第41頁（共41頁）2024-2025下學期高二化學蘇教版（2019）期中必刷題之原子結構與性質（解答大題）一．解答題（共15小題）1．（2023秋?連云港期末）隨著原子序數的遞增，8種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示：（1）h在元素周期表中的位置是。（2）d、g的簡單氫化物中熱穩定性較強的是（填化學式）。（3）由10個x原子與4個y原子構成化合物的結構式有種。（4）e、g形成的離子化合物的電子式為。e元素形成的最高價氧化物對應的水化物中含有的化學鍵類型為。（5）e與f相比，金屬性較強的是（用元素符號表示），下列事實能證明這一結論的是。（填字母序號）。a．e單質的熔點比f單質的低，單質的硬度也比f單質小b．e單質可與冷水劇烈反應，而f單質與冷水幾乎不反應c．e的最高價氧化物的水化物是強堿，而f的最高價氧化物的水化物具有兩性（6）h的單質能將z從其簡單氫化物中置換出來，化學方程式為。2．（2023秋?錫山區校級期中）鎂、鋁及其化合物在制藥、材料及航空航天等領域用途廣泛，回答下列問題：（1）下列狀態的Mg中，電離最外層一個電子所需要的能量最大的是（填序號）a．1s22s22p63s1b．1s22s22p63s2c．1s22s22p63s13p1d．1s22s22p63p1（2）Mg元素的第一電離能高于AI元素，原因是。（3）MgO是一種耐火材料，熔點為2852℃，其熔融物中有Mg2+和O2﹣，這兩個離子的半徑大小關系是r（O2﹣）r（Mg2+）（填“＞”或“＜”）；MgO的熔點高于NaCl的原因是。（4）葉綠素a是自然界中常見的含鎂化合物（結構如圖），其結構中存在（填標號）a．配位鍵b．π鍵c．非極性鍵d．氫鍵e．極性鍵（5）三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態二聚氯化鋁（AlCl6，其中鋁原子和氯原子均達8電子穩定結構），三氯化鋁的晶體類型：，請寫出二聚氯化鋁（AlCl6）的結構式：，其中鋁原子軌道采用雜化。3．（2022秋?常州期末）隨著原子序數的遞增，幾種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。（1）f的離子結構示意圖為。h在元素周期表中位于。（2）下列有關說法正確的是。A.f的單質適合用作半導體材料B.e的單質可從鹽溶液中置換出f的單質C.d和g位于同一主族，具有相同的最高正價D.x和e形成的化合物中，x的化合價為﹣1價（3）在一定條件下，物質可以發生化學反應生成新物質。①常溫下，e和f的最高價氧化物的水化物之間可以反應。該反應的離子方程式為。②加熱時，y的單質可與g的最高價氧化物的水化物濃溶液發生反應。該反應的化學方程式為。（4）x和e處于周期表同一主族，但x和h形成的化合物液態時不能導電，而e和h形成的化合物熔融時卻能導電，其原因是。4．（2022秋?徐州期末）元素周期律是研究物質的重要規律，下表所列是8種短周期元素的原子半徑及主要化合價（已知鈹的原子半徑為0.111nm）。abcdefgh原子半徑/nm0.0660.1600.1520.1100.0990.1860.0700.088最高正化合價+2+1+5+7+1+5+3最低負化合價﹣2﹣3﹣1﹣3（1）b元素在元素周期表中的位置：。（2）上述元素的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是（填化學式）。（3）a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物與水反應的離子方程式為。（4）g的非金屬性強于d，從原子結構的角度解釋其原因：。（5）試推測碳元素的原子半徑的范圍。為驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，某同學用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器略，已知H2SiO3為不溶于水的沉淀）。①X是（填化學式），B裝置的作用是。②C中現象是可驗證碳的非金屬性強于硅。5．（2024秋?和平區期末）認識Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅱ）的有關化合物的組成和性質是學習的重要內容。Ⅰ.Fe（Ⅱ）化合物組成的認識：臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能將煙氣中的SO2NOx（1）Fe2+基態核外電子排布式為。（2）N2分子中σ鍵與π鍵的數目比n（σ）：n（π）＝。（3）SO42-中心原子軌道的雜化類型為；NO3-（4）[Fe(H2O)（5）[Fe(H2O)6]2+與NO反應生成的①[Fe(NO)(H2O)5]②[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體是Ⅱ.Fe（Ⅲ）化合物性質的探究：（6）甲同學認由FeCl3?6H2O制取無水FeCl3也可用SOCl2作脫水劑，但乙同學認為會發生氧化還原反應而難以制無水FeCl3乙同學設計了如下實驗方案驗證自己的觀點：取少量FeCl3?6H2O于試管中，加入過量SOCl2振蕩使兩種物質充分反應；再往試管中加水溶解，加入KSCN溶液變紅，證明該過程發生了氧化還原反應，試寫該反應的化學方程式。6．（2025?石家莊開學）根據已學知識，請回答下列問題：（1）基態N原子中，核外有種運動狀態不同的電子，核外電子占據的最高能層的符號是，占據該能層電子的原子軌道形狀為。（2）寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：。（3）某元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的價層電子排布式為4s24p4，該元素的名稱是。（4）已知鐵是26號元素，寫出Fe的價層電子排布式：；在元素周期表中，該元素在（填“s”“p”“d”“f”或“ds”）區。（5）從原子結構的角度分析B、N和O的第一電離能由大到小的順序為，電負性由大到小的順序是。（6）Zn2+的核外電子排布式為。7．（2024秋?天津期末）北宋卷軸畫《千里江山圖》，顏色絢麗，由石綠、雌黃、赭石、陣碟、朱砂等顏料繪制而成，顏料中含有硫、氮、砷、銅、鋅、鈦、鐵等元素。（1）Zn屬于元素周期表中的區；基態Ti2+的價層電子的軌道表示式為；（2）基態硫原子核外電子的空間運動狀態有種，電子占據的最高能級原子軌道形狀是形。電負性關系SAs（填“＞”或“＜”）。（3）下列N原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低的是（填序號）。A．B．C．D．（4）Cu的第二電離能I2（Cu）Zn的第二電離能I2（Zn）（填“＞”或“＜”），理由。（5）下列有關說法不正確的是。A．硫酸亞鐵可用作凈水劑B．Fe2+的價層電子排布式為3d44s2C．鐵元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族8．（2024秋?汕尾期末）C、Na、Mg、Ti、Fe等元素單質及化合物在諸多領域都有廣泛的應用。（1）鈉在火焰上灼燒產生的黃光是一種（填字母）。A.吸收光譜B.發射光譜（2）下列Mg原子的基態和各種激發態核外電子排布式中，能量最高的是（填字母）。A.1B.1C.1D.1s22s22p63s2（3）基態Ti最高能層電子的電子云輪廓形狀為。寫出與Ti同周期的過渡元素中，所有基態原子最外層電子數與Ti不同的元素的價電子排布式：。（4）石墨烯是從石墨中剝離出來的由單層碳原子構成的平面結構新型材料。其中碳原子的雜化方式為。（5）琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預防和治療的常見藥物，建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收，避免生成Fe3+，從結構角度看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是。（6）Fe3+與Fe2+的離子半徑大小關系為Fe3+（填“＞”或“＜”）Fe2+，原因為。9．（2024秋?貴州期末）隨著核電荷數的遞增，8種短周期主族元素（用W、X、Y、Z、M、N、P、Q表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。請回答下列問題：（1）X在元素周期表中的位置是。（2）Y、Z、M的簡單離子的半徑由大到小的順序是（用離子符號表示）。（3）W、X、Y的單質分別與H2化合時，最困難的是（用化學式表示，下同）；形成的最簡單氫化物熱穩定性最好的是，寫出單質Z與該化合物反應的化學方程式：。（4）Z與Q形成的化合物的化學式是，高溫灼燒該化合物時火焰呈色。（5）寫出P的最高價氧化物的水化物與N的最高價氧化物的水化物發生反應的離子方程式：。10．（2024秋?佛山期末）元素周期律揭示了元素性質與原子結構的關系，是學習和研究化學的重要工具。如圖是部分短周期主族元素的原子半徑柱形圖，其中a與x、b與g、c與h同主族?；卮鹣铝袉栴}：（1）g的最高價氧化物是（填化學式），x是（填元素名稱）。（2）元素b和d形成的淡黃色固體的電子式為，寫出其與CO2反應的化學方程式并用雙線橋表示該反應的電子轉移，由此預測該物質可用作（填用途）。（3）下列說法正確的是（填序號）。A.d所在主族元素單質均為堿金屬B.簡單氫化物熱穩定性：f＜hC.a、c的最高正價與最低負價絕對值之和均為8D.g的氫化物水溶液久置于空氣中可見黃色渾濁，證明非金屬性b＞g（4）f、g、h中最高價氧化物對應水化物酸性最強的是（填酸的化學式），中和等物質的量的這三種酸，消耗NaOH最多的是（填酸的化學式）。（5）學習小組根據原子半徑大小猜想：金屬性i＞e。設計實驗，驗證猜想。向試管①和②中（填操作與現象），證明猜想正確。限選試劑：2mol?L﹣1NaOH溶液、2mol?L﹣1氨水、2mol?L﹣1鹽酸。理論分析：從原子結構的角度分析原因，i和e為同周期元素，電子層數相同，i原子半徑更大，。11．（2024秋?凌河區校級期末）乙炔（C2H2）、丙烯腈（CH2＝CHCN）、乙烯酮（CH2＝C＝O）是有機合成工業的重要原料。工業上曾用CaC2和H2O反應制取乙炔，用乙炔和氫氰酸（HCN）在氯化亞銅等催化作用下生產丙烯腈，乙炔與O2在一定條件下反應生成乙烯酮。回答下列問題：（1）寫出基態鈣原子的核外電子排布式：；Cu元素在元素周期表中的位置為。（2）乙炔分子的空間結構為，H2O分子的VSEPR模型是。（3）丙烯腈分子中碳原子的雜化軌道類型是。（4）乙烯酮在室溫下可聚合成二聚乙烯酮（結構簡式為），二聚乙烯酮分子中含有的π鍵與σ鍵的數目之比為。12．（2024秋?天津期末）（1）如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，試回答下列問題：s電子的原子軌道呈形，每個s能級有個原子軌道；p電子的原子軌道呈形，每個p能級有個原子軌道。（2）寫出下列原子或離子的基態核外電子排布式MgCa2+（3）元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質。元素AlBeMgCClNaLiNSiOH電負性1.51.52.53.00.91.03.01.83.52.1已知：一般兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵：兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。①通過分析電負性的變化規律，確定Mg元素電負性可能的范圍區間。②判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物：a.Li3Nb.BeCl2c.AlCl3d.SiC屬于離子化合物的是（填字母），請設計實驗方案證明其為離子化合物。13．（2024秋?房山區期末）鋰（Li）元素常用于電池制造業。磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池是常見的新能源汽車電池。對其組成元素結構及性質的研究如下：（1）對鋰原子結構及其性質的研究。下列Li原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低的是（填字母）。（2）基態O原子中有個未成對電子，電子占據的最高能級的符號是。（3）如圖為元素（部分）的第一電離能（I1）與原子序數的關系。從原子結構的角度解釋I1（N）＞I1（O）的原因：。（4）Fe元素在周期表中位于周期族，其處于元素周期表中的（填“s”“d”“ds”或“p”）區。（5）Fe3+的核外電子排布式為。14．（2024秋?龍華區期末）根據下列事實或數據回答下列問題：（1）指南針是我國四大發明之一，其指針含有Fe3O4，寫出基態Fe原子的電子排布式，基態Fe2+中未成對的電子數有個，基態O2﹣離子核外電子占據的最高能級共有個原子軌道。（2）下列四種元素是第三或第四周期主族元素，其中X、Y、Z是同一周期元素，下表是這四種元素的第一電離能（I1）到第四電離能（I4）的數據（單位：kJ?mol﹣1）。元素代號I1I2I3I4X500460069009500Y7401500770010500Z5801800270011600W420310044005900①推斷Y可能是元素周期表區元素（填寫“s或p或d或ds或f”）。②由表中數據，推測Z元素的化合價，推斷的理由是。③推測X、Y、Z、W元素的原子半徑從小到大的順序是。（3）根據對角線規則，寫出Be（OH）2與NaOH溶液反應生成Na2[Be（OH）4]的化學方程式。15．（2023秋?新疆期末）根據所學知識回答下列問題：（1）化學反應中能量的變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。N2（g）和O2（g）反應生成NO（g）過程中的能量變化如圖所示。①下列物質間的能量變化與如圖所示能量變化相符的是（填標號）。A．濃硫酸的稀釋B．二氧化碳與灼熱的炭的反應C．甲烷在氧氣中燃燒D．稀鹽酸與碳酸氫鈉的反應②第一電離能：N（填“＞”或“＜”）O，判斷的理由為。③對于反應N2（g）+O2（g）?2NO（g）ΔH，每轉移0.4mol電子，此時變化的熱量為kJ。（2）短周期主族元素a、b、c、d的原子序數依次增大，這四種元素形成的單質依次為m、n、p、q，x、y、z是這些元素組成的二元化合物。其中z為形成酸雨的主要物質之一；常溫下，0.01mol?L﹣1w溶液中c(H+)c(①基態b原子有個自旋平行的未成對電子。②基態c原子的簡化電子排布式為．③過量的z通入w溶液中反應的離子方程式為。（3）從能量角度來看，Fe3+比Fe2+的穩定性更（填“強”或“弱”），從原子結構角度分析其原因：。

2024-2025下學期高二化學蘇教版（2019）期中必刷題之原子結構與性質（解答大題）參考答案與試題解析一．解答題（共15小題）1．（2023秋?連云港期末）隨著原子序數的遞增，8種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示：（1）h在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族。（2）d、g的簡單氫化物中熱穩定性較強的是H2O（填化學式）。（3）由10個x原子與4個y原子構成化合物的結構式有2種。（4）e、g形成的離子化合物的電子式為。e元素形成的最高價氧化物對應的水化物中含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵。（5）e與f相比，金屬性較強的是Na（用元素符號表示），下列事實能證明這一結論的是bc。（填字母序號）。a．e單質的熔點比f單質的低，單質的硬度也比f單質小b．e單質可與冷水劇烈反應，而f單質與冷水幾乎不反應c．e的最高價氧化物的水化物是強堿，而f的最高價氧化物的水化物具有兩性（6）h的單質能將z從其簡單氫化物中置換出來，化學方程式為3Cl2+2NH3═N2+6HCl（或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl）?！敬鸢浮浚?）第三周期ⅦA族；（2）H2O；（3）2；（4）；離子鍵、共價鍵；（5）Na；b、c；（6）3Cl2+2NH3═N2+6HCl（或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl）?！痉治觥繄D中各元素都是短周期元素，d、g都有﹣2價，二者處于ⅥA族，而g的原子半徑、原子序數都大于d，故d為O元素、g為S元素；h有﹣價，其原子序數大于g（硫），故h為Cl元素；y有+4價、z有+5價，二者分別處于ⅣA族、ⅤA族，原子序數y＜z＜d（氧），故y為C元素、z為N元素；x、e都+1價，二者處于ⅠA族，x的原子半徑小于d（氧），e的原子序數大于d（氧），故x為H元素、e為Na元素；f有+3價，處于ⅢA族，其原子序數大于e（鈉），故f為Al元素。【解答】解：由分析可知，x是H元素、y是C元素、z是N元素、d是O元素、e是Na元素、f是Al元素、g是S元素、h是Cl元素；（1）h是Cl元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數為7，在元素周期表的位置是第三周期ⅦA族，故答案為：第三周期ⅦA族；（2）元素d與g的簡單氫化物分別為H2O、H2S，元素非金屬性：O＞S，則穩定性：H2O＞H2S，故答案為：H2O；（3）由10H原子與4個C原子構成化合物為C4H10，有正丁烷、異丁烷，即結構式有2種，故答案為：2；（4）e、g形成的離子化合物是Na2S，其電子式為；e元素形成的最高價氧化物對應的水化物是NaOH，含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵，故答案為：；離子鍵、共價鍵；（5）同周期主族元素自左而右金屬性減弱，Na與Al相比，金屬性較強的是Na；a．單質的熔點、硬度屬于物理性質，與晶體結構等有關，與金屬性強弱無關，故a錯誤；b．金屬性越強，其單質與水反應越容易、越劇烈，Na單質可與冷水劇烈反應，而Al單質與冷水幾乎不反應，說明Na的金屬性更強，故b正確；c．金屬性強弱與最高價氧化物對應水化物的堿性強弱一致，Na的最高價氧化物的水化物是強堿，而Al的最高價氧化物的水化物具有兩性，說明Na的金屬性更強，故c正確，故答案為：bc；（6）氯氣能將氮從其簡單氫化物中置換出來，化學方程式為3Cl2+2NH3═N2+6HCl或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl，故答案為：3Cl2+2NH3═N2+6HCl（或3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl）。【點評】本題考查原子結構與元素周期律，根據化合價、原子半徑推斷元素是解題的關鍵，熟練掌握元素周期律與元素化合物知識，掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實。2．（2023秋?錫山區校級期中）鎂、鋁及其化合物在制藥、材料及航空航天等領域用途廣泛，回答下列問題：（1）下列狀態的Mg中，電離最外層一個電子所需要的能量最大的是a（填序號）a．1s22s22p63s1b．1s22s22p63s2c．1s22s22p63s13p1d．1s22s22p63p1（2）Mg元素的第一電離能高于AI元素，原因是Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態，較穩定，3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少。（3）MgO是一種耐火材料，熔點為2852℃，其熔融物中有Mg2+和O2﹣，這兩個離子的半徑大小關系是r（O2﹣）＞r（Mg2+）（填“＞”或“＜”）；MgO的熔點高于NaCl的原因是MgO和NaCl都屬于離子晶體，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高。（4）葉綠素a是自然界中常見的含鎂化合物（結構如圖），其結構中存在abce（填標號）a．配位鍵b．π鍵c．非極性鍵d．氫鍵e．極性鍵（5）三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態二聚氯化鋁（AlCl6，其中鋁原子和氯原子均達8電子穩定結構），三氯化鋁的晶體類型：分子晶體，請寫出二聚氯化鋁（AlCl6）的結構式：，其中鋁原子軌道采用3p3雜化?！敬鸢浮浚?）a；（2）Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態，較穩定，3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少；（3）＞；MgO和NaCl都屬于離子晶體，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高；（4）abce；（5）分子晶體；；3p3?！痉治觥浚?）根據1s22s22p63s1為Mg+、1s22s22p63s2為Mg原子，1s22s22p63s1再失去電子所需能量就是Mg原子失去第2個電子的能量，為Mg原子的第二電離能，1s22s22p63s2失去一個電子的能量是Mg原子的第一電離能，其第二電離能大于第一電離能，進行分析；（2）根據Mg原子和AI原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態，較穩定進行分析；（3）根據核電荷數越大離子半徑越小，MgO和NaCl都屬于離子晶體，離子半徑越小離子鍵越強，熔沸點越高，進行分析；（4）根據從葉綠素a的結構看，存在C＝C鍵、C＝O鍵，且只含有3條鍵的碳原子共有25個；葉綠素a結構中存在C—H極性鍵、C—C非極性鍵、N與Mg之間的配位鍵，進行分析；（5）根據三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態二聚氯化鋁，Al原子軌道采用3p3雜化進行分析。【解答】解：（1）1s22s22p63s1和1s22s22p63p1都是Mg原子失去一個電子后得到的，但是1s22s22p63p1微粒能量高于1s22s22p63s1，穩定性1s22s22p63s1＞1s22s22p63p1，所以失電子能量1s22s22p63s1＞1s22s22p63p1；1s22s22p63s2和1s22s22p63s13p1都是原子，但是1s22s22p63s2是基態、1s22s22p63s13p1是激發態，能量：1s22s22p63s13p1＞1s22s22p63s2，穩定性1s22s22p63s2＞1s22s22p63s13p1，所以失去一個電子能量：1s22s22p63s2＞1s22s22p63s13p1；1s22s22p63s1為Mg+、1s22s22p63s2為Mg原子，1s22s22p63s1再失去電子所需能量就是Mg原子失去第2個電子的能量，為Mg原子的第二電離能，1s22s22p63s2失去一個電子的能量是Mg原子的第一電離能，其第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個電子所需能量1s22s22p63s1＞1s22s22p63s2，通過以上分析知，電離最外層一個電子所需能量最大的是a，故答案為：a；（2）Mg元素的第一電離能高于Al元素，原因是：Mg原子和AI原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態，較穩定；3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少，故答案為：Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為3s2、3s23p1，鎂原子最外層能級處于全滿狀態，較穩定，3p能級電子能量高于3s故電離出sp能級電子所需能量較少；（3）Mg2+和O2﹣電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：r（O2﹣）＞r（Mg2+）；MgO和NaCl都屬于離子晶體，離子半徑越小離子鍵越強，熔沸點越高，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高，故答案為：＞；MgO和NaCl都屬于離子晶體，鎂離子的離子半徑比鈉離子小，同時氧離子的離子半徑比氯離子的離子半徑小，所以氧化鎂的離子鍵比氯化鈉強，故氧化鎂的熔點比氯化鈉高；（4）葉綠素中C、N、O原子形成了單鍵、雙鍵，Mg與N原子之間形成配位鍵；C原子與H原子等之間形成極性鍵，碳碳之間形成非極性鍵，雙鍵中含有π鍵，沒有氫鍵，符合題意的是：abce，故答案為：abce；（5）三氯化鋁加熱到177.8℃時，會升華為氣態二聚氯化鋁，說明三氯化鋁沸點較低，可以推斷三氯化鋁的晶體類型為分子晶體，二聚氯化鋁（AlCl6）的結構式為：。其中Al原子形成3個共價鍵和1個配位鍵，Al原子軌道采用3p3雜化，故答案為：分子晶體；；3p3?！军c評】本題主要考查原子核外電子排布等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。3．（2022秋?常州期末）隨著原子序數的遞增，幾種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。（1）f的離子結構示意圖為。h在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族。（2）下列有關說法正確的是D。A.f的單質適合用作半導體材料B.e的單質可從鹽溶液中置換出f的單質C.d和g位于同一主族，具有相同的最高正價D.x和e形成的化合物中，x的化合價為﹣1價（3）在一定條件下，物質可以發生化學反應生成新物質。①常溫下，e和f的最高價氧化物的水化物之間可以反應。該反應的離子方程式為OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+2H②加熱時，y的單質可與g的最高價氧化物的水化物濃溶液發生反應。該反應的化學方程式為C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O（4）x和e處于周期表同一主族，但x和h形成的化合物液態時不能導電，而e和h形成的化合物熔融時卻能導電，其原因是HCl為共價化合物，液態HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電?！敬鸢浮浚?）；第三周期第ⅦA族；（2）D；（3）①OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+②C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O（4）HCl為共價化合物，液態HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電?！痉治觥侩S著原子序數的遞增，8種短周期元素原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示，x的原子序數及原子半徑最小，則x為H元素；d只有﹣2價，d為O元素；結合原子序數可知，y、z、d位于第二周期，依次是C、N元素；e、f、g、h位于第三周期，結合元素化合價可知，e為Na、f為Al、g為S、h為Cl元素?！窘獯稹拷猓海?）f的離子為Al3+，Al3+核內有13個質子、核外有10個電子，則Al3+結構示意圖為；h在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族，故答案為：；第三周期第ⅦA族；（2）A.f的單質為Al，Si能作半導體材料，Al不適合用作半導體材料，故A錯誤；B.e為Na，Na性質很活潑，將Na投入鹽溶液中，先和水發生反應生成NaOH和氫氣，所以不可從鹽溶液中置換出f的單質，故B錯誤；C.d、g分別O、S元素，d和g位于同一主族，d、g的最高正價不相等，故C錯誤；D.x和e形成的化合物為NaH，x的化合價為﹣1價，故D正確；故答案為：D；（3）①常溫下，e和f的最高價氧化物的水化物分別是NaOH、Al（OH）3，NaOH溶液和Al（OH）3反應生成NaAlO2和H2O，該反應的離子方程式為OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+故答案為：OH﹣+Al（OH）3=AlO2-+②加熱時，y的單質可與g的最高價氧化物的水化物濃溶液發生反應，該反應的化學方程式為C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O故答案為：C+2H2SO4（濃）△ˉ2SO2↑+CO2↑+2H2O（4）x和e處于周期表同一主族，但x和h形成的化合物為HCl，e和h形成的化合物為NaCl，HCl為共價化合物，液態HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電，故答案為：HCl為共價化合物，液態HCl中不含自由移動的離子，所以不能導電，NaCl為離子化合物，熔融態的NaCl含有自由移動的離子，所以能導電?！军c評】本題考查元素周期表和元素周期律，側重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，正確推斷各元素名稱、明確元素化合物的性質及物質之間的轉化關系是解本題關鍵，題目難度不大。4．（2022秋?徐州期末）元素周期律是研究物質的重要規律，下表所列是8種短周期元素的原子半徑及主要化合價（已知鈹的原子半徑為0.111nm）。abcdefgh原子半徑/nm0.0660.1600.1520.1100.0990.1860.0700.088最高正化合價+2+1+5+7+1+5+3最低負化合價﹣2﹣3﹣1﹣3（1）b元素在元素周期表中的位置：第3周期ⅡA族。（2）上述元素的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4（填化學式）。（3）a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物與水反應的離子方程式為2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+。（4）g的非金屬性強于d，從原子結構的角度解釋其原因：g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強。（5）試推測碳元素的原子半徑的范圍0.070nm～0.088nm之間。為驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，某同學用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器略，已知H2SiO3為不溶于水的沉淀）。①X是NaHCO3（填化學式），B裝置的作用是除去CO2中混有的HCl（或鹽酸）。②C中現象是有沉淀生成可驗證碳的非金屬性強于硅。【答案】（1）第3周期ⅡA族；（2）HClO4；（3）2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+；（4）g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強；（5）0.070nm～0.088nm之間；①NaHCO3；除去CO2中混有的HCl（或鹽酸）；②有沉淀生成?！痉治觥恐髯逶刈罡哒蟽r與其族序數相等，但O、F元素除外，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數的增大而減小，同一主族元素，原子半徑隨著原子序數的增大而增大；根據表中化合價知，a～h分別位于第ⅥA族、ⅡA族、ⅠA族、ⅤA族、ⅦA族、ⅠA族、ⅤA族、ⅢA族，根據原子半徑知，a～h分別是O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B元素；（1）b為Mg元素，Mg原子核外有3個電子層、最外層電子數是2，主族元素的原子核外電子層數與其周期數相等、最外層電子數與其族序數相等；（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但O、F元素除外；（3）a、f分別是O、Na，a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物是Na2O2，與水反應生成NaOH和O2；（4）d為P、g為N元素，g的非金屬性強于d，同一主族元素，原子半徑越小，其原子核對最外層電子吸引力越強，得電子能力越強；（5）試推測碳元素的原子半徑大于N元素的原子半徑小于Be元素的原子半徑；鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2，鹽酸易揮發，所以生成的CO2中含有HCl，HCl和飽和NaHCO3溶液反應生成CO2，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，所以CO2和硅酸鈉溶液反應生成H2SiO3。【解答】解：（1）b為Mg元素，Mg原子核外有3個電子層、最外層電子數是2，所以b元素在元素周期表中的位置：第3周期ⅡA族，故答案為：第3周期ⅡA族；（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但O、F元素除外，上述元素中非金屬性最強的是Cl，則Cl的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4，故答案為：HClO4；（3）a、f分別是O、Na，a、f能形成兩種化合物，其中既含離子鍵又含共價鍵的化合物是Na2O2，與水反應生成NaOH和O2，該反應的離子方程式為2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+，故答案為：2Na2O2+2H2O＝4OH﹣+O2↑+4Na+；（4）d為P、g為N元素，g的非金屬性強于d，從原子結構的角度解釋其原因：g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強，故答案為：g（N元素）的原子半徑比f（P元素）的原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引能力強，g（N元素）比f（P元素）得電子能力強，非金屬性強；（5）試推測碳元素的原子半徑大于N元素的原子半徑小于Be元素的原子半徑，所以其半徑范圍為0.070nm～0.088nm之間，故答案為：0.070nm～0.088nm之間；①X是NaHCO3，B裝置的作用是除去CO2中混有的HCl（或鹽酸），故答案為：NaHCO3；除去CO2中混有的HCl（或鹽酸）；②強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，CO2和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸，所以C中現象是生成白色沉淀，可驗證碳的非金屬性強于硅，故答案為：有沉淀生成。【點評】本題考查原子結構和元素周期律，側重考查分析、判斷及知識綜合運用能力，明確主族元素化合價、原子半徑的元素周期律內涵及非金屬性強弱的判斷方法是解本題關鍵，題目難度不大。5．（2024秋?和平區期末）認識Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅱ）的有關化合物的組成和性質是學習的重要內容。Ⅰ.Fe（Ⅱ）化合物組成的認識：臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能將煙氣中的SO2NOx（1）Fe2+基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。（2）N2分子中σ鍵與π鍵的數目比n（σ）：n（π）＝1：2。（3）SO42-中心原子軌道的雜化類型為sp3；NO（4）[Fe(H2O)（5）[Fe(H2O)6]2+與NO反應生成的①[Fe(NO)(H2O)5]2+中②[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體是NO、H2O，配位原子是Ⅱ.Fe（Ⅲ）化合物性質的探究：（6）甲同學認由FeCl3?6H2O制取無水FeCl3也可用SOCl2作脫水劑，但乙同學認為會發生氧化還原反應而難以制無水FeCl3乙同學設計了如下實驗方案驗證自己的觀點：取少量FeCl3?6H2O于試管中，加入過量SOCl2振蕩使兩種物質充分反應；再往試管中加水溶解，加入KSCN溶液變紅，證明該過程發生了氧化還原反應，試寫該反應的化學方程式2FeCl3?6H2O+SOCl2＝2FeCl3+H2SO4+4HCl+9H2O。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d6；（2）1：2；（3）sp3；平面三角形；（4）O；（5）①N＞O；②NO、H2O；N、O；6；（6）2FeCl3?6H2O+SOCl2＝2FeCl3+H2SO4+4HCl+9H2O。【分析】（1）Fe的核電荷數為26，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，鐵原子失去2個電子形成Fe2+；（2）N2分子中含氮氮三鍵；（3）SO42-的價層電子對數＝4+6-2×4+22=4，NO（4）非金屬性越強，電負性越大；（5）①同周期從左到右第一電離能增大趨勢，第ⅡA、ⅤA族元素第一電離能大于同周期相鄰元素；②[Fe(NO)(H2（6）取少量FeCl3?6H2O于試管中，加入過量SOCl2振蕩使兩種物質充分反應；再往試管中加水溶解，加入KSCN溶液變紅，說明生成了鐵離子，證明該過程發生了氧化還原反應，反應生成了氯化銅、硫酸、鹽酸和水?！窘獯稹拷猓海?）Fe2+基態核外電子排布式1s22s22p63s23p63d6，故答案為：1s22s22p63s23p63d6；（2）N2分子的結構式：N≡N，σ鍵與π鍵的數目比n（σ）：n（π）＝1：2，故答案為：1：2；（3）SO42-的價層電子對數＝4+6-2×4+22=4，中心原子軌道的雜化類型為sp3雜化，NO3-的價層電子對數＝3+故答案為：sp3；平面三角形；（4）[Fe(H故答案為：O；（5）①[Fe(NO)(H2O)5]2+中，N故答案為：N＞O；②[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體是：NO、H2O，配位原子是：N、O，配位數是：6，故答案為：NO（6）取少量FeCl3?6H2O于試管中，加入過量SOCl2振蕩使兩種物質充分反應；再往試管中加水溶解，加入KSCN溶液變紅，說明生成了鐵離子，證明該過程發生了氧化還原反應，該反應的化學方程式為：2FeCl3?6H2O+SOCl2＝2FeCl3+H2SO4+4HCl+9H2O，故答案為：2FeCl3?6H2O+SOCl2＝2FeCl3+H2SO4+4HCl+9H2O。【點評】本題考查了原子結構、核外電子排布、雜化理論分析、元素性質的理解應用、氧化還原反應等知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。6．（2025?石家莊開學）根據已學知識，請回答下列問題：（1）基態N原子中，核外有7種運動狀態不同的電子，核外電子占據的最高能層的符號是L，占據該能層電子的原子軌道形狀為球形和啞鈴形。（2）寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：Si、S。（3）某元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的價層電子排布式為4s24p4，該元素的名稱是硒。（4）已知鐵是26號元素，寫出Fe的價層電子排布式：3d64s2；在元素周期表中，該元素在d（填“s”“p”“d”“f”或“ds”）區。（5）從原子結構的角度分析B、N和O的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞B，電負性由大到小的順序是O＞N＞B。（6）Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。【答案】（1）7；L；球形和啞鈴形；（2）Si、S；（3）硒；（4）3d64s2；d；（5）N＞O＞B；O＞N＞B；（6）1s22s22p63s23p63d10。【分析】（1）原子核外電子運動狀態＝電子數，基態N原子核外電子占據的最高能層是第二能層的2s和2p能級；（2）3p軌道上有2個未成對電子，可以是兩個電子，核電荷數為14，也可以是4個電子，核電荷數為16；（3）原子的價層電子排布式為4s24p4，核電荷數為34；（4）已知鐵是26號元素，電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2，位于第四周期第Ⅷ族；（5）同周期從左到右第一電離能增大趨勢，第ⅡA、ⅤA族元素第一電離能大于同周期相鄰元素，非金屬性越強，電負性越大；（6）Zn核電荷數為30，電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2，失去兩個電子形成Zn2+?！窘獯稹拷猓海?）基態N原子中，核電荷數＝核外電子數＝7，核外有7種運動狀態不同的電子，核外電子占據的最高能層的符號是L，占據該能層電子的原子軌道形狀為球形和啞鈴形，故答案為：7；L；球形和啞鈴形；（2）3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號為Si、S，故答案為：Si、S；（3）原子的價層電子排布式為4s24p4，原子核外電子數＝核電荷數＝34，為硒元素，故答案為：硒；（4）已知鐵是26號元素，寫出Fe的價層電子排布式為：3d64s2，在元素周期表中，該元素在d區，故答案為：3d64s2；d；（5）N原子2p能級上為半滿狀態，則B、N和O的第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞B，非金屬性O＞N＞B，電負性由大到小的順序為：O＞N＞B，故答案為：N＞O＞B；O＞N＞B；（6）Zn2+的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10，故答案為：1s22s22p63s23p63d10?！军c評】本題考查了原子結構、原子核外電子排布、電離能和電負性的分析判斷等知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度不大。7．（2024秋?天津期末）北宋卷軸畫《千里江山圖》，顏色絢麗，由石綠、雌黃、赭石、陣碟、朱砂等顏料繪制而成，顏料中含有硫、氮、砷、銅、鋅、鈦、鐵等元素。（1）Zn屬于元素周期表中的ds區；基態Ti2+的價層電子的軌道表示式為；（2）基態硫原子核外電子的空間運動狀態有9種，電子占據的最高能級原子軌道形狀是啞鈴形。電負性關系S＞As（填“＞”或“＜”）。（3）下列N原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低的是D（填序號）。A．B．C．D．（4）Cu的第二電離能I2（Cu）＞Zn的第二電離能I2（Zn）（填“＞”或“＜”），理由Zn+的價電子排布式為3d104s1，Cu+的價電子排布為3d10，Cu+的3d軌道處于全充滿狀態，更穩定。（5）下列有關說法不正確的是AB。A．硫酸亞鐵可用作凈水劑B．Fe2+的價層電子排布式為3d44s2C．鐵元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族【答案】（1）ds；；（2）9；啞鈴；＞；（3）D；（4）＞；Zn+的價電子排布式為3d104s1，Cu+的價電子排布為3d10，Cu+的3d軌道處于全充滿狀態，更穩定；（5）AB。【分析】（1）根據Zn是30號元素，基態核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s2，Ti是22號元素，基態核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2，進行分析；（2）根據S是16號元素，基態核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4，同周期主族元素從左向右電負性逐漸增強，同主族元素從上到下電負性逐漸減弱，進行分析；（3）根據四種排布方式，滿足構造原理、洪特規則排布的能量最低，進行分析；（4）根據Zn+的價電子排布式為3d104s1，Cu+的價電子排布為3d10，Cu+的3d軌道處于全充滿狀態，更穩定，進行分析；（5）根據物質能水解形成膠體，Fe是26號元素，基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，進行分析?！窘獯稹拷猓海?）Zn是30號元素，基態核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s2，屬于元素周期表中的ds區；Ti是22號元素，基態核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2，失去2個電子形成Ti2+離子，故基態Ti2+的價層電子的軌道表示式為，故答案為：ds；；（2）S是16號元素，基態核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4，基態硫原子的1s、2s、3s軌道充滿，2p、3p軌道電子各占據3條軌道，則基態硫原子核外電子的空間運動狀態有9種，電子占據的最高能級為3p，原子軌道形狀是啞鈴形。元素周期表中，同周期主族元素從左向右電負性逐漸增強，同主族元素從上到下電負性逐漸減弱，則電負性關系：S＞P＞As，故答案為：9；啞鈴；＞；（3）四種排布方式，滿足構造原理、洪特規則排布的能量最低，則題中N原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低的是D，故答案為：D；（4）Cu的第二電離能I2（Cu）＞Zn的第二電離能I2（Zn），理由：Zn+的價電子排布式為3d104s1，Cu+的價電子排布為3d10，Cu+的3d軌道處于全充滿狀態，更穩定，故答案為：＞；Zn+的價電子排布式為3d104s1，Cu+的價電子排布為3d10，Cu+的3d軌道處于全充滿狀態，更穩定；（5）A．物質能水解形成膠體，產生的膠體能吸附水中的懸浮物質，這樣的物質適合凈水，例如明礬，硫酸亞鐵通常不用作凈水劑，故A錯誤；B．Fe是26號元素，基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，形成Fe2+時，失去的是最外層的電子，則Fe2+的價層電子排布式為3d6，故B錯誤；C．結合選項B可知鐵元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，故C正確；故答案為：AB?！军c評】本題主要考查原子核外電子排布等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。8．（2024秋?汕尾期末）C、Na、Mg、Ti、Fe等元素單質及化合物在諸多領域都有廣泛的應用。（1）鈉在火焰上灼燒產生的黃光是一種B（填字母）。A.吸收光譜B.發射光譜（2）下列Mg原子的基態和各種激發態核外電子排布式中，能量最高的是B（填字母）。A.1B.1C.1D.1s22s22p63s2（3）基態Ti最高能層電子的電子云輪廓形狀為球形。寫出與Ti同周期的過渡元素中，所有基態原子最外層電子數與Ti不同的元素的價電子排布式：3d54s1、3d104s1。（4）石墨烯是從石墨中剝離出來的由單層碳原子構成的平面結構新型材料。其中碳原子的雜化方式為sp2。（5）琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預防和治療的常見藥物，建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收，避免生成Fe3+，從結構角度看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是Fe2+價電子排布式為3d6，再失去1個電子即可達到3d軌道半充滿的較穩定狀態。（6）Fe3+與Fe2+的離子半徑大小關系為Fe3+＜（填“＞”或“＜”）Fe2+，原因為Fe3+與Fe2+核電荷數相同，但Fe3+核外電子數少，故其半徑較小。【答案】（1）B；（2）B；（3）球形；3d54s1、3d104s1；（4）sp2；（5）Fe2+價電子排布式為3d6，再失去1個電子即可達到3d軌道半充滿的較穩定狀態；（6）＜；Fe3+與Fe2+核電荷數相同，但Fe3+核外電子數少，故其半徑較小。【分析】（1）激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道，以光的形式釋放出能量，屬于發射光譜；（2）基態原子具有的能量最低，得到能量后，電子發生躍遷，從低能級的軌道躍遷到高能級的軌道；（3）Ti核外有22個電子，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，最高能級為4s能級；與Ti同周期的過渡元素中，基態原子最外層電子數與鈦不同的有24號元素Cr和29號元素Cu；（4）石墨中碳原子與其他三個碳原子之間形成三個σ鍵，沒有孤電子對，其空間結構為平面三角形；（5）Fe2+價層電子排布式為3d6，失去1個電子形成更穩定的3d5半充滿狀態的Fe3+；（6）Fe2+和Fe3+核電荷數相同，但Fe3+核外電子數少，最外層電子離核越近?！窘獯稹拷猓海?）鈉在火焰上灼燒時，原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高的軌道中的電子是不穩定的，很快躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以黃光的形式放出，屬于發射光譜，故B選項正確，故答案為：B；（2）基態原子具有的能量最低，得到能量后，電子發生躍遷，從低能級的軌道躍遷到高能級的軌道，故能量最高的是B，故答案為：B；（3）Ti核外有22個電子，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，最高能層中4s能級的電子云輪廓形狀為球形；與Ti同周期的過渡元素中，基態原子最外層電子數與鈦不同的有24號元素Cr和29號元素Cu，價電子排布式分別為3d54s1、3d104s1，故答案為：球形；3d54s1、3d104s1；（4）石墨中碳原子與其他三個碳原子之間形成三個σ鍵，沒有孤電子對，其空間結構為平面三角形，故雜化方式為sp2，故答案為：sp2；（5）Fe2+價層電子排布式為3d6，失去1個電子形成更穩定的3d5半充滿狀態的Fe3+，故Fe2+易被氧化成Fe3+，故答案為：Fe2+價電子排布式為3d6，再失去1個電子即可達到3d軌道半充滿的較穩定狀態；（6）Fe2+和Fe3+核電荷數相同，但Fe3+核外電子數少，最外層電子離核越近，故Fe3+的半徑小于Fe2+的半徑，故答案為：＜；Fe3+與Fe2+核電荷數相同，但Fe3+核外電子數少，故其半徑較?。弧军c評】本題考查核外電子排布和微粒半徑，掌握核外電子排布規律是關鍵，題目難度適中。9．（2024秋?貴州期末）隨著核電荷數的遞增，8種短周期主族元素（用W、X、Y、Z、M、N、P、Q表示）原子半徑的相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。請回答下列問題：（1）X在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族。（2）Y、Z、M的簡單離子的半徑由大到小的順序是r（O2﹣）＞r（Na+）＞r（Mg2+）（用離子符號表示）。（3）W、X、Y的單質分別與H2化合時，最困難的是C（用化學式表示，下同）；形成的最簡單氫化物熱穩定性最好的是H2O，寫出單質Z與該化合物反應的化學方程式：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。（4）Z與Q形成的化合物的化學式是NaCl，高溫灼燒該化合物時火焰呈黃色。（5）寫出P的最高價氧化物的水化物與N的最高價氧化物的水化物發生反應的離子方程式：Al(OH【答案】（1）第二周期第ⅤA族；（2）r（O2﹣）＞r（Na+）＞r（Mg2+）；（3）C；H2O；2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；（4）NaCl；黃；（5）Al(【分析】由圖可知，Y、P的最低負價均為﹣2價，但P原子半徑更大，Y為O元素、P為S元素；則W為第2周期元素，且最高正價+4價，W為C元素、X為N元素；Z的最高正價為+1價，且原子序數大于O，則Z為第3周期的Na元素；M最高正價為+2價，原子序數大于Na，M為Mg元素；N最高正價為+3價，原子序數大于Na，N為Al元素；P為S元素，則Q為Cl元素?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，Y、P的最低負價均為﹣2價，但P原子半徑更大，Y為O元素、P為S元素；則W為第2周期元素，且最高正價+4價，W為C元素、X為N元素；Z的最高正價為+1價，且原子序數大于O，則Z為第3周期的Na元素；M最高正價為+2價，原子序數大于Na，M為Mg元素；N最高正價為+3價，原子序數大于Na，N為Al元素；P為S元素，則Q為Cl元素；（1）X為N元素，N的原子序數為7，位于元素周期表第二周期第ⅤA族，故答案為：第二周期第ⅤA族；（2）Y為O元素、Z為Na元素、M為Mg元素，電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，則這三種元素簡單離子的半徑由大到小的順序為O2﹣＞Na+＞Mg2+，故答案為：r（O2﹣）＞r（Na+）＞r（Mg2+）；（3）W為C元素、X為N元素、Y為O元素，同周期主族元素，從左到右非金屬性依次增強，與氫氣化合越易、氫化物的穩定性越強，則與氫氣化合最困難的是C元素；形成的最簡單氫化物熱穩定性最好的是氧元素形成的H2O；Z為Na元素，Na與水反應的化學方程式為2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，故答案為：C；H2O；2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；（4）Z為Na元素、Q為Cl元素，兩種元素組成的化合物為NaCl，高溫灼燒該化合物時火焰呈黃色，故答案為：NaCl；黃；（5）N為Al元素、P為S元素；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能與硫酸溶液反應生成硫酸鋁和水，反應的離子方程式為Al(故答案為：Al(【點評】本題考查元素推斷和元素周期律，側重考查學生元素周期律的掌握情況，試題難度中等。10．（2024秋?佛山期末）元素周期律揭示了元素性質與原子結構的關系，是學習和研究化學的重要工具。如圖是部分短周期主族元素的原子半徑柱形圖，其中a與x、b與g、c與h同主族。回答下列問題：（1）g的最高價氧化物是SO3（填化學式），x是硅（填元素名稱）。（2）元素b和d形成的淡黃色固體的電子式為，寫出其與CO2反應的化學方程式并用雙線橋表示該反應的電子轉移，由此預測該物質可用作供氧劑（填用途）。（3）下列說法正確的是BD（填序號）。A.d所在主族元素單質均為堿金屬B.簡單氫化物熱穩定性：f＜hC.a、c的最高正價與最低負價絕對值之和均為8D.g的氫化物水溶液久置于空氣中可見黃色渾濁，證明非金屬性b＞g（4）f、g、h中最高價氧化物對應水化物酸性最強的是HClO4（填酸的化學式），中和等物質的量的這三種酸，消耗NaOH最多的是H3PO4（填酸的化學式）。（5）學習小組根據原子半徑大小猜想：金屬性i＞e。設計實驗，驗證猜想。向試管①和②中分別滴入2mol?L﹣1NaOH溶液，開始生成白色沉淀，繼續滴加氫氧化鈉溶液，試管①中白色沉淀達到最大后不再變化，試管②中沉淀達到最大后又溶解（填操作與現象），證明猜想正確。限選試劑：2mol?L﹣1NaOH溶液、2mol?L﹣1氨水、2mol?L﹣1鹽酸。理論分析：從原子結構的角度分析原因，i和e為同周期元素，電子層數相同，i原子半徑更大，失去電子能力強，金屬性強?！敬鸢浮浚?）SO3；硅；（2）；；供氧劑；（3）BD；（4）HClO4；H3PO4；（5）分別滴入2mol?L﹣1NaOH溶液，開始生成白色沉淀，繼續滴加氫氧化鈉溶液，試管①中白色沉淀達到最大后不再變化，試管②中沉淀達到最大后又溶解；失去電子能力強，金屬性強?！痉治觥咳鐖D是部分短周期主族元素的原子半徑柱形圖，其中a與x、b與g、c與h同主族，同周期從左到右原子半徑依次減小，同主族從上到下原子半徑依增大，則判斷a為C元素，b為O元素，c為F元素，d為Na元素，i為Mg元素，e為Al元素，x為Si元素，f為P元素，g為S元素，h為Cl元素，據此分析回答問題?！窘獯稹拷猓海?）g的最高價氧化物為SO3，x為Si元素，故答案為：SO3；硅；（2）元素b和d形成的淡黃色固體為Na2O2，為離子化合物，電子式為：，過氧化鈉與CO2反應的方程式，并用雙線橋表示該反應的電子轉移情況為：，故答案為：；；供氧劑；（3）A．d所在主族元素單質中除去H2外均為堿金屬，故A錯誤；B．非金屬性P＜Cl，簡單氫化物熱穩定性：f＜h，故B正確；C．a為C元素，c為F元素，a的最高正價與最低負價絕對值之和為8。F元素無最高正價，故C錯誤；D．g的氫化物水溶液久置于空氣中可見黃色渾濁，2H2S+O2＝2S↓+2H2O，氧氣的氧化性大于S，證明非金屬性O＞S，故D正確；故答案為：BD；（4）f、g、h的非金屬性P＜S＜Cl，最高價氧化物對應水化物分別為：H3PO4、H2SO4、HClO4，酸性最強的是HClO4，中和等物質的量的這三種酸，消耗NaOH最多的是H3PO4，故答案為：HClO4；H3PO4；（5）學習小組根據原子半徑大小猜想：金屬性Mg＞Al，設計實驗，驗證猜想，向試管①和②中分別滴入2mol?L﹣1NaOH溶液，開始生成白色沉淀，繼續滴加氫氧化鈉溶液，試管①中白色沉淀達到最大后不再變化，試管②中沉淀達到最大后又溶解，證明猜想正確，理論分析：從原子結構的角度分析原因，Mg和Al為同周期元素，電子層數相同，Mg原子半徑更大，失去電子能力強，金屬性強，故答案為：分別滴入2mol?L﹣1NaOH溶液，開始生成白色沉淀，繼續滴加氫氧化鈉溶液，試管①中白色沉淀達到最大后不再變化，試管②中沉淀達到最大后又溶解；失去電子能力強，金屬性強?！军c評】本題考查了周期表結構、周期律的應用德國知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度不大。11．（2024秋?凌河區校級期末）乙炔（C2H2）、丙烯腈（CH2＝CHCN）、乙烯酮（CH2＝C＝O）是有機合成工業的重要原料。工業上曾用CaC2和H2O反應制取乙炔，用乙炔和氫氰酸（HCN）在氯化亞銅等催化作用下生產丙烯腈，乙炔與O2在一定條件下反應生成乙烯酮。回答下列問題：（1）寫出基態鈣原子的核外電子排布式：1s22s22p63s23p64s2或{[Ar]4s2}；Cu元素在元素周期表中的位置為第四周期IB族。（2）乙炔分子的空間結構為直線形，H2O分子的VSEPR模型是四面體形。（3）丙烯腈分子中碳原子的雜化軌道類型是sp2、sp。（4）乙烯酮在室溫下可聚合成二聚乙烯酮（結構簡式為），二聚乙烯酮分子中含有的π鍵與σ鍵的數目之比為1：5?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p64s2或{[Ar]4s2}；第四周期IB族；（2）直線形；四面體形；（3）sp2、sp；（4）1：5。【分析】（1）鈣的原子序數為20，銅的原子序數為29；（2）乙炔分子中兩個碳原子間是碳碳三鍵，碳原子是sp雜化，兩個碳原子和兩個氫原子位于一條直線上，結構為直線形；（3）丙烯腈分子結構為CH2＝CH—C≡N，所以碳碳雙鍵上的兩個C原子采用sp2雜化，C≡N三鍵上的C原子采用sp雜化；（4）二聚乙烯酮分子中有4個碳碳單鍵、4個碳氫鍵和兩個碳氧雙鍵，所以共有2個π鍵、10個σ鍵?！窘獯稹拷猓海?）鈣的原子序數為20，基態鈣原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2或{[Ar]4s2}；銅的原子序數為29，價層電子排布式為3d104s1，在元素周期表中位于第四周期ⅠB族，故答案為：1s22s22p63s23p64s2或{[Ar]4s2}；第四周期IB族；（2）乙炔分子中兩個碳原子間是碳碳三鍵，碳原子是sp雜化，兩個碳原子和兩個氫原子位于一條直線上，結構為直線形，H2O分子的中心O的價層電子對數2+6-1×22=4，氧原子是sp3故答案為：直線形；四面體形；（3）丙烯腈分子結構為CH2＝CH—C≡N，所以碳碳雙鍵上的兩個C原子采用sp2雜化，C≡N三鍵上的C原子采用sp雜化，丙烯腈分子中碳原子的雜化軌道類型有sp2和sp，故答案為：sp2、sp；（4）二聚乙烯酮分子中有4個碳碳單鍵、4個碳氫鍵和兩個碳氧雙鍵，所以共有2個π鍵、10個σ鍵，則二聚乙烯酮分子中含有的π鍵與σ鍵的數目之比為1：5，故答案為：1：5?！军c評】本題考查原子結構，側重考查學生核外電子排布的掌握情況，試題難度中等。12．（2024秋?天津期末）（1）如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，試回答下列問題：s電子的原子軌道呈球形，每個s能級有1個原子軌道；p電子的原子軌道呈啞鈴形，每個p能級有3個原子軌道。（2）寫出下列原子或離子的基態核外電子排布式Mg1s22s22p63s2Ca2+1s22s22p63s23p6（3）元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質。元素AlBeMgCClNaLiNSiOH電負性1.51.52.53.00.91.03.01.83.52.1已知：一般兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵：兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。①通過分析電負性的變化規律，確定Mg元素電負性可能的范圍區間0.9～1.5。②判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物：a.Li3Nb.BeCl2c.AlCl3d.SiC屬于離子化合物的是a（填字母），請設計實驗方案證明其為離子化合物證明其在熔融狀態下能夠導電，即該化合物是由陰、陽離子構成的?！敬鸢浮浚?）球，1；啞鈴，3；（2）1s22s22p63s2；1s22s22p63s23p6；（3）①0.9～1.5；②a；證明其在熔融狀態下能夠導電，即該化合物是由陰、陽離子構成的?！痉治觥浚?）根據圖片中軌道的形狀進行分析解答，注意p能級有3個軌道；（2）Mg原子核電荷數＝質子數＝核外電子數＝12，鈣原子的核電荷數＝質子數＝核外電子數＝20，Ca2+是鈣原子失去2個電子形成的陽離子；（3）①根據電負性的遞變規律以及表格信息可推出Mg元素電負性的最小范圍；②兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵；兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵，離子化合物在熔融狀態下能夠電離出自由移動的陰、陽離子，可以導電，據此回答問題?！窘獯稹拷猓海?）根據圖片，s電子的原子軌道呈球形，含有1個原子軌道，p電子的原子軌道呈啞鈴形，每個p能級有3個原子軌道，且這三個軌道相互垂直，故答案為：球，1；啞鈴，3；（2）Mg基態原子的核外電子排布式：1s22s22p63s2，Ca2+是鈣原子失去2個電子形成的陽離子，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p6，故答案為：1s22s22p63s2；1s22s22p63s23p6；（3）①根據分析可知，電負性Na＜Mg＜Al，所以Mg元素電負性的最小范圍0.9～1.5，故答案為：0.9～1.5；②a．Li3N，兩者的電負性差值為3.0﹣1.0＝2.0＞1.7，所以Li3N為離子化合物；b．BeCl2，兩者的電負性差值為3.0﹣1.5＝1.5＜1.7，所以BeCl2為共價化合物；c．AlCl3，兩者的電負性差值為3.0﹣1.5＝1.5＜1.7，所以AlCl3為共價化合物；d．SiC，兩者的電負性差值為2.5﹣1.8＝0.7＜1.7，所以SiC為共價化合物；屬于離子化合物的是a，證明其為離子化合物設計實驗方案是證明其在熔融狀態下能夠導電，即該化合物是由陰、陽離子構成的，故答案為：a；證明其在熔融狀態下能夠導電，即該化合物是由陰、陽離子構成的?！军c評】本題考查了原子結構、元素性質的分析應用，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。13．（2024秋?房山區期末）鋰（Li）元素常用于電池制造業。磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池是常見的新能源汽車電池。對其組成元素結構及性質的研究如下：（1）對鋰原子結構及其性質的研究。下列Li原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低的是d（填字母）。（2）基態O原子中有2個未成對電子，電子占據的最高能級的符號是L。（3）如圖為元素（部分）的第一電離能（I1）與原子序數的關系。從原子結構的角度解釋I1（N）＞I1（O）的原因：O原子的價電子排布式2s22p4，N原子的價電子排布式2s22p3，p軌道為半充滿狀態，相對穩定。（4）Fe元素在周期表中位于四周期Ⅷ族，其處于元素周期表中的d（填“s”“d”“ds”或“p”）區。（5）Fe3+的核外電子排布式為[Ar]3d5?！敬鸢浮浚?）d；（2）2；L；（3）O原子的價電子排布式2s22p4，N原子的價電子排布式2s22p3，p軌道為半充滿狀態，相對穩定；（4）四；Ⅷ；d；（5）[Ar]3d5。【分析】（1）根據能級能量E（1s）＜E（2s）＜E（2p）進行分析；（2）基態氧原子的軌道表示式為，據此判斷；（3）當軌道處于全滿、半滿和全空狀態時最為穩定，失電子更難；（4）鐵的價電子排布式為：3d64s2；（5）基態鐵原子價電子排布式為：[Ar]3d64s2，失去4s上2個電子和3d上1個電子得到鐵離子?！窘獯稹拷猓海?）根據能級能量E（1s）＜E（2s）＜E（2p）可知，d處于基態，其他均處于激發態，能量最低的為d，故答案為：d；（2）基態氧原子的軌道表示式為，基態O原子中有2個未成對電子，電子占據的最高能級的符號L，故答案為：2；L；（3）N原子的價電子排布式2s22p3，p軌道為半充滿狀態，相對穩定；O原子的價電子排布式2s22p4，更容易失去1個電子，使p軌道達到半充滿狀態，所以O的第一電離能小于N，故答案為：O原子的價電子排布式2s22p4，N原子的價電子排布式2s22p3，p軌道為半充滿狀態，相對穩定；（4）鐵的價電子排布式為：3d64s2，Fe元素在周期表中位于四周期Ⅷ族，其處于元素周期表中的d區，故答案為：四；Ⅷ；d；（5）基態鐵原子價電子排布式為：[Ar]3d64s2，失去4s上2個電子和3d上1個電子得到鐵離子，鐵離子的核外電子排布式為：[Ar]3d5，故答案為：[Ar]3d5。【點評】本題考查比