1、2020-2021 【化学】培优易错试卷元素周期律辅导专题训练含答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1 已知元素X、 Y 均为短周期元素,X 元素的一种核素常用于测文物的年代,Y 元素原子半径是所有原子中最小的,元素X、Y 可形成两种常见化合物M 和 N,已知钾酸性溶液褪色,M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6 倍,且M 可以使高锰酸M 的相对分子质量为 56。 N 是一种常用溶剂,它的实验式XY。回答下列问题:( 1) 符合条件的M 的有_种。( 2) 任意写一种不带支链的M 的结构简式 _ 。( 3) 若在 N 与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应( 在如图装置a 容器中反
2、应) ,则:写出 a 容器中发生的所有反应的化学方程式:_ 。d 容器中 NaOH 溶液的作用是 _。(4) 在碘水中加入N振荡静置后的现象是_。( 5) 等质量 M、 N 完全燃烧时消耗O2 的物质的量较多的是_( 填“ M”或“ N” ) 。【答案】 3CH22323+Br2FeBr3 CH CHCH2Fe+3Br2FeBr、+HBr吸收 HBr 和 Br2,防止污染环境溶液分层,下层无色,上层紫红色M【解析】【分析】短周期元素 X 元素的一种核素常用于测文物的年代,则X 为碳 ( C) ; Y 元素原子半径是所有原子中最小的,则Y 为氢 ( H) 。元素 X、 Y 可形成两种常见化合物M
3、 和 N,已知 M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M 分子中所含 X 元素的质量是Y 元素质量的6 倍,且 M 的相对分子质量为 56,则 M 为分子式 C4H8 的烯烃; N 是一种常用溶剂,它的实验式XY,则 N 为苯( C6H6) 。【详解】由以上分析可知,M 是分子式为 C4 H8 的烯烃, N 是分子式为 C6H6 的苯。( 1) 符合条件的 M 有 CH2233332233=CHCHCH、CH CH CHCH、 (CH)C CH,共=种。答案为: ;( 2) 一种不带支链的M 的结构简式为 CH22333=CHCH CH或 CH CH=CHCH 。答案为:CH2 CHCH2CH3或C
4、H3CH CHCH3;=( 3) a 容器中, Fe 与 Br2发生反应生成3、苯与23的催化作用下发生反应生FeBrBr在 FeBr成溴苯和溴化氢,发生的所有反应的化学方程式:2Fe 3Br23+ 2FeBr 、+Br 2FeBr3+HBr。答案为: 2Fe+3Br 2 2FeBr3、+Br 2FeBr3+HBr;不管是Br2gHBr都是大气污染物,都应除去,所以d容器中NaOH溶液的作用是( ) 还是吸收 HBr 和 Br2,防止污染环境。答案为:吸收HBr 和 Br2,防止污染环境;( 4) 在碘水中加入苯,由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小,所以振荡静置后的现象是溶液分层,下层无色,
5、上层紫红色。答案为:溶液分层,下层无色,上层紫红色;( 5) M 中含氢量高于 N 中含氢量,所以等质量M ( C4H8662)、N C H) 完全燃烧时消耗O的物(质的量较多的是M。答案为: M 。【点睛】计算耗氧量时,若质量一定,则先将化学式改写碳原子个数为1的最简式,然后比较氢原子数,氢原子数越多,耗氧越多;若物质的量一定,则看化学式,4 个氢原子与1 个碳原子的耗氧量相同,依据需要可进行互换。2 下表列出了十种元素在周期表中的位置。族周期 A01 AA A AA A23回答下列问题:(1)、按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为_ ;由、两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为_。(2
6、)这 10 种元素中,化学性质最不活泼的元素是_(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是_ ,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是 _ 。(3)用化学方程式表示和两种元素的非金属性强弱:_ 。(4)元素的气态氢化物和元素的气态氢化物中,易于制备的是_(填化学式 )(5)元素的最高价氧化物对应的水化物与元素的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 _ 。(6)元素 、两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:_ ;写出一种离子化合物的化学式:_。【答案】O=C=ONeO 2Na+2HO=2NaOH+H2 2HClO4+Na2CO3=CO2 +2NaClO4 +
7、H2OH2SAl(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2 OH2O( 或 H2 O2) Na2O( 或Na2O2或NaH)【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出为氢(H),为碳 (C),为磷 (P),为氧 (O),为钠(Na),为镁 (Mg),为铝 (Al),为硫 (S),为氯 (Cl),为氖 (Ne)。【详解】(1)、为 H 和 O,二者按原子个数比1:1 组成分子 H2O2,电子式为;、两种元素为 C 和 O,二者组成的一种无毒化合物为CO2,结构式为 O=C=O,答案为:; O=C=O;(2)这 10 种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne;得电子能力最强的原
8、子是 O;失电子能力最强的元素是Na,它的单质与水反应生成NaOH 和 H2,化学方程式是2Na+2H O=2NaOH+H ,答案为: Ne; O; 2Na+2H O=2NaOH+H ;2222(3)和分别为 C 和 Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HClO 与碳酸钠反应,方4程式为: 2HC1O42324242324+Na CO =CO +2NaC1O +H O,答案为: 2HC1O +Na CO =CO +2NaC1O+H O;2(4)元素的气态氢化物为PH3,元素的气态氢化物为H2S,非金属性: S 大于 P,易于制备的是 H2S,答案为: H2S;(5)元素的最高价氧化物对应的
9、水化物为NaOH,与元素的最高价氧化物对应的水化物Al(OH) 反应,生成 NaAlO 和 H O,其离子方程式为 A1(OH)-+2 H O,答案322322为: A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2 O;(6)元素 、分别为 H、 O、 Na,两两之间反应,生成共价化合物可能为水或双氧水,化学式为 H2O(或 H2O2);离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠,化学式为Na2O(或 Na2O2 或 NaH),答案为: H2O(或 H2O2); Na2O(或 Na2O2 或 NaH)。【点睛】比较氧与氯的得电子能力,如果利用周期表中元素所在位置,无法比较;可以利用同一化学
10、式,比如 HClO,从化合价可以解决问题。3 原子序数依次增大的AB CDEF六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能、 、 、 、级,各能级中的电子数相等;C 的基态原子2p 能级上的未成对电子数与A 原子的相同; D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E 和 C 位于同一主族, F 的原子序数为 29。(1)F 原子基态的外围核外电子排布式为_。(2)在 A、 B、 C 三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是_( 用元素符号回答 )。(3)元素 B 的简单气态氢化物的沸点_(高于,低于 )元素 A 的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是 _。(4)ABC的结构式为 _。形成的离子CAB 与
11、 AC2互为等电子体,则CAB由、 、(5)在元素 A 与 E 所形成的常见化合物中, A 原子轨道的杂化类型为 _。(6)由 B、 C、 D 三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为_。【答案】 3d104s1 CO N高于 NH3 分子之间存在氢键N C Osp NaNO2【解析】【分析】原子序数依次增大的 A、B、 C、 D、 E、 F 六种元素, A 的基态原于有 3 个不同的能级,各能级中的电子数相等,则A 是 C元素; C 的基态原子 2p 能级上的未成对电子数与A 原子的相同, C 原子序数大于A,则 C 为 O 元素; B 原子序数大于A 而小于 C,则 B
12、 是 N 元素; E 和 C 位于同一主族,则E 是 S元素; D 为它所在周期中原子半径最大的主族元素,原子序数小于 S,则 D 是 Na 元素; F 的原子序数为 29,为 Cu 元素;(1)F 是 Cu 元素,其原子核外有29 个电子,根据构造原理书写F 基态原子的外围核外电子排布式;(2)A、 B、C 分别是 C、 N、 O 元素,同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于其相邻元素;(3)含有氢键的氢化物熔点较高;(4)由 C、 N、 O 形成的离子OCN-与 CO2 互为等电子体,等电子体原子个数相等、价电子数相等;(
13、5)在元素 C 与 S所形成的常见化合物 CS2 中,根据价层电子对理论确定 A 原子轨道的杂化类型;(6)由 N、 O、 Na 三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,利用均摊法确定其化学式。【详解】(1)F 为 ds 区,因此核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar3d 104s1,外围核外电子排布式为 3d104s1;(2)同周期从左向右第一电离能增大,但IIA IIIA、 VAVIA,第一电离能大小顺序是C ON;(3)B 的氢化物是 NH3, A 的简单氢化物是CH4, NH3 分子之间存在氢键,而CH4 分子间的作用是范德华力,氢键比范德华力更强,N
14、H3 的沸点较高;(4)CAB 的化学式为OCN , AC2 的化学式为 CO2,两者为等电子体,它们的结构相似,因此N=C=O- ;OCN 的结构式为:(5)形成的化合物是CS2,结构式为 S=C=S,杂化轨道数等于价层电子对数,即C 的杂化类型为 sp;(6)根据半径大小,大黑球是Na,大黑球位于晶胞的棱上,因此真正属于晶胞的个数为81 =2,大白球为N,小白球为O,两者形成离子是NO2-,其位于顶点和体心,真正的个4数为 81 +1=2,因此化学式为NaNO2。84 比较下列性质(用“ ”、 “=、”“ ”填空)半径 P _F酸性 H3PO4 _ H2SO4碱性 Mg ( OH) 2 _
15、Al(OH)3稳定性H2S _ H2O还原性 H2S _ HCl氧化性Cl2 _Br2 【答案】 【解析】【分析】根据不同周期元素的原子核外电子层数越多,半径越大分析;根据元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强分析;根据元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强分析;根据元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强分析;根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原性越弱分析;根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强分析。【详解】P 和 F 分别位于周期表第三周期和第二周期,P 原子核外有3 个电子层, F 原子核外有2个电子层,元素的原子核外电子层数越多,
16、半径越大,故答案为:;P 和 S 位于同一周期, S的非金属性大于 P,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,故答案为:;Mg 的金属性大于Al,元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,故答案为:;O 的非金属性大于S,元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强,故答案为:; Cl 的非金属性大于 S,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原性越弱,故答案为:;Cl 的非金属性大于 Br,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,故答案为:。5X、Y、 Z、 W、 R 是短周期元素,原子序数依次增大。X 原子核外各层电子数之比为1: 2, Y 原子和Z
17、 原子的核外电子数之和为20, W 和R 是同周期相邻元素,Y 的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:(1)元素X 的最高价氧化物的电子式为_;元素Y、Z、 W 的原子半径由大到小顺序为_。(2)单质铜和元素Y 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为_。(3)元素 W 位于周期表的第 _周期第 _族,其非金属性比R 弱,用原子结构的知识解释原因: _ 。元素 W 和 R 的气态氢化物的稳定性关系为:_(写出化学式 )。(4)R 的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y 的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的化学方程式:_。(5)Y 和
18、 Z 组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z 的氧化物、 X 单质和 Y单质在高温下制备ZY,其中 Z 的氧化物和 X 单质的物质的量之比为1: 3,则该反应的化学方程式为 _。【答案】AlPN4HNO3(浓 )+Cu 2NO23 22三 AP 原子和 +Cu(NO)+2H OS 原子的电子层数相同,P 原子半径较大,得电子能力较弱H S PHSO +NH H2O2323高温NH4HSO3 Al2O3+3C+N22AlN+3CO【解析】【分析】X原子核外各层电子数之比为1:2,则原子核外有两个电子层,电子数分别为24X为、 ,碳元素; Y 的氧化物和 R 的氧化物均能形成酸雨,则
19、Y 为氮、 R 为硫;由 Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为20,可确定 Z 为铝;由 W 和 R 是同周期相邻元素,可确定W 为磷。【详解】(1)由以上分析知, X 为碳元素,其最高价氧化物为CO2,电子式为;元素 Y、 Z、 W分别为 N、 Al、P,原子半径由大到小顺序为Al P N。答案为:;Al P N;(2)单质 Cu 和浓HNO 发生反应,生成Cu(NO )、 NO 等,化学方程式为4HNO (浓 )+Cu33 2232NO +Cu(NO)2+2H O。答案为: 4HNO (浓)+Cu 2NO +Cu(NO)+2H O;232323 22(3)元素 W 为磷,位于周期表的第三
20、周期第 A 族,其非金属性比 R 弱,用原子结构的知识解释原因为: P 原子和 S 原子的电子层数相同,P 原子半径较大,得电子能力较弱。元素P的非金属性比S 弱,气态氢化物的稳定性关系为:H2 S PH3。答案为:三; A; P 原子和S 原子的电子层数相同,P 原子半径较大,得电子能力较弱;H2SPH3;(4)SO2 能使品红溶液褪色,工业上用NH3 的水溶液作吸收剂,与足量SO2 反应生成NH4HSO3 ,化学方程式为SO2 +NH3H2ONH4HSO3。答案为: SO2+NH3H2O NH4HSO3 ;(5)工业上用 Al2O3、 C 和 N2 在高温下反应制备AlN,其中 Al2O3
21、 和 C 单质的物质的量之比为高温1:3,则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO。答案为:高温Al2 O3+3C+N22AlN+3CO。【点睛】氨水中通入二氧化硫,起初生成(NH4)2SO3,继续通入二氧化硫,与(NH4 )2SO3、 H2O 反应生成 NH4 HSO3。6 下表为元素周期表的一部分,表中列出12 种元素在周期表中的位置,请回答:族 AA A A AA A0周期一二?三四?(1)这 12 种元素中,化学性质最不活泼的元素是_(填元素符号或化学式,下同),得电子能力最强的原子是_,常温下单质为液态的非金属单质是_。(2)失电子能力最强的单质与水反应的离子反应
22、方程式是_,(3)写出与形成的简单化合物中最稳定的分子式_。写出两种元素最高价氧化物对应水化物中酸性较弱的化学式_ 。(4)写出 ?与形成的化合物中沸点最低的化学式_酸性最强的化学式_。(5)写出的单质置换出的单质的化学反应方程式:_ 。和两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_。(6)用电子式表示与组成的二元化合物的形成过程_ 。【答案】 Ne FBr22KHF H3PO4 HCl HBr 2Mg2H2O2K H22OH22MgO C Al(OH)32 2H2OCOOH AlO【解析】【分析】由元素在周期表中位置,可知为H、为 Na、为 K、为 Mg、为 Ca、为 Al、为
23、C、为 P、为 F、为 Cl、? 为 Br、 ? 为 Ne。【详解】(1)稀有气体 Ne 最外层为稳定结构,化学性质最不活泼;上述元素中F 的非金属性最强,得电子能力最强;已知元素中常温下单质为液态的非金属单质是Br 2;故答案为: Ne; F; 2K+2H2O=2K +H2+2OH ; Br2 ;(2)上述元素中 K 的金属性最强,失去电子能力最强,K 与水反应生成KOH和 H2,离子方;程式为 2K+2H2O=2K +H2+2OH;故答案为: 2K+2H 2O=2K +H2+2OH(3)同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,非金属性越强,其简单的气态氢化物越稳定,最高价含氧酸的酸性越强,为C
24、PF与 H4、为、为形成为氢化物分别为 CH、PH、HF,非金属性 FCP,形成的简单化合物中最稳定的分子式HF。为 P为 Cl,非金3属性ClP43434,所以最高价含氧酸的酸性酸性:HClO H PO,故答案为: HF; H PO;(4) ? 与 H 形成为氢化物分别为HF、HCl、 HBr,由于 HF分子之间存在氢键,使 HF的沸点大于 HCl, HCl 和 HBr 的结构相似,但HCl 的相对分子质量小、分子间作用力弱,使HBr 的沸点大于 HCl; Br 原子半径大于Cl 、 F,使 H-Br键的键能最小、容易断裂,所以HF、 HCl、 HBr 中酸性最强的是HBr,故答案为: HC
25、l; HBr;(5) Mg与 CO2 反应生成 MgO和 C,化学方程式为2Mg CO22MgO C; Na、 Al 最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物 Al ( OH) 3,二者反应生成 NaAlO2 和H2O,离子方程式为 OH Al(OH)3 AlO2 2H2O;故答案为: 2Mg CO2 Al(OH)3 AlO2 2H2O;2MgO C; OH( 6) F 与 Ca 形成离子化合物 CaF2,用电子式表示与组成的二元化合物的形成过程。故答案为:【点睛】。本题考查元素周期表与元素周期律的应用,侧重于元素周期表和周期律的考查,学习中注意把握元素周期表的组成和元素周期律的递
26、变规律,易错点( 6),用电子式表示 CaF2 的形成过程,注意:电子是由氟失给钙,箭头的起点和终点位置易错,离子化合物的电子式中 加在阴离子或原子团上。7 如图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0 族1 23(1)在这些元素中,单质的化学性质最不活泼的是 _(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
27、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_。【答案】ArO=C=ONaOHHClO4HClO4=H+ClO4-氮C+4HNO3 (浓 )CO2 +4NO2 +2H2OSiO2SiO2 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(Na),为镁 (Mg),为硫 (S),氯 (Cl),为氩 (Ar)。(N),为氧(O),为钠【详解】(1)在这些元素中,单质的化学性质最不活 泼的是稀有气体元素 Ar。答案为:Ar ;(2)为氮元素,其气态氢化物的
28、化学式为NH3,电子式为,形成的气态化合物为 CO2,它的结构式为O=C=O。答案为:; O=C=O;(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;酸性最强的含氧酸为高氯酸,化学式为HClO4,它是一元强酸,发生完全电离,电离方程式为HClO4=H+ClO4-。答案为:NaOH;HClO4; 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 )2223CO +4NO +2H O。答案为:氮;C+4HNO (浓 )CO +4NO +2H O;222(5)与 Si 元素分别形成的最高价氧化物为CO 、 SiO ,前者为分子晶体,后者为原子晶22体, SiO2的熔点更高,原因是222SiO 为原子晶体,熔融时需破坏共价键。答案为:SiO ; SiO为原子晶体,熔融时需破坏共价键。【点睛】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。8 (I)俄美科学家联合小组宣布合成出114 号元素 (FI)的一种同位素,该原子的质量数是