2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编——元素周期律综合及详细答案 下载本文

1 2 3 IA ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族 ⑥ ② ③ ④ ⑦ ⑧ ⑨ ⑤ (1)在这些元素中,单质的化学性质最不活泼的是___(填元素符号)。 ....(2)③的气态氢化物的电子式___,②④形成的气态化合物的结构式___。

(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物为___(填物质的化学式),写出它的电子式:___;酸性最强的含氧酸为___(填物质的化学式),写出它的电离方程式:___。

(4)在②和③两种元素中,非金属性较强的是___(填元素名称),②的单质可以和③的最高价氧化物的水化物反应,请写出有关化学方程式___。

(5)②与Si元素分别形成的最高价氧化物,___的熔点更高,原因是___。 【答案】Ar C+4HNO3(浓)【解析】 【分析】

由表中元素所在的位置,可确定①为氢(H),②为碳(C),③为氮(N),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为硫(S),⑧氯(Cl),⑨为氩(Ar)。 【详解】

(1)在这些元素中,单质的化学性质最不活泼的是稀有气体元素Ar。答案为:Ar; ....(2)③为氮元素,其气态氢化物的化学式为NH3,电子式为为CO2,它的结构式为O=C=O。答案为:

;O=C=O;

,②④形成的气态化合物

O=C=O NaOH

HClO4 HClO4=H++ClO4- 氮

CO2↑+4NO2↑+2H2O SiO2 SiO2为原子晶体,熔融时需破坏共价键

(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是钠的氢氧化物,化学式为NaOH,它的电子式为

;酸性最强的含氧酸为高氯酸,化学式为HClO4,它是一

元强酸,发生完全电离,电离方程式为HClO4=H++ClO4-。答案为:NaOH;HClO4;HClO4=H++ClO4-;

(4)同周期元素,从左往右,非金属性依次增强,则在②和③两种元素中,非金属性较强的是氮,②的单质为碳,和③的最高价氧化物的水化物硝酸反应,生成二氧化碳、二氧化氮和水,有关化学方程式为C+4HNO3(浓)

CO2↑+4NO2↑+2H2O;

(5)②与Si元素分别形成的最高价氧化物为CO2、SiO2,前者为分子晶体,后者为原子晶体,SiO2的熔点更高,原因是SiO2为原子晶体,熔融时需破坏共价键。答案为:SiO2;SiO2

CO2↑+4NO2↑+2H2O。答案为:氮;C+4HNO3(浓)

为原子晶体,熔融时需破坏共价键。 【点睛】

碳与稀硝酸即便在加热条件下也不能发生化学反应,碳与浓硝酸混合液,若不加热,反应不能发生,也就是说,只有碳与浓硝酸在加热条件下才能反应,生成三种非金属氧化物。

5.X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 号元素,核电荷数依次增大,其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 为非金属元素,且 X 原子的核外成对电子数是未成对电

1,W 原子的 s 电子与 p 电子数相等,Q 3是前四周期中电负性最小的元素,R 的原子序数为 29。 回答下列问题:

(1)X的最高价氧化物对应的水化物分子中,中心原子采取______________杂化。

子数的 2 倍,Z 的次外层电子数是最外层电子数的

(2)化合物 XZ 与 Y 的单质分子互为______________,1mol XZ 中含有π键的数目为______________。

(3)W 的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。W元素的第一电离能比其同周期 相邻元素的第一电离能高,其原因是:_____。

(4)Q 的晶体结构如图所示,则在单位晶胞中 Q 原子的个数为______________,晶体的配位数是______________。

(5)R元素的基态原子的核外电子排布式为________;Y 与 R 形成某 种化合物的晶胞结构cm-3,阿伏加德罗常数的数值为 NA,则该晶体中 R 原子如图所示,已知该晶体的密度为ρg·

和 Y 原子之间的最短距离为______________cm。(只写计算式)

【答案】sp2 等电子体 2NA 10 Mg 原子的价电子排布式为 3s2,3s 轨道处于全满状态,比较稳定, 失去一个电子比较困难 2 8 1s22s22p63s23p63d104s1 【解析】 【分析】

X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 号元素,核电荷数依次增大,其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 为非金属元素,且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍,则X的核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳;Z 的次外层电子数是最外层电子数的

12063 2ρNA1,则Z为氧,Y为氮;W 原子的 s 电子与 p 电子数相等,则W的核外电子排布式为31s22s22p63s2,W为镁;Q 是前四周期中电负性最小的元素,则Q为钾;R 的原子序数为 29,则R为铜,据此分析解答。 【详解】

(1)X的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,结构式为子C采取sp2杂化,故答案为:sp2;

(2)化合物CO与N2分子具有相同的原子个数及价层电子数,属于等电子体;CO的结构与N2相似,为C?O,其中含有π键的数目为2NA,故答案为:等电子体;2NA; (3)Mg2+核外有10个电子,则有10种运动状态的电子;W元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高,其原因是Mg 原子的价电子排布式为 3s2,3s 轨道处于全满状态,比较稳定,失去一个电子比较困难;故答案为:10;Mg 原子的价电子排布式为 3s2,3s 轨道处于全满状态,比较稳定,失去一个电子比较困难;

(4)根据晶胞结构知,钾原子在顶点和体心,则在单位晶胞中钾原子的个数为

,则中心原

1+1=2;离体心钾原子最近的钾原子处于晶胞的8个顶点,则晶体的配位数是8;故答8案为:2;8

(5)铜基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;晶胞中含有N原子数为:8×

14+64?320611==1,含有的Cu原子数为:12×=3,则晶胞的质量为,设晶胞的NN84AA2061206,则R原子和Y原子之间的最短距离为3;故答案为:NA?2ρNA棱长为d,则d3=

1s22s22p63s23p63d104s1;12063。 2ρNA

6.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成分子X,X的水溶液呈碱性;D的简单阳离子与X具有相同电子数,且D是同周期中简单离子半径最小的元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。则 (1)A的元素符号______________,D的元素名称 ____________。 (2)C在周期表中的位置:___________,E的离子结构示意图________;

(3)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________(写化学式);E、F的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)

(4)F的单质在反应中常作氧化剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为________________。

(5)X在纯净的C单质中可以安静的燃烧,生成B的单质。该方应的化学方程式为:__________________。

【答案】H 铝 第二周期ⅥA族

H2O HClO4 SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-

+4H++SO42- 4NH3+3O2(纯氧)【解析】 【分析】

2N2+6H2O

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大,其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成分子X,X的水溶液呈碱性, A的原子序数比B小,则B为N元素,A为H元素,X为NH3;D的简单阳离子与X具有相同电子数,D的简单阳离子为10e-结构,且D是同周期中简单离子半径最小的元素,则D为Al元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,E的原子序数大于Al,则E有3个电子层,最外层电子数为6,则E为S元素;F的原子序数比E大且为短周期主族元素,则F是Cl元素;C、F(Cl)两种元素的原子最外层共有13个电子,C最外层电子数=13-7=6,C的原子序数比Al小,则C为O元素,结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。 【详解】

(1)根据上述分析A为氢,元素符号为H,D的元素名称为铝,故答案为:H;铝; (2)C为O,原子序数为8,在周期表中第二周期VIIA族;E为硫,硫离子结构示意图为

,故答案为:第二周期VIIA族;

(3)B、C、E分别与A形成的化合物分别是NH3、H2O、H2S,非金属越强,氢化物越稳定,非金属性O>N>S,所以氢化物稳定性H2O>NH3>H2S,即H2O最稳定;E为硫,F为氯,非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以较强的是HClO4,故答案为:H2O;HClO4;

(4)氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-,故答案为:SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-;

(5)氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,反应方程式为:4NH3+3O2(纯氧)

点燃 2N2+6H2O,

故答案为:4NH3+3O2(纯氧)

点燃2N2+6H2O。

7.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题: 族 周期 1 2 3 ⅠA ① ⅡA ⅢA ⅣA ② ⅤA ③ ⅥA ④ ⑧ ⅦA ⑤ ⑨ 0 ⑥ ⑦