高考化学 原子结构与元素周期表 综合题及答案解析

高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题含详细答案一、元素周期律练习题（含详细答案解析）1．高温下，正硅酸锂（Li 4SiO 4）能与CO 2发生反应，对控制CO 2的排放具有重要的理论意义和实用价值。

完成下列填空：（1）硅原子核外电子占有_____种能量不同的轨道；Li 、C 、Si 的最高价氧化物中，属于原子晶体的是_____。

（2）钠元素的金属性比锂强，用原子结构的知识说明理由_____。

一定温度下，在2L 的密闭容器中，Li 4SiO 4与CO 2发生如下反应：Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s)。

（3）该反应的平衡常数表达式K=_____，反应20min ，测得容器内固体物质的质量增加了8.8g ，则0~20min 内CO 2的平均反应速率为_____。

（4）在T 1、T 2温度下，恒容容器中c(CO 2)随时间t 的变化关系如图所示。

该反应是_____反应（选填“放热”或“吸热”）。

若T 1温度下，达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1，保持其他条件不变，通入一定量的CO 2，重新达到平衡时c(CO 2)为bmol·L -1。

试比较a 、b 的大小，并说明理由_____。

【答案】5 SiO 2 钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na<Li ，失电子能力：Na>Li ，因此金属性Na 强于Li ()21c CO 0.005mol·L -1·min -1 放热 a=b ，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()21c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b【解析】【分析】【详解】(1)硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2，其核外电子共占有5种能量不同的轨道；Li 、C 、Si 的最高价氧化物分别为Li 2O 、CO 2、SiO 2，Li 2O 是离子晶体、CO 2是分子晶体、SiO 2是原子晶体，故答案为：5；SiO 2；(2) 钠元素的金属性比锂强，从原子结构解释：钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na<Li ，失电子能力：Na>Li ，因此金属性Na 强于Li ，故答案为：钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na<Li ，失电子能力：Na>Li ，因此金属性Na 强于Li ；(3)平衡常数等于生成物的平衡浓度幂之积除以反应物的平衡浓度幂之积，根据化学反应方程式Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s)，反应物为气体的是二氧化碳，生成物均为固体，则平衡常数()21K=c CO ；反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量，反应20min 消耗的CO 2的质量为8.8g ，∆c(CO 2)=8.8g÷44g/mol÷2L=0.1mol·L -1，则0~20min 内CO 2的平均反应速率()()-12-1-12c CO 0.1mol L CO ===0.005mol L min t 20minυ∆⋅⋅⋅∆，故答案为：()21c CO ；0.005mol·L -1·min -1； (4)由图像分析可知，T 1先达到平衡，则温度T 1>T 2，T 2到T 1的过程是升温，c(CO 2)增大，平衡逆向移动，则该反应是放热反应；若T 1温度下，达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1，保持其他条件不变，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()21c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b ，故答案为：放热；a=b ，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()21c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b 。

高考化学原子结构与元素周期表(大题培优)含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E 同处另一周期。

C、B可按原子个数比2∶1和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。

D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙。

E是地壳中含量最高的金属元素。

根据以上信息回答下列问题：(1)B元素在周期表中的位置是__________，乙物质化学式是__________。

(2)A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是__________(用元素符号填写)。

(3)E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是____________________________________。

【答案】第二周期VIA族 Na2O2 O<N<Al<Mg<Na 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】C、B可按原子个数比2∶1和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙，可知C为Na元素，B为O元素，甲为Na2O，乙为Na2O2；E是地壳中含量最高的金属元素，则E为Al元素；A、B、C、D、E都是短周期元素，原子均小于Al的原子序数，D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙，可知A为N元素，D为Mg元素，丙为Mg3N2。

【详解】（1）B为O元素，在周期表中第二周期VIA族，乙物质为过氧化钠，化学式是Na2O2，故答案为：第二周期VIA族；Na2O2；（2）Na、Mg、A l在第三周期，O、N在第二周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则O<N<P<Al<Mg<Na，即O<N<Al<Mg<Na，故答案为：O<N<Al<Mg<Na；（3）铝能跟氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸盐和氢气，其反应的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

2020-2021备战高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合题含详细答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．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．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34，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．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)。

高中化学选择性必修2第一章第二节原子结构与元素周期表练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是（）A．基态原子最外层电子排布式为3s23p3的元素B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素C．基态原子最外层电子排布式为2s22p4的元素D．基态原子含有未成对电子最多的第二周期元素2．1869年门捷列夫编制了元素周期表。

硫元素也排列其中，其化合价分别为-2、0、+4，+6价，依次对应的化学式错误的是（）A．H2S B．S C．SO2D．H2SO33．下列说法中不正确的是（）A．利用光谱仪只能测得原子的发射光谱B．最外层电子数为14s的元素有3种I~I的数据如上表所示(单位：kJ∙mol−1)，可推测该元素位于元C．某主族元素的电离能17素周期表第ⅢA族D．在ⅢP、S，ⅢMg、Ca，ⅢAl、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为414．短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。

常温下，含乙的化合物r浓度为0.1mol·L-1时溶液pH=13，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为浅黄色固体。

上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。

下列说法正确的是（）A．简单离子半径：甲＜乙＜丙＜丁B．甲与丙能形成使紫色石蕊试液先变红后褪色的物质C．工业上常利用反应Ⅲ制取漂白粉D．m、n的阴离子在酸性溶液中不能大量共存5．某同学在学习元素周期表后，绘制了一张“跑道式”元素周期表，结构如图所示：下列有关叙述错误的是（）A．元素a位于第四周期第IA族B．元素b只能形成一种单质分子C．元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同D．位置h和i处均各含有15种元素6．下列说法正确的是（）A．一个CO2分子中存在两个π键B．电负性：O＞N＞H＞C的空间结构为三角锥形C．NO3D．基态Cr原子的电子排布式是[Ar]3d44s27．下列说法正确的是（）A．非金属元素的最高化合价不超过该元素的最外层电子数B．非金属元素的最低负化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数C．最外层有2个电子的原子都是金属原子D．氟原子最外层有7个电子，最高化合价为+7价8．GaAs的晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料，其结构如图乙所示。

2020-2021高考化学原子结构与元素周期表-经典压轴题含详细答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。

(1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。

(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示：N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示：元素I1/kJ∙mo l-1I2/kJ∙mol-1I3/kJ∙mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。

②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。

③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。

科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πnm表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。

(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。

若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为_____g∙cm-3（用含a、N A的代数式表示）。

【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态，其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12223A8.910 N a⨯⨯【分析】(1)根据构造原理书写出25号Mn 元素的原子核外电子排布式，Mn 原子失去最外层2个电子得到Mn 2+；根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag 在周期表所属区域；(2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X 、Y 、Z 三种元素，然后判断哪种元素是N 元素；②根据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型；③结合N 5-为平面正五边形结构，结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断，结合微粒的原子结构分析大π键的形成；(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag +的配位数，利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN 5的个数，结合ρ=m V 计算密度大小。

题型一：原子结高考化学十年真题专题汇编-物质结构 元素周期表、周期律构化学键1.(2019·北京)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。

中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。

铟与铷(37Rb)同周期。

下列说法不正确的是A.In 是第五周期第ⅢA 族元素B.的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:In>AlD.碱性:In(OH)3>RbOH 【答案】D【解析】本题考查原子结构、元素周期表和元素周期律，考查的核心素养是证据推理与模型认知。

Rb 为碱金属，属于第五周期元素，故In 亦为第五周期元素，In 与Al 同主族，即为第ⅢA 族元素，A项正确；的中子数为115-49=66，质子数为49，质子数等于核外电子数，故中子数与电子数之差为17，B 项正确；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：In ＞Al ，C 项正确；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即碱性In(OH)3＜RbOH ，D 项错误。

2.(2019·浙江)下列说法正确的是A.18O 2和16O 3互为同位素B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物C.C 60和C 70是具有相同质子数的不同核素D.H 2NCH 2COOCH 3和CH 3CH 2NO 2是同分异构体【答案】B【解析】本题考查核素、同位素、同系物以及同分异构体的概念。

同位素的研究对象为原子，而18O 2和16O 3为单质，A 项错误；正己烷和2,2-二甲基丙烷结构相似，在分子组成上相差1个“CH 2”原子团，两者互为同系物，B 项正确；C 60和C 70均为单质，不是核素，C 项错误；H2NCH2COOCH3的分子式为C3H7NO2，而CH3CH2NO2的分子式为C2H5NO2，两者不是同分异构体，D项错误，故选B。

化学原子结构与元素周期律试题答案及解析1.（14分）有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数均不大于20，且原子序数依次递增。

A是元素周期表所有元素原子半径最小的；B只有两个电子层，B中两层电子数之和是两层电子数之差的三倍；C和D分别位于同主族，且D中最外两电子层电子数之差等于最内层电子数；E核外最外层电子数与最内层电子数相等。

请按要求回答下列问题：（1）A2C和A2D的沸点较高者为（填化学式），写出由A和C组成的含有非极性健的化合物的电子式；（2）由上述元素组成的化合物中属于极性健构成的非极性分子是（只要求写出两种，用化学式表示）；（3）由C与E形成的化合物高温时与B形成的物质反应生成两种化合物，请写出该反应的化学方程式：；（4）写出上述元素形成的化合物中一种可溶性的正盐与另一种强酸反应的离子方程式：；（5）上述元素形成的化合物中通常能污染空气（至少写出2种）。

【答案】（1） H2O H H （每空2分）（2）CH4、CO2、CS2（任意两种即可）（2分）（3） CaO＋3C CaC2＋CO↑（3分）（4）Ca 2＋＋2CH3 COO－＋2H＋＋SO42－＝2CH3COOH＋CaSO4↓（3分）（5）CO、SO2、H2S等（2分）【解析】A是元素周期表所有元素原子半径最小的，Ａ肯定是氢元素；B只有两个电子层，B中两层电子数之和是两层电子数之差的三倍，Ｂ的电子层排布为2、4结构，则B为碳元素；D中最外两电子层电子数之差等于最内层电子数，D为硫元素，则C为氧元素；E核外最外层电子数与最内层电子数相等，最内层电子数为2，最外层电子数也为2，则E为钙元素。

【考点】元素推断题；化学用语规范表达2. [物质结构与性质]物质结构的多样性让人类使用的材料精彩纷呈。

（1）图是原子序数相连的七种短周期元素第一电离能示意图。

其中硼元素是（填图中元素代号）。

（2）②③两种元素组成的化合物与③④两种元素组成的化合物为等电子体，写出与其等电子体的一种离子化学式（3）乙二酸俗名草酸，是最简单的有机二元酸之一，结构简式为草酸钠晶体中存在（填图中元素代号）。

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 32Pb(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。

高考化学 原子结构与元素周期表综合试题含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案分析）1． 南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐 —AgN 5，当前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。

(1)基态 Mn 2+的价电子排布式为 ____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。

(2)[Mg(H 2 O)6] 2+[(N 5)2(H 2O)4]2-的晶体的部分结构如图 1 所示：N 、 O 、 Mg 元素的前 3 级电离能以下表所示：元素I 1 /kJ?mol -1I 2/kJ?mol -1I 3/kJ?mol -1X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z1402.32856.04578.1①X 、 Y 、 Z 中为 N 元素的是 ____，判断原由是 __________。

②从作使劲种类看， Mg 2+与 H2O 之间是 ________、 N 5 与 H 2O 之间是 ________。

③N 5 -为平面正五边形，N 原子的杂化种类是 _______。

科学家展望未来还会制出含N 4-、 N 6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号m n表示，此中 m 代表参加形成大 π键的原子数， n 代表参加形成大 π键的电子数 (如苯分子中的大π键可表示为64-中的大 π键应表示为 _________ 。

6)，则 N(3)AgN 5 的立方晶胞结构如图 2 所示， Ag +四周距离近来的 Ag +有 _______个。

若晶体中紧邻的 N 5-与 Ag +的均匀距离为 a nm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则AgN 5 的密度可表示为_____g?cm -3（用含 a 、 N A 的代数式表示）。

【答案】 3d 5ds ZX 最外层为 2 个电子， X 为镁； N 的 2p 轨道处于半充满的稳固状态，其失掉第一个电子较难，I 1 较大，则 Z 为氮元素配位键 氢键 sp25 8.9 1022 412a 3N A【剖析】(1)依据结构原理书写出25 号Mn元素的原子核外电子排布式，Mn原子失掉最外层2 个电子获得Mn 2+；依据原子结构与元素在周期表的地点确立 Ag 在周期表所属地区；(2)①依据元素的电离能大小联合原子结构确立 X 、 Y 、 Z 三种元素，而后判断哪一种元素是 N元素；②依据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作使劲种类；③联合 N 5-为平面正五边形结构，联合原子杂化种类与微粒构型关系剖析判断，联合微粒的原子结构剖析大 π键的形成；(3)依据晶胞中离子的相对地点判断Ag +的配位数，利用均派方法计算1 个晶胞中含有的m AgN 5 的个数，联合 ρ= 计算密度大小。