2020-2021化学原子结构与元素周期表的专项培优易错试卷练习题附详细答案.docx

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1、2020-2021 化学 原子结构与元素周期表的专项培优易错试卷练习题附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1 正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质反物质。 1997年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9 个和 7 个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。（1）你推测反氢原子的结构是（_）A 由 1 个带正电荷的质子与1 个带负电荷的电子构成B 由 1个带负电荷的质子与1个带正电荷 的电子构成C 由 1 个不带电子的中子与1 个带负电荷的电子构成D

2、 由 1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成（2）反物质酸、碱中和反应的实质是（_）-+2+2A H +OH =H OB H+OH =H O-2+-2C H +OH =H OD H +OH =H O（3） 若有反 粒子（ 粒子即氦核），它的质量数为_ 电荷数为 _。【答案】 B A 42【解析】【分析】根据反粒子特征和定义进行解答。【详解】(1)A. 由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的，这是正常氢原子的构成，故A错误；B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的，符合反氢原子的构成, 故 B 正确；C.由一个不带电的中子和一个带负电荷的电子构成的，不正确，因为反氢原子中电

3、子带正电，故 C 错误；D.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成，原子不显电性，不能都带负电荷。故 D 错误。答案： B。(2) 酸碱中和反应是 H + +OH -=H 2O，根据反物质的定义特征，可知反物质酸碱中和反应为H -+OH += H 2O，所以 A 符合题意，答案：A ；(3) 已知 a 粒子质量数为4，带 2 个正电荷，因此反a 粒子质量数为4, 电荷数为 -2。答案： 4； 2。【点睛】根据反粒子的定义：正电子、负质子等都属于反粒子；反粒子的特征：它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反进行解答。2 如图是元素周期表中的前四周期，为相应的元素，请从中选择合适

4、的元素回答问 ：（ 1）根据元素原子的外 子排布特征，元素周期表可划分 五个区域，元素位于周期表的 _区。（ 2）写出元素与元素形成的 定化合物的 构式_。（3）、两元素形成的化合物其中心原子的 化 道 型 _。4）元素与CO可形成XCO 5型化合物， 化合物常温下呈液 ，熔点 -（）20.5 ，沸点 103，易溶于非极性溶 ，据此可判断 化合物晶体属于_晶体（填晶体 型）。（5）元素的离子的 氧化物不溶于水，但可溶于氨水， 离子与NH3 合的作用力 _。（6）将、形成的化合物溶于水，其与水 可能存在的 表示 _（写一种即可）。（7）金属有 、 、 三种同素异形体，各晶胞如下 ， 为_。和 中

5、原子的配位数之比【答案】dO=C=Osp2 化分子配位 F H F、 F H O、OH F、 OH O4：3【解析】【分析】根据元素周期表可知 H 元素、 B 元素、 C 元素、 N 元素、 O 元素、 F 元素、 Fe 元素、 Cu 元素、 Zn 元素。【 解】（ 1）元素 Fe 元素，位于周期表的 d 区，故答案 ： d ；（ 2）元素 C 元素、元素 O 元素，其形成的 定化合物 二氧化碳， 构式 ：O=C=O，故答案 ： O=C=O；（ 3） B 元素、 F 元素，两元素形成的化合物 BF3，中心原子是 B，价 子 个数 = +孤 子 个数 =3+0=3， 化 道 型 ： sp2 化，

6、故答案 ： sp2 化；（4）元素 Fe 元素、与CO 可形成 Fe( CO) 5 型化合物， 化合物常温下呈液 ，熔点 - 20. 5 ，沸点 103 ，易溶于非极性溶 ，据此可判断 化合物晶体属于分子晶体，故答案 ：分子；（5）元素 Zn 元素， 氧化物 Zn( OH) 2 不溶于水，但可溶于氨水，Zn2+离子与 NH3 间结合的作用力 配位 ，故答案 ：配位 ；（6） H 元素、 F 元素，形成的化合物 HF，溶于水，与水分子 可能存在的 表示 ： FH F、 F HO、 O HF、O H O，故答案 ： F H F、 F HO、 O H F、 O H O；（ 7）金属 Fe，有 、 三

7、种同素异形体， 体心立方， 立方，原子的配位数之比 8： 6 4：3 ，故答案 ： 4： 3。【点睛】金属晶体的原子堆 模型： 立方堆 ，空 利用率52% ，配位数6；体心立方堆 ，空 利用率68% ，配位数8 ；六方最密堆 ，空 利用率74% ，配位数12；面心立方最密堆 ，空 利用率74% ，配位数12。3A、 B、 C、 D、 E、 F 是核 荷数依次增大的六种短周期主族元素，A 元素的原子核内只有 1 个 子； B 元素的原子半径是其所在主族中最小的，B 的最高价氧化物 水化物的化学式 HBO3 ；C 元素原子的最外 子数比次外 多4； C 的阴离子与 D 的阳离子具有相同的 子排布，

8、两元素可形成化合物D2C； C、 E 同主族。(1)B 在周期表中的位置 _(2)F 元素的最高价氧化物 的水化物的化学式 _。(3)元素 C、 D、 E 形成的 离子半径由小到大的 序_(用离子符号表示 )。(4)写出化合物 D C 的 子式： _。22(5)E、 F 的 离子的 原性大小 序 ：_。(6)已知 E 和 F 的水溶液反 会生成两种 酸，其离子方程式 _。【答案】第二周期第+2- 2-2-A 族 HClO4 Na O Cl S+2-+3Cl2+4H2O=8H +SO4+6Cl【解析】【分析】由 干信息， A、 B、C、 D、 E、F 是核 荷数依次增大的六种短周期主族元素，A

9、元素的原子核内只有 1 个 子， A 为 H 元素， B 元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的， B 的最高价氧化物 水化物的化学式 HBO3 ， B 的最高化合价 +5，位于周期表中第 A 族， N 元素， C 元素原子的最外 子数比次外 子数多4， 原子核外 子排布 2 、6， O 元素， C 的阴离子与 D 的阳离子具有相同的 子排布，两元素可形成化合物 D2C， D 的化合价 +1， Na 元素， C、 E 同主族， E 为 S 元素， F 为 Cl元素，据此分析解答 。【 解】(1)根据上述分析， B 为 N 元素，是第7 号元素，在元素周期表的第二周期第 A 族，故答案 ：第

10、二周期第 A 族；(2)F 为 Cl 元素，其最高价氧化物 水化物 高 酸，化学式 HClO4，故答案 ：HClO4；(3)Na+、 O2- 子 数均 2，而核 荷数：Na+O2-， 半径： Na+O2- ，又 S2-的 子 数 3， 半径 Na+O2-S2- ，故答案 ： Na+O2-S，单质的氧化性Cl2S，则对应简单离子的还原性Cl-Cl-；(6)E 的单质为 S， F 的单质为 Cl2， S 和 Cl2 的水溶液发生氧化还原反应生成H2SO4 和 HCl，离子方程式为 S+3Cl+2-，故答案为： S+3Cl+2-。2+4H2 O=8H +SO4 +6Cl2+4H2O=8H +SO4+

11、6Cl4 下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，回答下列问题：(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是_。(2)的最高价氧化物的分子式为_。(3)、中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物，写出符合要求的一种化合物的电子式 _。(4)W 是第四周期与同主族的元素。据此推测W 不可能具有的性质是_A 最高正化合价为 +6B 气态氢化物比 H2S 稳定C 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱D单质在常温下可与氢气化合(5)已知 X 为第 A 族元素 (第一到第四周期 )，其原子序数为a， Y 与 X 位于同一周期，且为第 A 族元素，则 Y 的原子序数 b 与 a

12、所有可能的关系式为_。【答案】第三周期第 A 族 CO2NaOH：2 2或 Na O ：BD b=a+1 或 b=a+11【解析】【分析】由元素在周期表中的位置可知：为H、为 C、为 N、为 O、为 Na、为 Al、为 Si、为 Cl。(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si；(2)表示 C 元素，根据元素最高化合价等于原子最外层电子数等于原子序数分析；(3)由 H、 O、 Na 中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、 Na2O2等；(4)W 是第四周期与同主族元素，是O 元素，则 W 为 Se 元素，根据元素周期律分析判断；(5)根据元素周期表的位置与原子序数关系分析解

13、答。【详解】由元素在周期表中的位置可知：为H、为 C、为 N、为 O、为 Na、为 Al、为 Si、为Cl。(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si， Si 原子核外电子排布为2、 8、4，所以Si 处于元素周期表中第三周期第A 族；(2)表示 C 元素， C 原子最外层有4 个电子，所以其最高价氧化物的分子式为(3)由 H、 O、 Na 中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有CO2；NaOH、 Na2O2等，其中NaOH 的电子式为：， Na2O2 的电子式为：；(4)W 是第四周期与同主族元素，是O 元素，则A. Se 原子最外层有6 个电子，所以其最高正化合价为W 为 Se

14、元素。+6，A 正确；B. 元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：SSe，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Se 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=

15、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

16、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。5 原子序数依次增大的A、 B、 C、D、 E、 F 都是元素周期表中前20 号元素， B、 C、 D、E同周期， A、 D 同主族，且A 的原子结构中最外层电子数是电子层数的3 倍。 F 和其他元素既不在同周期也不在同主族，且B、 C、 D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以

17、上信息，回答下列问题：(1)A、 F 的名称为_、_。(2)A 和 D 与氢元素形成的氢化物中，沸点较高的是_(填化学式，下同)， D 和 E 的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_，写出 A 和 B 形成的化合物中含有共价键的化合物的电子式_。(3)B、C 形成的单质中与水反应较剧烈的是_，相应反应的化学方程式为_。(4)写出 C 的最高价氧化物对应的水化物与B 的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 _。【答案】氧钙 H2422O HClONa 2Na+2H O=2NaOH+H 3-2-2Al(OH) +OH =AlO +2H O【解析】【分析】原子序数依次增大的A、B、 C、 D

18、、 E、 F 都是元素周期表中前20 号元素， A 的原子结构中最外层电子数是电子层数的3 倍，最外层最多容纳8 个电子，则 A 含有 2个电子层，最外层含有6 个电子， A 为 O 元素； A、D 同主族，则 D 为 S 元素； B、C、 D、 E 同一周期，则四种元素都位于元素周期表第三周期，E 的原子序数大于 S，则 E 为 Cl 元素； B、C、 D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水，则B 为 Na 元素， C 为 Al元素； F 和其他元素既不在同周期也不在同主族，则F 位于第四周期， F 不可能为 K 元素，只能为 Ca 元素，据此进行解答。【详解】根据上述

19、分析可知：A 为 O，B 为 Na， C 为 Al， D 为 S， E 为 Cl， F 为 Ca 元素。(1)根据分析可知， A、F 元素的名称分别为氧、钙；(2)A、 D 分别为 O、 S，二者的氢化物分别为H O、 H S，由于 H O 分子之间存在氢键，增加222了分子之间的作用力，导致其沸点比H2S 高；D 为 S、 E 为 Cl，元素的非金属性： ClS，由于元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，所以 S、 Cl 元素的最高价含氧酸的酸性较强的为高氯酸，其化学式为：HClO4；A 为 O， B 为 Na，二者形成的含共价键的化合物为Na2O2，Na2O2 是由 2 个 Na+

20、与 1 个 O22-通过离子键结合而成的离子化合物，电子式为；(3)B、C 的单质分别为 Na、 Al，钠的金属性比铝强，与水反应更剧烈。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H22O=2NaOH+H ；(4)C 是 Al， Al 的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH) ， B 是 Na， Na 的最高价氧化物对应3的水化物为 NaOH， Al(OH)3 是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH 反应产生 NaAlO2 和 H2O，二者反应的离子方程式为：-Al(OH)3 +OH =AlO2 +2H2O。【点睛】本题考查了元素的位置、结构与性质关系的应用，根据元素的原子结构及

21、性质和相互关系推断元素为解答关键，注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容，试题有利于培养学生的分析能力及灵活应用能力。6A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 为八种短周期主族元素，原子序数依次增大。A、 F 的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A 的单质在常温下为气体。C 与 B、H 在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17。 D 与 F 同周期。 G 的单质常用作半导体材料。请回答：(1)C 和 H 分 与 A 形成的 化合物沸点 高的是_(填化学式 )，理由是_ 。(2)C、E 形成的 离子半径大小：r(C)_r(E)(填 、+-+H2OAl(OH)

22、 33+-H+AlO 2Al +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 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

23、 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+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-；(4)将 G 的氧化物与B 的 在1400

24、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。7 已知 A、 B、 C 三种元素的原子中， 于数：ABNH3，因此物质的沸点最高的是HF。(4)Na、 Mg 、Al、 S、 Cl 都是第三周期的元素，Na+、 Mg2+、 Al3+是原子失去最外层电子形成的阳离子，核外电子排布是2、8； S2- 、 Cl-是原子获得电子形成阴离子，核外电子排布是2、8、 8。由于离子核外电子层数越多

25、，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大，所以上述元素形成的单核离子中，半径最大的离子是S2-。【点睛】本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及电离能、电负性、氢键、离子半径大小比较等知识点，要根据物质结构特点、氢键对物质性质的影响等知识点再结合元素周期律、知识迁移的方法分析解答即可。10 短周期元素 A、 B、 C、 D 的原子序数依次增大。 X、Y、 Z、 W 分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物， Y 为淡黄色固体， W 为常见液体；甲为单质，乙为红棕色气体；上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。则下列说法中不正确的是A沸点：

26、 WXB原子半径：DBCAC C、 D 两种元素组成的化合物只含有离子键D A、 B、C 三种元素组成的化合物既可以是离子化合物，又可以是共价化合物【答案】 C【解析】【分析】乙为红棕色气体，乙是NO2 ； Y 为淡黄色固体， Y 是 Na2O2； Y 与 W 生成甲，所以甲是O2， W 是常见液体则为H2O，甲与 Z 生成 NO2，所以 Z 是 NO ；X 与 O2 生产 NO2，所以 X是 NH3 ；因为 A、 B、 C、 D 的原子序数依次增加，所以分别是H、 N、 O、 Na；综上所述，A、 B、 C、 D 分别是 H、 N、O、 Na； X 是 NH3， Y 是 Na2 O2， Z 是 NO， W 是 H2O，甲是 O2，乙是 NO2。【详解】A. 常温下， W 为水液态， X 为氨气气态，沸点：WX，故 A 正确；B. 电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半