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。
(1)基态Mn2+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。
(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示：
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-1
X737.71450.77732.7
Y1313.93388.35300.5
Z1402.32856.04578.1
①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。
②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。
③N5-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π键，可用符号πn
m
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π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，N A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、N A的代数式表示）。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态，
其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12
22
3
A
8.910 N a
?
?
【解析】
【分析】
(1)根据构造原理书写出25号Mn元素的原子核外电子排布式，Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+；根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域；
(2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素，然后判断哪种元素是N
元素；
②根据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型；
③结合N 5-为平面正五边形结构，结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断，结合微粒的原子结构分析大π键的形成；
(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag +的配位数，利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN 5的个数，结合ρ=
m V 计算密度大小。 【详解】
(1)Mn 是25号元素，根据构造原理可得Mn 原子的核外电子排布式为
1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 2，Mn 原子失去最外层2个电子得到Mn 2+，其价电子排布式为3d 5；Ag 、Cu 在周期表中位于第IB ，发生变化的电子有最外层的s 电子和次外层的d 电子，属于ds 区元素；
(2)①X 的第一、第二电离能比较小且很接近，说明X 原子最外层有2个电子，容易失去，则X 为Mg 元素，Z 的第一电离能在三种元素中最大，结合N 原子2p 轨道处于半充满的稳定状态，其失去第一个电子较难，I 1较大，可推知Z 为N 元素，Y 是O 元素；
②在该晶体中阳离子[Mg(H 2O)6]2+的中心离子Mg 2+含有空轨道，而配位体H 2O 的O 原子上含有孤电子对，在结合时，Mg 2+提供空轨道，H 2O 的O 原子提供孤电子对，二者形成配位键；在阴离子[(N 5)2(H 2O)4]2-上N 5-与H 2O 的H 原子之间通过氢键结合在一起，形成N…H -O ，故二者之间作用力为氢键；
③若原子采用sp 3杂化，形成的物质结构为四面体形；若原子采用sp 2杂化，形成的物质结构为平面形；若原子采用sp 杂化，则形成的为直线型结构。N 5-为平面正五边形，说明N 原子的杂化类型为sp 2杂化；在N 5-中，每个N 原子的sp 2杂化轨道形成2个σ键，N 原子上还有1个孤电子对及1个垂直于N 原子形成平面的p 轨道，p 轨道间形成大π键，N 5-为4个N 原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子，所以含有的电子数为5个，其中大π键是由4个原子、5个电子形成，可表示为54π；
(3)根据AgN 5的晶胞结构示意图可知，假设以晶胞顶点Ag +为研究对象，在晶胞中与该Ag +距离相等且最近的Ag +在晶胞面心上，通过该顶点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 +的数目为
382?=12个；在一个晶胞中含有Ag +的数目为8×18+6×12=4，含有N 5-的数目为1+12×14
=4，晶胞体积为V =(2a×10-7)3
cm 3，则ρ=()22A/mol 3373A 4178?g /mol N m 8.910V N a 2a 10cm
-??==?? g/cm 3。 【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π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。
3．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：
①S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是 ______________ ；
②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IO3-的还原产物为碘单质，写出该反应的离子反应方程式：
______________________________。
(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ⅥA族 O 硫氰化钾(KSCN)溶液 2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O 无影响
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①S元素在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，故答案为：第三周期第ⅥA族；
②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Fe2+，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。
4．下表为元素周期表的一部分，表中列出12种元素在周期表中的位置，请回答：
族
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
周期
一①
二⑦⑨?
三②④⑥⑧⑩
四③⑤?
（1）这12种元素中，化学性质最不活泼的元素是______（填元素符号或化学式，下同），得电子能力最强的原子是______，常温下单质为液态的非金属单质是
____________。
（2）失电子能力最强的单质与水反应的离子反应方程式是________________，
（3）写出⑦⑧⑨与①形成的简单化合物中最稳定的分子式________。写出⑧⑩两种元素最高价氧化物对应水化物中酸性较弱的化学式________ 。
（4）写出⑨⑩?与①形成的化合物中沸点最低的化学式______酸性最强的化学式
_______。
（5）写出④的单质置换出⑦的单质的化学反应方程式：__________________。②和⑥两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________。
（6）用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程________________________。【答案】Ne F Br2 2K＋2H2O＝2K＋＋H2↑＋2OH－ HF H3PO4 HCl HBr 2Mg＋
CO22MgO ＋C OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2H2O
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Na、③为K、④为Mg、⑤为Ca、⑥为Al、⑦为C、⑧为P、⑨为F、⑩为Cl、?为Br、?为Ne。
【详解】
（1）稀有气体Ne最外层为稳定结构，化学性质最不活泼；上述元素中F的非金属性最强，得电子能力最强；已知元素中常温下单质为液态的非金属单质是Br2；
故答案为：Ne；F； 2K+2H2O=2K＋+H2↑+2OH－；Br2；
（2）上述元素中K的金属性最强，失去电子能力最强，K与水反应生成KOH和H2，离子方程式为 2K+2H2O=2K＋+H2↑+2OH－；
故答案为： 2K+2H2O=2K＋+H2↑+2OH－；
（3）同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱，非金属性越强，其简单的气态氢化物越稳定，最高价含氧酸的酸性越强，⑦为C、⑧为P、⑨为F与H形成为氢化物分别为CH4、PH3、HF，非金属性F>C>P,形成的简单化合物中最稳定的分子式HF。⑧为P⑩为Cl，非金属性Cl>P，所以最高价含氧酸的酸性酸性：HClO4＞H3PO4，故答案为：HF；H3PO4；
（4）⑨⑩?与H形成为氢化物分别为HF、HCl、HBr，由于HF分子之间存在氢键，使HF 的沸点大于HCl，HCl和HBr的结构相似，但HCl的相对分子质量小、分子间作用力弱，使HBr的沸点大于HCl；Br原子半径大于Cl、F，使H-Br键的键能最小、容易断裂，所以HF、HCl、HBr中酸性最强的是HBr，故答案为：HCl；HBr；
（5）Mg与CO2反应生成MgO和C，化学方程式为2Mg＋CO22MgO ＋C；Na、Al最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al（OH）3，二者反应生成NaAlO2和
H2O，离子方程式为 OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2H2O；
故答案为：2Mg＋CO22MgO ＋C； OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2H2O；
（6）F与Ca形成离子化合物CaF2，用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程
。
故答案为：。
【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律的应用，侧重于元素周期表和周期律的考查，学习中注意把握元素周期表的组成和元素周期律的递变规律，易错点（6），用电子式表示CaF2的形成过程，注意：电子是由氟失给钙，箭头的起点和终点位置易错，离子化合物的电子式中[]加在阴离子或原子团上。
5．Ⅰ.在14
6C、14
7
N、168O、35
17
Cl、235
92
U、23892U中：
（1）___和_____的质量数相等，但不能互称为同位素。
（2）___和____的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。以上所列共有
______种元素。
Ⅱ.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
（3）Y的分子式为________。
（4）图中X的电子式为；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，原因是
________(用化学方程式表示)；该变化体现出：S非金属性比O____(填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因：同主族元素从上到下，__________，得电子能力逐渐减弱。
（5）Z与图表中某物质反应生成SO2的化学方程式是______________________。
【答案】14
6C14
7
N 14
6
C16
8
O 5 SO3 2H2S＋O2=2S↓＋2H2O 弱电子层数增多，原子
半径增大 Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O
【解析】
【分析】
Ⅰ. (1)同位素中核素质子数相同；
(2)中子数=质量数-质子数；一种元素符号对应一种元素；
Ⅱ.(3)Y为S元素+6价的氧化物；
(4) H2S在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S；同主族元素最外层电子数相同，原子半径自上而下逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强；
(5) Z为S元素+4价的盐，可以与硫酸反应生成SO2。
【详解】
Ⅰ. (1)同位素中核素质子数相同，因此质量数相等，但不能互称为同位素的核素为14
6
C和
14 7N，故答案为：14
6
C；14
7
N；
(2)中子数=质量数-质子数，上述核素的中子数分别为8、7、8、18、143、146，因此14
6
C和
16
8
O的中子数相等，但质子数不相等，二者不是同一种元素；一种元素符号对应一种元
素，因此上述一共有5种元素，故答案为：14
6C；16
8
O；5；
Ⅱ. (3)Y为S元素+6价的氧化物SO3，故答案为：SO3；
(4)X为H2S，H2S在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S，反应为2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，所以S非金属性比O弱，从结构上可知，氧和硫同主族，同主族元素最外层电子数相同，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力逐渐减弱，故答案为：2H2S＋
O2=2S↓＋2H2O；弱；电子层数增多，原子半径增大；
(5)Z为S元素+4价的盐，如Na2SO3，可以与硫酸反应生成SO2，化学方程式为
H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案为：H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O。
【点睛】
本题注意区分Ⅰ，①不同核素可能具有相同的质子数，如2
1H、3
1
H；也可能具有相同的中
子数，如14
6C、16
8
O；也可能具有相同的质量数，如14
6
C、14
7
N；
②同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应；
③同位素之间可形成不同的同位素单质，如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同；
④同位素之间可形成不同的同位素化合物，如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等，他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
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：
(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 =AlO2-+2H2O Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O bd H2O H2O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 (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 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．X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素。X元素是元素周期表中核电荷数最小的元素。Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质。ZX3气体溶于水呈碱性。W的外围电子排布是3s1。G2+离子的M层d轨道只有5个电子。请回答下列问题： （1）W在元素周期表中的位置是______；W和Z形成的化合物水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因_____。 （2）Z原子的第一电离能比氧原子的____（填“大”或“小”）；G的基态原子电子排布式是__________ （3）X与Y可形成多种化合物，其中一种化合物的分子式是X6Y6，分子中只有σ键，该分子的结构简式是_________；该化合物中Y的杂化轨道类型是________。 （4）G的最高价氧化物对应水化物的钾盐，在酸性条件下，常用于测定溶液中Fe2+的含量，该反应的离子方程式是____________ （5）可用YX4还原ZO x以消除其污染。已知： YX4(g) +4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g) △H=-574 kJ·mol-1 YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)十YO2(g) +2X2O(g) △H = -1160kJ·mol-1 试写出用YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式________。 【答案】第三周期ⅠA族 N3-+ 3H2O ?NH3+3OH-大 [Ar]3d54s2） sp3杂化 MnO4-+ 5Fe2++8 H+＝Mn2++5Fe3++4 H2O CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= － 867kJ·mol-1 【解析】 【分析】 X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素，X是元素周期表中核电荷数最小的元素，故X为H元素；Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质，则Y为C元素；ZX3气体溶于水呈碱性，则Z为N元素；W的外围电子排布是3s1，则W为Na；G2+离子的M层d轨道只有5个电子，原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2，则G为Mn。 【详解】 根据题给信息推断X为氢元素，Y为碳元素，Z为氮元素，W为钠元素，G为锰元素；（1）W为钠元素，在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族；W和Z形成的化合物为 Na3N，Na3N水溶液呈碱性的原因N3-与水电离产生的氢离子结合生成NH3，水的电离平衡正向移动，使得溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，离子方程式为N3- +3H2O?NH3+3OH-。 故答案为：第三周期第IA族；N3-+H2O?NH3+OH-； （2）氧原子的价电子排布为2s22p4，氮原子的价电子排布为2s22p3，p轨道处于半充满状态，较稳定，故氮原子的第一电离能比氧原子的大；G为锰元素，原子序数为25，根据构造原理知其基态原子电子排布式是[Ar]3d54s2； 故答案：大；[Ar]3d54s2； （3）C6H6分子中只有σ键，该分子的结构简式是；碳原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道类型是sp3； 故答案是：；sp3杂化； （4）酸性高锰酸钾溶液将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为Mn2+，利用化合价升降法结合原子守恒和电荷守恒配平，该反应的离子方程式是MnO4-+ 5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O； 故答案是：MnO4-+ 5Fe2++8 H+＝Mn2++5Fe3++4 H2O； （5）已知：①CH4(g) +4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1， ②CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)十CO 2(g) +2H 2O(g) △H =-1160kJ·mol -1，根据盖斯定律：2 （①②） 得CH 4还原NO 2至N 2的热化学方程式为CH 4(g)+2NO 2(g)＝N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=－867kJ·mol -1； 故答案是：CH 4(g)+2NO 2(g)＝N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH= －867kJ· mol -1。 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： （1）砷在周期表中的位置_____，288115 Mc 的中子数为_____。已知存在P(S ,红磷)、P(S ,黑磷) 、P(S ,白磷)，它们互称为_____。 （2）热稳定性：NH 3_____PH 3（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）PH 3 和卤化氢反应与 NH 3 相似，产物的结构和性质也相似。写出 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 ，写出该反应的化学方程式_____，因此，配制 SbCl 3溶液时应注意_________。 【答案】第四周期第 VA 族 173 同素异形体 > H 3AsO 4 弱 PH 3 + HI = PH 4I SbCl 3 +H 2O SbOCl↓ + 2HCl 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 【解析】 【分析】 （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，288115 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．按要求填空： （1）短周期主族元素A 、B 、C 、D 的原子序数依次增大，其中C 为金属元素，C 的最外层 电子数和A相等；C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元素质子数之和的3倍。请回答： ①A为____；C为____；（填元素名称） ②D的一种氧化物和其氢化物反应的化学方程式为____； ③写出一种由以上四种元素组成的水溶液呈酸性的化合物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式____； ④A和C组成的化合物的电子式为____，写出其和水反应的化学方程式____。 （2）下列变化①干冰的升华②烧碱熔化③金刚石熔化④氯化氢溶于水⑤氧气溶于水⑥氯化铵受热分解。 未发生化学键破坏的是____；(填序号，下同)仅发生共价键破坏的是_____。 【答案】H Na 2H2S+SO2=3S↓+2H2O H++OH-=H2O Na+[∶H]- NaH+H2O=NaOH+H2↑ ①⑤③④ 【解析】 【分析】 根据题中“短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中C为金属元素，C的最外层电子数和A相等”可以知道A为H元素，则C为Na元素，故D为Si、P、S、Cl中的一种，由“C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元素质子数之和的3倍”可知，满足3的倍数关系的是27，即D为S元素，则B为O元素，据此分析解答。 【详解】 （1）①由分析可知，A为H，C为Na，故答案为：H；Na； ②D的氢化物为H2S，可与其氧化物SO2发生反应：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，故答案为： 2H2S+SO2=3S↓+2H2O； ③由该四种元素组成的酸性溶液的化合物是NaHSO4，C的最高价氧化物对应水化物是NaOH，二者发生反应：NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O，离子方程式为：H++OH-=H2O。答案为：H++OH-=H2O； ④A和C组成的化合物是NaH，由Na+和H-构成，是离子化合物，电子式为：Na+[∶H]-，其与水反应生成NaOH，反应方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。故答案为：Na+[∶H]-；NaH+H2O=NaOH+H2↑； （2）①干冰的升华属于物理变化，只是状态发生了变化，没有化学键的破坏； ②烧碱中存在离子键、共价键，熔化烧碱时，阴阳离子间的化学键被破坏，所以破坏的是离子键； ③金刚石是由原子构成的，存在共价键，其熔化破坏了共价键； ④氯化氢是共价化合物，存在共价键，溶于水时，在水分子的作用下，氯化氢中的共价键被破坏； ⑤氧气溶于水，是物理变化，没有化学键的破坏； ⑥氯化铵是离子化合物，存在离子键和共价键，受热分解时，阴阳离子键的化学键以及铵根离子中的共价键被破坏，所以破坏的是离子键和共价键； 根据以上分析可知：未发生化学键破坏的是：①⑤；仅发生共价键破坏的是：③④；故答案为：①⑤；③④。 二、化学键练习题（含详细答案解析） 11． A、B、C、D、E、 F、G是周期表中短周期的七种元素，有关性质或结构信息如下表： 元 有关性质或结构信息 素 A地壳中含量最多的元素 B B阳离子与A阴离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的 C C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外) D D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味 E E与D同周期，且在该周期中原子半径最小 F F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物 G G是形成化合物种类最多的元素 (1) B元素符号为____，A与C以原子个数比为1：1形成的化合物的电子式为___，用电子式表示C与E形成化合物的过程____， D形成的简单离子的结构示意图为____。 (2) F的氢化物是由____(极性或非极性)键形成的分子，写出实验室制备该氢化物的化学方程式____。 (3) 非金属性D____E(填大于或小于)，请从原子结构的角度解释原因：__。 【答案】Al 极性 2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 小于 D的原子半径大于E的原子半径,所以得电子的能力比E弱【解析】 【分析】 【详解】 A是地壳中含量最多的元素，则A为O元素；B阳离子与A离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的，则B为Al；C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)，则C为Na；D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气 味，则D为S元素；E与D同周期，且在该周期中原子半径最小，则E为Cl；F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物，则F为N元素；G是形成化合物种类最多的元素，则G为碳元素； (1) 由分析可知B元素符号为Al，O与Na以原子个数比为1：1形成的离子化合物是 Na2O2，电子式为；离子化合NaCl的电子式形成过程为 ， S2-的离子的结构示意图为； (2) NH3是由极性键形成的极性分子，实验室利用氯化铵和氢氧化钙混合加热制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O； (3)S的原子半径大于Cl的原子半径，所以S得电子的能力比Cl弱，即S元素的非金属性小于Cl的非金属性。 12． （1）请用下列10种物质的序号填空： ①O2②H2③NH4NO3④K2O2⑤Ba(OH)2⑥CH4⑦CO2⑧NaF⑨NH3⑩I2 既有离子键又有非极性键的是________；既有离子键又有极性键的是________。 （2）X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为：______________；若XY2为共价化合物时，其结构式为：__________________。 （3）氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190℃(2.02×103Pa)，但在180℃就开始升华，据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是____________________。 （4）现有a～g7种短周期元素，它们在周期表中的位置如下，请据此回答下列问题： ①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填序号，下同)，容易形成共价键的是______； A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e ②写出a～g7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式______。 【答案】④③⑤ S=C=S 共价化合物氯化铝在熔融状态 下不能导电 B C CCl4(或PCl3) 【解析】 【分析】 【详解】 （1）①O2中只有非极性键；②H2中只有非极性键；③NH4NO3中含有离子键和极性键； ④K2O2中含有离子键和非极性键；⑤Ba(OH)2中含有离子键和极性键；⑥CH4中只有极性 键；⑦CO 2中只有极性键；⑧NaF 中只有离子键；⑨NH 3中只有极性键；⑩I 2中只有非极性键；则既有离子键又有非极性键的是。既有离子键又有极性键的是③⑤。 （2）XY 2型化合物是离子化合物，所以X 元素显+2价，Y 显-1价，化合物中共有38个电子，所以为氟化钙，电子式为： ，XY 2为共价化合物，则X 为+4价，Y 为-2价，为二硫化碳，结构式为：S =C =S 。 （3）氯化铝能升华，说明是共价化合物。能证明的实验依据为氯化铝在熔融状态下不能导电。 （4）a ～g 7种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。 ①金属性强和非金属性强的元素之间最容易形成离子键，钠是周期表中最左边的元素金属性强，氯是最右边的元素非金属性强，所以是bg 最容易形成离子键，选B ；非金属元素之间容易形成共价键，所以选C 。 ②分子中所有原子都满足8电子的物质有CCl 4(或PCl 3)。 13． 研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。I -与I 2在水体和大气中的部分转化如下图所示。 (1) I 2的电子式为______________。 (2)水体中的I -在非酸性条件下难于被空气中的2O 氧化。原因是 -2222H O 4I O 2I 4OH -+++?的反应速率慢，反应程度小。 ①I -在酸性条件下与2O 反应的离子方程式是_____________________________________。 ②在酸性条件下I -易被2O 氧化的可能的原因是 ______________________________________。 (3)有资料显示：水体中若含有2Fe +，会对3O 氧化I -产生影响。为检验这一结论，进行如下探究实验：分别将等量的3O 通入到20mL 下列试剂中，一段时间后，记录实验现象与结果。己知：每31molO 参与反应，生成21molO 。 序号 试剂组成 反应前溶液的pH 反应后溶液的 pH I -的转化率 3Fe(OH)的生 成量 甲 21310mol L NaI --?? 1amol L NaCl -? 5.3 11.0 约10% 乙 21310mol L NaI --?? 2121.510mol L FeCl --?? 5.1 4.1 约100% 大量 丙 2121.510mol L FeCl --?? 5.2 3.5 —— 少量 ①a =_______________________。 ②甲中反应为可逆反应，其离子方程式是________________________。 ③比较甲、乙、丙实验，说明2Fe +在实验乙中的作用并解释_______________________。 【答案】 2224H 4I O 2I 2H O +=+++ (H )c +增大，(OH )c -减小，使平衡2222H O 4I O 2I 4OH --+++?正向移动，反应易于进行等其他合理答案 2310-? 2322H O 2I O I 2OH O --++++? 2Fe +或2Fe +的氧化产物3Fe +与-I 和3O 反应产生的OH -结合，促使该平衡正向移动，提高了-I 的转化率等其他合理答案 【解析】 【分析】 （1）根据成键方式书写电子式；（2）根据氧化还原反应原理书写反应方程式，并根据平衡移动原理分析解答；（3）根据实验数据及平衡移动原理分析解答。 【详解】 （1） I 2属于共价分子，电子式为：，故答案为：； （2）①根据题干信息分析，I -在酸性条件下被2O 氧化生成I 2，反应的离子方程式是-2224H 4I O 2I 2H O +=+++； ②根据提给信息中I -在非酸性条件下被氧化的反应方程式分析知，在酸性条件下I -易被2O 氧化的可能的原因是(H )c +增大，(OH )c - 减小，使平衡2222H O 4I O 2I 4OH --+++?正向移动，反应易于进行，故答案为： -2224H 4I O 2I 2H O +=+++ ；(H )c +增大，(OH )c -减小，使平衡 2222H O 4I O 2I 4OH --+++?正向移动，反应易于进行等； （3）①验证Fe 2+对O 3氧化I -产生的影响时，必须排除其它干扰因素，所以A 、B 组对照实验中c (Cl -)要相同，即c (NaCl )=2c (FeCl 2)=2×1.5×10-2mol/L=3×10-2mol/L ，故答案为：3×10-2； ②O 3氧化I -时溶液显碱性，说明生成了碱性物质或离子，离子方程式为： 2322H O 2I O I 2OH O --++++?，故答案为：2322H O 2I O I 2OH O --++++?； ③Fe 2+具有强还原性，易被O 3氧化生成Fe 3+，Fe 2+或Fe 3+结合OH -生成弱碱，促使反应 2322H O 2I O I 2OH O --++++?正向进行，提高I -转化率，故答案为： 2Fe +或2Fe +的氧化产物3Fe +与-I 和3O 反应产生的OH -结合，促使该平衡正向移动，提高了-I 的转化率。 14． 我国化学家在“铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)高温超导”材料研究上取得了重要成果，该研究项目荣获2013年度“国家自然科学奖”一等奖。 （1）基态Fe 2+的核外电子排布式为_________________。 （2）氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是__________(用相应的元素符号填空)。 （3）Fe(SCN)3溶液中加人NH 4F ，发生如下反应：Fe(SCN)3+6NH 4F=(NH 4)3FeF 6+3NH 4SCN 。 ①(NH 4)3FeF 6存在的微粒间作用力除共价键外还有_________(选填序号，下同)。 a ．配位键 b ．氢键 c ．金属键 d ．离子键 ②已知SCN 一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则C 原子的杂化方式为_____________,该原子团中σ键与π个数的比值为___________________。 （4）FeCl 3晶体易溶于水、乙醇，用酒精灯加热即可气化，而FeF 3晶体熔点高于1000℃，试解释两种化合物熔点差异较大的原因：_______________________________。 （5）氮、磷、砷虽为同主族元素，但其化合物的结构与性质是多样化的。 ①该族氢化物RH 3(NH 3、PH 3、AsH 3)的某种性质随R 的核电荷数的变化趋势如右图所示，则Y 轴可表示的氢化物(RH 3)性质可能有________。 a ．稳定性 b ．沸点 c ．R —H 键能 d ．分子间作用力 ②碳氮化钛化合物在汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，据此分析，这种碳氮化钛化台物的化学式为______。 【答案】[Ar]3d 6 F ＞O ＞As ad sp 1:1 FeF 3为离子晶体，FeCl 3为分子晶体 ac Ti 4CN 3 【解析】 【分析】 （1）根据核外电子排布规律推知基态Fe 2+的核外电子排布式； （2）根据元素周期律可知，非金属性越强，电负性越大，据此答题； （3）①（NH4）3FeF6是离子化合物，铵根离子与六氟合铁酸根之间是离子键，氮与氢之间是共价键，铁与氟之间是配位键，据此答题； ②SCN-的结构式为[S=C=N]-，其结构与二氧化碳相似，其中含有2个σ键与2个π键，据此答题； （4）分子晶体中分子之间是范德华力，作用力比较小，而离子键的作用力较大，所以两者的沸点相差较大，据此答题； （5）①a．根据元素周期律可知，非金属性越强，氢化物的稳定性越强； b．氨气分子间存在氢键； c．非金属性越强与氢元素形成的共价键越强，键能越大； d．分子间作用力随相对分子质量的增加而增大； ②根据晶胞结构图利用均摊法可知，在晶胞中含有碳原子数、含有氮原子数、含有钛原子数，据此写出化学式。 【详解】 （1）亚铁离子的核外电子数是24，因此根据核外电子的排布规律可知，基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6。 （2）非金属性越强，电负性越大，则根据元素周期律可知氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是F＞O＞As。 （3）①(NH4)3FeF6是离子化合物，存在的微粒间作用力除共价键外还有离子键，另外还有配位键，即N和H、Fe与F之间存在配位键，答案选ad。 ②已知SCN一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则碳元素分别与S以及N元素形成1个双键，不存在孤对电子，因此C原子的杂化方式为sp杂化；由于单键都是σ键，双键是由1个σ键与1个π键构成的，则该原子团中σ键与π个数的比值为1:1。 （4）FeCl3晶体易溶于水、乙醇，用酒精灯加热即可气化，这说明氯化铁形成的晶体是分子晶体，而FeF3晶体熔点高于1000o C，这说明氟化铁形成的晶体类型是离子晶体，因此两种化合物熔点差异较大的原因是FeF3为离子晶体，FeCl3为分子晶体。 （5）①a．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此三种氢化物的稳定性逐渐降低，a 正确； b．由于氨气分子间存在氢键，因此氨气的沸点最高，b不正确； c．非金属性越强与氢元素形成的共价键越强，键能越大，因此R—H键能虽原子序数的增大而减小，c正确； d．三种氢化物生成的晶体均是分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增加而增大，d 不正确； 答案选ac。 ②根据晶胞的结构特点并依据均摊法可知，晶胞中含有的碳原子数是8×1 8 ＝1，氮原子数 6×1 2 ＝3，钛原子数是12× 1 4 +1＝4，所以化学式为Ti4CN3。 15． 氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。 (1)Ti(BH 4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。 ①Ti 2+基态的电子排布式可表示为__________________。 ②BH 4-的空间构型是________________(用文字描述)。 (2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N 2+3H 2储氢输氢 垐垐垐?噲垐垐?2NH 3实现储氢和输氢。 ①上述方程式涉及的三种气体熔点由低到高的顺序是__________________。 ②下列说法正确的是________(填字母)。 a .NH 3分子中N 原子采用sp 3杂化 b .相同压强时，NH 3沸点比PH 3高 c .[Cu(NH 3)4]2＋中，N 原子是配位原子 d .CN -的电子式为 (3)Ca 与C 60生成的Ca 32C 60能大量吸附H 2分子。 ①C 60晶体易溶于苯、CS 2，说明C 60是________分子(填“极性”或“非极性”)； ②1个C 60分子中，含有σ键数目为________个。 (4)MgH 2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为a g·cm -3，则晶胞的体积为____cm 3[用a 、N A 表示(N A 表示阿伏加德罗常数)]。 【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 2(或[Ar]3d 2) 正四面体 H 2< N 2< NH 3 abcd 非极性 90 52A aN 【解析】 【分析】 (1)①Ti 是22号元素，Ti 原子失去最外层2个电子形成Ti 2+，然后根据构造原理书写基态的电子排布式； ②根据价层电子对互斥理论判断离子空间构型； (2)①根据物质的分子间作用力和分子之间是否含有氢键分析判断； ②a.根据价层电子对互斥理论确定杂化方式； b.同一主族元素的氢化物中，含有氢键的氢化物沸点较高； c.提供孤电子对的原子是配原子； https://www.doczj.com/doc/1213336827.html, -的结构和氮气分子相似，根据氮气分子的电子式判断； __________ 姓名：__________ 班级：__________ 评卷人得分 一、选择题 1．最新研究表明As2O3在医药领域有重要应用。某小组从工业废料中提取As2O3设计流程如下： 已知：H3AsO3为弱酸，热稳定性差。 （1）写出一条“碱浸”时提高浸取率的方法____；“碱浸”中H3AsO3转化成Na3AsO3的离子方程式为____。 （2）“氧化”时常在向混合液中通入O2时对体系加压，目的是____。 （3）“沉砷”过程中有如下反应： ①＜0 ②＞0 沉砷率与温度关系如图。沉砷最佳温度为____，高于85℃时，沉砷率下降的原因是____。 （4）“还原”过程中获得H3 AsO3的化学反应方程式为____；“操作A”为：____、过滤；滤液Ⅱ的主要成分是____。 （5）若每步均完全反应，“氧化’’和“还原”时消耗相同条件下O2和SO2体积分别为xL、yL，则废水中n(H3AsO3)：n(H3AsO4)=____（写出含x、y的计算式）。 2．一定条件下的可逆反应： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，若改变下列条件， 可提高反应物中的活化分子百分数的是（） A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．增大反应物浓度3．（10分）A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A元素的一种核素无中子，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数。请回答： （1）A、D、F形成化合物的电子式。 （2）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2。在2L密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC，—定条件下，2 min达平衡时生成0.4mol A2，则用BC表示的反应速率为。下列关于该反应的说法中正确的是。 A.增加BC2的浓度始终不能提高正反应速率 B.若混合气体的密度不再发生变化，则反应达到最大限度 C.A2是一种高效优质新能源 D.若生成1 molA2，转移2mol电子 （3）用A元素的单质与C元素的单质及由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液构成燃料电池，写出该电池的电极反应式：负极，正极。 永济中学2019—2020学年度高二入学模拟训练 4．一种新型污水处理装置模拟细胞内生物电的产生过程，可将酸性有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是( ) 全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题汇总及答案 一、高中化学铁及其化合物 1．排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu，过程如下。 请回答： （1）固体A的成分是________________（填化学式）。 （2）溶液B中的金属阳离子有___________________。 （3）试剂G是__________________（填名称）。 （4）B→D反应的离子方程式是_________________________。 （5）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是__________________。 【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液 【解析】 【分析】 【详解】 （1）向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+ Cu2+= Fe2++Cu，而铁屑是过量的，因此固体A的成分是Fe和Cu； （2）溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+； （3）向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C，则试剂G为稀盐酸或稀硫酸，而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu； （4）向溶液B中加入足量的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，而Al3+不反应，因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—； （5）溶液D的成分是Fe3+和Al3+，向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E，且沉淀F经过灼烧生成铁红，则F为Fe(OH)3；溶液E的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，且一定条件下能得到Al2O3，说明含有铝元素，则E为Na[Al(OH)4]；经过以上分析，可知H为NaOH溶液。 2．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用．印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成．如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜、并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图： 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 2020年高考化学试题分类汇编——化学反应速率和化学平衡 化学反应速率和化学平稳 〔2018天津卷〕6．以下各表述与示意图一致的是 A ．图①表示25℃时，用0.1 mol·L －1 盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液，溶液的pH 随加入酸体积的变化 B ．图②中曲线表示反应2S O 2(g) + O 2(g) 2S O 3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平稳常数 K 随温度的变化 C ．图③表示10 mL 0.01 mol·L －1 KM n O 4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L －1 H 2C 2O 4溶液混合时，n(Mn 2+) 随时刻的变化 D ．图④中a 、b 曲线分不表示反应CH 2＝CH 2 (g) + H 2(g)?? →C H 3C H 3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 解析：酸碱中和在接近终点时，pH 会发生突变，曲线的斜率会专门大，故A 错；正逆反应的平稳常数互为倒数关系，故B 正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn 2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C 错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D 错。 答案：B 命题立意：综合考查了有关图像咨询题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平稳常数图像，反应速率图像和能量变化图像。 〔2018重庆卷〕10．()()()22COCl g CO g +Cl g ;0.H ??→?←??＞ 当反应达到平稳时，以下措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO 的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl 2转化率的是 A ．①②④ B ．①④⑥ C ．②③⑥ D ．③⑤⑥ 10. 答案B 【解析】此题考查化学平稳的移动。该反应为体积增大的吸热反应，因此升温顺减压均能够促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平 2009年高考化学试题分类汇编:电化学基础 1．（09广东理科基础25）钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A．反应①、②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案：A 解析： ①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A 项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。 2．（09安徽卷12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 答案：A 解析： 由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol 电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。 3．（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题： （1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为____ _、_____（填标号）。 A．B． C．D． （2）Li+与H?具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H?)，原因是______。 （3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是__ ____、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中，存在_____（填标号 ）。 A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 （4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born? Haber循环计算得到。 可知，Li原子的第一电离能为________J·mol? 1，O=O键键能为______J·mol?1，Li2O晶格能为______J·mol?1。 （5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm? 3（列出计算式）。 【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908 【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断； （2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断； （3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键； （4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变 化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此 解答； （5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。 点睛：本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为8 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9 有机化合物 Ⅰ—生活中常见的有机物 1．（2017?北京-7）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 A．瓷器B．丝绸C．茶叶D．中草药 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】含有碳元素的化合物为有机物，有机物大多数能够燃烧，且多数难溶于水；无机 物指的是不含碳元素的化合物，无机物多数不能燃烧，据此分析。 A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故D错误。 【考点】无机化合物与有机化合物的概念、硅及其化合物菁优网版权所有 【专题】物质的分类专题 【点评】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，难度不大，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。 Ⅱ—有机结构认识 2．（2017?北京-10）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形式 C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷 【答案】B 【解析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确； B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误； C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确。 【考点】碳族元素简介；有机物的结构；汽油的成分；有机物的系统命名法菁优网版权【专题】碳族元素；观察能力、自学能力。 【点评】本题综合考查碳循环知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握化 学反应的特点，把握物质的组成以及有机物的结构和命名，难度不大。 C H， 3.（2017?新课标Ⅰ-9）化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为66 下列说法正确的是 A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种 C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】A.（b）的同分异构体不止两种，如，故A错误 B.（d）的二氯化物有、、、、、， 故B错误 KMnO溶液反应，故C错误 C.（b）与（p）不与酸性4 D.（d）2与5号碳为饱和碳，故1，2，3不在同一平面，4，5，6亦不在同 一平面，（p）为立体结构，故D正确。 【考点】有机化学基础：健线式；同分异构体；稀烃的性质；原子共面。 【专题】有机化学基础；同分异构体的类型及其判定。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把 握有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断，难度不大。 Ⅲ—脂肪烃 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。 2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础 2009年高考化学试题 1．(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe ＋O 2＋2H 2O ＝2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3＝Fe 2O 3＋3H 2O 。下列说法正确的是 A ．反应①、②中电子转移数目相等 B ．反应①中氧化剂是氧气和水 C ．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D ．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2．(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu ＋H 2O Cu 2O ＋H 2O ↑。下列说法正确的是 A ．石墨电极上产生氢气 B ．铜电极发生还原反应 C ．铜电极接直流电源的负极 D ．当有0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O 生成。 2．(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6＋6H 2O －24e － =6CO 2↑＋24H ＋ C ．放电过程中，+ H 从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6 L 3．(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li ＋2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A ．放电时，负极的电极反应式：Li ? e -＝Li + B ．充电时，Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C ．该电池不能用水溶液作为电解质 D ．放电过程中Li + 向负极移动 4．(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A ．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B ．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C ．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D ．锌锰干电池中，锌电极是负极 5．(09福建卷?11) 控制适合的条件，将反应2Fe 3＋ ＋2I － 2Fe 2＋ ＋I 2设计成如右图所示的原电池。下列判断不 正确的是 A ．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B ．反应开始时，甲中石墨电极上Fe 3＋ 被还原 C ．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D ．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl 2固定，乙中石墨电极为负极 6．(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A ．锡青铜的熔点比纯铜高 B ．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电 考点专练1 物质的量 两年高考真题演练 1.(2015·课标全国Ⅰ，8)N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．18 g D 2O 和18 g H 2O 中含有的质子数均为10N A B ．2 L 0.5 mol ·L －1亚硫酸溶液中含有的H ＋离子数为2N A C ．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N A D ．密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A 2．(2015·课标全国Ⅱ，10)N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A ．60 g 丙醇中存在的共价键总数为10N A B ．1 L 0.1mol ·L －1的NaHCO 3溶液中HCO －3和CO 2－3的离子数之和为0.1N A C ．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g 钠充分燃烧时转移电子数为1N A D ．235 g 核素235 92U 发生裂变反应：235 92U ＋10n ――→裂变9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n ，净产生的中子(10n)数为10N A 3．(2015·四川理综，5)设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A ．2.0 g H 182O 与D 2O 的混合物中所含中子数为N A B ．常温常压下，4.4 g 乙醛所含σ键数目为0.7N A C ．标准状况下，5.6 L CO 2与足量Na 2O 2反应转移的电子数为0.5N A D ．50 mL 12 mol/L 盐酸与足量MnO 2共热，转移的电子数为0.3N A 4．(2015·广东理综，10)设n A 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A ．23 g Na 与足量H 2O 反应完全后可生成n A 个H 2分子 B ．1 mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成n A 个SO 3分子 C ．标准状况下，22.4 LN 2和H 2混合气中含n A 个原子 D ．3 mol 单质Fe 完全转变为Fe 3O 4，失去8n A 个电子 5．(2014·江苏化学，6)设N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．1.6 g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1N A B ．0.1 mol 丙烯酸中含有双键的数目为0.1N A C ．标准状况下，11.2 L 苯中含有分子的数目为0.5N A D ．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol 氧气，转移电子的数目为0.4N A 6．(2014·广东理综，10)设n A 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 ( ) A ．1 mol 甲苯含有6n A 个C —H 键 B ．18 g H 2O 含有10n A 个质子 C ．标准状况下，22.4 L 氨水含有n A 个NH 3分子 D ．56 g 铁片投入足量浓H 2SO 4中生成n A 个SO 2分子 7．(2014·四川理综，5)设N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．高温下，0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应，生成的H 2分子数目为0.3N A B ．室温下，1 L pH ＝13的NaOH 溶液中，由水电离的OH － 离子数目为0.1N A C ．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2N A D ．5NH 4NO 3=====△2HNO 3＋4N 2↑＋9H 2O 反应中，生成28 g N 2时，转移的电子数目为3.75 N A 8．(2014·江苏化学，18)碱式碳酸铝镁[Mg a Al b (OH)c (CO 3)d ·x H 2O]常用作塑料阻燃剂。 (1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和________。 (2)Mg a Al b (OH)c (CO 3)d ·x H 2O 中a 、b 、c 、d 的代数关系式为________。 (3)为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： ①准确称取3.390 g 样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO 2 0.560 L(已换算成标准状况下)。 ②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率(固体样品的剩余质量固体样品的起始质量 ×100%)随温度的变化如下图所示(样品在270 ℃时已完全失去结晶水，600 ℃以上残留固体为金属氧化物的混合物)。 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↑； 专题05 元素及其化合物 1．[2019新课标Ⅰ] 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0.9 g·cm ?3） C ．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D ．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl 垐?噲?H ++Cl ? 【答案】D 【解析】 【分析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。 【详解】A 项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A 正确； B 项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol ，则所得溶液质量为18g/mol× 1mol=18g ，则溶液的体积为18g/mol 1m 0.9ol g/mL ?×10—3L/ml=2.0×10—2L ，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量 等于氯离子物质的量，为10 —4 mol ，则氢离子浓度为-4-2102.l 010L mo ?=5×10—3mol/L ，故B 正确； C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确； D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HCl H++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。 故选D。 【点睛】本题考查氯化氢气体在冰表面的吸附和溶解。侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义，正确计算物质的量浓度为解答关键。 2．[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素； B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系； C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关； D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。 故选B。 3．[2019江苏]下列有关化学反应的叙述正确的是 A．Fe在稀硝酸中发生钝化B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 【答案】C 【解析】 【分析】相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同； A．钝化反应应注意必须注明常温下，浓硝酸与Fe发生钝化； B．实验室制备氯气的反应中应注意盐酸的浓度和反应温度； C．过量与少量问题应以少量物质为基准书写产物； 专题目录专题1：化学与生活.doc 专题2：元素周期律.doc 专题3：元素化合物.doc 专题4：离子反应和离子方程式.doc 专题6：反应热和电化学.doc 专题7：化学反应速率和化学平衡.doc 专题8：水溶液中的离子平衡.doc 专题9：水溶液中的离子平衡.doc 专题11：电解质溶液.doc 专题12：非金属及其化合物.doc 专题13：化学反应速率和化学平衡.doc 专题14：化学反应中的能量变化.doc 专题15：化学实验.doc 专题16：化学用语、化学计量.doc 一、化学与生活 （2015北京6）下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（） A. 火药使用 B. 粮食酿酒 C. 转轮排字 D.铁的冶炼 (2015福建6)下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是 A．橡皮擦——橡胶工业B．铝合金片——冶金工业 C．铝笔芯—电镀工业D．铅笔漆—涂料工业 （2015海南1）化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是 A．明矾净化水B．纯碱去油污 C．食醋除水垢D．漂白粉漂白织物 （2015广东7）化学是你，化学是我，化学深入我们生活，下列说法正确的是A．木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 B．食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 C．包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 D．PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 （2015山东7进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是： A 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B 用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 C 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D 制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片 （2015四川1）下列物质在生活中应用时，起还原作用的是 A．明矾作净水剂B．甘油作护肤保湿剂 C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂 （2015新课标Ⅱ7）食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是（） A.硅胶可用作食品干燥剂 B.P2O5不可用作食品干燥剂 C.六水氯化钙可用作食品干燥剂 D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干 专题15 化学反应原理综合 1．[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被 还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。 （2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平 衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。 A ．＜0.25 B ．0.25 C ．0.25~0.50 D ．0.50 E ．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所 示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。 （4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所示），催化 剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。 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 2018年高考化学真题分类汇编 专题2 化学物质及其变化(必修1) Ⅰ—离子共存、离子反应与离子方程式 1.[2018江苏卷-4]室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 L-1KI 溶液：Na+、K+、ClO-、OH- A. 0. 1 mol· L-1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3-、SO42- B. 0. 1 mol· L-1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO-、NO3- C. 0. 1 mol· L-1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42-、HCO3- D. 0. 1 mol· 【答案】B 【解析】A.I-与ClO-发生氧化还原反应: I-+ClO-=IO-+Cl-,不能大量共存,A错误； B. Fe3+、SO42-、Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-在溶液中相互间不反应，能大量共存，B正确； C.CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在，C错误；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存，D错误。 【考点】次氯酸盐的强氧化性；醋酸为弱电解质；氢氧化锰难溶于水；碳酸氢盐与碱 反应。注意：离子间不能大量共存有如下几点原因：①离子间发生复分解反应生成水、沉 淀或气体，如题中C、D项；②离子间发生氧化还原反应，如题中A项；③离子间发生双 水解反应，如Al3+与HCO3-等；④离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；⑤注意题中的 附加条件。 2.[2018浙江卷-13]下列离子方程式正确的是 A. 大理石与醋酸反应：CO32－+2CH3COOH=2CH3COO－+H2O+CO2↑ B. 高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应：MnO4－+4Cl－+8H+==Mn2++2Cl2↑+4H2O C. 漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2+H2O+ClO-=SO42－+Cl－+2H+ D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应：OH－+Ca2++HCO3－==CaCO3↓+2H2O 【答案】D 【解析】大理石与醋酸反应，离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO－ +H2O+CO2↑，A错误；高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应，离子方程式为：2MnO4－+10Cl － +16H+=2Mn2++5Cl2↑＋8H2O，B错误；漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体，离子方程 式为：SO2(少量)+H2O+3ClO－=SO42－+Cl－+2H ClO，C错误； D.氢氧化钠溶液与过量 的碳酸氢钙溶液反应，离子方程式为：OH－+Ca2++HCO3－=CaCO3↓+2H2O，D正确。 【考点】离子反应与离子方程式 3.[2018浙江卷-25]某绿色溶液中含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42—、Cl—、CO32—和HCO3—离子中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸) ①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B； ②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol/LAgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列说法不正确的是 A.溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl— B.溶液A中不存在Mg 2+、CO32-和HCO3—，不能确定Na+的存在 C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3 D.溶液中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断 【答案】B2019年高考化学真题(广东卷) -十年高考全国高考真题汇编化学
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