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1、高考化学元素周期律综合题一、元素周期律练习题（含详细答案解析）1 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2Cl 分别通入品红溶液中，产生的现象是_；若将 SO22和 Cl 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

2、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： Na2CO3 Na2SO4b.酸性： H2SO3 H2CO3c.CS2 中碳元素为 +4 价，硫元素为 -2 价d.分解温度：CH H S42【答案】 CK2S和 N2A离子键、共价键226 24 或 Ne3s 23p456N 离子晶体1s 2s 2p3s 3p品红溶液均褪色不褪色将 SO22和 Cl 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 2224) NCc(S2-)c(HS-)c(H+) ac【解析】【

3、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1.5mol 4NAmol -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；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： 1s22s22p63s23p

4、4或Ne3s 2 3p4；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，2HClO 具有漂白性，能够使Cl 与水反应生成的品红溶液褪色；将SO2222和 Cl 等体积混合后再缓缓通入品红溶液，SO 与 Cl 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、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

5、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：H2SO4H2 CO3， 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属性相对强弱，故b 不符合题意；c CS 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

6、才显负2价，碳元素显示正价，故c 符合题意；423 杂化， CH4为非极性分子， H-C 键能较d分解温度： CH H S，其原因是 C、 S 均采取 sp强，在 1000 左右分解，而H2S 为极性分子， H-S-H 键角为 92.1o，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、由对应简单氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属

7、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。2 已知 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， 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

8、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) + NaOH = NaAlO + 2H O322【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

9、 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

10、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 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

11、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)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O，故答案： Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O。3Q、 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，数比为 1：1 和 1： 2 的两种离子化合物。Y 和Z 能形成原子个（ 1） W 在元素周期表中的位置是 _。（ 2） 2.24L（标准状况） XQ3 被 200mL 1mol/L QXY3 溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到

12、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CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；是 _ 。（4）已知： W（ s） +Y22（g） H=-393.5kJ/mol WY （ g） +22（ g） WYY （ g） WY（ g） H=-283.0kJ/mol24g W 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（ O

13、H-） 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，染物，机动车排出的大气污染物常见的有W 与 Y、 X 与 Y 组成的化合物是机动车排出的大气污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

14、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/L HNO 3 溶液含有 HNO30.2mol ，氨气被硝酸溶液吸收，溶液相当于含有0.1molHNO 3 与0.1molNH 4NO3 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-)

15、 ；（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，电极反应式为故答案为： CH3OH-6e-+8OH-=CO32- +6H2O；（ 4）已知： C( s) +O2 ( g) =CO2( g) H=-393.5kJ/mol ； CO( g) + 1 O2 ( g) =CO2( g) H=-283.0kJ/mol ；2由 -得 C( s) + 1O2( g) =CO( g) H=-110kJ/mol ；224gC 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

16、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=0.5 mol ， y=1.5 mol ，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。4

17、完成下列问题：(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

18、】(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 PH I 也能与 NaOH 发生反应， a 错误；4b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 (

19、g)+2O (g)=H O(g)，断开 1 mol H-H 键和 1mol O=O 键所吸收的能量 (Q1+1Q2 ) 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+Q2【解析】【分析】根据不同周期元素的原子核外电子层数越多，半径越大分析；根据元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强分析；根据元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强分析；根据元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定越强分析；根据元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，则对应氢化物的还原性越弱分析；根据元素的非金属性越强，单

20、质的氧化性越强分析。【详解】P 和 F 分别位于周期表第三周期和第二周期，P 原子核外有3 个电子层， F 原子核外有2个电子层，元素的原子核外电子层数越多，半径越大，故答案为：；P 和 S 位于同一周期， S的非金属性大于 P，元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，故答案为：；Mg 的金属性大于 Al，元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，故答案为：；O 的非金属性大于 S，元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定越强，故答案为：； Cl 的非金属性大于 S，元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，则对应氢化物的还原性越弱，故答案为：；Cl 的非金属性大于 Br，

21、元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，故答案为：。6 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：S 元素在门捷列夫元素周期表中的位置是_ ； 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3- 的还原产物

22、为碘单质，写出该反应的离子反应方程式：IO_ 。(4)取 50. 00 mL 样品，用 0.005 mol/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 A 族 O 硫氰化钾 (KSCN)溶液 2IO3-2+ 23+2+10Fe +12H =I +10Fe +6H O无影响【解析】【分析】【详解】(1) S 元素在元素周期表中的位置为第三周期第 A 族，故答案为：第三周期第 A 族；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 F

23、e2+， 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。7X、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、

24、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1 ，W 原子的 s 电子与 p 电子数相等， Q3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 _，1mol XZ 中含有 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

25、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-3NA，则该晶体中 R 原子gcm，阿伏加德罗常数的数值为和 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2 8226263d101120631s2s 2p 3s 3p4s2N A【解析】【分析】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

26、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 1s22s2 2p2，则 X 为碳； Z 的次外层电子数是最外层电子数的 1 ，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31s22s22p63s2， 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。【详解】（1） X 的最高价氧化物对应的水化物为H2 3，则中心原CO ，结构式为子 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

27、子数，属于等电子体；CO 的结构与 N2 相似，为 CO ，其中含有 键的数目为2NA，故答案为：等电子体；2NA；（3） Mg 2+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18+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；故答

28、8案为： 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：1114+6432068 =1，含有的 Cu 原子数为： 12=3，则晶胞的质量为N A=，设晶胞的84N A2061206棱长为 d，则 d3=，则 R 原子和 Y 原子之间的最短距离为3；故答案为：N A2N A1s22s22p63s23p63d1012064s1； 3。2 N A8A、 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

29、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 A 族H2O

30、4222HClO SO + Cl + 2H O =2Cl+4232(纯氧 )2N22+4H +SO4NH +3O+6H O【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

31、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

32、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）氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+2-，故答案为： SO-+2-；+4H +SO42 + Cl2+ 2H2O =2Cl+4H +SO4点燃（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，点燃故答案为： 4NH3+3O2(纯氧 )2N2+6H2O。9 海洋是资源的宝库，醢藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等，海洋资源的综合利用具有非常广