1、2020-2021 备战高考化学二轮原子结构与元素周期表专项培优易错试卷及答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 完成下列问题：(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3_PH3（填 “ 或”“ Q32Q1+Q24Q3 2Q1 +Q2bcFeO42-+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
2、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
3、的能量分别为 Q12332122、 Q 、 Q kJ，则形成 1 mol O-H 键放出QkJ 热量，对于反应 H (g)+2O (g)=H O(g)，断开 1 mol H-H 键和 1112mol O=O 键所吸收的能量(Q+Q ) 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+Q2Se，所以气态氢化物稳定性：H2SH2Se， B 错误；C. 同一主族的元素原子序数越大，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由于非金属性 SSe，所以 H2SeO4Se， S与H2反应需在加热条件下进行，则S
4、e 单质与H2 反应要求温度会更高，在常温下不可能与H2 化合， D 错误；故合理选项是BD；(5)X 原子序数为a，Y 原子序数为b，若 X 位于第二周期第A 族元素，或X 位于第三周期第 IIA 族，则其同一周期第IIIA 的元素Y 原子序数为b=a+1；若X 位于第四周期第A 族元素，由于第IIA 族、第IIIA 族之间增加了7 个副族和1 个第VIII 族元素，共10 纵行，所以其同一周期第IIIA 的元素Y 原子序数为b=a+10+1=a+11。【点睛】本题考查元素周期表与元素周期律、无机物推断、常用化学用语、元素化合物性质等，掌握元素周期表的结构、元素周期律是正确判断解答的关键，注
5、意元素周期表的结构。一般情况下同一周期相邻主族元素原子序数相差1，但第IIA、第IIIA 有特殊性，还与其在周期表的周期序数有关。在比较同一周期第IIA、第IIIA 元素的原子序数时，若元素位于元素周期表第二、三周期时，原子序数相差1；若元素位于元素周期表第四、五周期时，由于在第 IIA 与第 IIIA 之间增加了7 个副族和 1 个第 VIII 族，共 10 个纵行，元素的原子序数相差11；若元素位于第六周期，在第IIIB 是 15 种镧系元素，在第七周期在第IIIB 是 15 种锕系元素，元素的原子序数相差25。4 元素周期表前四周期的元素ab c dea的核外电子总数与、 、 、 ，原子
6、序数依次增大。其周期数相同， b 的价电子层中未成对电子有3 个， c 的最外层电子数为其内层电子数的3倍， d 与 c 同族， e 的最外层只有1 个电子，但次外层有18 个电子。回答下列问题：(1)b、 c、 d 中第一电离能最大的是_(填元素符号 )， e 的价层电子轨道表示式为_。(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中，三角锥形分子的中心原子的杂化方式为_。(3)这些元素形成的含氧酸中，HNO2、 H2SO3 的中心原子价层电子对数之和为_， H2SO3和 H2 4_、 _。SO 酸根的空间构型分别为(4)e 单质晶体结构如图 1，此晶胞模型名称为_， e 原子半径为 r cm，
7、e 的相对原子质量3-1（用 r、 表示）。为 M ，晶胞密度为 g/cm，则阿伏加德罗常数为 _mol(5)这 5 种元素形成的一种1 1 型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图 2 所示 )。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是 _（填 “H23_。O”或“ NH”），判断理由是【答案】 Nsp37 三角锥形正四面体面心立方晶胞2M42-共价键和配位键222+的配位键键长较长而比较弱SOH OH O 与 Cu8 r 3【解析】【分析】元素周期表前四周期的元素a、 b、 c、 d、e ，原子序数依次增大，a 的核
8、外电子总数与其周期数相同，则a 为 H 元素； c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍，最外层电子数不超过 8 个，则 c 核外电子排布为2、 6，因此 c 是 O 元素； b 的价电子层中的未成对电子有3 个，且原子序数小于c，则 b 核外电子排布式是1s22s22p3， b 原子序数为7，所以 b 是 N元素； e 的最外层只有1 个电子，但次外层有 18个电子，则 e 原子核外电子数为2+8+18+1=29， e 为 Cu 元素； d 与 c 同族，且原子序数小于e ，所以 d 为 S 元素。(1)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 族和第 VA 族元
9、素第一电离能大于其相邻主族元素，同一主族元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而减小； e 的价层电子为3d、 4s 电子；(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子为NH3，根据价层电子对互斥理论确定该分子的中心原子的杂化方式；(3)根据价层电子对理论分析这些元素形成的含氧酸中的中心原子的价层电子对数之和，根据原子的价层电子对数确定 H2SO3 和 H2SO4 酸根的空间构型；(4)根据晶胞结构判断晶胞晶体类型；根据晶胞的基本结构可知其中含有的Cu 原子数，利m用密度 = 计算阿伏伽德罗常数；V(5)这 5 种元素形成的一种1： 1 型离子化合物中，阴离子呈四面体结构
10、，说明该阴离子价层电子对个数是4 且不含孤电子对；阳离子呈轴向狭长的八面体结构，根据图知：其阳离子中铜离子配位数是6，在八面体上下顶点上的分子中含有两个共价键且含有两个孤电子对，为水分子，有两个H2O 分子；正方形平面上四个顶点上的分子中含有3 个共价键且含有一个孤电子对，该分子为NH3 分子，共有 4 个 NH3 分子。【详解】根据上述分析可知：a 为 H 元素； b 是 N 元素； c 是 O 元素； d 为 S 元素； e 为 Cu 元素。(1)b 是 N， c 是 O， d 为 S。由于同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA 族和第 VA 族元素第一电离能大于
11、其相邻元素；同一主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小，所以b、c、 d 三种元素第一电离能最大的是N 元素； e 是 Cu 元素，其价层电子为 3d、 4s 电子，则其价层电子排布图为；(2)a 是 H 元素， H 和其他元素形成的二元共价化合物中，物质分子呈三角锥形的为NH3，该分子的中心 N 原子形成 3 个共价健 N-H，同时 N 原子上还含有一个孤电子对，价层电子对数为 4，所以 N 原子的杂化方式为sp3 杂化；2N 原子的价层电子对数为512(3)这些形成的含氧酸中， HNO 的分子的中心2+2=3，H SO 的中心 S 原子的价层电子对数为3+4=4，所以 HNO 、HSO
12、 的中心原子价层电2362232子对数之和为3+4=7；亚硫酸H2SO3 的酸根 SO3 2-中的 S 原子价层电子对数为：6232H2SO4 的酸根3+2=4，且含有一对孤电子对，所以其空间构型为三角锥形；硫酸SO42- 中的 S 原子价层电子对数为：4+ 6 2 42=4，中心原子 S 上无孤对电子，所以其2空间构型为正四面体形；(4)根据 Cu 晶胞结构可知 :Cu 晶胞模型类型为立方面心结构；在一个Cu 晶胞中含有的Cu 原114M?g / mol4M子个数为： 8 +6 =4，Cu 的相对原子质量为M ，则晶胞质量 m=N A / molN A82g，假设晶胞边长为L，Cu 原子半径
13、为 r cm ，则2 L=4r cm，所以 L=22 r cm ，晶胞体积为 V=L =22r?cm=162rcmmN A4M，所3333， 则晶胞密度 =4M gV16 2r 3cm316 2N A r 3以 NA=2M/mol ；38r(5)根据已知条件可知五种元素形成的1： 1 型离子化合物的阴离子呈四面体结构，说明该阴离子价层电子对个数是4，且不含孤电子对，则该离子为SO42-；阳离子呈轴向狭长的八面体结构，根据图知，其阳离子中的中心离子Cu2+配位数是 6，配位体是H2O、 NH3，其中H2O 有 2 个， NH3 有 4 个， H2O、 NH3 与 Cu2+之间通过配位键结合，H2
14、O 中存在 H-O 共价键， NH3 中存在 H-N 共价键，故阳离子中含有配位键和共价键；元素的非金属性ON，且原子半径 O、 H2 +H2OAl +3OH3SiO 2+6C+2N 2Si3 N4+6CO【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F、 G、H 八种短周期主族元素，原子序数依次增大。A、 F 的最外 子数分 等于各自的 子 数，其中A 的 在常温下 气体， A 为H；G 的 常用作半 体材料，G 为Si， 合原子序数可知F 为 Al； C与B、 H 在元素周期表中 于相 位置， 三种元素原子的最外 子数之和 17， 173=52， B 为N、 C 为O、 H 为S， D 与F
15、 同周期，位于第三周期，D 为 Na、 E 为 Mg，以此来解答。【 解】由上述分析可知，A 为H、 B 为 N、C 为O、 D 为Na、 E 为Mg 、 F 为Al、G 为Si、 H 为 S。(1)C 和 H 分 与A 形成的 化合物分 是H2O、 H2S，其中沸点 高的是H2 O，原因是H2O 分子 存在 ，增加了分子之 的吸引力；(2)O2-、 Mg 2+核外 子排布相同。具有相同 子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则 C、E 形成的 离子半径大小：r (C)r(E)；(3)F 最高价氧化物 的水化物Al(OH)3 是两性 氧化物，在水溶液中存在酸式 离和碱式 离， 离方程式 H+
16、AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-；(4)将 G 的氧化物与B 的 在1400条件下和足量的碳反 ，其化学反 方程式 3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。【点睛】本 考 元素及化合物的推断及物 性 的方程式表示。把握原子 构、元素的位置、 子数关系来推断元素 解答的关 ，注意元素化合物知 的 用， 目 重考 学生的分析与 用能力。6A、 B、 C、 D 四种元素都是短周期元素。A 元素的离子具有黄色的焰色反 。B 离子 有 2 个 位正 荷，且B 元素的离子 构和Ne 具有相同的 子 排布。H2 在 生 白色火焰，D 元素原子的 子 构里，最外 子数是次外 子数的C 中燃
17、3 倍。根据上述条件回答：(1)元素 C 位于第 _周期第 _族。(2)A 是 _元素， B 是_元素， D 是 _元素。(3)A 与D 形成 定的化合物的化学式 _，此化合物与水反 的化学方程式 _。(4)C 元素的 有毒，可用A 的最高价氧化物 的水化物的溶液吸收，其离子方程式 _。【答案】三 A Na Mg ONa2 222222-2O2Na O +2H O=4NaOH+O Cl +2OH =Cl+ClO +H O【解析】【分析】A、 B、 C、 D 四种元素都是短周期元素，A 元素的离子具有黄色的焰色反 ， A 为 Na 元素； B 离子 两个 位正 荷，且B 元素的离子 构和Ne 具
18、有相同的 子 排布， B为 12 号 Mg 元素； H2 在 C 中燃 生 白色火焰， C 为 Cl 元素； D 元素原子的 子 构中，最外 子数是次外 子数的3 倍， D 原子核外有2 个 子 ，次外 为 2，最外层电子为 23=6， D 为 O 元素，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。【详解】根据上述分析可知A 是 Na 元素， B 是 Mg 元素， C 是 Cl 元素， D 是 O 元素。(1)元素 C 是 Cl， Cl 原子核外电子排布为2、 8、 7，所以 Cl 元素在周期表中位于第三周期第A 族；(2)根据上述分析可知： A 是 Na 元素， B 是 Mg 元素， D 是
19、O 元素；(3)A 是 Na， D 是 O， Na 与 O 形成的稳定化合物为Na2O2，Na2O2 与水反应产生NaOH 和O ，反应的化学方程式为：2Na O +2H2O=4NaOH+O ；2222(4)元素 C 是 Cl， Cl 元素的单质 Cl 是有毒气体，可以与 NaOH 在溶液中反应产生NaCl、2NaClO 和 H2O，反应方程式为： Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O，离子方程式为： Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，所以用 NaOH 溶液吸收氯气可消除氯气对环境造成的污染。【点睛】本题考查了元素的位置、结构、性质的关系及应用。正确推断各元素为解答本题
20、的关键，要明确元素周期表结构、元素周期律的内容，并结合元素及其单质、化合物的性质进行解答。7 已知 A、 B、 C、 D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如下图所示的转化关系：(1) 如果 A、 B、 C、 D均是 10 电子的粒子，请写出：A 的结构式 _； D 的电子式 _；(2) 如果 A和 C 是 18 电子的粒子， B 和 D是 10 电子的粒子，请写出：A与 B 在溶液中反应的离子方程式：_根据上述离子方程式，可判断C 与 B 结合质子的能力大小是( 用化学式或离子符号表示 ) _ _。【答案】或 H-F-2-+H2O-2-H2S+OH=HS+H2O或 HS+OH=SOH
21、S或 HS【解析】【详解】(1)如果 A、 B、 C、 D均是 10 电子的粒子，符合关系的微粒分别为+-NH4 或 HF、 OH、 NH3或 F、H2O；(2)如果 A和 C 是 18 电子的粒子，-2-， B 和 D 是 10 电子的粒A 为 H2S 或 HS， C为 HS或 S-子，分别为OH、 H2O；8A、 B、 C 为短周期元素 ，在周期表中所处的位置如图所示。 A、 C两元素的原子核外电子数之和等于 B 原子的质子数， B 原子核内质子数和中子数相等。(1)写出 A、B、 C 的名称 :A_、 B_、 C_。(2)C 在元素周期表中的位置是 _。(3)B 的原子结构示意图为 _,
22、C 的氢化物与 B 的氢化物的稳定性强弱顺序(填化学式 )。 _(4)比较 A、C 的原子半径 :A_(填 “ ”“或 “H2S【解析】【分析】A、 B、 C 为短周期元素，由它们在周期表中的位置，可知A、 C 处于第二周期， B 处于第三周期，令 A 原子核外电子为 x，则 B 质子数为x+9，C 核外电子数为 x+2，则： x+x+2=x+9，解得 x=7，故 A 为 N 元素、 B 为 S 元素、 C 为 F 元素，据此解答。【详解】A、 B、 C 为短周期元素，由它们在周期表中的位置，可知A.C 处于第二周期， B 处于第三周期，令 A 原子核外电子为 x，则 B 质子数为x+9，C
23、核外电子数为 x+2，则： x+x+2=x+9，解得 x=7，故 A 为 N 元素、 B 为 S 元素、 C 为 F 元素，(1)由上述分析可知， A 为氮、 B 为硫、 C 为氟；(2)C 为氟，处于周期表中第二周期A 族；(3)B 为 S 元素，原子结构示意图为；非金属性： F S，非金属性越强其对应简单气态氢化物的稳定性越大，故氢化物稳定性：HF H2 S；(4) A 为 N、C 为 F，同一周期，自左至右，元素的原子半径减小，故原子半径：N F。9 有关物质存在如图所示的转化关系，已知C、 G、 H 为中学常见的单质，其中G 固态时呈紫黑色，C、H在通常状况下为气体，实验室常用E 在B 的催化加热下制单质H。(1)写出 B 物质的名称_ ；
