高考化学二模试题分类汇编原子结构与元素周期表综合附答案.docx

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高考化学二模试题分类汇编原子结构与元素周期表综合附高考化学二模试题分类汇编原子结构与元素周期表综合附答案答案2020-2021高考化学二模试题分类汇编原子结构与元素周期表综合附答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1完成下列问题：

（1）氮和磷氢化物热稳定性的比较：

NH3_PH3（填“”或“Q32Q1+Q24Q32Q1+Q2bcFeO42-+3e-+4H2O=Fe（OH）3+5OH-Zn+2OH-2e-=Zn（OH）2【解析】【分析】

（1）根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；

（2）PH3与HI反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；（3）根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；（4）根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。

【详解】

（1）由于元素的非金属性：

NP，所以简单氢化物的稳定性：

NH3PH3；

（2）a铵盐都能与NaOH发生复分解反应，所以PH4I也能与NaOH发生反应，a错误；b铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4I也含离子键、共价键，b正确；c铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I受热也会发生分解反应，c正确；故合理选项是bc；（3）1molH2O中含2molH-O键，断开1molH-H、1molO=O、1molO-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3kJ，则形成1molO-H键放出Q3kJ热量，对于反应H2（g）+O2（g）=H2O（g），断开1molH-H键和molO=O键所吸收的能量（Q1+Q2）kJ，生成2molH-O新键释放的能量为2Q3kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3-（Q1+Q2）0，2Q1+Q2O2-Na+H2O离子键极性共价键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，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+。

6已知A、B、C三种元素的原子中，质于数：

ABNH3，因此物质的沸点最高的是HF。

（4）Na、Mg、Al、S、Cl都是第三周期的元素，Na+、Mg2+、Al3+是原子失去最外层电子形成的阳离子，核外电子排布是2、8；S2-、Cl-是原子获得电子形成阴离子，核外电子排布是2、8、8。

由于离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大，所以上述元素形成的单核离子中，半径最大的离子是S2-。

【点睛】本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及电离能、电负性、氢键、离子半径大小比较等知识点，要根据物质结构特点、氢键对物质性质的影响等知识点再结合元素周期律、知识迁移的方法分析解答即可。

11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两种弱酸反应生成两种强酸_；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【解析】【分析】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）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；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。

12下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

试填空。

（1）写出上表中元素原子的外围电子排布式_。

（2）元素与形成的化合物中元素的杂化方式为：

_杂化，其形成的化合物的晶体类型是：

_。

（3）元素、的第一电离能大小顺序是：

_（用元素符号表示）；元素与元素形成的X分子的空间构型为：

_。

请写出与N3互为等电子体的分子或离子的化学式_，_（各写一种）。

（4）在测定与形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：

_。

（5）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素与元素的氢氧化物有相似的性质，写出元素的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式_。

（6）元素在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为：

_。

【答案】3d54s1sp3分子晶体NO三角锥形CO2或CS2、N2O、BeCl2CNO-HF分子之间有氢键，形成（HF）nNa2BeO223，【解析】【分析】由元素在周期表中的位置可知，为H，为Be，为C，为N，为O，为F，为Al，为Cl，为Cr，为Co；

（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态；

（2）元素与形成的化合物为CCl4，存在4个共价单键，没有孤对电子，构成微粒为分子；（3）为N，为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大；X分子为NH3，与N3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子；（4）HF分子之间含有氢键；（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似；（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，则晶体中有=12个。

【详解】由元素在周期表中的位置可知，为H，为Be，为C，为N，为O，为F，为Al，为Cl，为Cr，为Co；

（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态，则外围电子排布为3d54s1；

（2）元素与形成的化合物为CCl4，存在4个共价单键，没有孤对电子，则C原子为sp3杂化，构成微粒为分子，属于分子晶体；（3）为N，为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大，即NO；X分子为NH3，空间构型为三角锥形；与N3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子，则有CO2（或CS2、N2O、BeCl2）、CNO-等微粒；（4）因HF分子之间含有氢键，能形成缔合分子（HF）n，则测定的相对分子质量较大；（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2；（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，空间有8个晶胞无隙并置，且1个面被2个晶胞共用，则晶体中有=12个，所以在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为8:

12=2:

3。

13下表是元素周期表的一部分，对于表中元素，填空回答：

族周期AAAAAAA0二三

（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）写出的气态氢化物与的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_。

【答案】OFCl2H2SO4NH3+HNO3=NH4NO3【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知，元素分别为C、N、O、F、Na、Al、S、Cl，然后结合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）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）的气态氢化物为NH3，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。

14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【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）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）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氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。

如图是模拟工业制备氢溴酸的流程图：

回答下列问题:

（1）混合中发生反应的离子方程式为_。

（2）混合中加入试剂a是_。

（3）工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是:

含Fe3+，含Br2，含Fe3+和Br2，只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因，该试剂是_（填写字母）。

a.KMnO4溶液b.NaOH溶液c.KSCN溶液d.淀粉KI溶液e.CCl4（4）加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2，但要防止过量，原因是_（请用离子方程式表示）。

（5）实验室制取Br2的反应为：

2NaBr+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2+2H2O，制取Br2最好选用如图装置中的_（填写字母，固定和加热装置均已省略）。

简述检验图所选装置气密性的方法_。

【答案】SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-BaCl2溶液eSO32-+2H+=SO2+H2OC关闭分液漏斗活塞，将烧瓶上的导气管连接一段橡皮管并伸入水中，用手焐热烧瓶，若导管末端有气泡产生，冷却后导管中上升一段水柱，证明装置气密性良好【解析】【分析】Br2具有强氧化性，SO2具有还原性，两者反应放出热量，溴单质、氢溴酸易挥发，使用冰水降低温度，防止Br2、HBr挥发，然后蒸馏得到硫酸和氢溴酸粗品。

粗品中可能含有挥发出的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应的溴单质。

再加入氯化钡，使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，再进行过滤分离，无色溶液中含有HBr和NaCl，再蒸馏得到精制的氢溴酸。

【详解】

（1）Br2与SO2反应生成氢溴酸和硫酸，发生的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-。

（2）由流程图可知，混合后过滤生成硫酸钡，滤液蒸馏产生NaCl溶液，故钡离子、氯离子应是加入试剂a引入的，试剂a是BaCl2溶液。

（3）CCl4与溶液混合后分层，有机层在下层，水层在上层，若有机层无色，水层为黄色，则原因为；若有机层为橙色，水层为无色，则原因为；若有机层为橙色、水层为黄色，则原因为；故答案选e。

（4）Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，离子反应方程式为SO32-+2H+=SO2+H2O。

（5）实验室制取Br2的反应为：

2NaBr+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2+2H2O，该反应为固体、液体混合加热制备气体，应选择装置C；该装置检查气密性的方法为关闭分液漏斗活塞，将烧瓶上的导气管连接一段橡皮管并伸入水中，用手焐热烧瓶，若导管末端有气泡产生，冷却后导管中上升一段水柱，证明装置气密性良好。