高考化学元素周期律综合题附详细答案
一、元素周期律练习题（含详细答案解析）
1．X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。已知：①F位于周期表中第四周期IB族，其余的均为短周期主族元素：②E的氧化物是光导纤维的主要成分；③Y原子核外L层电子数为奇数；④X是形成化合物种类最多的元素；⑤Z原子p轨道的电子数为4。请回答下列问题：
(1)写出一种X元素形成氢化物的化学式_____________。
(2)在1个由F与Z形成的2F Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为____________个。
NH的氮原子提供的__________形成配位键。
(3)在[F(NH3)4]2+离子中，2+
F的空轨道接受3
(4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是__________(写名称)，A物质分子中X原子轨道的杂化类型为__________，1molA分子中 键的数目为N。
__________A
(5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为__________(写元素符号)。【答案】CH4 4 孤电子对甲醛sp2杂化 3 Si＜C＜N
【解析】
【分析】
X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。根据①F位于周期表中第四周期IB 族可判断其为Cu；根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si；根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C；根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素，可能为N或F；根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S，但E的原子序数大于Z，E为Si，所以Z只能为O，处于C和O之间的Y只能为N，所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Si、Cu，据此解题。
【详解】
(1)X为C，X元素形成的氢化物有很多，有烷烃、烯烃、炔烃等，其中的一种的化学式为CH4；
(2)2F Z为Cu2O，根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1，然后算出图中该晶胞的黑球个数为：1×4=4，白球个数为：8×1/8+1=2，所以黑球代表的是Cu原子，白球代表的是O原子，所以该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个；
NH的氮原子提供的孤电子对形成配位键；
(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中，2+
Cu的空轨道接受3
(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是甲醛，甲醛分子中C
原子可以形成四个化学键，因为碳的价电子数是4，其中，有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O，C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键，双键中含有一条σ键和一条π键，两条C-H单键都是σ键，所以σ键数=2+1=3，杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子，所以孤对电子数为0)，所以杂化轨道数=3，为sp2杂化，1mol HCHO分子N；
中σ键的数目为3A
(5)X、Y、E三种元素分别为C、N、Si，根据每周期第一种元素电离能最小，最后一种元素的电离能最大，呈逐渐增大的趋势；同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断，C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为：Si＜C＜N。
2．黑火药是我国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：
2KNO3+3C+S K2S+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：Na2CO3＞Na2SO4
b.酸性：H2SO3＞H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价
d.分解温度：CH4＞H2S
【答案】C K2S和N2 6N A离子晶体离子键、共价键 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 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) N c(K+)>c(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1.5mol×4N A mol-1=6N A； （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：1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；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、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：N （5）a．同温同浓度溶液pH：Na2CO3>Na2SO4，根据“越弱越水解”，说明酸性： H2SO4>H2CO3，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：S>C，故a符合题意； b．酸性：H2SO3>H2CO3，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．CS2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：CH4>H2S，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92.1o，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。 3．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 IA0 周期 1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 2②③④⑤ 3⑥⑦⑧⑨⑩ (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】 O 【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 (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 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Li 4．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题： 族 ⅠA0 周期 1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 2②③④⑤ 3⑥⑦⑧⑨ （1）①④⑥三种元素构成的化合物的电子式：__；⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式：__。 （2）⑤、⑦、⑧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④、⑤二种元素非金属性的强弱__。 （4）⑦的单质与⑥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①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q ，元素①、元素③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】 HClO 4 S 2-＞F -＞Al 3+ 2F 2+2H 2O=4HF+O 2 2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑ N 2H 4＋2H 2O 2=N 2＋4H 2O 【解析】 【分析】 由元素周期表可知①为H ；②为C ；③为N ；④为O ；⑤为F ；⑥为Na ；⑦为Al ；⑧为S ；⑨为Cl ； （1）①④⑥三种元素构成的化合物为NaOH ；⑨的最高价氧化物对应水化物为HClO 4； （2）⑤、⑦、⑧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）⑦的单质为Al ⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH ； （5）元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q 为H 2O 2，元素①、元素③形成化合物M ，Q 和M 的电子总数相等，M 为N 2H 4，以此分析。 【详解】 由元素周期表可知①为H ；②为C ；③为N ；④为O ；⑤为F ；⑥为Na ；⑦为Al ；⑧为S ；⑨为Cl 。 （1）①④⑥三种元素构成的化合物为NaOH ，电子式为 ，⑨的最高价氧化物对应水化物为HClO 4，故答案为： ；HClO 4； （2）⑤、⑦、⑧的简单离子为F -、Al 3+、S 2-，则离子半径S 2-＞F -＞Al 3+，故答案为：S 2-＞F - ＞Al 3+； （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： 2222F +2H O=4HF+O ，故答案为：2222F +2H O=4HF+O ； （4）⑦的单质为Al ，⑥的最高价氧化物对应水化物为NaOH ，离子方程式为：--2222Al+2OH +2H O=2AlO +3H ↑，故答案为：--2222Al+2OH +2H O=2AlO +3H ↑； （5）元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q 为H 2O 2，元素①、元素③形成化合物M ，Q 和M 的电子总数相等，则M 为N 2H 4，该反应的化学方程式为： 242222 N H 2H O =N 4H O ＋＋，故答案为：242222 N H 2H O =N 4H O ＋＋。 5．A 、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。 ①在 a 电极上发生的反应可表示为_____。 ②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、Pb、PbO2构成原电池，Pb是负极、PbO2是正极； ①a 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； ②b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 303g/mol 0.05mol-239g/mol 0.05mol=?? 3.2g ；根据总反应式Pb+ PbO 2+ H 2SO 4= 2PbSO 4+2H 2O ，a 极消耗 0.05molPb ，总反应消耗0.1mol H 2SO 4，此时 H 2SO 4溶液的浓度 为5.2mol/L 1L-0.1m L ol 1? =5.1mol/L 。 6．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)。 ①溶液b 为_________________ ②溶液c 中发生反应的离子方程式为__________________ 【答案】第三周期第ⅣA 族 S 2－>O 2－>Na ＋>Al 3＋ C 2H 6(g)＋7/2O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝ －10QkJ/mol 饱和NaHCO 3溶液 SiO 32-＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋CO 32- 【解析】 【分析】 根据题意可知，本题考查元素周期表，元素化合价、离子半径大小、热化学方程式的书写，运用元素周期律、离子半径大小比较方法、热化学方程式书写步骤分析。 【详解】 （1）由图1分析可得，A 为C ，B 为N 、C 为O 、D 为Na 、E 为Al 、F 为Si 、G 为S,因此F 在周期表中的位置为第三周期第ⅣA 族； 故答案为：第三周期第ⅣA 族； （2）电子层越多，离子半价越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则S 2－>O 2－>Na ＋>Al 3＋， 故答案为：S 2－>O 2－>Na ＋>Al 3＋； (3) 二元化合物X 是含有元素A 的18电子分子，X 为C 2H 6，3 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，则X 燃烧热的热化学方程式为C 2H 6(g)＋ 7 2 O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－10QkJ/mol； 故答案为：C2H6(g)＋7 2 O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－10QkJ/mol； （4）①证明元素A、B、F的非金属性强弱，则应用A、B、F对应的最高价氧化物的水化物和其相应盐进行反应来验证，因此溶液a和b、c分别为HNO3、饱和NaHCO3、Na2SiO3溶液； 故答案为：饱和NaHCO3溶液； 溶液b中产生的二氧化碳通入c中 Na2SiO3溶液中发生反应的离子方程式为SiO32-＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-； 故答案为：SiO32-＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-。 7．已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，其原子序数依次增大。回答下列问题： (1)Lv在周期表中的位置是_________。 (2)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是_________。 a．离子半径：Te2-＞Se2- b．热稳定性：H2O＞H2S c．熔、沸点：H2O＞H2S d．酸性：H2SO4＞H2SeO4 (3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。 (4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。 ①设计B装置的目的是证明_________，B中实验现象为_______________。 ②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是 _______________。 ③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾，认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_______________。 【答案】第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+该反应发生的原因是生成了难溶的CuS 沉淀，不是因为生成弱电解质 【解析】 【分析】 (1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素，且原子序数依次增大分析解答； (2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断； (3)Se与S是同主族元素，最外层电子数相等，Se比S电子层数多、半径大，结合核对最外层电子的吸引力的变化，引起非金属性的变化分析解答； (4)①双氧水具有较强的氧化性，H2S具有还原性；②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀；③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。 【详解】 (1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，都是氧族元素，位于第VIA族，O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，其原子序数依次增大，因此Lv位于第七（或7）周期，在周期表中的位置为，故答案为：第七（或7）周期VIA族； (2)a．同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，因此离子半径：Te2-＞Se2-，能用元素周期律解释，故a选；b．同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性减弱，因此热稳定性：H2O＞H2S，能用元素周期律解释，故b选；c．物质的熔沸点是物理性质，不能用元素周期律解释，故c不选；d．同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，因此酸性：H2SO4＞H2SeO4，能用元素周期律解释，故d 选；故答案为：abd； (3)Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4，故答案为：Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4； (4)①双氧水具有较强的氧化性，H2S具有还原性，能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀，故答案为：H2S具有还原性；出现淡黄色沉淀； ②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀，反应的离子方程式为 Cu2++H2S==CuS↓+2H+，故答案为：Cu2++H2S==CuS↓+2H+； ③根据“强酸制弱酸”的原理，装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢，因为硫化亚铁能够被硫酸溶解，C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+，是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸，因此该反应能够发生，故答案为：该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀，不是因为生成弱电解质。 8．下列问题涉及前 20 号元素，请按要求用相应的化学用语作答： （1）族序数等于周期数 2 倍的元素_____ （2）最外层电子数是内层电子数的一半且单质可作为电极材料的元素，其在周期表中的位置是_____ （3）原子半径最大的短周期元素和地壳中含量最多的元素形成原子个数比为 1:1 的化合物，其阴离子符号为________________________________ （4）最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素，其最高价氧化物与短周期元素中最稳定的气态氢化物的水溶液间发生反应的化学方程式___________________________ （5）第三周期元素中，简单离子半径最小的元素，其离子结构示意图为_____ （6）简单离子 X n+与 Y n-具有相同的电子层结构，X n+的焰色为淡紫色，则 Y 的最高价氧化物对应水化物的名称为_____ 【答案】C、S 第两周期IA 族 O22- SiO2+ 4HF = SiF4↑+2H2O 高氯酸 【分析】 （1）族序数等于周期数 2 倍的元素是碳和硫元素； （2）最外层电子数是内层电子数的一半，单质可作为电极材料的元素，该元素为金属，是锂元素； （3）原子半径最大的短周期元素是Na、地壳中含量最多的元素是O； （4）最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是ⅣA族的C、Si ，其最高价氧化物分别是CO2、SiO2，短周期元素中最稳定的气态氢化物是HF； （5）第三周期元素中，简单离子半径最小的元素是Al； （6）X n+的焰色为淡紫色，X是K元素，简单离子K+与 Y-具有相同的电子层结构，则Y是Cl元素； 【详解】 （1）族序数等于周期数 2 倍的元素，如为第二周期的元素，族序数是4，则为C，如为第三周期的元素，族序数是6，则为S； （2）最外层电子数是内层电子数的一半，单质可作为电极材料的元素，该元素为金属，所以是锂元素，在周期表中的位置是第两周期IA 族； （3）原子半径最大的短周期元素是Na、地壳中含量最多的元素是O，形成原子个数比为1:1 的化合物是Na2O2，其阴离子符号为O22-； （4）最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是ⅣA族的C、Si ，其最高价氧化物分别是CO2、SiO2，短周期元素中最稳定的气态氢化物是HF，能与HF反应的是SiO2，反应方程式是SiO2+ 4HF = SiF4↑+2H2O； （5）第三周期元素中，简单离子半径最小的元素是Al，Al3+结构示意图为； （6）Y是Cl元素，Cl的最高价氧化物对应水化物是HClO4，名称为高氯酸； 9．氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）、镆（Mc）为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题： Mc 的中子数为_____。已知存在P(S,红磷)、P(S,黑（1）砷在周期表中的位置_____，288 115 磷) 、P(S,白磷)，它们互称为_____。 （2）热稳定性：NH3_____PH3（填“＞”或“＜”），砷的最高价氧化物对应水化物的化学式为_____是一种_____酸(填“强”或“弱”) 。 （3）PH3和卤化氢反应与 NH3相似，产物的结构和性质也相似。写出 PH3和 HI 反应的化学方程式_____。 （4）SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的 SbOCl，写出该反应的化学方程式_____，因此，配制 SbCl3溶液时应注意_________。 【答案】第四周期第 VA族 173 同素异形体 > H3AsO4弱 PH3 + HI = PH4I SbCl3 +H2O SbOCl↓ + 2HCl用较浓的盐酸而不是蒸馏水来溶解固体 SbCl3，使用前才稀释到相应的浓度 【解析】 （1）中子数=质量数-质子数；同种元素组成的不同单质互为同素异形体； （2）元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，最高价含氧酸的酸性越强； （3）根据NH 3 与HCl 反应的方程式书写PH 3 和 HI 反应的化学方程式； （4）SbCl 3 能发生较强烈的水解，生成难溶的 SbOCl 和盐酸； 【详解】 （1）砷在周期表中的位置是第四周期第 VA 族，288 115 Mc 的中子数为288-115=173； P(S ，红磷)、P(S ，黑磷) 、P(S ，白磷)，都是P 元素组成的不同单质，它们互称为同素异形体； （2）同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性N>P>As ，热稳定性：NH 3＞PH 3，砷的最高价氧化物对应水化物的化学式为H 3AsO 4，酸性H 3PO 4＞H 3AsO 4，所以H 3AsO 4是弱酸； （3）根据NH 3 与HCl 反应的方程式，可知PH 3 和 HI 反应的化学方程式是PH 3 + HI = PH 4I ； （4）SbCl 3 能发生较强烈的水解，生成难溶的 SbOCl 和盐酸，反应方程式是SbCl 3 +H 2O SbOCl↓ + 2HCl ；增大盐酸浓度，水解平衡可逆向移动，抑制SbCl 3水解，配制 SbCl 3溶液时应注意用较浓的盐酸而不是蒸馏水来溶解固体 SbCl 3，使用前才稀释到相应的浓度。 10．X 、Y 、Z 、Q 、E 五种元素中，X 原子核外的M 层中只有两对成对电子，Y 原子核外的L 层电子数是K 层的两倍，Z 是地壳中含量最多的元素，Q 的核电荷数是X 与Z 的核电荷数之和，E 是元素周期表中电负性最大的元素。请回答下列问题： （1）X 、Y 的元素符号依次为__________、__________。 （2）2XZ 与2YZ 分别属于__________（填“极性分子”或“非极性分子”，下同）和__________。 （3）Q 的元素符号是__________，它位于第__________周期，它的基态原子的核外电子排布式为____________________，在形成化合物时它的最高化合价为__________。 （4）用氢键表示式写出E 的氢化物溶液中存在的所有氢键： ______________________________。 【答案】S C 极性分子 非极性分子 Cr 四 22626511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 6+ F-H F ???、F-H O ???、O-H F ???、O-H F ??? 【解析】 【分析】 X 原子核外的M 层中只有两对成对电子，则X 的价电子轨道表示式为，因此X 为S 元素；Y 原子核外的L 层电子数是K 层的两倍，则Y 为C 元素；地壳中含量最多的元素为氧元素，因此Z 为O 元素；Q 的核电荷数为S 和O 的核电荷数之和，因此Q 为24号元素Cr ；在元素周期表中电负性最大的元素是F 元素,因此E 是F 。 【详解】 （1）由分析可知，X 、Y 的元素符号依次为S 、C ； （2）XZ 2与YZ 2分别为SO 2、CO 2，它们的立体构型分别为V 形和直线形，SO 2为极性分子，CO 2为非极性分子。 （3）Q为Cr元素，Cr在元素周期表中位于第四周期，它的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，其价电子排布式为3d54s1，因此在形成化合物时Cr的最高化合价为+6价；（4）E为F元素，HF的水溶液中，存在HF分子之间的氢键，HF分子和H2O分子之间的氢键，H 2O分子之间的氢键，即、、、。 【点睛】 在写HF溶液中存在的所有氢键的时候，一共四种形式，即、、、，书写时不要遗漏。 二、化学键练习题（含详细答案解析） 11． 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题： （1）基态钛原子的价层电子排布图为__________，其原子核外共有______种空间运动状态不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为________(填堆积方式)堆积 （2）①已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37 ℃，沸点为136 ℃，均高于结构与其相似的CCl4，主要原因是_______。 ②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有______。 A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 D．氢键 E．金属键 （3）硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中Ti-O-Ti在一条直线上。该阳离子化学式为__________，其中O原子的杂化方式为_______。 （4）2016年7月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3Au，它具有生物相容性，是理想的人工髋关节和膝关节；其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，最近的Ti原子 距离为a 2 ，A原子的坐标参数为（ 1 2 , 1 2 , 1 2 ），则B原子坐标参数为_______，距离Ti原 子次近 ．．的Ti原子有_______个，Ti-Au间最近距离为_______pm 【答案】 12 六方最密 TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量 大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。 AB TiO2+ sp (1 4 ， 1 2 ，0) 8 5a 【解析】 【分析】 (1) Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道， 2p、3p六个轨道、3d两个轨道；该晶体为六方最密堆积； (2)①分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体的熔沸点与相对原子质量有关； ②酸属于共价化合物，铵盐属于离子化合物，据此分析； (3)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比；Ti元素为+4价、O元素为-2价，据此书写其化学式；阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，据此分析杂化类型； (4)根据均摊法确定Ti和Au在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距离，Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示， ，结合图示计算。 【详解】 (1)Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子排布图为：；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、 4s四个原子轨道，2p、3p六个轨道、3d两个轨道，共12个轨道；根据图示，该晶体为六方最密堆积； (2)①TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高； ②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体，可看做是铵盐，属于离子化合物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB； (3)根据均摊法：每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1：1，所以阳离子的化学式为TiO2+，阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，故O原子的杂化方式为sp杂化； (4)根据钛金合金的化学式是Ti3Au，大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为1+8×1 8 =2，小 黑球位于晶胞的面上，则个数为2×6×12=6，则大白球为Au ，位于晶胞的顶点和体心，小黑球为Ti ，位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti 原子距离为 a 2，故B 原子坐标参数为(14，12 ，0)；以右图中C 原子为中心，在该晶胞中与C 原子次近的原子有4个，根据晶胞的无隙并置，对称结构还有4个，故有8个；Ti 和Au 最近的距离为晶胞顶点的Au 到面上的Ti 之间的距离，如图所示，，则晶胞中Ti-Au 间最近距离为22 a a 42????+ ? ?????=54a pm 。 12． ．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO 2中26Al 和10Be 两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空： （1）l0Be 和9Be___（填序号）。 a.是同一种原子 b.具有相同的中子数 c.具有相同的化学性质 d.互为同位素 （2）写出A1(OH)3与NaOH 溶液反应的化学方程式：___。 （3）研究表明28A1可以衰变为26Mg ，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是__（填序号）。 a.比较Mg(OH)2与A1(OH)3的碱性强弱 b.比较这两种元素的最高正化合价 c.将打磨过表面积相同的镁条和铝片分别和100℃热水作用，并滴入酚酞溶液 d.比较这两种金属的硬度和熔点 （4）目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。 两种常见简单阴离子的核外电子排布与Ar 相同，两者的半径大小关系为：___(用化学符号表示)；其中一种离子与钾同周期相邻元素的离子所形成的化合物可用作干燥剂，用电子式表示该物质的形成过程：___。 【答案】cd 2Al+2H 2O+2NaOH= 2NaAlO 2+3H 2↑ ac S 2->Cl - 【解析】 【分析】 【详解】 （1）l0Be 和9Be 是中子数不同，质子数相同的Be 的两种核素，互为同位素，它们的化学 性质相似，故答案为：cd； （2）A1(OH)3具有两性，能与NaOH溶液反应，其反应的化学方程为2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑； （3）a.金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则比较Mg(OH)2与 A1(OH)3的碱性强弱，可以比较这两种元素金属性强弱，故a正确； b.金属性为元素是否容易失去电子，而不是失去几个电子，则比较这两种元素的最高正化合价不能比较这两种元素金属性强弱，故b错误； c.判断金属性可以用金属单质与水反应的剧烈程度进行判断，镁条能与热水发生反应，而铝几乎与水不发生反应，则可以比较这两种元素金属性强弱，故c正确； d.硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，故d错误； 综上所述，故答案为：ac； （4）核外电子排布与Ar相同的阴离子可以为S2-、Cl-，二者电子层数相同，核电荷数小的半径大，则S2->Cl-；氯化钙可用作干燥剂，用电子式表示氯化钙的形成过程为 ，故答案为：S2->Cl-； 。 13． （1）双氧水(H2O2)是一种绿色氧化剂，它的电子式为__。 （2）在常压下，乙醇的沸点（78.2℃）比甲醚的沸点（-23℃）高。主要原因是__。（3）联氨（又称肼，分子式N2H4）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。 ①肼的水溶液显碱性原因是__（请用肼在水中一级电离的方程式来表示）。 ②联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为__。 【答案】乙醇分子间形成了氢键，而甲醚却不能 N2H4+H2O?NH2NH3++OH- N2H6(HSO4)2 【解析】 【分析】 【详解】 (1)双氧水(H2O2)是一种绿色氧化剂，双氧水是共价化合物，电子式为； (2)在常压下，乙醇的沸点(78.2℃)比甲醚的沸点(-23℃)高。主要原因是乙醇分子间形成了氢键，而甲醚却不能； (3)①联氨在水中的电离方程式与氨相似, 则联氨的第一步电离方程式为： N2H4+H2O?NH2NH3++OH-，则肼的水溶液显碱性。 ②联氨为二元弱碱，第一步电离方程式为：N2H4+H2O?N2H5++OH-，第二步电离方程式为：N2H5++H2O?N2H62++OH-，则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。 14． 铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题： (1)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为________，SO42-的立体构型为_______________。 (2)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下： ①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为__________________。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为__________________________(填元素符号)。 ②向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是________ A．氨气极易溶于水，原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故 B．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角 C．Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇，会析出深蓝色的晶体 D．已知3.4 g氨气在氧气中完全燃烧生成无污染的气体，并放出a kJ热量，则NH3的燃烧热的热化学方程式为：NH3(g)＋3/4O2(g)=1/2N2(g)＋3/2H2O(g) ΔH＝-5a kJ·mol－1 (3)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A，其结构如下左图所示。 ①1 mol氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有σ键的数目为________________。 ②氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体：____________(写化学式)。 ③已知：硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如上右图所示。则该化合物的化学式是________________。 【答案】sp3正四面体1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)N＞O＞S AC8×6.02×1023 N2O(或SCN－、NO3-等)Cu2O 【解析】 【分析】 （1）计算S原子的价电子对数进行判断； （2）①先判断金属离子的化合价，再根据根据核外电子排布式的书写规则书写，注意3d 能级的能量大于4s能级的能量，失电子时，先失去最外层上的电子；根据第一电离能的变化规律比较其大小； ②A．氨气分子与水分子之间存在氢键，氢键的存在使物质的溶解性显著增大； B．据分子的空间结构判断； C．根据相似相容原理判断； D．燃烧热方程式书写在常温下进行，H2O为液态； （3）①共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是π键； ②原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体； ③利用均摊法确定该化合物的化学式。 【详解】 (1)CuSO4晶体中S原子的价层电子对数＝602 2 ++ ＝4，孤电子对数为0，采取sp3杂化， SO42-的立体构型为正四面体形； (2)①NH4CuSO3中的阳离子是是Cu+，它的核外电子排布是，1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)；根据同一周期第一电离能变化规律及第ⅡA、ⅤA反常知，第一电离能大小顺序为，N>O>S；②A．氨气极易溶于水，原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故，选项A正确； B.NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气是三角锥型，水是V形，氨气分子的键角大于水分子的键角，选项B错误； C．Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇，会析出深蓝色的晶体，选项C正确； D．燃烧热必须是生成稳定的氧化物，反应中产生氮气和水蒸气都不是稳定的氧化物，选项D错误； 答案选AC； （3）①氨基乙酸钠结构中含有N-H 2个，C-H 2个，碳氧单键和双键各一个，N-C、C-C各一个共8个σ键； ②等电子体为价电子数和原子个数相同，故采用上下互换，左右调等方法书写为N2O、SCN-、N3-等； ③根据均摊法计算白球数为8×1 8 ＋1=2 ，黑球为4个，取最简个数比得化学式为Cu2O。 【点睛】 本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算。解题的关键是正确理解原子结构及杂化轨道计算。 15． （1）H、D、T三种原子，在标准状况下，它们的单质的密度之比是_______，它们与氧的同位素16O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为_______；[14NH3T]+中，电子数、质子数、中子数之比为_____ （2）核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n g它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为____________。 （3）含6.02×1023个中子的7 3 Li的质量是______g （4）①Ne②HCl③P4④N2H4⑤Mg3N2⑥Ca(OH)2⑦CaC2⑧NH4I⑨AlCl3，请用上述物质的序号填空，只存在极性共价键的是____________，只存在非极性共价键的是_______________。既存在离子键又存在非极性共价键的是_____________。 （5）在下列变化中，①碘的升华②烧碱熔化③MgCl2溶于水④HCl溶于水⑤Na2O2溶于水，未发生化学键破坏的是_____________，仅发生离子键破坏的是_____________仅发生共价键破坏的是_________，既发生离子键破坏又发生化学键破坏的是_______。（填写序 号） 【答案】1∶2∶3 12 10∶11∶9 n A 16 +×（A-N+8） 1.75或7/4 ②⑨ ③ ⑦ ① ②③ ④ ⑤ 【解析】 【分析】 (1)同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=m V 计算其单质的密度之比；根据1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成来分析；结合离子符号，计算含有电子数、质子数、中子数进行判计算； (2)核内中子数为N 的R 2+离子，质量数为A ，所以质子数为A-N ，电子数为A-N ；该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO ，该氧化物的摩尔质量为(A+16)g/mol ，据此分析计算； (3)根据n=A N N 计算中子物质的量，Li 的中子数为7-3=4，进而计算Li 的物质的量，再根据m=nM 计算； (4)根据共价键和和离子键的定义判断。共价键：相邻原子间通过共用电子对形成的化学键；离子键：阴阳离子通过静电作用形成的化学键；共价键的极性根据成键元素判断； (5)根据物质含有的化学键类型以及变化类型进行判断。 【详解】 (1)质量数=质子数+中子数，三种原子的质量数分别为1、2、3，故在同温同压下，体积相等，故根据ρ=m V =nM V 知，其密度之比等于其摩尔质量之比，故密度之比为1∶2∶3；由氧的同位素有16O 、18O ，氢的同位素有11H 、12H 、13H ，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，若水分子中的氢原子相同，则16O 可分别与11H 、12H 、13H 构成水，即存在三种水；18O 可分别与11H 、12H 、13H 构成水，即存在三种水；若水分子中的氢原子不同，则16O 可分别与11H 12H 、12H 13H 、11H 13H 构成水，即存在三种水；18O 可分别与11H 12H 、 12H 13H 、11H 13H 构成水，即存在三种水；所以共形成3×4=12种水；[14NH 3T]+ 中电子数、质子数、中子数分别为10、11、(14-7+2)=9，故电子数∶质子数∶中子数=10∶11∶9，故答案为：1∶2∶3；12；10∶11∶9； (2)该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO ，该氧化物的摩尔质量为 (A+16)g/mol ，n g 它的氧化物的物质的量为n A 16 +mol ；1molRO 中含有(A-N+8)mol 质子，所以ng 它的氧化物中所含质子的物质的量为n A 16 +×(A-N+8)，质子数与电子数相同，所以电子的物质的量为：n A 16+×(A-N+8)mol ，故答案为：n A 16 +×(A-N+8)； (3)6.02×1023个中子物质的量为1mol ，Li 的中子数为7-3=4，故Li 的物质的量为 1 4mol=0.25mol，Li的质量=0.25mol×7g/mol= 7 4 g=1.75g，故答案为：1.75； (4)①Ne为单原子分子，不存在化学键； ②HCl中H原子和Cl原子形成极性共价键； ③P4中存在P-P非极性共价键； ④N2H4中存在N-H极性共价键和N-N非极性共价键； ⑤Mg3N2中镁离子与氮离子间形成离子键； ⑥Ca(OH)2中钙离子和氢氧根离子间形成离子键；氢氧根离子内部氧原子、氢原子间形成极性共价键； ⑦CaC2中钙离子和C22-间形成离子键；C22-内部碳原子之间形成非极性共价键； ⑧NH4I铵根离子与碘离子间形成离子键；铵根离子内部氮原子、氢原子间形成极性共价键； ⑨AlCl3是共价化合物，氯原子与铝原子形成极性共价键； 因此只存在极性共价键的是②⑨；只存在非极性共价键的是③；既存在离子键又存在非极性共价键的是⑦，故答案为：②⑨；③；⑦； (5)①碘为分子晶体，升华时克服分子间作用力，没有化学键发生变化； ②烧碱为离子晶体，含有离子键和共价键，融化时离子键断裂，而共价键没有变化； ③MgCl2为离子化合物，溶于水没有发生化学变化，只发生离子键断裂； ④氯化氢为共价化合物，只含有共价键，溶于水没有发生化学变化，只发生共价键断裂； ⑤Na2O2含有离子键和共价键，溶于水发生化学反应，得到氢氧化钠和氧气，破坏离子键和共价键； 因此未发生化学键破坏的是①；仅发生离子键破坏的是②③；仅发生共价键破坏的是④，既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是⑤，故答案为：①；②③；④；⑤。 【点睛】 本题的易错点为(4)和(5)，要注意常见物质中化学键类型的判断和常见变化过程中化学键的变化情况的归纳。 1996年广东高考化学真题及答案 第I卷 （选择题共84分） 合题意.) 根据以下叙述,回答1～2小题. 1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家.大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物.氟利昂(如CCl2F2可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的 破坏作用(臭氧的分子式为O3).有关反应为: 1.在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl是( ). (A)反应物(B)生成物(C)中间产物 (D)催化剂 2.O3和O2是( ). (A)同分异构体(B)同系物 (C)氧的同素异形体(D)氧的同位素 请分别比较3～5三个小题中前后两个数值的相对大小.选择(A)、(B)、(C)、(D)表示前者和后者的关系. 3.原子核外的M电子层和L电子层最多可容纳的电子数( ). (A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能肯定 4.钢和生铁中碳的百分含量( ). (A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能肯定 5.相同温度下的0.1摩/升和0.01摩升CH3COOH溶液中,CH3COOH的电离度( ). (A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能肯定 项符合题意.若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给1分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题就为0分.) 6.科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子.关于 该新元素的下列叙述正确的是( ). (A)其原子核内中子数和质子数都是112 (B)其原子核内中子数为165,核外电子数为112 (C)其原子质量是12C原子质量的277倍 (D)其原子质量与12C原子质量之比为277:12 7.关于磷的下列叙述中,正确的是( ). (A)红磷没有毒性而白磷剧毒 (B)白磷在空气中加热到260℃可转变为红磷 (C)白磷可用于制造安全火柴 (D)少量白磷应保存在水中 8.把三氯化铁溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是( ). (A)无水三氯化铁(B)氢氧化铁 (C)氧化亚铁 (D)三氧化二铁 高考化学元素周期律的综合复习及答案解析 一、元素周期律练习题（含详细答案解析） 1．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答问题： 族 ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0 周期 1① 2②③④ 3⑤⑥⑦⑧⑨ （1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。 （2）③、④、⑧的原子半径最小是___________________（用元素符号 ．．．．回答）。 （3）⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是__________（用化学式 ．．．回答）。 （4）②、③、④的气态氢化物，稳定性最强的是__________（用结构式 ．．．回答）。 （5）②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式 ．．．为____________，该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。 （6）③和⑧形成的化合物属于_______________（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于________晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。 （7）元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为： ___________________。 【答案】第3周期IVA族 F NaOH H－F 分子间作用力共价化合物 原子 Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O 【解析】 【分析】 根据元素①～⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。据此解答。【详解】 （1）半导体材料应在金属与非金属交界处寻找，根据上述元素周期表的部分结构，半导体材料是晶体硅，位于第三周期第IVA族； （2）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径大小顺序是Mg＞O＞F，即原子半径最小的是F； （3）同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，碱性最强的是NaOH； （4）同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，因此氢化物的稳定性：HF 第一章 化学计量与化学计算 1．[2019新课标Ⅱ] 已知N A 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A ．3 g 3He 含有的中子数为1N A B ．1 L 0.1 mol·L ?1磷酸钠溶液含有的34PO -数目为0.1N A C ．1 mol K 2Cr 2O 7被还原为Cr 3+转移的电子数为6N A D ．48 g 正丁烷和10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为13N A 2．[2019新课标Ⅲ] 设N A 为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液下列说法正确的是 A ．每升溶液中的H +数目为0.02N A B ．c (H +)= c (42H PO -)+2c (24HPO -)+3c (34PO - )+ c (OH ?) C ．加水稀释使电离度增大，溶液pH 减小 D ．加入NaH 2PO 4固体，溶液酸性增强 3．[2018新课标Ⅲ]下列叙述正确的是 A ．24 g 镁与27 g 铝中，含有相同的质子数 B ．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同 C ．1 mol 重水与1 mol 水中，中子数比为2∶1 D ．1 mol 乙烷和1 mol 乙烯中，化学键数相同 4．[2018新课标Ⅱ]N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A ．常温常压下，124 g P 4中所含P —P 键数目为4N A B ．100 mL 1mol·L ?1FeCl 3溶液中所含Fe 3+的数目为0.1N A C ．标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A D ．密闭容器中，2 mol SO 2和1 mol O 2催化反应后分子总数为2N A 5．[2018新课标Ⅰ]N A 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A ．16.25 g FeCl 3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 N A B ．22.4 L （标准状况）氩气含有的质子数为18N A C ．92.0 g 甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0N A D ．1.0 mol CH 4与Cl 2在光照下反应生成的CH 3Cl 分子数为1.0N A 6．[2018海南]N A 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A ．12 g 金刚石中含有化学键的数目为4N A B ．18 g 的D 2O 中含有的质子数为10 C ．28 g 的乙烯和环已烷混合气体中所含原子总数为6N A D ．1 L 1mol·Lˉ1的NH 4Cl 溶液中NH 4＋和Cl ?的数目均为1N A 7．[2017浙江11月选考]设N A 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确．．． 的是 A ．含0.2 mol H 2SO 4 的浓硫酸和足量的镁反应，转移电子数大于0.2 N A B ．25 ℃时，pH=3的醋酸溶液1L ，溶液中含H +的数目小于0.001 N A C ．任意条件下，1 mol 苯中含有C —H 键的数目一定为6 N A D ．a mol 的R 2+（R 的核内中子数为N ，质量数为A ）的核外电子数为a （A-N-2）N A 8．[2017浙江4月选考]设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A ．标准状况下，2.24 L 乙醇中碳氢键的数目为0.5N A B ．1 L 0.1 mol·L －1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4N A C ．0.1 mol KI 与0.1 mol FeCl 3在溶液中反应转移的电子数为0.1N A D ．0.1 mol 乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3N A 2020年高考化学计算题专题复习 (精选高考真题+详细教案讲义，值得下载) 1．(2019·唐山一模)阿伏加德罗常数的值用N A表示，下列叙述正确的是() A．室温时，1 L pH＝2的NH4Cl溶液中所含H＋的数目为1×10－12N A B．1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解生成LiH、H2、Al，转移电子数为3N A C．1.7 g氨气中含有共价键的数目为0.4N A D．标准状况下，22.4 L NO2含有的原子数小于3N A 解析：选B A项，室温时，1 L pH＝2的NH4Cl溶液中所含H＋的数目为0.01N A；B项，1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解生成LiH、H2、Al，反应中Al元素的化合价从＋3价降低到0价，因此转移电子数为3N A；C项，1.7 g氨气的物质的量是0.1 mol，其中含有共价键的数目为0.3N A；D项，标准状况下，NO2不是气体。 2．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是() A．常温常压下，30.0 g氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5N A B．标准状况下，33.6 L乙烯与乙炔的混合物中含有碳原子的数目为3N A L－1的Na2CO3溶液中含有氧原子的数目为3N A C．1 L 1 mol· D．某密闭容器中0.1 mol Na2O2和0.1 mol CO2充分反应，转移电子的数目为0.1N A mol－1＝1.5 mol，含有 20 g· 解析：选C30.0 g氟化氢的物质的量为30.0 g÷ 氟原子的数目为 1.5N A，故A正确；标准状况下，33.6 L乙烯与乙炔的混合气体的物质的量为 1.5 mol，它们分子中均含有2个碳原子，则混合物中含有碳原子 高考化学元素周期律综合题附详细答案 一、元素周期律练习题（含详细答案解析） 1．X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。已知：①F位于周期表中第四周期IB族，其余的均为短周期主族元素：②E的氧化物是光导纤维的主要成分；③Y原子核外L层电子数为奇数；④X是形成化合物种类最多的元素；⑤Z原子p轨道的电子数为4。请回答下列问题： (1)写出一种X元素形成氢化物的化学式_____________。 (2)在1个由F与Z形成的2F Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为____________个。 NH的氮原子提供的__________形成配位键。 (3)在[F(NH3)4]2+离子中，2+ F的空轨道接受3 (4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是__________(写名称)，A物质分子中X原子轨道的杂化类型为__________，1molA分子中 键的数目为N。 __________A (5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为__________(写元素符号)。【答案】CH4 4 孤电子对甲醛sp2杂化 3 Si＜C＜N 【解析】 【分析】 X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。根据①F位于周期表中第四周期IB 族可判断其为Cu；根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si；根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C；根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素，可能为N或F；根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S，但E的原子序数大于Z，E为Si，所以Z只能为O，处于C和O之间的Y只能为N，所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Si、Cu，据此解题。 【详解】 (1)X为C，X元素形成的氢化物有很多，有烷烃、烯烃、炔烃等，其中的一种的化学式为CH4； (2)2F Z为Cu2O，根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1，然后算出图中该晶胞的黑球个数为：1×4=4，白球个数为：8×1/8+1=2，所以黑球代表的是Cu原子，白球代表的是O原子，所以该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个； 专题四：中学化学计算题常见方法及策略 二. 知识要点及例题： （一）化学计算中的转化策略 1. 由陌生转化为熟悉。 在解题过程中，当接触到一个难以解决的陌生问题时，要以已有知识为依据，将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系，异中求同，同中求异，将陌生转化为熟悉，再利用旧知识，解决新问题。 [例1] 现有25℃的硫酸铜饱和溶液300克，加热蒸发掉80克水后，再冷却到原来的温度，求析出CuSO4·5H2O多少克（已知25℃时，CuSO4的溶解度为20克）。 [例2] 溶质质量分数为3x％和x％的两种硫酸等体积混合后，混合液中溶质的质量分数是（） A. 2x％ B. 大于2x％ C. 小于2x％ D. 无法计算 2. 由局部转化为整体。 复杂的化学问题，往往是由几个小问题组合而成，若将这些小问题孤立起来，逐个分析解决，不但耗时费力，且易出错。如能抓住实质，把所求问题转化为某一整体状态进行研究，则可简化思维程序，收到事半功倍之效。 [例3] 有一包FeSO4和Fe2（SO4）3的固体混合物，已测得含铁元素的质量分数为31％，则混合物中硫元素的质量分数是____。 [例4] 有一放置在空气中的KOH固体，经测定，其中含 KOH 84.9％，KHCO35.1％，K2CO32.38％，H2O 7.62％。将此样品若干克投入 98克10％的盐酸中，待反应完全后，再需加入20克10％的KOH溶液方能恰好中和。求蒸发中和后的溶液可得固体多少克。 3. 由复杂转化为简单 著名数学家华罗庚教授曾经说过：“把一个较复杂的问题‘退’成最简单、最原始的问题，把这最简单、最原始的问题想通了，想透了……”然后各个击破，复杂问题也就迎刃而解，不攻自破了。华罗庚教授所说的“退”，就是“转化”，这种“退”中求进的思维策略常被用于解决复杂的化学问题。 [例5] 向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液，过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉，充分反应后，再加入足量盐酸，最后得到6.4克固体，求原溶液中硫酸铜的质量分数。 4. 由隐含转化为显露。 有些题目从表面看来似缺条件而无法求解，实际上解题条件就隐含在语言叙述、化学现象、化学原理之中。解答此类题目的关键，是充分挖掘题中的隐含条件，化隐为显，架设由未知到已知的“桥梁”。 [例6] 将镁粉和碳酸镁的混合物置于氧气中灼烧，直至质量不再改变为止。经测定，灼烧 后所得固体质量与原混合物质量相同，求原混合物中镁粉和碳酸镁的质量比。 2014年安徽高考理综化学试题解析 第Ⅰ卷 的资源化利用是解决温室效应的重要途径，以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应： NH3+CO2 +H2O 下列有关三聚氰酸的说法正确的是 A．分子式为C3H6N3O3 B．分子中既含极性键，又含非极性键 C．属于共价化合物 D．生成该物质的上述反应为中和反应 【答案】C 【解析】三聚氰酸分子式为C3H3N3O3，分子中只含极性键(碳氮极性键、碳氧极性键和氧氢极性键)。氰酸的结构为HO—C≡N，3个氰酸分子发生加成生成三聚氰酸。本题是用NH3捕获CO2在一定条件下生成三聚氰酸，其过程是：NH3先与CO2发生加成反应生成中间产物氨基甲酸H2N—COOH，3个H2N—COOH失去3个水分子生成三聚氰酸。 8.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是 A．该溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br—可以大量共存 B．和KI溶液反应的离子方程式： Fe3+ +2I—== Fe2+ +I2 C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式： Fe3+ +SO42—+Ba2+ +3OH—== Fe(OH)3↓+BaSO4↓ D．1 mol/L该溶液和足量的Zn充分反应，生成 gFe 【答案】D 【解析】A选项：Fe3+与C6H5OH反应：Fe3++6C6H5OH==[Fe(OC6H5)6]3—+6H+ B选项：正确的离子方程式为2Fe3+ +2I—== 2Fe2+ +I2 C选项：正确的离子方程式为2Fe3+ +3SO42—+3Ba2+ +6OH—== 2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓ 9.为实现实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是 选项实验目的主要仪器试剂 A分离Br2和CCl4混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4混合物、蒸馏水 B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3 D测定NaOH溶液浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、 mol/L盐酸 【解析】A选项：Br2和CCl4是两种互溶的液体，Br2和CCl4混合物是溶液，不能通过分液的方法分离。 B选项：葡萄糖是还原性糖(分子中含—CHO)，蔗糖是非还原性糖(分子中不含—CHO)。 C选项：实验室制取H2的试剂通常是用锌粒和稀盐酸或稀硫酸，不是稀硝酸。锌与稀硝酸反应反应通常不能得到H2，而是低价氮的化合物或氮单质。 D选项：缺少酸碱指示剂。 10.臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其反应为：2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断准确的是 A B C D 高考化学元素周期律综合题汇编 一、元素周期律练习题（含详细答案解析） 1．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)，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 Mg>C>O 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Mg>C>O； （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 。 2．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。 高考化学计算题专题复习一、涉及化工生产流程的计算 题型特点:以常见化工生产流程图为背景,根据不同反应步骤中反应物的利用率计算反应物的投料比或产率。 解题方法:以化学方程式为基础,应用守恒理论,对多个相关联的化学方程式进行简约(叠加,找出分散在不同化学反应中的不同物质之间的化学计量数关系,以此计量关系进行计算。 1.(08南通一检某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为0.2为原料生产硝酸铵过程如下: 其中反应①为4NH 3+5O 2 4NO +6H 2O ⑴步骤②中发生了两个反应,将这两个化学方程式合并为一个化学方程式,可表示为___________________________。 ⑵若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨的体积分数最大值为____________。 ⑶假设实际生产中,反应①、②中含氮物质的利用率分别为a 、b ,反应③中氨的利用率为c 、硝酸的利用率为100%,则合成硝酸铵的整个流程中,氨的总利用率是多少? 解析:(14NO +3O 2+2H 2O =4HNO 3 (2①、②、③步反应叠加 4NH 3+5O 4NO +6H 2O 4NO +3O 2+2H 2O =4HNO 3 4NH 3+4HNO 3=4NH 4NO 3 4NH 3+4O 2+H 2O=2NH 4NO 3+3H 2O NH 3%=4/(4+4/0.2=1/6(或16.7% (3解法一:假设消耗NH 3的总物质的量为1mol ,其中用于制取HNO 3的NH 3的物质的量为x mol ,被HNO 3吸收的NH 3的物质的量为y mol ,则有:x +y =1、abx =cy 。解得:x =c ab c + y = c ab ab + 氨的总利用率=(xab +yc /1= c ab abc +2 解法二:假设第①步参加反应的氨气的物质的量为4mol ,则: 生成硝酸的物质的量4ab mol ; 第③步需要氨气的物质的量为 c 2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科化学综合能力测试试题卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。学科.网写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Ca 40 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 8．阿伏加德罗常数的值为A N 。下列说法正确的是 A ．1 L 0.1 mol·1 L -NH 4Cl 溶液中，4NH + 的数量为0.1A N B ．2.4 g Mg 与H 2SO 4完全反应，转移的电子数为0.1A N C ．标准状况下，2.24 L N 2和O 2的混合气体中分子数为0.2A N D ．0.1 mol H 2和0.1 mol I 2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2A N 9．a 、b 、c 、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素，a 原子核外电子总数与b 原子次外层的电子数相同；c 所在周期数与族数相同；d 与a 同族。下列叙述正确的是 A ．原子半径：d>c>b>a B ．4种元素中b 的金属性最强 C ．c 的氧化物的水化物是强碱 D ．d 单质的氧化性比a 单质的氧化性强 10．下列由实验得出的结论正确的是 D ． 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体 能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 11．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为 24224H SO H C O -混合溶液。下列叙述错误的是 A ．待加工铝质工件为阳极 B ．可选用不锈钢网作为阴极 C ．阴极的电极反应式为：3Al 3e Al +-+= D ．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 12．改变0.11mol L -?二元弱酸2H A 溶液的pH ，溶液中的2H A 、HA -、2A -的物质的量分 数(X)δ随pH 的变化如图所示[已知22(X) (X)(H A)(HA )(A ) c c c c δ--= ++]。 下列叙述错误的是 A ．pH=1.2时，2(H A)(HA )c c -= B ．22lg[(H A)] 4.2K =- C ．pH=2.7时，22(HA )(H A)(A )c c c -->= D ．pH=4.2时，2(HA )(A )(H )c c c --+== 13．由下列实验及现象不能推出相应结论的是 实验 现象 结论 A ． 向2 mL 0.1 1mol L -?的3 FeCl 溶液中 加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN 黄色逐渐消失，加KSCN 溶液颜色不变 还原性：2Fe>Fe + 2020-2021备战高考化学与元素周期律有关的压轴题 一、元素周期律练习题（含详细答案解析） 1．Ⅰ.某化合物A由两种元素组成，可以发生如下的转化。 已知：标准状况下，气体B的密度是氢气的8倍。请回答： （1）组成A的元素有_________，A的化学式是_________ （2）请写出A与NaOH溶液反应的化学方程式_________ （3）A可用于金属的冶炼，请写出A与Fe2O3的化学反应方程式_________ Ⅱ.某实验小组做了如下实验： 请回答： （1）写出硬质管中发生反应的化学方程式：_________ （2）有同学认为乙醇的催化氧化反应产物中含有乙酸，请设计实验检验产物成分： _____。 【答案】Al、C Al4C3 Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2 Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑ CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O 将产生的气体分别通入两份新制氢氧化铜悬浊液中，标为A、B，对B进行加热，若A沉淀溶解，B出现砖红色沉淀，则既有乙酸也有乙醛；若A沉淀溶解，B无砖红色沉淀，则只有乙酸；若A沉淀不溶解，B出现砖红色沉淀，则只有乙醛 【解析】 【分析】 Ⅰ.已知标准状况下，气体B的密度是氢气的8倍，则气体B的摩尔质量为16g/mol，应为CH4气体，则A中含有C元素，同时A能与氢氧化钠溶液反应，则A中含有Al元素，A为Al4C3，C为NaAlO2，NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳得到D为氢氧化铝固体，进一步灼烧得到E为氧化铝，据此分析解答； Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化，反应生成乙醛、铜单质和水； (2)根据乙酸和乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应现象的不同分析比较。 【详解】 Ⅰ. (1)由以上分析知，组成A的元素有Al、C，A的化学式是Al4C3，故答案为：Al、C； Al4C3； (2)Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和4NaAlO2，故反应的化学方程式为 Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2； (3)Al4C3可用于金属的冶炼，其与Fe2O3反应生成Al2O3、Fe和CO2，故反应的化学反应方程式为Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑； 化学二卷计算专项练习 1、[2011全国卷]为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50毫克的碘酸钾(M=214g·mol-1)。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下： IO3－＋5I－＋6 H＋=3I2＋3H2O I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－ 2、[2015·全国卷Ⅰ36]氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O72—被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为__ __%。 3、[2017全国卷Ⅰ26]凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。 取某甘氨酸（C2H5NO2）样品m 克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为_________%。 4、[2017全国卷Ⅲ27]某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%，M=152g·mol-1）制备K2Cr2O7（M=294g·mol-1），最终得到产品m2kg，产率为 5、[2017全国卷Ⅱ28]水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下： Ⅰ.取样、氧的固定：用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。 Ⅱ.酸化，滴定：将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I?还原为Mn2+，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2 S2O32?+I2=2I?+ S4O62?）。 取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L?1Na2S2O3溶液滴定，若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_________mg·L?1。 6、[2017北京卷27]尿素[CO(NH2)2]溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60g?mol-1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mL c1mol·L ?1H SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mL c2mol·L?1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中2 溶质的质量分数是_________。 7、[2016全国卷Ⅱ26]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联 浙江新高考29题——化学计算 1. 将露置于空气中的某氢氧化钠固体样品溶于水，向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成的CO2体积（标准状况）与加入的盐酸体积有如图关系（不考虑CO 2在水中的溶解）。 试计算：（无需书写计算步骤） (1)盐酸的物质的量浓度为mol/L。 (2)该样品中NaOH与Na2CO3物质的量之比为。 2. 取1.19gK2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25mL溶液，往溶液中加入25mLBa(OH)2溶液恰好使生成的 白色沉淀的量最多。反应后溶液的c(OH-)=0.3mol/L（混合溶液体积为50mL）。试计算： (1)反应后溶液中n(OH-)= mol。 (2)原混合物中n(K2CO3):n(KHCO3)= 。 3. 取2.74gNa2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成25mL溶液，往溶液中加入25mLHCl溶液恰好完全反应生成标准状况下672mL气体。反应后溶液的c(Cl-)=0.8mol/L(混合溶液体积为50mL）。试计算： (1)反应后溶液中n(Cl-)= mol。 (2)原混合物中n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 。 5. 取14.3g Na2CO3·xH2O溶于水配成100mL溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸20.0mL，并收集到1.12LCO2(标准状况)。试计算： (1) 稀盐酸物质的量的浓度为mol/L。 (2) x值是。 6. 取NaHCO3和Na2CO3的混合物8.22g，加热到质量不再发生变化，冷却后测得其质量为6.36g。 (1)取等质量的原混合物溶于水，配成80mL溶液，则c(Na+)= mol/L (2)向(1)所配的溶液中逐滴加入1mol/L的稀盐酸至过量， 生成CO2的体积(标准状况)与加入盐酸的体积有如右图所示 的关系（不考虑CO2的溶解），则a点消耗盐酸的体积为 mL。 7. 标准状况下，将7.84L HCl气体溶于水配得350mL 盐酸，然后与含17.9g Na2CO3和NaHCO3的溶液混合，充分反应后生成0.200mol CO2气体。 （1）盐酸的物质的量浓度 mol/L 全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案解析 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ⅠA0 1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 2②④⑩ 3⑤⑥⑦③⑧⑨ 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=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4 +Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(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 化学计算定量探究 一、单选题（本大题共7小题，共42分） 1.为证明铝与盐酸的反应是放热反应，下列实验装置可达到实验目的，且方案最佳的 是（） A. B. C. D. （化学备课组整理）A （备课组长教学指导）解：A．铝与盐酸产生的氢气从试管中溢出，锥形瓶内的空气受热压强增大，U形管中左边红墨水低，右边红墨水高，说明该反应是放热反应，故A 正确； B．烧杯中产生气泡，反应完成并冷却后导管会产生液柱，也能说明放热，但分析太复杂，不直观，效果不理想，故B错误； C．装置未形成密闭体系，无现象，故C错误； D．铝与盐酸产生的氢气会使红墨水的液面变化，该装置不能说明反应时放出热量，故D错误； 故选A． 铝与盐酸反应是放热反应，利用热胀冷缩可设计装置验证，但铝与盐酸反应产生氢气，装置内的压强同样会增大，须将这两个因素分开设计，据此解答． 本题考查了实验方案评价，为高考常见题型，明确实验原理是解本题关键，根据物质的性质结合实验装置来分析解答，答题时注意把握实验的严密性和可行性的评价，把握实验的操作原理和方法，题目难度不大． 2.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10m L2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到 50mL，假设混合和稀释是瞬间完成的，则开始的瞬间反应速率最大的是（） A.20mL3mol/L的X溶液 B.20mL2mol/L的X溶液 C.10mL4mol/L的X溶液 D.10mL2mol/L的X溶液 （化学备课组整理）A （备课组长教学指导）解：均加水稀释到50mL， A．n（X）=0.02L×3mol/L=0.06mol； B．n（X）=0.02L×2mol/L=0.04mol； C．n（X）=0.01L×4mol/L=0.04mol； D．n（X）=0.01L×2mol/L=0.02mol， 物质的量最大的是A，则A浓度最大，反应速率最大，故选A． 化学反应中，反应物浓度越大，单位体积活化分子数目越多，则反应速率越大，因溶液均加水稀释到50mL，则可计算X的物质的量，物质的量越多，浓度越大． 本题主要考查化学反应速率的影响因素，为高频考点，注意从比较浓度的角度解答该题，难度不大． 3.常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LH2X溶液，溶液的pH与NaOH 溶液的体积关系如图所示，下列说法不正确的是（） 第1页，共15页 方程式通式 ＣＸＨＹ ＋（ｘ＋ 4y ）Ｏ２ →ｘＣＯ２＋ 2y Ｈ２Ｏ ＣＸＨＹＯz ＋(x+24z y -) Ｏ２ →ｘＣＯ２＋2 y Ｈ２Ｏ 注意 1、有机物的状态：一般地，常温C 1—C 4气态； C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态， 标况液态)； C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物，在相同条件下，需要O 2最多的是（ B ） A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时，耗氧量决定于的ｘ＋ 4 y 值，此值越大，耗氧量越多； ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+24z y -值，此值越大，耗氧量越多； 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 4?1CO 2?1H 2O ，故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质，耗氧量不相同的是( B ) A ．乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B ．乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C ．乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D ．乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH 【引例】等质量的下列烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 时，耗氧量最多的是（ A ） A ．C 2H 6 B ． C 3H 8 C ．C 4H 10 D ．C 5H 12 ③等质量的烃CxHy 完全燃烧时，耗氧量决定于x y 的值，此值越大，耗氧量越多； ④等质量的烃的含氧衍生物CxHyOz 完全燃烧时，先化成 Cx Hy ?mCO2?nH2O 的形式，耗 氧量决定于 ' 'x y 的值，此值越大，耗氧量越多； 高考化学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试化学 2019-6-9 H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。7．陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 8．关于化合物2?苯基丙烯（），下列说法正确的是 A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成聚合反应 C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水及甲苯 9．实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是 A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C．装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯 10．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在 B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10?3 mol·L?1（设冰的密度为g·cm?3）C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变 D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl H++Cl? 11．NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸氢钾H 2A的K a1 =×10?3 ， K a2 =×10?6）溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。下列叙述错误的是 A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B．Na+与A2?的导电能力之和大于HA?的 C．b点的混合溶液pH=7 D．c点的混合溶液中，c(Na+)>c(K+)>c(OH?) 12．利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2 +2MV2+2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 2020-2021备战高考化学元素周期律的综合题试题 一、元素周期律练习题（含详细答案解析） 1．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答问题： 族 ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0 周期 1① 2②③④ 3⑤⑥⑦⑧⑨ （1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。 （2）③、④、⑧的原子半径最小是___________________（用元素符号 ．．．．回答）。 （3）⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是__________（用化学式 ．．．回答）。 （4）②、③、④的气态氢化物，稳定性最强的是__________（用结构式 ．．．回答）。 （5）②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式 ．．．为____________，该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。 （6）③和⑧形成的化合物属于_______________（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于________晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。 （7）元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为： ___________________。 【答案】第3周期IVA族 F NaOH H－F 分子间作用力共价化合物 原子 Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O 【解析】 【分析】 根据元素①～⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。据此解答。【详解】 （1）半导体材料应在金属与非金属交界处寻找，根据上述元素周期表的部分结构，半导体材料是晶体硅，位于第三周期第IVA族； （2）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径大小顺序是Mg＞O＞F，即原子半径最小的是F； （3）同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，碱性最强的是NaOH； （4）同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，因此氢化物的稳定性：HF1996年广东高考化学真题及答案
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