高考化学压轴题之元素周期律高考题型整理突破提升及详细答案.docx
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高考化学压轴题之元素周期律高考题型整理突破提升及详细答案
2020-2021高考化学压轴题之元素周期律（高考题型整理,突破提升）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①～⑨在表中的位置，回答问题：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
（1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。
（2）③、④、⑧的原子半径最小是___________________（用元素符号回答）。
（3）⑤、⑥、⑦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）②、③、④的气态氢化物，稳定性最强的是__________（用结构式回答）。
（5）②和③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）③和⑧形成的化合物属于_______________（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于________晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。
（7）元素⑤、⑦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；
（5）②和③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）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．根据下表回答问题：
（1）元素⑦在周期表中的位置是___。
（2）元素①和⑤的原子序数相差___。
（3）写出元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑧形成的单质反应的化学方程式___。
（4）写出元素③形成的不同化合价的化合物的化学式（写出四个）___，其中能与元素⑥形成的单质反应的化学方程式为___。
【答案】第3周期第ⅣA族102NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2ONH3、NO、NO2、HNO3Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O
【解析】
【分析】
元素⑤是钠，其最高价为+1，所以最高价氧化物对应的水化物为NaOH；③为N，其常见化合价为-3、+2、+4、+5等。
【详解】
（1）由图可知元素⑦在周期表中的位置是第3周期第IVA族。
（2）元素①和⑤的原子序数分别为1和11。
（3）元素⑤的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，元素⑧形成的单质是Cl2，所以反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
（4）③为N，其常见化合价为-3、+2、+4、+5等，形成的不同化合价的化合物的化学式为NH3、NO、NO2、HNO3等。
（5）元素⑥是Al，HNO3与Al反应，Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O。
3．下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置。
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
④
⑩
3
⑤
⑥
⑦
③
⑧
⑨
回答下列问题：
（1）①、④按原子个数比1:
1组成的分子的电子式为____________________；由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为_____________________。
（2）这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是_____________（填元素符号，下同），得电子能力最强的原子是__________________，失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
（3）用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱：
________________________。
（4）元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中，易于制备的是____________________（填化学式）
（5）元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应，其离子方程式为______________________________。
（6）元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物，写出一种共价化合物的化学式：
___________________；写出一种离子化合物的化学式：
______________________。
（7）写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式：
________________________。
【答案】
O=C=ONeO2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4+H2OH2SA1（OH）3+OH-=A1O2-+2H2OH2O（或H2O2）Na2O（或Na2O2或NaH）2Mg+CO2
2MgO+C
【解析】
【分析】
从表中元素所在的位置，可推出①为氢（H），②为碳（C），③为磷（P），④为氧（O），⑤为钠（Na），⑥为镁（Mg），⑦为铝（Al），⑧为硫（S），⑨为氯（Cl），⑩为氖（Ne）。
【详解】
（1）①、④为H和O，二者按原子个数比1:
1组成分子H2O2，电子式为
；②、④两种元素为C和O，二者组成的一种无毒化合物为CO2，结构式为O=C=O。
答案为：
；O=C=O；
（2）这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne，得电子能力最强的原子是O，失电子能力最强的元素是Na，它的单质与水反应生成NaOH和H2，化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
答案为：
Ne；O；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）②和⑨分别为C和Cl，比较两种元素的非金属性强弱，可利用HClO4与碳酸钠反应，方程式为：
2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4+H2O。
答案为：
2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4+H2O；
（4）元素③的气态氢化物为PH3，元素⑧的气态氢化物为H2S，易于制备的是H2S。
答案为：
H2S；
（5）元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al（OH）3反应，生成NaAlO2和H2O，其离子方程式为A1（OH）3+OH-=A1O2-+2H2O。
答案为：
A1（OH）3+OH-=A1O2-+2H2O；
（6）元素①、④、⑤分别为H、O、Na，两两之间反应，生成共价化合物可能为水或双氧水，化学式为H2O（或H2O2）；离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠，化学式为Na2O（或Na2O2或NaH）。
答案为：
H2O（或H2O2）；Na2O（或Na2O2或NaH）；
（7）⑥的单质Mg与CO2在点燃条件下反应，置换出②的单质C，同时生成MgO，化学方程式为：
2Mg+CO2
2MgO+C。
答案为：
2Mg+CO2
2MgO+C。
【点睛】
比较氧与氯的得电子能力，如果利用周期表中元素所在位置，无法比较；利用同一反应，O2可以制Cl2，Cl2也可以制O2，所以我们最好利用同一化学式，比如HClO，从化合价可以解决问题。
4．硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，相对分子质量392]晶体又称莫尔盐，易溶易电离但却比一般的亚铁盐稳定，因此广泛应用于制药、电镀以及定量分析。
回答下列与之有关的问题：
（1）在莫尔盐所涉及的五种元素中：
①S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是______________；
②其中处于同主族的两种元素非金属性更强的是：
_____________。
（2）为检验莫尔盐是否变质，可用的试剂为_______________。
碘是合成人体甲状腺激素的重要原料，食盐中加KIO3是我国为解决普遍性碘缺乏问题的国家规定，下图是自动电位滴定法测定食盐中碘含量的实验过程：
（3）已知“溶解”过程中IO3-的还原产物为碘单质，写出该反应的离子反应方程式：
______________________________。
（4）取50.00mL样品，用0.005mol/L酸性K2Cr2O7溶液滴定剩余Fe2+，滴定操作时使用的锥形瓶未干燥，导致结果_____________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）
【答案】第三周期第ⅥA族O硫氰化钾（KSCN）溶液2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O无影响
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①S元素在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，故答案为：
第三周期第ⅥA族；
②莫尔盐中处于同主族的两种元素是O和S，其中非金属性更强的是O，故答案为：
O；
（2）硫酸亚铁铵中含有Fe2+，Fe2+容易被氧化成Fe3+，可加入硫氰化钾（KSCN）溶液检验是否有Fe3+生成，故答案为：
硫氰化钾（KSCN）溶液；
（3）溶解过程中，IO3-与Fe2+发生氧化还原反应生成I2和Fe3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子反应方程式为2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O，故答案为：
2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O；
（4）滴定操作时使用的锥形瓶未干燥，不会影响Fe2+的物质的量，因此对滴定结果无影响，故答案为：
无影响。
5．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。
其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。
则
（1）A的元素符号______________，D的元素名称____________。
（2）C在周期表中的位置：
___________，E的离子结构示意图________；
（3）B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________（写化学式）；E、F的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________（写化学式）
（4）F的单质在反应中常作氧化剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为________________。
（5）X在纯净的C单质中可以安静的燃烧，生成B的单质。
该方应的化学方程式为：
__________________。
【答案】H铝第二周期ⅥA族
H2OHClO4SO2+Cl2+2H2O=2Cl－+4H++SO42－4NH3+3O2（纯氧）
2N2+6H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性，A的原子序数比B小，则B为N元素，A为H元素，X为NH3；D的简单阳离子与X具有相同电子数，D的简单阳离子为10e-结构，且D是同周期中简单离子半径最小的元素，则D为Al元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，E的原子序数大于Al，则E有3个电子层，最外层电子数为6，则E为S元素；F的原子序数比E大且为短周期主族元素，则F是Cl元素；C、F（Cl）两种元素的原子最外层共有13个电子，C最外层电子数=13-7=6，C的原子序数比Al小，则C为O元素，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。
【详解】
（1）根据上述分析A为氢，元素符号为H，D的元素名称为铝，故答案为：
H；铝；
（2）C为O，原子序数为8，在周期表中第二周期VIIA族；E为硫，硫离子结构示意图为
，故答案为：
第二周期VIIA族；
；
（3）B、C、E分别与A形成的化合物分别是NH3、H2O、H2S，非金属越强，氢化物越稳定，非金属性O＞N＞S，所以氢化物稳定性H2O＞NH3＞H2S，即H2O最稳定；E为硫，F为氯，非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以较强的是HClO4，故答案为：
H2O；HClO4；
（4）氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：
SO2+Cl2+2H2O=2Cl-+4H++SO42-，故答案为：
SO2+Cl2+2H2O=2Cl-+4H++SO42-；
（5）氨气在氧气中燃烧生成氮气和水，反应方程式为：
4NH3+3O2（纯氧）
2N2+6H2O，故答案为：
4NH3+3O2（纯氧）
2N2+6H2O。
6．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
（1）元素Ga在元素周期表中的位置为：
___（写明周期和族）。
（2）Sn的最高正价为___，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为___，As的气态氢化物为___。
（3）根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是___（填化学式）。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：
H3AsO4___H2SeO4（填“＞”、“＜”或“=”）。
③氢化物的还原性：
H2O___H2S（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找___（填序号）。
A.优良的催化剂B.半导体材料C.合金材料D.农药
（5）①Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为___。
②硒（Se）化铟（In）是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。
下列说法正确的是___（填字母）。
A.原子半径：
In＞Se
B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱
D.硒化铟的化学式为InSe2
③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。
向浆化的阳极泥中通入氯气，Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为___。
（6）请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序（可供选择的药品有：
CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择）。
实验步骤
实验现象与结论
在试管中加入___，再加入___，将生成气体通过___洗气后，通入___；
现象：
___；结论：
非金属性C＞Si
【答案】4，ⅢA+4HClO4AsH3HF＜＜B
AB4：
1CaCO3固体盐酸NaHCO3溶液Na2SiO3溶液生成白色胶状沉淀
【解析】
【分析】
【详解】
（1）Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期，第ⅢA族，故答案为：
4；ⅢA；
（2）Sn和碳同主族，最高价是+4价；Cl的最高价是+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；As和N元素同主族，所以最低负价是-3价，As的气态氢化物为AsH3；
故答案为：
+4；HClO4；AsH3；
（3）①同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF，故答案为：
HF；
②As和Se同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性减弱，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：
H3AsO4＜H2SeO4，故答案为：
＜；
③氢化物的还原性：
H2O＜H2S，故答案为：
＜；
（4）可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料，故答案为：
B；
（5）①硒的原子序数为34，是硫的同主族元素，位于S的下方，则位于周期表第四周期ⅥA族，Se2Cl2的电子式为
；故答案为：
。
②铟（In）与铝同族且比铝多两个电子层，位于第五周期IIIA族，
A．电子层越多，原子半径越大，则原子半径：
In＞Se，故A正确；
B．元素周期表中左下方元素的金属性强，则In的金属性比Se强，故B正确；
C．同主族从上到下金属性增强，则In的金属性比Al强，故C错误；
D．硒化铟的化学式为In2Se3，故D错误；
故答案为：
AB；
③Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1价，Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价，由电子守恒可知HClO与Cu2Se的物质的量之比为
=4：
1，故答案为：
4：
1；
（6）C、Si的非金属性强弱顺序为C＞Si，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：
非金属性C＞Si。
故答案为：
CaCO3固体；盐酸，NaHCO3溶液；Na2SiO3溶液；现象：
生成白色胶状沉淀。
7．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑩在表中的位置，用相应的化学用语回答下列问题：
族
周期
IA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
（1）表中用序号标出的10种元素中，化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图是_____________________________。
（2）④、⑥、⑧的原子半径由小到大的顺序为___________（用元素符号作答）。
（3）②、③、⑨的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是______________（用化学式作答）。
（4）由表中两种元素的原子按1：
1组成的共价化合物M，M为常见液态化合物，其稀溶液易被催化分解，请写出M的电子式_____________，M的结构式_____________。
（5）写出⑦元素的最高价氧化物对应水化物分别与元素⑥、⑧的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式_____________、_____________。
（6）⑥的金属性强于⑦，下列表述中能证明这一事实的是_____________。
a．⑥的单质和⑦的单质熔沸点不同
b．⑥的最高价氧化物水化物的碱性比⑦的最高价氧化物水化物的碱性强
c．⑦最外层的电子数比⑥多
d．⑦的单质与稀盐酸反应比⑥的缓和一些
（7）①和④形成的气态氢化物与①和⑧形成的气态氢化物相比较，_____________沸点高（填化学式），理由是_______________________________________。
【答案】
OH-O-O-HAl（OH）3+OH-=AlO2-+2H2OAl（OH）3+3H+==Al3++3H2ObdH2OH2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点
【解析】
【分析】
由表中元素所在的位置，可以确定①为氢（H），②为碳（C），③为氮（N），④为氧（O），⑤为氟（F），⑥为钠（Na），⑦为铝（Al），⑧为硫（S），⑨为氯（Cl），⑩为氩（Ar）。
【详解】
（1）表中用序号标出的10种元素中，化学性质最不活泼的元素是稀有气体氩，其原子结构示意图是
。
答案为：
；
（2）④、⑥、⑧分别为O、Na、S元素，O的电子层数比Na、S少一层，Na与S同周期且S在Na的右方，由此得出原子半径由小到大的顺序为O答案为：
O（3）②、③、⑨分别为C、N、Cl，碳酸为弱酸，硝酸为强酸，高氯酸为最强的含氧酸，它们的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是H2CO3答案为：
H2CO3（4）由表中两种元素的原子按1：
1组成的共价化合物M应为H2O2，M的电子式为
，M的结构式为H-O-O-H。
答案为
：
H-O-O-H；
（5）⑦元素的最高价氧化物对应水化物为Al（OH）3，分别与元素⑥、⑧的最高价氧化物对应水化物的水溶液NaOH、H2SO4反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O、Al（OH）3+3H+==Al3++3H2O。
答案为：
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；Al（OH）3+3H+==Al3++3H2O；
（6）a．钠的单质和铝的单质熔沸点不同，只能表明离子带电荷、离子半径的差异，与金属性无关，a不合题意；
b．钠的最高价氧化物水化物的碱性比铝的最高价氧化物水化物的碱性强，则表明金属性钠大于铝，b符合题意；
c．铝的最外层的电子数比钠多，与金属性的强弱没有必然联系，c不合题意；
d．铝的单质与稀盐酸反应比钠的缓和一些，表明金属失电子能力铝小于钠，d符合题意；
故选bd。
答案为：
bd；
（7）H2O与H2S相比，H2O因分子间形成氢键，增大了分子间作用力，导致沸点升高，所以H2O的沸点高，理由是H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点。
答案为：
H2O；H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点。
【点睛】
原子的最外层电子数的多少不能作为判断金属性强弱的依据，如Na的最外层电子数比Al少，但金属性Na>Al；Li的最外层电子数比Ca少，但金属性Li8．X、Y、Z、W为四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素。
有关信息如下表。
（1）Z的氧化物在通讯领域用来作__。
（2）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为__。
一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分，它能有效杀灭2019-coVn，请写出工业上制备它的离子反应方程式__，但在使用时特别注意不能与洁厕灵混用，原因是__（用化学方程式表示）。
（3）W在周期表中的位置为__，聚硅酸W是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废W渣（主要成分W3O4，含少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如图：
①加热条件下酸浸时，W3O4与硫酸反应生成W的离子。
②酸浸时，通入O2的目的是___。
③“W3+浓度检测”是先将100mL含W3+溶液用适量的SnCl2还原为W2+；再用酸性K2Cr2O7标准溶液测定W2+的量（Cr2O72-被还原为Cr3+），此时发生反应的离子方程式___，若用掉0.2mol·L-1K2Cr2O7溶液50mL，则W3+浓度为___
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