2020-2021培优易错难题元素周期律辅导专题训练含答案.docx

1、2020-2021 培优 易错 难题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 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_种，这些离子的浓度

2、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：_CuS+_HNO3（浓）_CuSO4 +_NO2+_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_。（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】 CuSO4224C-)+ c( S2-)+ c( H21 8 1 8 4+H S=CuS+

3、H SO5 HSc( HSS)35.84 6.4N离子晶体S NOHA【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CuSO+H2S=CuS+H2SO4 ，反应生成的4CuS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：CuSO4+H2S=CuS+H2SO4； 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-

4、、 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 S) ，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：CuS+8HNO3( 浓 )= CuSO4+8NO2+4H2O，故答案为：1； 8； 1； 8；4；( 4)

5、 根据反应的方程式CuS+8HNO3( 浓 )= CuSO4+8NO2 +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，在标准状况下体积为1. 6mol224L mol=3584LCuSO. /.；该反应的氧化产物为4，若反应的氧化产物为0 8mol时，则.反应中转移电子为0. 8mol 8=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CuSO4，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S、 H、N、O，同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主

6、族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径由大到小的顺序为S N O H，故答案为：离子晶体； S N O H。2 有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素结构、性质等信息是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应A堆的导热剂B B 与 A 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中D常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1)A 原子的核外电子排布式_(2)B 元素在周期表中的位置_；离子半径： B_A（填 “大于 ”或“小于 ”）(3)C

7、原子的电子排布图是_ ，其原子核外有 _个未成对电子，能量最高的电子为 _轨道上的电子，其轨道呈_形(4)B 的最高价氧化物对应的水化物与A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_ ，与 D 的氢化物的水化物反应的化学方程式为_ 【答案】 1s22s22p63s1第三周期第 A 族小于3 2p哑铃 Al（ OH） 3+NaOH NaAlO22332+2H O3HCl+Al（ OH） AlCl +3H O【解析】【分析】A 是短周期中 (除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，所以A 为Na 元素；B 与A 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则B 为

8、Al元素； C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则C 为N 元素；D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则D 为 Cl 元素，据此回答；【详解】(1)A 为钠元素， A 原子的核外电子排布式1s22s2 2p63s1 ；答案为： 1s22s22p63s1；(2)B 为铝元素， B 元素在周期表中的位置第三周期第A 族，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以铝离子半径小于钠离子；答案为：第3 周期第 A 族；小于；(3)C 为氮元素， C 原子的基态原子的电子排布图是，其原子核外有 3 个未成对电子，能量最高的电子为

9、2p轨道上的电子，其轨道呈哑铃；答案为：； 3； 2p；哑铃；(4)B 为铝元素， A 为 Na 元素， B 的最高价氧化物对应的水化物与A 的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为：Al( OH) 3+NaOHNaAlO22+2H O； D 的氢化物 HCl，氯化氢与氢氧化铝反应的离子方程式为：3HCl+Al(OH)3 AlCl3+3H2O；答案为： Al( OH) 3 +NaOH NaAlO2+2H2O；3HCl+Al(OH)3 AlCl3+3H2O。【点睛】(4)容易错，最高价氧化物的水化物与碱反应方程式为Al( OH) 3+NaOHNaAlO2+2H2O；实际做题时，常用同学找不出Al

10、( OH) 3 而用最高价氧化物Al2O3 替代。3 短周期主族元素X、Y、 Z、 W 原子序数依次增大，X 原子最外层有6 个电子， Y 是至今发现的非金属性最强的元素，Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W 的单质广泛用作半导体材料。下列叙述不正确的是（）A最高正价由低到高的顺序：Z、 W、X、YB原子半径由大到小的顺序：Z、 W、 X、 YC Z、 W 分别与 X 形成的化合物：均既能与酸又能与碱反应D简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、 X、 W【答案】 A【解析】【分析】X、 Y、 Z、W 原子序数依次增大，Y 是至今发现的非金属性最强的元素，Y 是 F 元素； X 原

11、子最外层有6 个电子， X 是 O 元素； Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Z 位于第三周期、 A 族， Z 是 Al 元素； W 的单质广泛用作半导体材料，W 是 Si 元素。【详解】A主族元素最高正价等于族序数(O、F 除外 )， F 没有正价，故 A 错误；B电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由大到小的顺序： AlSiOF，故 B 正确；C Al O 是两性氢氧化物既能与酸又能与碱反应，SiO 是酸性氧化物，能与碱反应生成硅232酸盐， SiO2 也能与氢氟酸反应生成SiF4 气体和水，故 C 正确；D非金属性越强，气态氢化物越稳定，简单气态氢化

12、物的稳定性由强到弱的顺序：HFH2O SiH4 ，故 D 正确；故选 A。【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律，熟记元素及其化合物特殊的性质是解题关键，明确氟是至今非金属性最强的元素，无正价，SiO2 是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应。4 元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8 种元素在周期表中的位置。（1）如图所示的模型表示的分子中，可由A、 D 形成的是 _。c 与氯气反应生成的二元取代物有_种， d 分子的结构简式 _。（2） Na 在 F 单质中燃烧产物的电子式为_。该燃烧产物中化学键的类型为：_。上述元素的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是_(写化学式 )。（3） A 与 D 组

13、成的化合物中，质量相同，在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是：_（4）关于（ 1）中 d 分子有下列问题：d 分子中同一平面的原子最多有_个。若用 C4H9取代 d 上的一个H 原子，得到的有机物的同分异构体共有_种。【答案】 acd1Na+:O:O:2-Na+离子键和非极性共价键KOH4CH 13 16【解析】【分析】A 为 H、 D 为 C、 F 为 O、 G 为 Mg 、Q 为 Al、 M 为 S、R 为 Cl、 N 为 K；(1)由 A、 D 形成的是烃，据此选择； c 为甲烷，与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷，按空间构型判断种类， d 为甲苯，据此写分子的结构简式；(2)Na 在 F

14、 单质中燃烧产物为过氧化钠，据此写电子式并判断化学键的类型；上述元素中金属性最强的元素其最高价氧化物的水化物碱性最强；(3)A 与 D 组成的化合物为烃，质量相同，在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是氢质量分数最大的那个；(4) d 分子为甲苯， C4H9 有 4 种，据此回答；【详解】(1)由 A、 D 形成的是烃，据此选择acd；答案为： acd；c 为甲烷，与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷，甲烷是正四面体结构，故二氯甲烷只有一种；答案为： 1；d 为甲苯，其结构简式为；(2)Na 在 F 单质中燃烧产物为过氧化钠，其电子式为Na + :O:O:2- Na + ，所含化学键为离子键和非极性

15、共价键；上述元素中金属性最强的元素为K，则最高价氧化物的水化物碱性最强的为 KOH；答案为： Na + :O:O:2- Na + ；离子键和非极性共价键；KOH；(3)A 与 D 组成的化合物为烃，等质量的甲烷、乙烯和甲苯中，氢质量分数最大的是甲烷，在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷；答案为：甲烷；(4) d 分子为甲苯，甲苯分子中有一个甲基，甲基是四面体结构，最多13 个原子共面；答案为： 13；甲苯苯环上一个H 被 C4H9 取代时， C4H9 和甲基可以处以邻位、间位和对位，C4 H9有 4 种，可得 12种同分异构体，当甲苯的甲基上有一个H 被 C4H9替代，又可得到可得 4种同分异

16、构体，故一共16 种；答案为： 16。5 完成下列问题：(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3_PH3（填 “ 或”“ Q2Q +Q 4Q3 2Q +Q bc FeO 2-4+3e +4H2O=Fe(OH)3+5OH Zn+2OH-2e =Zn(OH)2【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；(2)PH3 与 HI 反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；(4)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及

17、溶液酸碱性书写电极反应式。【详解】(1)由于元素的非金属性： NP，所以简单氢化物的稳定性：NH3PH3；(2) a铵盐都能与 NaOH 发生复分解反应，所以PH4I 也能与 NaOH 发生反应， a 错误；b铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4 I 也含离子键、共价键， b 正确；c铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I 受热也会发生分解反应， c 正确；故合理选项是bc；(3)1 mol H 2O中含 2 mol H-O 键，断开 1 mol H-H、1 mol O=O、 1 mol O-H 键需吸收的能量分别为 Q123键放出32122、 Q 、 Q kJ，则形成 1 mol O-HQk

18、J 热量，对于反应 H (g)+2O (g)=H O(g)，断开 1 mol H-H 键和 11+12mol O=O 键所吸收的能量(QQ ) kJ，生成 2 mol H-O 新键释放的221能量为 2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3 -(Q1+Q2)0，2Q1+Q24Q3，故合理选项2是；(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为： 3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知： Fe 元素的化合价由反应前K2FeO4 中的 +6价变为反应后 Fe(OH)3 中的 +3 价，化合价降低，发生还原

19、反应，所以正极的电极反应式为：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-； Zn 元素化合价由反应前 Zn 单质中的0 价变为反应后 Zn(OH)2 中的 +2 价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以负极的电极反应式为 Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2。【点睛】本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。元素周期律是学习化学的重要规律，要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性，结合具体物质分析。在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能，化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸

20、碱性分析，明确负极发生氧化反应，正极发生还原反应。6 南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态 Mn 2+的价电子排布式为_；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的_区。(2)Mg(H 2 O)6 2+(N5)2(H2O)42-的晶体的部分结构如图1 所示：N、 O、 Mg 元素的前3 级电离能如下表所示：元素I1 /kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、 Y、 Z 中为 N

21、元素的是 _，判断理由是 _。从作用力类型看，Mg2+H与 2O 之间是 _、 N5 与 H2O 之间是 _。N5-为平面正五边形，N 原子的杂化类型是 _。科学家预测将来还会制出含N4-、 N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大键，可用符号mn 表示，其中 m 代表参与形成大 键的原子数， n 代表参与形成大键的电子数 (如苯分子中的大键可表示为66)，则 N4-中的大 键应表示为 _ 。(3)AgN5 的立方晶胞结构如图2 所示， Ag+周围距离最近的Ag+有 _个。若晶体中紧邻的 N5-与 Ag+的平均距离为a nm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5 的密度可表示为

22、_g?cm-3（用含 a、 NA 的代数式表示）。【答案】 3d5ds ZX最外层为 2 个电子， X 为镁； N 的 2p 轨道处于半充满的稳定状态，I1 较大，则 Z 为氮元素sp258.91022其失去第一个电子较难，配位键氢键412NAa3【解析】【分析】(1)根据构造原理书写出25 号 Mn 元素的原子核外电子排布式，Mn 原子失去最外层2个电子得到 Mn 2+；根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag 在周期表所属区域；(2)根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、 Y、 Z 三种元素，然后判断哪种元素是N元素；根据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型；结合 N5-为平

23、面正五边形结构，结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断，结合微粒的原子 构分析大 的形成；(3)根据晶胞中离子的相 位置判断Ag+的配位数，利用均 方法 算1 个晶胞中含有的mAgN5 的个数， 合= 算密度大小。V【 解】(1)Mn 是 25 号元素，根据构造原理可得Mn 原子的核外 子排布式 1s22s22p63s23p63d54s2， Mn 原子失去最外 2 个 子得到 Mn 2+，其价 子排布式 3d5；Ag、 Cu 在周期表中位于第IB， 生 化的 子有最外 的s 子和次外 的d 子，属于ds 区元素；(2) X 的第一、第二 离能比 小且很接近， 明X 原子最外 有2 个 子，容易

24、失去，则 X 为 Mg 元素， Z 的第一 离能在三种元素中最大， 合N 原子2p 道 于半充 的 定状 ，其失去第一个 子 ，I1 大，可推知Z 为 N 元素， Y 是 O 元素；在 晶体中阳离子 Mg(H 2 6 2+的中心离子 Mg2+含有空 道，而配位体H2O 的 O 原子上O) 含有孤 子 ，在 合 ，Mg 2+提供空 道， H2O 的 O 原子提供孤 子 ，二者形成配位 ；在阴离子 (N 5)2(H2O)42-上 N5-与 H2O 的 H 原子之 通 合在一起，形成NH-O，故二者之 作用力 ；若原子采用 sp3 化，形成的物 构 四面体形；若原子采用sp2 化，形成的物 构 平面

25、形；若原子采用sp 化， 形成的 直 型 构。N5- 平面正五 形， 明N原子的 化 型 sp2 化；在 N5- 中，每个 N 原子的 sp2 化 道形成2 个 ， N 原子上 有1 个孤 子 及 1个垂直于 N 原子形成平面的p 道， p 道 形成大 ， N5-为4 个 N 原子得到1 个 子形成 有1 个 位 荷的阴离子，所以含有的 子数 5 个，其中大 是由4 个原子、 5 个 子形成，可表示 54 ；(3)根据 AgN5 的晶胞 构示意 可知，假 以晶胞 点Ag+ 研究 象，在晶胞中与 Ag+距离相等且最近的Ag+在晶胞面心上，通 点Ag+可形成 8 个晶胞，每个面心上的Ag+被重复使

26、用了 2 次，所以与 Ag+距离相等且最近的Ag+的数目 38=12 个；在一个晶胞中2+11-1-7 38 +6 =4，含有1+12含有 Ag 的数目 N5的数目 =4，晶胞体 V=(2a 10)8244 178?g / mol3mN A/mol8.910223。cm ， =g/cmV2a 10 7 3 cm3N Aa3【点睛】本 考 了物 构，涉及 离能的 用、作用力 型的判断、大 的分析、晶胞 算，掌握物 构知 和晶体密度 算方法是解 关 ，要注意 离能 化 律及特殊性，利用均 方法分析判断晶胞中含有微粒数目， 合密度 算公式解答。7 下表列出了十种元素在周期表中的位置。族周期 A01

27、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)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

28、种离子化合物的化学式：_。(7)写出的单质置换出的单质的化学方程式：_ 。【答案】O=C=ONe O2Na+2H24O=2NaOH+H 2HC1O+Na2CO3=CO2 +2NaC1O4 +H2OH2SA1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2 O H2O（或 H2O2） Na2O（或 Na2 22Mg+ CO22MgO+CO 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

29、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+2H2O=2NaOH+H2 。 答案为： Ne；O；2Na+2H2O=2NaOH+H2 ；(3)和分别为 C 和 Cl，比较两种元素的非金属性强弱，可利用HClO4与碳酸钠反应，方程式为： 2HC1O4 +Na2CO3=CO2 +2NaC1O4 +H2O。答案为： 2

30、HC1O4 +Na2CO3=CO2 +2NaC1O4+H2O；(4)元素的气态氢化物为PH3，元素的气态氢化物为H2S，易于制备的是H2S。答案为：H2S；(5)元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与元素的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3 反应，生成NaAlO2 和 H2O，其离子方程式为A1(OH)-+2 H2O。答案3 +OH = A1O2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Na O

31、(或 NaO 或 NaH)。答案为： H O（或 H O ）； Na O(或 Na O或 NaH)；222222222(7)的单质 Mg 与 CO 在点燃条件下反应，置换出的单质C，同时生成 MgO，化学方程2式为： 2Mg+ CO222MgO+C。2MgO+C。答案为： 2Mg+ CO【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；利用同一反应，O可以制 Cl，Cl也可以制 O ，所以我们最好利用同一化学式，比如HClO ，从化合价可2222以解决问题。8 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

32、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 F Br2 2K 2H2OHF H3PO4 HCl HBr 2Mg2K H22OH2 Al(OH)3 2H22MgO C OH2OCO AlO