布规律，可知Rb核外电子排布为2、8、18、8、1，所以Rb的原子结构示意图中共有5个电子层，最外层电子数为1个；
(2)Rb核外电子排布是2、8、18、8、1，根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知Rb在元素周期表中的位置是第五周期第IA族；
(3)Na是活泼金属，与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Rb与Na是同一主族的元素，由于元素的金属性Rb>Na，所以Rb与水反应比钠更剧烈反应放出H2；RbOH是一元强碱，水溶液显碱性，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显蓝色，该反应的离子方程式为：2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+ H2↑；
(4)同一主族的元素，由于从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，Rb在K元素下一周期，所以Rb的还原性比K的还原性强。 【点睛】
本题考查了原子核外电子排布与元素在周期表的位置及元素性质的关系，掌握原子核外电子层数等于元素在周期表的周期序数，原子核外最外层电子数等于元素的族序数。利用同一主族的元素由上到下元素的金属性逐渐增强分析判断。
4．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
3，A、B、D、E这四种元素，每一种4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___、___。 （3）A与C、E间分别形成甲、乙两种共价化合物，且甲有10个电子，乙有18个电子，
则沸点较高的是___ (填化学式)。 （4）F含有的化学键类型是___、___。
（5）D和C形成的一种化合物能与A和C形成的一种化合物反应产生C单质，该反应的离子方程式为___。
【答案】第二周期VIA族 S2-> O2->Na+ 极性共价键 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 【解析】 【分析】
A原子核内无中子，则A为氢元素；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，B为氮元素，F为硝酸铵；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的
H2O 离子键
3，4则E为硫元素，在第三周期；D与A同主族，且与E同周期，则D为钠元素；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，则C为氧元素。 【详解】
（1）C为氧元素，在元素周期表中的位置是第二周期VIA族；Na+、O2-、S2-离子半径由大到小的顺序为S2-> O2->Na+，故答案为：第二周期VIA族；S2-> O2->Na+；
（2）由H、Na与O形成的原子个数比为1：1的化合物分别为H2O2、Na2O2，其电子式分别为
、
，故答案为：
；
（3）H与O、S间分别形成H2O、H2S两种共价化合物，因为水分子间存在氢键，则沸点较高，故答案为：H2O；
（4）F为硝酸铵，含有离子键和极性共价键，故答案为：离子键、极性共价键； （5）过氧化钠与水反应能生成氧气，则该反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。 【点睛】
比较离子半径可以用“先层后核再电子”进行比较，S2-有三个电子层，则半径最大，Na+、O2-有两个电子层，但氧的序数小于钠的序数，则O2-的离子半径大于Na+，所以S2-> O2->Na+。
5．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 故合理选项是BD； (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。 6．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)________＞________。 【答案】【解析】 【详解】 (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； 或H-F H2S+OH-=HS-+H2O或HS-+OH-=S2-+H2O OH- S2-或HS- 7．X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素，在周期表的短周期主族 元素中，X的原子半径最小，X与R的最外层电子数相等；Z的内层电子数是最外层电子数的一半；U的最高化合价和最低化合价的代数和为6；R和Q可形成原子个数之比为1：1和2：1的两种化合物；T与Z同主族。请回答下列问题： (1)T元素在周期表中的位置是________________________。 (2)X、Z、Q三种元素的原子半径由小到大的顺序为___________（填元素符号）。 (3)R、T两元素最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为____________。 (4)某同学用X、R两元素的单质反应生成固体物质RX，RX属于离子化合物，且能与化合物X2Q反应生成X的单质。 ①RX的电子式为_____________；RX与X2Q反应的化学方程式为___________。 ②该同学认为取X、R两元素的单质反应后的固体物质与X2Q反应，若能产生X的单质，即可证明得到的固体物质一定是纯净的RX。请判断该方法是否合理并说明理由：_____________。 【答案】第三周期ⅣA族 H 根据上述分析可知：X为H，Z为C，Q为O，R为Na，T为Si，U为Cl元素。(1)T为Si元素，原子核外电子排布为2、8、4，所以Si元素在期表中的位置是第三周期IVA族； (2) X为H，Z为C，Q为O，同一周期元素原子序数越大原子半径越小；原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以上述三种元素中原子半径由小到大顺序为H (4) X为H，R为Na，Q为O，H、Na二种元素形成的化合物NaH是离子化合物，X2Q是H2O，NaH与H2O反应产生NaOH和 H2。 ①NaH中Na+与H-通过离子键结合，电子式为Na:H；NaH与H2O反应产生NaOH和 H2，反应方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑； ②由于Na是非常活泼的金属，可以与水反应产生H2，反应方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以如果有Na残留，过量的Na与水反应也生成氢气，因此不能根据H、Na反应后的固体与水反应放出氢气确定得到的固体一定是纯净NaH，即该同学的 说法不合理。 【点睛】 本题考查元素周期表及原子结构在元素推断中的应用。根据元素的原子结构及相互关系推断元素是解题关键。熟练掌握结构、性质、位置关系，注意元素金属性、非金属性强弱比较实验事实，要注意基础知识并灵活运用，注意金属氢化物有关问题。 8．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。 9．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。 10．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。回答下列问题： （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VI A族 或 H2SO3+HClO=H2SO4+HCl 2Mg+CO2【解析】 【分析】 点燃C+2MgO 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。 【详解】 (1)元素D为氧元素，位于第二周期VI A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： 2Mg+CO2点燃C+2MgO； (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。 11．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 【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 ； N2O5 18g/mol 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2（2）m（N）：m（O）=7：20，可知n（N）：n（O）=N2O5； 720=2：5，故该化合物为： 1416（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 22H2O+O2↑。 量的氧气，反应的化学反应方程式为2H2O2MnO 12．下图是元素周期表的一部分： ① Fe ④ ⑤ ⑥ ② ③ ⑦ ⑧ Ⅰ．用化学用语回答下列问题： ．．．． （1）①、②、⑥形成的化合物中存在的化学键类型有________。 （2）④、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_______。 （3）写出②的离子结构示意图为__________。 （4）Y由②⑥⑧三种元素组成，它的水溶液是生活中常见的消毒剂。Y的水溶液与洁厕灵混合使用会产生一种有毒气体，该反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．A、B、C、D都是中学化学中常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题： （1）若A是一种金属单质，C是淡黄色固体，写出C的一种用途_____； （2）若A、B、C均为化合物且含有同一种金属元素，D是会造成温室效应的一种气体，请写出D的电子式_____，A和C反应的离子方程式 ___。 (3)若D是一种常见的过渡金属单质，原子核内有26个质子，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，检验此C溶液中金属离子的方法是________；又知在酸性溶液中该金属离子能被双氧水氧化，写出该反应的离子方程式_________。 【答案】离子键、共价键 HClO4>H2SO4>H2CO3 剂或供氧剂 【解析】 【分析】 由表中元素所在的位置，可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧分别为H、Na、Al、C、N、O、S、Cl元素。 【详解】 Ⅰ．（1）①、②、⑥形成的化合物为NaOH，由此可确定其中存在的化学键为离子键、共价键； （2）④、⑦、⑧的最高价含氧酸分别为H2CO3、H2SO4、HClO4，非金属性Cl>S>C，则酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H2CO3； （3）②的离子为Na+，其原子核外有2个电子层，最外层达8电子稳定结构，则其离子结构示意图为 ； ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 强氧化 HCO3-+OH-=CO32-+ H2O 先加KSCN，无现象，后滴加氯水，溶 液呈血红色 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （4）Y为NaClO，其水溶液与洁厕灵(HCl)混合使用会产生一种有毒气体Cl2，由此可写出该反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O； Ⅱ．（1）C是淡黄色固体，则其为Na2O2，它的用途为强氧化剂或供氧剂； （2）D是会造成温室效应的一种气体，则其为CO2，电子式为 ，A为NaOH， C为NaHCO3，则NaOH和NaHCO3反应的离子方程式为HCO3-+OH-=CO32-+ H2O； (3)若D是一种常见的过渡金属单质，原子核内有26个质子，则其为Fe。A为Cl2，B为FeCl3，C为FeCl2。检验FeCl2中Fe2+的方法是先加KSCN，无现象，后滴加氯水，溶液呈血 红色；在酸性溶液中Fe2+能被双氧水氧化，生成Fe3+、H2O，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 【点睛】 检验Fe2+时，我们易出现这样的错误，先往待测溶液中滴加氯水，然后滴加KSCN溶液。其错因只是一味地考虑所需滴加的试剂，没有考虑试剂的加入顺序，没有考虑与Fe3+检验的区别到底在哪里。 13．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】NaNO2 I2 ①②⑤ B 【解析】 【分析】 (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。 【详解】 (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。 14．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 要是海水提取溴的原理应用，掌握实验原理，分析实验过程的目的是进行操作判断的依据。 15． (1)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：________。 (2)根据下列微粒回答问题： 11H、 21H、 314C、141H、 N、16O、 35Cl2、 37Cl2。 ①以上8种微粒共有________种核素，共________种元素。 ②互为同位素的是________。 ③质量数相等的是________和________，中子数相等的是________和________。 (3)相同物质的量的 14CO2与S18O2的质量之比为________；中子数之比为________；电子 数之比为________。 (4)铷和另一种碱金属形成的合金7.8g与足量的水反应后，产生0.2g氢气，则此合金中另一碱金属可能是______________。(铷的相对原子质量取85.5) (5)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为________。 18【答案】8O 6 5 11H、 213H、1H 14C 14N 14C 16O 23：34 2：3 11： 16 Li或Na 10：9 【解析】 【详解】 18(1)质子数为8的原子，则为O，质量数=质子数+中子数=8+18=18，化学符号为8O ； (2)①具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素，则共有6种核素；5种元素； ②同位素为质子数相等，而中子数不等的原子，则③质量数相等的是(3)相同物质的量的 1411H、 213H、1H互为同位素； C和 14N，中子数相等的是 1414C和 16O。 14CO2与S18O2的质量，m(CO2)：m(S18O2)=n×46：n×68=23： 34；中子数之比=n×24：n×36=2：3；电子数之比=n×22：n×32=11：16； m7.8==39g/mol，铷摩尔质量为85.5g/mol，则另一碱金属的摩尔质量小于平均n0.2值，则只能是Na或Li； mm(5)质量相同的H2O和D2O，物质的量分别为mol、mol，与足量钠反应生成氢气的量 1820(4)M= 与水的物质的量有关，则氢气的物质的量的比为 mm=20：18=10：9，相同条件下，： 1820物质的量之比等于体积之比，则体积比为10：9。 【点睛】 相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容