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1、全国各地高考化学分类：元素周期律综合题汇编附详细答案一、元素周期律练习题（含详细答案解析）1Q、 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小的顺序是 _。（3） WQ42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Y 与 Y是

2、_ 。（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（ OH-） CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O n（ CO2 ）： n（ CO） =1： 3Na3N+4H2O=3NaOH+NH3 H2O【解析】【分析】

3、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41： 1 和 1： 2 的两种离子化合物，CH 气体，则 Q 为 H 元素； Y 和 Z 能形成原子个数比为应为 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

4、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 NO -c H+c NH +c OH-) ；(3 ) () (4) (（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-2-+6H2O

5、；CH3OH-6e +8OH =CO3故答案为： CH3OH-6e-+8OH-=CO32- +6H2O；（ 4）已知： C( s) +O2 ( g) =CO2( g) H=-393.5kJ/mol ；CO g +12( )2O ( g)=CO ( 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；若只生成一氧化碳，放出热量为110kJ/mol 2mol=220kJ，实际放出热量362.5kJ

6、，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。2 根据下表回答问题：（ 1）元素在周期表中的位置是 _。（ 2）元素和的原子序数相差

7、_。（ 3）写出元素的最高价氧化物对应的水化物与元素形成的单质反应的化学方程式_。（ 4）写出元素形成的不同化合价的化合物的化学式 (写出四个 )_，其中能与元素形成的单质反应的化学方程式为 _。【答案】第3 周期第 A 族10 2NaOH+Cl、NO、 NO2、 HNO32=NaCl+NaClO+H2O NH3Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO +2H2O【解析】【分析】元素是钠，其最高价为+1，所以最高价氧化物对应的水化物为NaOH；为 N，其常见化合价为-3、 +2、 +4、 +5 等。【详解】(1)由图可知元素在周期表中的位置是第3 周期第IVA 族。(2)元素和的原子序数分别为

8、1 和11。(3)元素的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，元素形成的单质是Cl2，所以反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。(4) 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)元素是 Al， HNO3 与 Al 反应， Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO +2H2O。3 南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态Mn 2+的价电子排布式为_；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的_区。26 2+5

9、 2 2 4 2-的晶体的部分结构如图1 所示：(2)Mg(HO) (N ) (H O) N、 O、 Mg 元素的前3 级电离能如下表所示：元素I1 /kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、 Y、 Z 中为 N 元素的是 _，判断理由是_。从作用力类型看， Mg2+与 H252O 之间是 _。O 之间是 _、 N 与 HN5-为平面正五边形， N 原子的杂化类型是 _。科学家预测将来还会制出含N4 -、 N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大键，

10、可用符号mn 表示，其中 m 代表参与形成大 键的原子数， n 代表参与形成大键的电子数 (如苯分子中的大 键可表示为66 )，则 N4-中的大 键应表示为 _ 。(3)AgN5 的立方晶胞结构如图2 所示， Ag+周围距离最近的Ag+有 _个。若晶体中紧邻的 N5-与 Ag+的平均距离为a nm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5 的密度可表示为_g?cm-3（用含 a、 NA 的代数式表示）。【答案】 3d5dsZX最外 2 个 子， X ； N 的 2p 道 于半充 的 定状 ，其失去第一个 子 ，I1 大， Z 氮元素配位 氢键sp258.91022412a3NA【解析】【分析

11、】(1)根据构造原理 写出25号 Mn 元素的原子核外 子排布式，Mn 原子失去最外 2个 子得到 Mn 2+；根据原子 构与元素在周期表的位置确定Ag 在周期表所属区域；(2)根据元素的 离能大小 合原子 构确定X、 Y、 Z 三种元素，然后判断哪种元素是N元素；根据 示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力 型； 合 N5- 平面正五 形 构， 合原子 化 型与微粒构型关系分析判断， 合微粒的原子 构分析大 的形成；(3)根据晶胞中离子的相 位置判断Ag+的配位数，利用均 方法 算1 个晶胞中含有的mAgN5 的个数， 合= 算密度大小。V【 解】(1)Mn 是 25 号元素，根据构造原

12、理可得Mn 原子的核外 子排布式 1s22s22p63s23p63d54s2， Mn原子失去最外 2 个 子得到Mn 2+，其价 子排布式 3d5；Ag、 Cu 在周期表中位于第IB， 生 化的 子有最外 的s 子和次外 的d 子，属于ds 区元素；(2) X 的第一、第二 离能比 小且很接近， 明X 原子最外 有 2 个 子，容易失去，则 X 为 Mg 元素， Z 的第一 离能在三种元素中最大， 合N 原子 2p 道 于半充 的 定状 ，其失去第一个 子 ，I1 大，可推知Z 为 N 元素， Y 是 O 元素；在 晶体中阳离子 Mg(H 2 6 2+的中心离子 Mg2+含有空 道，而配位体

13、H2O的 O 原子上O) 含有孤 子 ，在 合 ，Mg 2+提供空 道， H2O 的 O 原子提供孤 子 ，二者形成配位 ；在阴离子 (N 5)2(H2O)42-上 N5-与 H2O 的 H 原子之 通 合在一起，形成NH-O，故二者之 作用力 ；若原子采用sp3 化，形成的物 构 四面体形；若原子采用sp2 化，形成的物 构 平面形；若原子采用sp 化， 形成的 直 型 构。N5 - 平面正五 形， 明N原子的 化 型 sp2 化；在 N5- 中，每个 N 原子的 sp2 化 道形成 2 个 ， N 原子上 有 1 个孤 子 及1 个垂直于 N 原子形成平面的 p 道， p 道 形成大 ，

14、N5-为4 个 N 原子得到1 个 子形成 有 1 个 位 荷的阴离子，所以含有的 子数 5 个，其中大 是由4 个原子、 5个 子形成，可表示 54 ；(3)根据 AgN5 的晶胞 构示意 可知，假 以晶胞 点Ag+ 研究 象，在晶胞中与 Ag+距离相等且最近的Ag+在晶胞面心上，通 点Ag+可形成 8个晶胞，每个面心上的Ag+被重复使用了 2 次，所以与 Ag+距离相等且最近的Ag+的数目 3 8=12 个；在一个晶胞中2+11-1-7 38+6含有 Ag 的数目 =4，含有 N5 的数目 1+12 =4，晶胞体 V=(2a 10)8244178?g / mol3mN A/mol8.910

15、223。cm ，则 =2a 10 7 3 cm3a3g/cmVN A【点睛】本题考查了物质结构，涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大 的分析、晶胞计算，掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键，要注意电离能变化规律及特殊性，利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目，结合密度计算公式解答。4X、Y、 Z、 W、 R 是短周期元素，原子序数依次增大。X 原子核外各层电子数之比为1: 2， Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为20， W 和 R 是同周期相邻元素，Y 的氧化物和 R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题：(1)元素 X 的最高价氧化物的电子式为_；元素 Y、Z、 W 的原子半径由

16、大到小顺序为_。(2)单质铜和元素Y 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为_。(3)元素 W 位于周期表的第 _周期第 _族，其非金属性比R 弱，用原子结构的知识解释原因： _ 。元素 W 和 R 的气态氢化物的稳定性关系为：_(写出化学式 )。(4)R 的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y 的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的化学方程式：_。(5)Y 和 Z 组成的化合物 ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z 的氧化物、 X 单质和 Y单质在高温下制备ZY，其中 Z 的氧化物和 X 单质的物质的量之比为1: 3，则该反应的化学方程式

17、为 _。【答案】AlPN4HNO3(浓 )+Cu 2NO23 22三 AP 原子和 +Cu(NO)+2H OS 原子的电子层数相同， P 原子半径较大，得电子能力较弱H S PHSO +NH H2O2323NH HSO高温2AlN+3COAl O +3C+N43232【解析】【分析】X 原子核外各层电子数之比为1: 2，则原子核外有两个电子层，电子数分别为2、 4，X 为碳元素； Y 的氧化物和 R 的氧化物均能形成酸雨，则Y 为氮、 R 为硫；由 Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为20，可确定 Z 为铝；由 W 和 R 是同周期相邻元素，可确定W 为磷。【详解】(1)由以上分析知， X

18、为碳元素，其最高价氧化物为CO2，电子式为；元素 Y、 Z、 W分别为 N、 Al、P，原子半径由大到小顺序为Al P N。答案为：；Al P N；(2)单质 Cu 和浓HNO 发生反应，生成Cu(NO )、 NO 等，化学方程式为4HNO (浓 )+Cu33 2232NO +Cu(NO)2+2H O。答案为： 4HNO (浓)+Cu 2NO +Cu(NO)+2H O；232323 22(3)元素 W 为磷，位于周期表的第三周期第 A 族，其非金属性比R 弱，用原子结构的知识解释原因为：P 原子和S 原子的电子层数相同，P 原子半径较大，得电子能力较弱。元素P的非金属性比S 弱，气态氢化物的稳

19、定性关系为：H2 S PH3。答案为：三； A； P 原子和S 原子的电子层数相同，P 原子半径较大，得电子能力较弱；H2SPH3；(4)SO2 能使品红溶液褪色，工业上用NH3 的水溶液作吸收剂，与足量SO2 反应生成NH4HSO3 ，化学方程式为SO2 +NH3H2ONH4HSO3。答案为： SO2+NH3H2O NH4HSO3 ；(5)工业上用 Al2O3、 C 和 N2 在高温下反应制备AlN，其中 Al2O3 和 C 单质的物质的量之比为高温1:3，则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO。答案为：高温2322AlN+3CO。Al O +3C+N【点睛】氨水中通入

20、二氧化硫，起初生成(NH4)2SO3，继续通入二氧化硫，与(NH4 )2SO3、 H2O 反应生成 NH4 HSO3。5 下表列出了十种元素在周期表中的位置。族周期 A01 AA A AA A23回答下列问题：(1)、按原子个数比1: 1 组成的分子的电子式为_ ；由、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)用化学方程式表示和两种元素的非金属性强弱：_ 。(4)元素的气态氢化物和元素的气态氢化物中，易于制备的是_(填化学式 )(5)元素

21、的最高价氧化物对应的水化物与元素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 、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)写出的单质置换出的单质的化学方程式：_ 。【答案】O=C=O Ne O 2Na+2HO=2NaOH+H2 2HC1O4232422A1(OH)3-2-222 22+Na CO =CO +2NaC1O +H OH S+OH = A1O+2 H OH O（或 H O ）Na O（或 Na2O2或 NaH） 2Mg+ CO 22MgO+C【解析】【分析】从表中元素所在的位置，可推出为氢(H)，为碳

22、 (C)，为磷 (P)，为氧 (O) ，为钠(Na) ，为镁 (Mg) ，为铝 (Al) ，为硫 (S)，为氯 (Cl) ，为氖 (Ne) 。【详解】(1)、为 H 和 O，二者按原子个数比1:1 组成分子 H2O2，电子式为；、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+2H O=2NaOH+H 。 答案为： Ne；O；2Na+2H2O=2NaOH+H

23、 ；222(3)和分别为C 和 Cl，比较两种元素的非金属性强弱，可利用HClO与碳酸钠反应，方4程式为： 2HC1O42324242324+Na CO =CO +2NaC1O +H O。答案为：2HC1O +Na CO =CO +2NaC1O+H2O；(4)元素的气态氢化物为PH3，元素的气态氢化物为H2S，易于制备的是H2S。答案为：H2S；(5)元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与元素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- +2 H2O。答案为： A1(OH) 3 +OH- = A

24、1O2- +2 H2 O；(6)元素 、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)的单质Mg 与 CO在点燃条件下反应，置换出的单质C，同时生成 MgO，化学方程2式为： 2Mg+ CO222MgO+C。2MgO+C。答案为： 2Mg+ CO【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 ，Cl 2

25、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。68 种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中D 元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3 倍表中字母分别代表某一元素。请回答下列问题。GHABCDEF（ 1） D、 B 的元素名称分别为 _、 _。（2）元素A 与元素B 相比，金属性较强的是_(填元素符号)，下列表述中能证明这一事实的是_（填字母）。A A 单质的熔点比B 单质低B A 的化合价比B 低C A 单质与水反应比B 单质与水反应剧烈D A 最高价氧化物对应的水化物的碱性比B 的强（3） G、 H 的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_(用化

26、学式表示)。 G、C、 F 三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是_(用化学式表示)。（4） F 元素的单质可以用来制取漂白液，其化学方程式为_。（5） E 和 H 形成的一种化合物，相对分子质量在170 190 之间，且E 的质量分数约为70%该化合物的化学式为【答案】磷铝NaCD_。NH3?CH4HClO4?H2 CO3?H2SiO32Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OS4N4【解析】【分析】由元素在周期表中的位置可知，D 位于第三周期，D 元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3 倍，令该原子最外层电子数为x，则2+8+x=3x，解得x=5，

27、即D 为P，结合其他元素在周期表中的位置可知：A 为Na、 B 为Al、 C 为Si、 E为S、 F 为Cl、 G 为C、 H 为N。【详解】( 1) 由分析可知：D 为 P、B 为 Al，元素名称分别为磷、铝；( 2) A 为 Na、 B 为 Al，同一周期从左到右，随着核电荷数的增加，金属性逐渐的减弱，故金属性较强的是 Na。A A、B 金属性的强弱与金属单质熔点的高低没有关系，A 错误；B A、 B 金属性的强弱与金属元素化合价的高低没有关系，B 错误；C金属单质与水反应越剧烈，金属性越强，Na 与水反应比 Al 与水反应剧烈可以证明 Na的金属性比 Al 的强， C 正确；D最高价氧化

28、物对应的水化物的碱性越强，金属性越强，Na 最高价氧化物对应的水化物的碱性比 Al 的强，可以证明 Na 的金属性比 Al 的强， D 正确；答案选 CD。( 3) G、 H 的简单气态氢化物分别为CH43、NH ，同一周期的主族元素，从左到右随着核电荷数的增加，非金属性逐渐增强，G、 H 的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是NH3?CH4； G 为 C、 C 为 Si、 F 为 Cl，非金属性 Cl?C?Si，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，即HClO4?H2CO3?H2SiO3；( 4) F 元素的单质为Cl2，其用来制取漂白液的化学方程式为，2Cl2+2Ca(OH)

29、2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；( 5) E 为 S、 H 为 N，形成的化合物中S的质量分数为70%，则 S 和 N 的原子个数比为70%30%1:1，其相对分子质量在170190 之间，设化学式为 (SN)x，当 x=4 时，32：14(32+14) 4=184,满足相对分子质量在170 190 之间，所以该化合物的化学式为S4N4。7 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阔的前景。(1)下列说法正确的是_。a AgCl、 AgBr、 AgI 的颜色依次变深b F、 Cl、 Br、I 的非金属性依次增强c HF、 HCl、HBr、

30、 HI 的还原性的依次增强d F2、Cl2、 Br2、 I2 与H2 化合由难变易(2)实验室从海藻灰中提取少量碘的流程如下图：氧化时，可以加入MnO2 在酸性条件下进行氧化，反应的离子方程式为：_。上述步骤分离操作分别为过滤、_、 _。(3)从海水提取的粗盐中含有Mg 2+、Fe2+、 Ca2+和 SO42 等杂质，“除杂”所需试剂有：过量的 NaOH 溶液过量的 Na2 3溶液适量的盐酸过量的2COBaCl 溶液试剂的添加顺序为_ 。为使 Ca2+完全沉淀，溶液中c(CO323-9，)应不小于 _mol/L 。 已知 Ksp(CaCO)=2.9 10-5视为完全沉淀 离子浓度小于 110

31、mol/L(4)目前，利用食盐制取纯碱主要有“”氨碱法 和“联合制碱法两种工艺能析出 NaHCO3 的原因是 _。“氨碱法 ”是在滤液中加入 _产生 NH32，循环使用，但产生大量的度弃物CaCl ；“联合制碱法 “是在滤液中继续通入NH3，并加入 NaCl 粉末以制得更多的副产物_。常温下，向饱和食盐水中通入NH324+)时，溶液的 pH_7 (填3和 CO ，当 (HCO)=c(NH“”、“ ”或“ =” )。【答案】 acMnO2 2I 4H+Mn 2+I2 2H2O分液蒸馏（或或） 42.9 10CaO或 Ca(OH)2 NH4Cl小于4） NaHCO3 的溶解度最小【解析】【分析】(

32、1) a AgCl、AgBr、 AgI 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深；b F、 Cl、Br、 I 的非金属性依次减弱，金属性依次增强；c HF、 HCl、HBr、 HI 的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强；d F2、 Cl2、 Br2、 I2 与 H2 化合由易变难；(2)氧化时，在酸性条件下 MnO2 与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水；步骤为固液分离，方法为过滤；为萃取后分液；蒸发掉有机物生成晶态碘；(3) 除 Mg 2+、 Fe2+用 NaOH，除 Ca2+用碳酸钠，除 SO42-用氯化钡溶液，但会引入钡离子，除钡离子也用碳酸钠，则除硫酸根离子在除钙离子之前，过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子；根据Ksp(CaCO)计算；3(4) NaHCO3 的溶解度小于碳酸钠的；“氨碱法 ”滤液中的主要成分为氯化铵；根据溶液呈电中性计算、判断。【详解】(1) a AgCl、AgBr、 AgI 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色，依次变深，a 正确；b F、 Cl、Br、 I 的非金属性依次减弱，金属性依次增强，b 错误；c HF、 HCl、HBr、 HI 的稳定性依次减弱，即还原性的依次增强，c 正确；d F 、 Cl 、 Br 、 I与 H化合由易变难， d 错误；