高考化学原子结构与元素周期表(大题培优)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．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。
2．下表为元素周期表的粗表，①～⑧分别表示元素周期表中对应位置的元素⑥⑦(1)用电子式表示①与②形成化合物A 的过程：________(2)已知⑥原子的最外层有2个电子，请画出⑥原子的结构示意图：______________(3)含有④元素的某种18 电子的离子与H+及OH－均可发生反应，请写出该离子的电子式______(4)元素③④⑤的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________(用化学式表示)，其沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)(5)已知⑦的稳定化合态为+2 价，且⑦与③可按3:4 形成某化合物,该化合物具有较强氧化性，可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体，请写出该化学方程式：_________________(6)①与③，①与④能形成18个电子的化合物，此两种化合物在溶液中发生反应的化学方程式为_________。
(7)⑧的一种氧化物为无色气体，在空气中能迅速变成红棕色。
在一定条件下，2L的该无色气体与0.5 L 的氧气混合，该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，则所生成的一种含氧酸盐的化学式是_________。
(8)两种均含①与②③④四种元素的化合物相互反应放出气体的离子方程式为_________。
【答案】 HF>H2O>H2SH2O>HF>H2S Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O H2S+H2O2=S+H2O NaNO2 HSO3-+H+=H2O+SO2↑【解析】【分析】根据题干图表分析可知，①元素位于元素周期表的第一周期第ⅠA族，为H元素，②元素位于元素周期表的第三周期第ⅠA族，为Na元素，③元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族，为O元素，④元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，为S元素，⑤元素位于元素周期表的第二周期第ⅦA族，为F元素，⑥元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，为26号元素Fe，⑦元素位于元素周期表的第六周期第ⅣA族，为Pb元素，⑧元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族，为N元素，据此分析解答问题。
【详解】(1)由上述分析可知，①为H元素，②为Na元素，两者形成的化合物A为离子化合物NaH，用电子式表示其形成过程为，故答案为：；(2)⑥为Fe元素，核外共有26个电子，原子的最外层有2个电子，则其原子结构示意图为，故答案为：；(3)含有S元素的某种18电子的离子与H+及OH－均可发生反应，该离子为HS-，电子式为，故答案为：；(4)非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，由于非金属性：F>O>S，则气态氢化物的稳定性：HF>H2O>H2S，因为H2O和HF分子中含有氢键，故沸点均大于H2S，且一个H2O分子中可形成两个氢键，故沸点：H2O>HF，则H2O>HF>H2S，故答案为：HF>H2O>H2S；H2O>HF>H2S；(5)由题干已知，Pb的稳定化合态为+2价，且Pb与O可按3:4形成某化合物Pb3O4，该化合物具有较强氧化性，可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体Cl2，根据氧化还原反应规律可得出其化学反应方程式为：Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O，故答案为：Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O；(6)H与O形成的18电子的化合物为H2O2，H与S形成的18电子的化合物为H2S，H2S在溶液中可被H2O2氧化生成S单质，反应方程式为H2S+H2O2=S+H2O，故答案为：H2S+H2O2=S+H2O；(7)⑧为N元素，N的某种氧化物是一种无色气体，该气体在空气中迅速变成红棕色，则该气体为NO，2L的NO与0.5LO2相混合，该混合气体被足量NaOH溶液全吸收后没有气体残留，生成C的含氧酸盐只有一种，设含氧酸盐中N的化合价为x，根据得失电子守恒，2L×[x-(+2)]=0.5L×4，解得x=+3，所得含氧酸盐的化学式为NaNO2，故答案为：NaNO2；(8)两种均含H、Na、O、S四种元素的化合物可相互反应放出气体，可以是硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，离子反应方程式为HSO3-+H+= H2O+SO2↑，故答案为：HSO3-+H+= H2O+SO2↑。
【点睛】解答本题的关键在于熟悉元素周期表的结构以及元素在元素周期表中位置，从而推出相应的元素，同时要能够对物质结构的基础知识进行迁移运用，综合度较高，解答时要注意元素及其化合物的性质的综合运用。
3．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。
下表列出了a～e5种元素在周期表中的位置。
族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0周期（1）a的元素符号是______。
（2）金属性b强于c，用原子结构解释原因：______，失电子能力b大于c。
（3）d、e的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的的是______。
（4）已知硒(Se)与d同主族，且位于d下一个周期，根据硒元素在元素周期表中的位置推测，硒可能具有的性质是______。
①其单质在常温下呈固态②SeO2既有氧化性又有还原性③最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3④非金属性比e元素的强【答案】C 电子层数b与c相同，核电荷数b小于c，原子半径b大于c HClO4①②【解析】【分析】由元素在周期表中的分布可知，a是C，b是Na，c是Al，d是S，e是Cl，结合元素周期律分析解答。
【详解】由元素在周期表中的分布可知，a是C，b是Na，c是Al，d是S，e是Cl。
(1)a是碳元素，元素符号为C，故答案为：C；(2)b是钠，c是铝，由于电子层数b与c相同，核电荷数b小于c，原子半径b大于c，失电子能力b大于c，因此金属性b强于c，故答案为：电子层数b与c相同，核电荷数b小于c，原子半径b大于c；(3)d的非金属性小于e，因此最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的的是高氯酸，故答案为：HClO4；(4)硒(Se)与S同主族，且位于S下一个周期，非金属性比S弱。
①常温下硫为固体，同一主族元素的非金属单质，从上到下，熔沸点逐渐升高，因此硒单质在常温下呈固态，故①正确；②SeO2中Se的化合价为+4价，介于-2～+6之间，既有氧化性又有还原性，故②正确；③Se的最高价为+6价，最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4，故③错误；④硒(Se)与S同主族，且位于S下一个周期，非金属性比S弱，故④错误；故答案为：①②。
【点睛】本题的易错点为(4)，要注意元素周期律的理解和应用，②的判断要注意在氧化还原反应中处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
4．A、B、C、D、E、F的核电荷数依次增大，且均为核电荷数小于18的非稀有气体元素。
A的单质是自然界中密度最小的气体，A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物，B、C原子的最外层电子数之和等于11，D+与C的简单离子的最外层电子排布相同，C、E原子的最外层电子数相同。
请回答下列问题：(1)写出元素符号：B______，D______。
(2)A元素具有两个中子的核素的表示符号为______，E的简单离子的结构示意图是______。
(3) A2C2的分子式为______。
(4)将少量F的单质通入足量NaOH溶液中，发生反应的离子方程式是______。
H H2O2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【答案】N Na 31【解析】【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，A单质是自然界中密度最小的气体为氢气，A为H元素，A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物，为H2O、H2O2，则C为O元素，C原子最外层有6个电子，B、C原子的最外层电子数之和等于11，则B最外层有5个电子，B为N元素；D+与C的简单离子核外电子排布相同，判断为Na+，D为Na元素，C、E原子的最外层电子数相同，则C、E同主族，E为S元素，F为Cl元素，然后根据问题分析、解答。
【详解】根据上述分析可知：A是H，B是N，C是O，D是Na，E是S，F是Cl元素。
(1)B元素符号为N，D元素符号为Na；(2)A是H原子，原子核内有1个质子，若原子核内有2个中子，则其质量数为1+2=3，用H；E是S，S原子获得2个电子变为S2-，则S2-的简单离子的结构示意图是符号表示为31；(3)A是H，C是O，A2C2是H2O2；(4)F是Cl，Cl2能够与NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，该反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。