备战高考化学元素周期律提高练习题压轴题训练Word文档格式.docx
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___________________。
【答案】第3周期IVA族FNaOHH－F
分子间作用力共价化合物原子Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O
【解析】
【分析】
根据元素①～⑨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NaOH＞Mg（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：
HF＞H2O＞CH4，最稳定的氢化物是HF，其结构式为H－F；
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）③和⑧构成的化合物是SiO2，属于共价化合物，其晶体为原子晶体；
（7）⑤是钠元素，其最高价氧化物的水化物是NaOH，⑦是Al，其最高价氧化物的水化物是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＝NaAlO2＋2H2O。
2．元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙，1869年，门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。
下图为元素周期表的一部分，回答下列问题。
（1）.上述元素中化学性质最稳定的是________（填元素符号，下同），非金属性最强的是_____。
（2）c的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。
（3）h元素的原子结构示意图为__________，写出h单质的一种用途:
__________。
（4）b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）。
（5）a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是__________（填化学式），写出其溶液与g的氧化物反应的离子方程式:
___________________________________。
【答案】ArFHNO3
制光电池Mg>
C>
OKOHAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
由元素周期表可知，a为Li、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Mg、g为Al、h为Si、i为Ar、j为K。
（1）0族元素的化学性质最稳定，故上述元素中化学性质最稳定的是Ar；
F元素的非金属性最强；
（2）c为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3；
（3）h为Si，核电荷数为14，原子的核外电子数也是14，Si的原子结构示意图为
；
Si单质的一种用途是可以制光电池；
（4）b为C、d为O、f为Mg，当电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小；
电子层数越多原子半径越大，故b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>
O；
（5）a为Li、g为Al、j为K，K的金属性最强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是KOH；
g的氧化物为Al2O3，Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
3．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
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
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
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
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”）．
（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ⅢA族小于
32p哑铃Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O3HCl+Al（OH）3═AlCl3+3H2O
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；
（1）A为钠元素，A原子的核外电子排布式1s22s22p63s1；
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ⅢA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；
第3周期第ⅢA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；
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+NaOH═NaAlO2+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；
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+NaOH═NaAlO2+2H2O；
实际做题时，常用同学找不出Al（OH）3而用最高价氧化物Al2O3替代。
4．煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如图所示：
（1）②中NH3参与反应的化学方程式为_______。
（2）焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶（
），其分子中相邻的C和N原子相比，N原子吸引电子能力更___________（填“强”或“弱”），从原子结构角度解释原因：
________。
（3）工业合成氨是人工固氮的重要方法。
2007年化学家格哈德·
埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图：
下列说法正确的是________（选填字母）。
a.图①表示N2、H2分子中均是单键
b.图②→图③需要吸收能量
c.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
（4）已知：
N2（g）＋O2（g）=2NO（g）ΔH=akJ·
mol-1
N2（g）＋3H2（g）=2NH3（g）ΔH=bkJ·
2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH=ckJ·
反应后恢复至常温常压，①中NH3参与反应的热化学方程式为________。
（5）用间接电化学法除去NO的过程，如图所示：
①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，写出阴极的电极反应式：
②用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理：
【答案】4NH3+5O2
4NO+6H2O强C和N原子在同一周期（或电子层数相同），N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强bc4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）ΔH=（3c-3a-2b）kJ·
mol-12HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
（1）氨气在催化剂条件下与氧气反应生成一氧化氮和水，为重要的工业反应，反应的化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O；
（2）由于C和N原子在同一周期（或电子层数相同），N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强，所以N原子吸引电子能力更强；
（3）a．氮气中两个氮原子之间为三键，故a错误；
b．分析题中图可以知道，图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面，而图③表示在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂，断键吸收能量，所以图②→图③需要吸收能量，故b正确；
c．在化学变化中，氮分子和氢分子在催化剂的作用下断裂成氢原子和氮原子，发生化学键的断裂，然后原子又重新组合成新的分子，形成新的化学键，所以该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成，故c正确；
答案选bc。
（4）①中NH3参与的反应为：
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）；
已知：
mol-1i；
mol-1ii；
mol-1iii；
根据盖斯定律iii×
3-i×
3-ii×
2可得4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）ΔH=（3c-3a-2b）kJ·
mol-1；
（5）①阴极发生还原反应，据图可知亚硫酸氢根离子得电子被还原生成S2O42-，电解质溶液显弱酸性，所以电极反应式为：
2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O；
②据图可知S2O42-与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气和亚硫酸氢根，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为：
2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。
5．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期数与主族序数相等。
（1）W在周期表中的位置是_______，Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序为_______________________（用元素符号表示），Q的最高价氧化物的化学式为________________，
（2）元素的原子得电子能力：
Q________________W（填“强于”或“弱于”）。
（3）原子序数比R多1的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，该反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
【答案】第三周期第ⅥA族Al>
NCO2弱于
由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置，可知Q、R处于第二周期，T、W处于第三周期，其中T所处的周期序数与主族序数相等，则T为Al，可推知Q为C元素、R为N元素、W为S元素，以此解答。
（1）根据上述分析：
W为S元素，原子序数为16，位于周期表中第三周期VIA族；
原子的电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，根据上述分析：
Q为C元素、R为N元素、T为Al，则Q、R、T三种元素原子半径由大到小顺序为:
Al>
N；
Q的最高价氧化物的化学式为CO2，故答案：
第三周期第ⅥA族；
Al>
CO2；
（2）根据上述分析：
Q为C元素、W为S元素，非金属性：
S>
C，则酸性：
硫酸>
碳酸，故答案为：
弱于；
（3）根据上述分析：
R为N元素，原子序数比R多1的元素为O元素，氧元素一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，为过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水与氧气，该分解反应的化学方程式是：
2H2O2
2H2O+O2↑，故答案：
2H2O+O2↑；
6．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，Z的次外层电子数是最外层电子数的
，W原子的s电子与p电子数相等，Q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。
（2）化合物XZ与Y的单质分子互为______________，1molXZ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如图所示，已知该晶体的密度为ρg·
cm-3，阿伏加德罗常数的数值为NA，则该晶体中R原子和Y原子之间的最短距离为______________cm。
（只写计算式）
【答案】sp2等电子体2NA10Mg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281s22s22p63s23p63d104s1
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
，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1s22s22p63s2，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。
（1）X的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，结构式为
，则中心原子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
，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8×
+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；
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×
=1，含有的Cu原子数为：
12×
=3，则晶胞的质量为
，设晶胞的棱长为d，则d3=
，则R原子和Y原子之间的最短距离为
1s22s22p63s23p63d104s1；
。
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：
（1）①④⑥三种元素构成的化合物的电子式：
__；
⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式：
__。
（2）⑤、⑦、⑧的简单离子半径由大到小的顺序：
__（用离子符号填写）。
（3）用一个化学方程式表示④、⑤二种元素非金属性的强弱__。
（4）⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为__。
（5）元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q，元素①、元素③形成化合物M，Q和M的电子总数相等。
以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终产物对空气没有污染，写出该反应的化学方程式：
【答案】
HClO4S2-＞F-＞Al3+2F2+2H2O=4HF+O22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑N2H4＋2H2O2=N2＋4H2O
由元素周期表可知①为H；
②为C；
③为N；
④为O；
⑤为F；
⑥为Na；
⑦为Al；
⑧为S；
⑨为Cl；
（1）①④⑥三种元素构成的化合物为NaOH；
⑨的最高价氧化物对应水化物为HClO4；
（2）⑤、⑦、⑧的简单离子半径通过电子层数和原子质量进行判断；
（3）通过置换反应比较二种元素非金属性的强弱；
（4）⑦的单质为Al⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH；
（5）元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q为H2O2，元素①、元素③形成化合物M，Q和M的电子总数相等，M为N2H4，以此分析。
⑨为Cl。
（1）①④⑥三种元素构成的化合物为NaOH，电子式为
，⑨的最高价氧化物对应水化物为HClO4，故答案为：
HClO4；
（2）⑤、⑦、⑧的简单离子为F-、Al3+、S2-，则离子半径S2-＞F-＞Al3+，故答案为：
S2-＞F-＞Al3+；
（3）氟气与水反应生成氧气可证明F的非金属强于O，反应方程式为：
，故答案为：
（4）⑦的单质为Al，⑥的最高价氧化物对应水化物为NaOH，离子方程式为：
（5）元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q为H2O2，元素①、元素③形成化合物M，Q和M的电子总数相等，则M为N2H4，该反应的化学方程式为：
8．X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素。
X元素是元素周期表中核电荷数最小的元素。
Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质。
ZX3气体溶于水呈碱性。
W的外围电子排布是3s1。
G2+离子的M层d轨道只有5个电子。
请回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置是______；
W和Z形成的化合物水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因_____。
（2）Z原子的第一电离能比氧原子的____（填“大”或“小”）；
G的基态原子电子排布式是__________
（3）X与Y可形成多种化合物，其中一种化合物的分子式是X6Y6，分子中只有σ键，该分子的结构简式是_________；
该化合物中Y的杂化轨道类型是________。
（4）G的最高价氧化物对应水化物的钾盐，在酸性条件下，常用于测定溶液中Fe2+的含量，该反应的离子方程式是____________
（5）可用YX4还原ZOx以消除其污染。
YX4（g）+4ZO2（g）=4ZO（g）+YO2（g）+2X2O（g）△H=-574kJ·
YX4（g）+4ZO（g）=2Z2（g）十YO2（g）+2X2O（g）△H=-1160kJ·
试写出用YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式________。
【答案】第三周期ⅠA族N3-+3H2O⇌NH3+3OH-大[Ar]3d54s2）
sp3杂化MnO4-+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2OCH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH=－867kJ·
mol-1
X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素，X是元素周期表中核电荷数最小的元素，故X为H元素；
Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质，则Y为C元素；
ZX3气体溶于水呈碱性，则Z为N元素；
W的外围电子排布是3s1，则W为Na；
G2+离子的M层d轨道只有5个电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则G为Mn。
根据题给信息推断X为氢元素，Y为碳元素，Z为氮元素，W为钠元素，G为锰元素；
（1）W为钠元素，在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族；
W和Z形成的化合物为Na3N，Na3N水溶液呈碱性的原因N3-与水电离产生的氢离子结合生成NH3，水的电离平衡正向移动，使得溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，离子方程式为N3-+3H2O⇌NH3+3OH-。
第三周期第IA族；
N3-+H2O⇌NH3+OH-；
（2）氧原子的价电子排布为2s22p4，氮原子的价电子排布为2s22p3，p轨道处于半充满状态，较稳定，故氮原子的第一电离能比氧原子的大；
G为锰元素，原子序数为25，根据构造原理知其基态原子电子排布式是[Ar]3d54s2；
故答案：
大；
[Ar]3d54s2；
（3）C6H6分子中只有σ键，该分子的结构简式是
碳原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道类型是sp3；
故答案是：
sp3杂化；
（4）酸性高锰酸钾溶液将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为Mn2+，利用化合价升降法结合原子守恒和电荷守恒配平，该反应的离子方程式是MnO4-+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O；
MnO4-+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O；
（5）已知：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-57
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