高考化学压轴题之元素周期律高考题型整理突破提升附详细答案.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附详细答案
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）附详细答案
一、元素周期律练习题（含详细答案解析）
1．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：
______________________。
【答案】
O=C=ONeO2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2HClO4+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4+H2OH2SAl（OH）3+OH-=AlO2-+2H2OH2O（或H2O2）Na2O（或Na2O2或NaH）
【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，非金属性：
S大于P，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）。
【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；可以利用同一化学式，比如HClO，从化合价可以解决问题。
2．Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q与W组成的化合物是一种温室气体，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，Y和Z能形成原子个数比为1：
1和1：
2的两种离子化合物。
（1）W在元素周期表中的位置是______。
（2）2.24L（标准状况）XQ3被200mL1mol/LQXY3溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______。
（3）WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，a极的电极反应式是______。
（4）已知：
W（s）+Y2（g）═WY2（g）△H=-393.5kJ/molWY（g）+
Y2（g）═WY2（g）△H=-283.0kJ/mol24gW与一定量的Y2反应，放出热量362.5kJ，所得产物的物质的量之比是______。
（5）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是______。
【答案】第二周期IVA族c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2On（CO2）：
n（CO）=1：
3Na3N+4H2O=3NaOH+NH3
H2O
【解析】
【分析】
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO，W、X、Y原子序数依次增大，则W为C元素，X为N元素，Y为O元素；Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体，为CH4气体，则Q为H元素；Y和Z能形成原子个数比为1：
1和1：
2的两种离子化合物，应为Na2O和Na2O2两种化合物，则Z为Na元素，以此解答该题。
【详解】
（1）W为C元素，有2个电子层，最外层电子数为4，位于周期表第二周期IVA族；
故答案为：
第二周期IVA族；
（2）2.24L（标准状况）NH3为0.1mol，200mL1mol/LHNO3溶液含有HNO30.2mol，氨气被硝酸溶液吸收，溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合，铵根离子水解不大，溶液呈酸性，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
故答案为：
c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
（3）由图可知，电子从a极流出，a极为原电池负极，负极发生氧化反应，CH4O在负极上放电，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
故答案为：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（4）已知：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol；
②CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol；
由①-②得C（s）+
O2（g）=CO（g）△H=-110kJ/mol；
24gC的物质的量为2mol，与一定量的O2反应，若只生成二氧化碳，放出热量为393.5kJ/mol×2mol=787kJ；若只生成一氧化碳，放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ，实际放出热量362.5kJ，故生成二氧化碳与一氧化碳，令生成二氧化碳的物质的量为x，一氧化碳的物质的量为y，所以x+y=2，393.5x+110y=362.5，解得x=0.5mol，y=1.5mol，所以n（CO2）：
n（CO）=1：
3；
故答案为：
n（CO2）：
n（CO）=1：
3；
（5）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na3N，该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+NH3
H2O；
故答案为：
Na3N+4H2O=3NaOH+NH3
H2O。
3．元素周期表是学习化学的重要工具。
下表为8种元素在周期表中的位置。
（1）如图所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是____。
c与氯气反应生成的二元取代物有____种，d分子的结构简式____。
（2）Na在F单质中燃烧产物的电子式为____。
该燃烧产物中化学键的类型为：
____。
上述元素的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是____（写化学式）。
（3）A与D组成的化合物中，质量相同，在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是：
____
（4）关于
（1）中d分子有下列问题：
①d分子中同一平面的原子最多有____个。
②若用－C4H9取代d上的一个H原子，得到的有机物的同分异构体共有____种。
【答案】acd1
离子键和非极性共价键KOHCH41316
【解析】
【分析】
A为H、D为C、F为O、G为Mg、Q为Al、M为S、R为Cl、N为K；
（1）由A、D形成的是烃，据此选择；c为甲烷，与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷，按空间构型判断种类，d为甲苯，据此写分子的结构简式；
（2）Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠，据此写电子式并判断化学键的类型；上述元素中金属性最强的元素其最高价氧化物的水化物碱性最强；
（3）A与D组成的化合物为烃，质量相同，在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是氢质量分数最大的那个；
（4）d分子为甲苯，－C4H9有4种，据此回答；
【详解】
（1）由A、D形成的是烃，据此选择acd；
答案为：
acd；
c为甲烷，与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷，甲烷是正四面体结构，故二氯甲烷只有一种；
答案为：
1；
d为甲苯，其结构简式为
；
（2）Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠，其电子式为
，所含化学键为离子键和非极性共价键；上述元素中金属性最强的元素为K，则最高价氧化物的水化物碱性最强的为KOH；
答案为：
；离子键和非极性共价键；KOH；
（3）A与D组成的化合物为烃，等质量的甲烷、乙烯和甲苯中，氢质量分数最大的是甲烷，在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷；
答案为：
甲烷；
（4）①d分子为甲苯，甲苯分子中有一个甲基，甲基是四面体结构，最多13个原子共面；
答案为：
13；
②甲苯苯环上一个H被－C4H9取代时，－C4H9和甲基可以处以邻位、间位和对位，－C4H9有4种，可得12种同分异构体，当甲苯的甲基上有一个H被－C4H9替代，又可得到可得4种同分异构体，故一共16种；
答案为：
16。
4．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。
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>C>NCO2弱于
【解析】
【分析】
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。
【详解】
（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>C>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>C>N；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：
2H2O2
2H2O+O2↑；
6．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Li7．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
W
其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_____。
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋，写出某溶液中含该微粒的电子式_____，如何检验该离子_____。
（3）元素Z在周期表中的位置_____，元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_____（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是_____（填序号）。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下，Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质性质的差异性是学习化学的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_____，理由是_________。
Z的最高价氧化物的水化物与W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为_____________。
【答案】
取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变为蓝色，说明试样中存在NH4+第三周期ⅦA族ClbH2CO3只有H2CO3为弱酸，其余为强酸3H++Al（OH）3=Al3++3H2O
【解析】
【分析】
根据题给元素性质或原子结构可知：
T的核外电子数为16，为S元素；X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为第二周期元素，为C元素；常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性可知单质为N2，氢化物的水溶液是NH3·H2O，则Y为N元素；元素最高正价等于其族序数，则Z为第ⅦA元素，F元素无正价，故Z为Cl元素；单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2，该单质为金属Al，故W为Al元素。
据此进行分析判断。
【详解】
（1）
在考古工作中用于测定一些文物的年代，答案为：
；
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋是NH4+，其电子式为：
；检验该离子的方法为：
取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变蓝，说明试样中存在NH4+。
答案为：
；取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶
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