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1、2020-2021【化学】化学原子结构与元素周期表的专项培优易错试卷练习题含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1. 为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先取一定量的工业用乙烯气 体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反 应；乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业 上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，再让乙烯 与溴水反应。请回答下列问题：(1) 甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应，其理由是(填序号)。 使溴水褪色的反应不一定
2、是加成反应 使溴水褪色的反应就是加成反应 使溴水褪色的物质不一定是乙烯 使溴水褪色的物质就是乙烯(2) 乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程式是。在实验前必须全部除去，除去该杂质的试剂可用 。(3) 为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是【答案】不能 H2S H2S Br2=2HBr S NaOH溶液(答案合理即可)若乙烯与Br2发生取代反应，必定生成 HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与Br?发生加成反应，则生成 CHzBrCHzBr，溶液的酸性变化不大，故可用 pH试纸予以验证【解析】【分析】
3、根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业 上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性 的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为H2S Bq 2HBr S ，据此分析解答。【详解】(1) 根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工 业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，则可能是该还原性气体与溴水发生氧 化还原反应，使溴水褪色，则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应，所以 正确，故答案为：不能；(2) 淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生
4、成的硫单质，反应方程式为H2S Br2 2HBr S ；选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体，但是不能与乙 烯反应，也不能引入新的气体杂质，根据除杂原则，可以选用NaOH溶液，故答案为：H2S ； H2S Br2 2HBr S ； NaOH溶液(答案合理即可)；若乙烯与Bq发生取代反应，必定生成 HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与B“发生加成反应，则生成 CHzBrCH 2Br，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证，故答案为：若乙烯与 Bd发生取代反应，必定生成 HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯 与Ba发生加成反应，则生成 CH2BQH ?Br，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以
5、验证。2. 电气石是一种具有保健作用的天然石材，其中含有的主要元素为B、S、Al、Mg、Na、O等元素。(1) 上述元素中，原子半径最小的是 (用元素符号表示)，在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是 (用元素符号表示);(2) 表示原子结构的化学用语有：原子结构示意图、核外电子排布式、轨道表示式，从中选 择最详尽描述核外电子运动状态的方式，来表示氧元素原子核外电子的运动状态(3) B与最活泼的非金属元素 F形成化合物BF3,检测发现BF3分子中三根B F键的键长相等，三根键的键角相等，能否仅仅依据此数据此判断BF3分子的极性；(4)SiQ晶体的熔点比BF3晶体(选填“高”、“低”)
6、。【答案】O BS、AlIs2s2pu KIT非极性高【解析】【分析】(1) 同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大；在元素周期表中处于金属和 非金属分界线附近的元素是B、Si、Al;(2) 最详尽描述核外电子运动状态的方式为核外电子轨道排布式，根据核外电子排布规律画 出；处于不同能级的电子，能量不同，处于同一能级不同轨道的电子能量相同；(3) BF3分子中三根B- F键的键长相等且键角也相等，为平面正三角形结构，正负电荷重心 重合；根据晶体类型判断熔点高低，一般熔点：原子晶体离子晶体分子晶体；(4) BF3是分子晶体，SiC2是原子晶体。【详解】(1) 同周期自左而右原子半径减小
7、，电子层越多原子半径越大，故原子半径Na Mg Al SiBO,在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是B、S、Al；(2) 最详尽描述核外电子运动状态的方式为核外电子轨道排布式，氧元素原子核外电子轨道Is 2s排布式为：页冋|Tll T T |；(3) BF3分子中三根B- F键的键长相等且键角也相等，为平面正三角形结构，正负电荷重心 重合，为非极性分子；(4) BF3是分子晶体，SiO2是原子晶体，故 SiO2晶体的熔点比BF3晶体高。3. 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。族A01Q 1 AHA ftVA V|AVIA1 3（填化学式）。（1 ）第三
8、周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是（2 最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是（3）下列可以判断和金属性强弱的是（填序号）。a.单质的熔点：vb .化合价：vc.单质与水反应的剧烈程度：d .最高价氧化物对应水化物的碱性：（4）为验证第四A族部分元素非金属性的递变规律，设计如图装置进行实验，请回答:少區I NiOU的单质龙席港的棉崔N川r醉藏第K槽港、丄口： 仪器A的名称是 , A中发生反应的离子方程式是 。 棉花中浸有NaOH溶液的作用是 _（用离子方程式表示）。 验证溴与碘的非金属性强弱：通入少量的单质，充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡、静置，可观察到
9、 。该实验必须控制单质的加入量，否则得 不出溴的非金属性比碘强的结论。理由是 。 第四A族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子半径逐渐 （填“增大”或“减小”），得电子能力逐渐减弱。- 、【答案】 的2 8 7 HNO3 H2CQ H2SiQ cd 分液漏斗 2Br + C2=Br2+ 2Ci C2+ 2OH=出0+ ci + cio 溶液分层，下层液体为紫红色氯气能够氧化溴离子和碘离子，氯气必须少量，否则干扰检验结果增大【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知，元素分别为H、C N、0、Na、Al、S、S Cl,结合元素周期律和物质的性质分析解答。CI,其
10、原子结构示意图是【详解】（1）第三周期元素中非金属性最强的元素是(2) 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNQ H2CCb H2SiC3；(3) a根据单质的熔点不能判断金属性强弱，故 a错误； b .化合价高低不能作为比较金属性的依据，故 b错误；c. Na与水反应比Al剧烈，说明金属性： Na Al,可以比较，故 c正确；d. 元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，可以比较，故d正确； 答案选cd；(4) A为分液漏斗，A中发生氯气与 NaBr的氧化还原反应，离子方程式为2B+ Cb=B2+ 2C； NaOH
11、溶液用于吸收氯气，离子方程为Cb+ 20H=出0+ C+ CIO； 溴与KI反应生成碘单质，碘单质易溶于四氯化碳。将A中液体滴入试管内，充分振荡、静置，可观察到溶液分层，下层呈紫色；若通入过量氯气，剩余的氯气能够进入试管先于Br2氧化碘离子，干扰溴与碘离子的反应，所以氯气必须少量，否则干扰检验结果； 同主族元素从上到下，原子核外电子层数增加，原子半径增大，故得到电子能力减弱。【点睛】比较金属性的强弱，是看金属与水或与酸反应的剧烈程度，最高价氧化物对应水化物的碱 性强弱，比较非金属性强弱，可以依照单质的氧化性的强弱。4. 离子化合物 AB2的阴、阳离子的电子层结构相同，1mol AB2中含54
12、mol电子，且有下列反应：占燃H 2+ B2CB XTY+ AB2+ H2O Y+ 3 AB2 + Z, Z有漂白作用。根据上述条件回答下列问题：(1) 写出下列物质的化学式：AB2, X, Y, Z。用电子式表示 AB2的形成过程： 。(3)写出反应的化学方程式： 。【答案】CaC2 Ca(OH Ca(ClO2 HClOWiQcaQN :Cl: - Ca2+ :Cl:_ 2C2+ 2Ca(OH=Ca(ClO + CaC2+2H2O【解析】【分析】离子化合物 AB2的阴、阳离子的电子层结构相同，1mol AB2中含54 mol电子，贝U A2+、B离子中含有的电子数目均为 18个，AB2为氯化
13、钙，A为钙元素，B为氯元素，则H2+占燃Cl2 点燃 HCl, C为 HCI； Cl2 + XtY+ CaC2+ H2O, X为 Ca(OH), Y 为 Ca(ClO)2；Ca(CIOZ+ HCTCaC2 +乙Z有漂白作用，Z为HCIO。【详解】(1) 由分析可知 AB2为CaC2, X为Ca(OH)2, Y为Ca(ClO, Z为HCIO。，故答案为： CaC2； Ca(OH ； Ca(CIO)?； HCIO；(2) AB2的形成过程用电子式表示为* :ci: Ca2+ :cna故答案为：giQcaQb:，:Gl; 1 Ca2+ ：CI; 1 -；(3) 的化学方程式为 2C2+ 2Ca(0H
14、=Ca(CI0卫+ CaC2+ 2H2O，故答案为：2Cb + 2Ca(0H=Ca(CI0+ CaC2 + 2啟0。【点睛】常见18电子的离子有 K+ Ca2+ Cl二S2-、HS等。5. 有关物质存在如图所示的转化关系，已知C、G、H为中学常见的单质，其中 G固态时呈紫黑色，C、H在通常状况下为气体，实验室常用E在B的催化加热下制单质 H。(2) 写出的化学反应方程式 ;写出的离子方程式;在D溶液中通入 C后的溶液中，分离出 G的操作名称是 。【答案】二氧化锰Mn0 2+4HCI(浓)=Mn Cl2+C2f +2H20 6+CIO-+6H+ = 3I2+C-+3H2O 萃取【解析】【分析】G为紫黑色固体单质，且是常见单质，则G是碘单质；实验室常用E在B的催化加热下制单质H,实验室需要催化剂制取的气体单质只有氧气，所以H为02，常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解制取氧气，所以B为Mn02, E是KCIQ；浓A溶液与B (二氧化锰)加热可以生成气体单质 C,则A为HCI，气体C为CI2，氯气可以与 D(含I-溶液)反应生成碘 单质，且D与HCI、KCIQ反应生成碘单质，根据元素守恒可知F为KCI溶液，则D为KI溶液。【详解】(1) 根据分析可知 B为二氧化锰，故答案为：二氧化锰；(2) 该反应为浓
