备战高考化学综合题专题复习元素周期律专题解析含详细答案.docx

1、备战高考化学综合题专题复习元素周期律专题解析含详细答案2020-2021备战高考化学综合题专题复习【元素周期律】专题解析含详细答案一、元素周期律练习题（含详细答案解析）1已知元素X、Y均为短周期元素，X元素的一种核素常用于测文物的年代，Y元素原子半径是所有原子中最小的，元素X、Y可形成两种常见化合物M和N，已知M可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍，且M的相对分子质量为56。N是一种常用溶剂，它的实验式XY。回答下列问题：(1)符合条件的M的有 _种。(2)任意写一种不带支链的M的结构简式_。(3)若在N与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置a容器中

2、反应)，则：写出a容器中发生的所有反应的化学方程式：_。d容器中NaOH溶液的作用是_。(4)在碘水中加入N振荡静置后的现象是_。(5)等质量M、N完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是_(填“M”或“N”)。【答案】3 CH2CHCH2CH3 2Fe+3Br22FeBr3、+Br2 +HBr 吸收HBr和Br2，防止污染环境 溶液分层，下层无色，上层紫红色 M 【解析】【分析】短周期元素X元素的一种核素常用于测文物的年代，则X为碳(C)；Y元素原子半径是所有原子中最小的，则Y为氢(H)。元素X、Y可形成两种常见化合物M和N，已知M可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，M分子中所含X元素的质量是Y元素质量

3、的6倍，且M的相对分子质量为56，则M为分子式C4H8的烯烃；N是一种常用溶剂，它的实验式XY，则N为苯(C6H6)。【详解】由以上分析可知，M是分子式为C4H8的烯烃，N是分子式为C6H6的苯。(1)符合条件的M有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH2，共3种。答案为：3；(2)一种不带支链的M的结构简式为CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3。答案为：CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3；(3)a容器中，Fe与Br2发生反应生成FeBr3、苯与Br2在FeBr3的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，发生的所有反应的化学方程式：2Fe+

4、3Br22FeBr3、+Br2 +HBr。答案为：2Fe+3Br22FeBr3、+Br2 +HBr；不管是Br2(g)还是HBr都是大气污染物，都应除去，所以d容器中NaOH溶液的作用是吸收HBr和Br2，防止污染环境。答案为：吸收HBr和Br2，防止污染环境；(4)在碘水中加入苯，由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小，所以振荡静置后的现象是溶液分层，下层无色，上层紫红色。答案为：溶液分层，下层无色，上层紫红色；(5)M中含氢量高于N中含氢量，所以等质量M(C4H8)、N(C6H6)完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是M。答案为：M。【点睛】计算耗氧量时，若质量一定，则先将化学式改写碳原子个数

5、为1的最简式，然后比较氢原子数，氢原子数越多，耗氧越多；若物质的量一定，则看化学式，4个氢原子与1个碳原子的耗氧量相同，依据需要可进行互换。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)，

6、写出其溶液与g的氧化物反应的离子方程式:_。【答案】Ar F HNO3 制光电池 MgCO KOH Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 【解析】【分析】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。【详解】（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

7、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MgCO；（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黑火药是我国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：2KNO3+3C+SK2S+N2+3CO2完成下列填空：（1）上述反应中的还原剂为_，还原产物有_，当有1molKNO3参加反应时，转移电子的数目为_。（2）KNO3晶体类型是_，其晶体中存在的化学键

8、有_。（3）硫原子的核外电子排布式为_，原子核外有_种不同能量的电子。将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，产生的现象是_；若将SO2和Cl2等体积混合后再缓缓通入品红溶液，发现品红溶液_，其原因是_。（4）S、C和N三种元素的原子半径从小到大的顺序是_；K2S溶液中除OH-外其它各离子物质的量浓度的大小顺序为_。（5）下列事实能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的有_。a.同温同浓度溶液pH：Na2CO3Na2SO4b.酸性：H2SO3H2CO3c.CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价d.分解温度：CH4H2S【答案】C K2S和N2 6NA 离子晶体 离子键、共价键 1s22s22p63s2

9、3p4或Ne3s23p4 5 品红溶液均褪色 不褪色 将SO2和Cl2等体积混合后在溶液中恰好完全反应生成了盐酸和硫酸，不再具有漂白性(或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，盐酸和硫酸无漂白性) NCc(S2-)c(HS-)c(H+) ac 【解析】【分析】【详解】（1）该反应中N、S元素化合价均降低，C元素化合价升高，因此还原剂为C；还原产物为K2S和N2；当有1molKNO3参加反应时，有1.5molC参加反应，C元素化合价从0价升高至+4价，因此转移数目为1.5mol4NAmol-1=6NA；（2）KNO3为活泼金属阳离子与含氧酸根阴离子组成的化合物，其晶体类型属于离子晶体；

10、晶体中阴阳离子通过离子键连接，硝酸根内N原子与O原子之间通过共价键连接，因此KNO3晶体中存在离子键、共价键；（3）S原子核内质子数为16，核外电子数为16，因此核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4；核外电子分别处于5个不同的能级中，因此原子核外有5种不同能量的电子；SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，能够使品红溶液褪色；将SO2和Cl2等体积混合后再缓缓通入品红溶液，SO2与Cl2在水中能够发生反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，生成的HCl、H2SO4均不具有漂白性，因此不能使品红溶液褪色；（4）C、

11、N原子核外电子层数小于S，因此S原子半径最大，C、N处于同一周期，核外电子层数相同，质子数越大，其半径越小，因此半径相对大小关系为：NCS2-二级水解程度水的电离程度，因此溶液中除OH-外离子浓度关系为：c(K+)c(S2-)c(HS-)c(H+)；（5）a同温同浓度溶液pH：Na2CO3Na2SO4，根据“越弱越水解”，说明酸性：H2SO4H2CO3，H2SO4、H2CO3分别对应S、C的最高价氧化物对应水化物，可说明非金属性：SC，故a符合题意 ；b酸性：H2SO3H2CO3，说明亚硫酸电离出氢离子的能力强于碳酸，因H2SO3并非S元素对应最高价氧化物对应水化物，不能说明碳元素与硫元素非金

12、属性相对强弱，故b不符合题意；cCS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价，可直接说明S的非金属性强于C，所以S才显负价，碳元素显示正价，故c符合题意；d分解温度：CH4H2S，其原因是C、S均采取sp3杂化，CH4为非极性分子，H-C键能较强，在1000左右分解，而H2S为极性分子，H-S-H键角为92.1，由于H-S键能较弱，导致H2S在300左右分解，故不能据此比较C元素与S元素非金属性，故d不符合题意；故答案为：ac。【点睛】常见非金属性的比较规律：1、由元素对应简单单质的氧化性判断：一般情况下，氧化性越强，元素对应非金属性越强；2、由单质和水反应程度判断：反应越剧烈，非金属性越强；3、由

13、对应简单氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属性越强；4、由和氢气化合的难易程度判断：化合越容易，非金属性越强；5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属性越强；值得注意的是：氟元素没有正价态，氧目前无最高正价，硝酸则因分子内氢键导致酸性较弱，所以最高价氧化物对应水合物的酸性最强的是高氯酸，而不是非金属性高于氯的氮、氧、氟。41869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

14、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：阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是_（填化学式）。H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4_H2SeO4（填“”、“”或“=”）。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）Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为_。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：InS

15、eB.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CSi【答案】4，A +4 HClO4 AsH3 HF B AB 4：

16、1 CaCO3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A族，故答案为：4；A；（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）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；As和Se同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性

17、减弱，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4H2SeO4，故答案为：；氢化物的还原性：H2OH2S，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）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A族，Se2Cl2的电子式为；故答案为：。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：InSe，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，

18、故D错误；故答案为：AB；Cu2Se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CSi，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CSi。故答案为：CaCO3固体；盐酸，NaHCO3溶液；

19、Na2SiO3溶液；现象：生成白色胶状沉淀。5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：族周期A01AAAAAA23（1）三种元素构成的化合物的电子式：_；的最高价氧化物对应水化物的化学式：_。（2）、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、二种元素非金属性的强弱_。（4）的单质与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、元素以原子个数比为11形成化合物Q，元素、元素形成化合物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】 HCl

20、O4 S2-F-Al3+ 2F2+2H2O=4HF+O2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 N2H42H2O2=N24H2O 【解析】【分析】由元素周期表可知为H；为C；为N；为O；为F；为Na；为Al；为S；为Cl；（1）三种元素构成的化合物为NaOH；的最高价氧化物对应水化物为HClO4；（2）、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）的单质为Al的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH；（5）元素、元素以原子个数比为11形成化合物Q为H2O2，元素、元素形成化合物M，Q和M的电子总数相等，M为N2H4，以此分析。

21、【详解】由元素周期表可知为H；为C；为N；为O；为F；为Na；为Al；为S；为Cl。（1）三种元素构成的化合物为NaOH，电子式为，的最高价氧化物对应水化物为HClO4，故答案为：；HClO4；（2）、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）的单质为Al，的最高价氧化物对应水化物为NaOH ，离子方程式为：，故答案为：；（5）元素、元素以原子个数比为11形成化合物Q为H2O2，元素、元素形成化合物M，Q和M的电子总数相等，则M为N2H4，该反应的化学方程式

22、为：，故答案为：。6X、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：加热条件下酸浸时，W3O4与硫酸反应生成W的离子。酸浸时，通入

23、O2的目的是_。“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0.2molL-1K2Cr2O7溶液50mL，则W3+浓度为_。【答案】光导纤维 Al2O3+6H2Al3+3H2O Cl2+2OHCl+ClO+H2O NaClO+2HClCl2+NaCl+H2O 第四周期第族 将FeSO4氧化为Fe2（SO4）3 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O 0.6mol/L 【解析】【分析】X、Y、Z为短周期元素，X的最高价氧化物

24、对应的水化物为无机酸中最强酸，则X为Cl；Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，Y原子的最外层电子数等于电子层数，则Y为Al；Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2，则Z为Si；W原子的最外层电子数小于4，常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色，则W为Fe，据此进行解答。【详解】根据以上分析可知X是Cl，Y是Al，Z是Si，W是Fe。（1）Z的氧化物二氧化硅在通讯领域用来作光导纤维。（2）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液高氯酸与Y的氧化物氧化铝反应的离子方程式为Al2O3+6H2Al3+3H2O。

25、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，该化合物是次氯酸钠，工业上制备它的离子反应方程式为Cl2+2OHCl+ClO+H2O，由于次氯酸钠能氧化盐酸生成氯气，而洁厕灵中含有盐酸，所以在使用时特别注意不能与洁厕灵混用，反应的化学方程式为NaClO+2HClCl2+NaCl+H2O。（3）铁在周期表中的位置为第四周期第族。加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，碳与二氧化硅不溶于稀硫酸也不反应，滤渣的主要成分是碳和二氧化硅；由于酸浸时有亚铁离子生成，通入氧气能将亚铁离子氧化为铁离子；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2

26、O72-被还原为Cr3+），则亚铁离子被氧化为铁离子，发生的离子方程式为：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O；根据反应和原子守恒可知解得c0.6mol/L7A、B、C、D 是原子序数依次增大的同一短同期元素，A、B 是金属元素，C、D 是非金属元素，A、B的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水。(1)A 与 C 可形成化合物 A2C，写出该化合物的电子式为_。(2)B 与 D 形成的化合物是_(填“离子化合物”或“共价化合物”)，验证该结 论的实验方法是_。(3)C 的低价氧化物通入 D 单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为_。(4)用 C 的最高价含

27、氧酸 W 的溶液作电解质溶液(物质的量浓度为 5.2mol/L，体积为1L， 假设反应前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池如图所示。在 a 电极上发生的反应可表示为_。若电池工作一段时间后，a 极消耗 0.05molPb， b 电极的质量变化为_g，则此时 W 溶液的浓度 为_mol/L。【答案】 共价化合物 将该化合物加热至熔融状态做导电性实验，如果该化合物在熔融状态下不导电，说明该化合物是共价化合物 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl Pb-2e-+SO42-=PbSO4 3.2 5.1 【解析】【分析】A、B 是金属元素，A、B的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和

28、水，A是Na元素、B是Al元素；Na与 C 可形成化合物 A2C，C显-2价，C是S元素；A、B、C、D 是原子序数依次增大，所以D是Cl元素。【详解】根据以上分析，(1) A是Na元素、C是S元素，形成化合物Na2S是离子化合物，电子式为；(2) B是Al元素、 D是Cl元素，形成的化合物AlCl3是共价化合物，共价化合物在熔融状态下不导电，将该化合物加热至熔融状态做导电性实验，如果该化合物在熔融状态下不导电，说明该化合物是共价化合物；(3)S的低价氧化物是SO2， D 单质是氯气，SO2通入氯水发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；(4) H2SO4溶液、P

29、b、PbO2构成原电池，Pb是负极、PbO2是正极；a 极是负极，Pb失电子生成PbSO4沉淀，a电极上发生的反应可表示为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；b是正极，b电极反应式是PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O；a 极消耗 0.05molPb，转移电子的物质的量是0.1mol， b 电极消耗0.05mol PbO2，生成0.05mol PbSO4质量变化为3.2g；根据总反应式Pb+ PbO2+ H2SO4= 2PbSO4+2H2O，a 极消耗 0.05molPb，总反应消耗0.1mol H2SO4，此时 H2SO4溶液的浓度 为 =5.1mol/L。8图1是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图：请回答下列问题：(1)元素F在周期表中的位置为_(2)C、D、E、G的简单离子半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(3)二元化合物X是含有元素A的18电子分子，3 g X(g)在25 101 kPa 下完全燃烧生成稳定的化合物时放出Q kJ的热量，写出表示X燃烧热的热化学方程式：_(4)某同学设计实验用图2所示装置证明元素A、B、F的非金属性强弱(其中溶液b和溶液c均足量