2020-2021【化学】培优易错试卷元素周期律辅导专题训练附详细答
案
一、元素周期律练习题(含详细答案解析)
1.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),则:
①写出a容器中发生的所有反应的化学方程式:_____________。 ②d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 CH2=CH-CH2-CH3 2Fe+3Br2=2FeBr3、
+Br2
FeBr3????
+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C4H8的烯烃,N是分子式为C6H6的苯。
(1)符合条件的M有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH2,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=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3;
(3)①a容器中,Fe与Br2发生反应生成FeBr3、苯与Br2在FeBr3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、
+Br2+Br2
????
FeBr3????
FeBr3+HBr。答案为:2Fe+3Br2=2FeBr3、+HBr;
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(C4H8)、N(C6H6)完全燃烧时消耗O2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。
2.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 Ⅱ.已知NO2(g)+SO2(g)
NO(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 Ⅲ.化学家研究利用催化技术进行如下反应:2NO2+4CO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___。
N2+4CO2+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
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 B
NO2 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】
(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:2s22p2;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)2NO2+4CO
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
。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
CO2,因此氧化性:NO2>CO2;由于2NO2+4CO
N2+4CO2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0.4mol/L,v=
?c0.4mol/L==0.2mol/(L?min),故答案为:?t2min;NO2;CO2;
0.2mol/(L?min); (4)2NO2+4CO
N2+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>
P1,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。
3.已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大.B和E同主族,A、B在元素周期表中处于相邻的位置,C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,D是地壳中含量最多的金属元素,E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题:
(1)画出F的原子结构示意图_____。
(2)B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为_____(用具体微粒符号表示)。 (3)A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应,生成的化合物属于_____(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(4)加热条件下,B单质与C单质的反应产物的电子式为______。
(5)D元素最高价氧化物对应水化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为______。
【答案】
S2- > O2-> Na+ 离子化合物
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 【解析】 【分析】
A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大,B和E同主族,D是地壳中含量最多的金属元素,则D为Al元素;E、F原子序数均大于Al,处于第三周期,而E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数为6,故E为S元素,F为Cl;B和E同主族,则B为O元素;A、B在元素周期表中处于相邻的位置,A为N元素;C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,处于IA族,原子序数介于氧、铝之间,故C为Na,以此分析解答。 【详解】
(1)根据上述分析可知:F为Cl元素,原子结构示意图为
,故答案:
。
(2)根据上述分析可知:B为O元素,C为Na元素,E为S元素,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2- > O2-> Na+,故答案为:S2- > O2-> Na+;
(3)根据上述分析可知:A为N元素,A的气态氢化物、最高价氧化物对应水化物分别为氨气、硝酸,二者反应生成硝酸铵,属于离子化合物,故答案为:离子化合物; (4)根据上述分析可知:B为O元素,C为Na元素,加热条件下氧气与钠的反应生成Na2O2,含有离子键、共价键,所以电子式为:
;
(5)根据上述分析可知:D为Al元素,C为Na元素。Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,Na最高价氧化物对应水化物NaOH ,两者能发生中和反应,反应的化学方程式为:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O,故答案:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O。
,故答案:
4.Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是一 种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是______。
(2)2.24L(标准状况)XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______。
(3)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式