培优元素周期律辅导专题训练附答案解析

1、【化学】培优元素周期律辅导专题训练附答案解析一、元素周期律练习题（含详细答案解析）1 下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，回答问题：族 a a aa a a a0周期123（1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是_ 。（ 2）、的原子半径最小是_ （用元素符号 回答）。（3）、的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是_ （用化学式 回答）。（4）、的气态氢化物，稳定性最强的是_（用结构式 回答）。（ 5）和按原子数 1: 2 形成的化合物的电子式 为 _，该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_ 。（ 6）和形成的化合物属于 _（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体

2、属于 _晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。（ 7）元素、的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为：_ 。【答案】第3 周期iva 族fnaohh f分子间作用力共价化合物原子al( oh) 3+naoh naalo2+2h2o【解析】【分析】根据元素在表中的位置可知分别是h、 c、 o、 f、 na、 mg、 al、 si、 cl。据此解答。【详解】（1）半导体材料应在金属与非金属交界处寻找，根据上述元素周期表的部分结构，半导体材料是晶体硅，位于第三周期第iva 族；（ 2）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径大小顺序是 mg o f，即原子半径最小的

3、是 f；（ 3）同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即naohmg ( oh) 2 al( oh) 3，碱性最强的是naoh；（4）同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，因此氢化物的稳定性：hfh2o ch4，最稳定的氢化物是hf，其结构式为h f；（5）和按原子数1: 2 形成的化合物是 co2，其电子式为：2属于分， co子晶体，熔化时克服分子间作用力；（ 6）和构成的化合物是 sio2，属于共价化合物，其晶体为原子晶体；（ 7）是钠元素，其最高价氧化物的水化物是naoh，是 al，其最高价氧化物的水化物是 al( oh) 3， al( oh

4、) 3 表现两性，与碱反应的化学方程式为al( oh) 3 naoh naalo22h2o。2 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 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。 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 容器中反应

5、 ) ，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】 3 ch22323+br2febr3 ch chch2fe+3br 2febr 、+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

6、化合物m 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 ch223333 22=chchch、 ch ch=chch 、 ( ch ) c=ch ，共 3 种。答案为： 3；( 2) 一种不带支链的m 的结构简式为ch2 chch2ch3或ch3ch chch3=。答案为：ch2=chch

7、2ch3 或 ch3ch=chch3；( 3) a 容器中， fe 与 br2323发生反应生成 febr、苯与 br在 febr 的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，发生的所有反应的化学方程式：2fe+3br2 2febr3、+br 2febr3+hbr。答案为： 2fe+3br 2 2febr3、brfebr3hbr；+ 2+不管是 br2( g) 还是 hbr 都是大气污染物，都应除去，所以d 容器中 naoh 溶液的作用是吸收 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

8、的现象是溶液分层，下层无色，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 ( c48662h )、 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。3 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

9、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：_ ；写出一种离子化合物的化学式：_。【答案】o=c=one o2na+2h242hcloo=2naoh+h 23242

10、23-2-222 22+na co =co +2naclo +h oh sal(oh) +oh = alo+2 h oh o( 或 h o )na o( 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 ho ，电子式为；、两22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

11、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： 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

12、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322a1(oh)3-2-2al(oh) 反应，生成 naalo 和 h o，其离子方程式为+oh = a1o+2 h o，答案为： a1(oh) 3-2-2+oh = a1o+2 h 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

13、果利用周期表中元素所在位置，无法比较；可以利用同一化学式，比如 hclo，从化合价可以解决问题。4 我国十分重视保护空气不被污染，奔向蓝天白云，空气清新的目标正在路上。硫、氮、碳的大多数氧化物都是空气污染物。完成下列填空：i. （ 1）碳原子的最外层电子排布式为 _。氮原子核外能量最高的那些电子之间相互比较，它们不相同的运动状态为 _。硫元素的非金属性比碳元素强，能证明该结论的是（选填编号） _。a. 它们的气态氢化物的稳定性b. 它们在元素周期表中的位置c. 它们相互之间形成的化合物中元素的化合价d. 它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 . 已知 no2 ( g)+ so2( g)no(

14、 g)+ so3( g) ，在一定容积的密闭容器中进行该反应。（ 2）在一定条件下，容器中压强不发生变化时， _（填“能”或“不能”）说明该反应已经达到化学平衡状态，理由是： _。在一定温度下，若从反应体系中分离出so3，则在平衡移动过程中（选填编号）_。a. k 值减小b. 逆反应速率先减小后增大c. k 值增大d. 正反应速率减小先慢后快. 化学家研究利用催化技术进行如下反应：2no2+4con2+4co2+q( q0)（3）写出该反应体系中属于非极性分子且共用电子对数较少的物质的电子式_。按该反应正向进行讨论，反应中氧化性：_ _。若该反应中气体的总浓度在2min内减少了0. 2mol

15、/ l，则用 no2 来表示反应在此 2min 内的平均速率为 _。（4）已知压强p2 p1，试在图上作出该反应在p2 条件下的变化曲线_。该反应对净化空气很有作用。请说出该反应必须要选择一个适宜的温度进行的原因是：_。【答案】 2s22p2电子云的伸展方向c、d不能该反应中，气体反应物与气体生成物的物质的量相等，一定条件下，不管反应是否达到平衡，气体总物质的量不变，压强也不变。所以压强不变，不可说明反应已达到平衡bno2 co2 0 2mol/.l min）若温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速（ ?率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小【解析】【分析】【详解】

16、( 1) 碳为 6 号元素，碳原子的最外层电子排布式为2s22p2。氮为 7 号元素，氮原子核外能量最高的电子排布为 2p3，排在相互垂直的的三个轨道上，它们的电子云的伸展方向不相同； a. 非金属性越强，气态氢化物越稳定，但h2s 的稳定性不如甲烷稳定，不能说明硫元素的非金属性比碳元素强，故a不选；b. 不能简单的根据它们在元素周期表中的位置判断非金属性的强弱，故 b 不选； c. s 和 c 相互之间形成的化合物为cs2，其中 c 显正价， s 显负价，说明硫元素的非金属性比碳元素强，故c选；d. 硫酸的酸性比碳酸强，能够说明硫元素的非金属性比碳元素强，故d 选；故选 cd；故答案为： 2

17、s22p2；电子云的伸展方向；cd；( 2) no2( g)+ so2( g)no( g)+ so3( g) 为气体物质的量不变的反应，在一定容积的密闭容器中，容器中气体的压强为恒量，压强不发生变化，不能说明该反应已经达到化学平衡状态；在一定温度下，若从反应体系中分离出so3， so3 浓度减小， a. 温度不变，k 值不变，故 a 错误； b. so3 浓度减小，逆反应速率减小，平衡正向移动，随后又逐渐增大，故b 正确； c. 温度不变， k 值不变，故 c 错误； d. so3 浓度减小，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，开始时反应物浓度大，反应速率快，随后，反应物浓度逐渐减小，反应速率减

18、小，因此正反应速率逐渐减小先快后慢，故d 错误；故选b；故答案为：不能；该反应中，气体反应物与气体生成物的物质的量相等，一定条件下，不管反应是否达到平衡，气体总物质的量不变，压强也不变。所以压强不变，不可说明反应已达到平衡；b；( 3) 2no222，该反应体系中属于非极性分子的是222含有 3+4con +4con和 co， n个共用电子对，co2 含有 4 个共用电子对，共用电子对数较少的是氮气，电子式为。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应中氧化剂为no2，氧化产物为co ，因此氧化性：no co ；由于 2no +4con +4co 反应后气体的浓度变化量22222212min内减

19、少了0.2moll2min内no为 ，若该反应中气体的总浓度在/，说明2 的浓度减小了 0. 4mol / l， v=c =0.4mol / l =0. 2mol/( l?min) ，故答案为：； no22t2min；co ；0. 2mol /( l?min ) ；( 4) 2no2+4con2+4co2 是一个气体的物质的量减小的反应，增大压强，平衡正向移动，氮气的浓度增大，压强越大，反应速率越快，建立平衡需要的时间越短，压强p2p1，在p2 条件下的变化曲线为；该反应是一个放热反应，温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小，因

20、此该反应必须要选择一个适宜的温度进行，故答案为：；若温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小。【点睛】本题的易错点为 ( 1) ，元素非金属性强弱的判断方法很多，但要注意一些特例的排除，如本题中不能通过硫化氢和甲烷的稳定性判断非金属性的强弱。5 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。(1)w 在周期表中的位置是_，q、 r、 t 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_，(2)元素的原子得电子能力： q_w(填 “强于 ”或

21、 “弱于 ”)。(3)原子序数比r 多 1 的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，该反应的化学方程式为 _ 。【答案】第三周期第 a 族 alcn co弱于 2h2 o 2mno 222h 2 o+o 2【解析】【分析】由短周期元素q、r、 t、 w 在元素周期表中的位置，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v ia 族；原子的电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，

22、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顺序为:alcn；q 的最高价氧化物的化学式为co2 ，故答案：第三周期第a 族； alcn； co2；(2) 根据上述分析： q 为 c 元素、 w 为 s 元素，非金属性： sc，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锰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：2h22222222；o2h o+

23、o ，故答案： 2h o2h o+o6 如图是元素周期表的一部分，按要求回答问题：(1)元素在周期表中位置是_。元素的最高价氧化物的化学式为_。(2)元素组成化合物电子式为_。(3)元素的单质与的最高价氧化物的水化物热的浓溶液反应的化学方程式为_。(4)元素与形成的化合物与元素的氢化物的水溶液反应的离子方程式为_。(5)元素形成的简单离子，其离子半径由小到大的顺序为_(用离子符号表示)。(6)af 发生如图所示的转化，a、 b、 c、 d 为 中某种元素形成的单质，e、 f、 g 为b、 c、 d 与 a 形成的二元化合物，g 是一种常见温室气体，与b 可以反应生成e，e 中b 元素的质量分数

24、为60%， f 为两性物质。a 和 f 的化学式分别为 _、 _。b 与 g 反应的化学方程式为_ 。c 与 naoh 溶液反应的离子方程式为_。【答案】第二周期第 via 族n252422oc+2h so (浓 ) co +2so +2h oal3+3nh3?h2o=al(oh)3 +3nh4+mg2+na+o2 na+mg2+；综上可知 mg2+na+o2”、“ ”或“ =” )。【答案】 acmno22i 4h+mn 2+i2 2h2o分液 蒸馏 （或或）2.9 410nahco3 的溶解度最小cao或 ca(oh)2 nh4cl 小于4）【解析】【分析】(1) a agcl、agbr、

25、 agi 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深；b f、 cl、br、 i 的非金属性依次减弱，金属性依次增强；c hf、 hcl、hbr、 hi 的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强；d f2、 cl2、 br2、 i2 与 h2 化合由易变难；(2)氧化时，在酸性条件下mno2 与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水；步骤为固液分离，方法为过滤；为萃取后分液；蒸发掉有机物生成晶态碘；(3) 除 mg 2+、 fe2+用 naoh，除 ca2+用碳酸钠，除 so42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子；

26、根据 ksp(caco3)计算；(4) nahco3 的溶解度小于碳酸钠的；“氨碱法 ”滤液中的主要成分为氯化铵；根据溶液呈电中性计算、判断。【详解】(1) a agcl、agbr、 agi 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深，a 正确；b f、 cl、br、 i 的非金属性依次减弱，金属性依次增强，b 错误；c hf、 hcl、hbr、 hi 的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强，c 正确；d f 、 cl 、 br 、 i与 h化合由易变难， d 错误；22222答案为 ac；(2)氧化时，在酸性条件下 mno 2 与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水，离子方程式为 mno22i-

27、 4h+ mn 2+ i2 2h2o；步骤为固液分离，方法为过滤；为萃取后分液；蒸发掉有机物生成晶态碘；(3) 除 mg 2+、 fe2+用 naoh，除 ca2+用碳酸钠，除 so42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子，添加顺序为（或或）；ksp(caco32+32-)=c(ca) c(co-92- 4，则 c(co3)=2.9 10mol/l ；)=2.9 10(4) nahco3 的溶解度小于碳酸钠的，则饱和碳酸钠溶液中通二氧化碳和氨气时能析出碳酸氢钠；“氨碱法 ”滤液中的主要成分为氯化铵，加入cao

28、或 ca(oh)2时可产生氨气；在滤液中继续通入 nh3，并加入nacl 粉末能得到更多的氯化铵；根据溶液呈电中性，c(na+)+c(h+)+c(nh4+)=c(cl-)+c(oh-)+c(hco3-)+2c(co32- )，c(na+ )=c(cl-)，+-+-2-)，溶液呈酸性， ph7。c(nh4)=c(hco3)，则 c(h )= c(oh)+2c(co3【点睛】非金属的非金属性越强，其氢化物越稳定，失电子能力越弱。9a、 b、 c、 d、 e 是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：元素相关信息a基态原子的价电子排布式为nsnnpnb元素原子的核外 p 电子数比s 电子数少1 个c最外层电子数是电子层数的3 倍d简单离子是第三周期元素中离子半径最小的e价电子层中的未成对电子数为4请回答下列问题：（ 1）写出下列元素的名称： a_， b_， c_， d_（ 2）写出 c 元素在周期表的位置 _， e2+价电子的轨道表示式 _,b元素能量最高的电子为_轨道上的电子，其轨道呈_形（3）按原子轨道的重叠方式，1mola 与 c形成的最高价化合物中键有 _个， 键有_个。（4） b、c、 d 的简单离子的半径由大到小的顺序为_( 用离子符号表示)。（5）写出 c 的核外有18 个电子的氢化物的电子式_。【答案】碳氮氧铝第 2 周期第 v