2026年化学元素周期表及化学反应原理题

2026年化学元素周期表及化学反应原理题一、选择题（每题2分，共20题）1.2026年新发现的元素X，其原子序数为118，位于元素周期表的第七周期0族。下列关于元素X的性质预测正确的是：A.化学性质与氙(Xe)相似B.可能形成+1价的阳离子C.第一电离能低于碘(I)D.常温下为固态非金属2.根据有效核电荷理论，下列原子中，电子最外层电子受原子核吸引力最大的是：A.NaB.MgC.AlD.Si3.下列反应中，属于氧化还原反应的是：A.Ba(OH)₂+H₂SO₄→BaSO₄↓+2H₂OB.2Na₂O₂+2H₂O→4NaOH+O₂↑C.CH₄+2O₂→CO₂+2H₂OD.CaCO₃→CaO+CO₂↑4.在常温常压下，下列气体中，分子极性最强的是：A.CO₂B.CH₄C.HClD.Ne5.根据元素周期律，下列元素中，第一电离能最低的是：A.LiB.BeC.BD.C6.下列物质中，属于共价化合物的是：A.NaClB.MgOC.CO₂D.Fe₂O₃7.根据VSEPR理论，分子构型为平面三角形的分子是：A.BF₃B.CH₄C.NH₃D.H₂O8.下列关于酸碱理论的说法，正确的是：A.强酸在水溶液中完全电离B.弱酸的Ka值越小，酸性越强C.酸性氧化物一定能与水反应生成酸D.碱性氧化物一定能与水反应生成碱9.根据热力学定律，下列反应中，ΔG<0，能自发进行的是：A.2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)B.N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)C.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)D.2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)10.根据化学动力学理论，下列因素中，能提高反应速率的是：A.降低温度B.减小反应物浓度C.增加催化剂D.减小反应物表面积二、填空题（每空1分，共10空）1.元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐________，电负性逐渐________。2.根据价层电子对互斥理论，分子构型为三角双锥的分子是________，中心原子孤对电子数为________。3.酸碱中和反应中，强酸与强碱反应生成________和________。4.根据勒夏特列原理，增大反应体系中生成物的浓度，平衡将向________方向移动。5.化学反应速率单位通常用________表示，受________、________和________等因素影响。6.元素周期表中，第ⅠA族元素称为________，其原子最外层电子数为________。7.根据电负性理论，非金属性最强的元素是________，其电负性值为________。8.共价键的形成是由于原子间________的结果，共价键的极性取决于________的差异。9.根据热力学定律，ΔH<0且ΔS>0的反应，在任何温度下都能自发进行。10.化学平衡常数K值越大，表示反应________。三、简答题（每题5分，共5题）1.简述元素周期律的主要特征。2.解释什么是氧化还原反应，并举例说明。3.比较强强酸与弱酸的性质差异。4.简述勒夏特列原理的应用条件。5.解释什么是化学动力学，并说明影响反应速率的因素。四、计算题（每题10分，共2题）1.已知反应2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)的ΔH=-197kJ/mol，ΔS=-98J/(mol·K)。计算该反应在298K时的平衡常数K。2.某温度下，反应N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)的平衡常数K=6.0×10⁵。若起始时N₂和H₂的浓度分别为0.1mol/L和0.3mol/L，计算平衡时NH₃的浓度。五、论述题（每题15分，共2题）1.论述元素周期表中各族元素的性质递变规律。2.论述化学动力学在工业生产中的应用。答案及解析一、选择题1.C-元素X位于0族，性质与惰性气体相似，但因其原子序数为118，可能存在少量化学活性。惰性气体最外层电子为8个（氡除外），元素X最外层电子数也为8个，因此化学性质与氙相似，但电离能更高。元素X位于周期表最右端，第一电离能远高于碘(I)。2.D-有效核电荷(Z)是原子核对最外层电子的吸引力，受屏蔽效应影响。Si的电子排布为[Ne]3s²3p²，3p电子受内层电子屏蔽效应较强，Z最小，因此3p电子受原子核吸引力最大。3.C-氧化还原反应中存在元素化合价变化。反应中C从-4价变为+4价，O从0价变为-2价，符合氧化还原反应特征。4.C-HCl为极性分子，H-Cl键有明显的极性，分子整体极性较强。其他分子中，CO₂为非极性分子，CH₄为非极性分子，Ne为单原子分子。5.A-第ⅠA族元素原子最外层有1个电子，易失电子，第一电离能最低。Li原子序数为3，核外电子排布为2s¹，第一电离能最低。6.C-CO₂由C和O通过共价键结合形成，为共价化合物。其他物质均为离子化合物。7.A-BF₃中心B原子价层电子对数为3，孤对电子数为0，分子构型为平面三角形。其他分子构型分别为正四面体、三角锥和V型。8.A-强酸在水溶液中完全电离，这是强酸的定义。弱酸Ka值越小，酸性越弱；酸性氧化物不一定能与水反应；碱性氧化物不一定能与水反应（如Al₂O₃）。9.A-ΔG<0表示反应自发进行。反应2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)的ΔG=-474kJ/mol<0，能自发进行。10.C-增加催化剂能降低反应活化能，提高反应速率。其他因素均会降低反应速率。二、填空题1.增大，减小-同主族元素从上到下，电子层数增加，原子半径增大；电负性逐渐减小。2.PCl₅，1-PCl₅中心P原子价层电子对数为5，孤对电子数为1，分子构型为三角双锥。3.水，盐-强酸与强碱中和反应生成水和盐。4.逆-勒夏特列原理指出，增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。5.mol/(L·s)，浓度，温度，催化剂-化学反应速率单位为mol/(L·s)；受浓度、温度、催化剂等因素影响。6.碱金属，1-第ⅠA族元素为碱金属，最外层电子数为1。7.F，4.0-氟元素电负性最强，电负性值为4.0。8.电子共享，电负性-共价键形成是原子间电子共享的结果；共价键极性取决于成键原子电负性差异。9.正确-ΔH<0且ΔS>0时，ΔG=ΔH-TΔS<0，反应在任何温度下都能自发进行。10.进行得越快-平衡常数K值越大，表示反应正向进行程度越高，反应进行得越快。三、简答题1.简述元素周期律的主要特征。-元素周期律主要特征包括：①元素性质随原子序数递增呈周期性变化；②元素性质周期性变化与原子结构（特别是电子排布）密切相关；③同一周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；④同一主族元素从上到下，原子半径增大，电负性减小，金属性增强（除过渡元素外）。2.解释什么是氧化还原反应，并举例说明。-氧化还原反应是指反应中有元素化合价发生变化的反应。氧化还原反应涉及氧化和还原两个过程：氧化是失电子过程，还原是得电子过程。例如，反应2Na+Cl₂→2NaCl中，Na从0价变为+1价（失电子，氧化），Cl从0价变为-1价（得电子，还原）。3.比较强强酸与弱酸的性质差异。-强酸在水溶液中完全电离，如HCl、H₂SO₄；弱酸部分电离，如CH₃COOH。强酸酸性强，pH值低；弱酸酸性弱，pH值高。强酸腐蚀性更强，弱酸腐蚀性较弱。强酸与碱反应更剧烈，弱酸反应较缓和。4.简述勒夏特列原理的应用条件。-勒夏特列原理适用于可逆反应，且反应需处于平衡状态。应用条件包括：①改变反应物或生成物浓度；②改变温度；③改变压强（对气体反应）；④加入催化剂。注意，改变压强对固体和液体反应影响不大。5.解释什么是化学动力学，并说明影响反应速率的因素。-化学动力学研究化学反应速率和反应机理。影响反应速率的因素包括：①浓度，浓度越高，反应速率越快；②温度，温度越高，反应速率越快；③催化剂，催化剂能降低反应活化能，提高反应速率；④反应物表面积，表面积越大，反应速率越快；⑤压强（对气体反应），压强越高，反应速率越快。四、计算题1.已知反应2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)的ΔH=-197kJ/mol，ΔS=-98J/(mol·K)。计算该反应在298K时的平衡常数K。-解：ΔG=ΔH-TΔS=-197kJ/mol-(298K×-0.098kJ/(mol·K))=-197kJ/mol+29.204kJ/mol=-167.796kJ/mol-ΔG=-RTlnK，-167.796kJ/mol=-8.314J/(mol·K)×298K×lnK-lnK=5.536，K=2452.某温度下，反应N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)的平衡常数K=6.0×10⁵。若起始时N₂和H₂的浓度分别为0.1mol/L和0.3mol/L，计算平衡时NH₃的浓度。-解：设平衡时NH₃浓度为2x，则N₂消耗x，H₂消耗3x-平衡浓度：N₂=0.1-x，H₂=0.3-3x，NH₃=2x-K=(2x)²/((0.1-x)(0.3-3x))=6.0×10⁵-解得x≈0.099，NH₃浓度≈0.198mol/L五、论述题1.论述元素周期表中各族元素的性质递变规律。-同一周期元素从左到右，原子序数递增，电子层数不变，最外层电子数递增：①原子半径逐渐减小；②核外电子层数不变，核电荷数增加，有效核电荷增加，电子受核吸引力增强，电负性逐渐增强；③金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；④第一电离能逐渐增大（除部分例外）；⑤氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。-同一主族元素从上到下，原子序数递增，电子层数递增：①原子半径逐渐增大；②核外电子层数增加，内层电子屏蔽效应增强，有效核电荷增加，但电子层数影响更大，电负性逐渐减小；③金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；④第一电离能逐渐减小；⑤氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。2.论述化学动力学在工业生产中的应用。-化学动力学研究反应速率和机理，对工业生产有重要意义：①提高反应速率，缩短生产时间，提高生产效率。例如，合成氨工业中采用高温高压