2020-2021【化学】化学原子结构与元素周期表的专项培优易错难题练习题(含答案)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．硅是构成矿物和岩石的主要成分，单质硅及其化合物具有广泛的用途。完成下列填空：I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能，一种硅酸盐的组成为：M2O·R2O3·2SiO2·nH2O，已知元素M、R均位于元素周期表的第3周期。两元素原子的质子数之和为24。（1）该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________；（2）写出M原子核外能量最高的电子的电子排布式：__________________；（3）常温下，不能与R单质发生反应的是___________（选填序号）；a．CuCl2溶液b．Fe2O3c．浓硫酸d．Na2CO3溶液（4）写出M、R两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：____________________________________________。II.氮化硅（Si3N4）陶瓷材料硬度大、熔点高。可由下列反应制得：SiO2+C+N2高温Si3N4+CO（5）Si3N4晶体中只有极性共价键，则氮原子的化合价为______，被还原的元素为______________。（6）C3N4的结构与Si3N4相似。请比较二者熔点高低。并说明理由：_____________________。（7）配平上述反应的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向。_________________（8）如果上述反应在10L的密闭容器中进行，一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L，则制得的Si3N4质量为_____________。【答案】Na>Al>Si3s1bd-23-2AlOH+OH=lO+HAO-3N2中氮元素两者均为原子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，因此C3N4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si3N4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小，键能较大，熔点较高35g【解析】【分析】【详解】I．（1）化合物的化合价代数和为0，因此M呈+1价，R呈+3价，M、R均位于元素周期表的第3周期，两元素原子的质子数之和为24，则M为Na，R为Al，该硅酸盐中Na、Al、Si为同周期元素，元素序数越大，其半径越小，因此半径大小关系为：Na>Al>Si；（2）M原子核外能量最高的电子位于第三能层，第三能层上只有1个电子，其电子排布式为：3s1；（3）常温下，Al与CuCl2溶液反应能将铜置换出来；Al与Fe2O3在高温反应；Al与浓硫酸发生钝化；Al与Na2CO3溶液在常温下不发生反应；故答案为：bd；（4）Na、Al两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH、Al(OH)3，二者反应的离子方程式为：-23-2AlOH+OH=lO+HAO；II．（5）非金属性N>Si，因此Si3N4中N元素化合价为-3价；该反应中N元素化合价从0价降低至-3价，N元素被还原；（6）Si3N4陶瓷材料硬度大、熔点高，晶体中只有极性共价键，说明Si3N4为原子晶体，C3N4的结构与Si3N4相似，说明C3N4为原子晶体，两者均为原子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，因此C3N4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si3N4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小，键能较大，熔点较高；（7）该反应中Si元素化合价不变，N元素化合价从0价降低至-3价，C元素化合价从0价升高至+2价，根据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为：；（8）气体密度增加了2.8g/L，说明气体质量增加了2.8g/L×10L=28g，2234=3SiO+6C+2NSiN+6CO140g112g28gm高温气体质量变化因此生成的Si3N4质量为28g140g112g=35g。2．元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是_____(填元素符号)，e的价层电子轨道表示式为____。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，三角锥形分子的中心原子的杂化方式为____。(3)这些元素形成的含氧酸中，HNO2、H2SO3的中心原子价层电子对数之和为____，H2SO3和H2SO4酸根的空间构型分别为____、____。(4)e单质晶体结构如图1，此晶胞模型名称为____，e原子半径为rcm，e的相对原子质量为M，晶胞密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数为_____mol-1（用r、ρ表示）。(5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如...
