2023-2024学年高中化学必修第一册4.1原子结构与元素周期表（人教版）
一、选择题
1．（2023高一下·南京期中）据报道，上海某医院正在研究用放射性同位素治疗肿瘤。该同位素原子核外的电子数是（ ）
A．125 B．72 C．53 D．178
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】 左下角为质子数，则其质子数为53，核外电子数=核内质子数=核电荷数，则该同位素原子核外的电子数为53，故选C；
故答案为：C。
【分析】原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数，同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子。
2．（2023高二下·广州期中）硒是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率。下列有关说法正确的是 （ ）
A．硒元素位于元素周期表S区
B．硒的基态原子核外电子排布中共有7个能级
C．硒的氧化物只有一种
D．硒是第四周期第VIA族元素
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A．硒有6个价电子，价层电子排布式为4s24p4，位于元素周期表p区，A不符合题意；
B．硒基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，含有8个能级，B不符合题意；
C．硒也有两种氧化物SeO2和SeO3，C不符合题意；
D．硒元素位于元素周期表中第16列的ⅥA族，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．硒有6个价电子，位于元素周期表p区；
B．硒基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，含有8个能级；
C．硒也有两种氧化物SeO2和SeO3；
D．硒元素位于元素周期表中第16列的ⅥA族。
3．（2022高二下·福建期中）下列有关原子核外电子排布的表达中错误的是（ ）
A．的结构示意图：
B．基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式：
C．基态铬原子的核外电子排布式：
D．基态的外围电子排布式：
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；画元素的原子结构示意图
【解析】【解答】A．氟的原子序数为9，是氟原子得到一个电子，则核外电子数为10，故A不符合题意；
B．镁的原子序数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，则基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式符合题意，故B不符合题意；
C．铬的原子序数为24，则基态铬原子的核外电子排布式为：，故C不符合题意；
D．铁的原子序数为26，铁原子的核外电子排布式为，4s为最外层两个电子容易失去，则基态的外围电子排布式：，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.离子结构示意图，要注意得失电子
B.轨道表达式注意一个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反
C.熟记常见原子的核外电子排布式
D.失电子时，优先失去最外层的电子
4．（2023高一下·巴楚期末）下列物质的名称或俗名对应的化学式正确的是（ ）
A．熟石膏： B．过氧化钠：
C．生石灰：CaO D．纯碱：NaOH
【答案】C
【知识点】钠的重要化合物；碱金属的性质；化学物质的名称与俗名；钠的氧化物
【解析】【解答】A．熟石膏：2CaSO4.H2O，A不符合题意；
B．过氧化钠：Na2O2，B不符合题意；
C．生石灰：CaO，C符合题意；
D．纯碱：Na2CO3，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．熟石膏：2CaSO4.H2O；
B．过氧化钠：Na2O2；
C．生石灰：CaO；
D．纯碱：Na2CO3。
5．（2023高一上·洛阳期末）下列化学用语不正确的是
A．Na+的结构示意图：
B．H2O的分子结构模型：
C．NaCl的电离方程式：NaCl=Na++Cl
D．用电子式表示HCl的形成过程：
【答案】D
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】A． 钠原子失去最外层1个电子变成 Na+ ，A不符合题意 ；
B． 水分子是V型分子，B不符合题意 ；
C． 氯化钠是强电解质，可以完全电离，C不符合题意 ；
D． 氯化氢是共价化合物，D符合题意 ；
故答案为：D 。
【分析】A． 钠原子失去电子变成钠离子 ；
B． 水分子是V型分子 ；
C． 氯化钠是强电解质 ；
D． 氯化氢是共价化合物 。
6．（2022高三上·运城期中）化学在生产、生活和社会发展各方面发挥着关键性作用。下列叙述正确的是（ ）
A．纯碱可用于治胃病
B．“静电除尘”、“燃煤固硫”和“汽车尾气净化”的措施均涉及化学变化
C．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与水高温下会反应
D．太阳能电池的工作原理与原电池的相同
【答案】C
【知识点】铁的化学性质；碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A．纯碱为碳酸钠，其溶液碱性太强，不能用于治胃病，常用碳酸氢钠治疗胃酸过多，故A不符合题意；
B．“静电除尘”是吸附原理，不涉及化学变化，故B不符合题意；
C．铁与水高温下会反应，产生氢气，易爆炸，向模具中注入钢水前必须要干燥，故C符合题意；
D．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能，原理不同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．纯碱为碳酸钠，其溶液碱性太强；
B．“静电除尘”是吸附原理；
C．铁与水高温下会反应，产生氢气；
D．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能。
7．（2023高一下·河南期末）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．酸性比较：H2SO4>H3PO4
B．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
C．氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料，不是化学变化
D．在元素周期表中的16个族中，第ⅢB的元素种类最多
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．S的非金属性大于P，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，A不符合题意；
B．HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，不能用非金属性判断酸性，B符合题意；
C．核聚变燃料过程中有元素的种类发生改变，不是化学变化，C不符合题意；
D．第ⅢB族元素含锕系和镧系，元素的种类最多，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，
B．不是元素的最高价氧化物的水化物，不能用非金属性判断酸性，
C．核聚变燃料过程中有元素的种类发生改变，不是化学变化，
D．第ⅢB族元素含锕系和镧系，元素的种类最多。
二、多选题
8．X、Y均为短周期元素，两者组成化合物的化学式为X2Y3，已知X的原子序数为m，则Y的原子序数不可能是（ ）
A．m+11 B．m+4 C．m﹣6 D．m﹣5
【答案】B,C
【知识点】原子中的数量关系；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解：A、若化合物X2Y3为B2S3，B的核电荷数为5，S的为16，已知X的核电荷数为n，则Y的核电荷数为m+11，故A有可能；
B、根据价序原则，化合价为奇数的，核电荷数为奇数，化合价为偶数的，核电荷数为偶数，则X、Y的核电荷数之差不可能为偶数4，因奇数和偶数的差与和还是奇数，故B不可能；
C、根据价序原则，化合价为奇数的，核电荷数为奇数，化合价为偶数的，核电荷数为偶数，则X、Y的核电荷数之差不可能为偶数6，因奇数和偶数的差与和还是奇数，不可能为C；
D、若化合物X2Y3为Al2O3，Al的核电荷数为13，O的为8，已知X的核电荷数为m，则Y的核电荷数为m﹣5，故D有可能；
故选BC．
【分析】根据化合物X2Y3，则X元素的化合价为+3价，Y元素的化合价为﹣2价，则X可能为B或Al元素，Y可能为O或S元素，还存在特殊情况为X为N元素，Y为O元素形成的化合物．
9．(多选)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成-1价离子，下列说法正确的是（ ）
A．X元素原子基态时的核外电子排布式为[ Ar]4s24p3
B．X元素是第四周期第VA族元素
C．Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2
D．Z元素是非金属元素
【答案】B,D
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A.X元素原子基态时的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故A不符合题意；
B.X元素是第四周期第VA族元素，故B符合题意；
C.Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，故C不符合题意；
D.氢元素为非金属元素，故D符合题意。
故答案为：BD
【分析】X 元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，所以X是砷，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，所以Y是碳或氧，X与Y可形成化合物X2Y3，所以Y是氧，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，所以Z是氢。
10．（2018高二上·钦州港开学考）下列叙述中正确的是（ ）
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示
B．从F2到I2，卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而加深
C．熔、沸点：Li>Na>K
D．还原性：K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
【答案】B,C
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质
【解析】【解答】A．氟气与水反应方程式：2F
2+2H
2O=4HF+O
2，不符合X
2+H
2O═HXO+HX，故A不符合题意；
B.卤族元素单质随着原子序数的增大而逐渐加深，所以卤素单质从F2→I2颜色逐渐加深，故B符合题意；
C.碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Cs，故C符合题意；
D.虽然单质的还原性顺序为：K＞Na＞Li，但K不能置换出NaCl溶液中的钠，而是先和水反应，故D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A．氟气与水反应方程式：2F2+2H2O=4HF+O2；
B．从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐加深；
C．对于碱金属来说，从上到下，单质的熔沸点逐渐降低；
D．钾性质活泼，与盐溶液反应先于水发生反应．
11．（2017高一下·孝感期中）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝．关于 Lv的叙述错误的是（ ）
A．原子序数116 B．中子数177
C．核外电子数116 D．质子数177
【答案】B,D
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素
【解析】【解答】解：A．第116号元素Lv的原子序数为116，故A正确；
B．中子数=质量数﹣质子数=203﹣116=87，故B错误；
C．原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，可知核外电子数为116，故C正确；
D．原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，可知质子数为116，故D错误．
故选BD．
【分析】根据在原子中：原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，中子数=质量数﹣质子数，进行解答．
12．某元素原子结构示意图为 ，该原子（ ）
A．核电荷数为32 B．核外电子数为16
C．最外层电子数为6 D．核外电子层数为3
【答案】B,C,D
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】解：A．原子结构示意图为 ，圆圈内的数字表示核电荷数为16，故A错误；
B． 的核外电子总数为16，故B正确；
C． 的最外层电子数为6，故C正确；
D． 的核外电子层数为3，故D正确；
故选BCD．
【分析】原子结构示意图 表示的核电荷数为16、核外电子数为16、最外层含有6个电子，其核外电子层数为3，据此进行判断．
13．（2022高一上·安康月考）向某溶液中通入气体后得到溶液，因通入的量不同，溶液的组成也不同，若向中逐滴加入盐酸，产生的气体体积与加入盐酸的体积的关系如图所示，则下列分析与判断错误的是(不计溶解)（ ）
A．若，则形成溶液所发生反应的离子方程式为
B．若，则溶液为溶液
C．若，则溶液中大量存在的阴离子为和
D．若，则溶液中
【答案】C,D
【知识点】钠的重要化合物；碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A．若OB=0，即M溶液中加入盐酸立即产生气体，则NaOH与CO2反应后所得溶液M的溶质为NaHCO3，发生反应的离子方程式为OH-+CO2=，A不符合题意；
B．若OB=BC，则NaOH与CO2反应后所得溶液的溶质为Na2CO3，即溶液M为Na2CO3溶液，B不符合题意；
C．若OB＞BC，则NaOH与CO2反应后所得溶液的溶质为Na2CO3和NaOH，溶液中不存在大量的，C符合题意；
D．若3OB=BC，则NaOH与CO2反应后所得M溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3，OB段消耗的HCl发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，BC段消耗的HCl发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，此阶段中由Na2CO3生成的NaHCO3消耗的HCl等于OB段消耗的盐酸，则由M中NaHCO3消耗的HCl等于2OB，Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为1：2，c(Na2CO3)：c(NaHCO3)=1：2，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】依据少量二氧化碳与碱反应生成正盐，过量二氧化碳与碱反应生成酸式盐分析。
14．（2022·沧州模拟）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，下列说法正确的是（ ）
A．X、Z、Q、W均可与Y形成二元化合物
B．简单离子半径：W>Z>Y
C．Y的简单氢化物的稳定性和沸点都高于Z的简单氢化物
D．将W与O2反应后的固体放入水中，观察是否产生气体，即可判断氧化产物种类
【答案】A,C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．H与O可形成H2O、H2O2，O与N可以形成NO、NO2，O与C可以形成CO、CO2，O与Na可形成Na2O、Na2O2，故A符合题意；
B．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故Na+C．O的非金属性强于N，故H2O的稳定性强于NH3；H2O分子常温为液态，NH3为气态，故沸点高于NH3，故C符合题意；
D．钠与氧气反应后可能有钠剩余，若含有钠，则无论生成氧化钠或过氧化钠与水反应都会有气体生成，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A．利用元素的性质判断；
B．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小；
C．非金属性越强，氢化物的稳定性越强；依据物质的状态判断；
D．利用产物和反应物的性质分析。
三、非选择题
15．（2019高一上·新宁月考）据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡 Rn，从而对人体产生伤害，该同位素原子的质量数是 ，中子数是 。
【答案】222；136
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数，因此该原子的质量数为222；标在元素符号左下角的数字表示的是原子序数，而质子数=原子序数，因此该原子的质子数为86，根据“质量数=质子数+中子数”可得，中子数=质量数-质子数=222-86=136；
【分析】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数，标在元素符号左下角的数字表示的是原子序数；在原子中，原子序数=质子数，质量数=质子数+中子数。
16．电解普通水和重水（12H2O）的混合物，通电一段时间后，两级共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况下）．求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少．
【答案】解：电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2：1，
即氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的质量=×32g/mol=16g；氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量==2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为： 1.5：0.5=3：1，普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3：1；
答：生成的气体中氕和氘的原子个数比是3：1．
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【分析】先根据氢气和氧气的体积之比为2：1，从而计算出氢气和氧气的体积以及物质的量，利用氧气的体积计算氧气的质量，再利用平均摩尔质量法计算普通氢和重氢的物质的量之比，结合分子构成计算普通氢和重氢的原子个数之比即可．
17．（2022高一上·昌图月考）填空。
（1）写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号： 。
（2）根据下列微粒回答问题：。
①以上6种微粒共有 种核素， 种元素。
②互为同位素的是 。
③质量数相等的是 ，中子数相等的是 。
（3）相同物质的量的与的质量之比为 ；中子数之比为 ；电子数之比为 。
（4）质量相同的和与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为 。
【答案】（1）
（2）6；4；、、；、；、
（3）23：24；2：3；11：16
（4）10：9
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】（1）质子数为8的为氧元素，中子数为10，质量数为8+10=18，化学符号可表示为：。
（2）①、、的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的不同核素；的质子数不同，属于不同元素的核素，则6种微粒中共有6种核素，4种元素。
②质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，则互为同位素的是、、。
③元素符号的左上角表示的是质量数，则质量数相等的是；中子数等于质量数减去质子数，则中子数相等的是，中子数均为8。
（3）m=nM，相同物质的量的与的质量之比等于其摩尔质量之比，为，与的中子数分别为、，中子数之比为，与的电子数分别为、，电子数之比为。
（4）和的摩尔质量之比为，质量相同的和的物质的量之比与其摩尔质量成反比，为，水与钠反应时的关系式为（或），质量相同的和与足量钠反应时，放出的气体在标准状况下的体积之比等于物质的量之比为。
【分析】易错分析：核素：具有一定质子和中子的元素原子；元素：质子数相同的原子都是同一种元素；同位素：质子数相同，中子数不同；中子数=质量数-质子数。
18．（2021高一上·建平期末）下表为九种主族元素在周期表中的位置：
请回答下列问题：
（1）写出表中的元素符号A 、C 、I 、G
（2）I元素的位置是第 周期，第 族。
（3）H的原子结构示意图为 。
（4）B的单质与G的单质反应的化学方程式为 。
（5）B与F在点燃条件下生成的物质颜色为 。
（6）E、F分别与A组成含10个电子的分子的化学式为 、 。
【答案】（1）H；K；Si；Cl
（2）三；IVA
（3）
（4）
（5）淡黄色
（6）NH3；H2O
【知识点】原子中的数量关系；画元素的原子结构示意图；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)A位于第一周期第ⅠA族，为H元素；C位于第四周期第ⅠA族为K元素；I位于第三周期第ⅣA族，为Si元素；G位于第三周期第ⅦA族，为Cl元素，故填H、K、Si、Cl；
(2)对比I元素在元素周期表中的位置，I位于第三周期第ⅣA族，故填第三、ⅣA；
(3)H为Br元素，原子序数为35，其原子结构示意图为：，故填；
(4)金属Na与氯气燃烧生成NaCl，其反应为：
，故填
；
(5)金属钠与氧气在点燃条件下产生黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，故填淡黄色；
(6)N、O均能与H元素组成10电子的分子，其化学式分别为
、
，故填
、
。
【分析】（1）根据元素周期表的结构，可推出A是氢元素，B是钠元素，C是钾元素，D是镁元素，E是氮元素，F是氧元素，I是硅元素，G是氯元素，H是溴元素。注意要求写元素符号，不是元素名称。
（2）橫行表示周期，纵行表示族。注意周期数用汉字书写，族数用罗马数字，并在之后加A（表示主族）。
（3）注意要求写原子结构示意图，不是离子结构示意图。
（4）注意别漏了反应条件。
（5）钠与氧气在不同的反应条件下，得到的产物不同，注意反应条件。
19．（2021高二上·湖州期末）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。
元素 原子结构(基态)等
A 宇宙中含量最多的元素
B 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素
C 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素
D 原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对
E 前四周期元素中未成对电子数最多
（1）写出下列元素的元素符号：A ；E 。
（2）B元素在周期表中的位置为 ，属于周期表的 区。
（3）E元素基态原子的电子排布式： 。
（4）B，C，D三种元素的电负性： ＞ ＞ (填元素符号)。
【答案】（1）H；
（2）第二周期ⅥA族；p
（3）
（4）O；；K
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A为H是宇宙中含量最多的元素；B为O元素；C为Mg元素；D为K元素；E为第四周期元素，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1为Cr元素，据此分析解题。
(1)根据分析可知， A为H元素；E为Cr元素；
(2)B为O元素，B元素在周期表中的位置为第二周期ⅥA族，核外电子排布式为：1s2s22p6属于周期表的p区；
(3)E为Gr元素，为第24号元素，E元素基态原子的电子排布式：
；
(4)B、C、D三种元素分别为O、Mg、K，非金属性越强电负性越强，三种元素的电负性为：O＞Mg＞K。
【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，A是宇宙中含量最多的元素，则A为H元素；B原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，而C原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数也相等，其核外电子排布为1s22s22p4、1s22s22p63s2，B第一电离能都低于同周期相邻元素，C的第一电离能都高于同周期相邻元素，故B为O元素、C为Mg；前四周期元素中E原子未成对电子数最多，其外围电子排布式为3d54s1，故E为Cr；D原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，而D的原子序数小于Cr，故D原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则D为K。
20．（2023·嘉定模拟）短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。
（1）补全元素周期表中符号。
C N O F
Al Si S Cl
表中元素形成的最稳定氢化物是 ，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度 (填“大”或“小”)。
（2）硅原子核外电子运动状态为 种，其最外层电子排布式为 ，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明 。
（3）碳元素的非金属性比硫 ，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为 。
（4）烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为 ，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为 。
【答案】（1）B；P；HF；小
（2）14；3s23p2；晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体(熔点与共价键强弱有关)，原子半径Si＞C，共价键键长Si－Si＞Si－C，键能Si－Si＜Si－C，故晶体硅的熔点低于碳化硅
（3）弱；2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)
（4）N2和O2；0.2NA
【知识点】原子核外电子排布；氧化还原反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）根据元素周期表中各元素位置可知，与Al同主族，在C前面的元素为B元素；与Ｎ同主族，在S前面的元素为P元素；故答案为：B；P；
同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，同主族从上而下非金属性逐渐减弱，非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越强，故表中元素形成的最稳定氢化物是HF；该氢化物和水均为极性分子，而为非极性分子，根据相似相容原理，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度小；
（2）Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，共有14个核外电子，每个电子为一种运动状态，因此共有14种运动状态；其最外层电子排布式为3s23p2，晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体(熔点与共价键强弱有关)，原子半径Si＞C，共价键键长Si－Si＞Si－C，键能Si－Si＜Si－C，故晶体硅的熔点低于碳化硅；
（3）根据反应2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)可证明碳元素的非金属性比硫弱；
（4）NO与尿素[CO(NH2)2] ( Ｃ的化合价为+4，氮的化合价为-3 )反应进行脱硝，2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O，化合价升高的元素是尿素中的氮元素，反应物中的氧元素，所得到的氧化产物是氮气，氧气，化合价变化为：升高的有N (-3→0)，O (-2→0)，降低的有N ( +2→0)，反应过程中有8molNO反应，化合价降低数目= 16，化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，即，有0.1molNO反应，则电子转移的数目为NA=0.2NA，故答案为：N2和O2；0.2NA。
【分析】（1）氢化物的稳定性即比较非金属性；
（2）硅为14号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；
（3）碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳；
（4）氧化还原反应的基本口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂；
化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物；
电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数。
21．假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
（1）已知元素周期表中的各周期可排元素种类数如下:
周期 1 2 3 4 5 6 7
元素种类数 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满,那么该周期排满后的元素种类数是 。
A．18 B．32 C．50 D．无法判断
（2）根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素),预测周期表中应该有 种非金属元素,还有 种未发现。未发现的非金属元素处于第 周期第 族。
（3）小明同学所在的化学探究小组,在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法——三角形元素周期表。图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置
回答下列问题:
①请在图中将过渡元素所在的位置涂黑 。
②画出B元素外围电子排布图:
【答案】（1）C
（2）23；1；七；ⅦA
（3）；
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)由已知可归纳出周期数为一、二、三、四、五、六、七时,对应的元素种类数分别为2×12、2×22、2×32、2×42,据此预测第八周期元素种类数为2×52=50。
(2)根据周期表可知非金属元素的数目:第一、二、三、四、五、六周期中所含非金属元素的数目分别为2、6、5、4、3、2,则可类推第七、八周期所含非金属元素的种数分别为1、0。周期表中非金属元素共计23种,第七周期未填满,有一种非金属元素未发现,其所在位置为第七周期第ⅦA族。
(3)①通过观察三角形元素周期表发现,每一横行代表一周期,每一纵行代表一族。过渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素,即最下面两行中的第3~12列。
②B元素为硫元素,外围电子排布图为 。
【分析】（1）根据每个周期所含元素种类个数的规律分析。
（2）根据周期表中非金属元素的个数和位置分析。
（3）①过渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素；
②B元素为硫元素，据此确定其外围电子排布图。
22．稀有气体为什么不能形成双原子分子？
【答案】答：稀有气体的原子结构均满足最外层电子稳定结构，则均为单原子构成的分子．
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】解：稀有气体的原子结构均满足8电子或2电子稳定结构，则均为单原子构成的分子，
答：稀有气体的原子结构均满足最外层电子稳定结构，则均为单原子构成的分子．
【分析】稀有气体的原子结构均满足8电子或2电子稳定结构，由此分析解答．
23．基态X原子的第二电子层上只有一个空轨道，则X是 ，其轨道表示式为 ；基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R可能是 ；基态Y原子的核电荷数为33 ，其价电子排布式是 ，其在元素周期表中的位置是 ，属于 区的元素。
【答案】C(或碳)；；Al或Cl；4s24p3；第四周期第VA族；p
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】基态X原子的第二电子层上只有一个空轨道，其电子排布式为1s22s22p2，则X是碳，轨道表示式为。基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，则R可能为Al或Cl。Y原子的核电荷数为33 ，根据构造原理可知，基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子层数为4，且最外层有5个电子，则在元素周期表中位于第四周期第VA族，最后一个电子填充在4p轨道上，故属于p区元素。
【分析】根据洪特规则，电子在能级相同的兼并轨道上尽可能的各自占据一个轨道，所以 第二电子层上只有一个空轨道的原子价电子排布式一定是2s22p2；
基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子的原子价电子排布式一定是3s23p5；
基态Y原子的核电荷数为33的原子，原子序数比36Kr原子序数少三，位于第四周期，第A族， 价电子排布式 就是4s24p3，最后一个电子填入p轨道，位于p区；
24．（2022高一下·浙江期中）根据要求回答：
（1）乙烯的电子式是 。
（2）用一个化学方程式说明氯的非金属性比硫强 。
（3）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是 。取上述反应后的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确 (填“是”或“否”)，若不正确说明理由 (若结论正确，本空不填)。
【答案】（1）
（2）
（3）；否；固体溶解出的可能与未反应完的Fe发生反应：
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；铁的化学性质；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】(1)乙烯分子中在存在碳碳双键，电子式是；
(2)向H2S溶液中通入氯气，有淡黄色沉淀生成，证明氯的非金属性比硫强，反应方程式为；
(3)铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是。固体溶解出的可能与未反应完的Fe发生反应：，滴加KSCN溶液，没有出现红色，不能说明该固体中没有+3价的铁。
【分析】易错点：（2）比较 氯的非金属性比硫强 方法有： 1、根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断：若该水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。2. 根据单质跟氢气生成气态氢化物的难易程度判断：若容易生成气态氢化物，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。
3.根据元素的氢化物的稳定性判断：若氢化物越稳定，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。4.根据氧化还原反应判断：在同一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物
25．（2023高一上·湖北期末）某兴趣小组的同学拟采用以下装置制备氯气并进行一系列相关探究实验的装置。请回答下列问题：
（1）装置A中a仪器的名称： ，用装置A制氯气所发生反应的离子方程式为 ，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置C中I、II、III处依次放入 (填字母)。
a b c d
I 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
II 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙
III 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。实验过程：
I.打开弹簧夹，打开a的活塞，滴加浓盐酸。
II.当D和F中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
III.当D中溶液由黄色变为红棕色时，关闭a的活塞。
IV.打开活塞b，将少量F中溶液滴入E中，关闭活塞b，取下E振荡，静置后CCl4层变为紫红色
①过程IV的现象能证明溴的氧化性强于碘，反应的离子方程式是 。
②过程III实验的目的是 。
③氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下 ，得电子能力逐渐减弱。
【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；1：2
（2）d
（3）Br2+2Cl-=I2+2Br-；确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】解：（1）仪器a为分液漏斗。装置A中MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O，该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。其中的氧化剂为MnO2，还原剂为HCl，二者的物质的量之比为1：2。
（2）干燥的Cl2不具有漂白性，无法使干燥的有色布条褪色；Cl2与水形成氯水后含有HClO，具有漂白性。因此装置C中Ⅰ处为湿润的有色布条，可观察到不调褪色；Ⅱ处试剂为无水CaCl2或硅胶，用于干燥Cl2；Ⅲ处为干燥的有色布条，布条不褪色。故答案为：d
（3）①CCl4层变为紫红色，说明有I2生成，发生反应的离子方程式为Br2＋2I－=I2＋2Br－。
②当装置D中溶液变为红棕色时，说明不存在Cl2，可排出Cl2对Br2与I－的反应的干扰。
③氧化性Cl2>Br2>I2，是由于同主族元素从上到下，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，所以单质的氧化性逐渐减弱。
【分析】装置A中MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，会使得生成的Cl2中混有HCl，可用饱和食盐水除去，因此装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl。装置C用于检验Cl2、氯水的漂白性，因此装置C中U型管中的试剂为硅胶，用于干燥Cl2。装置D中NaBr与Cl2发生反应Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；浸泡有NaOH溶液的棉花，用于吸收过量的Cl2，防止Cl2逸出造成空气污染。打开弹簧夹后，Cl2进入装置F中，与NaBr发生反应Cl2＋＋2Br－=Br2＋2Cl－。继续打开活塞b，分液漏斗内的溶液进入试管中，发生反应Br2＋2I－=I2＋2Br－。
26．（2021高一下·内江期末）
（1）碱金属元素原子最外层的电子都是 个，在化学反应中它们容易失去 个电子；卤族原子最外层的电子都是 个，在化学反应中它们得到 个电子。
（2）①钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的是 (填“”或“”)
②铁有多种氧化物，其中为黑色且具有磁性的是 (填“”或“”)。
③日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中反应生成了 [填“”或“”]，保护内层金属。
【答案】（1）1；1；7；1
（2）；；
【知识点】碱金属的性质；铝的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】(1)碱金属元素都位于第ⅠA族，原子最外层的电子都是1个；在化学反应中它们容易失去1个电子；卤族即第ⅦA族，原子最外层的电子都是7个；在化学反应中它们得到1个电子；
(2)①钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的；
②铁有多种氧化物，其中为黑色且具有磁性的是；
③日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中反应生成了，保护内层金。
【分析】(1)主族元素，主族序数等于其最外层电子数。碱金属元素容易失去最外层的电子；卤族容易得到1个电子达8电子稳定结构；
(2)①俗称“纯碱”的，俗称“小苏打”的是碳酸氢钠；
②铁的氧化物中，黑色且具有磁性的是，铁锈的主要成分 ；
③铝表面容易形成一层致密的氧化物薄膜。
27．（2023高一下·泸县期中）如图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
请回答：
（1）氟元素的相对原子质量为 ，钙元素的原子序数为 ，D中的X为 ，写出①②两种元素形成的化合物的化学式为 。
（2）①②两种元素最本质的区别是 (填选项)
a．质子数不同 b．中子数不同 c．相对原子质量不同
（3）A，B，C，D结构示意图中，属于同种元素的粒子是 (填字母)。
（4）A粒子的化学性质与B，C，D中哪一种粒子的化学性质相似 (填字母)。
【答案】（1）19.00；20；8；CaF2
（2）a
（3）BC
（4）B
【知识点】元素、核素；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】 （1）由图可知，氟元素的相对原子质量为19.00；钙元素的原子序数为20；D是Ar原子，D中的X为18-2-8=8；①②两种元素形成的化合物的化学式为CaF2，
故答案为：19.00；20；8；CaF2；
(2)质子数决定元素种类不同，①②两种元素最本质的区别是质子数不同，
故答案为：a；
(3)A，B，C，D结构示意图中，B、C的质子数均为$17$，前者表示氯原子，后者表示氯离子，二者属于同种元素的粒子，
故答案为：BC；
(4)A粒子表示氟原子，B原子表示氯原子，C表示氯离子，D表示氩原子，氟原子与氯原子最外层电子数相同，它们的化学性质相似，
故答案为：B。
【分析】 (1)元素名称下方的数字表示该元素的相对原子质量；元素符号左上方的数字表示该元素的原子序数；D是Ar原子，根据核外电子数等于质子数计算最外层电子数；氟元素与钙元素形成氟化钙；
(2)质子数决定元素种类不同；
(3)同种元素的粒子具有相同的质子数；
(4)A表示氟原子，同主族元素原子化学性质相似。
28．（2022高二上·电白期末）完成下列填空。
（1）某元素气态氢化物溶于水后溶液显碱性，其元素符号为 ；其轨道表示式为 。
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C+的结构示意图为 。
（3）某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，则n= ；该元素符号为 。
（4）某元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。
（5）某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，其元素符号为 ，该元素分布在 区。
【答案】（1）N；
（2）Cl；
（3）2；O
（4）Fe；1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
（5）Cu；ds
【知识点】原子核外电子排布；原子结构示意图
【解析】【解答】（1）某元素气态氢化物溶于水后溶液显碱性，访化合物为氨气，该元素符号为N；其轨道表示式为。故答案为：N；；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为Cl，C为钾元素，C+的结构示意图为。故答案为：Cl；；
（3）某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，s能层最多排2个电子，则n=2；该元素符号为O。故答案为：2；O；
（4）某元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为Fe，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。故答案为：Fe；1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)；
（5）某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，[Ar]3d104s1，其元素符号为Cu，该元素分布在ds区。故答案为：Cu；ds。
【分析】（1）该元素气态氢化物溶于水后溶液显碱性，则该气态氢化物为氨气，该元素为氮元素；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，则B为Cl，C为K；
（3） 某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，s轨道最多排2个电子，因此n=2，该元素外围电子排布式为2s22p4，为8号元素；
（4） 某元素的正三价离子的3d能级为半充满，则该元素外围电子排布式为：3d64s2，该元素为26号元素，元素符号为Fe；
（5） 某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，则该元素的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，为29号元素。
29．（2017高一上·奉新期末）某同学欲探究Na2O2与水的反应，可供使用的试剂有：Na2O2、蒸馏水、KMnO4酸性溶液、MnO2．该同学取一定量Na2O2样品与过量水反应，待完全反应后，得到溶液X和一定量O2，该同学推测反应中可能生成了H2O2，并进行实验探究．
（1）写出Na2O2与水反应的化学方程式 ．
（2）试设计实验证明溶液X中含过氧化氢 ．
（3）通过上述实验证明溶液中确实存在H2O2．取少量X于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀，配平下列反应的离子方程式： H2O2+ Fe2++ OH﹣﹣﹣ Fe（OH）3↓，该反应中H2O2表现了 性（填“氧化”或“还原”）．
（4）已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色，同时放出氧气，此时H2O2表现了 性（填“氧化”或“还原”）．
【答案】（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（2）取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO2粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H2O2
（3）1；2；3；2；氧化性
（4）还原
【知识点】碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】解：（1.）过氧化钠和水反应Na2O2中O元素的化合价分别由﹣1价变化为﹣2价和0价，但H2O中H和O元素的化合价不变，所以待完全反应后，得到氢氧化钠和氧气，化学方程式为2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑；
故答案为：2Na2O2+2H2O=4 NaOH+O2↑；
（2.）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，2H2O2 2H2O+O2↑，证明溶液X中含过氧化氢，可证明过氧化氢分解有氧气生成，取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO2粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H2O2，
故答案为：取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO2粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H2O2；
（3.）根据得失电子守恒，H2O2中O元素的化合价由﹣1价变化为﹣2价，得到2个电子，H2O2具有氧化性，在该反应中作氧化剂，亚铁离子从+2价变为+3价，亚铁离子具有还原性，则亚铁离子前系数为2，根据原子守恒，所以离子方程式为H2O2+2Fe2++4OH﹣=2Fe（OH）3，
故答案为：1、2、4、2；氧化性；
（4.）高锰酸钾具有强的氧化性，双氧水加入经酸化的KMnO4溶液中发生氧化还原反应，双氧水为还原剂，还原剂具有还原性，
故答案为：还原性；
【分析】（1）根据题中的知识分析反应物和生成物，然后再书写出方程式；（2）过氧化氢溶液在催化剂的作用下可得水和氧气；（3）根据氧化还原反应的原理分析，根据得失电子守恒配平；（4）高锰酸钾具有强的氧化性，已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化还原反应，此时H2O2表现了还原性；
30．（2018高一下·延津开学考）下列框图中的物质均为中学化学中常见物质，其中甲、乙为单质，其余均为化合物．B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色．
请回答下列问题：
（1）A是 ．
（2）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是 填序号）．
（3）反应⑤的化学方程式为 ；甲与B反应的离子方程式为 ．
（4）在空气中将C溶液滴入F溶液中，观察到的现象是 ．
【答案】（1）Na2O2
（2）①②⑤
（3）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
（4）先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；探究铁离子和亚铁离子的转化；碱金属及其化合物的性质实验；钠的氧化物
【解析】【解答】
甲、乙为单质，二者反应生成A为淡黄色固体，则A为Na2O2，甲、乙分别为Na、氧气中的一种；B为常见液态化合物，与A反应生成C与乙，可推知B为H2O、乙为氧气、C为NaOH，则甲为Na；F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色，则G为FeCl3，F为FeCl2，结合转化关系可知，E为Fe（OH）3，D为Fe（OH）2， （1）由上述分析可知，A为Na2O2， 故答案为：Na2O2； （2）反应①～⑤中，①②⑤属于氧化还原反应，③④属于非氧化还原反应，故答案为：①②⑤；（3）反应⑤的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3； 甲与B反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑， 故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑； （4）在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，先生成氢氧化亚铁沉淀，再被氧化生成氢氧化铁，观察到的现象是：先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色， 故答案为：先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
【分析】推断题解题最重要的解题思路如下：
1、寻找题眼（突破口）：根据题目条件可直接判断某物质或某反应
2、依据元素守恒原则，可通过反应物（或生成物）所含元素推测生成物可能含有的元素（或反应物），再根据常见反应或某些特殊条件（如该物质的摩尔质量）推测、确定物质的化学式。
本题最明显的突破口是B为水（常见液态化合物）；G为氯化铁（氯化物，遇KSCN溶液显红色）
间接判断F为氯化亚铁（氯化物，与G同元素）；A为过氧化钠（淡黄色化合物有过氧化钠、FeS2、AgBr，但与水反应的只有过氧化钠）
元素守恒：则A与B生成C与乙（条件单质：乙是氧气），则C为氢氧化钠；C为氢氧化钠，则D为氢氧化亚铁、E为氢氧化铁；乙是氧气，则甲为金属钠
31．（2023高一下·玉林期中）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的五种短周期元素。X原子最外层电子数是次外层的3倍；Y是短周期元素中金属性最强的元素；Z是生活中的常见金属，其氧化物常做耐高温材料；R最高正价与最低负价代数和为4；W的单质常用于漂白工业。回答下列问题：
（1）R元素的名称为： ，W在周期表中的位置为： 。
（2）已知W与Z单质化合得到的化合物甲在熔融状态下不能导电，但在水中能导电，由此可以判断甲属于 化合物(选填：“离子”或“共价”)，属于 (选填：“电解质”或“非电解质”)
（3）工业上常用Z单质与氨气在1700℃发生置换反应，生成一种最轻的气体和一种原子个数比为1∶1的坚硬耐磨的化合物，试写出该反应的化学方程式 。
（4）化合物乙由元素X、Y组成，乙能与水剧烈反应，并产生大量气泡，与反应产生氧气，乙可用做呼吸面具、潜水艇、太空舱等的供氧剂，且具有强氧化性，写出乙与反应的化学方程式 。
（5）为比较元素X和R的非金属性强弱，下列方法不可行的是 。
a．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
c．比较这两种元素最高价含氧酸的酸性强弱
d．比较这两种元素氢化物水溶液的酸性强弱
【答案】（1）硫；第三周期ⅦA(族)
（2）共价；电解质
（3）
（4）
（5）cd
【知识点】电解质与非电解质；钠的氧化物；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由分析可知，X为O、Y为Na、Z为Al、R为S、W为Cl。
（1）R为S，其名称为硫。W为Cl，其在周期表中的位置为第三周期ⅦA族。
（2）W和Z形成的化合物为AlCl3，其熔融状态下不能导电，说明AlCl3为共价化合物。但其水溶液能导电，说明AlCl3是电解质。
（3）反应生成的最轻的气体为H2，同时生成一种原子个数比为1：1的化合物，该物质为AlN，因此该反应的化学方程式为：2Al＋2NH33H2＋2AlN。
（4）化合物乙由Na和O组成，且能与H2O、CO2反应生成O2，因此化合物乙为Na2O2，与CO2反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。
（5）a、单质与H2化合越容易，则单质的氧化性越强，对应非金属性越强，a可行；
b、气态氢化物的稳定性越强，则其非金属性越强，b可行；
c、氧元素不存在最高价氧化物对应的水化物，c不可行；
d、氧元素的氢化物为H2O，d不可行；故答案为：cd
【分析】X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，因此X为O。Y是短周期元素中金属性最强的金属，因此Y为Na。Z是生活中常见的金属，其氧化物常做耐高温材料，因此Z为Al。R的最高正价与最低负价代数和为4，因此R为S。W的单质常用于漂白工业，因此W为Cl。
32．（2023·白沙模拟）下表是元素周期表的一部分，按要求回答下列问题：
族周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
（1）⑦的原子结构示意图为 ，⑨的单质的电子式为 。
（2）②③④三种元素对应的简单氢化物中最稳定的是 (填化学式，下同)。上述九种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是 。
（3）③、④、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
（4）根据“对角线规则”，Be与Al具有相似的化学性质，请写出与⑥的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 。(生成的盐中阴阳离子个数比为1∶2)。
【答案】（1）；
（2）；
（3）
（4）
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）由分析可知，⑦为Mg，Mg是12号元素，故⑦的原子结构示意图为，⑨为Cl，故⑨的单质为Cl2，Cl2为共价单质，其电子式为，故答案为：；；
（2）由分析可知，②为N、③为O、④为F，非金属性F＞O＞N，故②③④三种元素对应的简单氢化物中最稳定的是HF，上述九种元素中F的非金属性最强，其次是Cl，由于F无最高正价，故最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是HClO4，故答案为：HF；HClO4；
（3）由分析可知，③为O、④为F、⑥为Na、⑦为Mg，则③、④、⑥、⑦的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Mg2+，四种离子具有相同的核外电子排布，故核电荷数越大半径越小，故其半径由大到小的顺序是，故答案为：；
（4）由分析可知，⑥为Na，根据“对角线规则”，Be与Al具有相似的化学性质，则与⑥的最高价氧化物的水化物即NaOH反应的化学方程式为：，故答案为：。
【分析】（1）依据核外电子分层排布规律判断；利用最外层电子数和8电子稳定结构分析；
（2）非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（3）具有相同的核外电子排布的离子，核电荷数越大半径越小；
（4）根据“对角线规则”分析。
33．（2022高二上·钦州期末）按要求回答下列问题：
（1）研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为 。在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是 ，在周期表中Mn属于 区元素。
（2）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐。
①氮原子的价电子轨道表示式为 。
②元素的基态气志原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。氮元素的()呈现异常的原因是 。
（3）已知As元素的相关信息如图所示，下列说法错误的是____。
A．推测As能形成多种氧化物
B．热稳定性：、、HCl逐渐增强
C．As的一种核素表示为，中子数为40
D．原子半径由大到小的顺序：As、Cl、Si
【答案】（1）或；O；d
（2）；基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子
（3）D
【知识点】原子核外电子排布；原子结构示意图；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）Co是27号元素，在周期表中Mn属于d区，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ 族，其基态原子核外电子排布式为或。同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是氧元素；
（2）①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为，故氮原子的价电子轨道表示式为；
②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能越大，同周期主族元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为，则N原子的轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子，导致其呈现异常。
（3）A．N和As是第ⅤA族元素，As性质与N有相似之处，N能形成等多种氧化物，据此推测As也能形成、等多种氧化物，A正确；
B．非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，则的稳定性逐渐增强，B正确；
C．中子数=质量数-质子数，则的中子数为，C正确；
D．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左往右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序为，D不正确；
故答案为：D。
【分析】（1）Co为27号元素，根据构造原理书写其核外电子排布式；元素的非金属性越强，电负性越大；Mn在元素周期表中位于第四周期第VIIB，属于d区元素；
（2）①N原子的价电子排布式为；
②基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子；
（3）A.N和As位于同主族，性质相似；
B.元素的非金属性越强，其氢化物的热稳定性越强；
C.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数；
D.电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小。
1 / 12023-2024学年高中化学必修第一册4.1原子结构与元素周期表（人教版）
一、选择题
1．（2023高一下·南京期中）据报道，上海某医院正在研究用放射性同位素治疗肿瘤。该同位素原子核外的电子数是（ ）
A．125 B．72 C．53 D．178
2．（2023高二下·广州期中）硒是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率。下列有关说法正确的是 （ ）
A．硒元素位于元素周期表S区
B．硒的基态原子核外电子排布中共有7个能级
C．硒的氧化物只有一种
D．硒是第四周期第VIA族元素
3．（2022高二下·福建期中）下列有关原子核外电子排布的表达中错误的是（ ）
A．的结构示意图：
B．基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式：
C．基态铬原子的核外电子排布式：
D．基态的外围电子排布式：
4．（2023高一下·巴楚期末）下列物质的名称或俗名对应的化学式正确的是（ ）
A．熟石膏： B．过氧化钠：
C．生石灰：CaO D．纯碱：NaOH
5．（2023高一上·洛阳期末）下列化学用语不正确的是
A．Na+的结构示意图：
B．H2O的分子结构模型：
C．NaCl的电离方程式：NaCl=Na++Cl
D．用电子式表示HCl的形成过程：
6．（2022高三上·运城期中）化学在生产、生活和社会发展各方面发挥着关键性作用。下列叙述正确的是（ ）
A．纯碱可用于治胃病
B．“静电除尘”、“燃煤固硫”和“汽车尾气净化”的措施均涉及化学变化
C．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，是因为铁与水高温下会反应
D．太阳能电池的工作原理与原电池的相同
7．（2023高一下·河南期末）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．酸性比较：H2SO4>H3PO4
B．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
C．氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料，不是化学变化
D．在元素周期表中的16个族中，第ⅢB的元素种类最多
二、多选题
8．X、Y均为短周期元素，两者组成化合物的化学式为X2Y3，已知X的原子序数为m，则Y的原子序数不可能是（ ）
A．m+11 B．m+4 C．m﹣6 D．m﹣5
9．(多选)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成-1价离子，下列说法正确的是（ ）
A．X元素原子基态时的核外电子排布式为[ Ar]4s24p3
B．X元素是第四周期第VA族元素
C．Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2
D．Z元素是非金属元素
10．（2018高二上·钦州港开学考）下列叙述中正确的是（ ）
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示
B．从F2到I2，卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而加深
C．熔、沸点：Li>Na>K
D．还原性：K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
11．（2017高一下·孝感期中）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝．关于 Lv的叙述错误的是（ ）
A．原子序数116 B．中子数177
C．核外电子数116 D．质子数177
12．某元素原子结构示意图为 ，该原子（ ）
A．核电荷数为32 B．核外电子数为16
C．最外层电子数为6 D．核外电子层数为3
13．（2022高一上·安康月考）向某溶液中通入气体后得到溶液，因通入的量不同，溶液的组成也不同，若向中逐滴加入盐酸，产生的气体体积与加入盐酸的体积的关系如图所示，则下列分析与判断错误的是(不计溶解)（ ）
A．若，则形成溶液所发生反应的离子方程式为
B．若，则溶液为溶液
C．若，则溶液中大量存在的阴离子为和
D．若，则溶液中
14．（2022·沧州模拟）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，下列说法正确的是（ ）
A．X、Z、Q、W均可与Y形成二元化合物
B．简单离子半径：W>Z>Y
C．Y的简单氢化物的稳定性和沸点都高于Z的简单氢化物
D．将W与O2反应后的固体放入水中，观察是否产生气体，即可判断氧化产物种类
三、非选择题
15．（2019高一上·新宁月考）据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡 Rn，从而对人体产生伤害，该同位素原子的质量数是 ，中子数是 。
16．电解普通水和重水（12H2O）的混合物，通电一段时间后，两级共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况下）．求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少．
17．（2022高一上·昌图月考）填空。
（1）写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号： 。
（2）根据下列微粒回答问题：。
①以上6种微粒共有 种核素， 种元素。
②互为同位素的是 。
③质量数相等的是 ，中子数相等的是 。
（3）相同物质的量的与的质量之比为 ；中子数之比为 ；电子数之比为 。
（4）质量相同的和与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为 。
18．（2021高一上·建平期末）下表为九种主族元素在周期表中的位置：
请回答下列问题：
（1）写出表中的元素符号A 、C 、I 、G
（2）I元素的位置是第 周期，第 族。
（3）H的原子结构示意图为 。
（4）B的单质与G的单质反应的化学方程式为 。
（5）B与F在点燃条件下生成的物质颜色为 。
（6）E、F分别与A组成含10个电子的分子的化学式为 、 。
19．（2021高二上·湖州期末）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。
元素 原子结构(基态)等
A 宇宙中含量最多的元素
B 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素
C 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素
D 原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对
E 前四周期元素中未成对电子数最多
（1）写出下列元素的元素符号：A ；E 。
（2）B元素在周期表中的位置为 ，属于周期表的 区。
（3）E元素基态原子的电子排布式： 。
（4）B，C，D三种元素的电负性： ＞ ＞ (填元素符号)。
20．（2023·嘉定模拟）短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。
（1）补全元素周期表中符号。
C N O F
Al Si S Cl
表中元素形成的最稳定氢化物是 ，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度 (填“大”或“小”)。
（2）硅原子核外电子运动状态为 种，其最外层电子排布式为 ，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明 。
（3）碳元素的非金属性比硫 ，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为 。
（4）烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为 ，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为 。
21．假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
（1）已知元素周期表中的各周期可排元素种类数如下:
周期 1 2 3 4 5 6 7
元素种类数 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满,那么该周期排满后的元素种类数是 。
A．18 B．32 C．50 D．无法判断
（2）根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素),预测周期表中应该有 种非金属元素,还有 种未发现。未发现的非金属元素处于第 周期第 族。
（3）小明同学所在的化学探究小组,在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法——三角形元素周期表。图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置
回答下列问题:
①请在图中将过渡元素所在的位置涂黑 。
②画出B元素外围电子排布图:
22．稀有气体为什么不能形成双原子分子？
23．基态X原子的第二电子层上只有一个空轨道，则X是 ，其轨道表示式为 ；基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R可能是 ；基态Y原子的核电荷数为33 ，其价电子排布式是 ，其在元素周期表中的位置是 ，属于 区的元素。
24．（2022高一下·浙江期中）根据要求回答：
（1）乙烯的电子式是 。
（2）用一个化学方程式说明氯的非金属性比硫强 。
（3）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是 。取上述反应后的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确 (填“是”或“否”)，若不正确说明理由 (若结论正确，本空不填)。
25．（2023高一上·湖北期末）某兴趣小组的同学拟采用以下装置制备氯气并进行一系列相关探究实验的装置。请回答下列问题：
（1）装置A中a仪器的名称： ，用装置A制氯气所发生反应的离子方程式为 ，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置C中I、II、III处依次放入 (填字母)。
a b c d
I 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
II 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙
III 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。实验过程：
I.打开弹簧夹，打开a的活塞，滴加浓盐酸。
II.当D和F中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
III.当D中溶液由黄色变为红棕色时，关闭a的活塞。
IV.打开活塞b，将少量F中溶液滴入E中，关闭活塞b，取下E振荡，静置后CCl4层变为紫红色
①过程IV的现象能证明溴的氧化性强于碘，反应的离子方程式是 。
②过程III实验的目的是 。
③氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下 ，得电子能力逐渐减弱。
26．（2021高一下·内江期末）
（1）碱金属元素原子最外层的电子都是 个，在化学反应中它们容易失去 个电子；卤族原子最外层的电子都是 个，在化学反应中它们得到 个电子。
（2）①钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的是 (填“”或“”)
②铁有多种氧化物，其中为黑色且具有磁性的是 (填“”或“”)。
③日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中反应生成了 [填“”或“”]，保护内层金属。
27．（2023高一下·泸县期中）如图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
请回答：
（1）氟元素的相对原子质量为 ，钙元素的原子序数为 ，D中的X为 ，写出①②两种元素形成的化合物的化学式为 。
（2）①②两种元素最本质的区别是 (填选项)
a．质子数不同 b．中子数不同 c．相对原子质量不同
（3）A，B，C，D结构示意图中，属于同种元素的粒子是 (填字母)。
（4）A粒子的化学性质与B，C，D中哪一种粒子的化学性质相似 (填字母)。
28．（2022高二上·电白期末）完成下列填空。
（1）某元素气态氢化物溶于水后溶液显碱性，其元素符号为 ；其轨道表示式为 。
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C+的结构示意图为 。
（3）某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，则n= ；该元素符号为 。
（4）某元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。
（5）某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，其元素符号为 ，该元素分布在 区。
29．（2017高一上·奉新期末）某同学欲探究Na2O2与水的反应，可供使用的试剂有：Na2O2、蒸馏水、KMnO4酸性溶液、MnO2．该同学取一定量Na2O2样品与过量水反应，待完全反应后，得到溶液X和一定量O2，该同学推测反应中可能生成了H2O2，并进行实验探究．
（1）写出Na2O2与水反应的化学方程式 ．
（2）试设计实验证明溶液X中含过氧化氢 ．
（3）通过上述实验证明溶液中确实存在H2O2．取少量X于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀，配平下列反应的离子方程式： H2O2+ Fe2++ OH﹣﹣﹣ Fe（OH）3↓，该反应中H2O2表现了 性（填“氧化”或“还原”）．
（4）已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色，同时放出氧气，此时H2O2表现了 性（填“氧化”或“还原”）．
30．（2018高一下·延津开学考）下列框图中的物质均为中学化学中常见物质，其中甲、乙为单质，其余均为化合物．B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色．
请回答下列问题：
（1）A是 ．
（2）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是 填序号）．
（3）反应⑤的化学方程式为 ；甲与B反应的离子方程式为 ．
（4）在空气中将C溶液滴入F溶液中，观察到的现象是 ．
31．（2023高一下·玉林期中）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的五种短周期元素。X原子最外层电子数是次外层的3倍；Y是短周期元素中金属性最强的元素；Z是生活中的常见金属，其氧化物常做耐高温材料；R最高正价与最低负价代数和为4；W的单质常用于漂白工业。回答下列问题：
（1）R元素的名称为： ，W在周期表中的位置为： 。
（2）已知W与Z单质化合得到的化合物甲在熔融状态下不能导电，但在水中能导电，由此可以判断甲属于 化合物(选填：“离子”或“共价”)，属于 (选填：“电解质”或“非电解质”)
（3）工业上常用Z单质与氨气在1700℃发生置换反应，生成一种最轻的气体和一种原子个数比为1∶1的坚硬耐磨的化合物，试写出该反应的化学方程式 。
（4）化合物乙由元素X、Y组成，乙能与水剧烈反应，并产生大量气泡，与反应产生氧气，乙可用做呼吸面具、潜水艇、太空舱等的供氧剂，且具有强氧化性，写出乙与反应的化学方程式 。
（5）为比较元素X和R的非金属性强弱，下列方法不可行的是 。
a．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
c．比较这两种元素最高价含氧酸的酸性强弱
d．比较这两种元素氢化物水溶液的酸性强弱
32．（2023·白沙模拟）下表是元素周期表的一部分，按要求回答下列问题：
族周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
（1）⑦的原子结构示意图为 ，⑨的单质的电子式为 。
（2）②③④三种元素对应的简单氢化物中最稳定的是 (填化学式，下同)。上述九种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是 。
（3）③、④、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
（4）根据“对角线规则”，Be与Al具有相似的化学性质，请写出与⑥的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 。(生成的盐中阴阳离子个数比为1∶2)。
33．（2022高二上·钦州期末）按要求回答下列问题：
（1）研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为 。在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是 ，在周期表中Mn属于 区元素。
（2）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐。
①氮原子的价电子轨道表示式为 。
②元素的基态气志原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。氮元素的()呈现异常的原因是 。
（3）已知As元素的相关信息如图所示，下列说法错误的是____。
A．推测As能形成多种氧化物
B．热稳定性：、、HCl逐渐增强
C．As的一种核素表示为，中子数为40
D．原子半径由大到小的顺序：As、Cl、Si
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】 左下角为质子数，则其质子数为53，核外电子数=核内质子数=核电荷数，则该同位素原子核外的电子数为53，故选C；
故答案为：C。
【分析】原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数，同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子。
2．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A．硒有6个价电子，价层电子排布式为4s24p4，位于元素周期表p区，A不符合题意；
B．硒基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，含有8个能级，B不符合题意；
C．硒也有两种氧化物SeO2和SeO3，C不符合题意；
D．硒元素位于元素周期表中第16列的ⅥA族，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．硒有6个价电子，位于元素周期表p区；
B．硒基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，含有8个能级；
C．硒也有两种氧化物SeO2和SeO3；
D．硒元素位于元素周期表中第16列的ⅥA族。
3．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；画元素的原子结构示意图
【解析】【解答】A．氟的原子序数为9，是氟原子得到一个电子，则核外电子数为10，故A不符合题意；
B．镁的原子序数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，则基态镁原子的核外电子排布的轨道表示式符合题意，故B不符合题意；
C．铬的原子序数为24，则基态铬原子的核外电子排布式为：，故C不符合题意；
D．铁的原子序数为26，铁原子的核外电子排布式为，4s为最外层两个电子容易失去，则基态的外围电子排布式：，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.离子结构示意图，要注意得失电子
B.轨道表达式注意一个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反
C.熟记常见原子的核外电子排布式
D.失电子时，优先失去最外层的电子
4．【答案】C
【知识点】钠的重要化合物；碱金属的性质；化学物质的名称与俗名；钠的氧化物
【解析】【解答】A．熟石膏：2CaSO4.H2O，A不符合题意；
B．过氧化钠：Na2O2，B不符合题意；
C．生石灰：CaO，C符合题意；
D．纯碱：Na2CO3，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．熟石膏：2CaSO4.H2O；
B．过氧化钠：Na2O2；
C．生石灰：CaO；
D．纯碱：Na2CO3。
5．【答案】D
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】A． 钠原子失去最外层1个电子变成 Na+ ，A不符合题意 ；
B． 水分子是V型分子，B不符合题意 ；
C． 氯化钠是强电解质，可以完全电离，C不符合题意 ；
D． 氯化氢是共价化合物，D符合题意 ；
故答案为：D 。
【分析】A． 钠原子失去电子变成钠离子 ；
B． 水分子是V型分子 ；
C． 氯化钠是强电解质 ；
D． 氯化氢是共价化合物 。
6．【答案】C
【知识点】铁的化学性质；碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A．纯碱为碳酸钠，其溶液碱性太强，不能用于治胃病，常用碳酸氢钠治疗胃酸过多，故A不符合题意；
B．“静电除尘”是吸附原理，不涉及化学变化，故B不符合题意；
C．铁与水高温下会反应，产生氢气，易爆炸，向模具中注入钢水前必须要干燥，故C符合题意；
D．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能，原理不同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．纯碱为碳酸钠，其溶液碱性太强；
B．“静电除尘”是吸附原理；
C．铁与水高温下会反应，产生氢气；
D．太阳能电池是将光能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能。
7．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．S的非金属性大于P，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，A不符合题意；
B．HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，不能用非金属性判断酸性，B符合题意；
C．核聚变燃料过程中有元素的种类发生改变，不是化学变化，C不符合题意；
D．第ⅢB族元素含锕系和镧系，元素的种类最多，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，
B．不是元素的最高价氧化物的水化物，不能用非金属性判断酸性，
C．核聚变燃料过程中有元素的种类发生改变，不是化学变化，
D．第ⅢB族元素含锕系和镧系，元素的种类最多。
8．【答案】B,C
【知识点】原子中的数量关系；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解：A、若化合物X2Y3为B2S3，B的核电荷数为5，S的为16，已知X的核电荷数为n，则Y的核电荷数为m+11，故A有可能；
B、根据价序原则，化合价为奇数的，核电荷数为奇数，化合价为偶数的，核电荷数为偶数，则X、Y的核电荷数之差不可能为偶数4，因奇数和偶数的差与和还是奇数，故B不可能；
C、根据价序原则，化合价为奇数的，核电荷数为奇数，化合价为偶数的，核电荷数为偶数，则X、Y的核电荷数之差不可能为偶数6，因奇数和偶数的差与和还是奇数，不可能为C；
D、若化合物X2Y3为Al2O3，Al的核电荷数为13，O的为8，已知X的核电荷数为m，则Y的核电荷数为m﹣5，故D有可能；
故选BC．
【分析】根据化合物X2Y3，则X元素的化合价为+3价，Y元素的化合价为﹣2价，则X可能为B或Al元素，Y可能为O或S元素，还存在特殊情况为X为N元素，Y为O元素形成的化合物．
9．【答案】B,D
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A.X元素原子基态时的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故A不符合题意；
B.X元素是第四周期第VA族元素，故B符合题意；
C.Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，故C不符合题意；
D.氢元素为非金属元素，故D符合题意。
故答案为：BD
【分析】X 元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，所以X是砷，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，所以Y是碳或氧，X与Y可形成化合物X2Y3，所以Y是氧，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，所以Z是氢。
10．【答案】B,C
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质
【解析】【解答】A．氟气与水反应方程式：2F
2+2H
2O=4HF+O
2，不符合X
2+H
2O═HXO+HX，故A不符合题意；
B.卤族元素单质随着原子序数的增大而逐渐加深，所以卤素单质从F2→I2颜色逐渐加深，故B符合题意；
C.碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Cs，故C符合题意；
D.虽然单质的还原性顺序为：K＞Na＞Li，但K不能置换出NaCl溶液中的钠，而是先和水反应，故D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A．氟气与水反应方程式：2F2+2H2O=4HF+O2；
B．从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐加深；
C．对于碱金属来说，从上到下，单质的熔沸点逐渐降低；
D．钾性质活泼，与盐溶液反应先于水发生反应．
11．【答案】B,D
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素
【解析】【解答】解：A．第116号元素Lv的原子序数为116，故A正确；
B．中子数=质量数﹣质子数=203﹣116=87，故B错误；
C．原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，可知核外电子数为116，故C正确；
D．原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，可知质子数为116，故D错误．
故选BD．
【分析】根据在原子中：原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，中子数=质量数﹣质子数，进行解答．
12．【答案】B,C,D
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】解：A．原子结构示意图为 ，圆圈内的数字表示核电荷数为16，故A错误；
B． 的核外电子总数为16，故B正确；
C． 的最外层电子数为6，故C正确；
D． 的核外电子层数为3，故D正确；
故选BCD．
【分析】原子结构示意图 表示的核电荷数为16、核外电子数为16、最外层含有6个电子，其核外电子层数为3，据此进行判断．
13．【答案】C,D
【知识点】钠的重要化合物；碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A．若OB=0，即M溶液中加入盐酸立即产生气体，则NaOH与CO2反应后所得溶液M的溶质为NaHCO3，发生反应的离子方程式为OH-+CO2=，A不符合题意；
B．若OB=BC，则NaOH与CO2反应后所得溶液的溶质为Na2CO3，即溶液M为Na2CO3溶液，B不符合题意；
C．若OB＞BC，则NaOH与CO2反应后所得溶液的溶质为Na2CO3和NaOH，溶液中不存在大量的，C符合题意；
D．若3OB=BC，则NaOH与CO2反应后所得M溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3，OB段消耗的HCl发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，BC段消耗的HCl发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，此阶段中由Na2CO3生成的NaHCO3消耗的HCl等于OB段消耗的盐酸，则由M中NaHCO3消耗的HCl等于2OB，Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为1：2，c(Na2CO3)：c(NaHCO3)=1：2，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】依据少量二氧化碳与碱反应生成正盐，过量二氧化碳与碱反应生成酸式盐分析。
14．【答案】A,C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．H与O可形成H2O、H2O2，O与N可以形成NO、NO2，O与C可以形成CO、CO2，O与Na可形成Na2O、Na2O2，故A符合题意；
B．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故Na+C．O的非金属性强于N，故H2O的稳定性强于NH3；H2O分子常温为液态，NH3为气态，故沸点高于NH3，故C符合题意；
D．钠与氧气反应后可能有钠剩余，若含有钠，则无论生成氧化钠或过氧化钠与水反应都会有气体生成，故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A．利用元素的性质判断；
B．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小；
C．非金属性越强，氢化物的稳定性越强；依据物质的状态判断；
D．利用产物和反应物的性质分析。
15．【答案】222；136
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数，因此该原子的质量数为222；标在元素符号左下角的数字表示的是原子序数，而质子数=原子序数，因此该原子的质子数为86，根据“质量数=质子数+中子数”可得，中子数=质量数-质子数=222-86=136；
【分析】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数，标在元素符号左下角的数字表示的是原子序数；在原子中，原子序数=质子数，质量数=质子数+中子数。
16．【答案】解：电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2：1，
即氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的质量=×32g/mol=16g；氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量==2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为： 1.5：0.5=3：1，普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3：1；
答：生成的气体中氕和氘的原子个数比是3：1．
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【分析】先根据氢气和氧气的体积之比为2：1，从而计算出氢气和氧气的体积以及物质的量，利用氧气的体积计算氧气的质量，再利用平均摩尔质量法计算普通氢和重氢的物质的量之比，结合分子构成计算普通氢和重氢的原子个数之比即可．
17．【答案】（1）
（2）6；4；、、；、；、
（3）23：24；2：3；11：16
（4）10：9
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】（1）质子数为8的为氧元素，中子数为10，质量数为8+10=18，化学符号可表示为：。
（2）①、、的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的不同核素；的质子数不同，属于不同元素的核素，则6种微粒中共有6种核素，4种元素。
②质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，则互为同位素的是、、。
③元素符号的左上角表示的是质量数，则质量数相等的是；中子数等于质量数减去质子数，则中子数相等的是，中子数均为8。
（3）m=nM，相同物质的量的与的质量之比等于其摩尔质量之比，为，与的中子数分别为、，中子数之比为，与的电子数分别为、，电子数之比为。
（4）和的摩尔质量之比为，质量相同的和的物质的量之比与其摩尔质量成反比，为，水与钠反应时的关系式为（或），质量相同的和与足量钠反应时，放出的气体在标准状况下的体积之比等于物质的量之比为。
【分析】易错分析：核素：具有一定质子和中子的元素原子；元素：质子数相同的原子都是同一种元素；同位素：质子数相同，中子数不同；中子数=质量数-质子数。
18．【答案】（1）H；K；Si；Cl
（2）三；IVA
（3）
（4）
（5）淡黄色
（6）NH3；H2O
【知识点】原子中的数量关系；画元素的原子结构示意图；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)A位于第一周期第ⅠA族，为H元素；C位于第四周期第ⅠA族为K元素；I位于第三周期第ⅣA族，为Si元素；G位于第三周期第ⅦA族，为Cl元素，故填H、K、Si、Cl；
(2)对比I元素在元素周期表中的位置，I位于第三周期第ⅣA族，故填第三、ⅣA；
(3)H为Br元素，原子序数为35，其原子结构示意图为：，故填；
(4)金属Na与氯气燃烧生成NaCl，其反应为：
，故填
；
(5)金属钠与氧气在点燃条件下产生黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，故填淡黄色；
(6)N、O均能与H元素组成10电子的分子，其化学式分别为
、
，故填
、
。
【分析】（1）根据元素周期表的结构，可推出A是氢元素，B是钠元素，C是钾元素，D是镁元素，E是氮元素，F是氧元素，I是硅元素，G是氯元素，H是溴元素。注意要求写元素符号，不是元素名称。
（2）橫行表示周期，纵行表示族。注意周期数用汉字书写，族数用罗马数字，并在之后加A（表示主族）。
（3）注意要求写原子结构示意图，不是离子结构示意图。
（4）注意别漏了反应条件。
（5）钠与氧气在不同的反应条件下，得到的产物不同，注意反应条件。
19．【答案】（1）H；
（2）第二周期ⅥA族；p
（3）
（4）O；；K
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A为H是宇宙中含量最多的元素；B为O元素；C为Mg元素；D为K元素；E为第四周期元素，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1为Cr元素，据此分析解题。
(1)根据分析可知， A为H元素；E为Cr元素；
(2)B为O元素，B元素在周期表中的位置为第二周期ⅥA族，核外电子排布式为：1s2s22p6属于周期表的p区；
(3)E为Gr元素，为第24号元素，E元素基态原子的电子排布式：
；
(4)B、C、D三种元素分别为O、Mg、K，非金属性越强电负性越强，三种元素的电负性为：O＞Mg＞K。
【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，A是宇宙中含量最多的元素，则A为H元素；B原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，而C原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数也相等，其核外电子排布为1s22s22p4、1s22s22p63s2，B第一电离能都低于同周期相邻元素，C的第一电离能都高于同周期相邻元素，故B为O元素、C为Mg；前四周期元素中E原子未成对电子数最多，其外围电子排布式为3d54s1，故E为Cr；D原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，而D的原子序数小于Cr，故D原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则D为K。
20．【答案】（1）B；P；HF；小
（2）14；3s23p2；晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体(熔点与共价键强弱有关)，原子半径Si＞C，共价键键长Si－Si＞Si－C，键能Si－Si＜Si－C，故晶体硅的熔点低于碳化硅
（3）弱；2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)
（4）N2和O2；0.2NA
【知识点】原子核外电子排布；氧化还原反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）根据元素周期表中各元素位置可知，与Al同主族，在C前面的元素为B元素；与Ｎ同主族，在S前面的元素为P元素；故答案为：B；P；
同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，同主族从上而下非金属性逐渐减弱，非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越强，故表中元素形成的最稳定氢化物是HF；该氢化物和水均为极性分子，而为非极性分子，根据相似相容原理，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度小；
（2）Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，共有14个核外电子，每个电子为一种运动状态，因此共有14种运动状态；其最外层电子排布式为3s23p2，晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体(熔点与共价键强弱有关)，原子半径Si＞C，共价键键长Si－Si＞Si－C，键能Si－Si＜Si－C，故晶体硅的熔点低于碳化硅；
（3）根据反应2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)可证明碳元素的非金属性比硫弱；
（4）NO与尿素[CO(NH2)2] ( Ｃ的化合价为+4，氮的化合价为-3 )反应进行脱硝，2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O，化合价升高的元素是尿素中的氮元素，反应物中的氧元素，所得到的氧化产物是氮气，氧气，化合价变化为：升高的有N (-3→0)，O (-2→0)，降低的有N ( +2→0)，反应过程中有8molNO反应，化合价降低数目= 16，化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，即，有0.1molNO反应，则电子转移的数目为NA=0.2NA，故答案为：N2和O2；0.2NA。
【分析】（1）氢化物的稳定性即比较非金属性；
（2）硅为14号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；
（3）碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳；
（4）氧化还原反应的基本口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂；
化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物；
电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数。
21．【答案】（1）C
（2）23；1；七；ⅦA
（3）；
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)由已知可归纳出周期数为一、二、三、四、五、六、七时,对应的元素种类数分别为2×12、2×22、2×32、2×42,据此预测第八周期元素种类数为2×52=50。
(2)根据周期表可知非金属元素的数目:第一、二、三、四、五、六周期中所含非金属元素的数目分别为2、6、5、4、3、2,则可类推第七、八周期所含非金属元素的种数分别为1、0。周期表中非金属元素共计23种,第七周期未填满,有一种非金属元素未发现,其所在位置为第七周期第ⅦA族。
(3)①通过观察三角形元素周期表发现,每一横行代表一周期,每一纵行代表一族。过渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素,即最下面两行中的第3~12列。
②B元素为硫元素,外围电子排布图为 。
【分析】（1）根据每个周期所含元素种类个数的规律分析。
（2）根据周期表中非金属元素的个数和位置分析。
（3）①过渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素；
②B元素为硫元素，据此确定其外围电子排布图。
22．【答案】答：稀有气体的原子结构均满足最外层电子稳定结构，则均为单原子构成的分子．
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】解：稀有气体的原子结构均满足8电子或2电子稳定结构，则均为单原子构成的分子，
答：稀有气体的原子结构均满足最外层电子稳定结构，则均为单原子构成的分子．
【分析】稀有气体的原子结构均满足8电子或2电子稳定结构，由此分析解答．
23．【答案】C(或碳)；；Al或Cl；4s24p3；第四周期第VA族；p
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】基态X原子的第二电子层上只有一个空轨道，其电子排布式为1s22s22p2，则X是碳，轨道表示式为。基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，则R可能为Al或Cl。Y原子的核电荷数为33 ，根据构造原理可知，基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子层数为4，且最外层有5个电子，则在元素周期表中位于第四周期第VA族，最后一个电子填充在4p轨道上，故属于p区元素。
【分析】根据洪特规则，电子在能级相同的兼并轨道上尽可能的各自占据一个轨道，所以 第二电子层上只有一个空轨道的原子价电子排布式一定是2s22p2；
基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子的原子价电子排布式一定是3s23p5；
基态Y原子的核电荷数为33的原子，原子序数比36Kr原子序数少三，位于第四周期，第A族， 价电子排布式 就是4s24p3，最后一个电子填入p轨道，位于p区；
24．【答案】（1）
（2）
（3）；否；固体溶解出的可能与未反应完的Fe发生反应：
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；铁的化学性质；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】(1)乙烯分子中在存在碳碳双键，电子式是；
(2)向H2S溶液中通入氯气，有淡黄色沉淀生成，证明氯的非金属性比硫强，反应方程式为；
(3)铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是。固体溶解出的可能与未反应完的Fe发生反应：，滴加KSCN溶液，没有出现红色，不能说明该固体中没有+3价的铁。
【分析】易错点：（2）比较 氯的非金属性比硫强 方法有： 1、根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断：若该水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。2. 根据单质跟氢气生成气态氢化物的难易程度判断：若容易生成气态氢化物，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。
3.根据元素的氢化物的稳定性判断：若氢化物越稳定，则元素的非金属性越强；反之，则越弱。4.根据氧化还原反应判断：在同一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物
25．【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；1：2
（2）d
（3）Br2+2Cl-=I2+2Br-；确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】解：（1）仪器a为分液漏斗。装置A中MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O，该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。其中的氧化剂为MnO2，还原剂为HCl，二者的物质的量之比为1：2。
（2）干燥的Cl2不具有漂白性，无法使干燥的有色布条褪色；Cl2与水形成氯水后含有HClO，具有漂白性。因此装置C中Ⅰ处为湿润的有色布条，可观察到不调褪色；Ⅱ处试剂为无水CaCl2或硅胶，用于干燥Cl2；Ⅲ处为干燥的有色布条，布条不褪色。故答案为：d
（3）①CCl4层变为紫红色，说明有I2生成，发生反应的离子方程式为Br2＋2I－=I2＋2Br－。
②当装置D中溶液变为红棕色时，说明不存在Cl2，可排出Cl2对Br2与I－的反应的干扰。
③氧化性Cl2>Br2>I2，是由于同主族元素从上到下，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，所以单质的氧化性逐渐减弱。
【分析】装置A中MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，会使得生成的Cl2中混有HCl，可用饱和食盐水除去，因此装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl。装置C用于检验Cl2、氯水的漂白性，因此装置C中U型管中的试剂为硅胶，用于干燥Cl2。装置D中NaBr与Cl2发生反应Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；浸泡有NaOH溶液的棉花，用于吸收过量的Cl2，防止Cl2逸出造成空气污染。打开弹簧夹后，Cl2进入装置F中，与NaBr发生反应Cl2＋＋2Br－=Br2＋2Cl－。继续打开活塞b，分液漏斗内的溶液进入试管中，发生反应Br2＋2I－=I2＋2Br－。
26．【答案】（1）1；1；7；1
（2）；；
【知识点】碱金属的性质；铝的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】(1)碱金属元素都位于第ⅠA族，原子最外层的电子都是1个；在化学反应中它们容易失去1个电子；卤族即第ⅦA族，原子最外层的电子都是7个；在化学反应中它们得到1个电子；
(2)①钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的；
②铁有多种氧化物，其中为黑色且具有磁性的是；
③日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中反应生成了，保护内层金。
【分析】(1)主族元素，主族序数等于其最外层电子数。碱金属元素容易失去最外层的电子；卤族容易得到1个电子达8电子稳定结构；
(2)①俗称“纯碱”的，俗称“小苏打”的是碳酸氢钠；
②铁的氧化物中，黑色且具有磁性的是，铁锈的主要成分 ；
③铝表面容易形成一层致密的氧化物薄膜。
27．【答案】（1）19.00；20；8；CaF2
（2）a
（3）BC
（4）B
【知识点】元素、核素；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】 （1）由图可知，氟元素的相对原子质量为19.00；钙元素的原子序数为20；D是Ar原子，D中的X为18-2-8=8；①②两种元素形成的化合物的化学式为CaF2，
故答案为：19.00；20；8；CaF2；
(2)质子数决定元素种类不同，①②两种元素最本质的区别是质子数不同，
故答案为：a；
(3)A，B，C，D结构示意图中，B、C的质子数均为$17$，前者表示氯原子，后者表示氯离子，二者属于同种元素的粒子，
故答案为：BC；
(4)A粒子表示氟原子，B原子表示氯原子，C表示氯离子，D表示氩原子，氟原子与氯原子最外层电子数相同，它们的化学性质相似，
故答案为：B。
【分析】 (1)元素名称下方的数字表示该元素的相对原子质量；元素符号左上方的数字表示该元素的原子序数；D是Ar原子，根据核外电子数等于质子数计算最外层电子数；氟元素与钙元素形成氟化钙；
(2)质子数决定元素种类不同；
(3)同种元素的粒子具有相同的质子数；
(4)A表示氟原子，同主族元素原子化学性质相似。
28．【答案】（1）N；
（2）Cl；
（3）2；O
（4）Fe；1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
（5）Cu；ds
【知识点】原子核外电子排布；原子结构示意图
【解析】【解答】（1）某元素气态氢化物溶于水后溶液显碱性，访化合物为氨气，该元素符号为N；其轨道表示式为。故答案为：N；；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为Cl，C为钾元素，C+的结构示意图为。故答案为：Cl；；
（3）某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，s能层最多排2个电子，则n=2；该元素符号为O。故答案为：2；O；
（4）某元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为Fe，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。故答案为：Fe；1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)；
（5）某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，[Ar]3d104s1，其元素符号为Cu，该元素分布在ds区。故答案为：Cu；ds。
【分析】（1）该元素气态氢化物溶于水后溶液显碱性，则该气态氢化物为氨气，该元素为氮元素；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，则B为Cl，C为K；
（3） 某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，s轨道最多排2个电子，因此n=2，该元素外围电子排布式为2s22p4，为8号元素；
（4） 某元素的正三价离子的3d能级为半充满，则该元素外围电子排布式为：3d64s2，该元素为26号元素，元素符号为Fe；
（5） 某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，则该元素的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，为29号元素。
29．【答案】（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（2）取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO2粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H2O2
（3）1；2；3；2；氧化性
（4）还原
【知识点】碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】解：（1.）过氧化钠和水反应Na2O2中O元素的化合价分别由﹣1价变化为﹣2价和0价，但H2O中H和O元素的化合价不变，所以待完全反应后，得到氢氧化钠和氧气，化学方程式为2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑；
故答案为：2Na2O2+2H2O=4 NaOH+O2↑；
（2.）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，2H2O2 2H2O+O2↑，证明溶液X中含过氧化氢，可证明过氧化氢分解有氧气生成，取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO2粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H2O2，
故答案为：取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO2粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H2O2；
（3.）根据得失电子守恒，H2O2中O元素的化合价由﹣1价变化为﹣2价，得到2个电子，H2O2具有氧化性，在该反应中作氧化剂，亚铁离子从+2价变为+3价，亚铁离子具有还原性，则亚铁离子前系数为2，根据原子守恒，所以离子方程式为H2O2+2Fe2++4OH﹣=2Fe（OH）3，
故答案为：1、2、4、2；氧化性；
（4.）高锰酸钾具有强的氧化性，双氧水加入经酸化的KMnO4溶液中发生氧化还原反应，双氧水为还原剂，还原剂具有还原性，
故答案为：还原性；
【分析】（1）根据题中的知识分析反应物和生成物，然后再书写出方程式；（2）过氧化氢溶液在催化剂的作用下可得水和氧气；（3）根据氧化还原反应的原理分析，根据得失电子守恒配平；（4）高锰酸钾具有强的氧化性，已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化还原反应，此时H2O2表现了还原性；
30．【答案】（1）Na2O2
（2）①②⑤
（3）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
（4）先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；探究铁离子和亚铁离子的转化；碱金属及其化合物的性质实验；钠的氧化物
【解析】【解答】
甲、乙为单质，二者反应生成A为淡黄色固体，则A为Na2O2，甲、乙分别为Na、氧气中的一种；B为常见液态化合物，与A反应生成C与乙，可推知B为H2O、乙为氧气、C为NaOH，则甲为Na；F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色，则G为FeCl3，F为FeCl2，结合转化关系可知，E为Fe（OH）3，D为Fe（OH）2， （1）由上述分析可知，A为Na2O2， 故答案为：Na2O2； （2）反应①～⑤中，①②⑤属于氧化还原反应，③④属于非氧化还原反应，故答案为：①②⑤；（3）反应⑤的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3； 甲与B反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑， 故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑； （4）在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，先生成氢氧化亚铁沉淀，再被氧化生成氢氧化铁，观察到的现象是：先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色， 故答案为：先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
【分析】推断题解题最重要的解题思路如下：
1、寻找题眼（突破口）：根据题目条件可直接判断某物质或某反应
2、依据元素守恒原则，可通过反应物（或生成物）所含元素推测生成物可能含有的元素（或反应物），再根据常见反应或某些特殊条件（如该物质的摩尔质量）推测、确定物质的化学式。
本题最明显的突破口是B为水（常见液态化合物）；G为氯化铁（氯化物，遇KSCN溶液显红色）
间接判断F为氯化亚铁（氯化物，与G同元素）；A为过氧化钠（淡黄色化合物有过氧化钠、FeS2、AgBr，但与水反应的只有过氧化钠）
元素守恒：则A与B生成C与乙（条件单质：乙是氧气），则C为氢氧化钠；C为氢氧化钠，则D为氢氧化亚铁、E为氢氧化铁；乙是氧气，则甲为金属钠
31．【答案】（1）硫；第三周期ⅦA(族)
（2）共价；电解质
（3）
（4）
（5）cd
【知识点】电解质与非电解质；钠的氧化物；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由分析可知，X为O、Y为Na、Z为Al、R为S、W为Cl。
（1）R为S，其名称为硫。W为Cl，其在周期表中的位置为第三周期ⅦA族。
（2）W和Z形成的化合物为AlCl3，其熔融状态下不能导电，说明AlCl3为共价化合物。但其水溶液能导电，说明AlCl3是电解质。
（3）反应生成的最轻的气体为H2，同时生成一种原子个数比为1：1的化合物，该物质为AlN，因此该反应的化学方程式为：2Al＋2NH33H2＋2AlN。
（4）化合物乙由Na和O组成，且能与H2O、CO2反应生成O2，因此化合物乙为Na2O2，与CO2反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。
（5）a、单质与H2化合越容易，则单质的氧化性越强，对应非金属性越强，a可行；
b、气态氢化物的稳定性越强，则其非金属性越强，b可行；
c、氧元素不存在最高价氧化物对应的水化物，c不可行；
d、氧元素的氢化物为H2O，d不可行；故答案为：cd
【分析】X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，因此X为O。Y是短周期元素中金属性最强的金属，因此Y为Na。Z是生活中常见的金属，其氧化物常做耐高温材料，因此Z为Al。R的最高正价与最低负价代数和为4，因此R为S。W的单质常用于漂白工业，因此W为Cl。
32．【答案】（1）；
（2）；
（3）
（4）
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）由分析可知，⑦为Mg，Mg是12号元素，故⑦的原子结构示意图为，⑨为Cl，故⑨的单质为Cl2，Cl2为共价单质，其电子式为，故答案为：；；
（2）由分析可知，②为N、③为O、④为F，非金属性F＞O＞N，故②③④三种元素对应的简单氢化物中最稳定的是HF，上述九种元素中F的非金属性最强，其次是Cl，由于F无最高正价，故最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是HClO4，故答案为：HF；HClO4；
（3）由分析可知，③为O、④为F、⑥为Na、⑦为Mg，则③、④、⑥、⑦的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Mg2+，四种离子具有相同的核外电子排布，故核电荷数越大半径越小，故其半径由大到小的顺序是，故答案为：；
（4）由分析可知，⑥为Na，根据“对角线规则”，Be与Al具有相似的化学性质，则与⑥的最高价氧化物的水化物即NaOH反应的化学方程式为：，故答案为：。
【分析】（1）依据核外电子分层排布规律判断；利用最外层电子数和8电子稳定结构分析；
（2）非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（3）具有相同的核外电子排布的离子，核电荷数越大半径越小；
（4）根据“对角线规则”分析。
33．【答案】（1）或；O；d
（2）；基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子
（3）D
【知识点】原子核外电子排布；原子结构示意图；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）Co是27号元素，在周期表中Mn属于d区，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ 族，其基态原子核外电子排布式为或。同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是氧元素；
（2）①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为，故氮原子的价电子轨道表示式为；
②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能越大，同周期主族元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为，则N原子的轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子，导致其呈现异常。
（3）A．N和As是第ⅤA族元素，As性质与N有相似之处，N能形成等多种氧化物，据此推测As也能形成、等多种氧化物，A正确；
B．非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，则的稳定性逐渐增强，B正确；
C．中子数=质量数-质子数，则的中子数为，C正确；
D．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左往右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序为，D不正确；
故答案为：D。
【分析】（1）Co为27号元素，根据构造原理书写其核外电子排布式；元素的非金属性越强，电负性越大；Mn在元素周期表中位于第四周期第VIIB，属于d区元素；
（2）①N原子的价电子排布式为；
②基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子；
（3）A.N和As位于同主族，性质相似；
B.元素的非金属性越强，其氢化物的热稳定性越强；
C.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数；
D.电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小。
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