2020-2021备战高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题及详细答案

1、2020-2021 备战高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题及详细答案一、元素周期律练习题（含详细答案解析）1 下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，回答问题：族 A A AA A A A0周期123（1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是_ 。（ 2）、的原子半径最小是_ （用元素符号 回答）。（3）、的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是_ （用化学式 回答）。（4）、的气态氢化物，稳定性最强的是_（用结构式 回答）。（ 5）和按原子数 1: 2 形成的化合物的电子式 为 _，该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_ 。（ 6）和形成的化合物属于 _（填“离子化合

2、物”或“共价化合物”），该晶体属于 _晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。（ 7）元素、的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为：_ 。【答案】第3周期 IVA 族FNaOH H F分子间作用力共价化合物原子Al OH3 NaOH NaAlO22() +2H O【解析】【分析】根据元素在表中的位置可知分别是H、 C、 O、 F、 Na、 Mg、 Al、 Si、 Cl。据此解答。【详解】（1）半导体材料应在金属与非金属交界处寻找，根据上述元素周期表的部分结构，半导体材料是晶体硅，位于第三周期第IVA 族；（ 2）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径大小顺序

3、是 Mg O F，即原子半径最小的是 F；（ 3）同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即NaOHMg ( OH) 2 Al( OH) 3，碱性最强的是NaOH；（4）同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，因此氢化物的稳定性：H2O CH4，最稳定的氢化物是HF，其结构式为H F；HF（5）和按原子数1: 2 形成的化合物是CO2，其电子式为：， CO2 属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力；（ 6）和构成的化合物是 SiO2，属于共价化合物，其晶体为原子晶体；（ 7）是钠元素，其最高价氧化物的水化物是NaOH，是 Al，其最高价氧化物的水化物是

4、Al( OH) 3， Al( OH) 3 表现两性，与碱反应的化学方程式为Al( OH) 3 NaOH NaAlO22H2O。2 有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素结构、性质等信息是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应A堆的导热剂B B 与 A 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中D常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1)A 原子的核外电子排布式_(2)B 元素在周期表中的位置_；离子半径： B_A（填 “大于 ”或“小于

5、 ”）(3)C 原子的电子排布图是_ ，其原子核外有 _个未成对电子，能量最高的电子为 _轨道上的电子，其轨道呈 _形(4)B 的最高价氧化物对应的水化物与A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_ ，与 D 的氢化物的水化物反应的化学方程式为_ 【答案】 1s22s22p63s1第三周期第 A 族小于3 2p哑铃 Al（ OH） 3+NaOH NaAlO2+2H2O3HCl+Al（ OH） 3 AlCl3+3H2O【解析】【分析】A 是短周期中 (除稀有气体外 )原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，所以 A 为 Na 元素； B 与 A 同周期，其最高价氧化物的

6、水化物呈两性，则B 为 Al 元素； C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则C 为 N 元素； D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则D 为 Cl 元素，据此回答；【详解】(1)A 为钠元素， A 原子的核外电子排布式1s22s2 2p63s1 ；答案为： 1s22s22p63s1；(2)B 为铝元素， B 元素在周期表中的位置第三周期第A 族，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以铝离子半径小于钠离子；答案为：第3 周期第 A 族；小于；(3)C 为氮元素， C 原子的基态原子的电子排布图是，其原子核外有 3个

7、未成对电子，能量最高的电子为2p 轨道上的电子，其轨道呈哑铃；答案为：； 3； 2p；哑铃；(4)B 为铝元素， A 为 Na 元素， B 的最高价氧化物对应的水化物与A 的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为： Al( OH) 3+NaOHNaAlO2+2H2O； D 的氢化物 HCl，氯化氢与氢氧化铝反应的离子方程式为：3HCl+Al(OH)3 AlCl3+3H2O；答案为： Al( OH) 3 +NaOH NaAlO2+2H2O；3HCl+Al(OH)3 AlCl3+3H2O。【点睛】(4)容易错，最高价氧化物的水化物与碱反应方程式为Al OH 3+NaOHNaAlO2+2H2O；实际

8、()做题时，常用同学找不出Al( OH) 3 而用最高价氧化物Al2O3替代。3 如图是元素周期表的一部分，按要求回答问题：(1)元素在周期表中位置是_。元素的最高价氧化物的化学式为_。(2)元素组成化合物电子式为_。(3)元素的单质与的最高价氧化物的水化物热的浓溶液反应的化学方程式为_。(4)元素与形成的化合物与元素的氢化物的水溶液反应的离子方程式为_。(5)元素形成的简单离子，其离子半径由小到大的顺序为_(用离子符号表示)。(6)AF 发生如图所示的转化，A、 B、 C、 D 为 中某种元素形成的单质，E、 F、 G 为B、 C、 D 与 A 形成的二元化合物，G 是一种常见温室气体，与B

9、 可以反应生成E，E 中 B 元素的质量分数为60%， F 为两性物质。A 和 F 的化学式分别为_、 _。B 与 G 反应的化学方程式为_ 。C 与NaOH 溶液反应的离子方程式为_。【答案】第二周期第VIA 族N2O5C+2H2SO4(浓 )CO2 +2SO +2H2O3+2+22点燃323422 322MgO+CAl+3NH ?H O=Al(OH) +3NHMgNa ONa+Mg2+；综上可知 Mg2+Na+O2”、“ ”或“ =” )。【答案】 acMnO22I 4H+Mn 2+I22分液蒸馏（或或 2H O）2.9 432410小于4） NaHCO 的溶解度最小CaO或 Ca(OH)

10、 NH Cl【解析】【分析】(1) a AgCl、AgBr、 AgI 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深；b F、 Cl、Br、 I 的非金属性依次减弱，金属性依次增强；c HF、 HCl、HBr、 HI 的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强；d F2、 Cl2、 Br2、 I2 与 H2 化合由易变难；(2)氧化时，在酸性条件下 MnO2 与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水；步骤为固液分离，方法为过滤；为萃取后分液；蒸发掉有机物生成晶态碘；(3) 除 Mg 2+、 Fe2+用 NaOH，除 Ca2+用碳酸钠，除 SO42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根

11、离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子；根据 Ksp(CaCO3)计算；(4) NaHCO3 的溶解度小于碳酸钠的；“氨碱法 ”滤液中的主要成分为氯化铵；根据溶液呈电中性计算、判断。【详解】(1) a AgCl、AgBr、 AgI 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深，a 正确；b F、 Cl、Br、 I 的非金属性依次减弱，金属性依次增强，b 错误；c HF、 HCl、HBr、 HI 的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强，c 正确；d F2、 Cl2、 Br2、 I2 与H2 化合由易变难，d 错误；答案为ac；(2)氧化时，在酸性条件下MnO 2 与碘离子反应生成

12、二价锰离子、碘单质和水，离子方程式为 MnO2 2I- 4H+ Mn 2+ I2 2H2O；步骤为固液分离，方法为过滤；为萃取后分液；蒸发掉有机物生成晶态碘；(3) 除 Mg 2+、 Fe2+用 NaOH，除 Ca2+用碳酸钠，除 SO42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子，添加顺序为（或或）；Ksp(CaCO32+32-)=c(Ca) c(CO-9 ，则 c(CO32- 4；)=2.9 10)=2.9 10mol/L(4) NaHCO3 的溶解度小于碳酸钠的，则饱和碳酸钠溶液中通二氧化碳和氨气时能析出碳酸

13、氢钠；“氨碱法 ”滤液中的主要成分为氯化铵，加入CaO或 Ca(OH)2时可产生氨气；在滤液中继续通入 NH3，并加入 NaCl 粉末能得到更多的氯化铵；根据溶液呈电中性，+-2-+-，c(Na )+c(H )+c(NH4)=c(Cl )+c(OH )+c(HCO3 )+2c(CO3)，c(Na )=c(Cl)+-)，则+-2-)，溶液呈酸性，pHO2 NaAl3C2H6(g) 7/2O2(g)=2CO2(g) 3H2O(l) H10QkJ/mol 饱和 NaHCO3 溶液 SiO32- CO2 H2O=H2SiO3 CO32-【解析】【分析】根据题意可知，本题考查元素周期表，元素化合价、离子

14、半径大小、热化学方程式的书写，运用元素周期律、离子半径大小比较方法、热化学方程式书写步骤分析。【详解】（1）由图 1 分析可得， A 为 C， B 为 N、 C 为 O、 D 为 Na、 E 为 Al 、 F 为 Si、G 为 S,因此F 在周期表中的位置为第三周期第故答案为：第三周期第 A 族； A 族；（ 2）电子层越多，离子半价越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则 S2O 2 Na Al 3 ，故答案为： S2 O2Na Al 3；(3) 二元化合物 X 是含有元素A 的 18 电子分子， X 为 C2 H6， 3 g X(g) 在 25 101 kPa 下完全燃烧生

15、成稳定的化合物时放出Q kJ 的热量，则 X 燃烧热的热化学方程式为C2H6(g) 7H 10QkJ/mol ；O2(g)=2CO 2(g) 3H 2O(l)27H 10QkJ/mol ；故答案为： C2H 6(g) O2(g)=2CO 2(g) 3H2O(l)2（4）证明元素A 、 B、 F 的非金属性强弱，则应用A 、B 、 F 对应的最高价氧化物的水化物和其相应盐进行反应来验证，因此溶液a 和 b、 c 分别为 HNO 3 、饱和 NaHCO 3、Na 2SiO3溶液；故答案为：饱和NaHCO 3 溶液；溶液 b 中产生的二氧化碳通入c 中 Na23溶液中发生反应的离子方程式为SiO32

16、- CO2SiOH2O=H 2SiO3 CO32- ；故答案为： SiO 32- CO2H 2O=H 2SiO3 CO32- 。9 已知 O、 S、 Se、 Te、 Po、Lv 是同主族元素，其原子序数依次增大。回答下列问题：(1)Lv 在周期表中的位置是_。(2)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是_。a离子半径： Te2- Se2-b热稳定性： H2O H2Sc熔、沸点： H2O H2Sd酸性： H2SO4 H2SeO4(3)从原子结构角度解释Se 与S 的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_。(4)实验室用如下方法制备H2S 并进行性质验证。设计 B 装置的目的是证明 _， B

17、 中实验现象为 _ 。实验中经检测发现 C 中溶液 pH 降低且出现黑色沉淀。 C 中反应的离子方程式是_。有同学根据 “强酸制弱酸 ”原理认为装置 A、C 中两个反应相矛盾，认为C 中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_ 。【答案】第七 (或 7)周期 VIA 族abdSe与 S 是同主族元素， Se 比 S 电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4 酸性弱于 H2SO4 H2S 具有还原性出现淡黄2+CuS色(或乳白色 )沉淀 (或浑浊 ) Cu+H2S=CuS +2H 该反应发生的原因是生成了难溶的沉淀，不是因为生成弱电解质【解析】【分析】(1)根据 O、 S

18、、Se、Te、 Po、 Lv 都是氧族元素，且原子序数依次增大分析解答；(2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断；(3)Se 与 S 是同主族元素，最外层电子数相等，Se 比 S 电子层数多、半径大，结合核对最外层电子的吸引力的变化，引起非金属性的变化分析解答；(4)双氧水具有较强的氧化性， H2S具有还原性；硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的 CuS沉淀；结合装置 A 和 C 中发生反应的原理分析解答。【详解】(1) O、 S、 Se、 Te、 Po、Lv 是同主族元素，都是氧族元素，位于第VIA 族， O、S、Se、 Te、

19、Po、 Lv 是同主族元素，其原子序数依次增大，因此Lv 位于第 七（或 7）周期，在周期表中的位置为，故答案为：第 七（或 7）周期 VIA 族；(2)a同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，因此离子半径：Te2- Se2-，能用元素周期律解释，故 a 选； b同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性减弱，因此热稳定性： H2OH2S，能用元素周期律解释，故b 选； c物质的熔沸点是物理性质，不能用元素周期律解释，故c 不选； d同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，因此酸性：H2 424，能用元素周期律解释，故dSO H SeO选；故答案为： abd；(3)Se 与 S 是同主族元素，Se 比 S 电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H SeO 酸性弱于H SO ，故答案为： Se 与 S 是同主族元素， Se 比 S 电子层数多、半径大，2424吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4；(4)双氧水具有较强的氧化性， H2S具有还原性，能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀，故答案为： H