2020-2021【化学】化学元素周期律的专项培优易错试卷练习题含答案附详细答案

1、2020-2021【化学】化学元素周期律的专项培优易错试卷练习题(含答案)附详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.在实验室可以将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中而将其吸收。现象是洗气瓶中产生黑色沉淀，同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色。完成下列填空：(1)写出发生反应的化学方程式，该反应能够发生是因为(选填编号)。A.强酸生成了弱酸B,强氧化剂生成了弱还原剂C.生成的黑色沉淀不溶于水，也不溶于一般的酸D.生成的无色溶液不能导电，也不能挥发出气体(2)该反应体系中的属于弱电解质的溶液，跟含有与该弱电解质等物质的量的氢氧化钠的溶液混合发生反应后，混合溶液中存在的离子一共有一种，这些离子

2、的浓度大小不同，其中浓度第二大的离子的符号是,从物料平衡的角度分析：溶液中c(Na+)=。(3)硫化铜与一般酸不反应，但可与浓硝酸发生反应：CuSHNO3(浓)一CuSQ+NO2f+H2O,配平此反应方程式，将系数填写在对应的横线上。(4)若反应中转移1.6mol电子时，则产生的气体在标准状况下体积为L;若反应的氧化产物为0.8mol时，则反应中转移电子数为一。(5)此反应体系中的含硫物质形成的晶体类型为，此反应体系中非金属元素的原子半径由大到小的是(用元素符号表示)。【答案】CuSQ+H2S=CuSj+H2SC4C5HSc(HS)+c(g)+c(H2S)1818435.846.4NA离子晶体

3、S>N>O>H【解析】【分析】【详解】(1)将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中，洗气瓶中产生黑色沉淀，为CuS,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色，反应的化学方程式为CuSQ+H2S=CuSJ+H2SQ,反应生成的CuS黑色沉淀不溶于水，也不溶于硫酸，使得该反应能够发生，故答案为：CuSQ+H2S=CuSJ+H2S。；C；(2)该反应体系中的属于弱电解质的是H2S,与等物质的量的氢氧化钠的溶液混合，发生反应生成NaHS,溶液中存在NaHS的电离平衡和水解平衡，溶液中存在的离子有Na+、HS、S2-、OH、H+,一共有5种离子；但NaHS的电离程度和水解程度均较小，这些离子的浓

4、度第二大的离子为HS,溶液中存在物料守恒，c(Na+)=c(HS)+c(S2-)+c(H2§,故答案为：5；HS;c(HS)+c(S2-)+c(H2S)；(3)根据化合价升降守恒，硫化铜中的S元素由-2价升高为+6价，化合价升高8,硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+4价，化合价降低1,最小公倍数为8,因此硫化铜与浓硝酸的反应方程式为：Cu38HNO3(浓尸CuSC4+8NO2f+4H2O,故答案为：1;8;1;8;4;(4)根据反应的方程式CuS+8HNO3(浓尸CuSQ+8NO2T+4H2O,反应中转移的电子为8,若反应中转移1.6mol电子时，则产生1.6molNO2气体，在标

5、准状况下体积为1.6molX22.4L/mol=35.84L;该反应的氧化产物为CuSQ,若反应的氧化产物为0.8mol时，则反应中转移电子为0.8molx8=6.4mol,数目为6.4Na,故答案为：35.84；6.4Na；(5)此反应体系中的含硫物质为CuS和CuSQ,形成的晶体类型均为离子晶体，此反应体系中非金属元素为SH、N、O,同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从S>N>O>H,故答案为：离子上到下，原子半径逐渐增大，原子半径由大到小的顺序为晶体；S>N>O>Ho2.煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如图所示:(1)中NH3参与反应

6、的化学方程式为(2)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物口比咤(O,其分子中相邻的C和N原子相比，N原子吸引电子能力更(填强”或弱")从原子结构角度解释原因:(3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化学家格哈德埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图：图的卜列说法正确的是tn(选填字母)。a.图表示N2、H2分子中均是单键b.图一图需要吸收能量c.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成(4)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=akJmol-1N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H左bkJmol-12H2(g)+O2(g)=2H

7、2O(l)H=ckJmol-1反应后恢复至常温常压，中NH3参与反应的热化学方程式为(5)用间接电化学法除去NO的过程，如图所示：NOHS(>jPbl4i/极电解池已知电解池的阴极室中溶液的用离子方程式表示吸收池中除去pH在47之间，写出阴极的电极反应式:NO的原理:催化剂【答案】4NH3+5O24NO+6H2O强C和N原子在同一周期(或电子层数相同)，N原A子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强bc4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)H心(3c-3a-2b)kJmol-12HSO-+2e-+2H+=QO4(2)元素的原子得电子能力：QW(填强于

8、”或弱于"。)-+2H2O2NO+2SO42-+2H2O=N2+4HSQ-【解析】【分析】【详解】(1)氨气在催化剂条件下与氧气反应生成一氧化氮和水，为重要的工业反应，反应的化学方催化剂程式为4NH3+5O24NO+6H2O；A(2)由于C和N原子在同一周期(或电子层数相同)，N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强，所以N原子吸引电子能力更强；(3)a.氮气中两个氮原子之间为三键，故a错误；b.分析题中图可以知道，图表示N2、H2被吸附在催化剂表面，而图表示在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂，断键吸收能量，所以图一图需要吸收能量，故b正确；c.在化学变化中，

9、氮分子和氢分子在催化剂的作用下断裂成氢原子和氮原子，发生化学键的断裂，然后原子又重新组合成新的分子，形成新的化学键，所以该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成，故c正确；答案选bc。(4)中NH3参与的反应为：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)；已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=akJmol-1i;N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)HNbkJmol-1ii;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=ckJmol-1iii;根据盖斯定律iiiX3-iX3W彳寻X4NI%(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)H=(3c-3a

10、-2b)kJmol-1；(5)阴极发生还原反应，据图可知亚硫酸氢根离子得电子被还原生成S2O42-,电解质溶液显弱酸性，所以电极反应式为：2HSO3-+2e-+2H+=QO42-+2H2O;据图可知S2O42-与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气和亚硫酸氢根，根据得失电子守值、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为：2NO+2S?O42-+2H2O=N2+4HSQ-。3.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期数与主族序数相等。T巴(1)W在周期表中的位置是,Q、RT三种元素原子半径由大到小的顺序为(用元素符号表示)，Q的最高价氧化物的化学式为(3)原子序数比R多

11、1的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，该反应的化学方程【答案】第三周期第VIA族Al>C>NCO弱于2H2O2吧上2H2O+O2【解析】【分析】由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中白位置，可知Q、R处于第二周期，T、W处于第三周期，其中T所处的周期序数与主族序数相等，则T为Al,可推知Q为C元素、R为N元素、W为S元素，以此解答。【详解】(1)根据上述分析：W为S元素，原子序数为16,位于周期表中第三周期VIA族；原子的电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，根据上述分析：Q为C元素、R为N元素、T为Al,则Q、R、T三种元素原子半径由大到小

12、顺序为：Al>C>N；Q的最高价氧化物的化学式为CQ,故答案：第三周期第V!A族；Al>C>N；CQ；(2)根据上述分析：Q为C元素、W为S元素，非金属性：S>C,则酸性：硫酸>碳酸，故答案为：弱于；(3)根据上述分析：R为N元素，原子序数比R多1的元素为O元素，氧元素一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，为过氧化氢在二氧化镒作催化剂条件下分解生成水与氧气，该分解反应的化学方程式是：2H2O2,仿。二2H2O+O2T,故答案：2H2O2辿62H2O+O2T；4.如图是元素周期表的一部分，请回答下列问题:IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0族123(1)

13、在这些元素中，单质的化学性质最不活段.的是一(填元素符号)。(2)的气态氢化物的电子式，形成的气态化合物的结构式。(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物为(填物质的化学式)，写出它的电子式：；酸性最强的含氧酸为(填物质的化学式)，写出它的电离方程式：。(4)在和两种元素中，非金属性较强的是(填元素名称)，的单质可以和的最高价氧化物的水化物反应，请写出有关化学方程式。(5)与Si元素分别形成的最高价氧化物，的熔点更高，原因是一。-*【答案】ArH-'HO=C=ONaOH向也；盯HClOiHClQ=H+ClOf氮HC+4HN。（浓）qCOT+4NO2T+2阵OSi。S

14、i。为原子晶体，熔融时需破坏共价键【解析】【分析】由表中元素所在的位置，可确定为氢（H）,为碳（C）,为氮（N）,为氧（O）,为钠（Na）,为镁（Mg）,为硫（S）,氯（Cl）,为僦（Ar）。【详解】（1）在这些元素中，单质的化学性质最不葫次（2）为氮元素，其气态氢化物的化学式为为CO2,它的结构式为O=C=Q答案为:的是稀有气体元素Ar。答案为：Ar；.壬%H二NH3,电子式为-HH：N：HIH；O=C=Q形成的气态化合物（3）这些元素形成的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是钠的氢氧化物，化学式为NaOH,它的电子式为脂酸性最强的含氧酸为高氯酸，化学式为HCQ,它是元强酸，发生完全电离，电

15、离方程式为HClO4=H+ClO4-。答案为：NaOH;1/；。旧了；HCQ；HClO4=H+ClO4'（4）同周期元素，从左往右，非金属性依次增强，则在和两种元素中，非金属性较强的是氮，的单质为碳，和的最高价氧化物的水化物硝酸反应，生成二氧化碳、二氧化氮和水，有关化学方程式为C+4HNO3（浓）&CQT+4NQT+2H2O。答案为：氮；C+4HNQ（浓）CO2T+4NO2T+2H2O;（5）与Si元素分别形成的最高价氧化物为CQ、SiO2,前者为分子晶体，后者为原子晶体，SiQ的熔点更高，原因是SiO2为原子晶体，熔融时需破坏共价键。答案为:SiQ;SiO2为原子晶体，熔融时

16、需破坏共价键。碳与稀硝酸即便在加热条件下也不能发生化学反应，碳与浓硝酸混合液，若不加热，反应不能发生，也就是说，只有碳与浓硝酸在加热条件下才能反应，生成三种非金属氧化物。,14141635235238,5.I.在6C、7N、8O、17Cl、92U、92U中：（1） 和的质量数相等，但不能互称为同位素。（2）和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。以上所列共有种元素。n.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。理元蕈的曲星t*.YHRKb5O,44Sft,H骰7.0-5气点帕比物Itt如物质的里附(3)Y的分子式为。(4)图中X的电子式为其水溶液长期在空气中放置容易

17、变浑浊，原因是tt(用化学方程式表示)；该变化体现出：S非金属性比O(填强”或弱”。)用原子结构解释原因：同主族元素从上到下，,得电子能力逐渐减弱。(5)Z与图表中某物质反应生成SQ的化学方程式是。14-1414-16【答案】6C7N6C8O5SO2H2S+O2=2SJ+2H20弱电子层数增多，原子半径增大Na2SQ+H2sO4=Na2SO4+SO2T+H2O【解析】【分析】I.(1)同位素中核素质子数相同；(2)中子数=质量数-质子数；一种元素符号对应一种元素；n.(3)Y为S元素+6价的氧化物；(4)H2s在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S;同主族元素最外层电子数相同，原子半径自上而下逐渐

18、增大，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强；Z为S元素+4价的盐，可以与硫酸反应生成SQ。【详解】I.(1)同位素中核素质子数相同，因此质量数相等，但不能互称为同位素的核素为16C和1414_147N,故答案为：6C；7N；14(2)中子数=质量数-质子数，上述核素的中子数分别为8、7、8、18、143、146,因此6c和1f8o的中子数相等，但质子数不相等，二者不是同一种元素；一种元素符号对应一种元素，因此上述一共有5种元素，故答案为：16c；180；5;n.(3)丫为S元素+6价的氧化物SQ,故答案为：SQ;(4)X为H2S,H2s在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S,反应为2H2S+O2

19、=2Sj+2H2O,所以S非金属性比0弱，从结构上可知，氧和硫同主族，同主族元素最外层电子数相同，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力逐渐减弱，故答案为：2H2S+O2=2SJ+2H2O；弱；电子层数增多，原子半径增大；(5)Z为S元素+4价的盐，如NazSQ,可以与硫酸反应生成SQ,化学方程式为H2SQ+Na2SO3=Na2Sd+SQT+吨0,故答案为：H2SQ+Na2SQ=Na2SQ+SQT+H2O。【点睛】本题注意区分I,不同核素可能具有相同的质子数，如2H、3H；也可能具有相同的中子数，如1：c、1f8o；也可能具有相同的质量数，如16c、14N；同位素之间的转化，既不是物

20、理变化也不是化学变化，是核反应；同位素之间可形成不同的同位素单质，如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT,他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同；同位素之间可形成不同的同位素化合物，如水分子有H20(普通水)、D20(重水卜T20(超重水)等，他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。6.1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。BC0FAlSips

21、ClGaGeAsSeBfInSnSbTe1HPbBiPoAt（1）元素Ga在元素周期表中的位置为：（写明周期和族）。（2）Sn的最高正价为,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为,As的气态氢化物为。（3）根据元素周期律，推断：阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是（填化学式）。&AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4HzSeQ（填“>”、"V”或“=”）。氢化物的还原性：H2OH2s（填“>”、"v”或“=”）。（4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找（填序号）。A.优良的催化剂B.半导体材料C.合金材料D.农药（5）Se2c12常用作分析试剂，其

22、电子式为。硒（Se）化锢（In）是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是（填字母）。A.原子半径：In>SeB. In的金属性比Se强C. In的金属性比Al弱D.硒化锢的化学式为InSe2工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。向浆化的阳极泥中通入氯气，Cu2Se被溶液中的HQ。氧化为HzSeQ及CuC2,反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为一。（6）请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序（可供选择的药品有：CaCQ固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCQ溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择）。实验步骤实验现象与结论在试管中加入,再加入_洗气

23、后，通入;_,将生成气体通过现象：；结论：非金属性C>Si【答案】4,mA+4HC1O4AsH3HFVVB:Cl：Se：Se：Cl：AB4：1CaCO固体盐酸NaHC。溶液Na2Si。溶液生成白色胶状沉淀【解析】【分析】【详解】(1) Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期，第mA族，故答案为：4;mA;(2) Sn和碳同主族，最高价是+4价；Cl的最高价是+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClQ；As和N元素同主族，所以最低负价是-3价，As的气态氢化物为AsH3；故答案为：+4;HClCU；AsH3；(3)同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，同周期元素从右到左，氢

24、化物稳定性减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF,故答案为：HF;As和Se同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性减弱，所以H3AsO4、H2SeC4的酸性强弱：H3AsO4VH2SeC4,故答案为：v；氢化物的还原性：H20VH2S,故答案为：V；(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料，故答案为：B;(5)硒的原子序数为34,是硫的同主族元素，位于S的下方，则位于周期表第四周期wa族，Se2c2的电子式为：Cl：Su：Se：Cl：；故答案为：:Cl；Se；Se；&：。#t4锢(In)与铝同族且比铝多两个电子层，位于第五周期IIIA族，A.电子层越多，原

25、子半径越大，则原子半径：In>Se,故A正确；B.元素周期表中左下方元素的金属性强，则In的金属性比Se强，故B正确；C.同主族从上到下金属性增强，则In的金属性比Al强，故C错误；D.硒化锢的化学式为In2Se3,故D错误；故答案为：AB;Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuC2,可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1价，Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价，由电子22142守恒可知HClO与CwSe的物质的量之比为=4:1,故答案为：4:111；6 6)C、Si的非金属性强弱顺序为C>Si,可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化

26、学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCQ固体，再加入盐酸，将生成气体通过NaHCQ溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性C>Si。故答案为：CaCQ固体；盐酸，NaHCQ溶液；NazSiCfe溶液；现象：生成白色胶状沉淀。7 .现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:兀素编号兀素性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价W其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是。(2)元素Y

27、与氢元素形成一种离子YH4+,写出某溶液中含该微粒的电子式,如何检验该离子。(3)元素Z在周期表中的位置,元素Z与元素T相比，非金属性较强的是(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是(填序号)。a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物稳定c.一定条件下，Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质性质的差异性是学习化学的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是,理由是。Z的最高价氧化物的水化物与W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为。H.【答案】14CH：N：H取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加

28、热，在H试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变为蓝色，说明试样中存在NH4+第三周期口A族ClbF2CO3只有H2CQ为弱酸，其余为强酸3H+Al(OH)3=Al3+3H2O【解析】【分析】根据题给元素性质或原子结构可知：T的核外电子数为16,为S元素；X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为第二周期元素，为C元素；常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性可知单质为N2,氢化物的水溶液是NH3.H2O,则丫为N元素；元素最高正价等于其族序数，则Z为第VHA元素，F元素无正价，故Z为Cl元素；单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2,该单质为金属Al,故W为Al元素。据此进行

29、分析判断。【详解】(1)16C在考古工作中用于测定一些文物的年代，答案为：16C；H+(2)元素丫与氢元素形成一种离子YH?是NHJ,其电子式为：H：N：H；检验该离H子的方法为：取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NHJ。答案为：H+H：N：H；取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的«H红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NHJ;(3) Z为Cl元素，在周期表中位于第三周期、第口A族。同一周期从左向右，元素的非金属性逐渐增强，故Cl元素与S元素相比，非金属性

30、较强的是Cl元素。可根据元素周期律来选择判断能证明这一事实的选项：a.单质的状态与相应元素的非金属性强弱之间不存在必然联系，a项错误；b.相应元素的非金属性就越强，生成的氢化物的稳定性越强，故可以证明Cl元素的非金属性比较强，b项正确；c.单质能与NaOH溶液反应与相应元素的非金属性强弱没有必然联系，c项错误；答案选b;故答案为：第三周期口A族；Cl;b;(4) T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物分别是：H2S。、H2CQ、HNO3和HClOt,其中H2CQ性质不同于其他三种，因为只有H2CQ为弱酸，其余为强酸。W的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,与HClO4反应的离子方程式为

31、：3H+Al(OH)3=Al3+3H2O。答案为：H2CQ;只有H2CO3为弱酸，其余为强酸；3H+Al(OH"Al3+3H2O。【点睛】对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但氟没有正价，氧无最高正价，一般为零价或负价。8.下列问题涉及前20号元素，请按要求用相应的化学用语作答：(1)族序数等于周期数2倍的元素(2)最外层电子数是内层电子数的一半且单质可作为电极材料的元素，其在周期表中的位置是(3)原子半径最大的短周期元素和地壳中含量最多的元素形成原子个数比为1:1的化合物，其阴离子符号为(4)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素，其最高价氧化物与短周期元素中最稳

32、定的气态氢化物的水溶液间发生反应的化学方程式(5)第三周期元素中，简单离子半径最小的元素，其离子结构示意图为(6)简单离子Xn+与Yn-具有相同的电子层结构，Xn+的焰色为淡紫色，则Y的最高价氧化物对应水化物的名称为【答案】CS第两周期IA族QZSQ+4HF=SiFT+2H2O高氯酸【解析】【分析】(1)族序数等于周期数2倍的元素是碳和硫元素；(2)最外层电子数是内层电子数的一半，单质可作为电极材料的元素，该元素为金属，是锂元素；(3)原子半径最大的短周期元素是Na、地壳中含量最多的元素是O；(4)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是IVA族的C、Si,其最高价氧化物分别是CO2、SiO

33、2,短周期元素中最稳定的气态氢化物是HF;(5)第三周期元素中，简单离子半径最小的元素是Al;(6) Xn+的焰色为淡紫色，X是K元素，简单离子K+与Y具有相同的电子层结构，则Y是Cl元素；【详解】(1)族序数等于周期数2倍的元素，如为第二周期的元素，族序数是4,则为C,如为第三周期的元素，族序数是6,则为S;(2)最外层电子数是内层电子数的一半，单质可作为电极材料的元素，该元素为金属，所以是锂元素，在周期表中的位置是第两周期IA族；(3)原子半径最大的短周期元素是Na、地壳中含量最多的元素是O,形成原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,其阴离子符号为O22-；IVA族的C、Si,其最高价氧

34、化物分HF,能与HF反应的是SiQ,反应方Al,Al3+结构示意图为领”;HClO4,名称为高氯酸；(4)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是别是CQ、SiQ,短周期元素中最稳定的气态氢化物是程式是SiC2+4HF=SiFT+2H2O;(5)第三周期元素中，简单离子半径最小的元素是(6)Y是Cl元素，Cl的最高价氧化物对应水化物是9.已知A、B、RD都是周期表中前四周期的元素，它们的原子系数依次增大。其中A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D是第皿族中原子序数最小的元素。(1)写出基态D原子的电子排布式(2)已知高纯

35、度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位。工业上生产高纯度R的单质过程如下:普M崇恒过量/j1000t=1100弋位（纯）写出过程的反应方程式,已知RHC3的沸点是31.5oC,则该物质的晶体类型是,中心原子的轨道杂化类型为,该物质的空间构型是。(3)A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是,A、B两元素分别与R形成的共价键中，极性较强的是。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为。(4)已知D单质的晶胞如图所示，则晶体中D原子的配位数为,一个D的晶胞质量为(写出计算过,已知D原子半径为rpm,则该晶胞的空间利用率为程)。10007100c1

36、12Tj-g晶胞中铁原子占据的体积Na【答案】A®d64s2SiHC3+H2=Si+3HCl分子晶体sp3四面体形N原子的2P能级处于较稳定的半充满状态Si-O键N2O8为两个铁原子的体积，铁原子的半径为rpm,如图所示，晶胞的棱长为=述，晶胞的3体积=(述r)3,空间利用率=3V(小球)v（晶胞）=±33r3X100%=68%B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，则最外层电子数可能为4或6,B可能为C或O元素，R可能为Si或S元素，D是第皿族中原子序数最小的元素，应为Fe,A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大，且A的原子序数小于B,则A是N

37、元素、B是O元素，高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位，则R是Si元素；(1)D是Fe元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理书写基态D原子的电子排布式；(2)SiO2和C在高温下发生置换反应生成粗Si,粗硅和HCl在300c条件下反应生成SiHC3,SiHC3和过量氢气在1000c-1100C条件下反应生成纯硅，的反应为SiHC3和氢气的反应，生成Si和HCl,分子晶体熔沸点较低，该分子中Si原子价层电子对个数是4且不孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Si原子的轨道杂化类型及空间构型；(3)原子轨道中电子处于全满、全空或半满最稳定;N、O两元素分别与Si形成的共价

38、键中，元素的非金属性越强，其形成的化合物中极性键的极性越强；等电子体中原子个数相等及价电子数相等；(4)该晶胞是体心立方晶胞，该晶胞中Fe原子个数=1+8/=2,其配合物是8,每个Fe原子8M的质量=，则该晶胞质量就是两个Fe原子质量，空间利用率Na【详解】V(小球)V(晶胞)(1)D是Fe元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理书写基态Ar3d64s2；D原子的电子排布式为(2)Si。和C在高温下发生置换反应生成粗Si,粗硅和HCl在300c条件下反应生成SiHCB,SiHC3和过量氢气在1000c-1100C条件下反应生成纯硅，的反应为SiHC3和氢气的反应，生成Si和HCl,反应方程式

39、为SiHCb+Hz"0空"0£Si+3HC|分子晶体熔沸点较低，该物质熔沸点较低，则该物质晶体类型为分子晶体，该分子中Si原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Si原子的轨道杂化类型及空间构型分别为sp3、四面体形；(3)原子轨道中电子处于全满、全空或半满最稳定，N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态，所以N原子比O原子第一电离能大；N、O两元素分别与Si形成的共价键中，元素的非金属性越强，其形成的化合物中极性键的极性越强，因为O元素的非金属性大于N,则极性O-Si键N-Si键；等电子体中原子个数相等及价电子数相等，N3-中含有3个原子、

40、价电子数是16,与该离子互为等电子体的氮氧化物为N2O;(4)该晶胞是体心立方晶胞，该晶胞中Fe原子个数=1+8X1=2,体心上的Fe原子被顶点上8的8个原子包围，所以其配合物是8,每个Fe原子的质量=-g,则该晶胞质量就是两个56112NaFe原子质量=2Xg=2Xg=-g;晶胞中铁原子占据的体积为两个铁原子的体积，铁原子的半径为rpm,如图所示，晶胞的棱长为=4Jr,晶胞的体积=3(W3r)3,空间利用3率=V(小球)V(晶胞)2434.3r33X100%=68%10. X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳中含量最多

41、的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E是元素周期表中电负性最大的元素。请回答下列问题：(1) X、Y的元素符号依次为、。(2) XZ2与YZ2分别属于(填极性分子”或非极性分子”，下同)和O(3) Q的元素符号是,它位于第周期，它的基态原子的核外电子排布式为,在形成化合物时它的最高化合价为。(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键：【答案】SC极性分子非极性分子Cr四1s22s22p63s23p63d54s16F-HF、F-HO、O-HF、O-HF【解析】【分析】X原子核外的M层中只有两对成对电子，则X的价电子轨道表示式为A)®®®,因此X为S

42、元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两彳则Y为C元素；地壳中含量最多的元素为氧元素，因此Z为O元素；Q的核电荷数为S和O的核电荷数之和，因此Q为24号元素Cr；在元素周期表中电负性最大的元素是F元素，因此E是F。【详解】(1)由分析可知，X、丫的元素符号依次为S、C;(4) XZ2与丫为分别为SQ、CC2,它们的立体构型分别为V形和直线形，SQ为极性分子，CC2为非极性分子。(5) Q为Cr元素，Cr在元素周期表中位于第四周期，它的基态原子的核外电子排布式为Ar3d54s1，其价电子排布式为3d54s1,因此在形成化合物时Cr的最高化合价为+6价；(6) E为F元素，HF的水溶液中，存在HF分

43、子之间的氢键，HF分子和H2O分子之间的氢键，H2O分子之间的氢键，即FT-0、0-H+F、AH0。【点睛】在写HF溶液中存在的所有氢键的时候，一共四种形式，即FHF、FH0、0-H+*F、JH-+0,书写时不要遗漏。、化学键练习题(含详细答案解析)11.«NatureEnergy报道了巾科院大连化学物理研究所科学家用Ni-BaH2/AI2O3、Ni-LiH等作催化剂，实现了在常压、100-300C的条件下合成氨。(1)在元素周期表中，氧和与其相邻且同周期的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为基态Ni2+的核外电子排布式为,若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于(填基”或

44、激发")态。(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CHCOOH)是组成最简单的氨基酸，熔点为182C,沸点为233c。硝酸溶液中NO3?的空间型为。甘氨酸中N原子的杂化类型为,分子中b键与兀键的个数比为,晶体类型是,其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-2IC,沸点为141C)的主要原因：一是甘氨酸能形成内盐；二是。(3) NH3分子中的键角为107°,但在Cu(NH3)4产离子中NH3分子的键角如图I所示，导致这种变化的原因是(4)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性能好

45、的固体储氢材料，其晶胞结构如图2所示，若晶胞参数为dpm,密度为pg/cm3,则阿伏加德罗常数Na=(列出表达式)mol-1。【答案】F>N>O1§2s22P63s23P63d8或Ar3d8激发平面三角形sp39:1分子晶体分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多(或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键)形成配合离子后，配位键与N%中NH键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中NH键之间的排斥力，故配合离子中NH3的NH键间的键角变大;1.161032d3(1)与氧相邻且同周期的元素为N和F,由于N原子最外层电子为半充满状态，第一电离能较大，所

46、以三者第一电离能由大到小的顺序为F>N>O;Ni元素为28号元素，失去最外层两个电子形成Ni2+,基态Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8；基态Ni2+的核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5=14种，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于激发态；一，一5+03+1(2)NO3?的中心原子价层电子又寸数为=3,孤电子对数为0,所以空间构型为平面2三角形；甘氨酸(NH2CH2COOH)中N原子形成两个N-H键和一个N-C键，达到饱和状态，价层电子对数为4,所以为sp3杂化；分子中碳氧双键中存在一个兀键，其余共价键均为b键，所以分

47、子中b键与兀键的个数比为9:1;甘氨酸熔沸点较低属于分子晶体；分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多(或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键)；(3)形成配合离子后，配位键与NH3中N-H键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中NH键之间的排斥力，故配合离子中NH3的NH键间的键角变大；(4)根据均摊法，该晶胞中Li原子个数为8,其分子式为Li2NH,则晶胞中NH原子团的个数为4,则晶胞的质量为78+154m=Nag,晶胞参数为dpm=dx1-0°cm,所以晶胞的体积V=d3x1-00cm3,则密度1.161032Na=3。d378+154g-m=Na,

48、解得V-d310-30cm3含有一OH、一NH2等基团的物质容易形成分子间氢键，使熔沸点升高；甲烷和氨气均为sp3杂化，但由于。键对。键的排斥力小于孤电子对。键的排斥力，所以甲烷分子中键角比氨气分子中键角大。将浓盐酸滴入高镒酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系，共有KCkCE、浓H2SQ、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SQ七种物质。完成下列填空：(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式，配平并标出电子转移方向和数目：(2)上述反应中，氧化剂是,每转移1mol电子，生成C12L(标准状况)。(3)在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，

49、溶液又变为紫红色，BiOa-反应后变为无色的Bi3+O写出该实验中涉及反应白离子反应方程式：。(4)根据以上实验，写出两个反应中氧化剂、氧化产物的氧化性强弱顺序。(5)上述氧化还原反应体系中，属于第三周期元素的简单离子半径由大到小的顺序为(6)氯原子的最外层电子的轨道式为,氯原子核外有不同运动状态的电子。失10丁I1【答案】2KMlidMOKCl-十5C1：t+8珏0KMnO11.2If得10位2Mn2+5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na+5Bi3+7H2ONaBiQ>KMnO4>C2§->C-口口1173;黎【解析】【分析】(1)由浓盐酸滴入高镒酸钾溶

50、液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去，则高镒酸钾具有氧化性，则还原反应为KMnO4-MnS。，则在给出的物质中Cl元素的化合价升高，则氧化反应为KCl-C2,然后根据元素守恒来书写氧化还原反应；(2)在氧化还原反应中，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，根据氧化剂和转移电子之间的关系计算；(3)在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，说明Mn2+被氧化变为MnO，BiO3-发生反应得到电子后变为无色的Bi3+,据此写出离子方程式；(4)在自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；(5)上述氧化还原反应体系中，属于第三周期元素有SCl,根据离子半径

51、大小比较方法判断；(6)根据构造原理可知氯原子的核外电子排布式，任何一个原子核外没有运动状态完全相同的电子存在；结合原子尽可能成单排列，而且自旋方向相同书写Cl原子最外层电子的轨道式。【详解】(1)由题意可知，高镒酸钾具有氧化性，则还原反应为KMnO4-MnSO4,则在给出的物质中Cl元素的化合价升高，则氧化反应为KCl-C则反应为KMnO4+KCl+HSC4-MnSO4+K2SO4+C12T+H2O,由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应为2KfnO4+10KC8H：SO2WSO4+6K2SOx-n5C1:f+8H：O;It得3丁(2)2KMnO4+10KCl+8H2SQ=2MnSO4+6

52、K2SQ+5Cl2T+8建O中，镒元素的化合价由+7变为+2,所以高镒酸钾是氧化剂，2mol氧化剂在反应中得到电子的物质的量=2molx(7-2)=10mol每转移1mol电子，生成Cl2是0.5mol,其在标准状况下的体积为V(Cl2)=0.5molx22.4L/mol=11.2L;(3)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色，是因NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)，将Mn2+氧化为MnO4-,BiO3-得到电子被还原变为无色的Bi3+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：2Mn2+5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na+5Bi3+

53、7H2O；(4)在反应2KMnO4+10KCl+8陛SC4=2MnSO4+6您SC4+5Cl2f+8H2O中，物质的氧化性：KMnO4>C2；在反应2Mn2+5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na+5Bi3+7H2O中，物质的氧化性：NaBiO3>KMnO4,所以氧化性强弱顺序是：NaBiO3>KMnO4>C2;(5)上述氧化还原反应体系中，属于第三周期元素有硫和氯，S2-、C-核外电子排布都是2、8、8,电子层结构相同，由于核电荷数Cl>S,核电荷数越大，离子的半径就越小，所以其简单离子半径：S2->C-；(6)Cl是17号元素，核外电子排布式是1

54、s22s22p63s23p5,可见Cl原子最外层有7个电子，氯原子的最外层电子的轨道式为小I,氯原子核外有17不同运3$*动状态的电子。【点睛】本题考查了氧化还原反应方程式的书写、电子转移方法的表示、原子核外电子排布规律、微粒半径大小比较等。掌握氧化还原反应中元素化合价与电子转移的关系和物质结构知识是本题解答的关键，题目考查了学生学以致用的能力。13.如图是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。根据表中所列元素回答下列问题：(1)元素d在元素周期表中的位置是,元素h与f的原子序数相差。(2)元素b、c、f形成的简单离子中半径最小的是(填离子符号)，原子半径最小的是(填元素符号)。(

55、3)表中第三周期所列元素的非金属性最强的是(填元素符号)，e、f、g三种元素的简单氢化物中最不稳定的是(填化学式)。(4)元素g与元素b的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为。(5)铅(Pb)、锡(Sn)、渚(Ge)与碳(C)、硅(Si)属于同主族元素，常温下，在空气中，单质锡、错均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅；单质错与盐酸不反应，而单质锡与盐酸反应。由此可得出以下结论：错的原子序数为;铅(Pb)、锡(Sn)、错(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为(用化学式表不)。(6)最近，德国科学家实现了锄原子气体的超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知锄(Rb)是37号元素，相对原子质量是85.5,与钠同主族。回答下列问题：锄在元素周期表中的位置为。同主族元素的同类化合物的性质相似，请写出A1C3与RbOH过量反应的离子方程式：现有锄和另一种碱金属形成的混合金属50g,当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L,另一种碱金属可能是。(填序号)A.LiBNaCKDCs【答案】第三周期第mA族18Mg2+SClPHNaOH+HClQ=NaCQ+H2。32Pb(OH)4>Sn(OH'>Ge