高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．下表是元素周期表的一部分，回答相关的问题。
（1）写出④的元素符号__。
（2）在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：__。
（3）在这些元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式，下同)，碱性最强的是__。
（4）这些元素中(除⑨外)，原子半径最小的是__(填元素符号，下同)，原子半径最大的是__。
（5）②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应，其产物之一是OX2，(O、X分别表示氧和②的元素符号，即OX2代表该化学式)，该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。
（6）⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。
【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出，①为N元素，②为F元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥Si元素，⑦为S元素，⑧为Cl元素，⑨为Ar元素，据此分析。
【详解】（1）④为Mg元素，则④的元素符号为Mg；（2）这些元素中最活泼的金属元素为Na，Na与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；（3）这些元素中非金属性最强的是Cl元素，则最高价氧化物对应的水化物为HClO4，这些元素中金属性最强的元素是Na元素，则最高价氧化物对应的水化物为NaOH；（4）根据元素半径大小比较规律，同一周期原子半径随原子序数的增大而减小，同一主族原子半径随原子序数的增大而增大，可以做得出，原子半径最小的是F元素，原子半径最大的是Na元素；（5）F2与NaOH反应生成OF2，离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O；（6）⑦为S元素，⑦的低价氧化物为SO2，SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应，SO2变成SO42-，NO3-变成NO，方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
2．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 H 2 蓝 2Rb+2H 2O=2Rb ++2OH -+H 2↑ 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+2H 2O=2NaOH+H 2↑，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H 2；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+2H 2O=2Rb ++2OH -+ H 2↑；(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。
3．离子化合物AB 2的阴、阳离子的电子层结构相同，1mol AB 2中含54 mol 电子，且有下列反应：①H 2＋B 2−−−→点燃 C ②B 2＋X →Y ＋AB 2＋H 2O ③Y ＋C →AB 2＋Z ，Z 有漂白作用。
根据上述条件回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：AB 2________，X________，Y________，Z________。
(2)用电子式表示AB 2的形成过程：________________________。
(3)写出反应②的化学方程式：_______________________。
【答案】CaCl 2 Ca(OH)2 Ca(ClO)2 HClO2Cl 2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O【解析】【分析】离子化合物AB 2的阴、阳离子的电子层结构相同，1mol AB 2中含54 mol 电子，则A 2+、B -离子中含有的电子数目均为18个，AB 2为氯化钙，A 为钙元素，B 为氯元素，则①H 2＋Cl 2−−−→点燃HCl ，C 为HCl ；②Cl 2＋X →Y ＋CaCl 2＋H 2O ，X 为Ca(OH)2，Y 为Ca(ClO)2；③Ca(ClO)2＋HCl →CaCl 2＋Z ，Z 有漂白作用，Z 为HClO 。
【详解】（1）由分析可知AB 2为CaCl 2，X 为Ca(OH)2，Y 为Ca(ClO)2，Z 为HClO 。
，故答案为：CaCl 2；Ca(OH)2；Ca(ClO)2；HClO ；（2）AB 2的形成过程用电子式表示为，故答案为：； （3）②的化学方程式为2Cl 2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O ，故答案为：2Cl 2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O 。
【点睛】常见18电子的离子有K +、Ca 2+、Cl ‾、S 2−、HS -等。
4．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 Na 2O 2 O<N<Al<Mg<Na 2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑【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Na 2O ，乙为Na 2O 2；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Mg 3N 2。
【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Na 2O 2，故答案为：第二周期VIA 族；Na 2O 2；（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↑。
【点睛】一般情况下，原子个数比按2∶1和1∶1可分别形成H2O、H2O2或Na2O、Na2O2，H2O、H2O2为共价化合物，Na2O、Na2O2为离子化合物。
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：或Na2O2：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：；(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。