1、高考化学综合题专练元素周期律含答案一、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 可以使高锰酸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 容器中反应) ，则：写出 a 容器中发生的
2、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】 3CH22323+Br2FeBr3 CH CHCH2Fe+3Br2FeBr、+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
3、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，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 C4 H8 的烯烃， N 是分子式为 C6H6 的苯。( 1) 符合条件的 M 有 CH2233332233=CHCHCH、CH CH CHCH、 (CH)C CH，共=种。答案为： ；( 2) 一种不带支链的M 的结构简式为 CH22333=CHCH CH或 CH CH=CHCH 。答案为：CH2 CHCH2CH3或CH3CH CHCH3；=( 3)
4、a 容器中， Fe 与 Br2发生反应生成3、苯与23的催化作用下发生反应生FeBrBr在 FeBr成溴苯和溴化氢，发生的所有反应的化学方程式：2Fe 3Br23+ 2FeBr 、+Br 2FeBr3+HBr。答案为： 2Fe+3Br 2 2FeBr3、+Br 2FeBr3+HBr；不管是Br2gHBr都是大气污染物，都应除去，所以d容器中NaOH溶液的作用是( ) 还是吸收 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
5、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 ( C4H8662) 、N C H) 完全燃烧时消耗O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 短周期主族元素X、Y、 Z、 W 原子序数依次增大，X 原子最外层有6 个电子， Y 是至今发现的非金属性最强的元素，Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W 的单质广泛用作半导体材料。下列叙述不正确的是（）A最高
6、正价由低到高的顺序：Z、 W、X、YB原子半径由大到小的顺序：Z、 W、 X、 YC Z、 W 分别与 X 形成的化合物：均既能与酸又能与碱反应D简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、 X、 W【答案】 A【解析】【分析】X、 Y、 Z、 W 原子序数依次增大，Y 是至今发现的非金属性最强的元素，Y 是 F 元素； X 原子最外层有6 个电子， X 是 O 元素； Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Z 位于第三周期、 A 族， Z 是 Al 元素； W 的单质广泛用作半导体材料，W 是 Si 元素。【详解】A主族元素最高正价等于族序数(O、F 除外 )， F 没有正价，故A 错误
7、；B电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由大到小的顺序： AlSiOF，故 B 正确；C Al2O3 是两性氢氧化物既能与酸又能与碱反应，SiO2 是酸性氧化物，能与碱反应生成硅酸盐， SiO2 也能与氢氟酸反应生成SiF4 气体和水，故 C 正确；D非金属性越强，气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：HFH2O SiH4 ，故 D 正确；故选 A。【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律，熟记元素及其化合物特殊的性质是解题关键，明确氟是至今非金属性最强的元素，无正价，SiO2 是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应。3 已知 A、 B、 C、 D、 E、
8、F 均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大.B 和 E 同主族， A、 B 在元素周期表中处于相邻的位置，C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大， D 是地壳中含量最多的金属元素，E元素原子的最外层电子数是电子层数的2 倍 .请回答下列问题：（ 1）画出 F 的原子结构示意图 _。（ 2） B、C、 E 对应简单离子的半径由大到小的顺序为_（用具体微粒符号表示）。（3） A 的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应，生成的化合物属于_（填 “离子化合物 ”或 “共价化合物 ”）。（ 4）加热条件下， B 单质与 C 单质的反应产物的电子式为 _。（ 5） D 元素最高价氧化物对应水化
9、物与 C 元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为 _。【答案】S2- O2- Na+离子化合物Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F 均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大，B 和 E 同主族， D是地壳中含量最多的金属元素，则D 为 Al 元素； E、 F 原子序数均大于Al，处于第三周期，而 E 元素原子的最外层电子数是电子层数的2 倍，最外层电子数为6，故 E 为 S元素， F 为 Cl； B 和 E 同主族，则 B 为 O 元素； A、 B 在元素周期表中处于相邻的位置，A 为N 元素； C 元素原子
10、在同周期主族元素中原子半径最大，处于IA 族，原子序数介于氧、铝之间，故 C 为 Na，以此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知：F 为 Cl 元素，原子结构示意图为，故答案：。(2)根据上述分析可知：B 为 O 元素， C 为 Na 元素， E 为 S 元素，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2- O2- Na+，故答案为： S2- O2- Na+；(3)根据上述分析可知：A 为 N 元素， A 的气态氢化物、最高价氧化物对应水化物分别为氨气、硝酸，二者反应生成硝酸铵，属于离子化合物，故答案为：离子化合物；(4)根据上述分析可知：B
11、 为 O 元素， C 为 Na 元素，加热条件下氧气与钠的反应生成Na2O2，含有离子键、共价键，所以电子式为：，故答案：；(5)根据上述分析可知：D 为 Al 元素， C 为 Na 元素。 Al 的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3， Na 最高价氧化物对应水化物NaOH , 两者能发生中和反应，反应的化学方程式为： Al(OH)322322+ NaOH = NaAlO + 2H O，故答案： Al(OH)+ NaOH = NaAlO + 2H O。4NaClO、 NaNO3、 Na2SO3 等钠盐在多领域有着较广的应用。（1）上述三种盐所涉及的五种元素中，半径较小的原子是_；原子核外最
12、外层 p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是_ 。（ 2）碱性条件下，铝粉可除去工业废水中的NaNO2，处理过程中产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。产物中铝元素的存在形式 _ （填化学符号）；每摩尔铝粉可处理 _gNaNO2。（ 3）新冠疫情发生后，有人用电解食盐水自制 NaClO 消毒液，装置如图（电极都是石墨）。电极 a 应接在直流电源的 _ 极；该装置中发生的化学方程式为_（4） Na2SO3 溶液中存在水解平衡SO2+H2OHSO+OH设计简单实验证明该平衡33存在 _。 0.1mol/L Na 2 3溶液先升温再降温，过程中（溶液体积变化不SO计） PH 如下。时刻温度 / 2
13、5304025PH9.669.529.379.25升温过程中PH 减小的原因是_；与相比；C(HSO 3 ） _（填 “或”“【解析】【分析】（1）电子层数越少，半径越小，电子层数相同，质子数越多半径越小；p 亚层的电子数3 ，p 亚层上电子自旋状态只有一种；根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同；（2）铝在碱性条件下，生成偏铝酸盐；铝粉除去工业废水中的NaNO2，处理过程中产生氨气，反应方程式是2Al+NaNO 2 +NaOH+H 2 O=2NaAlO 2NH 3；（3）氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，为使氯气与氢氧化钠充分
14、反应，a 极应生成氯气；（4）由于该水解平衡的存在，使Na2SO3 溶液显碱性；水电离吸热，升高温度，水的电离平衡正向移动；与相比，温度相同，的pH 大于，说明中HSO3 浓度减小。【详解】（1）上述三种盐所涉及的五种元素中，Na、 Cl、 S 有3 个电子层，半径较大，O、N 有2个电子层，且O 的质子数大于N，所以半径较小的原子是O；根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，所以p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是N；（2）铝在碱性条件下，生成偏铝酸盐，产物中铝元素的存在形式是AlO 2 ；铝粉除去工业废水中的 NaNO2
15、，反应方程式是 2Al+NaNO 2 +NaOH+H 2 O=2NaAlO 2 NH 3，根据方程式 1molAl 粉处理 0.5mol NaNO2，质量是 0.5mol 69g/mol=34.5g；（ 3） a 极氯离子失电子生成氯气，所以 a 极是阳极，应接在直流电源的正极；用石墨电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，该装置2NaCl+2H2通电中发生的化学方程式为222O = 2NaOH+H+Cl ， Cl +2NaOH=NaCl+NaClO+HO；（4）该水解平衡的存在， Na2 3SO 使溶液显碱性，向溶液中滴加酚酞，发现变红，则证明该平衡的存在
16、；水电离吸热，升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw 变大， c(H+ )增大， pH变小； 与相比，温度相同，的pH 大于，说明中HSO 3 浓度减小， c ( HSO3 ）。5 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：
17、_（4）关于（ 1）中 d 分子有下列问题：d 分子中同一平面的原子最多有_个。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】 acd1Na + :O:O: 2- Na +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
18、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Na + :O:O:2- Na + ，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
19、化物的水化物碱性最强的为 KOH；答案为： Na + :O:O: 2- Na + ；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) d 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；甲苯苯环上一个H 被 C4 94 9和甲基可以处以邻位、间位和对位，49H取代时， C HC H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。6 完成
20、下列问题：(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3_PH3（填 “ 或”“ Q32Q1+Q24Q3 2Q1 +Q2 bc FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH-2e- =Zn(OH)2 【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；(2)PH3 与 HI 反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；(4)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。【详解】(
21、1)由于元素的非金属性：NP，所以简单氢化物的稳定性：NH3PH3；(2) a铵盐都能与 NaOH 发生复分解反应，所以PH4I 也能与 NaOH 发生反应， a 错误；b铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH I 也含离子键、共价键， b 正确；4c铵盐不稳定，受热以分解，故PH I 受热也会发生分解反应， c 正确；4故合理选项是bc；(3)1 mol H 2O 中含 2 mol H-O 键，断开 1 mol H-H、1 mol O=O、 1 mol O-H 键需吸收的能量分别为 Q12332122、 Q 、 Q kJ，则形成 1 mol O-H 键放出QkJ 热量，对于反应 H (g)+
22、2O (g)=H O(g)，断开 1 mol H-H 键和 1112mol O=O 键所吸收的能量(Q+Q ) kJ，生成 2 mol H-O 新键释放的221能量为 2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3 -(Q1+Q2)0，2Q1+Q24Q3，故合理选项2是；(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为： 3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知： Fe 元素的化合价由反应前K2FeO4 中的 +6 价变为反应后Fe(OH)3 中的 +3 价，化合价降低，发生还原反应，所以正极的电极反应式为：
23、FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-； Zn 元素化合价由反应前 Zn 单质中的0 价变为反应后 Zn(OH)2 中的 +2 价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以负极的电极反应式为 Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2。【点睛】本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。元素周期律是学习化学的重要规律，要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性，结合具体物质分析。在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能，化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析，明确负极发生氧化反应
24、，正极发生还原反应。7 (I)俄美科学家联合小组宣布合成出114 号元素 (FI)的一种同位素，该原子的质量数是289，试回答下列问题：(1)该元素在周期表中的位置_，属于金属元素还是非金属元素？_(2)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物，请写出其化学式_。(II)下表为元素周期表的部分，列出了10 种元素在元素周期表中的位置，试回答下列问题：(1)元素 的氢化物与 的单质反应的离子方程式为_ 。(2)元素 和 的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为_。(3)元素 Fe 的单质与 的氢化物高温下反应的化学方程式为_。(III)判断以下叙述正确的是_ 。部分短周期元素的原子半径及主要化
25、合价元素代号LMQRT原子半径 /nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合价+2+3+2+6、22A L2+、R2 的核外电子数相等B单质与稀盐酸反应的速率L QC M 与 T 形成的化合物一定具有两性D氢化物的沸点为 HnT HnRE. M 的单质能与盐酸、 NaOH 溶液反应放出氢气【答案】第七周期 IVA 族金属 H4 4 23也可以 )22+FIO (H FIOCl +H O=H +Cl +HClONaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2CDE【解析】【分析】I.根据元素周期表的结构及原子序数分析解答；II.根据在
26、周期表中的位置分析元素的种类，根据元素周期律及元素性质分析解答；III.根据原子半径及化合价规律分析元素的种类，根据元素周期律分析解答。【详解】（I）（ 1）每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是：2、 10、 18、36、 54、 86、118，114 号元素在 118 号的左边，根据元素周期表中周期和族的划分，可知 114 号元素位于第七周期 A 族，第六周期的铅是金属，所以 114 号元素是金属，故答案为：第七周期A 族；金属；（2） 114 号是第七周期A，所以最高正价是+4 价，最高价氧化物对应水化物的化学式为H4FIO4，故答案为：H4FIO4 ；（ II） 根据图示元素周期表
27、可知，为 H，为 Na，为 K，为 Mg，为 Al，为 C 元素，为 O，为 Cl，为 I，为 Fe 元素。（1）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，该反应的离子方程式为：Cl2+H2O=H+Cl-+HClO，故答案为： Cl2+H2O=H+Cl-+HClO；（ 2）元素和的最高价氧化物的水化物分别为 NaOH、 Al(OH)3，二者反应的化学方程式为： NaOH+ Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，故答案为： NaOH+ Al(OH)3=NaAlO2+2H2O；（ 3）元素单质为 Fe，的氢化物为水， Fe 与水蒸气在高温下发生反应，反应方程式高温高温为： 3Fe+4H2O(g)Fe3O4
28、+4H2，故答案为： 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；（III）短周期元素， T、 R 都有 -2 价，处于 A 族， T 只有 -2 价，则 T 为 O 元素、 R 为 S 元素， L、 Q 都有 +2 价，处于 A 族，原子半径L Q，则 L 为 Mg 元素、 Q 为 Be 元素， M 有+3 价，处于 A 族，原子半径 M 的介于 L、 R 之间，则 M 为 Al 元素。A L2+的核外电子数为12-2=10， R2-的核外电子数为16-（ -2） =18，不相等，故A 错误；B金属性 Mg Be，则 Mg 与酸反应越剧烈，故B 错误；C M 与 T 形成的化合物为 Al2O3
29、，具有两性，故C 正确；D氢化物的沸点为 HnT HnR H R 为 HS， H T 为 H O，水中分子之间存在氢键，熔沸点高2222H2O H2S，故 D 正确；E. M 为铝，能与盐酸、NaOH 溶液反应放出氢气，故E 正确；故答案为： CDE。8A、 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
30、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 A 族H24222O HClOSO + Cl + 2H O =2Cl+4232(纯氧 )2N22+4H +SO4NH +3O+6H O【解析】【分析】A、 B、 C、 D、
31、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
32、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H2ONH3 H2 S，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： H24O； HClO ；（4）氯水与二氧化
