高考化学元素周期律(大题培优易错难题)及答案解析

1、高考化学元素周期律(大题培优 易错 难题)及答案解析一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1 .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：1. (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n.已知N6(g)+SQ(g)=NO(g)+SQ(g),在一定容积的密

2、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SQ,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m .化学家研究利用催化技术进行如下反应：2NO2+4CO-值匣N2+4CQ+Q(Q>0)(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/L,则用NO2来表示反应在此 2min内的

3、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：O【答案】2s22p2电子云的伸展方向G 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B :，江工：NO2 CQ 0. 2mol/Pa(L?min)若温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速t (RM)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】(1)碳为6号元素，碳原子

4、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 C3,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:2s22p2；电子云的伸展方向； CD;(2) NO2( g)+ SO2

5、( g) =NO( g)+ SO( 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, SQ浓度减小，A.温度不变，K值不变，故A错误；B. SC3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. SQ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 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

6、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) 2NO2+4COlL N2+4CO2,该反应体系中属于非极性分子的是N2和CO2, N2含有3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:、迁 Y。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CQ,因此氧化性：NO2>CQ；由于2NO2+4C金典JN2+4CQ反应后气体的浓度变化量 为1,若该反应中气体的总浓度在2min内减少了 0.2mol/L,说明2min内NO2的浓度减小了 0. 4mo

7、l/L, v=c = S4.。1 / L =0. 2mol/( L?min),故答案为:N6 . CC2- t 2min''0. 2mol /( L?min);mt.(4)2NC2+4CC=mN2+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P2>方向移动，反应物转化率小，因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

8、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。2.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。c与氯气反应生成的二元取代物有 种，d分子的结构简式 。(4) 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)。(5) A与D组成的化合物中，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。种。若用一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【答案】acd 1Na + :O:

9、O: 2-Na +离子键和非极性共价键KOH CH 13 16【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形成的是烧，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组成的化合物为烧，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；(6) d分子为甲苯，一C4H9有4种，据此回答；【详解】由A、

10、D形成的是烧，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 广；(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组成的化合物为烧，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

11、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被一C4H9取代时，一C4H9和甲基可以处以邻位、间位和对位，一C4H9有4种，可得12种同分异构体，当甲苯的甲基上有一个H被一C4H9替代，又可彳#到可得 4种同分异构体，故一共 16种； 答案为：16。3.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐一AgN5,目前已经合成出钠、镒、铁、钻、银、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态Mn2+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(H2O)62+(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

12、如下表所示:TOftI/kJ?mo1l2/kJ?mo1l3/kJ?mo1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、Y、Z中为N元素的是,判断理由是。从作用力类型看，Mg2+与H2O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兀键，可用符号m表示，其中m代表参与形成大 兀键的原子数，n代表参与形成大 兀键的电子数(如果分子中的大 兀键可表示为 6),则N4-中的大 兀键应表示为 。AgN5的立方晶胞结构如图 2所示，

13、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 g?cm3 (用含a、Na的代数式表示)。【答案】3d5 ds Z X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，258.9 1022其失去第一个电子较难，Ii较大，则Z为氮元素 配位键 氢键 sp2 4 12 3Na a3【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Mn2+;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、

14、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，结合微粒的原子结构分析大 兀键的形成；(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数，利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN5的个数，结合 p =m计算密度大小。V【详解】(1)Mn 是 25 号元素, 根据构造原理可得Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d X、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原子的核外电子数之和为20, W和R是同周期相邻元

15、素，Y的氧化物和R4s2, Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+,其价电子排布式为 3d5; Ag、Cu在周期表中位于第IB,发生变化的电子有最外层的s电子和次外层的d电子，属于ds区元素；(2)X的第一、第二电离能比较小且很接近，说明X原子最外层有2个电子，容易失去，则X为Mg元素，Z的第一电离能在三种元素中最大，结合 N原子2p轨道处于半充满的稳 定状态，其失去第一个电子较难，Ii较大，可推知Z为N元素，丫是O元素；在该晶体中阳离子Mg(H2O)62+的中心离子Mg2+含有空轨道，而配位体H2O的O原子上含有孤电子对，在结合时，Mg2+ 提供空轨道，H2O的O原子提供孤电子对，二者形成配

16、位键；在阴离子(N5)2(H2O)42-上N5-与H2O的H原子之间通过氢键结合在一起，形成NH-O,故二者之间作用力为氢键；若原子采用sp3杂化，形成的物质结构为四面体形；若原子采用sp2杂化，形成的物质结构为平面形；若原子采用 sp杂化，则形成的为直线型结构。N5-为平面正五边形，说明 N原子的杂化类型为 sp2杂化；在N5-中，每个N原子的sp2杂化轨道形成2个b键，N原子 上还有1个孤电子对及1个垂直于N原子形成平面的p轨道，p轨道间形成大 兀键，N5-为 4个N原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子，所以含有的电子数为5个，其中大兀键是由4个原子、5个电子形成，可表示为：；(

17、3)根据AgN5的晶胞结构示意图可知，假设以晶胞顶点Ag+为研究对象，在晶胞中与该 Ag+距离相等且最近的 Ag+在晶胞面心上，通过该顶点Ag+M形成8个晶胞，每个面心上的 Ag+被重复使用了 2次，所以与Ag+距离相等且最近的 Ag+的数目为3_8 =12个；在一个晶胞中 2含有Ag+的数目为8X- +6X1 =4,含有N5-的数目为1+12X1 =4,晶胞体积为 V=(2a X 1703 8244 178/mol1c -/-22cm3,贝U p m N A/moi8.9 10 g/cm3°V 2a 10 7 cm3 NA a【点睛】本题考查了物质结构，涉及电离能的应用、作用力类型

18、的判断、大 兀的分析、晶胞计算， 掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键，要注意电离能变化规律及特殊性，利 用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目，结合密度计算公式解答。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

19、，写出吸收剂与足量该氧化物反应的化学方程式： 。(5)Y和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】。然 C 丽 Al>P>N 4HNO3(浓)+Cu= 2NO2 T +Cu(NO3)2+2H2O 三 V 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H2S> PH3 SO+NH3 H2O=高温NH4HSO3 A12O3+3C+N22A1N+3COX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 2

20、、4, X为 碳元素；Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则 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 CQ,电子式为 小”：吱;元素Y、Z、W 分别为N、Al、P,原子半径由大到小顺序为 Al>P> No答案为：O-C：q ； Al>P> N;(2)单质Cu和浓HNO3发生反应，生成 Cu(NO3)2、NO2等，化学方程式为 4HNO3(浓)+Cu= 2NO2 T +Cu(NO)2+2H2O。答案为：4HNO3(浓)+Cu= 2NO2

21、T +Cu(NO)2+2H2。；(3)元素W为磷，位于周期表的第三周期第 VA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：HzS> PH3。答案为：三；VA; 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；H2S> PH3；(4)SC2能使品红溶液褪色，工业上用NH3的水溶液作吸收剂，与足量 SQ反应生成NH4HSO3,化学方程式为 SO+NH3 H2O=NH4HSQ。答案为：SO2+NH3 H2。= NH4HSO3 ；(5)工业上用Al2O3

22、、C和N2在高温下反应制备 AlN,其中Al2O3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+N2= 2AlN+3CO。答案为：Al2O3+3C+N2高温2AlN+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)2SQ、H2O反应生成 NH4HSQ。5.硫酸亚铁俊(NH4)2Fe(SQ)2?6H2O,相对分子质量392晶体又称莫尔盐，易溶易电离但却 比一般的亚铁盐稳定，因此广泛应用于制药、电镀以及定量分析。回答下列与之有关的问 题：(1)在莫尔盐所涉及的五种元素中：S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是 ;其中处于

23、同主族的两种元素非金属性更强的是： 。(2)为检验莫尔盐是否变质，可用的试剂为 。碘是合成人体甲状腺激素的重要原料，食盐中加KIO3是我国为解决普遍性碘缺乏问题的国家规定，下图是自动电位滴定法测定食盐中碘含量的实验过程：加稀比S8溶液加稀&S露溶液UR莫尔椒过量)(3)已知 溶解”过程中IO3-的还原产物为碘单质，写出该反应的离子反应方程式:(4)取50. 00 mL样品，用0.005 mol/L酸fK2Cr2O7溶液滴定剩余 Fe2+,滴定操作时使用的锥 形瓶未干燥，导致结果 (填 偏大"偏小”或 无影响”)【答案】第三周期第 WA族 O 硫氧化钾(KSCN溶液 2IO3-

24、+10Fe2+12H+=I2+10Fe3+6H2O 无影响【解析】【分析】【详解】(1)S元素在元素周期表中的位置为第三周期第WA族，故答案为：第三周期第 WA族；莫尔盐中处于同主族的两种元素是 O和S,其中非金属，f更强的是 O,故答案为：O;(2)硫酸亚铁俊中含有Fe2+, Fe2+容易被氧化成Fe3+,可加入硫氧化钾(KSCN溶液检验是否有Fe3+生成，故答案为：硫氧化钾 (KSCN溶液；(3)溶解过程中，IO3-与Fe2+发生氧化还原反应生成I2和Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子反应方程式为2IO3-+10Fe2+12H+=I2+10Fe3+6H2O,故答案为

25、：2IO3-+10Fe2+12H+=I2+10Fe3+6H2O;(4)滴定操作时使用的锥形瓶未干燥，不会影响Fe2+的物质的量，因此对滴定结果无影响，故答案为：无影响。6. X、Y、Z、W为四种常见元素，其中 X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表。e子亚身子帆地值息鼻蛇及 Mik舍枷帏 斐也金X茂茂*伶子”由悟名耀鸵然的中面产梅X的G而微飙化物对回的水化物力无 机版中的强MVV歌子的豪外重电子就罅于申于展总丫的取化的黑JR型的两次酰生物.B用干包造一传根苴的律的濡Z工慎子的龈扑鼻电子政是次扑 膘电手卷的之N 无帆材M的生肉.售华JA 居的唱大蝙总*西屯略的壬* ITHWW *字的*姓JM由字

26、政小于4w 陋卷见化合饰物+3- +1的制等淞呈黄色(1) Z的氧化物在通讯领域用来作 _。(2) X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为_。一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分，它能有效杀灭2019-coVn,请写出工业上制备它的离子反应方程式_,但在使用时特别注意不能与洁厕灵混用，原因是 _ (用化学方程式 表不)。(3) W在周期表中的位置为 _,聚硅酸 W是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用 钢管厂的废W渣(主要成分W3O4,含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如图：5工业瑞酷聚硅酸滤渣加热条件下酸浸时，W3O4与硫酸反应生成W的离子。酸浸时，通入O

27、2的目的是。“W3+浓度检测”是先将100mL含W3+溶液用适量的SnC2还原为W2+;再用酸性KC2O7标 准溶液测定 W2+的量(Cr2O72-被还原为Cr3+),此时发生反应的离子方程式 ，若用掉 0.2mol 匚1K2C3O7溶液 50mL,则 W3+浓度为。【答案】光导纤维A2O3+6H+=2Al3+3H2O C2+2OH = Cl +ClO +H2O NaCK+2HCl=C0+NaC+H2O 第四周期第皿族将 FeS。氧化为 Fe2(S。)3 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O Q 6mol/ L【解析】【分析】X、Y、Z为短周期元素，X的最高价氧化物

28、对应的水化物为无机酸中最强酸，则 X为Cl; Y 的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，丫原子的最外层电子数等于电子层数，则 Y为Al; Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电 路的主要原料，原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2,则Z为Si； W原子的最外层电子数小于4,常见化合价有+3、+2, WX3稀溶液呈黄色，则 W为Fe,据此进行解答。【详解】根据以上分析可知 X是Cl, Y是Al, Z是Si, W是Fe。(1) Z的氧化物二氧化硅在通讯领域用来作光导纤维。(2) X的最高价氧化物对应水化物的水溶液高氯酸与Y的氧化物氧化铝反应的离子方程式为A12

29、O3+6H+ = 2A13+3H2。一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分，它能有效杀灭2019- coVn,该化合物是次氯酸钠，工业上制备它的离子反应方程式为C12+2OH = Cl+ClO +H2O,由于次氯酸钠能氧化盐酸生成氯气，而洁厕灵中含有盐酸，所以在使用时特别注意不能与洁厕灵混用，反应的化学方程式为NaClO+2HCl= CI2 f + NaCl+H2O。(3)铁在周期表中的位置为第四周期第皿族。加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，碳与二氧化硅不溶于稀硫 酸也不反应，滤渣的主要成分是碳和二氧化硅；由于酸浸时有亚铁离子生成，通入氧气能 将亚铁离子氧化为铁离

30、子；在酸性条件下，再用 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+ (C2O72-被还原为Cr3+),则亚铁离子被 氧化为铁离子，发生的离子方程式为：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O；根据反应和原子守恒可知3226Fe36Fe2 Cr2O；61100mL c50mL 0.2mol / L解得 c= 0.6mol/ L7.现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:元素编号元素性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+ 7价W其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2(1)元素X的一种

31、同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 。(2)元素Y与氢元素形成一种离子 YH4+,写出某溶液中含该微粒的电子式 ,如何检 验该离子。(3)元素Z在周期表中的位置 ,元素Z与元素T相比，非金属性较强的是 (用 元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是 (填序号)。a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物稳定c.一定条件下，Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质性质的差异性是学习化学的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是 ,理由是 。Z的最高 价氧化物的水化物与 W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式

32、为 。【答案】16C H：N：H 取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在H试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变为蓝色，说明试样中存在NH4+第三周期口 A族 Cl b HCQ 只有H2CQ为弱酸，其余为强酸3H+Al(OH)3=Al3+3H2O【解析】 【分析】根据题给元素性质或原子结构可知：T的核外电子数为16,为S元素；X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为第二周期元素，为C元素；常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性可知单质为N2,氢化物的水溶液是 NH3 - H20,则Y为N元素；元素最高正价等于其族序数，则 Z为第VHA元 素，F元素无正价，故 Z

33、为Cl元素；单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2,该单质为金属Al,故W为Al元素。据此进行分析判断。【详解】(1)16C在考古工作中用于测定一些文物的年代，答案为：16C;H .(2)元素Y与氢元素形成一种离子 YH/是NH4+,其电子式为：H ： N ： H * ；检验该离 H子的方法为：取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NH4+o答案为：H：N：H ；取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的H红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NH4+；(3) Z为Cl元

34、素，在周期表中位于第三周期、第口 A族。同一周期从左向右，元素的非金 属性逐渐增强，故 Cl元素与S元素相比，非金属性较强的是Cl元素。可根据元素周期律来选择判断能证明这一事实的选项：a.单质的状态与相应元素的非金属性强弱之间不存在必然联系，a项错误；b.相应元素的非金属性就越强，生成的氢化物的稳定性越强，故可以证明Cl元素的非金属性比较强，b项正确；c.单质能与NaOH溶液反应与相应元素的非金属性强弱没有必然联系，c项错误；答案选b;故答案为：第三周期口 A族；Cl; b;(4) T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物分别是：H2SO1、H2CQ、HNO3和HClO4,其中H2CQ性质

35、不同于其他三种，因为只有H2CQ为弱酸，其余为强酸。 W的最高价氧化物的水化物为 Al(OH)3,与HClO4反应的离子方程式为：3H+Al(OH)3=Al3+3H2O。答案为：H2C。；只有H2CO3为弱酸，其余为强酸；3H+Al(OH产A13+3H2O。【点睛】对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但氟没有正价，氧无最高正 价，一般为零价或负价。8. X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素。X元素是元素周期表中核电荷数最小的元素。Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质。ZX3气体溶于水呈碱性。 W的外围电子排布是 3s1。G2喃子的M层

36、d轨道只有5个电 子。请回答下列问题：(1) W在元素周期表中的位置是 ; W和Z形成的化合物水溶液呈碱性，用离子方 程式表示其原因。(2) Z原子的第一电离能比氧原子的 (填 大”或刃、”)；G的基态原子电子排布式是故答案为：第三周期第 IA族；N3-+H2O?NH3+OH；(2)氧原子的价电子排布为2s22p4,氮原子的价电子排布为2s22p3, p轨道处于半充满状G为镒元素，原子序数为 25,根据构态，较稳定，故氮原子的第一电离能比氧原子的大； 造原理知其基态原子电子排布式是 A®d 54s2;故答案：大；Ar3d 54s2；(3) C6H6分子中只有。键，该分子的结构简式是孤

37、对电子，杂化轨道类型是 sp3;故答案是：rji； sp3杂化；(4)酸性高镒酸钾溶液将 Fe2+氧化为Fe3+,本身被还原为 Mn2+,利用化合价升降法结合原子守恒和电荷守恒配平，该反应的离子方程式是MnO# 5Fe2+8H+= Mn2+5Fe3+4H2。；故答案是：MnO4-+ 5Fe2+8 H+= Mn 2+5Fe3+4 H2O;(5)已知： CH 4(g) +4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-574 kJmol-1,CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)十 CC2(g) +2H2O(g) AH =-1160kJmol-1,根据盖斯定律：2得 CH4 还

38、原 NC2 至 N2的热化学方程式为 CH4(g)+2NC2(g)= N2(g)+CC2(g)+2H2C(g) A H= 867kJ mol-1;故答案是：CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CC2(g)+2H2O(g) A H=867kJ mol-1。9.某分子的结构如图所示(-R为煌基)，其中 A、B、D三种元素位于元素周期表中同一 族的三个相邻的周期，A的非金属性大于 Bo D与G形成的DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A与G形成的AG3可完全水解，其水解的产物之一H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D的某种氧化物 D2O4的磁性大小

39、与温度呈正相关关系，即磁性是温度的增函数。则 D2O4=2DO2, AH 0 (填 >"'或"=。(2)DG3用于杀菌消毒与 HGO相比，DG3可大大延长杀菌消毒的时间，试从反应速率理论和 平衡移动理论两者中选择一个，解释其原因 。(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3分子中A原子最外层的电子都参与了共价键的形成，试用方程式表示H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因 。(4)液氨中因存在 2NH3(1)NH4+NH2-可导电，液态 6。4中也存在 口2。4= DO+DO3,上述两个过程的本质区别为 。(5)TC时，在一体积为 VL的密闭容器中放入一定量

40、的AC5固体，按下式发生反应：AC5(s) ? ACI3 (g) +CI2 (g) , A H>0测得容器内气体的压强变化如下表：时间t/s05101520253000总压P/kPa01.02.03.04.05.05.05.0上述条件下，以分压表示的平衡常数Kp=(kPa)2 (计算结果保留两位小数)；若保持温度不变，30s时给容器加压，达新平衡后，容器内的总压将 (填 升高"、降低”或 不变”)；若将容器换成绝热容器，加压后容器内的总压将 (填 升高"、降低”或 不 变”)。【答案】> NC3与水反应的速率太小(或 NC13与水反应的平衡常数太小)HPO32-

41、+H2O -H2PO3-+OH 前者未发生电子转移，后者发生了电子转移6.25不变 升高【解析】 【分析】A、B、D三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期，A的非金属性大于 B。D与G形成的DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒，则D为N, G为Cl。A为巳PC3可完全水解，其水解的产物之一 H3PQ常用作塑料件镀金属的还原剂，则：A为巳B为As, D为N,G为 Cl。【详解】(1)D为N元素，D的某种氧化物N2O4的磁性大小与温度呈正相关关系，即磁性是温度的增函数。N6中有未成对电子，具有未成对电子的原子或分子具有磁性，能量高，N2O42NO2 要吸收能量，贝U N2O42NO2, AH

42、 > 0故答案为：> ；(2) NCl3用于杀菌消毒与 HClO相比，NC3可大大延长杀菌消毒的时间，从反应速率理论 分析：NC3与水反应的速率太小；从平衡移动理论解释其原因：NCl3与水反应的平衡常数太小。故答案为：NCl3与水反应的速率太小(或 NCl3与水反应的平衡常数太小)；(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3PQ分子中P原子最外层的电子都参与了共价键的形成，h3P。3的结构式为：hopoh是二元酸，是弱酸，正盐水解，溶液呈碱性，用方程式表示 H3AO3的正盐HPO32-溶液呈碱性的原因：HPO32-+ H2O= H2PO3-+OH。故答案为：HPO32-+ H2

43、O= H2PO3-+OH；(4)液氨中因存在2NH3NH4+NH2-可导电，N的化合价不变，液态 N2O4中也存在 N2O4=NO+NO3-, N2O4中N为+4价，NO+中N为+3价，NO3-中N为+5价，上述两个过 程的本质区别为：前者未发生电子转移，后者发生了电子转移。故答案为：前者未发生电子转移，后者发生了电子转移；(5) TC时，在一体积为 VL的密闭容器中放入一定量的 PC5固体，按下式发生反应：PC5(5) ? PC3 (g) +C2 (g) , AH>0测得容器内气体的压强变化，平衡时总压强为5.0 kPa, PC3 (g)和C12 (g)的分压均为2.5 kPa,上述条

44、件下，以分压表示的平衡常数55Kp=p(PC3)p(Cl2)=KPa KPa =6.25 (kPa)2 (计算结果保留两位小数)； 22若保持温度不变，平衡常数不变，30s时给容器加压，平衡逆向移动，达新平衡后，容器内的总压将不变；若将容器换成绝热容器，加压后，平衡逆向移动，逆向放热，达新平衡后，容器内温度升高，容器内的总压将升高。故答案为：6.25;不变；升高。10. A、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：70ft相关信息A基态原子的价电子排布式为nSnnPnB兀素原子的核外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简单离子是第一

45、周期兀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b键有 个，兀键有个。(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VIA族2p纺锤形3d(或哑铃形)2 Na 2 Na N3->O2->Al3+I I' « 【解析】

46、【分析】A元素基态原子的价电子排布式为nsnnpn,则n=2,所以A是碳元素；D元素简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D是Al元素；C元素最外层电子数是电子层数的3倍，原子序数小于 Al,则C是氧元素；元素 B原子的核外p电子数比s电子数少1个，比 铝的原子序数小，因此 B是N; E元素价电子层中的未成对电子数为4,则E的价层电子排布是3d64s2,即为铁元素。【详解】(1)根据以上分析可知，各元素的名称分别为：A为碳；B为氮，C为氧，D为铝；正确答案：碳；氮；氧；铝。(2) C元素为氧，核电荷数为 8,位于周期表第2周期第VIA族；E为铁，核电荷数为26, Fe2+价电子的轨道表示式

47、，I t I t I ; B为氮，核外电子排布为 1s23d2s22p3,因此能量最高的电子为 2P轨道上的电子，其轨道呈纺锤形(或哑铃形)形。正确答案：第2周期第VIA族；(3)按原子轨道的重叠方式,物，碳氧之间为双键，因此H I t | t | t | ； 2p；纺锤形(或哑铃形)。3dImolA与C形成的最高价化合物为二氧化碳，为共价化合1mol二氧化碳分子中含有 b键有2 Na个；兀键有2 Na个;正确答案：2 NA ； 2NA。(4) B、C、D的简单离子分别为 N3-、O2-、Al3 + ,核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径由大到小的顺序为N3->

48、;O2->Al3+；正确答案：N3->O2->Al3+o(5)氧元素的核外有18个电子的氢化物是双氧水，属于共价化合物，电子式为 in, 、 ,A h k正确答案： H：o:o：H ° VP w【点睛】已知A为碳；B为氮，C为氧三种元素，非金属性越强，电负性越大，元素中电负性最大的元素是O；非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2P轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则 A、B C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Co二、化学键练习题(含详细答案解析)11 .钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：(1)基态钛原子的价层电子排布图为

49、 ,其原子核外共有 种空间运动状态 不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为 (填堆积方式)堆积(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为 37 C ,沸点为136 C ,均高于结构 与其相似的CC4,主要原因是 。TiCl4可溶于浓盐酸得 H2TiCl6,向溶液中加入 NH4C1浓溶液可析出黄色的(NH4)2TiCl6晶 体。该晶体中微观粒子之间的作用力有 。A.离子键B.共价键C.分子间作用力 D.氢键 E金属键Ti-O-Ti在一条直线(3)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中上。该阳离子化学式为 ,其中。原子的杂化方式为 TiTi/ 、 Z XD O <)

50、(>、/ /TiTiTi3Au,它具有生物相容性，a pm,最近的Ti原子(4) 2016年7月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是是理想的人工懿关节和膝关节；其晶胞结构如图所示，晶胞参数为距离为a, A原子的坐标参数为(2，1,工)，则B原子坐标参数为 ,距离Ti原22 2 2子次近 的Ti原子有 个，Ti-Au间最近距离为 pm【答案】I H H I 口 刖 12六方最密 TiC4和CC4均为分子晶体，TiCl4的分子量3d 4s大于CC4,分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。AB TiO2+ sp ( - , - , 0) 8425a 4【解析】【分析】Ti原子价电子为3d、4s

51、电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子的空 间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道，2p、3P六个轨道、3d两个轨道；该晶体为六方最密堆积；(2)分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体的熔沸点与相对原子质量有关；酸属于共价化合物，俊盐属于离子化合物，据此分析；(3)每个。原子被两个Ti原子共用、每个 Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者 原子个数之比；Ti元素为+4价、O元素为-2价，据此书写其化学式；阳离子的立体结构中 Ti-O-Ti为直线型，据此分析杂化类型；(4)根据均摊法确定Ti和Au在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距

52、离，Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，【详解】Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子排布图为：| 1| t| 口 1皿；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、3d 4s4s四个原子轨道，2p、3P六个轨道、3d两个轨道，共12个轨道；根据图示，该晶体为六 方最密堆积；(2)TiC4和CC4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于 CC4,分子间作用力大一些，所以熔沸 点更tWj;TiCl4可溶于浓盐酸得 H2TiCl6,可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向 溶液中加入NH4C1浓溶液可析

53、出黄色的(NH4)2TiCl6晶体，可看做是钱盐，属于离子化合 物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB;(3)根据均摊法：每个。原子被两个Ti原子共用、每个 Ti原子被两个O原子共用，利用均 摊法计算二者原子个数之比为1： 1,所以阳离子的化学式为TiO2+,阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，故。原子的杂化方式为 sp杂化；(4)根据钛金合金的化学式是 Ti3Au,大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为 1+8=2,小8黑球位于晶胞的面上，则个数为2X6)1 =6,则大白球为Au,位于晶胞的顶点和体心，小黑球为Ti,位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti原子距离为a,故B

54、原子坐标参数为2(-,L, 0)；以右图中C原子为中心，在该晶胞中与C原子次近的原子有 4个，根据晶胞42的无隙并置，对称结构还有4个，故有8个；Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的 Au到面上a3.的Ti之间的距离，如图所示，. ，则晶胞中Ti-Au间最近距离为Tia2a25aJ=pm。:42412.(1)请用下列10种物质的序号填空:O2 H2 NH4NO3 K2O2 Ba( OH) 2 CH4 CO2 NaF NH3 I2既有离子键又有非极性键的是 ;既有离子键又有极性键的是 。(2) X、Y两种主族元素能形成 X%型化合物，已知 XY2中共有38个电子，若XM为常见 元素形成的离子化合物，

55、其电子式为： ；若XY2为共价化合物时，其结构 式为：。(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190c(2.02X 103Pa),但在180c就开始升华，据此判断，氯化铝是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以 证明你的判断正确的实验依据是 。(4)现有ag 7种短周期元素，它们在周期表中的位置如下，请据此回答下列问题：元素的原子间反应最容易形成离子键的是 (填序号，下同)，容易形成共价键的A. c和 f B. b 和 g C. d 和 g D. b 和 e写出ag7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式【答案】:F ： 丁 C/ ： F ； 丁 S=C=S共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电 B C CC(或PCI3)【解析】【分析】【详解】(1)。2中只有非极性键； H2中只有非极性键； NH4NO3中含有离子键和极性键；K2O2中含有离子键和非极性键； Ba(OH)2中含有离子